Рациональное использование почв КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области и их агропроизводственная и экологическая характери

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Кафедра почвоведения 
 
 

Курсовой проект

Рациональное  использование почв КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области и их агропроизводственная и экологическая характеристика»

(Направление  бакалавриата 020800-Экология и природопользование) 
 
 
 

Омск 2010

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Кафедра почвоведения 
 
 

Пояснительная записка

к курсовому проекту

Рациональное использование почв КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области и их агропроизводственная и экологическая характеристика» 
 
 
 

Омск 2010

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Кафедра почвоведения 

Задание к курсовому проекту по дисциплине «Почвоведение» студента

группа, факультет, ФИО, шифр бакалавриата

Тема  курсового проекта: «Рациональное использование почв КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области и их агропроизводственная и экологическая характеристика».

Объект  проектирования: почвы КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области.

1. Составить копию почвенной карты масштаба 1:10000 и провести корректировку индексов почв землепользования с последующей их расстановкой в почвенных контурах (графический лист № 1);
2. Разработать проект рационального использования почв с учетом их агропроизводственных и экологических свойств;

2.1.Составить  картограмму агрогрупп (графический  лист № 2);

2.2.Оформить  табличный материал и текст пояснительной записки;

3. Подготовить необходимые материалы к защите проекта.

Дата  выдачи проекта:

Дата  сдачи проекта:

Роспись студента:

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

    Согласно  представлениям В.В. Докучаева, почва  – это самостоятельное естественно-историческое тело, образовавшееся из горной породы под воздействием климата, рельефа, растений, животных и времени [4].

    В настоящее время вполне определенно  установлено, что устойчивость экологических  функций почв является основным условием устойчивости биосферы в целом, а следовательно, и устойчивости обеспечения жизни на Земле [4].

    Экологические функции почвы можно разделить  на три группы: глобальные, общебиосферные и биогеоценотические. Почва – это уникальная среда обитания наземных организмов, обеспечивающая почвенную биоту водой, воздухом, минеральными и органическими элементами питания, защиту от экстремальных гидротермических и других колебаний внешней среды. Почва выполняет в экосистемах функцию связующего звена в биологическом круговороте веществ и энергии, иначе говоря, почвенный покров Земли представляет собой связующее звено между биосферой, атмосферой, гидросферой и литосферой [4]. Биологическая продуктивность, то есть плодородие почв, является основным источником питания не только человечества, но и всего наземного мира живых существ.

    Таким образом, одной из основных задач почвоведения является рациональное использование почв, сохранение и повышение их плодородия.

1. УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

1.1. Общие сведения  о производственном  объекте землепользования

    Территория землепользования КФХ «Цветочное» Таврического район Омской области находится в южной подзоне лесостепной зоны. По классификатору почвенных зон и провинций РФ хозяйство относится к лесостепной зоне серых лесных почв, оподзоленных, выщелоченных и типичных черноземов (код зоны 06) Западносибирской лугово-черноземно-лесостепной провинции (код провинции 3) [8].

    Удельный  вес сельскохозяйственных угодий от общей площади Таврического района составляет 70-90 %. В структуре посевных площадей преобладает пашня [3]. Посевы зерновых и зернобобовых культур в общей посевной площади составляют 60-65 %, технических культур – менее 1 %, кормовых культур – менее 40 %, посевы картофеля отсутствуют. Поголовье свиней на 100 га пашни в хозяйствах всех категорий менее 5 %; поголовье птиц на 100 га посевов зерновых культур – 500-1000 голов; поголовье крупного рогатого скота на 100 га сельскохозяйственных угодий – 25-30 голов; овец и коз – менее 10 голов.

    Хозяйство имеет растениеводческую специализацию.

1.2. Факторы и условия почвообразования

1.2.1. Почвообразующие породы

    Главными  почвообразующими породами, на которых образуются почвы Омской области, являются преимущественно четвертичные образования разного возраста, происхождения и литологического состава [7].

    Почвообразующие породы, на которых формируются почвы  КФХ «Цветочное», преимущественно тяжелого гранулометрического состава и представлены третичными глинами, сильно карбонатными (иногда засоленными), и их делювием, а также лессовидными тяжелыми суглинки и легкими глинами [8].

    По  исследованиям В. В. Берникова незасоленные породы на глубине 150-250 см характерны лишь для Прииртышского увала, где расположена территория хозяйства и правобережья Камышловской долины [8].

    Почвенный покров зоны представлен главным  образом обыкновенными черноземами  разной степени гумусированности и карбонатности [7].

1.2.2. Климат

    Климат  Омской области – типично континентальный. Среднегодовая температура воздуха в исследуемом районе, по данным метеорологической станции Борисовское составляет -0,9⁰C. Данные по среднемесячным температурам представлены в таблице 1. Сумма температур воздуха выше 5⁰C составляет 2200 ⁰C, продолжительность этого периода в среднем 166 дней; сумма температур воздуха выше 10⁰C – 2000 ⁰C, продолжительность этого периода в среднем 130 дней. Средняя многолетня температура воздуха в 13 часов в наиболее теплом месяце (июле) составляет 22-23⁰. Сумма отрицательных температур воздуха составляет -2058 ⁰C. Безморозный период в исследуемом районе равен 117 дням.

Таблица 1. – Основные метеорологические показатели по данным метеостанции Борисовское

    Район находится в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения с  годовой суммой осадков 363 мм. Большая часть осадков (225 мм) выпадает в вегетационный период (с мая по сентябрь), что сглаживает недостаток влаги для роста и развития сельскохозяйственных культур. Распределение осадков по месяцам представлено в таблице 1. Обеспеченность растений влагой в районе характеризуется гидротермическим коэффициентом 1,05-0,95 за период вегетации, который указывает на недостаточное увлажнение в период активной вегетации.

    Южная лесостепь ежегодно испытывает дефицит  влаги. Так в средний год коэффициент увлажнения равен 0,62, т.е. тепловые ресурсы обеспечены влагой лишь на 62 %. Более сложные условия складываются в теплый период. В это время тепловые ресурсы обеспечены влагой лишь на 50 % и меньше. Такое соотношение между ресурсами влаги и тепла формирует критические запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы. В среднем за май-август влажность почвы равна влажности разрыва капиллярных связей. При этом в апреле, после схода снега, она близка к наименьшей влагоемкости, в июле уменьшается на 30-50 %. Одним из факторов, определяющих величину и качество урожая являются погодные условия при уборке сельскохозяйственных культур. Устойчиво хорошей погоды в течение уборки не наблюдается, происходит чередование различной продолжительности сухой погоды с дождливой. В южной лесостепи 2-3 раза в 10 лет создаются неблагоприятные условия для уборки.

    Зерновые  культуры от посева до созревания расходуют 200-230 мм воды при оптимальной потребности  соответственно 330-380. Южная лесостепь  подвергается засухам и суховеям. Засухи повторяются три раза в 10 лет, а суховейные явления – ежегодно. Большее число суховейных дней приходится на май-июнь – 15-17 и 13-15 дней на июль-август. Нередко суховейные явления сопровождаются пыльными бурями – до 7 дней в году.

    Вегетация сельскохозяйственных культур прекращается 5-6 октября, а с 25-26 октября температура воздуха переходит через 0 ⁰C. Устойчивый снежный покров образуется 8-9 ноября и сходит 13-16 апреля с колебаниями от 16 марта до 29 апреля. Самая ранняя дата появления снежного покрова 19 сентября. С момента появления снежного покрова его высота увеличивается до середины января ежедекадно на 1-2 см, затем замедляется. К концу зимы высота снега достигает 21-23 см с запасом воды в нем 45-50 мм. В зимний период (ноябрь-март) выпадает 85 мм осадков. Глубина промерзания почвы 180-190 см [1].

     Климат  оказывает прямое и косвенное  влияние на почвообразовательный процесс. Прямое влияние сказывается в  непосредственном воздействии элементов климата; косвенное влияние проявляется через воздействие климата на растительный и животный мир [9]. Таким образом, климат исследуемого района характеризуется: недостаточным количеством атмосферных осадков, коротким безморозным периодом, глубоким промерзанием почвы и поздним ее оттаиванием, высокой среднегодовой скоростью ветра, поздними весенними и ранними осенними заморозками [8].

1.2.3. Рельеф

    По  устройству поверхности южная лесостепь  может быть определена как слабоволнистая равнина, несколько приподнятая, в  сравнении с севернее расположенными зонами [7]. Территория землепользования КФХ «Цветочное» расположено на Ишимской неоген-четвертичной денудационно-аккумулятивной равнине.

     Территория  агропочвенного района, где находится  хозяйство, по геоморфологии территории и структуре почвенного покрова разделена на ряд подрайонов; КФХ «Цветочное» расположено в плоскоравнинном микрорельефном подрайоне лугово-черноземных и черноземных почв в комплексе с солодями и солонцами [8].

1.2.4. Растительность

    Территория  землепользования КФХ «Цветочное» расположено в районе высокого (70-80%) сельскохозяйственного освоения, преобладания агроценозов над биоценозами, сильного антропогенного воздействия, среднего распространения дефляции и локального смыва почв с общей площадью эродированных земель 12,3%. Почвы используют в системе парозернопропашных севооборотов с активным внедрением почвозащитных и полезащитных мероприятий [8].

    Леса  на территории хозяйства преимущественно  типа колков, приуроченных, как правило, к западинным формам рельефа. Березовые рощи и колки чередуются с остепененными лугами, в составе которых много степных видов травянистых растений (овсяница ложноовечья, тимофеевка степная, люцерна серповидная, лабазник, морковник Морисона, зопник клубненосный). Зональные типы растительности приурочены к хорошо дренируемым местообитаниям: приречные увалы, гривы. На водораздельных пространствах широко распространены засоленные почвы и болота с характерной для них интразональной растительностью. По пониженным участкам развиты солончаковые луга. В целом же растительный покров очень пестрый [7, 8].

     Агроценозы  представлены посевами зерновых (пшеница, ячмень, овес), пропашных (подсолнечник) и кормовых (однолетние и многолетние  травы) культур.

1.2.5. Поверхностные  и грунтовые воды

    Гидрографическая  сеть на территории Омской области выражена слабо. Из крупных рек протекает Иртыш, остальные относятся к его бассейну. Дренирующая роль Иртыша, Оми и их притоков, а также озер на территории хозяйства весьма незначительная. Это связано с особенностями геологического сложения пород на прилегающих территориях. Многие озера являются аккумуляторами солей, обладают целебными свойствами. Особую роль в почвообразовательных процессах и земледелии области играют грунтовые воды [8].

    На  территории КФХ «Цветочное» нет болот, озер или рек.

    При непромывном водном режиме и глубоком залегании грунтовых вод соли, располагаясь на глубине, слабо участвуют  в современном процессе почвообразования [7].

    Соли  пород участвуют в почвообразовании в настоящее время в приколочных опушках, где имеют место специфические условия водного режима. Западины лесных колков за счет аккумуляции снега и талых вод в весенний и раннелетний периоды бывают переувлажненными. Эти воды, инфильтруясь на периферию колков, растворяют соли и, испаряясь, перемещают их к поверхности. Но в осенне-весенний период соли промываются, а летом поднимаются вновь. В результате такой сезонной миграции и формируются солонцовые окаймления у лесных колков южной лесостепи, а в лесных колках развиваются типичные западинные солоди [7].

    Солонцовый  процесс происходит и в отрицательных формах рельефа зоны, куда, естественно, перемещаются солевые продукты почвообразования со смежно расположенных плакорных или возвышенных участков рельефа [7].

     Грунтовые воды залегают глубоко. По своему составу  они очень неоднородны. Анализ воды из колодцев разных районов показал преобладание слабо минерализованных вод с содержанием солей от 0,8 до 3,5 г на 1 л [7].

2. НОМЕНКЛАТУРНЫЙ СПИСОК  ПОЧВ

    Согласно  ГОСТ 27593-88 Почвы. Термины и определения  тип почвы – это основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов.

    Подтип  почвы – классификационная единица  в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу [6].

    Род почвы – классификационная единица  в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований [6].

    Вид почвы – классификационная единица  в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв [6].

    Разновидность почвы – классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля [6].

    Номенклатурный  список почв приведен в таблице 2.

Таблица 2. – Классификационный таксономический список почв КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области

Продолжение таблицы 2

    На  территории хозяйства выделено два  типа почв: черноземы и солонцы. У  черноземов выделено два подтипа (табл. 2), у солонцов – три. По видовой принадлежности все черноземы относятся к среднемощным среднегумусовым. Солонцы на территории хозяйства представлены глубокими, мелкими и корковыми видами. Все почвы относятся к одной разновидности – тяжелосуглинистые.

3. ВЕДУЩИЕ ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

    К зональным почвам КФХ «Цветочное»  Таврического района Омской области относятся черноземы, к интразональным почвам – солонцы.

    По  определению А.А. Роде, почвообразовательным процессом называется совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще [9].

    Ведущим процессом почвообразования при  формировании черноземов является гумусоаккумулятивный процесс, обусловливающий развитие мощного гумусоаккумулятивного горизонта, накопление элементов питания растений и оструктуривание профиля [9].

    Природная растительность черноземных степей характеризуется значительным ежегодным отчуждением в опад органической массы (100-200 ц/га, или 40-60 % всей биомассы).при этом около 40-60 % опада составляют корни растений.

    Зольность опада (с учетом надземной массы  и корней) в лугово-степных сообществах  оставляет 7-8 %, содержание азота в  опаде – 1-1,4 %.

    Богатство опада растительности черноземных  степей зольными элементами и азотом при большой общей массе ежегодного опада определяет максимальное поступление в почву азота и зольных элементов. Под растительностью черноземов ежегодно поступает с опадом 600-1400 кг/га азота и зальных элементов, против 40-300 кг/га – под хвойными лесами, 200-250 кг/га – в сухих степях.

    Следовательно, важнейшая особенность биологического круговорота веществ при черноземообразовании – ежегодное поступление в почву с опадом больших количеств азота и зольных элементов. Также гидротермические условия зоны благоприятствуют разложению богатого основаниями и азотом опада по типу гумификации с возникновением сложных высококонденсированных перегнойных соединений типа гуминовых кислот, закреплению которых в почве способствуют непрерывное образование в среде биогенного кальция и формирование карбонатного иллювиального горизонта [9].

    Поскольку при черноземообразовании гумусовые  кислоты быстро нейтрализуются основаниями опада и кальцием почвенного раствора, то не наблюдается сколько-нибудь заметного разложения почвенных минералов под воздействием гумусовых веществ. Слабо этот процесс протекает лишь в оподзоленных и выщелоченных черноземах.

    Вместе  с накоплением гумуса при черноземообразовании идет закрепление в форме сложных органоминеральных соединений важнейших элементов питания растений – N, P, S, Ca и др.

    Развитие мощных корневых систем лугово-степной и степной растительности и образование гуматов кальция оказывают благоприятное влияние на оструктуривание профиля почвы [9].

    В соответствии с зональными и фациальными  особенностями черноземообразования закономерно изменяется степень выраженности основных признаков черноземного типа почв.

    Природный процесс почвообразования в черноземных  почвах существенно изменяется при вовлечении их в сельскохозяйственное использование, что обусловлено систематической механической обработкой почвы, сменой растительности, применением удобрений [9].

    Солонцами называют почвы, содержащие в поглощенном  состоянии большое количество обменного  натрия, а иногда и магния в иллювиальном горизонте [9].

    Под солонцовым процессом понимают внедрение в поглощающий комплекс иона натрия и, как следствие, резкое повышение дисперсности органической и минеральной части, снижение устойчивости коллоидов по отношению к воде и возникновение щелочной реакции почвы [9].

    По  вопросу происхождения солонцов имеется несколько теорий. Общим для них является признание ведущей роли иона натрия в развитии неблагоприятных солонцовых свойств.

    Солонцы в природных условиях могут образоваться разными способами:

          путем рассоления солончаков, засоленных  нейтральными натриевыми солями, в том числе и содой, а также вследствие подъема солей кальция;

          при воздействии на почву слабоминерализованных  растворов, содержащих соду;

          на засоленных породах в результате  биогенного накопления натриевых солей, в том числе и соды, а также вследствие подъема солей по капиллярам в верхние горизонты при их сильном иссушении;

          солонцовые свойства в почвах могут развиваться при высоком содержании в них разного рода гидрофильных коллоидов, образование которых обусловлено гальмиролизом и другими причинами [9].

4. АГРОПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ, РАНЖИРОВАНИЕ ИХ С ЦЕЛЬЮ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

4.1. Агропроизводственная  группировка почв

    Цель  составления агропроизводственной группировки почв – объединение  отдельных контуров почв в более крупные массивы, для которых можно рекомендовать относительно одинаковые приемы агротехники, одинаковые приемы улучшения и одинаковое сельскохозяйственное использование почв.