Агротехнические методы оструктуривания почв

Методы и условия оструктуривания почвы

1. Методы обработки почвы

2. Любые способы обогащения почв гумусом гуминового комплекса

3. Известкование кислых почв

4. Гипсование солонцов

5. Введение травопольных севооборотов при условии хорошего развития и высоких урожаев трав (урожай сена свыше 50ц/га)

6. Использование «крилиумов»

Влияние посевов костра безостого на свойства черноземовидных почв

Влияние посевов клевера сходного на свойства черноземовидных почв

Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 595 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Способ оструктуривания почв

СПОСОБ ОСТРУКТУРИВАНИЯ ПОЧВЫ, включающий нанесение на ее поверхность жидкого структурообразователя , отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности за счет улучшения качества пропитки почвенных агрегатов пахотного слоя, структурообразователь наносят на почву послойно во время двух последовательных основных обработок почвы , при этом во время первой обработки срезают верхний слой

a(su А 01 В 79/02; С 09 К !7/00

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3253544/30-15 (22) 27.02.81 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) С. А. Чалабянц, Л. И. Бирюкова и Н. И. Картамышев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии. (53) 631.434 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 417133, кл. С 09 К 17/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 177223, кл. С 09 К 17/00, 1964. (54) (57) СПОСОБ ОСТРУКТУРИВАНИЯ

ПОЧВЫ, включающий нанесение на ее поверхность жидкого структурообразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет улучшения качества пропитки почвенных агрегатов пахотного слоя, структурообразователь наносят на почву послойно во время двух последовательных основных обработок почвы, при этом во время первой обработки срезают верхний слой (4-6 см) почвы и наносят структурообразователь на его поверхность и поверхность нижележащего слоя, а срезанный слой почвы подсушивают до

0,6-0,8 от наименьшей влагоемкости, затем после второй основной обработки почвы с оборотом пласта операции по нанесению структурообразователя повторяют.

1069655 ходимо вносить ежегодно, несмотря на то, что его последействие рассчитано на несколь-З0 ко лет. Кроме того, недостатком известного способа является также то, что процесс оструктуривания завершается только на

2-3 сутки, когда почва подсохнет до величины 0,6-0,8 от наименьшей влагоемкости.

При этом при неблагоприятных погодных условиях пропитанный полимером, но не просохший слой может быть разрушен.

Цель изобретения — повышение эффективности способа за счет улучшения качества пропитки почвенных агрегатов пахотного слоя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу структурообразователь наносят на почву послойно во время двух последовательных основных обработок поч45 вы, при этом во время первой обработки срезают верхний слой (4-6 см) почвы и наносят структурообразователь на его поверхность и поверхность нижележащего слоя, а срезанный слой почвы подсушивают до 0,6-0,8 от наименьшей влагоемкости, затем после второй основной обработки почвы с оборотом пласта операции по нанесению структурообразователя повторяют.

Пример. Во время основной обработки лемехом плуга подрезают верхний слой почвы толщиной 4-6 см, который на лотке пропитывается рабочим раствором структурообразователя. В это же время на ниже50

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться в борьбе с эрозией почв, в частности в способах оструктуривания почвы с помощью жидких полимеров-структурообразователей.

Известен способ оструктуривания почвы, включающий внесение структурообразователя в почву с последующим перемешиванием (1).

Однако известный способ недостаточно эффективен.

Известен также способ оструктуривания почвы, включающий нанесение на ее поверхность жидкого структурообразователя (2).

Недостатком известного способа является то, что оструктуренная почва с повышен- 15 ным плодородием создается только в верхнем 4-5 см слое пахотного горизонта. Нижележащий слой 6-10 сМ оструктуривается незначительно из-за плохого пропитывания, так как структор концентрируется в верхней части пахотного горизонта, а последую20 щий слой 11-20 см совсем не оструктуривается. В процессе основной обработки, которая проводится в следующий сезон, при обороте пласта обнажается нижний неоструктуренный слой. Верхний оструктуренный слой оказывается внизу и не оказывает почвозащитного действия. Следовательно, при известном способе оструктуривания для создания почвозащитного слоя полимер необ1 лежащий слой почвы, находящийся на поверхности поля, подают такой же рабочий раствор полимера, который пропитывает

его на глубину до 4-6 см. Раствор подают из емкостей, расположенных на раме трактора, от которых отходят распыляющие устройства. Одно из них направлено на основание лотка, на проходящий слой почвы, а другое размещено напротив и направлено на лежащий на поверхности поля слой.

Далее срезанный и оструктуренный слой проходит через устройство для просушки, которое состоит из 6 насадок, подключенных к источнику воздушной струи. Первая, третья и шестая насадка расположены под углом 45 к продольной оси,лотка, а три остальные перпендикулярно к оси лотка.

Такое расположение насадок создает высокую турбулентность потока и способствует просушиванию оструктуренного слоя почвы. Насадки расположены на расстоянии

15 см друг от друга, а их сопла на уровне бортиков лотка, на высоте 5 см по отношению к уровню дна лотка. Насадки и лоток покрыты защитным кожухом, который препятствует разлетанию почвенных частиц за пределы лотка. В месте, где расположены три последние насадки лоток имеет уклон в 20-30, что способствует сходу почвенной массы с лотка под действием силы тяжести. Продолжительность сушки — 5060 с.

Температура струи воздуха 50 — 55 С.

После просушивания слой почвы укладывают на оструктуренный слой, находящийся на поверхности поля.

Во время основной обработки следующего сезона, весной или осенью, процесс оструктуривания повторяют.

Данные полевых испытаний показали, что при равномерном послойном пропитывании почвы водопроницаемость, т. е эффект действия препарата увеличился более, чем в 2 раза при одинаковой норме внесения препаратов.

Данные влияния способа оструктуривания на водопроницаемость почвы (на примере иономера ВО, оструктуривание 10 см слоя) приведены в таблице.

Оструктуривание пахотного горизонта на всю глубину в два приема во время двух последовательных обработок позволяет не вносить полимер в последующие 3-5 лет, так как срок его действия становится равным сроку его последействия. Таким образом устраняется непроизводительный расход препарата, Эффект оструктуривания также повышается, так как увеличивается водопроницаемость и плодородие слоя почвы глубиной до 20-24 см, а следовательно, и урожайность возделываемых в такой почве культур.

Послойное оструктуривание почвы в каждый прием позволяет равномерно про1069655

Составитель Л. Квардакова

Редактор Н. Руднева Техред И. Верес Корректор М. Демчнк

Заказ 1!256/1 Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 питывать почвенные агрегаты полимером и сократить норму расхода препарата на

40-50в/о, так как структурообразователь

Послойное пропитывание идет на пропитывание заранее определенного тонкого слоя почвы и не концентрируется в верхнем слое.

Источник

Оструктуривание почвенной массы.

Оструктуривание – процесс образования агрегатов почвенной массы из отдельных механических элементов. В дерново-подзолистых почвах выделяют пять ЭПП оструктуривания:

А. Собственно хемогенное оструктуривание:

Б. Биогенное оструктуривание:

2. травяно-корневое зернистое;

В. Компрессионно-гидротермическое оструктуривание:

4. вертикальное растрескивание;

5. горизонтальное шлировое.

ЭПП коагуляционного оструктуривания.

Суть заключается в оструктуривании почвенной массы путем склеивания минеральных частиц органическими или органо-минеральными структорами с последующей денатурацией структора или без таковой.

В дерново-подзолистых почвах склеивание осуществляется, прежде всего, органо-железистыми продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Первичные коагуляционные агрегаты не превышают размеров 0,01-0,05 мм. В кислых дерновых горизонтах дерново-подзолистых почв наибольшее количество агрегатов имеет нерегулярную форму и представлено порошистыми (округло микрокомковатыми) или комковатыми отдельностями – образованными благодаря одному коагуляционному оструктуриванию. В других почвах эта структура столь хорошо не выражена, так как примешиваются другие процессы оструктуривания.

ЭПП травяно-корневого оструктуривания.

Процесс образования зернистых агрегатов с денатурированным гумусовым структуром путем дробления травянистыми корнями агрегатов более крупных. В дерново-подзолистых почвах практически не развит (Элементарные…, 1992).

Процесс обособления почвенной массы на агрегаты при прохождении ее по кишечному тракту почвенной мезофауны. Почвенная масса, проходя через кишечник почвенных беспозвоночных, агрегируется путем механического сдавливания, склеивания кишечными выделениями, армирования непереваренными растительными волокнами. После выхода из организма «строителя» устойчивость (прочность, водопрочность) структур увеличивается за счет гумификации кишечных выделений при интенсификации деятельности микрофлоры в условиях богатства органического питания и подкарбоначивания (последнее в копролитах дождевых червей).

Процесс широко распространен в дерново-подзолистых почвах, особенно в умеренных фациях.

ЭПП оструктуривания вертикального растрескивания.

Оструктуривание почвенной массы, скрепленной любым типом структора, путем неоднократного разбиения вертикальными трещинами при периодическом изменении объёма.

Процесс этот в дерново-подзолистых почвах сопряженный, наибольшее развитие получает в текстурном горизонте, чему способствует его обогащенность коагулированной глиной и тяжелый гранулометрический состав, которые способствует большой амплитуде сжатия и расширения при набухании/иссушении и (или) промерзании/оттаивании. В результате этих процессов формируется призматическая (призматическо-глыбистая), ореховатая, призматически-ореховатая и ореховато-остроугольная структура. Неодинаковая усадка материала в верхней и нижней частях призм растрескивания приводит к напряжению, вызывающему скол призмы, т. е. к ее горизонтальному рассечению.

ЭПП горизонтального шлирового оструктуривания.

Оструктуривание почвенной массы путем ее сжатия сезонно образующимися ледяными шлирами, возникающими при промерзании суглинисто-глинистого влажного горизонта и располагающимся параллельно фронту промерзания (Элементарные…, 1992).

Е. В. Шеин (http://evg-shein.narod.ru) описывает механизм формирования такой структуры следующим образом: из водонасыщенной нижней части профиля подзолистой почвы в зимний период вода в жидком состоянии будет подниматься вверх по профилю и замерзать на определенной глубине, образуя характерные плоские шлиры. Передвижение воды возможно в глинистых почвах благодаря её уникальному свойству не замерзать при низких температурах, находясь в тонких капиллярах. Передвижение происходит по термоградиенту от более теплых участков к холодным. Давление шлира на вмещающую массу достигает 4-6 кг/см 2 , формируются листоватые или плитчатые отдельности сдавливания.

Распределение по интенсивности процессов оструктуривания в профиле дерново-подзолистой почвы следующее. В гумусово-элювиальном горизонте преобладают ЭПП коагуляционного оструктуривания, копролитообразования и совсем слабо развит процесс травяно-корневого зернистого оструктуривания. В элювиальном горизонте наибольшего развития получает ЭПП коагуляционного и горизонтального шлирового оструктуривания. В текстурном горизонте господствует ЭПП оструктуривания вертикального растрескивания.

Педотурбации биогенные.

Среди множества турбационных процессов в дерново-подзолистых почвах преимущественное развитие получают процессы перемещения и перемешивания почвенной массы в пределах одного или нескольких горизонтов под действием животных и растительных организмов, что приводит к гаплоидизации отдельных генетических горизонтов или всего почвенного профиля.

Процессы перемешивания и перемещения почвенной массы в пределах почвенного профиля, в результате деятельности роющих и почвенных животных (кротов, муравьев, жуков, дождевых червей и др.).

Процессы перемешивания и перемещения почвенной массы в пределах одного или нескольких горизонтов в результате жизнедеятельности корневых систем, а также вывалов деревьев с созданием временных генетических производных почв.

а. Корневое перемешивание.

По мере роста и утолщения корни сдавливают и перемещают прилегающие к ним почвенные частицы; после отмирания, разложения корней между отдельными частицами остаются пустые ходы и полости, часто заполняющиеся почвенной массой.

б. Вывалы деревьев.

При выпадении дерева корни выворачиваются часто с почвенной массой из профиля, в результате чего образуется ветровальный комплекс: западины с почвой, имеющей нарушенное строение и лишенной верхних горизонтов, и бугры, сложенные смесью материала различных горизонтов, осыпавшегося с корней (Элементарные…, 1992).

Изучая ветровальные почвенные нарушения И. И. Васенёв и В. О. Таргульян (1995) пришли к выводам, что они активизируют и усложняют строение глинисто-дифференцированных таежных почв. Значительно расширяется морфологическое разнообразие профилей. Ветровальные нарушения создают особую пространственно-временную самоподдерживающуюся пестроту почвенного покрова, причем картина эта меняется вслед за изменением сукцессионного состояния отдельных парцелл биогеоценоза. Благодаря этим турбациям таежное почвообразование приобретает ветровально-пульсационный характер общего развития таежных подзолистых почв с неполной замкнутостью ветровальных циклов – их развитие по своеобразной ветровальной спирали.

В результате ветровальных трансформаций сильно повышается (иногда на порядок) «фоновая» скорость гумусообразования, лессиважа, партлювации, трансформации глин и, вероятно, оглинивания, кислотного гидролиза и других процессов. Отчетливое углубление элювиальной части профиля в западине и разрушение фрагментов глинисто-иллювиальных горизонтов в насыпи свидетельствуют в пользу концепций педогенной глинистой дифференциации таежных подзолистых почв.

Ряд авторов, например М. В. Бобровский (2004), отводят столь высокую роль, что считают процессы, приводящие к формированию осветленных горизонтов в почвах подзолистого ряда, повсеместно распространёнными лишь благодаря антропогенезу.

Миграция вещества.

ЭПП глеевой миграции железа и марганца.

Процесс передвижения восстановленных в анаэробной среде форм Fe 2+ и Mn 2+ в составе гелей, органо-минеральных комплексов, солей минеральных кислот с последующим окислением и аккумуляцией гидроксидов Fe 3+ и Mn 4+ почвенном профиле и за его пределами. В дерново-подзолистых почвах этот процесс развивается при периодическом застое влаги атмосферных осадков и бокового притока в профиле почвы с последующем его промыванием. Отток растворов, содержащих Fe 2+ и Mn 2+ , формирует элювиально-глеевый горизонт, обедненный этими элементами. Высыхание почвы и ее аэрация приводят при участии микроорганизмов к сегрегации гидроксидов в конкреции в пределах элювиально-глеевого горизонта.

Это ЭПП, при котором осуществляется нисходящая миграция неразрушенных глинистых частиц по трещинам и порам под влиянием гравитационных сил и их переотложение в нижележащих горизонтах. Процесс лессиважа диагностируется по наличию в иллювиальных горизонтах глинистых кутан, обогащенных глинистыми частицами по сравнению с вмещающим горизонтом.

Лессиваж можно рассматривать как ЭПП состоящий не менее чем из трех микропроцессов: диспергации глинистого вещества (например, при кратковременно переувлажнении, когда главные коагуляторы – соединения железа, восстанавливаются и растворяются) миграции и переотложения по стенкам трещин и пор и на поверхностях структурных агрегатов. Характерные глубины, на которых реализуются эти микропроцессы, подчиняются определенной закономерности: в верхних минеральных горизонтах осуществляется диспергирование и образование глинистых суспензий, в нижних иллювиальных – их переотложение и накопление, а в переходных возможны и вынос, и привнос, и «транзитное» перемещение глинистых частиц (Соколова Т. А, и др. 2005).

Процесс перемещения по почвенному профилю суспензий песка и пыли с нисходящими токами воды.

Песчаные и пылеватые частицы, находящиеся в почве в исходно диспергированном, неагрегированном состоянии или освободившиеся из почвенных агрегатов при разрушении структуры (дождями, почвенной фауной, агротехническими и другими хозяйственными мероприятиями), переносятся вниз по профилю обычно в периоды сильного промачивания почвы во время дождей или снеготаяния. Зонами выноса твердых частиц являются преимущественно верхние части профиля (в отсутствие латеральных потоков влаги). Передвижение частиц в суглинистых почвах имеет линейный характер.

Партлювация приводит к формированию песчано-пылеватых кутан, их характерными морфологическими особенностями являются: их залегание поверх глинистых кутан, весьма обыкновенное для текстурного горизонта дерново-подзолистых почв; отличный от основы порядок упаковки частиц; резкий переход к подстилающей массе, когда кутаны развиты в горизонте ВТ (Элементарные…, 1992; Бронникова М. А., Таргульян В. О., 2005).

Заключение

В реферате были кратко рассмотрены теоретические основы учения о почвообразовательных процессах и на примере дерново-подзолистых почв показано их применение к анализу конкретного объекта.

В дерново-подзолистых почвах авторы книги Элементарные почвообразовательные процессы (1992) выделяют порядка 20 ЭПП. Конечно, выделение некоторых из них весьма условно. Например, разделение лессиважа и партлювации. По сути природа этих процессов одна и та же – перенос или волочение потоком влаги частиц. Но в силу специфики перемещения глинистого вещества, способности которого переходить в коллоидное состояние во многом зависят от геохимических условий среды. Спорным является и вопрос выделения в ЭПП процесса разрушения силикатов, так как не все авторы признают данный процесс независимым, то есть не принципиально отличным, например, от элювиально-глеевого процесса.

Ведущими, профилеобразующими ЭПП в дерново-подзолистых почвах являются: поступление и трансформация органических остатков, гумификация, процесс разрушения силикатов и лессиваж. Хотя видимо не менее важными должны быть и процессы педотурбаций, особенно связанные с ветровальными турбациями и деятельностью почвенной мезофауны.

Бобровский М. В. Лесные почвы: биотические и антропогенные факторы формирования / Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. Кн. 1. – М.: Наука, 2004. – С. 381-419.

Бронникова М. А., Таргульян В. О. Кутанный комплекс текстурно-дифференцированных почв. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. – 197 с.

Васенёв И. И., Таргульян В. О. Ветровал и таежное почвообразование. – М.: Наука, 1995 – 247 с.

Заугольнова Л. Б., Морозова О. В. Распространение и классификация неморально-бореальных лесов / Восточноевропейские леса. Кн. 2.: — М.: Наука, 2004. – 575 с.

Дюкарев А. Г. Ландшафтно-динамические аспекты таежного почвообразования в Западной Сибири. – Томск: Изд-во НТЛ, 2005. – 284 с.

Ершов Ю. И. Органическое вещество биосферы и почвы. — Новосибирск: Наука, 2004. – 104 с.

Зайдельман Ф. Р. Подзоло- и глееобразование. М.: Изд-во АН СССР, 1974. 208 с.

Зайдельман Ф. Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1998. – 300 с.

Иванилова С. В. Состав и свойства водорастворимых соединений почв Центрального-Лесного государственного природного биосферного заповедника: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2007. — 26с.

Козловский Ф. И. Теория и методы изучения почвенного покрова. – М.: ГЕОС, 2003. – 536 с.

Лапшина Е. Д. Флора болот юго-востока Западной Сибири. – Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2003. – 296 с.

Орлов Д. С., Садовникова Л. К., Суханова Н. И. Химия почв. – М.: Высш. шк., 2005. – 558 с.

Подзолистые почвы центральной и восточной частей европейской территории СССР. Л.: «Наука», 1980. – 301 с.

Почвообразовательные процессы. – М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева, 2006. – 510 с.

Родин Л. Е., Базилевич Н. И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. – М.; Л.: Наука, 1965. – 253 с.

Розанов Б. Г. Морфология почв. – М.: Академический Проект, 2004. – 432 с.

Соколов И. А. Теоретические проблемы генетического почвоведения – Новосибирск: «Гуманитарные технологии», 2004. – 288 с.

Соколова Т. А., Дронова Т. Я., Толпешта И. И. Глинистые минералы в почвах. – Тула: Гриф и К, 2005. – 336 с.

Тонконогов В. Д. О генезисе почв с осветленным элювиальным горизонтом // Почвоведение. 1996, № 5. С. 564-569.

Шеин Е. В. О ледяных надолбах и структуре подзолистого горизонта // http://evg-shein.narod.ru/pop/cryogen_structure.htm

Дата добавления: 2021-04-24 ; просмотров: 26 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник