Почвенный покров хозяйства «Искра» Кильмезского района и пути оптимизации его свойств

Вятская государственная сельскохозяйственная академия Кафедра агрохимии и почвоведения Почвоведение Курсовая работа Почвенный покров хозяйства «Искра» Кильмезского района и пути оптимизации его свойств Студентки агрономического факультета гр. ААБ221

Костылевой Н.А.

Руководитель: Семёнов А.В.

Киров 2011

Содержание Введение

1. Факторы образования почв

1.1 Рельеф и гидрология

1.2 Почвообразующие породы

1.3 Климат

1.4 Растительность

2. Характеристика хозяйства

2.1 Экспликация земельных угодий

2.2 Структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур за последние 3 года

2.3 Объём применяемых органических и минеральных удобрений за последние 3 года

2.4 Агрохимические показатели последнего тура обследования подвижных форм фосфора и обменного калия, средневзвешенные показатели по каждому виду анализа

3. Агрохимическая характеристика почв хозяйства и общие пути их улучшения

3.1 Экспликация почв

3.2 Морфологическая характеристика основных почв хозяйства

3.3 Гранулометрический состав почв

3.4 Агрохимическая характеристика основных почв хозяйства

4. Агрохимическая характеристика полей севооборота. Оптимизация свойств почв этого севооборота

4.1 Агрохимическая характеристика полей севооборота

4.2 Оптимизация свойств почв

4.2.1 Оптимизация гумуса

4.2.2 Оптимизация физико-химических свойств почв и выбор видов известкового материала

4.2.3 Определение норм внесения фосфорно-калийных удобрений для оптимизации их содержания

5. Почвенно-экономическая характеристика полей севооборота

5.1 Определение бонитета почв Выводы и рекомендации по работе Список литературы почва хозяйство удобрение севооборот

Введение

Почвоведение — наука об образовании (генезисе), строении, составе и свойствах почв, закономерностях их географического распространения, о путях рационального использования и повышения плодородия почв с целью получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и охраны земельных ресурсов.

Почвоведение изучает почвы как природные образования и средство сельскохозяйственного производства. Именно почва является той средой обитания сельскохозяйственных растений, которая обеспечивает получение их урожая. Мощность почвенного покрова составляет до 150 см. Этот тончайший слой суши земного шара в основном и кормит, и одевает всё человечество. Несмотря на всю важность почвенного покрова для жизни людей, а также большую его общепланетарную роль, почвы часто используют неэффективно, загрязняют и разрушают. А ведь это невозобновляемый дар природы и главное национальное богатство любой страны.

Почва — важнейший компонент экологической среды, их образование в природе происходит на протяжении десятков и сотен тысяч лет. Человек превратил часть целинных земель в пашню и прервал течение естественных почвенных процессов. Теперь от его агрономической деятельности полностью зависят судьба пахотных почв, их развитие, плодородие и производительность.

Основой почв являются рыхлые осадочные обломочные горные породы, которые, превращаясь в почвы, претерпели большие изменения под воздействием прежде всего растений и микроорганизмов. При этом возросли доступность и концентрация элементов зольной пищи растений в верхних горизонтах породы, в них появились соединения азота, со временем их содержание стало удовлетворять потребность в высших растений в азотном питании.

В почвах образовался гумус — сложное органическое вещество специфической природы, получили развитие поглотительная способность почв, способность почв обеспечивать растения водой и т. д. Разнообразие растительности и сопутствующих ей живых организмов, климата, рельефа и почвообразующих пород привело к формированию разных почв в природе. В связи с тем, что изменения этих природных факторов наблюдаются на равнинных территориях в основном в направлении с севера на юг, а в горных областях зависят от высоты над уровнем моря, сформировались горизонтальные (широтные) и вертикальные почвенные зоны с преобладанием в них определённых типов почв с характерными внешними признаками и агрономическими свойствами.

Почва, по определению П. А. Костычева, — это верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней растений. Именно на эту глубину поверхностные осадочные обломочные породы претерпели наиболее существенные химические, физические, физико-химические и другие изменения, в результате которых этот слой обеспечивает растения элементами питания и водой.

Почва является сложной системой, состоящей из твёрдой, жидкой. Газовой и живой фаз.

Твёрдая фаза почв (песчаная, супесчаная, суглинистая и глинистая) представляет собой комплекс первичных и вторичных минералов и органического вещества — гумуса. Каждый минерал является природным неорганическим химическим соединением, а гумус — сложным природным органическим соединением.

Жидкая фаза почв — это почвенный раствор. Чистой воды в почвах нет. В почвенном растворе находятся элементы питания растений в ионной форме, анионы органических и неорганических кислот и другие компоненты.

Газовая фаза почв, или почвенный воздух, близка по составу к атмосферному по содержанию азота и кислорода, но отличается от него постоянным, более высоким содержанием диоксида углерода, наличием в некоторых почвах сероводорода, метана и других газов. Почвенный воздух играет большую роль в питании растений и в окислительно-восстановительных процессах.

Живая фаза почв представлена корневыми системами растений, микроорганизмами, насекомыми и животными. В почве протекает активная жизнь. Число микроорганизмов на 1 г почвы измеряется несколькими миллионами. Около 95% всех насекомых проводят всю или часть своей жизни в почвах и т. д. Фазы почв находятся в постоянном химическом взаимодействии друг с другом.

В определении выдающегося почвоведа В. Р. Вильямса указывается, что почва — это поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Порода бесплодна, а почва обладает качественным признаком — плодородием, в связи с этим обеспечивается получение урожая.

Плодородие — это комплекс свойств почв, протекающих в почвах процессов, обеспечивающих снабжение растений земными факторами жизни — питательными веществами, водой и частично воздухом и теплом в определённых экологических условиях. Плодородие определяется урожайностью конкретных растений и зависит от их способности усваивать из почвы элементы питания, воду и т. д.

Кроме земных факторов жизни растений имеются ещё космические: свет, тепло и воздух, которые человечество ещё не научилось в полной мере эффективно использовать в земледелии. Для лучшего потребления растениями солнечного света, тепла необходимо повышать плодородие почв.

Для проведения мероприятий по повышению плодородия почв нужно знать их химический состав, физические, физико-химические, воздушные, водные, тепловые и другие свойства, состав почвенных растворов, различные виды режимов и процессов, протекающих в почвах, их сочетание в почвах разных природных зон, необходимое оптимальное сочетание для получения высоких урожаев и пути создания этих условий в агрономической практике. Высокие стабильные урожаи можно получить только при осуществлении комплекса агромероприятий по регулированию всех параметров плодородия почв, так как они взаимозависимы, равнозначны и незаменимы.

Почвоведение является научной основой для важнейших агрономических дисциплин — агрохимии, земледелия, сельскохозяйственной мелиорации, растениеводства, овощеводства, плодоводства и т. д. Знания по почвоведению необходимы и для решения экологических проблем.

В курсе почвоведения при изучении почвенного покрова территории хозяйства необходимо решить 3 главные задачи:

1. Изучить динамику агрохимических, физических свойств.

2. Установить причины деградации почв.

3. Рассчитать рекомендуемые дозы минеральных и органических удобрений для улучшения основных показателей почвенного плодородия.

А главной задачей работников сельского хозяйства — умело, наиболее эффективно использовать каждый килограмм удобрений, а для этого нужно знать какие удобрения, сколько и когда вносить в почву в зависимости от содержания питательных веществ в почве и её физико-химических свойств и механического состава.

Правильное использование основного средства сельскохозяйственного производства — земли — требует хорошего знания состава и свойств почв каждого участка и поля. Для этого в колхозе «Искра» Кильмезского района было проведено почвенное обследование.

Цель работы:

· Изучение почвенного покрова хозяйства, его взаимосвязь с факторами почвообразования.

· Изучение отдельных почвенных разновидностей в хозяйстве, их морфологическая, гранулометрическая и агрохимическая характеристика.

· Разработка системы мероприятий по созданию оптимальных свойств почв в полях севооборота, составление и анализ агрогрупп в целях разработки адаптивного земледелия.

· Определить объёмы мелиоративных, органических и минеральных удобрений для создания оптимальных свойств почв.

· Рассчитать бонитет основных почв хозяйства в пределах полей севооборота, рассчитать нормативную цену земли в полях хозяйства.

1. Факторы образования почв

1.1 Рельеф и гидрология Рельеф — это совокупность форм земной поверхности разных масштабов. Рельеф создаётся в результате одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных и экзогенных сил, возбуждающих деятельность процессов: текущей воды, ветра, льда. Эндогенные — создают крупные неровности, экзогенные — разрушают и понижают положительные формы рельефа и заполняют продуктами разрушения отрицательные формы.

Большое влияние рельеф оказывает на формирование агроэкосистем и хозяйственную деятельность человека.

Кильмезский район расположен в юго-восточной левобережной части области, занимает пониженную плоскую Кильмезскую низменность, с абсолютными высотами от 50 до 100 метров. Рельеф колхоза «Искра» равнинно-волнистый. Территорию южной части колхоза с юго-запада на северо-восток разрезает река Зеквай. Склоны к реке с обеих сторон имеют различную протяжённость и крутизну от пологих (около д. Докучаево) до крутых (около д. Покровское и Усть-Зеквай) и очень крутых. Склоны изрезаны оврагами различной величины. Большой овраг находится около д. Докучаево. Склоны его заняты лесом, на дне протекает небольшой ручей. Севернее и северо-восточнее деревни Воронье простирается равнина с незначительными возвышениями. Западнее и северо-западнее д. Воронье рельеф холмистый. В северной части колхоза равнина сильно изрезана оврагами. Овраги большей частью залесены. Склоны к оврагам имеют различную крутизну. Часто овраги имеют обрывистые берега и сравнительно слабовыраженные склоны к ним.

По территории колхоза протекают реки Кильмезь и Зеквай. Река Кильмезь довольно полноводная, весной сильно разливается. Река Зеквай небольшая. На реке Зеквай в д. Докучаево и Зимник построены пруды. Построены пруды и в деревнях Воронье и Рудник в оврагах, по которым протекают ручьи.

Грунтовые воды на территории колхоза залегают на различной глубине. В поймах рек местами они выходят на поверхность. На возвышенных участках они залегают довольно глубоко на глубине 15−20 м и больше.

1.2 Почвообразующие породы Кильмезская низменность сложена пластами татарского яруса, покрытыми сверху древнеаллювиальными и реже флювиогляциальными песками. На территории колхоза наибольшее распространение имеют древнеаллювиальные пески и супеси. Образовались они в результате действий древних рек и озёр. Мощность этих отложений от 50 см до 2 и более метров. По механическому составу отложения довольно однородны — песчаные и супесчаные. В их составе преобладают частицы размером 0,25−0,05 мм, т. е. мелкий песок. Поэтому они отличаются хорошей сортированностью. Характеризуются светлосерым, светлобурым цветом с различными оттенками. Из включений встречается гравий.

Меньшее распространение имеют покровные глины и суглинки, встречаются и карбонатные. Вскипание от соляной кислоты в пределах метра. Покровные глины и суглинки плотные, по цвету жёлто-бурые, краснобурые с различными оттенками, бесструктурные или со слабо выраженной комковато-призматической структурой.

Встречаются также двухчленные отложения. Это смена древнеаллювиальных песков и супесей на покровных глинах и суглинках. Смена механического состава (лёгкого на тяжёлый) наблюдается на глубине 50−100 см, т. е. в пределах метра.

Водноледниковые пески и супеси встречаются очень редко. Эти отложения созданы ледниковыми и озёрно-ледниковыми водами. Они менее сортированы. В их составе преобладает крупный песок с примесью гальки.

В поймах рек залегают современные аллювиальные отложения. Они образовались в результате отложения разнообразных частиц во время половодья. Механический состав их разнообразный. В оврагах почвообразующими породами являются современные делювиальные отложения. Они неоднородны по механическому составу, окраске и имеют различные включения.

1.3 Климат Климатические условия формируются под воздействием космических и геосферных факторов. Влияние климата проявляется как непосредственно, обуславливая водно-воздушный, тепловой, биологический, геохимический режимы почв, так и косвенно через другие компоненты биосферы.

Юго-восточный район, где расположен колхоз «Искра», характеризуется умеренно-континентальным климатом, с частыми весенне-летними засухами. Средняя месячная и годовая температура воздуха по данным многолетних наблюдений по станции Кильмезь приводится в следующей таблице 1.

Таблица 1 — Температура воздуха по месяцам.

Весенние заморозки-утренники могут продолжаться до 11 июля, а в среднем — до 14 мая. Средние сроки наступления осенних морозов колеблются по годам около 23 сентября.

Безморозный период больше, чем в других районах области: 126−131 день. Вегетационный период самый продолжительный в области 163−170 дней. Начинается он 21−24 апреля и заканчивается 5−8 октября. Период активного роста составляет 126−135 дней. Обеспеченность вегетационного периода теплом выражается суммой положительных температур (выше 10^оС) 1950^оС. За пять летних месяцев (май-сентябрь) выпадает 245−275 мм осадков. Гидротермический коэффициент в период интенсивного роста сельскохозяйственных культур (июнь-август) в Кильмези 1,1.

Таблица 2 — Среднее месячное и годовое количество осадков.

Постоянный снежный покров обычно устанавливается 15−18 ноября и лежит до середины апреля. Наибольшая толщина снегового покрова устанавливается в март и достигает в среднем 37 см. Такая мощность снегового покрова вполне достаточна для защиты озимых от мороза до -45оС. Почва в течение зимы промерзает на глубину 70−80 см. В холодные и малоснежные зимы глубина промерзания достигала 125−130 см. Снеговой покров лежит около 148 дней. Полное размерзание наступает в конце апреля.

В юго-восточном агроклиматическом районе в 42% лет бывают сильные засухи в июне или в июле (ГТК меньше 0,5). В 20% лет засуха в весенне-летний период (май-июнь) продолжается 2 месяца подряд. Следствием таких засух является резкое снижение урожая.

1.4 Растительность Благодаря живому веществу сформировалась почва и её свойство — плодородие. В основе почвообразования лежит биологический круговорот веществ, сущность которого заключается в воде и элементах атмосферы поглощённые живыми организмами.

Колхоз «Искра» расположен в подзоне хвойно-широколиственных лесов. Облесённость территории колхоза небольшая. Лесами занято 16% площади. Леса смешанные. На повышенных элементах рельефа преобладает сосна. Из хвойных — наибольшее распространение имеет ель и пихта. Из лиственных пород распространены: берёза, осина, липа, вяз, клён, ива, ольха, черёмуха, рябина и др. Кустарниковая растительность — можжевельник, орешник, шиповник, малина, смородина и др.

Из травянистой растительности в лесах произрастают: мятлик, медуница, ветреница, фиалки, чины, вейник, ежа сборная, папоротники, звездчатка ланцетовидная, зверобой, хвощи, копытень, земляника, майник, кислица, мхи, таволга, осоки.

Растительность лугов злаково-разнотравная, представлена следующими растениями: мятлик луговой, овсяница красная и луговая, душистый колосок, полевица, пырей, костёр, луговик дернистый, лисохвост, тимофеевка, клевер, чина, мышиный горошек, лютики, герань, ястребинка, манжетка, колокольчик, тмин, купальница, вероника, гравилат, осоки, хвощи и др.

Травостой лугов небогатый. Урожайность низкая. На лугах значительную площадь занимают кустарники. Это в основном ива, ольха и др.

Растительность выгонов бедна. Здесь произрастают: мятлик, фиалка, пырей, овсяница, мхи и др.

На полях злостными засорителями являются: пырей ползучий, пикульники, торица, вьюнок полевой, гречишка вьюнковая, василёк, осот, хвощ полевой, лебеда, бодяг, сурепка, ромашка, щавель малый и др. Засорённость полей сильная.

2. Характеристика хозяйства Колхоз «Искра» расположен в юго-восточной части Кировской области, в центральной части Кильмезского района. На западе колхоз граничит с колхозом «Коммунар», на юге — с колхозами «Восток» и им. Фрунзе, и ГЛФ, на востоке с колхозом «Восток». На севере границей является река Кильмезь и ГЛФ. Центр колхоза — деревня Зимник находится от районного центра (пгт. Кильмезь) на расстоянии около 10 км. Сообщение с районным центром по тракту. Населённые пункты колхоза: Зимник, Петровское, Докучаево, Воронье, Матвеевка, Микрюки, Рудник, Верхнее Волинское устье, Усть-Зеквай.

Колхоз «Искра» имеет зерново-животноводческое направление.

2.1 Экспликация земельных угодий.

На 1.01.1964 г. в структуре земельных угодий сельхозугодия составляют 5636 га из общей площади 6674,0 га.

Таблица 3.1 — Экспликация земельных угодий.

На территории колхоза «Искра» имеются земельные угодья общей площадью 6674 га, в том числе сельхозугодий — 5219 га и прочих угодий — 1455 га. Обеспеченность кормовыми угодьями невысока, более половины всей территории занимают пашни. Продуктивность сельхозугодий в данном колхозе не имеет больших показателей. Для повышения продуктивности угодий, необходимо вносить большее количество удобрений и вводить севообороты, а также необходимо изменение структуры посевов в связи со специализацией или смена специализации.

2.2 Структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур за последние 3 года Таблица 3.2 — Посевные площади и урожайность, ц/га.

Наиболее урожайными культурами являются кукуруза — 39 ц/га, горох — 7,4 ц/га и многолетние травы — 8,9 ц/га. Но в общем урожайность всех сельскохозяйственных культур низкая. В хозяйстве мало вносилось удобрений, нет севооборотов. При этом низкая культура земледелия.

Известно, что не менее 40% прибавки урожая получают за счёт применения удобрений, поэтому необходимо анализировать данные по использованию удобрений. При этом учёт использования удобрений проводится за те же годы, что и урожайность.

2.3 Объём применяемых органических и минеральных удобрений за последние 3 года Удобрение — это вещества, необходимые для жизни растения. Недостаток элементов вызывает специфические нарушения жизнедеятельности растений.

Согласно потребности хозяйства в кормах и зерне, для каждого севооборота подбирается состав сельскохозяйственных культур, определяются системы обработки почвы и системы внесения удобрений.

Таблица 3.3 — Сведения о применении удобрений.

На качество почвы и урожайность сельскохозяйственных культур большое влияние оказывают вносимые удобрения (минеральные и органические). В колхозе «Искра» за последние исследуемые годы было внесено в среднем 1,3 т/га органических и 162,8 кг — минеральных удобрений.

2.4 Агрохимические показатели последнего тура обследования подвижных форм фосфора и обменного калия, средневзвешенные показатели по каждому виду анализа В пахотные почвы необходимо вносить минеральные удобрения, что позволяет возвратить в почву не только «съеденные» урожаем питательные элементы, но и сбалансировать их количество.

Таблица 3.4 — Агрохимические характеристики почв хозяйства.

Средневзвешенные показатели агрохимических свойств в таблице 3.4 рассчитываются по формуле:

Ср. пок.=,

где С — средний показатель класса агрохимического свойства; S — площадь почв данного класса обеспеченности элемента питания или кислотности; Sобщ — общая обследованная площадь.

Вывод: По данным агрохимического обследования приведённым в таблице 3.4 можно сделать вывод о том, что естественное плодородие почвы хозяйства преимущественно низкое, а почвы имеют кислую и слабокислую реакцию среды. В качестве основного удобрения на этих почвах следует широко использовать фосфоритную муку. При внесении калийных удобрений необходимо учитывать, что на почвах не насыщенных основаниями калийные удобрения могут вызывать подкисление почвы и увеличение содержания алюминия. Поэтому перед внесение калийных удобрений необходимо провести известкование.

3. Агрохимическая характеристика почв хозяйства и общие пути их улучшения.

3.1 Экспликация почв Наибольшее распространение в колхозе имеют дерново-подзолистые почвы. Они образовались в результате подзолистого и дернового процессов почвообразования. В зависимости от степени развития и выраженности дернового и подзолообразовательного процессов дерново-подзолистые почвы делятся на: дерново-слабоподзолистые, дерново-среднеподзолистые и дерново-сильноподзолистые. Большую часть площади колхоза занимают дерново-среднеподзолистые и дерново-сильноподзолистые почвы.

При описании профиля почв выделялись следующие генетические горизонты: А0-лесная подстилка, Ап-пахотный, А1-дерновый или перегнойно-аккумулятивный, Ат-торфяный, А2-подзолистый, А2В1-переходный, имеющий больше признаков подзолистого горизонта, В1-переходный, В2-иллювиальный, В2С-переходный к почвообразующей породе, С-почвообразующая порода, G-глеевый горизонт.

Таблица 4.1 — Почвы хозяйства.

Вывод: Общая площадь хозяйства «Искра» Кильмезского района составляет 6674,0 га.

3.2 Морфологическая характеристика основных почв хозяйства Для колхоза «Искра» Кильмезского района наиболее характерны и часто встречаемы следующие типы почв:

ь Дерново-слабоподзолистые.

ь Дерново-среднеподзолистые.

ь Дерново-сильноподзолистые.

Дерново-слабоподзолистые почвы занимают площадь 160,2 га. По механическому составу дерново-слабоподзолистые почвы колхоза супесчаные и легкосуглинистые. В дерново-слабоподзолистых почвах подзолообразовательный процесс слабо выражен, а дерновый хорошо развит. Дерновый процесс происходит под влиянием травянистой растительности, при котором в верхнем слое почвы накапливается гумус, коллоидные частицы, развиваются процессы аккумуляции оснований и элементов зольного питания, снижается кислотность почв. В морфологическом отношении дерново-слабоподзолистые почвы характеризуются слабой выраженностью подзолистого горизонта, а иногда почти полным отсутствием его.

Дерново-слабоподзолистые почвы залегают как на склонах, так и на равнинных участках. Почвообразующими породами являются древнеаллювиальные пески и супеси, покровные глины и суглинки и двучленные отложения (древнеаллювиальные пески и супеси на покровных глинах и суглинках). Для характеристики морфологических особенностей приводится описание полуразреза, дерново-слабоподзолистой супесчаной почвы на древнеаллювиальных отложениях. Полуразрез заложен юго-западнее д. Покровское на пологом склоне. Угодие — пашня. Посев озимой ржи. Сорняки: вьюнок, хвощ, горец, тысячелистник и др.

Апах=0−26 см — светло-серый, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый, влажный, переход в следующий горизонт постепенный.

А2В1=26−46см — буровато-белёсый, супесчаный с пятнами лёгкого суглинка, бесструктурный, влажный уплотнённый, переход постепенный.

В=46−78см — светлобурый с сероватым оттенком, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый.

С=78−88 см — бесструктурный, уплотнённый.

Дерново-слабоподзолистые почвы имеют реакцию среды от сильнокислой до нейтральной. По профилю реакция изменяется неодинаково. Содержание подвижных форм фосфора очень низкое (до 3 мг на 100 г почвы) и низкое (3−8 мг) как в пахотном слое, так и по всему профилю. Содержание подвижных форм калия несколько выше, чем фосфора, но так же в большинстве случаев низкое и очень низкое. Гумуса в этих почвах мало.

Дерново-слабоподзолистые почвы колхоза хотя и имеют отрицательные свойства, но они лучше других дерново-подзолистых почв, т. к. оподзоливание у них выражено слабее.

Дерново-среднеподзолистые почвы занимают площадь 1678,8 га. По механическому составу эти почвы супесчаные и легкосуглинистые. Дерново-среднеподзолистые почвы характеризуются наличием подзолистого горизонта. По мощности он равен или меньше гумусового горизонта. Дерново-среднеподзолистые почвы залегают как на склонах, так и на равнинах. Почвообразующими породами являются древнеаллювиальные пески и супеси, покровные глины и суглинки, двучленные отложения (древнеаллювиальные пески и супеси на покровных суглинках) и водно-ледниковые пески и супеси.

Для характеристики морфологических особенностей приводится описание почвенного разреза, дерново-среднеподзолистой супесчаной почвы на древнеаллювиальных отложениях. Разрез заложен северо-западнее д. Воронье на равнине. Угодие пашня. Посев озимой ржи.

Апах=0−23 см — светло-серый, супесчаный, бесструктурный, рыхлый, влажный, переход в следующий горизонт ясный.

А2=23−38 см — палево-белёсый, супесчаный, бесструктурный, имеются ортштейновые зёрна, влажный, уплотнённый, переход постепенный.

В1=38−74 см — светлобурый, супесчаный, бесструктурный, влажный, уплотнённый, переход постепенный.

В2=74−132 см — бурый, легкосуглинистый, с пятнами супеси, уплотнённый, мелкоореховатой структуры, влажный, переход постепенный.

С=132−176 см — бурый, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый.

Кислотность почвы от сильнокислой до нейтральной. По профилю реакция изменяется неодинаково. Содержание подвижных форм фосфора и калия очень низкое и низкое, по профилю изменяется неодинакого.

Дерново-среднеподзолистые почвы по плодородию уступают дерново-слабоподзолистым почвам, но они лучше дерново-сильноподзолистых.

Дерново-сильноподзолистые почвы занимают площадь 2151,2 га. По механическому составу эти почвы супесчаные и легкосуглинистые. Дерново-сильноподзолистые почвы характеризуются сильной оподзоленностью. Подзолистый горизонт по мощности больше дернового. Сформировались они на древнеаллювиальных песках и супесях, на покровных суглинках и на двучленных отложениях (древнеаллювиальные пески и супеси на покровных глинах и суглинках) и очень редко на водноледниковых песках и супесях. Залегают дерново-сильноподзолистые почвы на пологих склонах и равнинах.

Дерново-сильноподзолистые супесчаные почвы на древнеаллювиальных песках и супесях: разрез заложен северо-западнее р. Рудник на очень пологом склоне. Угодие — пашня.

Апах=0−20 см — серый, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый, свежий, переход в следующий горизонт ясный.

А2=20−40 — белёсый, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый, в горизонте имеется много ортштейновых зёрен, переход постепенный.

В1=40−70 см — светлобурый, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый, переход растянутый.

В2=70−110 см — светлобурый, темнее В1, супесчаный, бесструктурный, плотнее В1, переход постепенный.

С=110−160 см — бурый, супесчаный, бесструктурный, уплотнённый, свежий.

Описание разреза дерново-сильноподзолистой легкосуглинистой почвы на двучленных отложениях. Разрез заложен на равнине юго-восточнее д. Матвеевка. Угодие — пашня.

Апах=0−23 см — серый, легкосуглинистый, комковато-пылеватой структуры, свежий, уплотнённый, переход ясный.

А2=23−47 см — белёсый, супесчаный, бесструктурный, плотнее Апах, содержится много ортштейновых зёрен, переход постепенный.

В1=47−68 см — светлобурый, супесчаный, бесструктурный, свежий, уплотнённый, переход постепенный.

В2=68−111 см — бурый, среднесуглинистый, плотный ореховатой структуры, переход постепенный.

В2С=111−145 см — коричнево-бурый с красноватым оттенком, тяжелосуглинистый, мелкоореховатой структуры, уплотнённый, переход постепенный.

С=145−160 см — бурый с красноватым оттенком, среднесуглинистый, уплотнённый.

Реакция дерново-сильноподзолистых почв неодинакова и колеблется от сильнокислой до близкой к нейтральной. Содержание подвижных форм фосфора и калия и сумма поглощённых оснований низкие. Гидролитическая кислотность высокая. Эти почвы мало гумусированы.

По плодородию дерново-сильноподзолистые почвы хуже других дерново-подзолистых почв.

3.3 Гранулометрический состав почв Определение гранулометрического состава в поле даёт возможность понять, почему почвы содержат неодинаковое количество гумуса и элементов питания, почему одни почвы поспевают для обработки раньше, а другие позже, почему генетические горизонты имеют разный гранулометрический состав. По изменению гранулометрического состава определяют мощность почвы и отдельных горизонтов, устанавливают границы между почвами. Гранулометрический состав является важным морфологическим признаком.

Таблица 4.2 — Гранулометрический состав основных почв.

Вывод: По анализу гранулометрического состава определяют элементарные почвенные процессы, формирующие в профиль этих почв. Наиболее контрастным является распределение ила. Накопление или вынос ила высчитывается по формуле:

В=,

где В — вынос или накопление ила в соответствующем горизонте, %; Н — содержание ила в горизонте; С — содержание ила в почвообразующей породе,%.

Например, в дерново-среднеподзолистых почвах:

В=

В=

В В=

По расчётам изображается график и определяется тип распределения ила: в данном случае эллювиально-иллювиальный. В соответствии с этим определяется основной и сопутствующие элементарные процессы, формирующие почву (дерново-подзолистый процесс).

3.4 Агрохимическая характеристика основных почв хозяйства Таблица 4.3 — Агрохимические свойства почв.

Для дерново-среднеподзолистых почв обменная кислотность понижается по мере углубления. Сумма поглощённых оснований и ёмкость повышается вниз по профилю. Это связано с распаханостью пахотного слоя и потерей оснований. Подвижного фосфора больше в почвообразующей породе, а содержание калия уменьшается.

Запасы гумуса рассчитываются по формуле:

З=n*r*d,

где З — запас гумуса в слое, т/га; n — мощность слоя, см; r — содержание гумуса, %; d — плотность почвы, г/см3, принимается по исследованиям и литературным источникам в пахотном слое у песчаных 1,4, у легкосуглинистых — 1,3.

Для дерново-слабоподзолистых почв: Апах (0−20):

З=20*1,03*1,4=28,84 т/га.

Апах (20−26): З=6*1,03*1,4=8,65 т/га.

(0−26): З=28,84+8,65=37,49 т/га.

Для дерново-среднеподзолистых почв:

Апах (0−20): З=20*2,23*1,4=62,44 т/га.

Апах (20−23): З=3*2,23*1,4=9,37 т/га.

А2(23−38): З=15*0,22*1,4=4,62 т/га.

В1(38−50): З=12*0,17*1,4=2,86 т/га.

(0−50): З=62,44+9,37+4,62+2,86=79,29 т/га.

Для дерново-сильноподзолистых легкосуглинистых почв:

Апах (0−20): З=20*1,51*1,3=39,26 т/га.

Апах (20−23): З=3*1,51*1,3=5,89 т/га.

А2(23−47): З=24*0,66*1,4=22,18 т/га.

В1(47−50): З=3*0,62*1,4=2,60 т/га.

(0−50): З=39,26+5,89+22,18+2,60=69,93 т/га.

При необходимости таким же способом можно подсчитать в пахотном и других горизонтах запасы любого из элементов питания.

Итак, содержание гумуса в почвах низкое. Из производственных приёмов восстановления и непрерывного повышения плодородия следует обогащать дерново-подзолистые почвы илистой фракцией и органическим веществом. Чтобы повысить плодородие почв необходимо улучшить их водные свойства, повысить влагоёмкость и поглотительную способность. Это можно достичь путём окультуривания, основанного на внесении органических удобрений: навоза и торфонавозных компостов.

Среди агротехнических мероприятий, позволяющих коренным образом улучшить физико-химические и биологические свойства почв и тем самым повысить их плодородие, исключительная роль принадлежит известкованию. По данным нашего исследования наиболее целесообразным являются половинные дозы извести.

Известь рекомендуется вносить при основной вспашке под плуг. При совместном внесении извести с другими минеральными удобрениями следует помнить, что нельзя смешивать известь с аммиачными формами азотных удобрений, т. к. при совместном их внесении теряется азот.

В качестве основного удобрения на почвах с кислой реакцией среды следует использовать фосфоритную муку. На почвах с малой ёмкостью поглощения до 10 м-экв. на 100 г почвы. В первый год внесённые удобрения используются на 1/3−1/6 часть. Для повышения эффективности фосфатов необходимо использовать гранулированный суперфосфат одновременно с посевом. Эффективность фосфорных удобрений повышается при внесении азотных и калийных удобрений. Содержание обменного калия в почвах низкое.

4. Агрохимическая характеристика полей севооборота. Оптимизация свойств почв этого севооборота

4.1 Агрохимическая характеристика полей севооборота Таблица 5.1 — Агрохимические свойства пахотных горизонтов.

В изучаемых почвах со слабокислой и близкой к щелочной реакции среды при низком содержании гумуса количество подвижных форм фосфора и обменного калия в пахотном слое низкое.

4.2 Оптимизация свойств почв Система земледелия в хозяйстве должна отвечать требованиям:

1. Предотвращать:

· снижение запасов органического вещества и содержание подвижных форм питательных веществ в результате преобладания процессов выноса и потери над возвратом;

· частичное перемещение и удаление почвенного материала из-за усиления стока и сдувания снега;

· ухудшение общих физических и водно-физических свойств почв;

· ухудшение физико-химических свойств почв в связи со снижением содержания органического вещества;

· накопление токсических веществ, ухудшение микробиологических почв.

2. Должна быть направлена на ликвидацию негативных свойств и особенностей почв.

3. Должна способствовать постепенному приближению показателей свойств почв к оптимальным параметрам, обеспечивающим наиболее высокий уровень плодородия и урожайности.

Моделирование системы управления почвенным плодородием осуществляется по следующим этапам:

v Установление системы показателей, характеризующих состояние основных почвенных растворов.

v Определение оптимальных параметров показателей состояния основных почвенных режимов.

v Выработка структуры воздействие (набор агротехнических, мелиоративных приёмов), направленных на оптимизацию основных почвенных режимов и формирование окультуренных разновидностей почв с заданными свойствами и составом. Этот набор свойств будет возрастать по группам культур с возрастанием урожайности.

4.2.1 Оптимизация гумуса С содержанием, запасами гумуса в почвах связано обеспечение растений азотом, фосфором, калием, микроэлементами, от его содержания зависит биологическая активность почв, водно-физические свойства, ёмкость поглощения почвы и др.

Общеизвестно, что закрепление в почве гумуса происходит одновременно с образованием и осуществляется адгезионно, т. е. поверхностно на минеральных частицах с закреплением мостиками из ионов. А поскольку такая фиксация возможна только на частичках физической глины, отсюда содержание гумуса и зависит от гранулометрического состава. С этих позиций расчёт определения оптимального содержания гумуса (по углероду) возможен по формуле М. Кершене:

.

Где Сopt — оптимальное содержание углерода;

мм — количество частиц менее 0,005 мм;

СЛ — лабильное количество углерода в зависимости от гранулометрического состава (%).

Сopt=11,63*0,04+0,4=0,87% - дерново-среднеподзолистые почвы.

Сopt=5,97*0,04+0,5=0,74% - дерново-сильноподзолистые легкосуглинистые почвы.

Содержание гумуса определяем через углерод по коэффициенту 1,724 (С*1,724):

С=0,87*1,724=1,50% - дерново-среднеподзолистые почвы.

С=0,74*1,724=1,28% - дерново-сильноподзолистые легкосуглинистые почвы.

В дерново-среднеподзолистых почвах с супесчаным гранулометрическим составом содержание гумуса оптимальное (1,50%), а в дерново-сильноподзолистых легкосуглинистых почвах содержание гумуса минимальное (1,28%). В этом случае необходимо добиться увеличения гумуса до оптимальных величин. Для этого определяют, на какое количество гумуса нужно увеличить его содержание. Затем величину определяют в тоннах гумуса на 1 га.

1) Далее, используя коэффициент гумификации органических удобрений, находим норму органических удобрений.

P=A*n*d,

где Р — тонны гумуса, на которые необходимо увеличить его запасы на га; А — разница содержания гумуса % между оптимальным и фактическим содержанием; n — мощность пахотного слоя;d — плотность почвы.

Р=(1,5−1,03)*26*1,4=17,11 т/га — дерново-слабоподзолистые почвы.

Р=(1,5−2,23)*23*1,4=-23,51 т/га — дерново-среднеподзолистые почвы (содержание гумуса в почве выше оптимальной величины).

Р=(2,5−1,51)*23*1,3=29,60 т/га — дерново-сильноподзолистые легкосуглинистых почвы.

2) При внесении торфокомпоса (коэффициент гумификации равен 0,07) объём органических удобрений равен:

Д=Р:Кг, где Д — объём требуемых удобрений, т/га; Кг — коэффициент гумификации; Р — потребное увеличение запасов гумуса, т/га.

Д=17,11:0,07=244,43 т/га — дерново-слабоподзолистые почвы.

Д=-23,51:0,07=-335,86 т/га — дерново-среднеподзолистые почвы.

Д=29,60:0,07=422,86 т/га — дерново-сильноподзолистые легкосуглинистые почвы.

Итак, на наиболее распространённых почвах хозяйства необходима оптимизация содержания гумуса путём внесения определённых органических удобрений.

4.2.2 Оптимизация физико-химических свойств почв и выбор видов известковых материалов Оптимальным соотношением в составе катионов почвенного поглощающего комплекса Са: Мg:Н может быть как 70:20:5 -10.

Содержание обменного калия лежит в интервале 1,6−3,0% от ёмкости поглощения.

За границей минимальной цифры растения испытывают недостаток калия, свыше 3% избыток калия отрицательно влияет на свойства и качество продукции.

Выбор видов и норм известковых материалов определяются в зависимости от имеющихся физико-химических свойств почв, определяют те из них, которые требуют регулирования.

Таблица 5.2 — Содержание катионов в почвах и их регулирование.

Дерново-слабоподзолистые почвы: расчёты показывают, что в почву нужно внести 5,95 мг-экв. кальция, 1,35 мг-экв. магния и нейтролизовать 1,35 мг-экв. водорода. Для нейтрализации 1 мг-экв. водорода в 100 г почвы углекислым кальцием необходимо 50 мг этого материала, а на 1 га 1,5 т СаСО3 при глубине пахотного слоя 26 см. В нашем случае углекислого кальция требуется 5,95 мг-экв.*1,5=8,9 т на 1 га.

Нейтрализующая способность магния несколько выше, т. к. его молекулярный вес меньше. Для нейтрализации 1 мг-экв. водорода в 100 г почвы требуется всего 42,1 мг MgCO3, а на 1 га — 1,26 т. В нашем случае 1,26*1,35 мг-экв.=1,7 т на 1 га.

Таким образом, для нейтрализации почвенной кислотности изучаемой почвы на 1 га нужно внести 8,9 т СаСО3 и 1,7 т MgCO3. По этим показателям и соотношения и соотношению кальция и магния определяем вид известкового материала.

Дерново-среднеподзолистые почвы: расчёты показывают, что в почву нужно внести 0,78 мг-экв. кальция, нейтролизовать 0,86 мг-экв. магния и 1,16 мг-экв. водорода. Для нейтрализации 1 мг-экв. водорода в 100 г почвы углекислым кальцием необходимо 50 мг этого материала, а на 1 га 1,5 т СаСО3 при глубине пахотного слоя 23 см. В нашем случае углекислого кальция требуется 0,78 мг-экв.*1,5=1,17 т на 1 га.

Таким образом, для нейтрализации почвенной кислотности изучаемой почвы на 1 га нужно внести 1,17 т СаСО3.

Дерново-сильноподзолистые легкосуглинистые почвы: расчёты показывают, что в почву нужно внести 4,2 мг-экв. кальция, 0,6 мг-экв. магния и нейтролизовать 2,12 мг-экв. водорода. Для нейтрализации 1 мг-экв. водорода в 100 г почвы углекислым кальцием необходимо 50 мг этого материала, а на 1 га 1,5 т СаСО3 при глубине пахотного слоя 23 см. В нашем случае углекислого кальция требуется 4,2 мг-экв.*1,5=6,3 т на 1 га.

Нейтрализующая способность магния несколько выше, т. к. его молекулярный вес меньше. Для нейтрализации 1 мг-экв. водорода в 100 г почвы требуется всего 42,1 мг MgCO3, а на 1 га — 1,26 т. В нашем случае 1,26*0,6 мг-экв.=0,76 т на 1 га.

Таким образом, для нейтрализации почвенной кислотности изучаемой почвы на 1 га нужно внести 6,3 т СаСО3 и 0,76 т MgCO3. По этим показателям и соотношения и соотношению кальция и магния определяем вид известкового материала.

Норму извести определяют по разнице между фактическим показателем рН KCl поля и оптимальной его величиной, которая для почв нечернозёмной зоны близка 6,0. Норма СаСО3 определяется по формуле:

Д=(рНопт-рНфак)*Н*10,

где Д-доза, норма СаСО3 т/га; Н-норматив затрат на 0,1 рН KCl т/га.

Д (Пд1)=(6,0−5,6)*0,53*10=2,12 т/га.

Д (Пд2)=(6,0−6,5)*0,53*10=-2,65т/га.

Д (Пд3)=(6,0−5,4)*1,10*10=6,6 т/га.

Полная норма СаСО3 определяется по величине гидролитической кислотности и равна в т/га:

Д СаСО3=Нг*1,5=m (га).

Д СаСО3(Пд1)=2,19*1,5=3,29га.

Д СаСО3(Пд2)=2,00*1,5=3,00га.

Д СаСО3(Пд3)=2,96*1,5=4,44га.

4.2.3 Определение норм внесения фосфорно-калийных удобрений для оптимизации их содержания Систематическое внесение органических и минеральных удобрений обеспечивает последовательное повышение содержания подвижного фосфора и обменного калия.

Используя данные по содержанию фосфора и калия из агрохимических картограмм по какому-либо полю или участку и необходимое оптимальное содержание, определяя норму внесения удобрений.

Рекомендуемое содержание фосфора и калия для основных севооборотов на различных почвах при агрохимическом окультуривании полей.

Затраты питательных веществ в кг д. в. на га увеличение содержания фосфора и калия на 10 мг на 1000 г почвы.

200−12,5=187,5

55*187,5=10 312,5 кг/га Р2О5.

250−135=115

50*115=5750 кг/га К2О — дерново-слабоподзолистые почвы.

200−56,2=143,8

55*143,8=7909 кг/га Р2О5.

250−100=150

50*150=7500 кг/га К2О — дерново-среднеподзолистые почвы.

200−12,5=187,5

80*187,5=15 000 кг/га Р2О5

250−37,5=212,5

70*212,5=14 875 кг/га К2О — дерново-сильноподзолистые легкосуглинистые почвы.

Таблица 5.3 — Потребность полей севооборота в удобрениях для создания оптимальных показателей.

Представленные расчёты могут служить основой для разработки программы окультуривание полей. Поскольку полученная потребность может быть очень большой, реализацию плана следует распределить по годам ротации севооборота.

5. Почвенно-экономическая характеристика полей севооборота Почвенно-экономическую характеристику полей севооборота определяют нахождением балла бонитета этих почв.

5.1 Определение бонитета почв Определение бонитета почв поля и использование этих материалов. Бонитировка почв в хозяйстве рассчитана по сопоставимой урожайности или по свойствам почв в хозяйстве.

Определение бонитета региональных почв проводится в сравнении с лучшей почвой, соответствующего региона. Для кировской области, в частности для Кильмезского района за 100 баллов принимается тёмносерая лесная почва со следующими свойствами:

· Содержание гумуса — 6,15%.

· Содержание физической глины — 42%.

· Степень насыщенности основаниями — 95%.

· Ёмкость поглощения почвы — 14 мг-экв. на 100 га почвы.

Определение бонитета почвы производится сначала по каждому из указанных свойств, а затем определяется среднее их значение.

Балл по гумусу=,

где Г% - содержание в почве гумуса.

Балл ёмкости= ,

где Е-ёмкость поглощения почвы мг-экв. на 100 г.

Балл по физической величине=,

где Н-содержание физической глины,%.

Балл по насыщенности основаниями=,

где V-степень насыщенности основаниями, %.

Средний балл или балл почвы будет равен:

Б=*K,

где Б-сумма баллов по вычисленным свойствам; n-число показателей для определения бонитета; К-поправочные коэффициенты на увлажнённость, смытость, каменистость.

1) Определение бонитета дерново-слабоподзолистой почвы:

Балл по гумусу=.

Балл ёмкости=

Балл по насыщенности основаниями=

Б=.

Данная почва со средним бонитировочным баллом равным 31,8 относится к 7 классу бонитета, почвы очень посредственные.

2) Определение бонитета дерново-среднеподзолистой почвы:

Балл по гумусу=.

Балл ёмкости=.

Балл по физической величине=

Балл по насыщенности основаниями=

Б=.

Данная почва со средним бонитировочным баллом равным 48 относится к 6 классу бонитета, почвы посредственные.

3) Определение бонитета дерново-сильноподзолистой легкосуглинистой почвы:

Балл по гумусу=

Балл ёмкости=

Балл по физической величине=

Балл по насыщенности основаниями=

Б=

Данная почва со средним бонитировочным баллом равным 34,7 относится к 7 классу бонитета, почвы очень посредственные.

Также определяется средневзвешенный балл территории:

Бср=39,4.

По средневзвешенному баллу бонитета территория колхоза «Искра» Кильмезского района имеет 7 класс бонитировки, почвы очень посредственные.

Выводы и рекомендации по работе Курсовая работа выполнена на основании учётных данных, материалах почвенных обследований колхоза «Искра» Кильмезского района Кировской области.

В результате почвенного обследования установлено, что дерново-подзолистые почвы занимают 81,64% всей площади, пойменные 15,43%, болотные и болотно-подзолистые — 2,58%.

По механическому составу почвы супесчаные и легкосуглинистые составляют 83,93% от общей площади, из них супесчаные 29,66%, легкосуглинистые 54,27%.

Лёгкие по механическому составу почвы бедны коллоидами, перегноем и подвижными формами фосфора и калия, имеют слабую поглотительную способность и малую связность. Вследствие большой водопроницаемости из них выносятся растворимые соли, в том числе зольные элементы питания растений. В то же время они имеют относительно постоянные физические свойства. На них не образуется корка, не застаивается вода. Лёгкие почвы значительно легче обрабатываются, обладают хорошей теплопроводностью, на них раньше начинается вегетация, и быстрее созревают культуры.

В известковании нуждаются почвы на площади 2690,9 га. В основном распространены среднекислые (рН 4,6−5,0) почвы.

Повышение плодородия производится за счёт внесения органических и минеральных удобрений с использованием почвенных карт и картограмм, а так же данных агрохимических анализов.

Применение минеральных и органических удобрений представляет из себя мощное средство подъёма урожайности сельскохозяйственных культур и повышения плодородия почв. Если все виды удобрений применить с учётом свойств почвы, то их экономическая эффективность поднимается по меньшей мере на 25−30%. Основным удобрением на всех почвах является навоз. Н, а лёгких почвах навоз необходимо вносить небольшими дозами, но чаще, т. к. навоз на этих почвах быстро разлагается и последствие его не больше 3−4 лет. Доза зависит не только от почвы, но и от культуры. Под картофель доза навоза увеличивается. Основной способ применения навоза — внесение его под вспашку.

Одним из важнейших ресурсов для увеличения применения органических удобрений является торф. Способы применения торфа на удобрения различны. Торф используют на подстилку. Основной способ применения торфа — в компостах. Компостируют с навозом, фосфоритной мукой, известью, золой и другими удобрениями.