Способ увеличения полевой влагоемкости песчаных почв и грунтов
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 18.IV.1969 (№ 1324813/30-15) с присоединением заявки №
Опубликовано 10.XI.1970. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 13.1.1971
УДК 631.432.3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
П. Л. Арон и М. А, Бухбиндер
Кишиневский сельскохозяйственный институт имени М. В. Фрунзе
СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ПОЛЕВОЙ ВЛАГОЕМКОСТИ
ПЕСЧАНЫХ ПОЧВ И ГРУНТОВ
Изобретение относится к обработке почвы, в частности к улучшению физической структуры песчаных почв и грунтов, используемых в сельском хозяйстве.
Известен способ увеличения полевой влагоемкости песчаных почв и грунтов путем внесения в них мелкодисперсных гидрофильных частиц, например глины, При этом изменяется механический состав песка и получается почвогрунт, близкий к супесям и суглинкам, что и определяет увеличение полевой влагоемкости песка.
Недостатками известного способа являются большой расход глинистых частиц (до 600 г на 1 га при обработке слоя песка мощностью
20 сл), значительные затраты на транспортировку, высушивание до воздушно-сухого состояния и на пзмельчение глины.
Целью изобретения является разработка такого способа увеличения полевой влагоемкостп песчаных почв, который позволил бы изменить их физическую структуру при сравнительи Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельхозмашиностроению, а именно к способам основной обработки почвы
Источник
Как сохранить влагу в почве и сократить поливы
В сухой почве растения не растут и урожая без поливов не дождешься. Потому что растения, как и люди, на 80-90% состоят из воды. Поэтому полив растений – это одно из основных действий садоводов на участке летом. Есть несколько способов организовать полив растений. Это вручную лейкой, ведром или шлангом. Можно поставить разбрызгиватели и с ведрами по участку не бегать. Продвинутые садоводы используют капельный полив.Но идеальных вариантов не бывает, все имеет побочные эффекты. У поливов побочных эффектов три.
Первый, это большой расход воды. И если за воду платить по счетчику, то полив становится достаточно дорогим удовольствие
Например, чтобы вырастить одну тонну пшеницы, нужно затратить 1000 кубометров воды. То есть для получения 1 кг пшеницы нужно потратить 1000 литров воды. В 2020 году вода для населения в Новосибирске стоила 20 рублей, в Ставрополе 60 рублей за кубометр. По этой причине ряд стран, где существует дефицит воды, предпочитают пшеницу не выращивать, а закупать.
Эта причина в России пока не сильно значимая, но в ряде регионов страны климат становится более засушливым. Например, в 2020 году лето в Новосибирской области было достаточно сухое и в половине районов был введем режим ЧС из-за пересыхания почвы.
Второй побочный эффект связан с тем, что при поливах почва заплывает и покрывается коркой. К корням растений при этом сокращается доступ воздуха, растения хуже растут и урожайность падает. Поэтому после дождей и поливов почву приходится рыхлить. Конечно, только тем садоводам, которые не применяют методы природного земледелия. А кто применяет, тем почву рыхлить со временем уже не нужно.
Третий побочный эффект заключается в засаливании почвы. Дело в том, что в любой поливной воде содержится раствор солей минералов. Их содержание мизерное, но при частых поливах эти соли накапливаются в почве. В результате плодородие почвы снижается, растения хуже растут и урожаи постепенно падают. Засоленные почвы бросают и переходят на новые, потом все повторяется.
Каждый день на нашей планете теряется 2000 гектаров земель из-за повреждений, вызванных солью. А общий же размер испорченной почвы составляет около 62 миллионов га, что сравнимо с площадью Франции.
Соответственно – можно заплатить за поливную воду, можно рыхлить почву на грядках. Но вот бороться с засаливаем достаточно сложно. Чем больше мы поливаем растения, тем сильнее засаливается почва на грядках.
Что делать? Нужно сократить поливы, но тогда урожай нарастет меньше. Тогда изучаем физические процессы почвы и выясняем, что значительная часть влаги из почвы (поливной воды) испаряется. И деньги на неё потратили, и свой труд, а она впустую испарилась из почвы и оставила в ней свои соли. Вот бы сделать так, чтобы влага из почвы испарялась меньше! Тогда можно будет поливать растения меньше. И это можно сделать путем мульчирования почвы.
Но так мы устраняем только часть проблемы. Потому что другая часть поливной воды просто просачивается в нижние слои почвы и растениям не достается. То есть получается, что часть поливной воды испаряется вверх, другая часть опускается вниз. Соответственно, значительная часть поливной воды проходит мимо корней растений. Вот как бы сделать так, чтобы полил грядку, а вся вода (или большая её часть) задержалась в верхнем слое почвы и досталась растениям.
Это сделать можно. Для этого в почву нужно добавлять перепревшую органику, которая как раз впитывает в себя много влаги.
Чтобы убедиться в эффективности обеих методов сохранения в почве влаги, мы провели два простых садовых испытания.
Первое садовое испытание – снижение испарения влаги. Для этого в две одинаковые ёмкости насыпали одинаковую землю с одинаковым весом объемом.
После этого землю в обеих ёмкостях увлажнили одинаковым количеством воды. Затем землю в одной ёмкости замульчировали скошенной газонной травой. Обе ёмкости поставили на хранение.
Через две недели мульчу убрали. Визуально было видно, что под мульчёй земля была влажная, а без мульчи – сухая.
Затем обе ёмкости взвесили. Замеры показали, что под мульчей влаги в земле сохранилось на 9% больше, чем без мульчи. То есть мульча замедляет испарение влаги из земли, что и требовалось определить.
Много 9% или мало? А это смотря чему радоваться! Много ли будет, если урожай увеличится на 9%? Много ли будет, если доходы семьи увеличатся на 9%. Или садовый участок был 10 соток и вдруг стал почти 11?
Но мы оставляем этот вопрос философам и психологам, а сами проводим второе садовое испытание – сохраняем влагу в почве.
Для этого берем две одинаковые ёмкости и насыпаем в них одинаковое количество: в одну ёмкость земли, в другую ёмкость – биогумуса. Визуально заметно, что биогумус темнее земли, так как в нем значительно больше перепревшей органики.
Поскольку плотность земли и биогумуса разная, то при одинаковом объеме они будут иметь разный вес. Для его определения обе ёмкости взвешиваем.
Земли весит 1,25 кг, а биогумус – 0,75 кг. Этот замер показывает, что биогумус более рыхлый и воздухопроницаемый. Соответственно, при добавлении биогумуса в почву он её разрыхляет.
Корни растений получат больше воздуха, растения будут лучше развиваться, а урожай будет выше.
Двигаемся дальше. Ёмкости ставим в поддон и наливаем в каждую одинаковое количество воды. В дне каждой ёмкости заранее просверлили одинаковые отверстия. Через эти отверстия в поддон стекла лишняя вода, которая не смогла накопиться в земле и биогумусе.
Интересное наблюдение – в начале налили воду в ёмкость с землей, а потом в ёмкость с биогумусом. Так вот, где была земля вода долго находилась сверху земли и очень медленно просачивалась. А через биогумус она просочилась практически сразу.
Ждем некоторое время и взвешиваем обе ёмкости.
Вес ёмкости с землей составил 1,920 кг. Делаем вычисления и определяем, что вес земли за счет накопления влаги увеличился на 54%. Прилично.
Вес ёмкости с биогумусом составил 1,670 кг. Делаем вычисления и определяем, что вес биогумуса за счет накопления влаги увеличился на 122%!
То есть, влагоёмкость биогумуса в 2,26 раза больше, чем влагоёмкость садовой земли. Или на 126%!
На фото — слева земля, справа биогумус.
Итак, мы можем сократить количество поливов. При этом влаги в почве будет больше за счет её накопления и сокращения испарения. Для этого в грядки и посадочные лунки нужно насыпать органическую почвосмесь, содержащую перепревшую органику. А все посадки мульчировать органическими материалами.
консультант новосибирского центра природного земледелия «Сияние»,
Новосибирск, ул. Гоголя 12, ул. Кедровая 32А.
тел. 8 (383) 247-87-47,
Источник
Как увеличить влагоемкость почвы
Как повысить плодородие почвы
Первое определение понятия «почва» сформулировал известный русский ученый В. В. Докучаев. Он писал о том, что почвой нужно считать слои горных пород, структура которых вследствие воздействия естественных факторов – воздуха, влаги, живых организмов и их останков – оказалась измененной.
Почва – это элемент, составляющий географический ландшафт. Почвоведы утверждают, что первопричиной формирования грунтов стала деятельность живых организмов (в частности, микробов), жизнь которых протекала в условиях разрушенных ветрами горных пород. Происхождение почвы и ее основные характеристики определяются условиями окружающей среды. Ее основные физико-химические качества являются своеобразным отображением исторического влияния природных факторов. По мнению ученых, в почве заключен мощный потенциал плодородия. Человеку же необходимо подобрать такой комплекс мероприятий, которые позволили бы раскрыть его в полной мере.
Достижения науки дают возможность значительно улучшить свойства и повысить плодородие грунтов всех существующих типов. Известно, что почвы, расположенные в районах с разными климатическими условиями, могут иметь одинаковую структуру и состав, но различаться уровнем плодородия. Это происходит вследствие разницы биологических, водно-физических и производственных факторов.
Различия в степени плодородия грунтов обусловлены особенностями протекания почвообразовательного процесса, строением почвы и ее основными характеристиками. В настоящее время известны методики не только повышения качества уже сформировавшихся видов грунтов, но и создания почв новых типов, главной характеристикой которых является высокий уровень плодородия.
Для того чтобы повысить плодородие почвы и улучшить ее физико-химические показатели, важно знать основные свойства, особенности состава и типы грунтов. Выбор способа окультуривания участков во многом зависит от параметров и содержания перечисленных выше характеристик.
Как уже было замечено выше, сегодня с большим успехом в земледельческой практике используется множество различных методов повышения качества грунта. Однако в последнее время все большую популярность приобретают экологические способы повышения плодородия почвы. К числу таковых относится прежде всего применение удобрений органического происхождения (главным образом, навоза и птичьего помета) и компоста.
Опытные огородники, способные ежегодно удивлять довольно высоким урожаем садово-овощных культур, не раз доказывали преимущества и пользу севооборота и смешанных посадок. Было доказано, что подобная методика выращивания растений позволяет в значительной степени повысить плодородие грунта. В таких случаях именно возделываемые на приусадебных участках культуры играют роль своеобразных почвенных докторов. Активными участниками процесса повышения качества почвы считаются особые растения, получившие название «сидераты». Они помогают улучшить структуру почвы и оздоровить ее, очистив от сорняков, насекомых-вредителей и возбудителей заболеваний, а также повысить плодородие земли и, как следствие, урожайность возделываемых культур.
Одним из способов повышения плодородия почвы является применение биогумуса, являющегося продуктом жизнедеятельности дождевых червей. В наши дни вермикультивирование – выращивание червей – приобретает все больше последователей. Действительно, ученые доказали высокое качество и эффективность вермикомпоста, положительное действие которого в несколько раз превосходит эффект, производимый на растения традиционным компостом и даже органическими удобрениями.
В заключительной главе книги будет рассказано о правилах обработки почвы. Садоводы и огородники смогут узнать, как нужно подготавливать участок к посадке и осенне-зимнему сезону, перекапывать грунт, выбирать и вносить удобрения, а также проводить оросительные мероприятия.
Свойства, состав и типы почв
Свойства, характеризующие почву, можно условно разделить на два вида – химические и физические. Именно они обусловливают выбор тех или иных мероприятий, направленных на повышение степени плодородия грунта.
Проблему свойств почвы следует начать с рассмотрения такой ее особенности, как поглотительная способность. Под этим термином понимается свойство твердых частиц грунта поглощать или удерживать поступающие к ним извне различные вещества. Так, они обладают способностью сохранять газы, содержащиеся в растворах частицы органического и минерального происхождения, суспензии и даже микроорганизмы. Среди минералов, имеющих большое значение для жизнедеятельности растений и задерживаемых почвой, нужно упомянуть прежде всего калий, кальций, магний и фосфор.
Поглотительная способность почвы
Принято различать механическую, физическую, химическую и биологическую поглотительные способности почвы.
Механическая поглотительная способность
Механической поглотительной способностью считается такое свойство грунта, которое позволяет ему сохранять присутствующие в воде компоненты. Этот параметр напрямую зависит от степени капиллярности и пористости, структуры, состава и характера почвы. Слои грунта можно сравнить с многоуровневым фильтром. Они удерживают проходящие через них вещества, различающиеся величиной, диаметром и расположением. Данное качество часто используется в проведении мероприятий по заиливанию участков с песчаными грунтами и во время очистки сточных вод, имеющих техническое и бытовое назначение.
Физическая поглотительная способность
С физической точки зрения поглотительной способностью почвы следует считать такое ее свойство, при котором происходит поглощение ею из водных растворов веществ, являющихся продуктом расщепления солей, молекул электролитов и коллоидов. Кроме того, в ходе этого процесса молекулы, располагающиеся на поверхности границы двух состояний (газообразной и твердой либо жидкой и твердой) сгущаются. Показатели физической поглотительной способности почвы определяются присутствием на поверхности частиц грунта ненасыщенной энергии. Причем она тем больше, чем более тонким оказывается механический состав. Вот почему более высокими показателями физической поглотительной способности обладают суглинистые почвы, а наименьшими – песчаные.
Благодаря этому свойству в почве сохраняются водорастворимые компоненты. В процессе физического поглощения обычно наблюдается расслаивание коллоидов, что оказывается возможным только при воздействии электролитов. Подобное явление можно вызвать искусственным путем, применяя методы химической мелиорации.
Химическая поглотительная способность
Под данным термином подразумевается свойство почвы, которое заключается в удерживании ею ионов в процессе формирования труднорастворимых и нерастворимых солей. Суть химического поглощения состоит в высвобождении из грунтовых растворов осадков и закреплении их в почвенных слоях. Реакция, происходящая при этом между среднерастворимыми и растворимыми солями, приводит к образованию труднорастворимых солей, которые проникают в почву, а затем становятся одним из компонентов ее твердой фазы. При этом легкорастворимые соли выводятся из процесса и оказываются свободными.
Проявление химической поглотительной способности возможно только при условии, если из аниона раствора выделяется нерастворимое соединение, компонентами которого являются ионы, закрепленные в поверхностных слоях твердых фрагментов грунта.
Говоря о химическом поглощении почвы, следует сказать и о ее обменной поглотительной способности. Она выражается в обмене частью катионов и анионов, которые грунт получает из поступающих растворов. В таком случае целесообразно говорить не о химическом поглощении в его чистом виде, а о физико-химическом, в процессе которого наблюдается равноценный обмен катионами. При этом последние из раствора поступают в прослойку компенсирующих ионов, составляющих частицы коллоидов грунта, а катионы из прослойки компенсирующих ионов, в свою очередь, передаются в раствор.
Источник