НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

НОВОСИБИРСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра почвоведения и агрохимии
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Новосибирск 2006
УДК 631.4
Почвоведение: Методические рекомендации для выполнения курсовой
работы по почвоведению. Предназначены студентам агрономического
факультета специальности 110102 – Агроэкология / Новосиб. Гос. Аграр.
Ун-т; Разработаны М.С. Сиухиной. – Новосибирск, 2006. – 20 с.
Утверждены методической комиссией агрономического факультета
(протокол № 42 от 14 февраля 2006 года).
Рецензент: доцент В.К. Баснак
ВВЕДЕНИЕ
«Значение почвы в истории планеты
гораздо больше, чем это обычно кажется …»
В.И. Вернадский
Земля является главным источником богатства и благосостояния любой страны. В
настоящее
время
использованию
особое
почв,
внимание
повышению
уделяется
их
правильному,
плодородия
и
рациональному
росту
урожайности
сельскохозяйственных культур. В связи с этим в учебный план подготовки студентов
агрономического факультета входит выполнение курсовой работы по почвоведению.
ЦЕЛЬ
курсовой
работы
–
систематизация,
закрепление
и
расширение
теоретических и практических знаний по почвоведению и их использование при
решении конкретных производственных задач.
Приступая к курсовой работе, студенты должны уяснить проблемы и задачи,
которые призвано решить почвоведение для обеспечения страны продовольствием.
Знание закономерностей развития почв конкретного хозяйства, их свойств по
отношению к жизни растений позволит в отдельных случаях изменить естественный
ход почвообразовательных процессов в направлении, обеспечивающем наиболее
благоприятные условия роста и развития сельскохозяйственных растений, увеличения
их урожайности.
Используя знания, полученные при изучении курса «Почвоведение» и выполнении
курсовой работы, студенты должны уметь дать всестороннюю характеристику и оценку
агроэкологического состояния почвенного покрова хозяйства, разработать научно
обоснованные мероприятия по наиболее рациональному использованию почв и
систематическому повышению их эффективного и потенциального плодородия.
При выполнении курсовой работы студенты должны уметь пользоваться
материалами крупномасштабных почвенных обследований.
В курсовой работе необходимо приводить современные и перспективные
рекомендации по наиболее рациональному использованию местных почв, вытекающие
из опыта работы передовых хозяйств и базирующиеся на результатах исследований
ближайших научных учреждений.
Курсовую работу выполняют в объеме не более 50 листов, к ней обязательно
прилагают копию почвенной карты хозяйства, картограммы агропроизводственной
группировки почв, реакции почв, содержания гумуса и эрозии почв.
Титульный лист курсовой работы и содержание (план) даны в приложении 1 и 2.
ПЛАН КУРСОВОЙ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ
В этом разделе необходимо дать краткую характеристику современных проблем
почвоведения (деградация, эрозия, опустынивание, дегумификация и др.). Показать,
насколько актуальны данные проблемы в конкретном хозяйстве.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ
Описать географическое и административное положение хозяйства, указать
площадь землепользования, площадь угодий, севообороты, направление ведения и
специализацию хозяйства.
УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Указать почвенную зону, к которой относится территория землепользования
хозяйства, отметить отличительные особенности природных факторов и условий
почвообразования (материнские породы, климат, растительность, рельеф, грунтовые
воды). Кратко описать основные почвообразовательные процессы на разных элементах
рельефа.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ХОЗЯЙСТВА
Перечислить почвы, составляющие почвенный покров хозяйства, указать их
площади. Привести краткую характеристику профилей и морфологических признаков,
основных
наиболее
распространенных
в
хозяйстве
почв,
особенностей
гранулометрического состава, указать степень и описать характер гумусированности,
определить запас гумуса в слое почвы 0-100 см. Дать характеристику физических
свойств (плотности, пористости, аэрации), физико-механических, физико-химических
(реакции почвенного раствора, его состава, состава обменных катионов, емкости
катионного обмена, степени насыщенности основаниями, величины гидролитической
кислотности, содержания обменного натрия), водных свойств и водного режима.
Рассчитать запасы гумуса и продуктивной влаги в пахотном (0-20 см) слое и метровой
толще (0-100 см).
Расчет запасов гумуса в почве
Запасы гумуса рассчитывают по формуле:
Запасы гумуса т/га = А x h х d ,
где А – содержание гумуса, %;
h – мощность слоя почвы, см;
d – плотность слоя почвы, г/см3.
Запасы гумуса рассчитать в каждом гумусовом горизонте, затем суммировать для
всего гумусового слоя.
Расчет запасов продуктивной влаги в почве
Запасы продуктивной влаги в мм и м3/га рассчитать для слоя 0-20 см и 0-100 см по
формуле, используя данные таблицы 1 приложения 4, и дать их оценку (таблица 5,
приложение 3).
W = 0,1 х (В – ВЗ) х h х d ,
где W – запас влаги, мм;
0,1 – коэффициент для пересчета в мм;
В – полевая влажность, %;
ВЗ – влажность завядания, %;
h – мощность слоя почвы, см;
d – плотность слоя почвы, г/см3.
При наличии в хозяйстве почв с кислой реакцией необходимо определить их
нуждаемость в известковании.
Зависимость нуждаемости почв в известковании
Группа
Степень
pH солевой вытяжки
насыщенности
pH KCl
основаниями V, %
Средне-тяжелосуглинистые почвы
Нуждаемость в
известковании
Меньше 70
4,5 и меньше
Меньше 55
5,5 и меньше
55 – 70
4,5 – 5,5
Меньше 55
5,5 и больше
II
70 - 80
4,5 – 5,5
Слабо нуждаются
IV
Больше 70
Больше 5,5
Не нуждаются
I
II
Сильно нуждаются
Средне нуждаются
Дозу извести (т/га) рассчитать по величине гидролитической кислотности.
D CaCO3 = Hг х 0,05 х h х d ,
где Hг – величина гидролитической кислотности, мг-экв /100 г почвы;
0,05 – коэффициент пересчета на CaCO3;
h – мощность известкуемого слоя почвы, см;
d – плотность известкуемого слоя почвы, г/см3.
Для солонцовых почв (если они есть в конкретном хозяйстве) дозу гипса
рассчитывают по формуле:
D CaSO4 = 0,086 х (Na – 0,05 E) х h х d ,
где 0,086 – коэффициент для пересчета мг-экв гипса в г;
Na – содержание обменного Na, мг-экв /100 г почвы;
0,05 Е – 5% Na от емкости катионного обмена не оказывает неблагоприятного
влияния на свойства почвы;
h – мощность мелиорируемого слоя, см;
d – плотность мелиорируемого слоя, г/см3.
Дайте агроэкологическую характеристику основных свойств почв.
АГРОПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ГРУППИРОВКА И БОНИТИРОВКА ПОЧВ
Выделенные на территории Новосибирской области почвы объединяют в 14
агропроизводственных групп по следующим признакам и свойствам:
1. Строение почвенного профиля, особенно верхних горизонтов.
2. Гранулометрический состав.
3. Условия залегания по рельефу.
4. Почвообразующие породы.
5. Пригодность для выращивания определенных групп культур.
6. Величина почвенных контуров и особенности местоположения.
В каждой агрогруппе необходимо наметить мероприятия по рациональному
использованию почв и повышению их плодородия.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ
Проводится в целях более рационального их использования под основные виды
сельскохозяйственных угодий (пашня, сенокосы, пастбища).
1-я категория. Земли, пригодные под пашню.
2-я категория. Земли, пригодные преимущественно под сенокосы.
3-я категория. Земли пастбищные, после улучшения могут быть использованы под
другие сельскохозяйственные угодья.
4-я категория. Земли, пригодные под сельскохозяйственные угодья после коренных
мелиораций.
5-я категория. Земли, малопригодные под сельскохозяйственные угодья.
6-я категория. Земли, непригодные под сельскохозяйственные угодья.
7-я категория. Нарушенные земли.
БАЛЛ БОНИТЕТА каждого оценочного признака вычисляют по формуле:
Пф x 100
Б = -------------Пм
, где
Б – балл оценки;
Пф – фактическое значение оценочного признака;
Пм – значение того же признака почвы, принятого за эталон.
В Новосибирской области за стандарт принят средневыщелоченный среднемощный
среднесуглинистый чернозем дренированной лесостепи. Для оценки качества почвы
взяты показатели, непосредственно определяющие уровень ее плодородия.
Мощность гумусового горизонта 40 см – 100 баллов. Содержание гумуса в верхнем
слое 8 % - 100 баллов. рН водной суспензии 7,0 – 100 баллов. Гранулометрический
состав среднесуглинистый – 100 баллов.
Одним из факторов, лимитирующих получение высоких, устойчивых урожаев
сельскохозяйственных культур в Новосибирской области, является количество осадков,
поэтому при оценке почв вводится поправочный коэффициент на увлажнение.
Количество осадков в дренированной лесостепи, где находится почва-эталон, 400 мм,
что соответствует КУ = 1.
С учетом коэффициента увлажнения стандартная почва оценивается в 100 баллов.
Урожайность яровой пшеницы в передовых хозяйствах 30 ц/га также принята за
100 баллов.
Поправочные коэффициенты на заболоченность, солонцеватость и смытость даны в
таблицах 1, 2.
Таблица 1. Поправочные коэффициенты на заболоченность почв
Свойства почвы
Коэффициент поправки
Незаболоченная почва
Слабая, оглеение горизонта С с выходом грунтовых вод
в нижней части профиля (глееватые)
Средняя, оглеение горизонтов В и С с выходом
грунтовых вод на глубине 75-100 см серых лесных и
дерново-подзолистых почв (глеевые)
Повышенная, с выходом грунтовых вод на глубине 55-70
см на лугово-черноземных и луговых почвах
Высокая, с выходом грунтовых вод на глубине 0-50 см
на лугово-перегнойных и аллювиально-болотных почвах
Торфяники и торфяно-болотные осушенные
1,00
0,90
0,80
0,65
0,20
0,10
Таблица 2. Поправочные коэффициенты на смытость и солонцеватость почв
Почвы
Серая
лесная
Несмытые
Слабосмытые
Среднесмытые
Сильносмытые
Несолонцеватые
Слабосолонцеватые
Среднесолонцеватые
Сильносолонцеватые
1,00
0,82
0,67
0,45
-
Чернозем
Выщелоченный Обыкновенный
и типичный
и южный
1,00
1,00
0,85
0,82
0,70
0,67
0,48
0,45
1,00
1,00
0,87
0,85
0,72
0,70
0,57
0,55
Каштановая
1,00
0,80
0,62
0,42
1,00
0,82
0,68
0,52
Таблица 3. Баллы бонитета почв по рН Н2О и гранулометрическому составу
Оценка по рН Н2О
Балл
Более 8
8,0-7,5
7,5-7,0
7,0-6,0
6,0-5,5
5,5-5,0
5,0-4,5
Менее 4,5
40
60
90
100
95
90
70
50
Оценка по
гранулометрическому
составу
Тяжелый суглинок
Средний суглинок
Легкий суглинок
Супесь
Балл
90
100
90
70
Пример. Чернозем обыкновенный имеет мощность гумусового слоя 35 см,
содержание
гумуса
–
6%,
рН
Н2О
–
7,2,
гранулометрический
состав
–
среднесуглинистый.
6 x 100
Балл по гумусу = --------------- = 75
8
35 x 100
Балл по мощности = --------------- = 87,5
40
рН Н2О – 90. Гранулометрический состав – 100.
75 + 87,5 + 90 + 100
Средний балл = -------------------------- = 88,1.
4
При количестве осадков 350 мм коэффициент увлажнения составит 0,875. С учетом
увлажнения чернозем обыкновенный будет иметь 77 баллов (88,1 x 0,875).
Урожайность яровой пшеницы 22 ц/га.
22 x 100
Балл по урожайности = ---------------- = 73,3, т.е. чернозем обыкновенный относится
30
к лучшим почвам (табл. 4) и используется рационально.
Таблица 4. Предварительная шкала бонитировки почв по Благовидову
Класс бонитета
X
IX
VIII
VII
VI
V
IV
III
II
I
Балл бонитета
91-100
81-90
71-80
61-70
51-60
41-50
31-40
21-30
11-20
1-10
Качественная характеристика почв
Лучшие почвы
Средние по качеству почвы
Худшие почвы
Практически в земледелии не используются
ПРОБЛЕМА ЦЕНЫ НА ПОЧВЫ И ЗЕМЕЛЬНЫЕ УЧАСТКИ
Уровень плодородия почв определяется совокупностью водно-физических, физикохимических, агрохимических, биологических и других свойств (на фоне конкретных
экологических условий).
Плодородие является тем свойством, которое можно легко ухудшить и разрушить,
но трудно (а часто невозможно) в полном объеме, или хотя бы частично восстановить.
Одной
из
важных
объективных
предпосылок
часто
проявляющегося
бесхозяйственного и безответственного отношения к почве, ее свойствам и плодоро-
дию, является «бесплатность» почвы.
Плодородная сила земли накапливалась в течение многих веков и тысячелетий. В
настоящее время складывается тревожное положение, когда эта плодородная сила на
больших площадях начинает истощаться. В большинстве пахотных почв страны
складывается отрицательный баланс почвенного плодородия. Однако в денежном
выражении эти потери никак не фиксируются. Они не учитываются ни на уровне поля
севооборота, бригады, хозяйства, ни на более высоком уровне.
Введение цены на почвы и земли сельскохозяйственных угодий должны служить
следующим основным целям:
- сохранению и повышению плодородия почв,
- максимальному ограничению отводов ценных сельскохозяйственных земель для
несельскохозяйственных целей,
- расширению объемов рекультивационных работ на нарушенных землях взамен
отчуждаемых сельскохозяйственных земель.
Потенциальное плодородие почв достаточно полно и объективно определяется при
помощи расчета почвенно-экологических индексов (ПЭи).
Величина ПЭи является первой составляющей цены почвы.
Вторая составляющая – ее тарифная категория.
Выделение тарифных категорий обусловливается тем обстоятельством, что
величины среднегодового дохода на единицу ПЭи неодинаковы. Эти величины зависят
от
вида
угодий
закономерностям,
и
подчиняются
связанным
с
определенным
возможностями
зонально-региональным
возделывания
тех
или
иных
сельскохозяйственных культур, которые имеют различные цены.
Наиболее высокие тарифные категории имеют почвы многолетних насаждений
(например виноградники), на следующем месте почвы пашни, к самым низким
тарифным категориям относятся почвы кормовых угодий.
Цены на почвы рассчитывают как произведение величины ПЭи на тариф за 1 балл
бонитета.
МЕТОД ОЦЕНКИ ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА ПО ТАРИФУ ЗА 1 БАЛЛ БОНИТЕТА
ПО КАТЕГОРИЯМ ЗОНАЛЬНЫХ ПОЧВ
(по доходности на единицу почвенно-экологического индекса)
За основу расчета этим методом была принята методика оценки плодородия почв
(комплексная агрономическая оценка) и их стоимости, разработанная Почвенным
институтом имени В.В. Докучаева.
В основе метода лежат две основные составляющие.
Первой из них является почвенно-экологический индекс (ПЭи), отражающий
уровень плодородия почв с учетом конкретных климатических условий и рельефа.
Величина
почвенно-экологических
индексов
определяется
физическими
свойствами почв, их гранулометрическим составом, содержанием гумуса и другими
показателями, а также лимитирующими факторами почвенного плодородия, такими,
как степень эродированности, оглеения, солонцеватости, засоления, каменистости и т.д.
При расчете этой величины учитываются также сумма температур выше +10°С,
коэффициенты увлажнения и континентальности.
Расчет почвенно-экологических индексов проводится по специальной формуле с
помощью коэффициентов, отражающих влияние на уровень плодородия почв тех или
иных
показателей.
Базируются
они
на
результатах
почвенно-агрохимических
обследований и данных климатических условий региона.
Второй составляющей цены почвы является тарифная категория типа почвы
оцениваемого участка.
Тарифные категории зависят от вида угодий и подчиняются определенным
зональным закономерностям, т.е. однотипные почвы в пределах разных регионов
страны варьируют по уровню плодородия, что в конечном итоге сказывается на
доходности с единицы площади. Наименьшее значение величины среднегодового
дохода на единицу ПЭи характерно для почв пустынных пастбищ, наибольшее – для
почв влажных субтропиков.
Произведение почвенно-экологического индекса на тариф и поправочный
коэффициент к тарифной категории на лимитирующие факторы дает цену почвы 1 га
данного участка. Чтобы перейти от цены почвы к стоимости участка, необходимо
учесть технологические свойства участка, его местоположение, культур-техническое
состояние кормовых угодий, цель отвода. Технологические свойства участка
учитывают через технологический коэффициент (Тк).
Технологический коэффициент участка учитывает его уклон, конфигурацию, длину
гона, удельное сопротивление плугу, прочность несущей поверхности, изрезанность
полей и некоторые другие показатели. При лучших значениях коэффициенты берутся
за единицу, при ухудшении (по специальным таблицам) они выше, чем единица.
Общий
технологический
коэффициент
равен
произведению
отдельных
составляющих. Его величина является показателем относительных затрат времени на
производство полевых механизированных работ, которые влияют на себестоимость
сельскохозяйственной продукции и должны учитываться при определении стоимости
земельных участков.
Определение потребительной стоимости земельного участка
По данной методике потребительная стоимость земельного участка рассчитывается
по формуле:
СпЗ = Т х ПЭи х К ПТ х S х К М х К З х
1,2
х К УГ х К ОТ х К КУЛ х И ИНФ ,
√ ТК
где СпЗ - потребительная стоимость земельного участка;
Т – тариф за 1 балл бонитета почвы;
ПЭи – почвенно-экологический индекс оцениваемого участка (балл бонитета);
К ПТ – поправочный коэффициент к тарифной категории на окультуренность участка
К ПТ =
[(
ПЭи
ПЭи ЗОН
/ 2)];
S – площадь участка, га;
К М – поправочный коэффициент на местоположение участка;
КЗ – поправочный коэффициент к стоимости участка в зависимости от местонахождения;
1,2
- поправка к стоимости земельного участка на технологические свойства;
√ ТК
ТК – технологический коэффициент;
К
УГ
- поправочный коэффициент к стоимости участка в зависимости от
использования угодья;
К
ОТ
– повышающий (или понижающий) коэффициент к стоимости земельного
участка в зависимости от цели отвода;
К
КУЛ
– коэффициент к стоимости земли в зависимости от культур-технического
состояния участков кормовых угодий;
И ИНФ – инфляционный индекс к определенному году.
Определение рыночной (базавой) стоимости земельного участка
Формула определения рыночной (базавой) стоимости:
С рЗ = С пЗ х И СПР,
где С рЗ – рыночная (базовая) стоимость земельного участка;
С пЗ – потребительная стоимость;
И СПР – индекс спроса и предложения.
Определение почвенно-экологического индекса
Для каждого участка определяется почвенно-экологический индекс (ПЭи), который
представляет собой произведение почвенного (ПИ), агрохимического (АИ) и
климатического (КИ) индексов.
Почвенно-экологический индекс рассчитывается по формуле:
ПЭи = ПИ х АИ х КИ =
(Σ t° > 10°) х (КУ – Р)
= 12,5 х (2 – V) х П х ДС х К Р2О5 х К К2О х К рH х
,
КК + 100
где ПЭи – почвенно-экологический индекс;
V – плотность (объемная масса) почвы (в среднем для метрового слоя);
2 – максимально возможная величина объемной массы почв при их предельном
уплотнении;
П – «полезный» объем почвы (в метровом слое);
ДС
–
дополнительно
учитываемые
свойства
почвы
(гидроморфность,
каменистость, эродированность, орошение, засоление и т.п. свойства);
АИ – итоговый агрохимический показатель;
Σ t° > 10° - среднегодовая сумма температур более 10°С;
КУ – коэффициент увлажнения;
Р – поправки к коэффициенту увлажнения;
КК – коэффициент континентальности;
100 – коэффициент пропорциональности;
12,5 – величина, которая позволяет привести определенную совокупность
экологических условий к 100 единицам почвенно-экологического индекса.
Расчет почвенного индекса (ПИ)
Почвенные индексы рассчитываются по формуле:
ПИ = 12,5 х (2 – V) х П х ДС ,
Почвенный индекс равен произведению постоянной величины на разницу до
максимально возможной плотности, «полезный» объем почвы в метровом слое с
учетом поправки на различие в их плотности в зависимости от мехсостава и
поправочный коэффициент на дополнительные свойства (каменистость, смытость почв,
дефляцию, гидроморфность, засоление и солонцеватость, вид угодья, орошаемость и
отклонение содержания гумуса оцениваемого участка от среднего значения его для
конкретного типа почв, мощность гумусового горизонта).
Расчет агрохимического индекса (АИ)
Формула расчета:
АИ = К Р2О5 х К К2О х К рH ,
где К Р2О5 – поправочный коэффициент на содержание подвижного фосфора;
К К2О - поправочный коэффициент на содержание обменного калия;
К рH – поправочный коэффициент на кислотность почвы.
Эти поправки показывают изменение почвенно-экологического индекса (в %) в
зависимости от актуальной кислотности и содержания подвижных элементов питания
растений.
Определение климатического индекса
Формула расчета:
(Σ t° > 10°) х (КУ – Р)
КИ =
КК + 100
Величину суммы температур выше 10°С берут по данным агроклиматических
справочников регионов.
Величина
коэффициента
увлажнения
(КУ)
предсавляет
собой
отношение
среднегодового количества осадков к среднегодовой испаряемости. Максимальная
величина КУ с поправкой (КУ – Р), используемая при расчете климатических
показателей, не может превышать 1,05 (т.е. 1,10-0,05). КУ, как и поправку к нему, берут
из климатических атласов или в таблице 5.
Если угодья орошаемые, то для любых типов почв, кроме пойменных,
КУ – Р = 1,10, на пойменных КУ – Р = 1,30.
Таблица 5. Коэффициенты увлажнения (с поправкой) для административных
районов НСО [К = 100(КУ – Р)]
Район
Баганский
К
С
Ц
Ю
С-В
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
З
В
С-В
Ц
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
58
54
50
80
75
70
93
86
81
76
72
67
72
67
62
83
87
55
51
46
85
77
72
Колыванский
С-В
Ю-З
99
92
Коченевский
С-В
Ю-З
86
81
Кочковский
С-В
Ю-З
С-В
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
72
68
64
59
98
83
78
63
58
54
Барабинский
Болотнинский
Венгеровский
Доволенский
Здвинский
Искитимский
Карасукский
Каргатский
Краснозерский
Куйбышевский
Купинский
С-В
Ц
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
Район
Кыштовский
К
С
Ц
Ю
101
69
91
Маслянинский
92
Мошковский
Новосибирский
90
86
Ордынский
Северный
Сузунский
Татарский
Тогучинский
Убинский
Усть-Таркский
Чановский
С-В
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
С-З
Ю-В
С-В
Ц
Ю-З
81
76
100
95
90
80
85
70
66
61
З
В
90
94
С-В
Ц
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
С-В
Ю-З
92
82
76
80
76
72
73
68
Черепановский
Чистоозерный
Чулымский
87
С-В
Ц
Ю-З
С-В
Ц
Ю-З
63
59
54
88
82
77
Примечание. Части районов: С-В – северо-восточная, Ц – центральная, Ю-З – югозападная, С – северная, Ю – южная, З – западная, В – восточная, С-З – северо-западная,
Ю-В – юго-восточная.
Коэффициент
континентальности
(КК)
суммарно
отражает
различия
в
особенностях климата между отдельными регионами и рассчитывается по формуле:
360 х (t° max - t° min)
КК =
,
У + 10
где t° max - t° min – среднемесячная температура самого теплого и холодного месяцев,
У – широта местности.
Если значение КК более 200 единиц, то его принимают равным 200. Значения
исходных величин берут также из климатических справочников.
Климатический показатель (КИ) меняется в зависимости от экспозиции участка и
крутизны склона. Он возрастает на 0,5 % на каждый градус крутизны и размещении
участка на южную, юго-восточную и юго-западную стороны, и, наоборот, снижается на
ту же величину при северной, северо-восточной и северо-западной экспозиции.
Определение коэффициента на технологические условия участка
Технологический коэффициент (ТК) выражает увеличение норматива времени на
полевые механизированные работы на конкретном земельном участке по отношению к
лучшим (эталонным) условиям производства (длина гона более 1 км, ровная
поверхность, отсутствие негативных факторов: препятствий, эродированности и пр.).
Для конкретного участка технологический коэффициент определяют на основании
результатов паспортизации полей севооборотов, кормовых угодий, многолетних
насаждений с учетом орошения или осушения земель. Используют при этом материалы
почвенного обследования, планы землепользования, материалы внутрихозяйственной
оценки земель
хозяйства,
почвенные карты,
агроклиматические справочники,
географические атласы и др.
Общий технологический коэффициент по виду угодий, земельному участку или
полю севооборота исчисляют путем перемножения частных коэффициентов по
отдельным технологическим свойствам: классу длины гона, углу склона, сложности
конфигурации, высоте над уровнем моря, изрезанности полей препятствиями, наличию
каменистости, доли пашни от общей площади хозяйства (распаханности территорий),
степени увлажнения, удельному сопротивлению плуга при вспашке, прочности
несущей поверхности и влиянию полива.
Формула расчета:
Т К = Kdl х Kr х KSK х Kh х Ki х Kk х Kras х Ky х KVС х KPNP х Kp ,
где Т К – технологический коэффициент;
Kdl - поправочный коэффициент на класс длины гона;
Kr – поправочный коэффициент на рельеф;
KSK – поправочный коэффициент на конфигурацию участка;
Kh – поправочный коэффициент на высоту над уровнем моря;
Ki – поправочный коэффициент на изрезанность полей препятствиями;
Kk - поправочный коэффициент на каменистость;
Kras – поправочный коэффициент на распаханность угодий;
Ky – поправочный коэффициент на степень увлажнения;
KVС – поправочный коэффициент на удельное сопротивление плуга при вспашке;
KPNP – поправочный коэффициент на прочность несущей поверхности;
Kp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние полива.
Поправочные коэффициенты представлены в таблицах книги «Оценка земельных
ресурсов» (1999).
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ХОЗЯЙСТВА
В этом разделе необходимо подробно описать мероприятия по повышению
плодородия почв, разработанные на основе материалов почвенных обследований и
отражающие современный уровень земледелия (глубина и сроки обработки, борьба с
образованием почвенной корки и плужной подошвы), улучшение агрофизических
свойств: регулирование водного режима; расчет баланса гумуса и приемы его
регулирования; применение органических и минеральных удобрений (сроки, нормы,
эффективность); основные приемы мелиорации (химические – гипсование и
известкование, гидротехнические – осушение и орошение, борьба с заболачиванием и
засолением), защита почв от эрозии, загрязнения и др. Каждое мероприятие следует
коротко обосновать, т.е. показать, чем оно вызвано и какую пользу приносит,
подтвердить результативностью – уровнем урожайности сельскохозяйственных
культур за последние 3 года и текущий год.
При разработке мероприятий по повышению плодородия почв особое внимание
необходимо уделить регулированию гумусового баланса.
Баланс гумуса представляет собой разницу между его расходом (минерализацией)
при возделывании сельскохозяйственных культур и гумификацией корнепожнивных
остатков, вносимых органических удобрений и сидератов. Его рассчитывают с целью
прогнозирования изменения содержания гумуса
и определения потребности в
органических удобрениях, предотвращающих снижение или создающих условия для
его постепенного накопления в почвах.
Пример расчета баланса гумуса в севообороте
№
1
Культура
Урожайность,
ц/га
Приход
(+)
Расход
(-)
Баланс
-
0
1,8
-1,8
2
Пар чистый –
обработка безотвальная
Пшеница
25
0,63
1,0
-0,37
3
Пшеница
20
0,50
0,8
-0,3
4
Овес
20
0,50
0,8
0,3
+1,63
-4,4
-2,77
ИТОГО
При расчете гумусового баланса нужно пользоваться коэффициентами, приведенными
в приложении 3, табл.1.
№ поля
Восполнение (гумификация)
севооборота
1. Чистый
Урожая нет, приход = 0
пар
10 ц – 0,25
2. .Пшеница
25 ц – Х,
Х = 0,63
10 ц – 0,25
3. Пшеница
20 ц – Х,
Х = 0,5
10 ц – 0,25
4. Овес
20 ц – Х,
Х = 0,5
ИТОГО
Потери (минерализация)
1,8
10 ц – 0,4
25 ц – Х,
10 ц – 0,4
20 ц – Х,
10 ц – 0,4
20 ц – Х,
Х = 1,0
Х = 0,8
Х = 0,8
+1,63
-4,4
Баланс в звене севооборота (-4,4) – (+1,63) = - 2,77 т/га.
С учетом гумификации различных видов органических удобрений (см. прил. 3,
табл. 2) рассчитать их количество для создания бездефицитного и положительного
баланса гумуса.
ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ КАК КОМПОНЕНТА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
В этом разделе необходимо иметь в виду, что почвенный покров является
приемником большинства химических веществ, вовлекаемых в атмосферу. Благодаря
своим свойствам почва – главный аккумулятор, сорбент и разрушитель токсикантов.
Почва,
загрязненная
токсикантами,
становится
источником
растительных и животных продуктов, атмосферы и природных вод.
Почвенный покров выполняет многообразные экологические функции:
загрязнения
- среда обитания высших растений, микроорганизмов и разнообразной почвенной
фауны;
- процессы миграции и аккумуляции веществ в соответствии с рельефом
местности;
- «глобальные» общепланетарные, т.к. почвенный покров тесно взаимосвязан с
литосферой, атмосферой, гидросферой и биосферой.
Экологические функции почвы представлены в таблице 5. Необходимо дать их
краткую характеристику.
В конце работы студент ставит дату и подпись.
Таблица 6. Биогеоценотические функции почв
КАТЕГОРИИ И ТИПЫ БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ПОЧВ
ФИЗИЧЕСКИЕ
ФИЗИЧЕСКИЕ И
ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ
Жизненное
пространство
Источник элементов
питания
Жилище и
убежище
Стимулятор и
ингибитор
биохимических и
других процессов
Сигнал для ряда
сезонных и других
биологических
процессов
Регуляция
численности, состава
и структуры
биоценозов
Механическая
опора
Депо влаги, элементов
питания и энергии
Пусковой механизм
некоторых сукцессий
Депо семян и
других зачатков
Сорбция веществ и
микроорганизмов
«Память»
биогеоценоза
ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ПОЧВЕННОЕ ПЛОДОРОДИЕ
ЦЕЛОСТНЫЕ
Аккумуляция и
трансформация
вещества и энергии
Санитарная функция
Буферный и
защитный
биогеоценотический
экран
Условия
существования и
эволюции организмов
Таблица 7. Глобальные функции почвенного покрова (педосферы)
Функции,
взаимосвязанные с
литосферой
Функции,
взаимосвязанные с
атмосферой
Функции,
взаимосвязанные с
гидросферой
Общебиосферные
функции
Биохимическое и
биофизическое
преобразование
верхних слоев
литосферы (коры ее
выветривания)
Поглощение и
отражение солнечной
радиации
Источник веществ для
формирования
педогенных минералов,
осадочных пород и
полезных ископаемых
Регулирование
влагооборота
атмосферы
Передача аккумулированной солнечной
энергии в глубокие
слои литосферы
Регулирование газового
состава и режима
атмосферы
Защита верхних слоев
литосферы от эрозии и
денудации
Источник твердого
вещества и
микроорганизмов,
поступающих в
атмосферу
Трансформация
атмосферных и
поверхностных вод в
воды грунтовые и
подземные
Регулирование и
формирование состава
и режима
поверхностных вод и
речного стока
Фактор биологической
продуктивности рек и
водоемов
Биохимический барьер
на пути миграции
веществ с суши в
гидросферу
Основная среда
обитания организмов
суши Земли,
аккумуляции энергии и
биофильных веществ
Связующее звено
биологического и
геологического
круговорота веществ
Фактор биологического
разнообразия и
эволюции организмов
Фактор устойчивости
функционирования
биосферы
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Агрохимическая характеристика почв СССР (Западная Сибирь). – М.: Наука,
1973. – 383 с.
2. Агроклиматический справочник Новосибирской области.
3. Антропогенная эволюция черноземов / под ред. А.П.Щербакова и Н.Н.
Васенева. – Воронеж: ВГУ, 2000. – 412 с.
4. Гантимуров И.И., Супряга И.К. Агропочвенное районирование Новосибирской
области. – Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1967. – 126 с.
5. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. – М., 1985. – 224 с.
6. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы. - М., 1986.
7. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах
(экологическое значение почв). - М.: Наука, 1990. – 261 с.
8. Жуков А.И., Попов П.Д. Регулирование баланса гумуса в почве. – М.:
Росагропромиздат, 1988. – 40 с.
9. Захаров П.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней. – М., 1971. – 191 с.
10. Защита
почв
от
эрозии
в
Западной
Сибири:
Рекомендации.
–
М.:
Россельхозиздат, 1980.
11. Ковда В.А. Проблема защиты почвенного покрова и биосферы планеты. –
Пущино, 1989.
12. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. – М.:
Наука, 1981. – 182 с.
13. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. – М.: Изд-во Моск. Ун-та,
1988. – 285 с.
14. Никитин Е.Д. Роль почвы в жизни природы. М.: Знамя, 1982.
15. Основы использования и охраны почв Западной Сибири. – Новосибирск: Наука.
Сиб. отд-ние, 1989. – 223 с.
16. Оценка земельных ресурсов. М.: Институт оценки природных ресурсов, 1999.
17. Панфилов В.П. Физические свойства и водный режим почв Кулундинской
степи. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1973.
18. Почвоведение /Под ред. И.С. Кауричева. М.: Агропромиздат, 1982, 1989. – 720 с.
19. Почвы Новосибирской области / Под ред. Р.В. Ковалева. - Новосибирск: Наука.
Сиб. отд-ние, 1966. – 442 с.
20. Природные ресурсы Новосибирской области. - Новосибирск: Наука. Сиб. отдние, 1986. – С. 3-52.
21. Сдобников С.С. Расширенное воспроизводство плодородия. – М.: Знамя, 1989.
22. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. – М.: ГЕОС, 1999. – 278 с.
23. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М.: ВО
«Агропромиздат», 1991.
24. Фокин А.Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле. – М.: Наука, 1986.
25. Физико-химические свойства почв и вопросы поливного земледелия в
Новосибирской области: Сб. науч. тр. / Новосиб. с.-х. институт. – Новосибирск,
1980. – т. 127. – 77 с.
26. Хмелев В.А. Лёссовидные черноземы Западной Сибири. – Новосибирск, 1989. –
200 с.
Приложение 1
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра почвоведения и агрохимии
Курсовая работа по почвоведению
ТЕМА: «Почвы сельхозпредприятия (. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .),
их агрономическая характеристика и мероприятия по повышению
плодородия»
Работу выполнил:
студент ________________
группы ________________
Проверил: ______________
Новосибирск 2006 г.
Приложение 2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
Введение
1.
Общие сведения о хозяйстве
2.
Условия почвообразования
2.1. Почвообразующие породы
2.2. Особенности климата.
2.3. Рельеф
2.4. Грунтовые воды
2.5. Растительность
3.
Характеристика пахотных почв (описание профилей)
3.1. Гранулометрический (механический) состав
3.2. Общие физические свойства, структурное состояние и их оценка
3.3. Физико-механические свойства
3.4. Физико-химические свойства
3.5. Содержание гумуса
3.6. Водные свойства и водный режим почв. Расчет и оценка
запасов продуктивной влаги в почве
4.
Агропроизводственная группировка и бонитировка почв
5.
Определение почвенно-экологического индекса (ПЭи)
6.
Приемы повышения плодородия почв в агрогруппах
7.
Экологическая роль почвенного покрова в формировании биосферы
Заключение
Литература
Приложения
Приложение 3
Таблица 1. Ежегодная минерализация и гумификация органического вещества в
Пропашные
Отвальная
Безотвальная
0,3
0,3
1,7
2,0
1,8 0,9
0,3
0,25
0,1
0,2
0,15
-
Озимый рапс
Века + овес на сено
0,4
Сидераты
(зелен.
масса)
Донник
Горох + вика на зерно
Потери
Многол
етние
травы
1,2 0,2
0,1 0,6
0,2
0,2 0,5
0,6 1,3
0,5
Бобовые
Безотвальная
0,5
Показатели
Влажная зона
Отвальная
(обработка)
Кукуруза
Засушливая зона
Чистый
пар
Зерновые
Злаковые
почвах среднесуглинистого гранулометрического состава, т/га
Восполнение
-
(гумификация)
0,15
(минерализация)
Примечание: Урожайность зерновых культур – 10 ц/га; соотношение зерно : солома –
1 : 1,5; урожайность пропашных и сидератов – 100 ц/га.
Таблица 2. Гумификация различных видов органических удобрений, т
Вид органического удобрения
Количество гумуса из
1 тонны органического
удобрения
Подстилочный навоз
Бесподстилочный навоз:
Полужидкий (влажность 90%)
Жидкий (влажность 93-97%)
Навоз - стоки
Птичий помет
Компосты:
Торфонавозный
Торфопометный
Солома
Сидеральные удобрения
0,100
0,050
0,025
0,010
0,140
0,150
0,200
0,200
0,070
Таблица 3. Оптимальные показатели физических свойств почвы
Свойства почвы
Структурное состояние
Плотность почвы, г /см3
Водопроницаемость по
установившейся скорости
фильтрации
Влажность в корнеобитаемом
слое почвы
Содержание воздуха в почве
Оптимальный показатель
40-70 % агрономически ценных водопрочных
агрегатов больше 0,25 мм
70-80 % агрегатов больше 0,25 мм при сухом
рассеве
1,0-1,3 для суглинистых и глинистых почв
1,1-1,4 для легкосуглинистых
1,2-1,45 для супесчаных
1,25-1,6 для песчаных
0,7-1,5 мм/мин (1-2 м /сут)
НВ – 70-80 % НВ
20-30 % при влажности НВ
Таблица 4. Шкала оценки структурного состояния почвы
Содержание агрегатов размером 0,25-10 мм,
% к массе почвы
Более 80
Более 70
Оценка структурного
состояния почвы
Отличное
80-60
70-75
Хорошее
60-40
55-40
Удовлетворительное
40-20
40-20
Неудовлетворительное
Менее 20
Менее 20
Плохое
Таблица 5. Оценка запасов продуктивной влаги
Содержание воды,
мм водного столба
Оценка запасов продуктивной влаги
В слое 0-20
Более 40
20-40
Менее 20
Хорошее
Удовлетворительное
Неудовлетворительное
В слое 0-100
Более 160
160-130
130-90
90-60
Менее 60
Очень хорошее
Хорошее
Удовлетворительное
Плохое
Очень плохое
Приложение 4
Таблица 1. Данные для расчета запасов продуктивной влаги.
ВЗ
НВ
Влажность, % к массе абсолютно сухой
почвы
20.05
5.06
20.06
5.07
25.07
Глубина,
см
d,
г/см3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
1,10
1,15
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
8,0
7,1
6,2
5,2
4,2
6,4
5,8
8,0
9,0
8,0
22,7
22,1
21,9
19,8
19,6
19,5
20,6
20,0
19,0
18,0
21,7
22,2
20,9
19,7
19,8
19,0
18,0
18,5
18,0
17,5
18,7
19,3
18,6
16,4
17,3
18,8
18,0
18,5
17,8
17,0
13,5
13,8
15,8
13,5
15,5
14,9
15,5
16,0
16,1
15,3
13,3
14,8
15,7
14,4
15,3
16,4
15,0
16,5
16,0
16,0
10,0
12,0
13,5
14,0
14,5
15,8
16,0
16,0
16,4
16,5
0-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
0,98
1,05
1,15
1,20
1,29
1,38
1,45
1,49
1,55
1,65
9,5
8,6
8,1
7,0
6,8
7,3
8,9
9,5
10,0
8,6
32,0
31,0
30,0
28,0
26,0
24,0
22,0
21,0
20,1
18,5
28,5
26,5
24,5
22,8
21,0
20,0
19,0
18,8
18,6
17,5
13,8
12,5
20,8
20,5
19,0
18,5
19,0
18,6
18,2
17,4
7,5
7,6
9,8
12,8
13,6
12,7
14,5
14,8
14,5
15,0
8,3
8,4
8,9
10,5
11,0
13,0
14,5
14,7
13,8
14,5
7,9
8,5
9,6
11,0
13,8
14,5
14,9
15,0
13,8
14,2
0-6
10-20
20-29
40-50
80-90
120-130
160-170
1,14
1,42
1,51
1,57
1,68
1,77
1,63
5,52
5,26
6,51
10,68
11,46
11,17
8,22
30,9
24,9
21,3
22,1
19,4
21,2
16,2
26,5
26,1
23,4
21,5
18,7
17,4
16,0
14,8
15,7
16,8
17,5
18,4
16,8
16,1
7,5
8,6
8,7
10,8
13,4
14,5
15,9
4,9
5,8
6,7
8,5
10,5
13,0
15,8
4,6
4,9
5,9
8,9
9,7
12,6
15,5
0-10
10-20
20-30
30-40
40-50
100-150
1,06
1,40
1,37
1,40
1,39
1,58
10,0
14,1
16,3
15,0
14,8
13,9
32,6
27,2
26,6
25,4
23,5
20,0
32,0
31,0
28,0
24,0
18,0
17,0
18,6
19,0
21,0
20,0
18,0
17,7
8,7
9,0
15,0
16,8
17,5
17,4
7,5
7,0
8,5
10,8
17,4
16,5
10,8
7,6
8,8
11,0
14,5
16,2
%
Окончание таблицы 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0-10
10-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
1,23
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,48
1,55
1,60
1,70
7,5
6,8
7,6
8,6
7,5
8,0
8,0
6,8
6,9
7,3
23,5
22,8
21,0
20,5
19,8
18,7
18,0
17,4
17,5
17,7
26,5
26,1
23,4
21,5
18,7
18,6
17,7
17,4
17,5
17,6
14,8
15,7
16,8
17,5
18,4
17,6
18,0
17,5
17,6
17,5
7,5
8,5
8,7
10,8
13,4
14,5
13,8
14,5
14,4
14,3
4,8
5,7
6,7
8,5
10,5
12,0
13,6
14,5
14,7
14,8
4,6
4,9
5,9
8,9
9,7
10,6
11,7
12,0
12,5
12,8
Сиухина Мария Сидоровна
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации
для выполнения курсовой работы
Предназначены студентам агрономического факультета
специальности 110102 - Агроэкология
Редактор Т.К. Коробкова
Подписано к печати