ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.А. СТОЛЫПИНА»
Кафедра агрохимии и почвоведения
Курсовой проект
Тема: Агроэкологическая характеристика, рекомендации по использованию и повышению плодородия солонца лугово-черноземного содового солончакового карбонатного мелкого средненатриевого столбчатого тяжелосуглинистого
Исполнитель: студент: Трифонова А.А.
Факультет: АПЭПиВ
Группа: 301.
Омск - 2021
Содержание
Введение
1. Определение классификационной принадлежности почвы
2. Условия почвообразования солонца лугово-черноземного
2.1 Климат
2.2 Рельеф
2.3 Почвообразующие породы
2.4 Гидрология и гидрография
2.5 Растительный покров
2.6 Почвенный покров
3. Агрономическая характеристика свойств почвы
3.1 Генезис
3.2 Морфологическое строение профиля почвы
3.3 Характеристика гранулометрического состава почвы
3.3.1 Содержание фракций в процентах и размеры частиц почвы в горизонтах
3.3.2 Содержание и баланс илистой фракции солонца лугово-черноземного по отношению к материнской породе
3.4 Содержание гумуса и его качество
3.5 Анализ данных валового химического состава почвы
3.6 Анализ данных физико-химических свойств почвы
3.7 Анализ данных химического состава водной вытяжки
3.7.1 Проверка точности результатов анализа водной вытяжки
3.7.2 Определение типа засоления почвы
3.7.3 Определение степени засоления почвы
3.7.4 Определение направленности эволюции развития засоления в почве по графику распределения водорастворимых солей
3.7.5 Итоги результатов анализа водной вытяжки
4. Агропроизводственная оценка, рекомендации по использованию и повышению плодородия почвы
4.1 Рекомендации по использованию и повышению плодородия с минимальными затратами
4.2 Рекомендации по максимальному окультуриванию солонца лугово-черноземного
Заключение
Библиографический список
Приложения
почва солонец черноземный гранулометрический
Введение
Почвы являются основным и незаменимым средством сельскохозяйственного производства: за счет них растения снабжаются необходимыми питательными элементами и водой, поддерживаются тепловой и воздушный режимы, следовательно, является самым экологичным и бюджетным субстратом для возделывания всех типов сельскохозяйственных культур. Существующая тенденция уменьшения концентрации полезных элементов и ухудшение физико-химических свойств почвы в сельскохозяйственных угодьях вызывает необходимость их регулярного контроля состояния с целью возведения качественной сельскохозяйственной продукции. Поэтому с увеличением темпов производства и потребностей человека возрастает интерес к сельскому хозяйству со стороны землепользователей к материалам агроэкологической оценки земель [5, с 5].
Одним из важнейших показателей при составлении агроэкологической оценки земель является почвенное плодородие. Благодаря нему обеспечивается комплексное взаимодействие большого биологического и малого геологического круговоротов, регулируется химическое состояние атмосферы и гидросферы, аккумулируется и преобразуется активное органическое вещество и происходит связывание с ним химической энергии, при разрушении которых высвободившиеся элементы распада активно поглощаются растениями и животными, обитающими в почве, поддерживая их жизнедеятельность.
Плодородие представляет собой благоприятное сочетание механических, физико-химических и агрохимических свойств почвы. Поэтому для повышения плодородия проводят изучение условия почвообразования и агрономическую характеристику свойств почвы, на основе которых составляется агропроизводственная оценка и разрабатывается комплекс агротехнологических и агрономических мероприятий по улучшению агроэкологического состояния почвенного покрова [5, c 8].
Целью моего курсового проекта является составление агропроизводственной оценки исследуемой почвы с последующими рекомендациями по его эффективному использованию в производстве и разработка мероприятий по улучшению качества эксплуатируемой почвы.
Задачи курсового проекта представлены следующими разделами:
1. Определение полного классификационного названия на основе представленного местоположения почвы;
2. Изучение условий почвообразования исследуемой почвы: климата, рельефа, типа почвообразующей породы, водного режима, растительности и почвенного покрова.
3. Приведение выводов лабораторных исследований по изучению агрономической характеристики свойств почвы;
4. Формирование агропроизводственной оценки, приведение рекомендации по использованию и составление мероприятий по улучшению плодородия исследуемой почвы.
1. Определение классификационной принадлежности почвы
Основываясь на результатах аналитических данных, полученных при выдаче почвенных расчетных показателей, я прихожу к выводу, что исследуемая мною почва относится к типу солонцов [Приложение А].
Для объяснения своей позиции приведу доказательства.
Показатель рН изменяется с увеличением глубины от 8,1 (щелочная) в верхнем горизонте до 9,1 (сильнощелочная) в почвообразующей породе. Данная реакция среды способствует активизации процессов пептизации почвенных коллоидов и их перенос в другие почвенные горизонты. В почвенном поглощающем комплексе содержатся ионы Ca, Mg, Na, но отсутствуют ионы Al и Н, что предупреждает нас об исключении типа данной почвы к типам подзольного ряда. Катионы по профилю располагаются неравномерно: содержание катионов Ca2+ в верхнем слое минимально и с глубиной постепенно увеличивается; концентрация Mg2+ в слое 11-18 см максимальна и с глубиной убывает; катионы Na+ повторяют закономерность катионов Mg2+, но его минимальное количество зафиксировано в верхнем слое 0-10 см и также максимально в слое 11-18 см. Таким образом, исследуемая почва относится к элювиально-иллювиальному типу, поскольку присутствует горизонт выноса веществ в низлежащие горизонты (с 0-10 см в 11-18 и 25-35 см). Повышенная плотность слоев свидетельствует о неблагоприятных физиологических свойствах структурных агрегатов почвы. К данному типу почв относятся: солоди, солончаки, солонцы.
Следует исключить вероятность отнесения данной почвы к типу солончаков, поскольку уровень грунтовых вод (4,7 м) исследуемой почвы не соответствует с уровнем типичных представителей солончаков (0,5-3 м); в гумусе преобладают гуминовые кислоты (Сгк : С фк > 1), что также не свойственно для представителей солончаков. Почва не является солодью из-за отсутствия в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) катионов Н+ и Al3+. Присутствие в ППК значительного количества ионов Na+ (процентное соотношение этого катиона больше 5% от общей суммы всех катионов в ППК) подтверждает соотнесение исследуемой почвы к типу солонцов. В солонцах ведущим процессом почвообразования является солонцовый - в результате него происходит внедрение в ППК иона Na+ и, как следствие, резко повышается степень разложения органической и минеральной части, снижается устойчивость коллоидов к воде и возникает щелочная реакция среды.
Профиль солонцового типа почв имеет следующее строение: А1-В1-В2-В3-Ск.
Следовательно, первый слой 0-10 см принадлежит гумусово-элювиальному горизонту А1; Максимальное количество катионов в ППК в слое 11-18 см свидетельствует о характерном признаке данного типа почвы к солонцам, следовательно, приведенный слой относится к иллювиально-гумусовому горизонту В1. Соответствующие нижележащие слои 25-35 и 65-75 см различны по плотности, следовательно, относятся к иллювиальным горизонтам В2 и В3 соответственно. Последний слой по регламентам выкопки почвенных разрезов представлен почвообразующей породой Ск. Так как в исходных данных указаны слои с существующими разрывами последующих горизонтов, мною был произведен перерасчет мощностей горизонтов, поэтому неразрывный почвенный профиль имеет следующий вид: А1 (0-10,5) - В1 (10,5-21,5) - В2 (21,5-50) - В3 (50-77,5) - Ск (77,5-100).
Далее на основе численных данных можно сделать вывод о подтипе и роде: на основе залегания уровня грунтовых вод (4,7 м) солонец является лугово-черноземным; по типу засоления из результатов водной вытяжки в горизонте А1 количественно преобладает HCO32- и СO32-, следовательно, тип засоления содовый. Засоление наблюдается в верхних горизонтах - значит род солончаковый, по наличию карбонатов - карбонатный; Горизонт А1 - 10,5 см - следовательно, по мощности мелкий; По процентному соотношению катионов Na к общему числу ППК в горизонте В1 - средненатриевый; По родовому морфпризнаку гор В1 - столбчатый, тяжелосуглинистый по наличию 37% фракции физической глины.
Итого, полное название почвы представлено следующим образом: солонец лугово-черноземный содовый солончаковый карбонатный мелкий средненатриевый столбчатый тяжелосуглинистый.
Из исходных данных исследуемой почвы была выдана территориальная область ее расположения: поселок Боевой Исилькульского района Омской области. Зона: Лесостепная, подзона: южная.
2. Условия почвообразования солонца лугово-черноземного
2.1 Климат
Поселок Боевой Исилькульского района располагается в лесостепной зоне в континентальном климате ввиду большой удаленности территории от морей и океанов. Характер климата: продолжительная зима, короткое и сравнительно жаркое лето, короткие переходные сезоны (осень-весна), короткий безморозный период, поздние весенние и ранние осенние заморозки, резкие колебания суточных и сезонных температур.
Самый холодный месяц в году -- январь, со средней температурой -19,2°, самый жаркий -- июль +18,3°. Годовая амплитуда средних месячных температур 37,5°. Амплитуда абсолютных температур (максимальной и минимальной) достигает 89°. Средняя температура января в отдельные годы изменяется от --30,7 до --11,3, а июля - от +14,3 до +23,1°. Сумма температур за период с температурами выше 10° составляет 1900--2000°. Сумма отрицательных температур до 1 апреля составляет в среднем 2170°.
Безморозный период составляет в среднем 119 дней с колебаниями в разные годы от 87 до 145 дней. Период с положительной средней суточной температурой длится 190 дней, выше 5° -- 162 дня. Переход температуры воздуха через +5° наблюдается в среднем 22 апреля. Весенние заморозки прекращаются, по многолетним данным, 22 мая. Устойчивый переход температуры воздуха через +15° наступает 1 июня. Жаркое, сухое лето длится в среднем с 13 мая по 18 сентября. Заморозки возможны во все летние месяцы, кроме июля. Первые осенние заморозки в воздухе начинаются в среднем 19 сентября. Средняя продолжительность зимы 164 дня (с 28 октября до 10 апреля).
Район относится к зоне неустойчивого увлажнения: средняя годовая сумма осадков колеблется в пределах 330 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в июле -- 68 мм, всего с мая по сентябрь выпадает в среднем 226 мм. Характер осадков ливневый. Характерны периодически повторяющиеся засухи и суховеи. Коэффициент увлажнения и теплообеспеченности составляет 1,0--1,1.
Климат Омского района имеет ряд достоинств и недостатков. К его положительным сторонам отводят: высокие температуры летних месяцев, компенсирующие краткость вегетационного периода; большая сумма положительных температур, обилие солнечного света. Недостатками климата считается длительная суровая зима, глубокое промерзание почвы и возможность возвращения весенних заморозок во время начала возделывания сельскохозяйственных культур [8].
2.2 Рельеф
Поселок Боевой приближен к геоморфологическому району Камышловский лог, расположенному в южной части Западно-Сибирской равнины. По геоморфологическому строению весь район соотнесен к Ишимской неоген-четвертичной денудационно-аккумулятивной равнине с относительными высотами выше 125 м над уровнем океана (до 132 м), в центральной и восточной частях преобладают высоты от 100 до 138 м, самая низкая отметка находится у озера Эбейты и составляет 54 м [3, с 7, 12].
Район относится к плоско-западинному и гривноложбинному типам рельефа [3, с 12]. В образовании данных форм рельефа важную роль играют уровни грунтовых вод, способные изменять свою глубину залегания и приводить к просадке грунта. В пониженных элементах рельефа свойственен процесс образования интразональных почв, к числу которых относят солонцовый процесс [8, с 181].
Равнинный рельеф Западно-Сибирской равнины характеризуется слабой дренированностью и типичной замкнутостью плоских западин. На этом основании можно сделать вывод о благоприятном равномерном распределении солнечного тепла по отношению к почве, отсутствию возможности формирования водных эрозионных процессов, но наличие отрицательных форм рельефа приводит к аккумуляции биологических элементов (элементов питания и легкорастворимых солей) и затоплению территорий.
2.3 Почвообразующие породы
По данным атласа Омской области, генетическим типом пород в исследуемом районе являются субаэральные полигенетические нерасчлененные отложения; почвообразующими породами района служат глины нижнего плиоцена мощностью 10-30 м с известковыми конкрециями и пятнами ожелезнения, с линзовидными прослоями песков. Водораздельные пространства сложены элювиально-делювиальными покровными суглинками, иногда супесями. Немногочисленные гривни сложены осадками, имеющими, вероятно, эоловое происхождение. Многочисленные западины выполнены озерно-болотными осадками [14, С 6]
Формированию солонцов здесь способствует нерасчлененность и микрорельефность территории, засоленность почвообразующих пород, близкое залегание минерализованных грунтовых вод.
Почвообразующая порода важна в изучении почвообразования ввиду того, что любая почва наследует от неё гранулометрический, минералогический и химический составы, физические, физико-химические свойства, тем самым определяя водный, воздушный и тепловой режимы развивающейся на ней почвы. Почвообразующая порода играет главную роль в определении интразональных типов почв [5, c 36].