- •Технология и технические средства в с.Х.
- •1.Состояние сельскохозяйственного производства на современном этапе
- •2. Почва как основное средства с.Х. Производства Технологические свойства почвы. Мелиорация почвы. Основные технологии производства продукции растениеводства
- •2.1.Агрофизический свойства почвы
- •2.2.Классификация почвы по гранулометрическому составу
- •2.3. Физико-механический состав почвы
- •2.4. Мероприятия по улучшения плодородья почвы
- •2.5. Кислотность почвы
- •2.5. Органическая часть почвы
- •2.6. Водный режим и его регулирование
- •2.7.Воздушный режим почвы
- •2.8. Тепловой режим почвы
- •2.9. Питательный режим почвы
- •2.10.Основные типы почв
- •2.10.1. Почвы степной (черноземной) зоны
- •2.11.Цели и задачи обработки почвы
- •2.12. Система обработки почвы
2.1.Агрофизический свойства почвы
Почва представляет собой сложную саморегулирующуюся, многофазную систему. Выделяют четыре физические фазы: твердую, жидкую, газовую и живую.
Твердая, жидкая, газовая и живая фазы находятся в тесном взаимодействии, составляя единую систему – почву.
Живая фаза почвы представлена живыми организмами, населяющими почву и участвующими в почвообразовательных процессах. Это в первую очередь различные микроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы, водоросли), а также простейшие, насекомые, черви и пр.
2.2.Классификация почвы по гранулометрическому составу
Классифицируется по составу глинистых частиц в твердой фазе почвы (частицы размерами 0,01–0,05 мм).
Содержание глинистых частиц в твердой фазе почвы, %
Песок 0–20 |
Суглинок 20–50 |
Глина 50–80 |
рыхлый 0–5 |
легкий 20–30 |
легкая 50–65 |
связный 5–10 |
средний 30–40 |
средняя 65–80 |
супесь 10–20 |
тяжелый 40–50 |
тяжелая >80 |
Знание гранулометрического состава позволяет до известной степени характеризовать почвы и их плодородие.
Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, обладают хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, но бедны гумусом, элементами питания и имеют низкую влагоемкость.
Лучшие в агротехническом отношении – легко и среднесуглинистые почвы. Они характеризуются таким сочетанием глинистых и песчаных частиц (фракций), при котором создаются более благоприятные условия газообмена и режима влажности почвы, обеспечивающие оптимальные условия для роста и развития растений.
По степени влияния гранулометрического состава на износ рабочих органов обрабатывающих.
2.3. Физико-механический состав почвы
Физические свойства почвы подразделяют на общие физические и физико-механические.
К общим физическим свойствам почвы относятся плотность твердой фазы, плотность и пористость (скважность), к физико-механическим – пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке.
Плотностью почвы называется масса абсолютно сухой почвы, находящаяся в естественном состоянии, в единице объема.
Плотность почвы – важнейшее условие высокой продуктивности сельскохозяйственных растений. Для большинства культур она составляет от 1,1 до 1,3 г/см3. При увеличении или уменьшении плотности почвы на 0,1–0,2 г/см3 по сравнению с оптимумом урожай снижается, а при значительном уплотнении резко падает. Особенно чутко реагируют на уплотнение черноземы.
Рис. 1 Экспериментальная зависимость " урожай от плотности почвы - " [5]:
на сахарную свеклу (1), кукурузу (2), пшеницу озимую (3), сено (люцерна) (4)
При повышении плотности выщелоченного чернозема на 0,1 г/см3 урожай зерновых колосовых культур снижается на 15 %, а при повышении на 0,2 г/см3 – на 50 %. Вред избыточного уплотнения проявляется в повышенном сопротивлении почвы проникновению в глубь ее профиля растущих корней растений в результате увеличения объемной массы, снижения общей и некапиллярной скважности, ухудшения водного, воздушного, пищевого и теплового режимов, снижения биологической активности почвы, нарушения оптимальных условий жизни растений.
С интенсификацией полевых процессов с.-х. производства возникла проблема уплотняющего воздействия МТА на почву. Многократные проходы по полю тракторов, комбайнов и другой мобильной техники привели к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, что отрицательно повлияло на ее плодородие и урожайность с.-х. культур. При проведении с.-х. работ ходовые системы МТА покрывают следами от 40 до 80 % поверхности поля, а поворотные полосы подвергаются 8–10-кратному воздействию. Из-за увеличения массы тракторов и сельхозмашин уплотняется не только пахотный, но и подпахотный горизонты на глубину 1 – 1,5 м. В результате уплотнения усиливаются эрозионные процессы, объемная масса почвы и ее сопротивление обработке повышаются соответственно в 1,5–2 и 1,3–1,9 раза, снижается общая и капиллярная пористость плодородного слоя.
Повышение плотности и твердости почвы ведет к снижению жизнедеятельности почвенной микрофлоры и в конечном результате к недобору 20–40 % урожая [4, 6, 7].
Величина равновесной плотности почвы – важнейшая характеристика условий роста и развития культурных растений. Для большинства культурных растений оптимальная плотность 1,1–1,3 г/см3. Любые отклонения от оптимальной величины плотности приводят к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Сравнение оптимальной плотности с равновесной помогает определить направленность механического воздействия на почву (рыхление, уплотнение) или полностью исключить его.
Пористость, или скважность, почвы – это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы.
Между плотностью почвы и пористостью существует обратная зависимость. Чем больше пористость, тем меньше плотность почвы. От общей пористости зависят такие важные свойства почвы, как водопроницаемость и воздухопроницаемость, влагоемкость и воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой.
Спелость – готовность почвы к обработке. Состояние почвы, при котором в процессе механической обработки она хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки, характеризуется физической спелостью, то есть при таком состоянии влажности почва физически спелая, созревшая и пригодна для качественной механической обработки.
Твердость почвы – механическая прочность, сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением какого-либо тела. От величины твердости почвы зависят затраты на ее обработку.
Удельное сопротивление почвы – усилие, затрачиваемое на осуществление технологических процессов (подрезание пласта, оборачивание его) и преодоление при обработке почвы трения, ее о рабочую поверхность почвообрабатывающих орудий. Оно выражается в кг/см2. Величина удельного сопротивления почвы сильно зависит от агротехнического фона. На целинных и старозалежных почвах удельное сопротивление на 45–50 % выше, чем на старопахотных. На полях, сильно засоренных сорняками, особенно корневищными, удельное сопротивление значительно возрастает. Почвы с хорошей структурой оказывают меньшее сопротивление при обработке, чем бесструктурные.