Система оцінки агрокліматичних умов.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 18Следующая ⇒

Термічні показники:середньорічна температура;середньомісячні температури найхолоднішого і найтеплішого місяців;середньобагаторічні мінімальна і максимальна температури найхолоднішого і найтеплішого місяців;абсолютні мінімум і максимум температури;сума температур вище 15, 10 і 5°С за вегетацію;тривалість періодів з середньодобовими температурами вище 5, 10 і 15°С (тривалість вегетаційного періоду для багаторічних трав, більшості польових культур, теплолюбивих культур);дати проходження середньодобових температур через 0, 5, 10 і 15 ° С весною і восени (дати початку і закінчення польового періоду, вегетації багаторічних трав, більшості польових культур, теплолюбивих культур);дати першого осіннього і останнього весняного заморозків середньобагаторічні і екстремальні - найраніші осінні, найпізніші весняні;тривалість безморозного періоду;дати промерзання і відтавання грунту;дати стійкого прогрівання грунту до 5 і 10°С на глибині 5 і 10 см;сума середньодобових температур грунту вище за 10°С на глибині 5 і 10 см.

Показники вологозабезпеченості:сума опадів за рік;сума опадів за вегетацію;коефіцієнт зволоження;суми опадів за зиму, весну, літо, осінь;характер випадання опадів;вірогідність випадання злив і сильних дощів в окремі періоди;число днів в році із зливами і сильними дощами;вірогідність прояву засух в окремі періоди вегетації;число днів в році із засухою;тривалість засух;запаси продуктивної вологи в шарі грунту 0-20 см восени перед початком сівби озимих і в шарі 0-100 см весною.

Показники вітрового режиму:річна роза вітрів;середня швидкість вітру в році і окремі періоди вегетації;вірогідність швидкостей вітру вище 5 м/с в окремі періоди вегетації;число днів в році із швидкістю вітру вище 5 м/с;вірогідність суховіїв в окремі періоди;число днів в році з суховіями;тривалість суховіїв.

Показники умов зимівлі:дати встановлення і сходу сніжного покриву;середня висота сніжного покриву;вологість грунту перед промерзанням і встановленням стійкого сніжного покриву;вірогідність настання відлиги;число днів в році звідлигою;тривалість відлиги.

10. БУДОВА ҐРУНТОВОГО ПРОФІЛЮ.

При оцінці ґрунтових умов важливо враховувати властивості не тільки гумусових шарів, а й усього ґрунтового профілю до материнської породи. При цьому необхідно враховувати потужність гумусової частини, орного шару, розміщення і властивості різних шарів, особливо ущільнених, перезволожених, солонцюватих, засолених, розвиток плужної підошви і т. ін.

У практиці землеробства добре відома особлива роль гумусового шару в формуванні врожаю. Картограми потужності цього шару дозволяють правильно вибирати глибину обробітку грунтів і шляхи їх окультурення.

На чорноземних ґрунтах оцінка коренеобжитого шару проходить з точки зору більш повного використання потужних гумусових шарів де шляхом підбору культур з глибоко проникаючими кореневими системами для можливого використання запасів вологи і мінеральних елементів.

Найбільш несприятливо складаються умови в ґрунтах з близьким розміщенням щільних порід, в яких розвиток кореневої системи неможливий (вапняки, мергель, граніти, глинисті сланці та третичні глини з високою щільністю).

Потужність коренеобжитого шару оцінюють з урахуванням кліматичних, геоморфологічних умов, а також з врахуванням вимог рослин.

На грунтах з елювіально-ілювіально-диференційованим профілем головне завдання — перебороти значущість ілювіальних шарів. Чим більше виявлене ілювіальне, тим більш значущим є застосування меліоративних заходів, створення достатньо потужного орного шару. Оптимальна глибина орного шару неоднакова для різних культур.

Створення глибокого орного шару за допомогою ярусних та інших меліоративних обробітків суттєво покращує їх водно-фізичні властивості. Цим в подальшому складаються сприятливі передумови для мінімалізації їх обробітку.

ОРГАНІЧНА РЕЧОВИНА ҐРУНТУ.

Вміст і запаси органічної речовини в ґрунтах традиційно є основним критерієм оцінки ґрунтової родючості. Органічна речовина в цілому і окремі її групи різнобічно впливають на агрономічні властивості і режими грунту. Циклічні процеси синтезу і трансформації органічної речовини в агроекосистемі лежать в основі біогеохімічних колообігів усіх біофільних елементів. У свою чергу, ці процеси виконують важливу роль у відтворенні властивостей ґрунту, що є основою його родючості.

Органічна речовина ґрунту в більшій мірі визначає поживний режим ґрунту, впливаючи безпосередньо на нього як джерело елементів живлення, і бічне, обумовлене дією різних груп органічних речовин на фізико-хімічні і водно-фізичні властивості ґрунтів. На ґрунтах, збагачених органічною речовиною, помітно знижуються втрати елементів мінерального живлення добрив. Органічна речовина в значній мірі визначає ємність поглинання катіонів, обумовлену карбоксильними групами, а при лужній реакції середовища — додатково спиртовими і фенольними групами. Велике значення має комплексноутворююча здатність органічної речовини. З цим пов'язане утворення агрономічної цінної структури ґрунту, збільшення вологоємності. Відомий стимулюючий вплив гумусових речовин на ріст і розвиток рослин.

Гумусний стан ґрунтів характеризують вмістом гумусу в орному шарі, запасами в шарі 0—100 м, відношенням С : 14, тобто збагаченістю азотом, та відношенням вуглецю гумінових кислот до вуглецю фульвокислот, в відповідно до якого визначається тип гумусу .

На різних етапах інтенсифікації землеробства зв'язок між вмістом гумусу в грунті і врожайністю рослин має різний характер. Традиційне уявлення про зв'язок гумусу з урожайністю склалося при відносно низькому рівні інтенсифікації землеробства, за умов помірного застосування добрив, коли ґрунтовий гумус залишався єдиним або основним джерелом тих або інших елементів мінерального живлення рослин.

В міру підвищення рівня інтенсифікації землеробства цей зв'язок помітно ускладнюється. За умов оптимального забезпечення вологою, мінеральними елементами живлення, сприятливому співвідношенні механічних елементів і глинистих мінералів зв'язок часто не проявляється або слабо виявлений. У посушливих умовах залежність продуктивності ґрунтів від їх гумусового стану проявляється помітніше в зв'язку з тим, що з підвищенням вмісту гумусу зростає вологоємність ґрунтів і відповідно збільшуються запаси продуктивної вологи, зменшується випарування, так як покращується водний режим.

При високому рівні інтенсифікації землеробства вплив органічної речовини ґрунту на врожайність проявляється через складні системні взаємодії, що обумовлюють дозволяючу здатність ґрунту по відношенню до наростаючої хімізації. У зв'язку з цим поряд з фізико-хімічними питаннями на перший план виходять і екологічній, особливо для подолання великого пестицидного навантаження.

Дуже важливі також енергетичний і економічний аспекти проблеми. За інтенсивного землеробства умови для скорочення витрат механічної енергії на обробіток ґрунту в значній мірі визначаються гумусовим станом. Ґрунт відрізняється сприятливими властивостями не лише тому, що має високий вміст гумусу, а й тому, що йому сприяє сукупність сприятливих природних факторів, які визначають його родючість відповідно до накопичення гумусу.

12. ГРАНУЛОМЕТРИЧНИЙ СКЛАД ҐРУНТУ.

Гранулометричний склад, тобто співвідношення в ґрунті механічних елементів різних розмірів (гранулометричних фракцій), впливає практично на всі його властивості.

Найбільш активна частина ґрунту — гранулометрична фракція < 0,001 мм, збагачена гумусом, елементами зольного і азотного живлення рослин, відіграє основну функцію в формуванні поглинальної здатності і структуроутворенні. Ця фракція різко відрізняється від інших перевагою глинистих мінералів над первинними, з яких в основному зустрічається кварц.

Оптимальне поєднання глинистих мінералів з певною часткою монтморілонітових з достатнім вмістом гумусу, сполук заліза, кальцію, сприятливий склад обмінних основ створюють передумови для формування водостійкої структури. Проте ефект може бути протилежним при розвитку відновлюваних процесів внаслідок перезволоження, при насиченні ґрунтового поглинального комплексу воднем, натрієм, при малих кількостях гумусу і високому вмісту монтморілонітових мінералів.

Мілкопилова фракція (0,005—0,001 мм) близька до попередньої фракції за вмістом гумусу, складається з вторинних і первинних матеріалів, здатна до коагуляції і структуроутворення, але в значно меншій мірі, ніж мулиста фракція. Надлишок неагрегатованого мілкого пилу сприяє ущільненню ґрунту, збільшення набухання і осідання, погіршенню водопроникності та утворенню тріщин.

Фракція середнього пилу (0,01—0,005 мм) не здатна до коагулювання і структуроутворення, але внаслідок підвищеного вмісту слюди, яка надає їй пластичності, зв'язності, утримує вологу, характеризується слабкою водопроникливістю.

Фракція великого пилу (0,05—0,01 мм) за мінералогічним складом наближається до піщаної, має невисоку вологоємність, мало набухає.

Ґрунти, збагачені фракціями великого і середнього пилу, легко розпилюються, здатні до ущільнення.

Піщана фракція (1—0,05 мм) містить в основному кварцові та польові шпати, які мають високу водопроникність з дуже низькою поглинальною здатністю. Для польових культур придатні піски з вологоємністю не менше 10 %, для лісових — не менше 3—5 %.

Співвідношення цих фракцій покладено в основну класифікації ґрунтів за гранулометричним складом, розробленої М.О.Качинським. Ця класифікація створена з посиланням на генезис ґрунтів з урахуванням того, що один і той самий вміст фізичної глини (частки < 0,01 мм) по-різному впливає на властивості підзолистих, чорноземних, ґрунтів, для яких подані різні шкали. Згідно з ними, наприклад, при вмісту фізичної глини 55 % підзолистий ґрунт відносять до легкосуглинних, чорноземні — до важкосуглинних.

Класифікація ґрунтів за гранулометричним складом основується виключно на відносному вмісті в ґрунті механічних фракцій .

За цією шкалою за основу взяті дев'ять основних різновидностей ґрунтів за гранулометричним складом — від рихлопіщаних до важкоглинистих з додатковим виділенням різновидностей нижчих рангів по одній переважаючій фракції: піщаній (1,0-0,05 мм), крупнопилуватій (0,05—0,01 мм), пилуватій (0,01—0,001 мм) та муловатій (менше 0,001 мм). ся більш високою продуктивною здатністю і міцніше закріплюють утворені гумусові речовини. Тому важкі грунти завжди більше гумусовані в порівнянні з легкими. Наприклад, типові чорноземи важкосуглинні містять 7—9 % гумусу, легкосуглинні — 4—5 %, а супіщані — 2,5—3 %.

Більш низька поглинальна здатність легких ґрунтів обумовлює понижену їх буферність і відповідно різке підвищення концентрації ґрунтового розчину, більш швидке їх підкислення під впливом фізіологічно кислих добрив.

Порівнюючи багаторічні дані по гранулометричному складу ґрунтів і врожайності зернових культур у зональному плані, М. О. Качинський розробив десятибальну систему оцінки основних типів і підтипів ґрунтів . Найбільш високим бонітетом серед підзолистих ґрунтів характеризуються легкосуглинні різновидності, досить близькі до них супіщані в перезволожених і холодних районах. Ці категорії більш теплі, краще прогріваються, більш водопроникні, достигають раніше, ніж глинисті і важкосуглинні, легше обробляються. З сірих лісових вищу оцінку одержують важкосуглинні ґрунти, з чорноземів — глинисті різновидності, найбільш гумусовані і оструктурені, та з доброю агрегатністю.

13. СКЛАД ҐРУНТУ І ВОДОПРОНИКНІСТЬ.

Склад, або будова ґрунту характеризується щільністю та щілинністю. Щільність ґрунту, або об'ємна маса, в значній мірі визначає його водний і повітряний режим, біологічну активність, безпосередньо впливає на розвиток кореневих систем рослин.

Вона залежить від мінералогічного, гранулометричного складу ґрунту, вмісту органічної речовини і особливо від структурного стану.

Щільність ґрунту є основним кількісним показником фізичного стану ґрунту.

Об'ємна маса орного шару ґрунту переважено знаходиться в межах 1,1—1,4 г/см³, але відхилення від цих значень можуть бути дуже значними, що помітно позначається на умовах життя рослин та ґрунтових організмів.

Важлива характеристика складу ґрунту — вміст у ньому повітря. За умов оптимальної будови ґрунту ступінь аерації при польовій вологоємності не повинна бути нижчою за 15 %. При меншому вмісті в ґрунті повітря умови росту більшості культурних рослин погіршуються. При ущільненні ґрунту погіршується його аерація та підвищується частка недоступної вологи. При щільності 1,5—1,6 г/см на частку доступної вологи припадає лише 5—10 % об'єму ґрунту, причому ця вода має місце тільки при високому вмісту вологи. Чим сухіший ґрунт, тим більше пригнічуються рослини від підвищення щільності.

Нормальний газообмін ґрунту порушується при щільності понад 1,45г/см³ внаслідок зменшення кількості мікрощілин і великих капілярів.

Пригнічення рослин від надлишкової щільності ґрунту проявляється в зниженні схожості, послабленні забарвлення листя, деформації коренів і бульб, зниженні росту рослин.

Несприятливо впливає на розвиток рослин і надто рихлий стан ґрунту.

Створювана системою обробітку щільність ґрунту, спочатку близька до оптимальної, в процесі вегетації змінюється до рівноважної. Величина цієї розбіжності тим більша, чим помітніше рівноважна щільність відрізняється від оптимальної. Для чорноземів з високими показниками структурного стану різниця між оптимальною і рівноважною щільністю для більшості культур досить мала, що визначає значні можливості мінімалізації основного обробітку ґрунту .

Щільність ґрунту в значній мірі визначає його водопровідність. При цьому загальний об'єм щілин у важких ґрунтах непомітно впливає на процес фільтрації. Рух води проходить не по всіх щілинах, а в основному по тих, де їх діаметр понад 100 мкм.

Оцінка водопровідності ґрунту проводиться з урахуванням природних і виробничих умов. Меліоратори розділяють зрошувані землі за швидкістю поглинання води на три великі групи:

• значної водопроникності, що поглинають за першу годину
понад 150 мм води;

• середньої водопроникності, що поглинають за першу годину
50—150 мм води;

• слабкої водопроникності, що поглинають за першу годину
менше як 50 мм води.

Для умов звичайного природного поглинання дощової води існує шкала водопроникності ґрунтів .

Водопроникність мерзлих ґрунтів в значній мірі залежить від вологості та глибини промерзання. Коли грунт замерз при вологості 60—70 % від позної вологоємності, він є водонепроникним. За меншості зволоження вода замерзає в ґрунті розрізненими кристалами, що забезпечує його водопроникність. Для її забезпечення доцільно проводити глибокі обробітки або щілювання перед входом у зиму.

СТРУКТУРНА БУДОВА ҐРУНТУ.

Під структурністю ґрунту розуміють його здатність розпадатися на агрегати під впливом механічних дій. Структура ґрунту — сукупність агрегатів різної величини, форми, щілинності, механічної міцності та водостійкості. При оцінці структури відрізняють морфологічне її розуміння від агрономічного.

Для агрономічної оцінки структури М.І. Савіновим запропонована класифікація, згідно з якою до агрономічно цінних відносяться агрегати розміром 0,25—10 мм. Більші ґрунтові окремості вважаються глибистою частиною ґрунту, а мілкіші — розпиленою. Ці три частини ґрунту діляться на види .

Відношення маси грудочок діаметром 0,25—10 мм до маси решти фракцій зветься коефіцієнтом структурності.

Найкращі водно-повітряні властивості ґрунту степової зони, складаються при розмірі агрегатів 0,25—3 мм, дерново-підзолистих — при 0,5—5 мм.

При оцінці стійкості ґрунту проти дефляції враховують вміст агрегатів розміром більше 1 мм в шарі 0-5 см.

Важливішими умовами агрономічної цінності структури є водотривкість та пористість (понад 45 %).

Вміст водостійких агрегатів в орному шарі чорноземів знаходиться в мажах 40—60 %, що визначає стійкість складання і оптимальні значення щільності ґрунту для багатьох культур. Зменшення вмісту водостійких агрегатів у типових чорноземах нижче 40 % негативно позначається на деяких фізичних властивостях, і в першу чергу на водопроникності. При зниженні кількості водотривких агрегатів з 45—55 до 30 % водопроникність знижується в 3 рази.

Нестійкість будови дерново-підзолистих ґрунтів пов'язана з невисоким вмістом в них водостійких агрегатів, який змінюється від 15—17 % під просапними культурами до 20-30 % під зерновими і до 30—40 % під багаторічними травами. Ця мінливість особливо помітно проявляється в екстремальних за погодними умовами роках. Дерново-підзолисті суглинкові ґрунти з вмістом водостійких агрегатів менше як 20 % можуть ущільнюватись в орному шарі в роки з надлишковим зволоженням до 1,5—1,6 г/см³. Оптимальна для вимогливих культур будова дерново-підзолистих ґрунтів досягається при вмісті водостійких агрегатів (> 0,25 мм) понад 40 %.

Орієнтовно оптимальний вміст водостійких агрегатів — рівень 75—80 %. При більш високий кількості водостійких агрегатів значно зростає щілинність аерації, в наслідок зростає непродуктивна витрата вологи на фізичне випарування.

Нижня межа інтервалів вмісту водостійких агрегатів відноситься до малогумусних ґрунтів поліської зони, а верхня — до високогумусних ґрунтів лісостепової та степової зон.

Агрономічне значення структури має декілька положень:

6. У структурних ґрунтах складається найбільш сприятливий
водно-повітряний режим завдяки раціональному поєднанню ка
пілярної і некапілярної щілинності. Наявність некапілярних щі
лин сприяє зменшенню випаровування вологи з поверхні.

7. Достатня аерація при наявності доступної вологи створює
кращі умови для активізації мікробіологічних процесів, упере
дження денітрифікації, мобілізації поживних речовин.

8. Завдяки зменшенню поверхневого стікання на структурних
ґрунтах зменшується змив і розмив, а структурні агрегати понад
1 мм стійко протистоять дефляції.

9. Агрономічно цінна структура забезпечує краще проростання насіння і розміщення кореневої системи в ґрунтовій товщі.

10. На структурних ґрунтах зменшуються енергетичні витрати
на механічний обробіток, створюються умови його мінімалізації.

Процеси структуроутворення в ґрунтах протікають під впливом фізико-хімічних, хімічних та біологічних факторів.

До фізико-механічних факторів відноситься поділ ґрунту на агрегати в наслідок зміни об'єму і тиску при змінному висушуванні і зволоженні, замерзанні і відтаюванні води в ньому, тиску коренів рослин, діяльності тварин та впливу ґрунтообробних знарядь. Розрихлюючий вплив на ґрунт проморожування виявляється тільки при оптимально вологому його стані. При замерзанні перезволоженого ґрунту, навпаки, відбувається розрив структурних окремостей, а промерзання сухого ґрунту не впливає на його подрібнення.

Фізико-хімічні фактори структуроутворення — коагуляція і цементуючий вплив ґрунтових колоїдів. При цьому водостійкість забезпечується лише склеюванням часток органічними колоїдами при їх коагуляції дво- і тривалентними катіонами. Агрегати, створені за участі тільки мінеральних колоїдів, не водостійкі. Найбільш водостійка структура утворюється при взаємодії гумінових кислот з мінералами.

Серед хімічних факторів оструктурення важливе значення має цементація агрегатів формами заліза при зміні відновних умов окислювачами в періодично перезволожуваних ґрунтах. Такі агрегати при високій водостійкості мають малу щілинність (< 40 %), тому що частина об'єму щілин поступово заповнюється гідроксидом заліза.

Основне значення в структуроутворенні належить біологічним факторам, тобто рослинності і організмам, що населяють ґрунт (особливо дощові черв'яки).

Ґрунтові агрегати, сформовані під впливом різних факторів, не можуть мати однакову стабільність. Грудочка ґрунту, склеєна гуміновими речовинами, стійкими до мікроорганізмів, помітно повільніше руйнується, ніж агрегат, сформований під впливом білків, бактеріальних слизів та деяких міцеліїв.

ТИПИ ВОДНОГО РЕЖИМУ ҐРУНТУ.

промивний,періодично промивний, непромивний та випітний.

О. О. Роде, розвиваючи вчення Г. М. Висоцького, виділив шість типів водного режиму мерзлотний, промивний, періодично промивний, непромивний, випітний, іригаційний.

Мерзлотний тип властивий ґрунтам, сформованим в умовах багаторічної мерзлоти. Вологість ґрунту, що відтає, протягом більшої частини вегетаційного періоду підтримується на рівні від найменшої до повної вологоємності.

Промивний водний режим належить ґрунтам поліської зони, де річна сума опадів перевищує випарованість. У річному циклі вологообороту нисхідні переважають над висхідними. Ґрунтова товщина щорічно весною і восени піддається суцільному промочуванню до ґрунтових вод, що приводить до інтенсивного вилугування продуктів ґрунтоутворення.

Періодично промивний водний режим відповідає умовам, коли річні кількості опадів і випарування близькі між собою (опідзолені і вилуговані чорноземи лісостепу). Для даного типу водного режиму характерне чергування органічного промочування ґрунтової товщі (непромивні умови) в звичайні посушливі роки і суцільне промочування — у вологі (один раз в 10—15 років).

Непромивний водний режим має місце в умовах степу, де середня річна норма опадів менша середньорічного випарування. Ґрунтова товщина промочується найчастіше в межах 0,5—2,0 м.

У верхній частині ґрунтового профілю вологість залежить від випадаючих опадів в межах від повної вологоємності до рівня в'янення, а в нижній частині вона знаходиться між вологістю розриву капілярів і вологістю в'янення протягом всього року.

Іригаційний водний режим створюється при штучному зрошенні. Включає багато різних категорій водного режиму в залежності від типу і особливостей зрошення, глибини і сезонного коливання ґрунтових вод, наявності і особливостей штучного дренажу.

Осушувальний водний режим складається на штучно осушених болотних та заболочених грунтах. Його конкретний вид також визначається характером дренажу і ступенем регулювання.

16. ОЦІНКА ВОЛОГОЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ ҐРУНТІВ.

Ґрунтова волога щодо доступності рослинам поділяється на категорії.

1. Недоступна для рослин волога (від максимальної гігроско
пічності (МГ) — до води, зв'язаної з кристалами мінералів). Во
логість ґрунту, відповідає МГ, змінюється від 12—16 % у глини
стих ґрунтах до 6—12 % у суглинках та до 6 % і менше у легких
ґрунтах.

2. Дуже важко доступна для рослин волога. Ця частина рихлозв'язаної води від максимальної гігроскопічності до вологи
в'янення мало рухома, переміщується лише у вигляді пари, частково поглинається корінням з великою всмоктуючою силу.

3. Умовно важкодоступна волога знаходиться між вологістю
в'янення і вологістю розриву капілярів (ВРК). Ця категорія воло
гості, за якої підвішена волога в процесі свого випаровування
втрачає здатність переміщуватись до випаровуючої поверхні.
Надходить до коренів в формі пари, можливий плівчастий механізм переміщення.

4. Середньодоступна волога відповідає межам вологості роз
риву капілярів до найменшої (польової) вологоємності (НВ), яка
являє собою найбільшу кількість вологи, яку утримує ґрунт про
ти сил тяжіння. Остання вимірюється від 10 % у легких ґрунтів
до 50 % у важких. Середньодоступна волога характеризується
рухомістю і надходить до коренів по капілярах і плівках.

5. Легкодоступна волога знаходиться в межах від найменшої вологоємності до повної вологоємності і являє собою найбільшу кількість, яка може міститися в ґрунті при заповненні всіх щілин. Ця категорія вологи має найбільшу рухомість, проте наявність її може бути причиною погіршення повітряного режиму ґрунту.

Ці категорії вологи об'єднуються в дві групи:

непродуктивної вологи (1-а та 2-а категорії) і

продуктивної (3—5-а категорії), нижнім рівнем якої служить вологість в'янення.

Оптимум вологи для рослин знаходиться вище вологості розриву капілярів до найменшої вологоємності (3-я і 4-а категорії вологи). Тобто верхня межа вологості, при якій виникає перезволоження, знаходиться в інтервалі між повною і максимальною польовою вологоємністю і залежить від умов аерації. В піщаних і супіщаних ґрунтах корисність аерації при найменшій вологоємності дуже висока, в легкосуглинних — оптимальна, середньо- і важкосуглинних — крайня (6—8%). У глинистих дерново-підзолистих ґрунтах при НВ щілинність аерації дуже знижується, відповідно критична вологість, що відповідає надлишковому зволоженню, знаходиться нижче рівня НВ.

На практиці в якості вихідного критерію вологозабезпеченості посівів використовують запаси продуктивної вологи в ґрунті. Ця оцінка має особливе значення перед початком весняних польових робіт, оскільки з нею пов'язане прогнозування урожайності коригування технології вирощування сільськогосподарських культур, а також восени для планування заходів по накопиченню і збереженню вологи. Перед сівбою озимих культур важливо знати не лише загальні запаси продуктивної вологи, а й зволоженість верхнього шару, від якого залежить одержання сходів. Найбільш загальні оцінки цього критерію подані в таблиці (табл. 11).

Запаси продуктивної вологи в метровому шарі грунту нижчі 100 і вищі 200 мм виходять за межі оптимальних для більшості польових культур. Надлишкова вологість фунту (понад 250 мм) і дуже мала (менше 50 мм) негативно позначається на розвитку рослин та їх урожайності.

17. ОКИСНО-ВІДНОВНИЙ СТАН ҐРУНТУ.

Для кількісного обчислення цього стану використовують окисно-відновний потенціал (ОВП).

Усереднені ці показники різняться для різних ґрунтів і культур. Межа сприятливих для життєдіяльності рослин Eh знаходиться між 550—750 мВ для дерново-підзолистих ґрунтів, 400— 600 для чорноземів, 350—400 мВ для каштанових. Падіння потенціалу до 320 мВ викликає розвиток процесів денітрифікації, потенціал 200 мВ і нижче свідчить про глибокий анаеробіозис у ґрунті. Створення відновлюваних обставин в ґрунті обумовлено в основному накопиченням в ньому продуктів анаеробного розкладу органічної речовини, а також відновних мінеральних сполук. При Eh нижче 480 мВ нітрати переважають, а при Eh < 200 мВ з'являються оксидами азоту.

У лужному середовищі відновлення відбувається при низьких значеннях ОВП, тому що розвиток цього процесу за рахунок іонів водно в даному випадку обмежений. Тому в лужних ґрунтах оптимум Eh знаходиться нижче, ніж у кислих.

Погіршення азотного режиму пов'язане з пригніченням процесів нітрифікації, розвитком денітрифікації. Погіршення фосфатного режиму обумовлено трансформацією розчинних сполук фосфору ґрунту і добрив у важкодоступні форми внаслідок зв'язування фосфат-іонів неселікатними півтораоксидами.

Ємність катіонного обміну ґрунту (ЄКО). З ємністю поглинення катіонів пов'язана здатність ґрунту утримувати в обмінному стані катіони, в тому числі і важливі елементи живлення (К⁺, NН₄⁺, Са²⁺, Мg²⁺). Нею обумовлена буферність ґрунту до зміни реакції середовища. Склад поглинутих основ визначає багато фізико-хімічних і фізичних властивостей ґрунту.

Величина ЄКО залежить від гранулометричного, мінералогічного складу ґрунту, вмісту в цьому органічної речовини, реакції середовища. Ємність катіонного обміну речовин у ґрунті змінюється в дуже широких межах. У гумусних шарах ґрунту ЄКО в більшій мірі пов'язана з органічного речовиною. Ємність органічної частини ґрунту в 10—30 разів вища ЄКО мінеральної частини.

З ємністю катіонного обміну пов'язана стійкість ґрунтів до антропогенної дії хімічного забруднення.

Кислотно-лужна характеристика грунтів. Реакція ґрунту обумовлена співвідношенням в ґрунтовому розчині водневих і гідроксильних іонів. Розрізняють групи:

дуже сильнокислі — рНсол < 4,0;

сильнокислі — 4,1—5,5;

нейтральні — 5,6—7,4;

слаболужні — рНвод 7,5—8,5;

сильнолужні — 8,5—10,0 та

різколужні —10,1—12,0.

Реакція ґрунту виявляє різнобічний вплив на властивості грунту й рослин. Негативний вплив підвищеної кислотності на рослини проявляється через нестачу Са²⁺, підвищеною концентрацією токсичних для рослини іонів А1³⁺, Мn²⁺, Н⁺, зміною доступності для рослин елементів живлення, погіршенням фізичних властивостей ґрунту, зниженням його біологічної активності.

У кислих ґрунтах підвищується розчинність сполук заліза, марганцю, алюмінію, бору, міді, цинку. При надлишку цих елементів продуктивність рослин знижується. Засвоюваність, зокрема фосфору, максимальна при рН 6,5, в більш кислому, як і в лужному середовищі, вона знижується.

Кисле середовище пригнічує процеси амоніфікації, нітрифікації, фіксації азоту з повітря, погіршує азотний режим ґрунту. Оптимальні умови для розвитку мікрофлори, що визначає ці процеси, знаходиться в межах 6,5—8,0.

Особливо токсичний вплив в кислих ґрунтах має алюміній. При рН 4 в них міститься достатня кількість розчиненого А1³⁺, що приносить велику шкоду більшості рослин, в той час як поживні розчини з рН 4 дуже гострої проблеми не створюють.

На лужних ґрунтах погіршується фосфатний режим, виникає нестача деяких елементів (2п, Ре, Мп, Си). При високій лужності погіршуються фізичні властивості ґрунтів. Дуже лужна реакція несприятлива для більшості рослин.

Розрізняють актуальну і потенціальну кислотність і лужність.

Актуальна кислотність ґрунту обумовлена наявністю водних іонів в ґрунтовому розчині, потенціальна проявляється внаслідок взаємодії ґрунту з розчинами солей або основ.

Потенціальна кислотність підрозділяється на обмінну і гідролітичну. Перша виявляється при взаємодії з ґрунтом розчинів нейтральних солей, друга — при дії на ґрунт розчину гідролітичної солі сильної основи і слабкої кислоти.

Агрономічна оцінка одних і тих самих показників кислотності і лужності ґрунтів неоднакова для різних культур і сортів. Вона змінюється в залежності від вмісту гумусу, гранулометричного складу, забезпеченості рослин мінеральними елементами живлення.

КАРБОНАТНІСТЬ ҐРУНТІВ.

У карбонатних ґрунтах міститься підвищена кількість Са²⁺ і НСО₃^–в ґрунтовому розчині, що визначає слаболужну реакцію. В цих ґрунтах швидше відбувається мінералізація органічної речовини і вивільнюється азот у мінеральних формах.

Фосфати, залізо, марганець, важкі метали доступніші, ніж на кислих ґрунтах. Присутність у ґрунтових розчинах більшої кількості кальцію внаслідок антагонізму катіонів може затрудняти засвоювання деяких елементів живлення, створюючи недостачу їх у рослинах. Недостача засвоюваного заліза в карбонатних ґрунтах може викликати хлороз рослин.

Існує така класифікація ґрунтів по забезпеченості кальцієм:

рСа < 1,8 — надлишкова;

1,8—2,0 — висока;

2,0—2,2 — підвищена;

2,2—2,4 — середня;

2,4—2,6 — низька (рСа — від'ємний логарифм активності іонів кальцію).

19. ЗАСОЛЕНІСТЬ ҐРУНТІВ.

До засолених ґрунтів відносять такі, що містять у своєму складі легкорозчинні солі в токсичних для сільськогосподарських рослин кількостях. Вони справляють пряму негативну дію на рослини внаслідок підвищення осмотичного тиску ґрунтових розчинів і токсичної дії окремих іонів, а також побічний вплив через зміну фізико-хімічних, біологічних та інших властивостей ґрунтів. Найбільший токсичний ефект виявляє сода, потім хлориди, далі бікарбонати натрію і магнію, потім сульфати натрію і магнію. Гіпс, як і карбонат кальцію, не шкідливий, проте його присутність у великих кількостях призводить до зниження родючості ґрунту.

СОЛОНЦЮВАТІСТЬ.

Ця якість ґрунтів обумовлена підвищенням вмістом обмінного натрію або наслідками його присутності в ГГЖ. У першому випадку солонцюватість називають активною або фізико-хімічною, в другому — фізичною або реліктовою.

Безпосереднім виразом фізико-хімічної солонцюватості є підвищений вміст воднопептизуючого мулу. Між ним і вмістом натрію в ґрунті існує залежність. Межі вмісту обмінного натрію 10, 20 і 40 % від ємності обміну в загальних рисах визначають якісні стрибки в прояві фізико-хімічної солонцюватості.

При високому вмісті гумусу пептизуючий вплив обмінного натрію знижується. В той самий час при невисокому рівні гумусованості грунтів, високій дисперсності гумусових речовин, наявності розчинних гумітів і фульфатів натрію і магнію процес пептизації досить активно проходить при малому вмісті обмінного натрію.

Розвитку солонцюватості ґрунтів сприяє наявність в ГПК підвищених кількостей обмінного магнію (понад ЗО—40 %). Причому безпосередня пептизуюча дія магнію як обмінного катіону невелика. Більше вона проявляється упосереднюючим стабілізуючим впливом гумітів і фульфатів магнію по відношенню до ґрунтових колоїдів.

Пептизуючий ефект обмінного натрію обумовлює несприятливі фізико-хімічні і фізичні властивості солонцюватих ґрунтів: високе набухання і липкість при зволоженні, низьку фільтраційну здатність, брилуватість та високу твердість при висиханні.

При заміщенні обмінного натрію кальцієм в ході природної трансформації солонців або під впливом меліорантів властивості солонців покращуються, проте щільна упакованість часток в агрегатах і морфологічні ознаки солонцюватості зберігаються досить довго, особливо в природних умовах.

Поряд з солонцями широке розповсюдження в лісостеповій і степовій зонах мають солонцюваті ґрунти (чорноземи, каштанові, лучні та ін.). Вони характеризуються наявністю ілювіальних шарів різної інтенсивності і засоленням з тієї чи іншої глибини.

Розподіл цих ґрунтів за ступенем солонцюватості проводять з врахуванням гумусованості: високогумусовані (чорноземи, лучні — чорноземи та ін.) і малогумусні (малогумусні чорноземи, каштанові, бурі ґрунти).

Для ґрунтів першої групи встановлені такі поділи: не солонцюваті — до 5 % обмінного натрію від ємності поглинання, слабосолонцюваті — 15—20 %; для ґрунтів другої групи: не солонцюваті — до 3 % обмінного натрію, слабосолонцюваті — 3—5, середньосолонщоваті— 10—15 %.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!