Оптимальные параметры твердости почвы для пропашных культур

Под действием естественных факторов почва уплотняется до определенного состояния, которое характеризуется равновесной

плотностью. Она служит диагностическим показателем необходимости механической обработки почвы.

Благоприятные условия для роста зерновых культур и трав складываются в том случае, если почва имеет плотность 1,20-1,35 г/см 3 , а для пропашных — 1,0-1,2 г/см 3 (табл. 4).

Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв, г/см 3 (по В.В. Медведеву)
Почва	Плотность почвы		Дрейф
Почва	Оптимальная для зерновых	равновесная	Дрейф
Дерново-подзолистая	1,33	1,50	0,17
Чернозем оподзоленный	1,22	1,25	0,03
Чернозем типичный	1,20	1,24	0,04
Чернозем обыкновенный	1,20	1,27	0,07
Чернозем южный	1,20	1,28	0,08
Темно-каштановая	1,23	1,32	0,09
Каштановая	1,25	1,35	0,10

Величина плотности сказывается на всем комплексе почвеннофизических условий: на водном, воздушном и тепловом режимах. Поэтому информативность этого показателя дает возможность широкого применения плотности как при почвенно-генетических исследованиях, так и для агротехнической и почвенно-мелиоративной оценки почв. Оптимальные параметры плотности необходимы для оценки устойчивости сложения пахотного слоя почв, при разработке различных агротехнических приемов и зональных систем земледелия, для оценки работы сельскохозяйственных орудий, при изучении вопросов окультуривания почв, уплотняющего воздействия техники на почву и т.д.

Пористость общая — суммарный объем пор между почвенными частицами и комочками почвы, выраженный в процентах к общему объему почвы. Рассчитывается по данным о плотности почвы

(р_ь) и твердой фазы почвы (р_:):е = 1-.Pl (см 3 /см 3 ).

Н.А, Качинский (1985) предложил выделять следующие диапазоны по порозности почвы (порозность почв в %):

— отличная (культурный пахотный слой) — 65-55;

— удовлетворительная для пахотного слоя — 55-50;

— неудовлетворительная для пахотного слоя — 3 Общая порозность почвы,% Оценка плотности Оценка пористости 70 Почва вспушена или богата органическим веществом Избыточно пористая — почва вспушена 1,0-1,1 65-55 Типичные величины для культурной или свежевспаханной почвы Отличная — культурный пахотный слой 1,1-1,2 55-50 Пашня слабо уплотнена Хорошая, характерная для окультуренных почв 1,2-1,3 50-45 Пашня уплотнена Удовлетворительная, характерная для освоенных почв 1,3-1,4 45-40 Пашня сильно уплотнена Неудовлетворительная для пахотного слоя 1,4-1,6 40-35 Типичные величины для подпахотных горизонтов (кроме черноземов) Чрезмерно низкая, характерная для уплотненных подпахотных и иллювиальных горизонтов 1,6-1,8 Сильно уплотненные иллювиальные горизонты

Для характеристики воздушного и водного режимов почв важно не только количество, но и качество пор, а также их соотношение. Под строением почвы пахотного слоя понимают соотношение объемов, занимаемых твердой фазой, капиллярными и некапиллярными порами. Оптимальным для большей части культур считается строение почвы пахотного слоя, при котором общая пористость составляет 55%, капиллярная — 30%, некапиллярная — 25%. В зависимости от зональных условий это соотношение может изменяться.

Источник

Твердость почвы (Дискование, Вспашка, Ноу Тилл)

Direct.Farm проводит независимое агрономическое исследование!

Сравниваем различные технологии возделывания культур: вспашка, дискование, нулевая технология (no-till).

Мы получили интересные результаты и освещаем их Вам.

Определение твердости сложения активного корнеобитаемого слоя почвы выявило значительную твердость почвенного профиля на фоне всех рассматриваемых обработок (рисунок). За годы опыта в почвенном профиле четко прослеживается влияние применяемых сельскохозяйственных машин.

На фоне вспашки начиная с глубины 30 см до 45 см твердость увеличивалась в 1,5 раза с 10,3 кг/см2 до 16,0 кг/см2. Такое резкое увеличение твердости связано с образованием плужной подошвы, что подтверждается данными по плотности почвы.

При применении дисковой бороны твердость почвы резко возрастала уже с глубины 10 см, где она увеличивалась с 15,2 кг/см2 до 22,4 кг/см2, оставаясь столь высокой вплоть до глубины подпахотных горизонтов.

На фоне нулевой обработки почвы отсутствие влияния почвообрабатывающей техники не выявило преимущества в улучшении рассматриваемого показателя. Напротив, давление оказываемое многократным проездом тракторов с другими агрегатами, а также большими массами атмосферных осадков способствовало увеличению твердости почвы уже с глубины 2,5 см. На глубине 7,5 см твердость почвы достигла величины 22,4 кг/см2.

Таким образом, отсутствие дополнительного воздействия тяжелой почвообрабатывающей техники при возделывании полевых культур по системе no-till не способствует снижению или стабилизации твердости почвы.

Мы готовим для публикации следующие результаты исследования:

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Земледелие » Агрофизические показатели плодородия почв

Агрофизические показатели плодородия почв

Агрофизические показатели плодородия почв — комплекс свойств почвы, характеризующих гранулометрический, минералогический состав, структуру, плотность, порозность, воздухо- и влагоемкость, а также агротехнологические параметры почв.

Агрофизические показатели плодородия являются основой создания оптимальных условий водного, воздушного, теплового и питательного режимов для жизни растений.

Агрофизические показатели, за исключением гранулометрического и минералогического составов, отличаются своей динамичностью в течение вегетационного периода, затрудняя их воспроизводство.

Гранулометрический состав почв

Твердая фаза почвы — смесь механических фракций: минеральных, органический и органо-минеральных. Минеральные почвы содержат преимущественно минеральные механические частицы с разными размерами, формами, химическим и минералогическим составом.

Гранулометрический состав — относительное содержание в почве механических фракций. Является фактором плодородия пахотных почв, влияющий на продуктивную способность.

Частицы механической фракции принято подразделять на:

больше 1 мм в диаметре — скелет почвы;
меньше 1 мм — мелкозем, подразделяемый также на:
- частицы более 0,01 мм — физический песок;
- частицы менее 0,01 мм — физическая глина.

В зависимости от соотношения физических песка и глины, почвы делятся на:

песчаные;
супесчаные;
суглинистые (легкие, средние, тяжелые);
глинистые (легкие, средние, тяжелые).

В зависимости от сопротивления при обработке, почвы подразделяются на:

легкие (песчаные и супесчаные);
средние (легко- и среднесуглинистые);
тяжелые (тяжелосуглинистые и глинистые).

Химический состав меняется в зависимости от гранулометрического состава. С уменьшением дисперсности частиц резко увеличивается содержание кислорода и уменьшается содержание железа, кальция, магния, алюминия, калия и натрия.

Гранулометрический состав влияет на:

Поглотительные (сорбционные) свойства: чем больше в почве тонкодисперсных частиц, и соответственно, чем выше удельная их поверхность, тем выше емкость поглощения, влагоемкость, гигроскопичность, пластичность, липкость.
Плотность почв: с увеличение доли физического песка плотность уменьшается. Оптимальной для большинства культур считается плотность 1,0-1,3 г/см 3 .
Структурообразование: фракция частиц размером менее 0,001 мм характеризуется высокой коагуляционной и поглотительной способностью, вследствие чего накапливает наибольшее количество гумуса и зольных элементов питания, являясь ценнейшей составляющей рыхлых почв.
Наступление физической спелости, то есть способности почвы к крошению на мелкие комки при определенной влажности. Почвы тяжелого гранулометрического состава поспевают позже легкого.
Пластичность определяется содержанием физической глины. С увеличением доли физической глины предел пластичности расширяется.
Твердость. Высокая твердость повышает сопротивление почвы рабочим органам почвообрабатывающих машин и затрудняет рост проростков и корней растений.
Липкость — технологическое свойство почвы. Увеличивается при большом содержании физической глины, ухудшая качество обработки.

Наиболее благоприятное сочетание агрофизических, агрохимических и биологических показателей плодородия отмечается в почвах среднего гранулометрического состава. Влияние гранулометрического состава на плодородие может сильно варьировать в зависимости от других показателей. Например, для дерново-подзолистых почв, сформировавшихся в зоне достаточного или избыточного увлажнения, оптимальным является легкий гранулометрический состав, тогда как наиболее высокое плодородие черноземов, наблюдается на почвах тяжелого гранулометрического состава.

Гранулометрический и минералогический составы не претерпевают существенных изменений при длительном сельскохозяйственном использовании земель, что позволяет выстраивать эффективную модель плодородия, опирающуюся на определенный диапазон изменений свойств почвы. Гранулометрический состав не требует воспроизводства, за исключением защищенного грунта и небольших участков, где его возможно изменить внесением песка или глины.

Генетические свойства почв и их гранулометрический состав определяют потенциальную урожайность сельскохозяйственных культур.

Источник

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ

Улучшение физических и физико-технологических свойств, разработка мероприятий по их направленному регулированию — необходимое условие для решения проблемы повышения плодородия почв. Оптимальные показатели объемной массы основных типов почв для большинства возделываемых сельскохозяйственных культур находятся в следующих пределах: 1,1-1,25 г/см 3 для легкосуглинистых и 1,20-1,45 г/см 3 — для супесчаных почв.

Следует отметить, что нижние пределы оптимальной объемной массы почвы необходимы для пропашных культур, особенно корнеплодов. Верхние пределы оптимальной объемной массы почвы приемлемы для менее требовательных к этому зерновых и других культур. При увеличении объемной массы на 0,01 г/см 3 предела верхней Границы оптимального интервала урожайность зерновых культур снижается на 1 ц/га, а картофеля — на 1,5-2 ц/га. Необходимо помнить, что оптимальные показатели водопроницаемости (по установившейся скорости фильтрации) находятся в пределах 0,7-1,5 мм/мин. Такая водопроницаемость почвы вполне достаточна для впитывания естественных осадков и по даваемой на поля воды при разных способах полива.

Наибольшая продуктивность сельскохозяйственных культур в контролируемых условиях оптимальной объемной массы почвы отмечается при влажности, близкой к наименьшей влагоемкости (НВ). Верхний предел указанного диапазона увлажнения считается оптимальным для почв супесчаного механического состава.

Известно, что воздухоемкость, определяющая аэрацию почвы, концентрацию газов в ней, обычно характеризуется объемом, занятым воздухом при влажности равной НВ. Оптимальным в большинстве случаев является объем воздуха в пределах 20-30% от объема почвы. Оптимальная теплообес- печенность, выраженная суммой активных температур в слое почвы 0-20 см, будет определяться требованием возделываемых культур — от 1100 до 1600°С для теплолюбивых культур. Непосредственное влияние на рост и развитие растений, особенно их корневой системы, оказывает твердость почвы. При этом наиболее чувствительны растения к твердости почвы в начальный период развития. Твердость почвы не должна превышать 7-8 кг/см 2 . Наилучшее крошение почвы отмечается при твердости почвы в пределах 3-9 кг/см 2 . Следует отметить, что оптимизация физических свойств почвы, улучшение ее структурного состояния и снижение равновесной объемной массы могут быть достигнуты за счет внесения органических удобрений, корневых и пожнивных остатков.

Органические удобрения более существенно улучшают физические свойства почв среднего и тяжелого гранулометрического состава, чем легких. Возникла новая проблема — уплотнение почв ходовыми системами сельскохозяйственной техники. При переуплотнении на неорошаемых землях возможна потеря способности почв саморегулировать водно-воздушный режим. Под влиянием тяжелой сельскохозяйственной техники уплотняется корнеобитаемый слой почвы на значительную глубину (на черноземах до 60-70 ем и более), а следовательно, уменьшается пористость, водопроницаемость почвы, запасы продуктивной влаги и др. При многократных проходах тракторов, особенно колесных, тяжелых, плотность сложения почвы выходит за верхний предел оптимальных параметров (1,3-1,35 г/см 2 ), содержание воздуха может снижаться до 15%, а твердость — возрастает до 20 кг/см 2 и более и др. Причем отрицательные изменения могут сохраниться впоследствии, т.к. процесс разуплотнения черноземов при объемных изменениях ограничен.

Среди показателей состава и свойств почв большего внимания заслуживают содержание гумуса, механический состав, физические, физико-химические свойства и качественный состав. При определении параметров оптимального содержания гумуса в почве главным критерием служит его уровень, ниже которого оптимизации основных почвенных режимов достичь невозможно. Следует отметить, что тепловые характеристики почв легкого механического состава улучшаются под влиянием органических удобрений, сидератов, внесения минерального ила из прудов и водоемов, пожнивных и корневых остатков и др., а тяжелых глинистых почв — при их мульчировании, песковании и т.д.

В последние годы все возрастающее значение придается токсикозному режиму почв — совокупности процессов, обусловливающих накопление веществ в почвенном растворе на уровнях, выше установленных ПДК, и угнетающе влияющих на растения и полезную почвенную микрофлору. Для деток- сизации тяжелых металлов рекомендуется вносить в почву органические удобрения, кальцийсодержащие соединения и т.п. Загрязненные почвы с учетом степени загрязнения следует использовать под технические и декоративные культуры. Нельзя выращивать на них овощные культуры и кормовые травы. Необходимо шире применять фитобиологическую мелиорацию почв с целью более эффективного их использования. Так, на засоленных почвах целесообразно высевать пырей, сорго, сахарную свеклу; на слабо- и среднезасоленных — ячмень, овес, горох, просо, донник, люцерну.

Более высокую агрономическую ценность имеют тяжелые глинистые почвы. Они обычно хорошо оструктурены, более влагоемки, растения, размещенные на них, лучше противостоят засухе. По данным В.В. Медведева и др. (1991 г.), оптимальные условия для прорастания семян и вегетации зерновых культур создаются в посевном слое почвы, когда он состоит из комочков, приблизительно соответствующих размеру семян пшеницы, ячменя, овса, кукурузы и проса. Следовательно, воздействуя на гранулометрический состав почвы и поступление питательных элементов, можно при обеспеченности растений влагой влиять на их продуктивность.

Представляет интерес отношение растений к гранулометрическому составу почв (таблица 16).

16. Отношение растений к почвам различного гранулометрического состава (по В.В. Медведеву и др., 1991)

Почвы
песчаные п супесчаные	средне- II легкосуглпннстые	. структурные тяжелосуглинистые и глинистые	малоструктурные н смытые тяжелосуглнннстые и глинистые
озимая рожь, картофель. арахис, арбуз, дыня, тыква	сорго, просо, гречиха, ячмень, соя. подсолнечник, клещевина, фасоль, горох, картофель	пшеница, ячмень, кукуруза, соя, кориандр, подсолнечник, фасоль, клещевина, нут, лук, сахарная свекла, конопля	рис, кукуруза, донник, люцерна, пырей, люцерна синегибр

Как видим, отзывчивость растений на почвы с разным гранулометрическим составом неодинакова. Несмотря на широкий диапазон объемной массы почвы (1,0-1,3 г/см 3 ) для возделывания с.-х. растений, подчеркивают В.В. Медведев и др., она незначительно отклоняется от оптимальных значений во влажный год. Перед посевом в течение вегетации она меньше на 0,05 г/см 3 . В соответствии с этим требуется или прикатыва- ние, или рыхление.

Оптимальный диапазон рН для нормального роста и развития растения довольно, узок и зависит от морфолого-биоло- гических особенностей растений и почвенно-климатических условий.

Устойчивыми к засоленности почвы являются сахарная и столовая свекла, ячмень; среднеустойчивыми — рожь, пшеница, кукуруза, рис, подсолнечник; неустойчивая — фасоль (таблица 17).

Дата добавления: 2016-07-18 ; просмотров: 2442 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Оптимальные параметры твердости почвы для пропашных культур