Агроклиматические ресурсы Целинного района

Содержание

Введение                                                                                                                      3                                                                                                           

1 Охарактеризовать почвенно-климатические условия Целинного района          5

2 Дать описание серой лесной почвы                                                                     10                                

3 Рассчитать баланс гумуса в полевом севообороте                                             22                        

Заключение                                                                                                              33                                                                 

Список использованной литературы                                                                       34                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

 

Земледелие – отрасли  сельскохозяйственного   производства, основанные на рациональном использовании  земли с целью выращивания  сельскохозяйственных   культур. Полеводство, овощеводство, луговодство, лесоводство, винаградоводство и т.д. являются отраслями частного земледелия. Земледелие-древнейшая, очень сложная сфера человеческой деятельности, возникшая и формировавшаяся тысячелетиями. Появления ею стало крупнейшим событием в развитии цивилизации. Оно позволило перейти от кочевого и создать основу совершенно нового осёдлого образа жизни и труда человека[1, c. 78].

Теоретическими и практическими  предпосылками для перевода сельского  хозяйства на путь устойчивого и  сбалансированного развития в земледелии должны стать научно-обоснованная стратегия  интенсификации АПК, разработке по освоению адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Интенсивные системы земледелия являются продуктивными системами. Они разрабатываются на основе научных  исследований и достижений научно-технического прогресса.

Их практическое освоение в современном земледелии будет  осуществляться с учётом наиболее рациональных, экономически и экологически обоснованных технологий возделывания с/х культур, формирование высоко плодородных почв.

В результате перевода земледелия на научную основу его интенсификации, повысились устойчивость и продуктивность растениеводства, обеспечивается расширенное  воспроизводство плодородия почвы  и рост урожайности  культур.

Однако при неправильном применении средств интенсификации земледелия (химизации, мелиорации, современных  технологий, и др.) часто при полном  игнорировании законов земледелия, законов природы  и общества в  отрасли земледелия возникают сложные  проблемы и противоречия.

Отсюда практическое составление  агроэкологических карт и написание  пояснительных записок к ним, является весьма актуальным.

Цель курсовой работы: Приобрести опыт составления агроэкологической  карты и написания очерка к  ней, сделать комплексную оценку использования почвенных ресурсов и определить возможности перехода к адаптивно-ландшафтному земледелию сельскохозяйственных предприятий.

Задачи курсовой работы:

- дать агроэкологическую  характеристику природным условиям  изучаемой территории;

- выявить особенности  структуры почвенного покрова  и охарактеризовать элементарные  почвенные единицы; 

- сделать агроэкологическую  оценку почв и почвенного покрова;

- выделить агроэкологические  группы и дать им эколого-производственную  характеристику;

- провести инвентаризацию  элементарных ареалов агроландшафта;

- составить агроэкологическую  карту земель изучаемой территории;

- разработать рекомендации  по переходу к адаптивно-ландшафтному  земледелию.

 

1 Охарактеризовать почвенно-климатические условия Целинного  района

 

В 1924 году в составе Челябинского округа Уральской области был  образован Усть-Уйский район с центром в с. Усть-Уйское (название исходит от реки Уй, близ впадения которой в реку Тобол стоит село). Село Усть-Уйское, основанное в XVIII столетии как пограничная крепостьнского уезда.

Усть-Уйский район образован из Половинской, Становской и Усть-Уйской волостей. В 1934 году район вошёл в состав вновь образованной Челябинской области, в 1943 году — в состав Курганской области. В 1953 году центр района из с. Усть-Уйского был перенесен в с. Ново-Кочердык. В 1963 году Усть-Уйский район переименован в Целинный, а с. Ново-Кочердык в с. Целинное.

В годы Великой Отечественной  войны 7 тысяч женщин Усть-Уйского  района заменили ушедших на фронт мужчин: водили тракторы, вставали за штурвал комбайнов, руководили хозяйствами.

За годы Великой Отечественной  войны в фонд обороны страны трудящимися  Усть-Уйского района было собрано 3 млн рублей, отправлено более 20 тысяч посылок[2, c. 87].

Район расположен в южной  части Курганской области и граничит с Казахстаном, Челябинской областью, а также с Альменевским и Куртамышским районами области

В настоящее время основу экономики Целинного района составляет сельскохозяйственное производство.

Самые значительные по объемам  производимой продукции предприятия  района — ГП ОПХ «Южное» и ЗАО  «Куйбышевское», специализированные на выращивании крупного рогатого скота  и зерновых культур.

Промышленность представлена филиалом «Целинный» ОГУП Ирбитского молочного завода, выпускающим масло животное, сыры и цельномолочную продукцию. Основными особенностями климата Курганской области являются холодная продолжительная малоснежная зима, короткое, но жаркое лето, с периодическими засухами.

Переходные сезоны (весна, осень) – короткие. Для весны характерны частые возвраты холодов. Все это  обуславливает отнесение территории области к зонам рискованным  для земледелия.

Самый холодный месяц в  году – январь (-16…-19°С). Самая низкая температура опускалась в январе до -34°С (1969).

Самый теплый месяц в Зауралье – июль. Средняя его температура 17,2-19,5°С. В отдельные годы наиболее теплым бывает не июль, а июнь или август.

В переходные сезоны наблюдается  резкое изменение температуры от месяца к месяцу, а также в течение  суток. Особенно это характерно для  весны.

Средняя годовая сумма  осадков по территории области изменяется в пределах от 350 до 440 мм. Количество осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток. Летние осадки преобладают  над зимними. Минимальные осадки отмечаются в марте. Максимум приходится на июль – 57-80 мм.

Период с устойчивым снежным  покровом достигает 150-160 дней. Максимальная высота снежного покрова (в среднем 26-38см) отмечается в конце февраля-начале марта.

Продолжительность летнего  периода в среднем составляет 132 дня. Сумма положительных температур изменяется от 1900°С на севере до 2250°С на крайнем юге области. Осень ранняя, пасмурная, дождливая, что затрудняет уборку сельскохозяйственных культур. Первые осенние заморозки в северных районах наблюдаются 9-13, на юге-18 сентября.

Первый снег выпадает в  третьей (иногда-во второй) декаде октября. Устойчивый снежный покров устанавливается  в конце первой и начале второй декады ноября.

За начало весны принимается переход средней суточной температуры воздуха через 0°С. В Курганской области это происходит в первой декаде апреля. Весна кратковременная, всего один месяц, с частыми возвратами холодов. Короткий вегетационный период, недобор тепла и недостаток влаги сужают набор сельскохозяйственных культур для выращивания, диктуют подбор более скороспелых сортов и гибридов[3, c. 87].

По теплообеспеченности вегетационного периода выделяются 3 района: умеренно теплый с суммой положительных температур выше 10°С – 1900-2000°С; теплый-2000-2100°С и наиболее теплый-2100-2200°С.

По климатическим и  почвенным условиям территория области  делится на 4 зоны:

-северо-западная;

-центральная;

-восточная с подзонами – восточная и северо-восточная;

-южная с подзонами – южная и юго-восточная.

Целинного района по климатическим и почвенным условиям относят к Центральной зоне Курганской области.

Климат характеризуется  умеренно теплым вегетационным периодом. Сумма эффективных температур выше десятиградусного уровня составляет в среднем 2100…2150°С. Этот период продолжается 130…134 дня. Безморозный период несколько короче и его продолжительность составляет 113…119 дней.

Среднегодовая температура  воздуха составляет 1,9-2,3°С. Годовое количество осадков – 366-425 мм.

Влагообеспеченность яровой пшеницы составляет 60-70%. Осадков  за период активной вегетации выпадает 190…230 мм. Запасы продуктивной влаги  в метровом слое на начало этого  периода составляют 130…140 мм, влагообеспеченность  яровой пшеницы – 60…70 %. Гидротермический коэффициент составляет 0,9…1,1.

Устойчивый снежный покров устанавливается в начале-середине ноября и сохраняется до начала-середины апреля. Вероятность засух в этой зоне средних и слабых – 100%, очень интенсивных – 35% (Научные основы систем земледелия Курганской области, 2011).

Согласно почвенному обследованию из 5547,0 тысячи га земель сельскохозяйственных угодий в Целинного района черноземные почвы занимают 44,2%, серые лесные-8,0, лугово-черноземные-4,1, солонцы, солоди и солончаки- 34,2, прочие почвы-9,5%[4, c. 54].

Из 3017 тыс. га пашни черноземы  занимают 65,3%, в комплексе с солонцами-8,7, серые лесные-5,0, черноземно-луговые  и лугово-черноземные-4,2, солоди-0,4, солонцы-14,9, солончаки-0,3, пойменные и прочие-1,2%.

В Центральной зоне по механическому  составу преобладают тяжелые  и средние глины –78%. В Целинного района районе около 48% площади пашни занимают средние и легкие суглинки.

Обеспеченность фосфором низкая, калием - хорошая.

Среди почв Центральной зоны преобладают черноземы, их доля составляет 60,6%.

Наибольший процент из черноземов приходится на черноземы  выщелоченные (33,1%).

У черноземов выщелоченных прослеживается различная степень  развития иллювиального горизонта  и глубина залегания карбонатов. Слабощелочные черноземы имеют  плохо обозначенный иллювиальный горизонт, а карбонатный горизонт расположен почти сразу за гумусовым.

Сильнощелочные черноземы  по морфологическим свойствам стоят  ближе к характерным оподзоленным почвам, в них более ясно видны  признаки подзолообразования – присыпка кремнезема на горизонте между гумусовым и иллювиальным слоем.

Иллювиальный горизонт у  сильновыщелочных черноземов уплотнен, четко обозначен. Вскипание от соляной кислоты происходит на большой глубине.

По механическому составу  в большинстве случаев выщелоченные черноземы лесостепи относят  к средне- и тяжелосуглинистым и глинистым, реже к легкосуглинистым[5, c. 87].

В почвенном профиле чернозема  выщелоченного выделяют следующие  горизонты: А(0-26 см) темно-серой окраски, структура зернистая, сложение рыхлое, переход в следующий горизонт постепенный.

АВ(26-39 см) неоднородный по цвету  от темно-серой до буровато-палевой, структура зернистокомковая.

В1(39-68 см) горизонт гумусовых затеков, структура крупнокомковатая.

В2(68-115 см) окраска палево-желтая, структура крупнокомковатая, скопление карбонатов в виде выцветов, переход постепенный.

С(115-180 см) палево-желтый, сильно опесчанный, бесструктурный. Зернистая и зернисто-комковая структура верхних горизонтов обуславливается хорошей воздухо- и водопроницаемостью почв, так как пористость их достигает 50-55%, хотя у нижних горизонтов она снижается до 43-45%.

Содержание песка, пыли и  ила в выщелоченном черноземе  довольно разнообразно.

Преобладающими являются песок (1,0-0,25) и пыль (0,005-0,01). Содержание физической глины в пахотном слое почвы от 44 до 49%. Мощность гумусового горизонта до 45 см. Объемная масса  почвы пахотного слоя составляет 1,2 г/см3, в метровом слое 1,36г/см3.

Погодные условия, представленные в таблице 1, в целом были близки к средним многолетним.

 

Таблица 1 Погодные условия периода вегетации (2011 г)

Месяцы, декады

Температура воздуха, °С

Осадки, мм

Средне декадная

Oтклонение от нормы

Сумма

Отклонение от нормы, мм

Май I

14,5

3,9

9

0

II

13,7

1,1

4

-8

III

18,5

4,2

18

6

За месяц

15,7

3,1

31

-2

Июнь I

14,6

-1,3

37

22

II

16,9

-1,9

8

-6

III

16,5

-2,8

67

47

За месяц

16,0

-2,0

112

63

Июль I

16,0

-3,9

8

-17

II

18,7

-0,4

22

-3

III

18,9

-0,3

1

-23

За месяц

17,9

-1,5

31

-43

Август I

20,1

2,2

22

-1

II

18,3

1,8

18

0

III

12,6

-2,4

16

0

За месяц

16,9

0,5

56

0

За период

16,6

0,0

230

19


 

Следует отметить повышенный фон температур в мае и пониженный – в июне и первой декаде июля. Обильные осадки наблюдались в июне при существенном дефиците – в июле, который, однако, не вызвал засушливых явлений. Сентябрь отличался довольно резким похолоданием. Уже в первой декаде температура составила в среднем 11°С, что на почти на 3 градуса ниже нормы. Во второй декаде температура стала ниже 10°С[6, c. 54].

 

2 Дать описание серой лесной почвы

 

Серые лесные почвы впервые  были описаны в работах В. В, Докучаева "Русский чернозем" (1883) и "Материалы  к оценке земель Нижегородской губернии" (1886).

В классификации Н.М. Сибирцева (1895) лесостепные почвы были выделены в самостоятельный тип чернолесных почв ("лесные земли") с подразделением на 2 подтипа - темно-коричневых и коричневато-серых почв.

Впоследствии классификация  Н.М. Сибирцева детализировалась И. К - Фрайбергом, К.Д. Глинкой, С.А. Захаровым, А.А. Завалишиным, И.В. Тюриным и другими учеными[7, c. 54].

В настоящее время тип  серых лесных почв разделяется на подтипы: светло-серые, серые и темно-серые  лесные почвы. Подтипы выделяются с учетом фациальных особенностей ("Классификация и диагностика почв СССР", 1977): в теплой западно - и южноевропейской фации - светло-серые лесные (серые и темно-серые) теплые промерзающие; в умеренной восточноевропейской фации - светло-серые лесные (серые и темно-серые) умеренно теплые промерзающие; в западносибирской фации - светло-серые лесные (серые и темно-серые) умеренно длительно промерзающие; в среднесибирской фации - светло-серые лесные (серые и темно-серые) умеренно холодные длительно промерзающие и в восточносибирской фации - серые лесные (темно-серые) холодные длительно промерзающие.

В подтипах выделяют следующие  роды: обычные, остаточно-карбонатные, с вторым гумусовым горизонтом, контактно-луговатые, пестроцветные. На виды серые лесные почвы делятся: по глубине вскипания - высоковскипающие (выше 100 см) и глубоковскипающие (глубже 100 см); по мощности гумусового слоя (А1+-А1А2) - мощные (больше 40 см), среднемощные (20 - 40 См) и маломощные (меньше 20 см).

Светло-серые лесные почвы  выделяются среди серых лесных почв наибольшей оподзоленностью и наименьшей мощностью гумусового горизонта. По морфологическим признакам и свойствам они близки к дерново-подзолистым почвам.

Горизонт  А1 - небольшой мощности (15-20 см и меньше), светло-серый, часто неравномерной окраски, со слабо выраженной комковато-ореховатой или комковато-пластинчатой структурой. На пахотных угодьях Ап обычно бесструктурный, распыленный[8, c. 87].

 Гумусово-оподзоленный горизонт А1 А2 имеет четкие признаки оподзоленности - ясный белесоватый оттенок, чешуйчатую, пластинчатую или плитчато-ореховатую структуру с обильной белесой присыпкой.


Горизонт А2В характеризуется или плитчато-орехова-той, или ореховатой структурой с белесой присыпкой и постепенно переходит в иллювиальный горизонт В с заметной присыпкой и буровато-коричневыми примазками по граням ореховато-призматической структуры. Постепенно иллювиальный горизонт переходит в породу С. Обычно в конце второго метра профиля встречаются карбонаты в виде журавчиков или известковых трубочек и прожилок.

Серые лесные почвы характеризуются  более интенсивным развитием  дернового процесса и ослаблением  подзолистого сравнения со светло-серыми.

Рисунок 1 - Серая лесная почва

Морфологически отличаются от них более темным цветом горизонтов а1 и А1А2, повышенной мощностью горизонта А1 (до 25-30 см), комковато-мелкоореховатой структурой горизонта А1 А2. Горизонт А2В может отсутствовать; горизонт В имеет те же признаки, что и у светло-серых почв (рисунок 1).

Темно-серые лесные почвы  по своим признакам и свойствам  близки к черноземам. Гумусовый горизонт А1 у них более мощный, чем у серых лесных почв, и более темной окраски.

Структура его комковатая или комковато-ореховатая. Горизонт А1А2 довольно интенсивно прокрашен гумусом, имеет ореховатую структуру с белесой присыпкой[9, c. 54].

Иллювиальный горизонт выделяется темно-бурой окраской, заметной уплотненностью, отчетливо выраженной ореховато-призматической структурой. В отличие от светло-серых  и серых почв белесая присыпка в горизонте В необильная, иногда даже отсутствует. Обычно па глубине 120-150 см залегают карбонаты в виде мицелия и журавчиков. Серые (светло-серые, серые и темно-серые) лесные почвы с вторым гумусовым горизонтом наиболее широко распространены в Западно-Сибирской равнине. В них ниже оподзоленного горизонта А1А2 находится второй гумусовый горизонт Аh, более темный по окраске, пепельно-серый или пепельно-черный с сероватой присыпкой, рассыпчато-мелкоореховатой или плитчато-ореховатой структурой. Второй гумусовый горизонт сменяется иллювиальным горизонтом В.

Большинство исследователей считают второй гумусовый горизонт реликтовым и рассматривают его  образование как результат вторичного оподзоливания (или осолодения) черноземных, лугово-черноземных или дерново-луговых почв.

Серые (серые и темно-серые) лесные остаточно к а р б о н а т н ы е почвы развиваются на продуктах выветривания карбонатных пород (известняков, мергелей, коренных карбонатных глин и т.п.). Гумусовый горизонт у тяжелых почв имеет зернистую структуру, а переходный А1А2 - зернисто-ореховатую. Белесая присыпка в нем отсутствует или у подтипа серых почв выражена очень слабо.

В этих почвах линия вскипания  залегает неглубоко (40-60 см).

Общие особенности серых  лесных остаточно-карбонатных почв, развитых на любых породах, - более  сильная гумусированность, очень слабые признаки оподзоливания или их полное отсутствие и неглубокое залегание карбонатов.

Серые лесные (светло-серые  и темно-серые) контактно-луговатые развиты на двучленных наносах; характеризуются признаками избыточного увлажнения и часто оглеения на контакте пород.

Серые лесные (светло-серые  и темно-серые) пестроцветные развиты на коренных пестроцветных толщах и пестроцветных корах выветривания, часто имеющих тяжелый механический состав[10, c. 54]. Серые лесные глеевые почвы - этот тип почв встречается среди массивов серых лесных почв, на участках с повышенным увлажнением (в западинах, на шлейфах склонов, на слабодренированных плоских водоразделах), под переувлажненными лесами или влажными вторичными лугами. У серых лесных глеевых почв строение профиля сходно с серыми лесными почвами, отличаясь от последних наличием признаков избыточного увлажнения в виде охристых и сизоватых пятен, марганцовисто-железистых конкреции пли примазок.

В самостоятельный тип  выделены недавно. В более ранних классификациях рассматривались на уровне рода серых лесных почв.

По сравнению с типом  серых лесных почв характеризуются  повышенной гумусированностью, более высокой кислотностью, неблагоприятным водно-воздушным режимом в период повышенного увлажнения.

Разделяются на подтипы: серые  лесные поверхностно-глееватые, серые  лесные грунтово-глееватые и серые  лесные грунтово-глеевые.

Выделяются следующие  роды: обычные, контактно-глеевые, с вторым гумусовым горизонтом, осолоделые, слитые, слабо дифференцированные (песчаные).

Наибольшее распространение  имеют в Западно-Сибирской провинции.

 

Таблица 2 - Физические и водно-физические свойства серых лесных почв (Егоров В.П., Кривонос Л.А. Почвы Курганской области)

 

Генетический горизонт

Глубина образца,см

Плотность почвы, г/см3

Плотность твердой фазы,г/см3

Общая пористость, %.от объема

Влажность завядания (ВЗ)

Наименьшая влагоемкость (НВ)

% от массы почвы

  Ап

0 – 22

  1,31

   2,58

   49,0

   2,2

   17,8

  А2

22 – 32

  1,46

   2,61

   44,1

   1,5

   14,3

  В

70 – 80

  1,66

  2,62

   36,6

   6,7

   16,3


 

 

Данные анализа серых  лесных почв подчеркивают их элювиально-иллювиальный  профиль, но он слабее выражен, чем у  дерново-подзолистых почв.

Содержание гумуса и общего азота по профилю серых лесных почв свидетельствует о более  интенсивном проявлении в них  дернового процесса, чем в дерново-подзолистых  почвах.

Содержание общего азота  в типе серо-лесных почв зависит  от содержания в них гумуса; в  верхнем гумусовом горизонте  светло-серых почв оно составляет 0,1-0,25%, у серых 0,2-0,4% и у темно-серых 0,3-0,5%.

Закономерности  в изменении  содержания подвижного фосфора и  обменного калия вниз по профилю  серых лесных почв аналогичны дерново-подзолистым  почвам, однако степень их иллювиированности в горизонты В от светло-серых к темно-серым уменьшается.

         В гумусовых горизонтах серых лесных почв физико-химические свойства более благоприятны, особенно у тёмно-серых почв.

По сравнению с дерново-подзолистыми суглинистыми почвами. Сумма обменных оснований и степень насыщенности основаниями возрастают от светло-серых (S=15-25 мг.-Экв/100г, V=70-95%) к тёмно-серым почвам (S=35-50 мг.-Экв/100г, V=80-98%) обменная кислотность уменьшается.

Особенностью подтипов серых  лесных почв восточных территорий зоны является часто встречающаяся повышенная гидролитическая кислотность при  небольшой обменной кислотности  почв, что связано с их генезисом.  Окультуривание серых лесных почв приводит к положительным изменениям их физико-химических свойств, а развитие плоскостной водной эрозии к отрицательным.

Распаханные светло-серые  лесные почвы целесообразно использовать в кормовых севооборотах, засевая  культурными травами.

При использовании серых  и тёмно-серых почв для выращивания  зерновых, зерно-бобовых и овощных культур комплекс агротехнических мероприятий должен быть направлен на создание мощного плодородного слоя, обладающего оптимальными агрономическими свойствами.

 

 

Таблица 3 -Химические и физико-химические свойства серых лесных почв (Егоров В.П., Кривонос Л.А.  Почвы Курганской области)

Генетический горизонт

Глубина образца, см

Гумус,

СО2, %

Сумма обменных катионов

Обменные            основания

Гидролитическая кислотность

Степень насыщенности,%

pHКCI

Плотный остаток,%

Ca2+

Mg2+

М.экв.на 100г почвы

                                        Серая лесная

А1

0-18

4,1

нет

30,3

21,2

8,7

4,8

86,3

5,5

61,9

А2

18-25

0,9

нет

14,2

10,0

4,0

3,5

80,2

5,0

63,3

В

30-40

0,7

нет

34,1

20,0

13,7

3,5

90,7

6,3

117,2

ВС

60-70

 

0,1

           

112,9

С

160-170

 

2,9

           

107,2




 

В процессе окультуривания необходимо:

       - повысить  содержание и запасы органического  вещества и элементов питания;

      - улучшить  поглотительную способность увеличив ёмкость обменного поглощения и степень насыщенности основаниями;

     - при необходимости  нейтрализовать кислую реакцию  среды внесением извести;

       Решению  этой проблемы будут способствовать  рациональные  обработки с учетом  гранулометрического состава и  физических свойств почвы, систематическое  применение органических и минеральных  удобрений, травосеяние, почвозащитные  севообороты. 

В качестве органических удобрений,  кроме  навоза,  можно  использовать  торфонавозные   компосты, птичий  помет, солому зерновых культур, зеленые  удобрения. Внесение извести целесообразно  при выявлении  кислой реакции  среды в расчетных нормах.

Таблица 4 Гранулометрический и микроагрегатный состав почв.

Горизонт

Глубина, см

Содержание (%) частиц размером (мм)

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

<0,001

                               Серая лесная оподзоленная

Aпax

0-20

1,8

3,6

15,2

25,4

20,3

30,1

11,6

22,2

18,4

14,2

31,7

4,5


 

Фактор дисперсности по Н.А. Качинскому:    

 

К = × 100% = 14,2 %

 

Фактор структурности (Кс) по Фагелеру:

 

Кс = ×100% = ×100%  = 85,8%

 

К+Кс =100%

 

Степень агрегатности (Ка):

 

Ка = ×100% = % = 58,6%

 

Гранулометрический показатель структурности по А.Ф. Вадюниной:

 

Рс = × 100% = ×100% =

 

Чем выше гранулометрический показатель почвы, тем выше потенциальная  способность ее к оструктуриванию. При высокой потенциальной способности величина Рс обычно более 100. Чем выше фактор дисперсности, тем менее прочна микроструктура почвы. Кс характеризует водоустойчивость агрегатов.

Агроклиматические ресурсы Целинного района