Почвенный покров колхоза "Красный Черемшан" Мелекесского района Ульяновской области, его агроэкологическая характеристика и мероприятия по рациональному использованию

курсовая работа

5.8 Физические и водно-физические свойства почвы

Хорошая структурность черноземов определяет их высокую пористость в гумусовых горизонтах. Для черноземных почв характерно благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости.

Некапиллярная пористость может составлять 1/3 общей пористости, что обеспечивает хорошую воздухо- и водопроницаемость черноземов. Наибольшая водопроницаемость из подпахотных горизонтов А и верхней части горизонта В, где хорошо выражена водопрочная комковатая и зернистая структура. Пахотная влага часов горизонта впитывает влагу медленнее, чем подпахотная, что обусловлено распылением структуры и уплотнением горизонта. Глубокая обработка почвы и поддержание поверхности в рыхлом состоянии способствуют наилучшему поглощению осадков. Мощный гумусовый слой определяет высокую влагоемкость черноземов. Заметно ухудшаются водно-физические свойства у илостных черноземов.

Лугово-черноземные почвы близки к черноземам, но особые гидрологические условия придают ряд специфических признаков: более интенсивная окраска верхней части гумусового профиля, некоторая растянутость гумусового слоя и глинистость нижних горизонтов.

1. Эрозия почв и мероприятия по борьбе с ней (картограмма эродированности почв)

Издавна бедой для земледельца была, и все еще остается эрозия почв. Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с ним.

Слово "эрозия" происходит от латинского erosio, что означает "разъедать", "выгладывать" или "выгрызать". В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа - водную и ветровую. В свою очередь, водная эрозия подразделяется на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную) - размыв почвы и подпочвы.

Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы.

При описании природных условий указывалось, что климат зоны, куда входит колхоз, континентальный. На территории хозяйства выпадает сравнительно большое количество осадков 487 мм. Распределение их по периодам года неравномерное. Сумма ливневых осадков в среднем составляет 40 мм, но нередко достигает 80 мм и более. Период разрушения снежного покрова короткий.

Расчлененность территории колхоза овражно-балочной сетью слабая, 1,7 км на 1 км2. Овраги в основном задернованные

Большая часть территории хозяйства представлена очень пологими склонами. Средневзвешенная крутизна склонов составляет 10.

В почвенном покрове сравнительно много слабосмытых почв. Большая площадь занята почвами легкого механического состава, обладающими распыленной структурой, низкой влагоемкостью.

Значительная часть пахотных земель расположена на склонах. В севооборотах много пропашных культур, растительность пастбищ сильно выбита скотом.

Перечисленные факторы служат показателями потенциальной опасности проявления эрозии. На территории хозяйства преобладает водная эрозия, ветровая эрозия может проявляться в отдельные периоды.

Признаками проявления водной эрозии служат - склоновый рельеф, укороченный гумусовый горизонт, обеднение природного плодородия, наличие промоин, оврагов и делювиальных отложений.

При проявлении ветровой эрозии в отдельные годы наблюдается засекание посевов.

Исходя из анализа местных природных особенностей и с учетом собранных сведений о наблюдающихся в хозяйстве фактах проявления эрозионных процессов установлено две степени потенциальной эрозионной опасности: I - слабая, III - сильная. Степень эродированности почв - различная. Тип эрозии А - водная. Всего в хозяйстве 6085 га эродированных земель. (см. таблицу 5)

Общая площадь почв, неподверженных эрозии и неэрозионноопасных, составляет 2914 га. Представлены черноземами выщелоченными, типичными, среднемощными, суглинистыми и легкосуглинистыми, которые залегают на очень пологих склонах и водораздельных плато. Данные почвы не нуждаются в проведении противоэрозионных мероприятий.

Земли слабой потенциальной эрозионной опасности (I-А категория) занимают площадь 1416 га. Используется под пашней 801 га, под пастбищами - 306 га. По степени эродированности объединяет почвы потенциально-опасные к водной эрозии и слабосмытые. Они сформировались на выровненных водораздельных участках и очень пологих склонах. Основной фон почвенного покрова категории составляют эрозионно-опасные почвы.

Почвы, эрозионно-опасные по отношению к водной эрозии занимают площадь 644 га, в том числе пашни - 365 га, пастбищ - 167 га. Представлены черноземами выщелоченными, типичными среднемощными средне - и легкосуглинистыми, которые залегают на пологих 1-20 склонах. Сток талых и ливневых вод с этих земель способствует смыву и размыву почв, расположенных ниже по склону. Средний многолетний сток с зяби составляет 30 мм, с залежи и озимых - 70 мм. Предупреждение развития эрозии, а также уменьшение стока талых вод с этих земель достигается правильной организацией территории хозяйства (нарезка полей с учетом рельефа местности, введение правильных севооборотов, создание системы водорегулирующих лесополос и т.д.) и проведением профилактических противоэрозионных мероприятий: глубокой зяблевой вспашки и посева культур поперек склона, периодической (1 раз в 3-4 года) вспашки плугами и почвоуглубителями на глубину 32-35 см, снегозадержания, регулирования снеготаяния.

Зяблевая вспашка и подпахотное рыхление почвы поддерживает пахотный и подпахотный горизонты в рыхлом состоянии. Рыхло сложенная почва имеет крупные некапиллярные поры и полости, которые при замерзании не заполняются кристаллами льда и хорошо пропускают талую воду. Каждый сантиметр припахотного слоя увеличивает водопоглощение на 1,5-3,5 мм воды. Таким образом, рыхление на 27-30 см позволяет увеличить запасы влаги в почве на 12-24 мм.

Значительный сток талых вод с зяби на почвах Поволжья отмечается не ежегодно. Проведение глубокой зяблевой пахоты поперек склонов крутизной до 20 обеспечивает резкое уменьшение или полную ликвидацию стока в среднем в 7-8 лет за десятилетие и повышает урожай сельскохозяйственных культур на 3 ц/га (зерновых).

Снегозадержание увеличивает мощность снежного покрова, приводит к утеплению, снижению глубины промерзания, более быстрому оттаиванию почвы и лучшему поглощению ею талых вод. Поэтому очень важно раннее снегозадержание.

Снегозадержание проводят путем поделки снежных валиков при помощи снегопахов, обязательно поперек господствующих ветров. Расстояние между валиками от 5 до 9 м. Регулирование снеготаяния выполняется полосным уплотнением снега, катками или гусеницами тракторов, полосным зачернением снега. Мероприятия по регулированию снеготаяния начинают с водораздела и производят по всему склону.

Регулирование снеготаяния значительно сокращает потери талых вод и ослабляет смыв и размыв почвы. Осуществляется оно различными способами. Наиболее распространенные: прикатывание катками поперек склона, полосное зачернение снега навозом, почвой.

На пастбищах рекомендуется провести подсев многолетних трав, соблюдать нормированный выпас скота, проводить снегозадержание и регулирование снеготаяния.

Почвы, подверженные слабой водной эрозии, занимают площадь 772 га. Используются в пашне 436 га. Представлены черноземом выщелоченным малогумусным среднемощным слабосмытым среднесуглинистым, который залегает на ровных односкатных склонах крутизной 2-30.

Для прекращения эрозии следует соблюдать профилактические противоэрозионные мероприятия, указанные выше. Кроме того следует применять специальную водозадерживающую обработку - гребнистую вспашку. Гребнистая вспашка проводится на ровных склонах поперек склона обычным плугом, у которого один отвал удлинен наваренной пластиной. При вспашке этот отвал создает гребни высотой 15-20 см. Гребнистая вспашка сокращает сток талых вод на 8-10%.

Земли сильной потенциальной эрозионной опасности (III - А категория)

Общая площадь 150 га, используется под пастбищами 9 га.

III - А категория включает территорию, подверженную сильной линейной эрозии (смытые и намытые почвы оврагов и балок). Овраги в большинстве случаев задернованные. В целях предупреждения развития эрозии рекомендуется строго нормированный выпас скота, облесение сильно сбитых участков и склонов, закрепление растущих вершин оврагов гидротехническими сооружениями, создание прибалочных и приовражных лесных полос.

Мероприятия по борьбе с эрозией почв

Почвозащитные севообороты.

Чтобы защитить почвы от разрушения, необходимо правильно определить состав возделываемых культур, их чередование и агротехнические приемы. При почвозащитных севооборотах исключают пропашные культуры (так как они слабо защищают почву от смыва, особенно весной и в начале лета) и увеличивают посевы многолетних трав, промежуточных подсевных культур, которые хорошо защищают почву от разрушения в эрозионно опасные периоды и служат одним из лучших способов окультурирования эродированных почв.

На склонах крутизной до 3-5° со слабо - и среднесмытыми почвами, где появляется опасность проявления эрозии, предпочтение в севооборотах отдают травам и однолетним культурам сплошного сева. На более крутых склонах (крутизна 5-10°), в основном со средне - и сильносмытыми почвами, в севооборотах увеличивают посевы многолетних трав и промежуточных культур, которые хорошо защищают почву от эрозии.

Агротехнические противоэрозионные мероприятия.

Почвы на склонах резко отличаются от почв на равнинных участках, поэтому и приемы земледелия в первом случае должны иметь специфический характер.

Наиболее простыми мероприятиями по регулированию поверхностного стока талых вод являются вспашка, культивация и рядовой посев сельскохозяйственных культур поперек склона, по возможности параллельно основному направлению горизонталей.

Один из наиболее эффективных почвозащитных приемов на склоновых землях - замена отвальной вспашки обработкой почвы без оборота пласта.

Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия.

В комплексе мер, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации из-за ее дешевизны и экологической безвредности. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в России более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. га на землях сельхозпользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства. Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями являются: создание водорегулирующих лесополос в малолесных районах, создание водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрозионные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве.

Водорегулирующие лесополосы

Закладываются на эродированных склонах, используемых под сельскохозяйственные культуры, и предназначены для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным образом от крутизны и длины склона: с увеличением крутизны расстояние между лесополосами уменьшается. Располагаются водорегулирующие лесополосы вдоль горизонталей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м. Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий в полтора-два раза.

Водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов

Создаются для защиты берегов от разрушения, водоемов - от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов в зависимости от крутизны склона и механического состава почвы колеблется от 10 до 20 м.

Лесомелиоративные противоовражные мероприятия.

Лесомелиоративные противоовражные мероприятия проводятся для приостановления роста и закрепления действующих оврагов с целью перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличения противоэрозионной устойчивости почвы, распыления поверхностного стока и скрепления почвенного грунта. Лесомелиоративные почвозащитные насаждения способствуют повышению эффективности всех мероприятий единого противоэрозионного комплекса. Применяются два вида насаждений: а) приовражные, прибалочные и надвершинные лесонасаждения; б) облесение сетевого фонда - дна и откосов оврагов, балок.

Приовражные и прибалочные лесные полосы

Создаются на расстоянии 2-5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина приовражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м. Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вершинами действующих оврагов, ширина их соответствует ширине водоподводящих ложбин; протяженность зависит от площади водосброса.

Сплошное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных угодий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если откосы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса составляет не более 32° на суглинках и 26° - на супесях.

Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления. На ранней стадии развития дно оврага узкое и облесение произвести трудно, поэтому первоначально устраняют запруды, а затем дно закрепляют влаголюбивыми быстрорастущими породами деревьев.

Гидротехнические сооружения.

С помощью гидротехнических сооружений производится задержание, отвод и безопасный сброс той части атмосферных осадков, которую не удается задержать на прилегающих к оврагам полях агротехническими и лесомелиоративными приемами.

По назначению гидротехнические сооружения подразделяются на три группы: задерживающие стекающие в овраг стоковые воды на приовражной полосе; осуществляющие безопасный сброс поверхностных вод в овраги; укрепляющие дно и откосы оврага от дальнейшего размыва и разрушения.

Воды на приовражной полосе задерживают, устраивая систему водозадерживающих валов, которые перехватывают у самого оврага ту часть поверхностных вод, что не была задержана на водосборе. Водозадерживающие валы сооружают параллельно горизонталям поверхности на расстоянии не менее 15 м от вершины растущего оврага или эродируемого склона, чтобы предотвратить сброс всей воды при одиночном прорыве. Через 50-150 м под прямым углом к оси вала строят перемычки, а для сброса незадержанного стока - водосливы. Для сооружения водозадерживающих валов и перемычек более пригодны суглинистые грунты.

Чтобы сбрасываемые в овраг воды не размывали его дно, в русле оврага устанавливают систему поперечных стенок, разбивающих продольный профиль дна на ряд террас. Деревянные и плетневые запруды применяются только в небольших оврагах, так как срок их действия не превышает двух-трех лет. Закрепленные овраги, превращенные в задерненную балку, используют в сельском хозяйстве. Богатое илистыми отложениями дно отводят под искусственные луга, а откосы - под древесные насаждения или под ягодники.

2. Агропроизводственная группировка и бонитировка почв

Агропроизводственная группировка почв проведена с целью объединения почв в отдельные группы по признакам наиболее важным для сельскохозяйственного производства.

Она способствует выявлению сравнительных возможностей использования различных почв в составе тех или иных угодий и севооборотов, ориентирует работников хозяйства в отношении дифференцирования агротехники, применения удобрений, проведения мелиоративных мероприятий и других сторон осуществления правильной системы землепользования и земледелия применительно к конкретным условиям и направлению (специализации) хозяйства.

Основными критериями для объединения почв в агропроизводственные группы служат следующее:

I. Принадлежность к одной почвенно-климатической зоне, подзоне, провинции.

II. Генетическая близость почв, выражающаяся в сходстве:

а) морфологического строения почвенного профиля, особенно верхних почвенных горизонтов;

б) почвообразующих пород и механического состава почв;

в) основных физических свойств почв, их водного, воздушного и теплового режимов;

г) показателей, характеризующих химические, физико - химические свойства, содержание и запасы питательных веществ (в различных формах).

III. Рельеф, в условиях которого залегают почвы

IV. Степень однородности почвенных контуров, их величина, конфигурация.

V. Однотипность и одномерность показателей тех существенных особенностей и свойств, которые понижают плодородие почв, затрудняют их использование и определяют собой потребность в тех или иных мелиоративных мероприятиях (эродированност, засоленность, каменистость и пр.).

При составлении агрогрупп учитывались и другие особенности почв, которые могут оказать влияние на их агропроизводственные свойства.

На основании вышеизложенных признаков и свойств почв на территории хозяйства выделены агропроизводственные группы почв, приведенные в таблице 6.

Таблица 6

Агропроизводственная группировка почв

№ агрогруппы почв

Название почв, входящих в агрогруппы, и рекомендуемые группы с/х культур

Цифровые индексы почв

Общая площадь, га

Фактическое использование

Мероприятия по улучшению почв

Сравнительная оценка и бонитет пашни

почвенных групп

пашня

пастбища

леса

прочие

агротехнические, дополнительно к принятым в местных условиях

мелиоративные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

I

Черноземы типичные и выщелоченные средне - и малогумусные, средне - и легкосуглинистые - почвы пологих 1-20 склонов. Пригодны под все с/х культуры, возделываемые в зоне.

1,2,4,5,6,7,8

3468

2926

250

202

90

Периодическая (один раз в 3-4 года) вспашка плугами с почвоуглубителями до 35 см, регулирование снеготаяния

-

лучшие

74-82

II

Чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый слабосмытый на пологих до 30 юго-восточных склонах. Использовать под все с/х культуры, но с ограничением пропашных.

3

765

431

137

111

86

То же, применение простейших агротехнических противоэрозионных мероприятий

-

средние

73

III

Солодь лугово-степная среднесуглинистая и делювиальная супесчаная - почвы микропонижений и нижней части склонов.

9, 10

97

24

56

-

17

Внесение повышенных доз удобрений, особенно органических

Землевание мелких запалин на пашне

худшие

IV

Овраги хорошо задернованные

11

150

-

9

123

18

Нормированный выпас скота

Посадка приовражных лесополос

худшие

Вода

3

3

Итого

4483

3381

452

436

214

Делись добром ;)