Слайд 1Лекция 2:
Плодородие почвы и его воспроизводство в современном земледелии
Понятие
о плодородии почв
Агрофизические показатели плодородия почвы
Биологические показатели плодородия почвы
Агрохимические показатели
плодородия почвы
Слайд 2Важнейшим качественным признаком почвы отличающим ее от горной породы, является
плодородие
Слайд 3Плодородие почвы -
свойство почвы служить культурным растениям
-средой обитания,
-источником и посредником в обеспечении земными факторами жизни,
-выполнять экологическую
функцию
Слайд 4Естественное (природное)
создается под действием только природных факторов почвообразования.
зависит от
гранулометрического и химического состава почв,
их свойств (биологических, физических и
химических),
климата,
содержания в почве элементов питания.
Слайд 5Потенциальное
определяется общим (валовым) запасом питательных веществ и гумуса в почве.
показывает степень богатства почвы элементами питания.
Потенциальное плодородие предопределяет возможности
приложения труда и материальных средств общественного производства.
Слайд 6Искусственное
создается в процессе сельскохозяйственного производства.
с помощью удобрений, обработки,
севооборота, различных мелиораций.
На естественное плодородие накладывается искусственное, которое дополняет
его.
Естественное плодородие
Искусственное плодородие
Слайд 7Эффективное
определяется наличием в почве доступных для растений питательных веществ, азота,
воды, кислорода, необходимых для роста и развития растений.
Естественное плодородие
Искусственное
плодородие
УРОЖАЙ
Слайд 8Окультуривание
улучшение агрономических свойств почвы под воздействием агротехнических мероприятий (удобрений, известкования
или гипсования, обработки и др.)
Слайд 9Простое воспроизводство плодородия почв – поддержание его на исходном уровне
( характерно для плодородных почв Черноземной зоны России)
Расширенное воспроизводство плодородия
почв- создание почвенного плодородия выше исходного уровня
(характерно для почв Нечерноземной зоны России)
Слайд 10Воспроизводство плодородия почвы
ВЕЩЕСТВЕННОЕ
интенсивное применение удобрений, мелиорантов, пестицидов, благоприятную в агрономическом
отношении структуру посевных площадей (севооборот).
наиболее сильное и многообразное воздействие на
плодородие почвы
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ
улучшение агрономических свойств почвы путем механической обработки и отчасти за счет мелиоративных приемов
не в состоянии компенсировать вещественные факторы почвенного плодородия, его эффект основан на форсированном использовании (путем мобилизации) вещественных ресурсов почвы и обычно краткосрочен.
Слайд 11Плодородные почвы должны :
Обеспечивать оптимальные условия водно-воздушного и теплового режимов
Содержать
достаточное количество подвижных форм питательных веществ
Трансформировать питательные вещества почвенных запасов
и вносимых извне и накапливать их
Обладать сильновыраженным фитосанитарным эффектом
Быть устойчивой к различным факторам разрушения и пригодной для применения современных технологий возделывания с/х культур
Слайд 12Плодородие
Агрофизические Агрохимические Биологические
строение пах. слоя П П
К органическое в-во
мощность пах. слоя
р Н фитосанитарное сост
плотность питательные в-ва почвенная биота
влажность гумус фитотоксичность
водопроницаемость
структура
гранулометрический с-в
физико-механические св-ва
Слайд 13V- твердой фазы почвы
V- общий пор
50%
50%
Некапиллярные поры 20 -
25 %
Капиллярные поры 25 – 30 %
Строение (сложение) пахотного слоя
- соотношение объемов, занимаемых твердой фазой почвы и различными видами пор в естественном сложении
Слайд 14Мощность пахотного слоя -
глубина обрабатываемого слоя почвы
Оптимальная глубина -
25 – 30 см
Дерново-подзолистые почвы -пахотный горизонт 15 – 20
см
Слайд 15Плотность почвы (do, г/см3) характеризуется массой 1 см3 абсолютно сухой
почвы в ее естественном сложении.
Слайд 16Под равновесной понимают плотность почвы, которая формируется под действием естественных
сил и условий окружающей среды.
Под плотностью твердой фазы почвы понимают
отношение массы твердой фазы почвы определенного объема к массе воды того же объема при температуре 4 °С, или массу 1 см абсолютно сухой твердой фазы почвы.
Оптимальная плотность – наиболее благоприятная для возделывания какой либо
с.-х. культуры.
Слайд 17Влажность почвы (%) — отношение массы испарившейся воды к массе
абсолютно сухой почвы
Слайд 18Водопроницаемость почвы (мм/мин) – способность впитывать и пропускать через себя
воду
Шкала оценки водопроницаемости почвы(по Качинскому):
Водопроницаемость мм/мин Оценка:
Свыше 10
провальная
8,3-10 излишне высокая
1.7-8,3 наилучшая
1.2-1,7 хорошая
0,5-1,2 удовлетворительная
Менее 0,5 неудовлетворительная
Слайд 19Структурой почвы
называют различные по размеру и форме агрегаты, в
которые склеены почвенные частицы.
Почвенные агрегаты могут состоять из первичных
почвенных частиц или из микроагрегатов, соединенных друг с другом в результате коагуляции коллоидов, склеивания, слипания.
Слайд 20Структура почвы
Размер почвенных агрегатов, мм
Глыбистая комочки более 10
Макроструктура комочки
от 10 до 0,25
Микроструктура:
грубая частицы от 0,25 до 0,01
тонкая
частицы менее 0,01
Слайд 21Факторы образования структуры
Механическое разделение почвенной массы на структурные отдельности
(корневая система
растений, промораживание –оттаивание почвы, увлажнение и высушивание, обработка почвы
2. Физико-химические
факторы образования структуры
(Коагуляция почвенных коллоидов под действием Са2+, Mg2+, Fe3+, Al3+)
3. Биологические факторы образования структуры
(Образование органоминеральных комплексов, деятельность микроорганизмов и почвенной фауны)
Слайд 22Факторы разрушения структуры почвы
Механическое разрушение (действие на почву движителей, ветра,
дождя, выпас скота и др.)
Физико-химические факторы (ионы Н+, NH4+,
минеральные удобрения)
Биологические факторы ( деятельность микроорганизмов )
Слайд 23Основные мероприятия по воспроизводству структуры почвы:
Внесение органических удобрений
Известкование
Ресурсосберегающие технология возделывания
культур
Защита почв от водной и ветровой эрозии
Применение севооборотов
Применение минеральных удобрений
Слайд 24Способность почвенных агрегатов противостоять размывающему действию воды называют водопрочностью структуры.
Оценка
структурного состояния почвы:
водопрочных агрегатов
Отличная структура - более 70%
Хорошая - 70 –55 %
Удовлетворительная - 55 – 40 %
Неудовлетворительная – 40 – 20 %
Плохая менее – 20 %
Слайд 25Гранулометрический состав почв – относительное содержание в почве механических элементов
(фракций)
Частицы
более 1 мм – скелет почвы
менее 1 мм –
мелкозем
мелкозем
Физический песок более
0,01 мм
Физическая глина менее
0,01 мм
Слайд 26По гранулометрическому составу почвы условно делят:
Легкие (песчаные и супесчаные)
Средние
(легко и средне суглинистые)
Тяжелые (тяжело суглинистые и глинистые)
Слайд 27ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
почвы
Слайд 28Пластичность почвы - способность влажной почвы необратимо менять форму без
образования трещин непосредственно после приложения нагрузки определенной интенсивности.
зависит от
гранулометрического и химического составов, влажности почвы, содержания органического вещества в ней.
Сухие и переувлажненные почвы не обладают пластичностью.
Слайд 29Верхним пределом пластичности (нижней границей текучести) называют такое увлажнение, при
котором почва из пластичного состояния переходит в текучее.
Нижним пределом пластичности
называют такое состояние увлажнения, при котором образец почвы можно раскатать в жгут диаметром 3 мм без образования в нем разрывов.
Слайд 30Число пластичности - разность между влажностью почвы при верхнем и
нижнем пределах пластичности.
По числу пластичности Аттерберг классифицирует все почвы
на четыре категории.
Классификация почв по числу пластичности
Слайд 31Липкость - способность почвы прилипать к соприкасающимся с ней предметам.
зависит от гранулометрического состава, структуры и влажности почвы и оказывает
заметное влияние на качество выполнения полевых работ.
По Н. А. Качинскому,
оптимальная влажность
почвы для ее обработки
на 2—3 % меньше
влажности начала
прилипания почвы к металлу.
Слайд 32Влажность почвы, при которой образуется наибольшее количество агрономически ценных агрегатов
размером 0,25—7 мм, соответствует влажности структурообразования.
Показатель структурообразования (ПС) - отношение
массы фракций
от 0,25 до 7 мм (Q)
к суммарной массе
агрегатов крупнее 7
и менее 0,25 мм (Б):
ПС = Q / Б
Слайд 33Сжатие почвы при изменении влажности и действии других факторов -
усадка почвы.
характеризуется линейными и объемными деформациями.
Слайд 34Твердость — свойство почвы в естественном сложении сопротивляться сжатию и
расклиниванию.
Твердость почвы выражают в кг/см2
Твердость почвы оказывает механическое
сопротивление развивающейся корневой системе растений,
часто обусловливает
снижение всхожести семян,
влияет на водный,
воздушный и тепловой
режимы почвы,
тяговые сопротивления
почвообрабатывающих машин и орудий.
Слайд 35Физическая спелость почвы – влажность почвы при которой возможна ее
высококачественная обработка
Слайд 36Модель плодородия для дерново-подзолистых, среднесуглинистых почв
Нечерноземной зоны России
Слайд 40Воспроизводство органического вещества
Растительные остатки
органическое вещество почвы
Органические удобрения
микроорганизмы
Минерализация
эрозия
Слайд 41Органические удобрения
Навоз, Торф, Компосты, Сапропель
Слайд 44Растительные остатки - основной источник поступления органического вещества в почву
Культуры
делятся на три группы по оставлению органического вещества после уборки
Многолетние
бобовые и злаковые
Однолетние зерновые и зернобобовые культуры
Пропашные культуры
Слайд 45Поступление в почву растительных остатков
Слайд 46Микроорганизмы почвы -гумифицируют органическое вещество почвы
отмирая поставляют в почву до
6 т/га органического вещества в год
Слайд 47Клубеньковые и свободноживущие бактерии фиксируют азот атмосферы и обогащают им
почву
При благоприятных условиях
клевер накапливает 150 -160 кг/га азота
люцерна
— 250 – 300 кг/га
Соя – 100 кг/га
Вика, горох – 70 – 80 кг/га в год
Слайд 48Фитосанитарное состояние почвы
Характеризуется наличием в ней:
Семян и вегетативных органов
размножения сорных растений
Вредителей
Фитопатогенов
Токсичных веществ выделяемых растениями и ризосферной микрофлорой
Слайд 49Воспроизводство фитосанитарного состояния почвы
Возделывание культур в севообороте (чем больше различий
между культурами, тем выше санитарный эффект)
Использование устойчивых к болезням, вредителям
и сорным растениям сортов
Применение рациональной обработки почвы
Посев промежуточных культур
Применение санитарно-профилактических мероприятий
Использование биологических и химических средств защиты растений
Слайд 50Агрохимические показатели плодородия почвы
Наличие элементов питания растений
(макро и
микро элементы)
2. Реакция почвенной среды
Слайд 51Круговорот азота
N
N
N
осадки
Минеральные удобрения
Азотофиксирующие клубеньковые бактерии
60-300 кг/га
азот
Азотофиксирующие свободноживущие бактерии 5 –
15 кг/га
вымывание
денитрификация
2-5 кг/га
Слайд 52Фосфор
Пополнение запасов фосфора в почве может происходить только за
счет внесения удобрений.
Улучшение фосфорного питания –
мобилизация фосфора самой почвы
за счет известкования кислых почв и
возделывания растений, способных извлекать фосфор из труднодоступных соединений почвы.
Слайд 53Калий
Общее содержание калия (К2О)
в основных типах почв высокое –
1,4-2,5%,
на легких до 0,5-1,0%,
на торфяниках – до 0,02-0,05%.
Основным
источником калия для растений является обменный, или поглощенный калий. Он составляет лишь 0,5-1,0% общего количества этого элемента в почве.
Слайд 54Оптимальная и допустимая реакция почвенного раствора
Слайд 55Регулирование реакции почвенной среды
Известкование кислых почв -
Гипсование щелочных почв