Курсовая работа (т): Ґрунтовий покрив сільськогосподарського підприємства

Водоутримуюча здатність ґрунту обумовлена його пористістю, високою подрібненістю частинок та дисперсністю. Існує декілька видів вологи в ґрунті.

Пароподібна волога знаходиться в ґрунтовому повітрі, розміщеному між ґрунтовими частинками. Зазвичай ґрунтове повітря повністю насичене водяними парами. В пароподібній формі волога пересувається з теплих шарів ґрунту в холодні, де відбувається її конденсація - згущення. Утворення конденсату пароподібної вологи також відбувається при охолодженні поверхні ґрунту, наприклад вночі в піщаних ґрунтах. Днем сконденсувана волога знову переходить в пароподібний стан. Той же процес конденсації і наступного замерзання води відбувається взимку. У літній період пароподібна волога може пересуватися в глибокі горизонти ґрунтів. Після конденсації частина її стає доступною для рослин. Проте великого значення в житті рослин ця форма вологи не має.

Гігроскопічна волога утворюється внаслідок здатності дрібних частинок ґрунту поглинати молекули вологи з повітря. Завдяки цьому тверда частинка вкривається тонкою плівкою вологи. Ця форма вологи утримується значними молекулярними силами. Гігроскопічна волога володіє особливими властивостями. Її щільність близько 1,7, вона не замерзає і не розчиняє солей. Кількість поглиненої вологи залежить від природи речовини, температури і кількості водяної пари, що знаходиться в ґрунтовому повітрі. Максимальна кількість вологи, яка може поглинути з повітря подрібненою речовиною, визначається в ексикаторі над 10%-ним розчином сірчаної кислоти, який підтримує вологість повітря у 94%. Визначена таким чином величина вологи називається максимальною гігроскопічністю. Гігроскопічна волога рослинам недоступна.

Плівкова волога є однією з найпоширеніших у природі форм води. При надходженні вологи в ґрунт перші її порції йдуть на збільшення товщини плівки води навколо частинок і утримуються великими молекулярними силами, тому вони недоступні для рослин. Загальна кількість недоступної вологи дорівнює приблизно 150% від максимальної гігроскопічності ґрунтів. При цій вологості рослини виявляють ознаки зав'ядання. Нові порції вологи, що надходять в ґрунт, йдуть на подальше потовщення водної плівки і утримуються меншими молекулярними силами. Ця частина вологи здатна пересуватися від більш товстих до більш тонких плівок. Пересування відбувається повільно, і хоча волога доступна рослинам, її запас в ґрунті невеликий. Після насичення ґрунтів або ґрунту плівковою вологою нові порції води вже не можуть утримуватися молекулярними силами і утворюють капілярну форму вологи, яка надходить в капілярні проміжки.

Вологоємність - це кількість води, що характеризує водоутримуючу здатність. Вона виражається у відсотках маси ґрунту, а при обліку об'ємної щільності - в мм для певного шару ґрунту. Вологоємність, як правило, збільшується при збільшенні кількості глинистих частинок в ґрунті. Найбільшою вологоємністю володіють органогенні горизонти - лісові підстилки та торф, які утримують вологи в 5-20 разів більше від своєї власної маси.

Регулювання водного режиму здійснюється таким чином, щоб співвідношення приходу і витрати вологи наближалося до одиниці. Це здійснюється зрошенням територій посушливих районів, осушенням перезволожених. Зменшення витрати вологи досягається розпушуванням, боронуванням, культивацією, оранкою, мульчуванням. Збільшення витрати вологи - підбором вологолюбних рослин, прикочуванням, знищенням дернин, залишенням ріллі в гребенях, грядовою оранкою, насадженням масивних лісових насаджень з високою транспірацією тощо.

Таблиця 3.5 Ґрунтові гідрологічні константи

ГВ - гігроскопічна вода; НВ - найменша вологоємність; ВВ - вологість в’янення; КВ - капілярна вологоємність; МГВ - максимальна гігроскопічна вологоємність; ДАВ - діапазон доступної вологи

Найбільш радикальним засобом поповнення водних ресурсів є регулювання стоку.

Регулювання стоку здійснюють різними агролісомеліоративними, агротехнічними ті іншими засобами, які, однак, діють далеко не завжди ефективно. Керування стоком стає ефективним лише за умови ретельного їм екологічно орієнтованого комплексу заходів - складових блоків регіональної протиерозійної організації території. Наприклад, у степу рекомендується проводити глибоку зяблеву оранку на 27-30см - звичайну, ґрунтопоглиблювальну та снігозатримувальну.

.2.4 Агрохімічні властивості ґрунтів

а) гумус

Гумусом називається складний динамічний комплекс органічних з'єднань які утворилися при розкладі та гуміфікації органічних решток.

Вміст гумусу в ґрунті складає від 1-10%, і залежить від ґрунтово кліматичної зони, ґрунтотворної зони, фізико-хімічних властивостей ґрунту та інших властивостей. З глибиною склад гумусу зменшується.

Гумусовий стан ґрунту характеризується комплектом морфогенетичних показників, які інформують про загальні запаси в ньому органічних речовин їх властивості та еколого-біогеохімічних тенденцій утворення гумусу, його трансформація акумуляції та міграції в ґрунтовому профілі, а загалом у природно-антропогенних ландшафтах.

Система оцінок гумусового стану ґрунтів охоплює вміст і записи в них гумусу, його профільний розподіл, збагаченість азотом, ступінь гуміфікації, типи та специфіку гумусових речовин. Вона інформує про вплив гумусоутворення та генезис ґрунтів, надаючи можливість зробити висновок про роль гумусових речовин у формуванні забарвлення, структури, стабілізації або руйнуванні глинистих мінералів і міграції по профілю органо-мінеральних речовин.

Гумусові речовини та продукти розпаду приймають активну участь в ґрунтоутворенні. Найбільш енергійно мінерали розкладаються під дією фульвокислот, так як водневі розчини мають сильно кислу реакцію. Органічні рештки також допомагають розкладати рештки. Гумус формує профіль ґрунту. В тих місцях де утворюється багато гумінових кислот формується добре виражений гумусний горизонт. Якщо ґрунт багатий кальцієм гумус утворює гумати кальцію, які приймають участь в утворенні пористої та водостійкої структури. Якщо в складі гумусу багато фульвокислот вони об'єднуються Са, Mg, Kта іншими основами. Фульвокислоти утворюють водорозчинні солі, які вимиваються.

Вміст гумусу представлений в таблиці 3.6

Таблиця 3.6 Вміст гумусу

Вміст гумусу в ґрунті дозволяє говорити про родючість ґрунту, чим більше гумусу тим більш родючий ґрунт згідно таблиці 3.6 в якій приведенні дані про вміст гумусу в шарах ґрунту від 0-20 знаходиться в межах від 1,20% до 2,58%, можна зробити висновок про те що всі чотири основних ґрунти господарства (1,2,9,10) по процентному відношенню гумусу відносяться до слабогумусних, а за потужністю гумусового горизонту (А+В1) ці ж ґрунти відносяться до неглибоких. Про родючість ґрунту можна говорити не тільки за % вмісту гумусу але й за вмістом гумусу в т/га. Проводимо розрахунки вмісту гумусу в т/га за формулою:

де М - запас гумусу в кожному шарі, т/га;

р - щільність шару ґрунту, см;

h - потужність шару ґрунту, см;

Г - склад гумусу, %.

ґрунт 1  т/га

ґрунт 2  т/га

ґрунт 9  т/га

ґрунт 10  т/га

Як бачимо із розрахунків найбільш гумусованим тобто найбільш родючим є ґрунт другий.

Для слабогумусних ґрунтів підтримання запасів органічних речовин ґрунту означає збереження їх потенціалу. Однак ведення сільськогосподарського виробництва без турботи про накопичення гумусу у ґрунті призводить до помітного їх зниження. Стабілізація і збільшення запасів гумусу у ґрунтах є однією з найактуальніших проблем сучасного землеробства.

В орних ґрунтах практично не вдається поповнити первинний рівень гумусованості, отже, необхідно орієнтуватися на їх можливу гумусованість, яка забезпечує в певній зоні високу родючість, основним прийомом стабілізації гумусованості є внесення органічних добрив, включення до сівозмін певної кількості сільськогосподарських культур, які залишають значну кількість збагачених азотом поживно-кореневих фіторешток.

Важливим резервом поповнення запасів гумусу в ґрунтах є солома, коефіцієнт гуміфікації якої більш як у двічі перевищує зелено-укісні рештки.

б) фізико-хімічні властивості ґрунтів

Катіони, які входять до складу ґрунтово-вбирного комплексу і здатні заміщуватися катіонами іншого роду під час взаємодії з розчинами нейтральних солей, отримали назву обмінних катіонів.

Магній (Mg2+) за вмістом у ґрунтах близько до Са, виконуючи у рослинах важливу фізіологічну роль, передусім у складі хлорофілу. У ґрунті він є в глинистих мінералах, олівіну, а в засолених ґрунтах - хлоридами та сульфатами.

Кальцій (Са2+) є суто ґрунтогенним, дуже потрібний рослинам елементом. Він стабілізує кислотно-лужний режим організмів, водночас є класичним елементом старіння. У ґрунті кальцій міститься в глинистих мінералах, перебуває в обмінно-увібраному стані, у формі простих солей, входить до складу гумусу і рослинних решток. Серед обмінних катіонів у більшості ґрунтів він посідає перше місце. Вміст СаО в без карбонатних суглинистих ґрунтах становить 1-3% і визначається головним чином присутністю глинистих мінералів, а також гумусом і фіторештками, які зумовлюють тенденцію до біогенного збагачення кальцієм при поверхневій органо-мінеральної частини профілю.

Натрій (Na+) надходить у ґрунт в основному з Na-вмісних польових шпатів. У засолених ґрунтах Na може перебувати в обмінному стані або у вигляді хлоридів і сульфатів. Його надлишок спричинює граничне погіршення агрофізичних та фізико-хімічних властивостей ґрунтів, передусім солонців з їх лужною реакцією.

Кислотність ґрунтів визначається як їх здатність підкислювати ґрунтовий розчин або сольові розчини внаслідок наявності у складі ґрунту кислот, а також обмінних іонів водню та катіонів, що утворюють при їх витисненні гідрологічно кислі солі.

Реакція ґрунту зумовлена наявністю та співвідношенням у ґрунтовому розчині водневих і гідроксильних іонів в класичному вигляді характеризується показником рН.

Реакція ґрунту формується в результаті сукупної дії багатьох чинників мінералогічного та хімічного складу мінеральної частини ґрунту, присутності вільних солей, вмісту та якості органічних речовин.

Висока кислотність ґрунтів загальмовує розвиток культурних рослин і сприяє перебігу процесів опідзолювання ґрунтів. Від величини рН залежить рухомість і доступність рослинам поживних елементів.

Фізико-хімічні показники ґрунтів представленні в таблиці 3.7

Таблиця 3.7 Фізико-хімічні показники ґрунтів

Розрахунки:

. Визначимо суму обмінних основ (катіонів)

 мг.-екв/100г ґрунту

ґрунт 1: 15,39+7,49+0,35=23,23 мг.-екв/100г ґрунту

ґрунт 2: 11,64+9,16+0,12=20,92 мг.-екв/100г ґрунту

ґрунт 9: 8,16+4,48+0,18=12,82 мг.-екв/100г ґрунту

ґрунт 10: 13,31+10,40+0,55=24,26 мг.-екв/100г ґрунту

. Визначаємо відсоток кожного катіону