Оценка плодородия почв земельных угодий к.х. «Рассвет» Озинского района Саратовской области
КУРСОВАЯ РАБОТА
по почвоведению
на тему:
«Оценка плодородия почв земельных угодий к.х. «Рассвет» Озинского района Саратовской области»
Введение
Почвоведение - наука о
почвах, их образований (генезисе), строении,
составе и свойствах; о закономерностях
их географического
Развитие почв и почвенного
покрова, как и формирование, их плодородия,
тесно связано с конкретным сочетанием
природных факторов почвообразования
и многообразным влиянием человеческого
общества, с развитием его
Благодаря своим особым качествам
почва играет огромную роль в жизни
органического мира. Являясь продуктом
и элементом ландшафта - особым природным
телом, она выступает как важная
среда в развитии природы земного
шара. Как основное средство производства
в сельском хозяйстве почва
1. Зональные факторы почвообразования
1.1 Материнские породы и грунтовые воды
В правобережной части
Саратовской области
К западу от р. Медведицы как Высокую так и Низкую равнины покрывают однообразные пылевато - глинистые «покровные глины», а к востоку от р. Медведицы - район Верхней поверхности денудации сложен коренными породами (верхнемеловыми и третичными) различного литологического состава, кроме того, на значительной части территории коренные породы перекрыты темно-желтым (нередко коричнево - желтым) делювием лессовидного характера. Нижняя поверхность денудации сложена юрскими (серые глины), нижнемеловыми породами (апт, неоком), верхнемеловыми и третичными породами (сызранского яруса), синевато - серыми и желтоватыми опоками и опоковидными глинами.
Перечень пород, слагающих
поверхность Правобережья, указывает
на большое разнообразие их. Это
разнообразие отражается прежде всего
на механическом составе почв. Однако
при всем разнообразии почвообразющих
пород по механическому и
Сравнительно небольшую территорию (около 11%) занимают почвообразующие породы и почвы суглинистого механического состава и еще меньшую (около 3%) составляют песчаные и супесчаные. Щебенчатые почвы на выходах коренных пород и их элювии занимают 9% от площади Правобережья, при этом они сосредоточены на территории Нижней и Верхней денудации, а также по останцам. Супесчаные и песчаные породы располагаются преимущественно на Верхней поверхности денудации. На этой же территории отмечаются и значительные площади суглинков.
Вся территория Высокой и
Низкой равнины, за небольшим исключением,
с поверхности покрыта
В условиях сухого климата
Саратовской области большое
значение имеют грунтовые воды. На
земную поверхность они выходят
в балках и оврагах и питают
местные реки. Много родников с
прозрачной и вкусной водой на
склонах Приволжской
Грунтовые воды - важнейший
источник водоснабжения колхозов и
совхозов. В долинах рек колодцы
с питьевой водой бывают незначительной
глубины, а в междуречьях их сооружают
более глубокими, часто для того,
чтобы перекрыть горизонты
1.2 Возраст почв
Абсолютный возраст
Относительный возраст почв характеризует скорость почвообразовательного процесса, а поэтому слабосолонцеватые почвы являются более молодыми по сравнению со средне- и сильносолонцеватыми почвами, образовавшиеся на одной территории, на тех же материнских породах, что может быть связано и с различным положением почв по рельефу.
1.3 Рельеф
Характеризуя формы рельефа,
протяженность склонов, их крутизну
и экспозицию следует учитывать
закон аналогичных
Саратовская область расположена
на юго-востоке Восточно-
Рельеф Саратовской области включает в себя горы, холмы, овраги, равнины, долины рек. Равнинность и ступенчатость рельефа здесь наиболее характерны.
Область за весь геологический
период претерпела поднятие и погружение.
Это сопровождалось образованием складок,
разрывов земной коры. Несколько раз
территория Заволжья испытывала погружение
под воду морей. Под воздействием
воды, ветра и солнца осадочные
породы разрушались. В результате этого
в течение многих веков равнины
приобретали волнистый
Приволжская возвышенность
простирается по правому берегу Волги,
она приподнята на востоке и круто
обрывается у Волги, а на западе ее
склоны низкие и пологие и постепенно
переходят в Окско-Донскую
На правом берегу Волги
можно наблюдать многочисленные
овраги и оползни, больше всего их
много в районе Хвалынска, Вольска,
села Усть-Курдюм, в окрестностях Саратова
от речки Гусёлки до Глебучего
оврага, и от посёлка Нефтяной до
посёлка Лесопильный. Приволжская
возвышенность разрезана
Приволжская Возвышенность по геологической структуре в своём составе имеет меловые отложения: мел, глину, мергель, опоки, пески и палеогеновые отложения: опоки, пески, песчаники. Окско - Донская низменность находится на западе области. Она охватывает бассейны рек Хопер, Терса и правые притоки Медведицы. По рельефу это - плоская равнина с небольшими холмами, с уклоном с севера на юг, средняя высота составляет - 160-190 метров. Геологическая структура сложена из молодых суглинистых и песчаных пород, перекрытых моренами с валунами. Между Приволжской возвышенностью и Сыртовой равниной на востоке располагается долина Волги - обширная ступенчатая равнина. Большое влияние на её образование оказали внутренние и внешние рельефообразующие факторы. В Заволжье между Общим Сыртом и Приволжской возвышенностью расположена обширная низменность - Сыртовая равнина. Рельеф её спокойный, наклон имеется с севера на юг, в сторону Прикаспийской низменности, на запад, к Волге. Характерная особенность равнины - обширные водораздельные массивы - сырты. Средняя высота равнины - 60 - 100 метров над уровнем моря, но самые высокие -130 - 180 метров.
1.4 Климат
Климат Саратовской области
континентальный. Отличается он жарким
летом и холодной малоснежной
зимой. Среднегодовая сумма осадков
- 250 - 450 мм. Средние температуры: июль
- +20C, а в январе -12C. Саратов находится
в Волжской долине, широкая водная
поверхность смягчает температуру
воздуха, поэтому безморозный период
в среднем длится 162 дня в году.
В городе и области преобладают
воздушные массы умеренных
На основании
Е=0,0018·(25+t)2·(100-f), где (1)
Е - испаряемость за месяц, мм/га;
t - среднемесячная температура воздуха, єС;
f - среднемесячная относительная влажность
воздуха, %.
Таблица 1 - Агрометеорологические показатели Озинского района за 1961-2001 годы
МесяцСредняяСумма, мм/гаКуГТКтемпература
воздуха, єСвлажность воздуха, %осадковиспаряемостьЯнварь-
14,2811543,75Февраль- 15,4791352,60Март- 6,58119121,58Апрель6,86519640,
Ку=?Ао/?Е, где (2)
Ку - коэффициент увлажнения района;
?Ао - сумма атмосферных осадков за месяц или в год, мм/га;
?Е - сумма испаряемости за месяц или в год, мм/га.
ГТК=10·?Ао/?t>10єС, где (3)
10·?Ао - сумма атмосферных осадков, т/га;
?t>10єС - сумма температур
выше 10єС, которая за период май-
Согласно современной классификации групп климатов Озинский район по сумме температур характеризуется как теплоумеренный (суббореальный) и по коэффициенту увлажнения как сухой (аридный).
В Саратовской области преобладают воздушные массы умеренных широт, которые перемещаются с Атлантического океана на восток. В этом же направлении движутся и циклоны, то есть области низкого атмосферного давления. Летом циклоны приносят дождливую погоду, а зимой - снегопады. Но осадков над нашей местностью выпадает меньше, чем на западе страны, так как при своем перемещении над сушей морской воздух нагревается и становится сухим.
Ввиду равнинности территории сюда свободно проникают и северные холодные, и южные теплые воздушные массы. Это выбывает частую резкую смену теплой и холодной погоды. Поэтому весной и осенью случаются внезапные заморозки.
Теплые воздушные массы
приходят также и со стороны Средиземного
моря. Но иногда доходят к нам
и сухие ветры с юго-востока
из полупустынь и пустынь
Часто в Поволжье бывают засухи. В среднем здесь на каждые три года приходится одна засуха, тогда частично или полностью гибнут растения, особенно посевы сельскохозяйственных культур. В засуху не бывает дождей в течение одного-двух и более месяцев.
Иногда дуют горячие сухие ветры, называемые суховеями. Против этого стихийного бедствия хозяйства используют агрономическую науку, передовую технику обработки полей, искусственное дождевание, лесонасаждение, орошение, обводнение.
1.5 Растительность и животные организмы
Правобережная часть Саратовской области расположена на стыке трех физико - географических зон: лесостепи, типичной степи и засушливой степной зоны.
Это географическое положение и определяет характер почв и растительности. Последняя на территории области представлена лесным, лугово-степным и засушливо - степным типами растений.
Большая часть Саратовской области лежит в степной зоне. Степная зона и большая часть лесостепной заняты типичной лугово-степной растительностью с примесью разнотравья, в составе которых в южной части территории появляются представители ксерофитной растительности. Естественные леса и лесопосадки занимают лишь 6 процентов территории области. Лесные массивы находятся на севере Правобережья в лесостепной зоне, а также по долинам рек и в отдельных местах степи по балкам.
Растительность лесостепной зоны. В лесостепной зоне лесные участки чередуются со степными. Степные участки называют луговыми степями; в травяном покрове много разнообразных ярко цветущих растений (сон-трава, шалфей, клевер, незабудка и другие). Имеются и злаки: костери ковыль, тонконог. Встречаются кустики ракитника с желтыми цветами и бобовника с бело-розовыми цветами. Степные участки здесь распаханы.
Леса большей частью дубовые. Но в них растут также липа, береза, клен остролистный (платановидный), вяз, ясень, во втором ярусе - рябина, боярышник, дикая яблоня, дикая груша. В кустарниковом ярусе - терн, крушина, бересклет, шиповник.
1.6 Производственная деятельность человека
Производственная деятельность
человека - специфический мощный фактор
воздействия на почву (обработка, удобрение,
мелиорация) и на весь комплекс окружающих
условий развития почвообразовательного
процесса (растительность, элементы климата,
гидрологию). Это фактор сознательного,
направленного воздействия на почву,
вызывающий изменение ее свойств
и режимов значительно быстрыми
темпами, чем это происходит под
воздействием природного почвообразования.
Производственная деятельность человека
в современную эпоху становится
решающим фактором почвообразования и
повышения плодородия почвы на значительных
пространствах земного шара. При
этом характер и значимость почвы
зависят от социально-экономических
производственных отношений, уровня развития
науки и техники. Систематическое
применение мероприятий по повышению
плодородия почв с учетом их генетических
свойств и требований возделываемых
культур приводит к окультуриванию
почвы, т.е. формированию почв с более
высоким уровнем эффективного и
потенциального плодородия. Неправильное
использование почв без учета
их свойств, условий развития, с нарушением
научно обоснованных рекомендаций применения
того или иного приема приводит не
только к отсутствию необходимого эффекта
в повышении плодородия почв, но
и может вызвать существенное
их ухудшение (эрозия, вторичное их
засоление, заболачивание, загрязнение
почвенной среды и т.д.). На основании
земельно-кадастровой
Таблица 2 - Экспликация земель
Земельные угодьяПлощадьга%1. Пашня, всего в т.ч. орошаемая2160732. Залежь2006,83. Сенокосы, всего в т.ч. улучшенные2006,84. Пастбища, всего в т. ч. обводненные15055. Прочие угодья2008,4Всего земли2960100
Таблица 3 - Структура пашни и урожайность культур
Группа
Почвенные и геоботанические
карты, агрономические картограммы
и другие материалы по продуктивности
пашни, сенокосов и пастбищ
2.1 Агрофизические показатели плодородия почв
Для определения генетического наименования почв и отбора почвенных образцов закладывают основные разрезы на глубину 1,2-2,5 м, количество которых зависит от категории сложности местности и масштаба съемки (таблица 4).
Таблица 4 - Густота покровных разрезов на обследуемую площадь
Масштаб съемкиКатегория
сложности
Для установления контуров распространения почв готовят полуямы на глубину 75-120 см, а для уточнения их границ - прикопки на глубину 40-75 см, количество которых в два раза больше, чем основных разрезов.
После расчета разрезов, полуям и прикопок на всей площади земельных угодий дается описание профиля почвенного разреза по морфологическим признакам на орошаемой или неорошаемой пашне, отражающей типичный почвенный покров хозяйства (таблица 5).
В полевых условиях морфологические
признаки позволяют установить вид
и разновидность чернозема
Таблица 5 - Характеристика основного разреза чернозема южного
ГоризонтГлубина, смМощность,
смМорфологические признакиА10-
В лабораторных условиях механический
и микроагрегатный анализы
Таблица 6 - Механический (числитель) и микроагрегатный (знаменатель) состав чернозема южного
Мощность горизонта, смВлажность
среднего образца, %Потери при обработке
HCL, %Содержание фракции, %; размер частиц,
ммФак-тор дисперсности1,0-0,
По данным таблицы 6, чернозем
южный относится к
Микроагрегатный состав свидетельствует,
что фракции ила, мелкой и средней
пыли склеены в микроагрегаты
размером 0,25-0,01 мм, а фактор дисперсности,
рассчитанный по данным механического
и микроагрегатного состава, указывает
на относительно хорошее структурное
состояние почвы и
В таблице 6 и 7 отдельные графы заполняют согласно заданию, а остальные - рассчитывают по следующим формулам:
ФД=100·(Х1/Х2), (4)
где ФД - фактор дисперсности почвы, %;
Х1 - содержание ила при микроагрегатом анализе почвы, %;
Х2 - содержание ила при механическом анализе почвы, %.
Таблица 7 - Агрофизические показатели плодородия чернозема южного
Горизонт, смПлотность, г/
Wm=100·(m1-m2)/m2, (5)
где Wm - влажность почвы в процентах от массы твердой фазы;
m1 - масса почвы до высушивания, г;
m2 - масса почвы после высушивания, г.
Wv=Wm·ОМ 6)
где Wv - влажность почвы в процентах от ее объема;
Wm - влажность почвы в процентах от ее твердой фазы;
ОМ - объемная масса или плотность почвы, г/см3.
Vт.в.=100·(ОМ/?), (7)
где Vт.в-объем твердой фазы, %;
ОМ - плотность почвы, г/см3;
? - плотность твердой фазы, г/см3.
ОС= Vп-Vт.в.=100-Vт.в., (8)
где ОС - общая скважность или породность почвы, %;
Vп - объем почвы, принятый за 100%;
Vт.в-объем твердой фазы, %.
НС=ОС-КС, (9)
где НС - некапиллярная скважность, %;
КС - капиллярная скважность, %.
Агрофизические показатели
плодородия почвы позволяют рассчитать
запасы воды и воздуха, их соотношения
при различных вводно-
Для этого необходимо показатели выражают в одних единицах, используя следующие формулы:
ЗН2О=Wm·ОМ·h, (10)
где ЗН2О - запасы воды, м3/га (т/га);
Wm - влажность почвы или соответствующая ей константа в процентах от массы;
ОМ - плотность почвы, г/см3;
h - мощность горизонта, см.
Например, общие запасы воды при наименьшей влаго-емкости (24,8%=НВ) пахотного слоя (h=28 см), где плотность почвы ОМ=1,15 г./см3 (таблица 7) составляют 895 м3/га:
ЗН2О=НВ·ОМ·h=27,8·1,15·28=895
ДАВ=НВ-ВУЗ, (11)
где ДАВ - диапазон активной влаги (продуктивной) влаги, м3/га;
ВУЗ - влажность устойчивого завядания растений, м3/га;
НВ - наименьшая влагоемкость, м3/га.
ВЗР=(НВ+ВУЗ) /2, (12)
где ВЗР - влажность замедление роста растений, м3/га.
Зв=ПВ-НВ, (13)
где Зв - запас воздуха при НВ, м3/га;
ПВ - полная влагоемкость почвы, м3/га.
Таблица 8 - Соотношение воды
и воздуха при различных
Горизонт, смЗапас воды, м3/гаЗапас
воздуха, м3/гаСоотношение воды и
воздухаПНК, м3/
Таблица 9 - Биологические и химические показатели плодородия лугово-темно-каштановой почвы
Мощность горизонта, смГумусДоступные
элементы, мг/100 г. твердой фазы почвыЗапасы
элементов питания, кг/га%т/
ПНК=НВ-ВЗР, (14)
где НПК - норма полива культуры, м3/га.
2.2 Биологические и агрохимические показатели плодородия почв
грунтовый плодородие почва агрохимический
Основным биологическим показателем плодородия почв является процентное содержание гумуса, определение которого в слое 0-50 см является главным диагностическим признаком при бонитировке почв РК.
Для объективной оценки различных почв необходимо процентное содержание гумуса пересчитать в его запасы в т/га для каждого генетического горизонта (таблица 9) по следующей формуле:
Зг=Г·ОМ·h, (15)
где Зг - запасы гумуса, т/га;
Г - содержание гумуса, %;
ОМ - плотность почвы, г/см3;
h - мощность генетического горизонта, см.
Химические показатели плодородия почв, представленные доступными элементами питания растений и выраженные в мг/100 г, следует также пересчитать в запасы азота, фосфора и калия в кг/га:
ЗNPK=N·ОМ·h, (16)
где ЗNPK - запасы азота (или фосфора и калия) в кг/га;
N(PK) - содержание азота в мг/100 г. твердой фазы почвы.
Таблица 10 - Поглощенные основания в мг·экв./100 г. (числитель) и процентах от емкости поглощения (знаменатель) чернозема южного
Мощность горизонта, смCaMgNaKСуммаАпах0-28 2822,2
Мощность горизонта, смСухой
остатокАнионыКатионыHCO3 CL+ SO4SO4 CLHCO3CLSO4CaMgNaАпах0-
Одним из основных неблагоприятных свойств почв, снижающих их плодородие в условиях Саратовской области, является солонцеватость и засоленность профиля.
На современном уровне
в качестве объективного показателя
солонцеватости следует брать содержание
поглощенных натрия и магния в
ППК, выраженное в процентах от суммы
поглощенных оснований (таблица 10),
результаты которой свидетельствуют,
чернозем южный относятся к
Определение количества ионов
водной вытяжки (таблица 11) позволяет
по соотношению анионов и катионов
в мг·экв./100 г. рассчитать химизм засоления
в слоях 0-50 см и 50-100 см, а затем
установить степень засоления по
процентному содержанию солей. При
веденные данные показывают, что подтип
лугово-темно-каштановой почвы по химизму
засоления соответствует