Файл: Почвоведение. Курс лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.09.2020

Просмотров: 5249

Скачиваний: 17

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

СН

3

СООН

=

СН

3

СОО

-

Н

+

 

Н

2

СО

3

=

Н

+

+

НСО

3

Если

 

к

 

этому

 

раствору

 

прибавить

 NaOH, 

то

 

произойдет

 

связывание

 

ионов

 

Н

+

 

с

 

образованием

 

воды

 

и

 

рН

 

изменится

 

мало

Иными

 

словами

слабая

 

кислота

 

будет

 

противодействовать

 

подщелачиванию

 

раствора

Раствор

 

слабой

 

кислоты

 

и

 

ее

 

соли

 

будет

 

буферным

 

также

 

и

 

против

 

подкисле

-

ния

СН

3

СОО

N

а

 + 

НС

1 = 

СН

3

СООН

 + NaCl. 

Буферность

 

почвенного

 

раствора

 

обусловливается

 

также

 

водорастворимыми

 

органическими

 

кислотами

 

и

 

их

 

солями

(RCOO)

2

Ca+2HN0

3

=2RCOOH+Ca(N0

3

)

2

2RCOOH+Ca(OH)

2

= (RCOO)

2

Ca+2H

2

0. 

Чем

 

больше

 

общая

 

емкость

 

поглощения

 

и

 

степень

 

насыщенности

 

почвы

 

ос

-

нованиями

тем

 

сильнее

 

почва

 

противостоит

 

подкислению

(

ППК

) Mg + H

2

S0

= (

ППК

)

Н

 

+

Н

+

 + MgS0

4

Чем

 

больше

 

ионов

 

водорода

 

в

 

почве

тем

 

сильнее

 

она

 

будет

 

противостоять

 

подщелачиванию

На

 

почвах

 

с

 

низкой

 

буферной

 

способностью

 (

песчаных

супесчаных

бедных

 

гумусом

при

 

внесении

 

физиологически

 

кислых

 

удобрений

 

возможны

 

резкие

 

сдвиги

 

реакции

 

в

 

кислую

 

сторону

На

 

таких

 

почвах

 

вносят

 

также

 

меньшие

 

дозы

 

извести

чем

 

на

 

суглинистых

так

 

как

 

они

 

слабо

 

противостоят

 

подщелачиванию

Это

 

нужно

 

учитывать

 

при

 

внесении

 

минеральных

 

удобрений

 

и

 

извести

15.8. 

Содержание

 

питательных

 

элементов

 

в

 

почвах

 

Беларуси

 

В

 

Беларуси

  68  % 

территории

 

и

 

свыше

  90  % 

пашни

 

занимают

 

дерново

-

подзолистые

 

и

 

дерново

-

подзолистые

 

заболачиваемые

 

почвы

Дерново

-

болотные

 

и

 

торфяно

-

болотные

 

почвы

 

занимают

  25  % 

территории

Встречаются

 

пойменные

 

почвы

 

и

 0,2 % 

территории

 

составляют

 

высокоплодородные

 

дерново

-

карбонатные

 

почвы

Глинистые

 

и

 

суглинистые

 

почвы

 

занимают

 25,7 %, 

супесчаные

 – 48,5 %, 

пес

-

чаные

 – 20,1 % 

и

 

торфяные

 – 5,3 %. 

В

 

Витебской

Могилевской

 

и

 

Минской

 

облас

-

тях

 

преобладают

 

почвы

 

связного

 

гранулометрического

 

состава

в

 

Брестской

 

и

 

Го

-

мельской

 

областях

 

более

 

широко

 

представлены

 

легкие

 

почвы

Уровень

 

плодородия

 

дерново

-

подзолистых

 

почв

 

обусловливается

 

грануло

-

метрическим

 

составом

водным

 

режимом

 

и

 

агрохимическими

 

свойствами

прежде

 

всего

 

содержанием

 

гумуса

элементов

 

питания

 

и

 

степенью

 

кислотности

Более

 

плодородные

 

почвы

 – 

глинистые

суглинистые

окультуренные

 

торфяники

а

 

так

-

же

 

супесчаные

подстилаемые

 

суглинками

На

 

эти

 

виды

 

почв

 

приходится

  71,2  % 

пашни

Больше

 

всего

 

их

 

в

 

Витебской

 

и

 

Могилевской

 

областях

  (80  %) 

и

 

меньше

 

(50 %) 

в

 

Гомельской

 

и

 

Брестской

Почвы

 

Гродненской

 

области

 

по

 

сочетанию

 

всех

 

показателей

определяющих

 

уровень

 

плодородия

более

 

плодородны


background image

Почвы

 

республики

 

очень

 

пестры

 

по

 

гранулометрическому

 

составу

что

 

свя

-

зано

 

с

 

разнообразием

 

почвообразующих

 

пород

Гранулометрический

 

состав

 

поч

-

вы

 

определяют

 

ее

 

водный

 

и

 

питательный

 

режимы

Супесчаные

 

почвы

 

характери

-

зуются

 

менее

 

устойчивым

 

водным

 

режимом

 

в

 

сравнении

 

с

 

суглинками

но

 

в

 

слу

-

чаях

 

близкого

 

подстилания

 

суглинками

 

по

 

своим

 

свойствам

 

приближаются

 

к

 

по

-

следним

Песчаные

 

почвы

 

отличаются

 

очень

 

малой

 

влагоемкостью

 

и

как

 

прави

-

ло

бедны

 

питательными

 

элементами

В

 

большинстве

 

почв

 

Беларуси

 

общий

 

запас

 

питательных

 

элементов

 

составля

-

ет

 

значительные

 

величины

в

 

десятки

 

и

 

сотни

 

раз

 

выше

 

выноса

 

их

 

с

 

урожаями

 

культурных

 

растений

Вместе

 

с

 

тем

 

большая

 

часть

 

питательных

 

элементов

 

нахо

-

дится

 

в

 

недоступной

 

для

 

растений

 

форме

Азот

 

содержится

 

в

 

форме

 

гумусовых

 

веществ

фосфор

 – 

в

 

виде

 

труднорастворимых

 

минеральных

 

солей

 

и

 

органических

 

веществ

калий

 – 

внутри

 

кристаллической

 

решетки

 

вторичных

 

алюмосиликатов

В

 

труднодоступной

 

и

 

недоступной

 

форме

 

находится

 

и

 

большая

 

часть

 

кальция

маг

-

ния

меди

цинка

 

и

 

других

 

питательных

 

элементов

Так

в

 

наших

 

опытах

 

на

 

дерно

-

во

-

подзолистой

 

суглинистой

 

почве

 

содержание

 

обменного

 

кальция

 

в

 

пахотном

 

слое

 

составляло

  800–1000 

мг

/

кг

 

почвы

или

  20–30  % 

от

 

валового

  (0,53  % 

от

 

веса

 

почвы

), 

магния

  – 150–300 

мг

/

кг

 

почвы

или

 5–10 % 

от

 

валового

 (0,48 %), 

на

 

дер

-

ново

-

подзолистой

 

связносупесчаной

 

почве

кальция

  –  500–900 

мг

/

кг

 

почвы

или

 

20–30 % 

от

 

валового

 (0,32 %), 

магния

 – 100–300 

мг

/

кг

 

почвы

или

 6–16 % 

от

 

вало

-

вого

 (0,30 %). 

Исследования

 

агрохимической

 

службы

 

республики

 

подтвердили

 

улучшение

 

агрохимических

 

свойств

 

почв

 

в

 

первую

 

очередь

 

на

 

пахотных

 

землях

Средне

-

взвешенное

 

значение

 

рН

 

в

 

КС

составляет

 5,99, 

содержание

 

Р

2

О

5

 – 186 

мг

/

кг

К

2

– 176 

мг

/

кг

 

почвы

СаО

 – 1055 

мг

/

кг

, MgO – 190 

мг

/

кг

на

 

улучшенных

 

сенокосах

 

и

 

пастбищах

 

эти

 

показатели

 

равны

 

соответственно

:  5,86,  114,  111,  1470, 

и

  165 

мг

/

кг

.

 

Темпы

 

повышения

 

плодородия

 

пашни

 

примерно

 

вдвое

 

выше

чем

 

сеноко

-

сов

 

и

 

пастбищ

Это

 

свидетельствует

 

о

 

необходимости

 

перераспределения

 

удобре

-

ний

 

между

 

угодьями

Чтобы

 

увеличить

 

содержание

 

подвижного

 

фосфора

 

и

 

калия

 

на

 

сенокосах

 

и

 

пастбищах

 

на

 10 

мг

 

в

 

расчете

 

на

 1 

кг

 

почвы

нужно

кроме

 

возме

-

щения

 

выносимого

 

с

 

урожаем

 

количества

 

питательных

 

элементов

вносить

 50–60 

кг

/

га

 

фосфорных

 

и

 60–90 

кг

/

га

 

калийных

 

удобрений

По

 

данным

 

Белорусского

 

института

 

почвоведения

 

и

 

агрохимии

 

в

 

настоящее

 

время

 

в

 

республике

 

оптимальную

 

реакцию

 

на

 

пахотных

 

угодьях

 

имеют

 

примерно

 

80  % 

суглинистых

глинистых

 

и

 

торфяно

-

болотных

 

почв

;  65  %  – 

супесчаных

 

и

 

песчаных

В

 

Минской

 

области

 

сильно

и

 

среднекислые

 

почвы

 

остались

 

только

 

на

 

3 % 

пахотных

 

угодий

Сейчас

 

идет

 

девятый

 

цикл

 

работ

 

по

 

известкованию

 

кислых

 

почв

 

в

 

Беларуси

Оптимальный

 

уровень

 

обеспеченности

 

фосфором

 

и

 

калием

 

имеют

 

только

 

около

  50  % 

почв

 

республики

По

 

содержанию

 

фосфора

  (15.4)  20  % 

почв

 

пашни

 

имеют

 

явный

 

дефицит

 (

менее

 100 

мг

/

кг

), 

по

 

содержанию

 

калия

 (

табл

. 15.35– 40 % 

(

менее

 140 

мг

/

кг

). 


background image

К

 

сожалению

не

 

существует

 

надежного

 

почвенного

 

теста

 

на

 

содержание

 

доступного

 

растениям

 

азота

До

 95 % 

азота

 

находится

 

в

 

почве

 

в

 

виде

 

сложных

 

ор

-

ганических

 

соединений

поэтому

 

при

 

сравнительном

 

большом

 

общем

 

количестве

 

– 0,05–0,2 % 

от

 

веса

 

почвы

 

реально

 

доступного

 

азота

 

мало

Лишь

 1 % 

азота

 

нахо

-

дится

 

в

 

легкодоступной

 

нитратной

 

и

 

обменно

-

аммонийной

 

формах

Нормальное

 

обеспечение

 

азотом

 

растений

 

определяется

 

скоростью

 

минерализации

 

органиче

-

ского

 

азота

Образовавшиеся

 

соединения

 

азота

 

очень

 

неустойчивы

поэтому

 

су

-

дить

 

об

 

обеспеченности

 

почвы

 

доступным

 

азотом

 

можно

 

лишь

 

по

 

содержанию

 

гумуса

 

или

 

делать

 

по

 

лабораторным

 

данным

 

выводы

касающиеся

 

оперативного

 

внесения

 

удобрений

Таблица

 15.4

.  

Градация

 

по

 

содержанию

 

и

 

запасу

 

подвижного

 

фосфора

  

в

 

почвах

 

Беларуси

 

и

 

распределение

 

почв

 

по

 

группам

 

обеспеченности

 

 

Содержание

 P

2

O

5

мг

/

кг

 

почвы

 

(

по

 

Кирсанову

Группы

 

по

 

со

держанию

 

фосфора

 

минеральные

 

торфяно

-

болотные

 

Запас

 

в

  

па

-

хотном

 

слое

 

(25

см

), 

кг

/

га

 

Пашня

Улучшенные

 

сенокосы

 

и

 

пастбища

, % 

1.

Очень

 

низкое

 

менее

 60 

менее

 200 

менее

 200 

6,9 

30,2 

2. 

Низкое

 

61–100 

201–300 

201–300 

13,9 

24,6 

3. 

Среднее

 

101–150 

301–500 

301–500 

21,2 

20,2 

4. 

Повышенное

 

151–250 

501–800 

501–800 

34,5 

15,6 

5. 

Высокое

 

251–400 

801–1200 

801–1300 

19,3 

6,7 

6. 

Очень

 

высокое

 

(

избыточное

более

 400 

более

 1200 

более

 1300 

4,2 

2,7 

 

Таблица

 15.5

.  

Градация

 

по

 

содержанию

 

и

 

запасу

 

подвижного

 

калия

  

в

 

почвах

 

Беларуси

 

и

 

распределение

 

почв

 

по

 

группам

 

обеспеченности

 

 

Содержание

 P

2

O

5

мг

/

кг

 

поч

-

вы

 (

по

 

Кирсанову

Группы

 

по

 

со

держанию

 

фосфора

 

минеральные

 

торфяно

-

болотные

 

Запас

 

в

  

па

-

хотном

 

слое

 

(25

см

), 

кг

/

га

 

Пашня

Улучшенные

 

сенокосы

 

и

 

пастбища

, % 

1.

Очень

 

низкое

 

менее

 80 

менее

 200 

менее

 300 

12,5 

37,4 

2. 

Низкое

 

81–140 

201–400 

301–400 

27,8 

34,5 

3. 

Среднее

 

141–200 

401–600 

401–700 

26,2 

15,2 

4. 

Повышенное

 

201–300 

601–1000 

701–1000 

23,3 

9,2 

5. 

Высокое

 

301–400 

1001–1300 

1001–1300 

7,4 

2,4 

6. 

Очень

 

высокое

 

(

избыточное

более

 400 

более

 1300 

более

 1300 

2,8 

1,3 

Содержание

 

подвижного

  K

2

считается

 

избыточным

если

 

оно

 

превышает

 

4,5%   

от

 

емкости

 

катионного

 

обмена

 

на

 

супесчаных

 

и

 

песчаных

 

и

 

почвах

 

и

  5%  - 

на

 

суглинистых

 

почвах

В

 

среднем

 

содержание

 

гумуса

  (

табл

.  15.6) 

на

 

пахотных

 

угодьях

 

составляет

 


background image

2,28 %, 

на

 

улучшенных

 

сенокосах

 

и

 

пастбищах

 – 2,74 %. 

В

 

связи

 

с

 

уменьшением

 

использования

 

торфа

 

на

 

удобрение

 

в

 

будущем

 

будет

 

труднее

 

поддерживать

 

хотя

 

бы

 

бездефицитный

 

баланс

 

гумуса

 

на

 

отдельных

 

территориях

Пахотные

 

земли

 

Беларуси

 

недостаточно

 

обеспечены

 

микроэлементами

осо

-

бенно

 

серой

бором

 

и

 

медью

Средневзвешенное

 

содержание

 

серы

 

составляет

 7,7 

мг

/

кг

а

 

бедные

 

серой

 

почвы

  –  46  % 

пашни

средневзвешенное

 

содержание

 

бора

 

составляет

  0,68 

мг

 

в

  1 

кг

 

почвы

Бедные

 

бором

 

почвы

  (

содержащие

 

меньше

  30 

мг

/

кг

занимают

 10,1 % 

пахотных

 

земель

Средневзвешенное

 

содержание

 

меди

 

на

 

пашне

  –  2,09 

мг

/

кг

 

почвы

сенокосах

 

и

 

пастбищах

  –  2,47 

мг

/

кг

Более

  35  % 

рес

-

публики

 

испытывают

 

недостаток

 

этого

 

элемента

При

 

среднем

 

содержании

 

под

-

вижного

 

цинка

 3,98 

мг

/

кг

 

на

 

пашне

 

и

 4,65 

мг

/

кг

 – 

на

 

улучшенных

 

сенокосах

 

и

 

па

-

стбищах

 

около

 

половины

 

почв

 

пашни

 

бедны

 

этим

 

элементом

 (

менее

 3 %). 

Обобщение

 

результатов

 

многочисленных

 

полевых

 

опытов

 

с

 

различными

 

сельскохозяйственными

 

культурами

 

показало

 

тесную

 

связь

 

уровней

 

их

 

урожайно

-

сти

 

с

 

четырьмя

 

важнейшими

 

агрохимическими

 

показателями

 

почвы

кислотно

-

стью

содержанием

 

гумуса

подвижными

 

формами

 

фосфора

 

и

 

калия

 

Таблица

 15.6

.  

Градация

 

по

 

содержанию

 

и

 

запасу

 

гумуса

 

в

 

почвах

 

Беларуси

 

 

и

 

распределение

 

почв

 

по

 

группам

 

обеспеченности

 

 

Группы

 

по

        

со

-

держанию

   

фосфора

 

Содержание

 

гумуса

, % 

Запас

 

гумуса

 

в

 

па

-

хотном

 

слое

т

/

га

 

Пашня

, % 

Улучшенные

 

се

-

нокосы

 

и

 

пастбища

, % 

1.

Очень

 

низкое

 

менее

 1,0 

менее

 30 

12,5 

37,4 

2. 

Низкое

 

1,01–1,50 

31–50 

27,8 

34,5 

3.

Недостаточное

  

1,51–2,00 

51–70 

26,2 

15,2 

4. 

Среднее

 

2,01–2,50 

71–90 

23,3 

9,2 

5. 

Повышенное

 

2,51–3,00 

91–110 

7,4 

2,4 

6. 

Высокое

 

более

 3,00 

более

 110 

2,8 

1,3 

 

Современной

 

наукой

 

разработана

 

модель

 

плодородия

 

почв

,  

представляющая

 

собой

 

совокупность

 

агрономически

 

значимых

 

свойств

 

и

 

почвенных

 

режимов

от

-

вечающих

 

определенному

 

уровню

 

продуктивности

 

растений

.  

Расширенное

 

воспроизводство

 

плодородия

 

почв

 

и

 

на

 

этой

 

основе

 

рост

 

уро

-

жайности

 

сельскохозяйственных

 

культур

 

должны

 

идти

 

путем

 

оптимизации

 

ком

-

плекса

 

свойств

 

почв

включая

 

физико

-

химические

биологические

 

и

 

др

Состояние

 

почв

степень

 

их

 

соответствия

 

требованиям

 

культурных

 

растений

 

для

 

формирова

-

ния

 

высоких

 

урожаев

 

оценивается

 

степенью

 

окультуренности

 

почвы

В

 

качестве

 

показателей

 

окультуренности

 

почв

 

используются

 

показатели

 

контролируемые

 

аг

-

рохимической

 

службой

уровень

 

кислотности

 

(

рН

); 

содержание

 

гумуса

подвижных

 

форм

 

фосфора

 

и

 

калия

 

Анализ

 

результатов

 

полевых

 

опытов

 

с

 

удобрениями

проведенных

 

научными

 

учреждениями

 

и

 

агрохимической

 

службой

 

республики

показал

что

 

контроли

-


background image

руемые

 

агрохимические

 

свойства

 

дерново

-

подзолистых

 

почв

 

на

 58–77 % 

опреде

-

ляют

 

уровень

 

урожайности

 

зерновых

 

культур

 

на

 

фоне

 

полного

 

минерального

 

удобрения

 

и

 

на

  20–50  %  – 

величину

 

прибавок

 

урожая

 

от

 

азотных

фосфорных

 

и

 

калийных

 

удобрений

Существующие

 

градации

 

диагностических

 

признаков

 

степени

 

окультуренно

-

сти

 

почв

 

нуждаются

 

в

 

периодическом

 

уточнении

 

в

 

полевых

 

экспериментах

 

по

 

ме

-

ре

 

введения

 

в

 

практику

 

новых

 

сортов

 

и

 

элементов

 

технологий

 

возделывания

 

сель

-

скохозяйственных

 

культур

В

 

пределе

 

от

 

минимальных

 

до

 

оптимальных

 

значений

 

каждого

 

показателя

установлена

 

достоверная

 

корреляция

 

с

 

величиной

 

урожая

 

сельскохозяйственных

 

культур

 

и

 

определено

 

изменение

 

урожая

 

на

 

единицу

 

измерения

 

агрохимических

 

свойств

Например

установлено

что

 

прирост

 

урожай

 

по

 

мере

 

повышения

 

содер

-

жания

 

фосфора

калия

 

и

 

гумуса

 

в

 

почве

 

постепенно

 

снижается

Так

на

 

суглини

-

стых

 

и

 

супесчаных

 

подстилаемых

 

мореной

 

почвах

 

на

 

каждые

 10 

мг

/

кг

 

Р

2

О

5

 

в

 

диа

-

пазоне

  30–100 

мг

/

кг

 

продуктивность

 

изучавшихся

 

культур

 

повышалась

 

на

  132 

к

ед

на

  1 

га

в

 

интервале

  101–50 

мг

/

кг

  P

2

О

5

 

прирост

 

составлял

  108 

к

ед

на

  1 

га

151–      200 

мг

/

кг

 P

2

0

5

 – 101 

к

ед

., 200–250 

мг

/

кг

 

Р

2

0

5

 – 68 

к

ед

на

 1 

га

Аналогично

 

меняется

 

прирост

 

продуктивности

 

культур

 

при

 

повышении

 

со

-

держания

 

калия

 

в

  1 

кг

 

почвы

 

в

 

расчете

 

на

 

каждые

  10 

мг

 

К

2

О

На

 

суглинистых

 

почвах

 

при

 

содержании

 

К

2

О

 

в

 

диапазоне

 

от

 30 

до

 80 

мг

 

урожайность

 

с

 1 

га

 

повы

-

шалась

 

на

 122 

к

ед

.; 81–140 

мг

 – 

на

 98 

к

ед

.; 141–200 

мг

 – 

на

 70 

к

ед

Продуктив

-

ность

 

тех

 

же

 

культур

 

по

 

мере

 

увеличения

 

содержания

 

гумуса

 

на

 0,1 % 

в

 

диапазоне

 

1–2 % 

повышалась

 

на

 90 

к

ед

с

 1 

га

а

 

при

 

дальнейшем

 

повышении

 

запасов

 

гуму

-

са

 – 

только

 

на

 25 

к

ед

Для

 

количественной

 

оценки

 

плодородия

 

почв

 

Беларуси

 

используется

 

также

 

комплексный

 

показатель

 – 

индекс

 

агрохимической

 

окультуренности

 

почв

,

 

где

 

каждый

 

из

 

показателей

  (

рН

содержание

 

Р

2

0

5

К

2

О

гумуса

выражен

 

в

 

относи

-

тельных

 

величинах

а

 

за

  1 

приняты

 

средние

 

оптимальные

 

значения

 

этих

 

свойств

 

почв

Относительные

 

индексы

 (

И

каждого

 

свойства

 

рассчитываются

 

по

 

формуле

И

 = (

Хфакт

Хмин

)/(

Хопт

Хмин

); 

где

 

Хфакт

 – 

фактическое

 

значение

 

свойства

 

по

 

данным

 

анализа

;       

Хмин

 

и

 

Хопт

 – 

соответственно

 

минимальное

 

и

 

оптимальное

 

значения

 

показате

-

лей

 

для

 

данной

 

почвы

Для

 

использования

 

на

 

практике

 

установлены

 

следующие

 

минимальные

 

агро

-

химические

 

показатели

 

минеральных

 

почв

рН

  (

КС

1)  –  3,5; 

по

      20 

мг

/

кг

 

почвы

 

Р

2

0

5

 

и

 

К

2

О

 (

по

 

Кирсанову

); 0,5 % 

гумуса

Для

 

торфяно

-

болотных

 

почв

 

минималь

-

ный

 

показатель

 

содержания

 

Р

2

О

5

 

и

 

К

2

0 –         100 

мг

/

кг

 

почвы

Оптимальные

 

показатели

 

основных

 

параметров

 

почвенного

 

плодородия

принятые

 

для

 

определения

 

коэффициента

 

окультуренности

представлены

 

в

 

таб

-

лице

 15.8.