Почвенный очерк

       

     Воздушные свойства данной почвы были охарактеризованы следующими показателями:

     1. воздухоёмкость – часть объема почвы, занятой воздухом, при данной влажности;

     2. воздухопроницаемость – способность почвы пропускать через себя воздух.

     Данные  показатели увеличиваются при наличии  в почве крупных пор. В результате более благоприятные воздушные свойства будут характерны для горизонтов с легким механическим составом, где преобладает песчаная фракция, обладающая хорошей скважностью. В исследуемой подзолистой почве это подзолистый и переходный горизонты.

    3.2. Структура и водопрочность почвы

     Структура – это способность почвы распадаться на агрегаты разных размеров и качественного состава. Структура почвы оценивается по двум показателям: морфологической и агрономической ценности. При исследовании морфологической ценности учитывается внешний облик почвы, тип, род и вид почвенной структуры, другими словами – размер и форма почвенных агрегатов. При характеристике агрономической ценности почв учитывается не только размер агрегатов, но и пористость, механическая прочность и водопрочность. Наиболее агрономически ценными являются почвы с размером агрегатов 10-0,25 мм, пористостью не менее 45%, обладающие водопрочностью и механической прочностью. Почвы считаются агрономически ценными только при одновременном сочетании всех четырех показателей.

     Наибольшее  процент (60,1) приходится на почвенные агрегаты размером менее 0,25 мм, количество фракций размером 10-0,25 мм составляет 34,9%, агрегатов, размером  более 10 мм нет. Из проведенного анализа можно сделать вывод, что структурное состояние почвы (содержание микроагрегатов) – неудовлетворительное. Но исследуемая почва обладает хорошей водопрочностью агрегатов, что положительно влияет на агрономическую ценность почвы.

3.3. Плотность твердой фазы почвы

     Плотность твердой фазы почвы – это отношение  массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при температуре 4°С. Значения исследуемой почвы колеблются в диапазоне от 2,24 до 3,3 г/см³ (рис.5) и зависит от механического и минералогического состава, структуры, содержания органики и способа обработки почвы. Наибольшее значение наблюдается у горизонта вмывания – В (3,3%), это объясняется высоким содержанием физической глины (30%). В горизонте А₂ также высока плотность твёрдой фаза почвы (1,7%) по сравнению с остальными горизонтами, хотя содержание здесь физической глины наименьшее. В материнском горизонте С больше всего содержится физической глины, но плотность твёрдой фазы почвы мала (2,24%). Чем легче механический состав почвы, тем меньше должна быть плотность твёрдой фазы почвы.  Экспериментальные данные требуют проверки.

       
 
 
 

     3.4 Содержание органического вещества 

     Органическое  вещество – это совокупность живой  биомассы и органических остатков растений, животных, микроорганизмов, продуктов  их метаболизма и специфических  новообразованных органических веществ  почвы – гумуса. Также органическое вещество почвы характеризует естественное почвенное плодородие.

     Для подзолистых почв характерно низкое естественное плодородие. Это объясняется  условиями почвообразования: из-за промывного типа водного режима часть  органического вещества и минеральных элементов почвы вымывается в нижележащие горизонты, вследствие чего формируется подзолистый горизонт А₂, обедненный элементами питания.

     Для исследуемой почвы содержание органического  вещества изменяется в пределах от 1,2 до 3,8% (рис. 6). Наименьшие значения характерны для элювиального горизонта А₂ (1,2%) и горизонта В2 (2,3%), что связано с вымыванием органического вещества. В горизонтах В и С этот показатель выше (2,5% и 3,8% соответственно), что можно объяснить накоплением элементов питания, благодаря их вымыванию из верхних горизонтов.  
 

       
 
 
 

     3.5. Кислотность почвы и показатели  поглощения

     Кислотность почвы – это способность почвы  подкислять воду и растворы нейтральных  солей. Кислотность обусловливается  повышенной концентрацией свободных ионов Н⁺, выражающейся рН – отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода.

     Величина  рН характеризует актуальную кислотность, то есть кислотность почвенного раствора. Выделяют еще потенциальную кислотность, характерную для твердой фазы почвы. Её носители – обменные катионы Н⁺ и Al³⁺ почвенных коллоидов. В зависимости от характера вытеснения различают две формы потенциальной кислотности:  

     1. Обменная кислотность проявляется при обработке почвы раствором нейтральной соли (рис.7). Гидролитическая кислотность проявляется при более полном вытеснении ионов водорода, что возможно при обработке почвы раствором щелочной соли сильного основания и слабой кислоты (рис.8). Гидролитическая кислотность, как правило, выше чем обменная.

       

       
 

2. Актуальная кислотность в подзолистой почве максимальна в горизонте В2, что подтверждают результаты проведенных опытов с исследуемой почвой (рис.9). Горизонт А₀ и В2– самые неплодородные в почвенном профиле, содержат мало органического вещества.

     Обменная  кислотность исследуемой почвы выше актуальной, т. к. при взаимодействии почвенно-поглотительного комплекса с катионами почвенного раствора или с растворами солей ионы Н⁺ и Al³⁺ выделяются в раствор, повышая значение рН.

     Максимальная  обменная кислотность в исследуемой почве характерна для горизонта В2 и С (4,8 %). Это не соответствует стандартным показателям для подзолистых почв, а значит полученные данные следует проверить и уточнить.

     Данная  почва имеет слабокислую реакцию. Повышенная кислотность является отрицательным свойством почвы, т. к. она угнетает развитие большинства культурных растений, разрушает минералы почвы, вызывает оподзоливание. Поэтому для ее нейтрализации необходимо известкование. Расчет количества извести, необходимой для снижения кислотности, проводится с учетом рН солевой вытяжки и степени насыщенности почвы основаниями. Если рН солевой вытяжки составляет 4,5-5,5, то для определения дозы извести необходимо учитывать степень насыщения почвы основаниями (V):

1. V<50% данная почва сильно нуждается в известковании
2. V=50-70% средне нуждается,
3. V=70-80% слабо нуждается
4. V>80% известь вносить не нужно.

     Количество  перешедших в раствор обменных оснований  определяют по разности между содержанием  Н⁺ в растворе до и после взаимодействия кислоты с почвой. Сумма поглощенных оснований колеблется от 0,65 до 51% (рис.10). По сумме поглощенных оснований можно определить степень насыщения почвы основаниями. Исследуемая почва характеризуется малой емкостью поглощения (рис. 11).

     

     Степень насыщенности почвы основаниями – это отношение суммы обменных оснований к ёмкости поглощения. В исследуемой почве она изменяется от 7,2 до 97 % (рис.12). Минимальное значение в горизонте В2, максимальное в материнской породе С. В среднем почва характеризуется малой насыщенностью основаниями, т. к V<80%, следовательно почва нуждается в известковании. Доза извести для полной нейтрализации кислотности в нашем случае, составляет 12,34 т/га.

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение

     В данном очерке мы провели небольшое исследование почвенного профиля. Была дана оценка некоторым важным свойствам почвы, такие как механический состав, водные, воздушные и тепловые свойства, количество органических веществ, кислотность и другим. Все это является главным аспектом при характеристике плодородия почвы с точки зрения сельского хозяйства, потому что любое сельскохозяйственное (культурное) растение нуждается в определенном количестве элементов питания.

     Подзолистые почвы обладают низким естественным плодородием. Самым неплодородным  и бедным питательными элементами является подзолистый горизонт А₂, который образовался в условии неблагоприятного северного климата и промывного типа водного режима.

     Для повышения плодородия подзолистых  почв необходимо внесение органических и минеральных удобрений. Если для  выращивания какой-либо культуры требуется облегчение механического состава, можно искусственно увеличить количество песка в почве, то есть провести пескование. Для изменения кислой реакции среды подзолистой почвы рекомендуется её известкование. Для поддержания естественных свойств почвы и предотвращения ее механического разрушения нужно следить за антропогенным влиянием на почву.

     На  основе вышеуказанных выводов можно  сказать, что гипотеза, поставленная в начале работы,  подтверждена и  доказана: подзолистая почва характеризуется низким естественным плодородием и неблагоприятными физическими свойствами. 
 

Приложение