Реферат: Химизация сельского хозяйства


Реферат

 

Химизациясельского хозяйства


Содержание

 

1.    Химическая мелиорация

2.    Известкование почв

3.    Гипсование почв

4.    Первые исследования эффективности мелиорации

5.    Влияние мелиораций на комплексность почвенного покрова

6.    Таблицы

Список используемойлитературы


1.        Химическая мелиорация

Химическаямелиорация, система мер химического воздействия на почву для улучшения еёсвойств и повышения урожайности с.-х. культур. При химической мелиорации изкорнеобитаемого слоя почвы удаляются вредные для с.-х. растений соли, в кислыхпочвах уменьшается содержание водорода и алюминия, в солонцах — натрия,присутствие которых в почвенном поглощающем комплексе ухудшает химические,физико-химические и биологические свойства почвы и снижает почвенное плодородие.

Способы химическоймелиорации: известкование почв (в основном в нечернозёмной зоне) — внесениеизвестковых удобрений для замены в почвенном поглощающем комплексе ионовводорода и алюминия ионами кальция, что устраняет кислотность почвы; гипсованиепочв (солонцов и солонцовых почв) — внесение гипса, кальций которого заменяет впочве натрий, для снижения щёлочности; кислование почв (с щелочной инейтральной реакцией) — подкисление почв, предназначенных для выращиваниянекоторых растений (например, чая) при внесении серы, дисульфата натрия и др. Кхимической мелиорации относят также внесение органических и минеральныхудобрений в больших дозах, приводящее к коренному улучшению питательного режимамелиорируемых почв, например песчаных.

2.        Известкование почв

Известкованиепочв, внесение в почву извести и других известковых удобрений для устраненияизбыточной кислотности, вредной для многих с.-х. растений; способ химическоймелиорации кислых почв. Известкование почв основано на замене в почвенномпоглощающем комплексе ионов водорода и алюминия ионами кальция и магния. Приизвестковании в результате нейтрализации кислотности почвы и увеличениясодержания кальция усиливается жизнедеятельность полезных микроорганизмов(например, клубеньковых бактерий, микроорганизмов, минерализующих органическиеостатки и перегной) и почва обогащается доступными для растений элементамипитания, улучшаются её физические свойства (структура, водопроницаемость идр.). Известкование почв повышает эффективность органических и минеральныхудобрений.

Известкованиепочв широко применяют на подзолистых, дерново-подзолистых и некоторых торфяныхпочвах, реже на серых лесных почвах и краснозёмах. На подзолистых почвах при pHих в солевой вытяжке менее 4,5 необходимо известкование почв под все с.-х.культуры; при pH 4,5—5,0 — под все культуры, кроме люпина; при pH 5,1—5,5 — подкультуры, очень чувствительные к кислотности (свёкла, капуста, лук, чеснок,клевер, люцерна, смородина), нуждающиеся в слабокислой и близкой к нейтральнойреакции (брюква, турнепс, вика, фасоль, кукуруза, пшеница, ячмень, огурцы,яблоня, вишня) и переносящие умеренную кислотность, но повышающие урожай привнесении высоких доз извести (овёс, рожь, тимофеевка, гречиха); при pH 5,6—6,0— только под свёклу и люцерну; при pH более 6,0 почву известковать не следует.Дозы известковых удобрений зависят от величины кислотности почвы и еёмеханического состава; они должны быть достаточны для поддержания в течение10—12 лет слабокислой реакции почвы, обеспечивающей нормальные условия дляроста и развития большинства с.-х. культур (см. табл.1).

Дозыизвестковых удобрений могут быть снижены при неглубокой заделке их в почву иприменении вместе с органическими и минеральными удобрениями. Известковыеудобрения обычно вносят 1 раз в ротацию севооборота. В некоторых случаях,например, если в севообороте культуры резко различаются по своей нуждаемости визвестковании, целесообразно дробное внесение (в несколько приёмов) полнойдозы. Известковые удобрения можно вывозить в поле весной, летом и осенью; навыровненных массивах — по мёрзлой земле и мелкому снегу. Эффективность известкованиепочв в значительной степени зависит от равномерности распределения удобрений поповерхности и хорошей заделке их в почву. Известкование почв даёт значительнуюприбавку урожая (в среднем по СССР в ц/га): зерновых колосовых культур (зерно)0,5—4; зернобобовых (зерно) 1—3; кормовой свёклы 30—60; картофеля 5—15; льна(солома) 1—3; клевера (сено) 7—15; капусты 30—70; моркови 15—45. Для планового известкованиепочв проводят специальные почвенные обследования и полевые опыты, составляюткартограммы кислотности почв и известкования.

3.        Гипсование почв

Гипсованиепочв, внесение в почву гипса для устранения избыточной щёлочности, вредной длямногих с.-х. растений; способ химической мелиорации солонцов и солонцеватыхпочв. Гипсование основано на замене натрия, поглощённого почвой, кальцием, врезультате чего улучшаются её неблагоприятные физико-химические и биологическиесвойства и повышается плодородие. Дозы гипса (устанавливают по количествунатрия в корнеобитаемом слое почвы, который необходимо заместить кальцием) от3—4 до 10—15 т/га, наибольшие — на содовых солонцах. Гипс вносят в 2 приёма:перед вспашкой и после неё под культивацию. На солонцеватых почвах, содержащихменьшее количество натрия, чем солонцы, гипс (3—4 ц/га) вносят в рядки вместе ссеменами. Гипсование почв проводят в комплексе с агротехническимимероприятиями: глубокая вспашка (на 40—50 см) с перемешиванием солонцового слоя(это даёт возможность переместить гипс, содержащийся в подпахотном слое, впахотный слой), орошение, внесение органических удобрений, снегозадержание изадержание талых вод, посев многолетних трав.

Для гипсованияпочв применяют в основном сыро-молотый гипс (из природных залежей), фосфогипс —отходы производства удобрений, отходы содовой промышленности. Продолжительностьперехода солонцов под действием гипса в культурную почву, т. е. мелиоративныйпериод, 8—10 лет в неорошаемых условиях и 5—6 лет при орошении. Средняяприбавка урожая зерна при внесении гипса составляет в чернозёмной зоне (безорошения) 3—6 ц/га, в зоне каштановых почв 2—7 ц/га. На орошаемых земляхэффективность гипсование почв повышается.

4.        Первые исследования эффективностимелиорации

Отдельныеприёмы химическая мелиорация были известны в античное время. В 16—18 вв.известкование применяли в Великобритании, Германии, Голландии и др. странахЕвропы.

Первыеисследования эффективности внесения извести были проведены в России Д. И.Менделеевым в 1867—69. В последующие годы вопросы известкования изучались А. Н.Энгельгардтом, П. А. Костычевым, П. С. Коссовичем, Д. Н. Прянишниковым. Научныеосновы химическая мелиорация заложены К. К. Гедройцем, разработавшим теориюпоглотительной способности почвы.

 

5.        Влияние мелиораций на комплексностьпочвенного покрова

(Показановлияние химической и комплексной мелиораций на формирование однородногопочвенного покрова комплексных почв на примере южных черноземов с солонцами)

Многолетниеисследования показывают, что при орошении, особенно в условиях комплексностипочвенного покрова, плодородие снижается на всех почвах. Так, например, южныечерноземы, расположенные в комплексе с солонцами, без применения химической икомплексной мелиораций деградируют. При этом процессы осолонцевания,обусловленные подтягиванием минерализованных грунтовых вод к поверхности почв,достигают поверхностного слоя. Если в 1991 году содержание поглощенного натрияв слое 0–20 см черноземов составляло 4 %, а в слое 0–100 см 11 %, то в 2000году произошло его перераспределение по слоям: в слое 0–20 см его количествосоставило 8 % от суммы ППК (почвенно-поглощающего комплекса), в слое 0–100 см –8 %. Увеличение натрия в ППК сопровождается уменьшением в нем кальция.

Кромеосолонцевания в зональной почве идут процессы вторичного засоления, затрагиваяметровую толщу. Засоление в пределах 0,4–0,6 % отмечается с 40–60 см, где приблизком залегании грунтовых вод образуется капиллярная кайма. Так, в 1991 годусредневзвешенное содержание токсичных солей в слое 0–100 см составляло 0,18 %,в 1995 году – 0,31 %, в 2000 году – 0,38 %, то есть накопление солей за 10 лет орошениясоставило 110 %. Этому способствуют грунтовые воды сульфатно-натриевого химизмазасоления с минерализацией 10–15 г/л, находящиеся на уровне выше критического(1,8–2,0 м). При этом глубина грунтовых вод из года в год и от весны к осенименяется, поэтому и глубина солевых горизонтов разная, отсюда различноесодержание солей в метровой толще.

Лугово-степныесолонцы, расположенные среди южных черноземов, при орошении также неприобретают положительных свойств: рН остается высокой, содержание поглощенногонатрия повышено не только в солонцовом горизонте, но и на поверхности. Егосодержание в 0–20 см слое достигает 20–22 % за счет вертикальной игоризонтальной миграции почвенных растворов. Отсюда и низкая устойчивость почвк содовому засолению, низкое содержание гумуса, слабая обеспеченностьэлементами питания. Обе почвенные разновидности уплотнены, обладают склонностьюк слитизации, водопрочность агрегатов либо неудовлетворительная, либо вообщеотсутствует.

На такихмассивах в первую очередь необходимо провести мероприятия по снижению уровнягрунтовых вод ниже критических величин (более 3 м), а затем осуществитьхимическую или комплексную мелиорации. Главная задача таких мелиораций –сглаживание комплексности почвенного покрова и создание таких качеств солонцов,которые по своим свойствам приближались бы к зональным.

Полевыеопыты по исследованию данных вопросов были проведены в ТОО«Цимлянское» Мартыновского района Ростовской области. Даннаятерритория относится к сухостепной зоне. Климат континентальный. Рельефравнинный, опыты проводились на первой надпойменной террасе р. Западный Маныч(Доно-Манычская провинция). Почвенный покров представлен комплексом южныхчерноземов и лугово-степных солонцов. Последние занимают в комплексе 25–30 %.Как видно из таблицы 2, сглаживание комплексности почвенного покрова поосновным показателям произошло при использовании в качестве химическогомелиоранта фосфогипса и его сочетаний с навозом.

На контролесодержание обменного натрия в 0–40 см слое в южном черноземе составляло 10 %,на солонце – 21 %, рН 7,9–8,5 соответственно, объемная масса практическиодинаковая в силу физической уплотненности, а коэффициент дисперсности насолонце в 1,5 раза выше, чем на южном черноземе, общее содержание гумусасоставляло 3,7 %, на солонце – 3,19 %. В силу различных свойств почв, входящихв комплекс, урожайность на солонцах была на 15–20 % ниже, чем на южныхсолонцеватых черноземах. В результате химической мелиорации в вариантах счистым фосфогипсом, в сочетаниях с 10 т/га Ф + 20 т/га и 10 т/га Ф + 40 т/га Нна солонцах уже в 1-й год последействия солонцеватость снизилась до категориисреднесолонцеватых почв и приблизилась к солонцеватости зональных почв. Самиюжные черноземы из ряда слабосолонцеватых перешли в разряд несолонцеватых почв.

Одновременнопроизошло снижение щелочности, почвы разуплотнились, и почвенные частицы в тойи другой разновидностях почв скоагулировались, что наглядно представленокоэффициентом дисперсности, который уменьшился почти в 2 раза. За счет внесениянавоза и лучшего развития сельскохозяйственных культур увеличилось в 40 см слоесодержание гумуса. На 4-й год последействия восстановления отрицательныхсвойств почв солонцового комплекса не наблюдалось. Это подтверждается каксвойствами почв, так и урожайностью сельскохозяйственных культур. При этомотмечено, что химическая мелиорация солонцов, как наихудшей почвы комплекса,сопровождается большей отдачей по продуктивности. Так, в первый год послемелиорации урожайность кукурузы на зеленую массу в варианте с 10 т/га Ф + 20т/га Н на солонце была выше по сравнению с контролем на 33 %, а на южномчерноземе на 26 %.

На 4-й годпосле мелиорации урожайность озимой пшеницы соответственно выше на 39 и 35 % посравнению с контролем. Аналогичная ситуация складывалась на варианте с 10 т/гаФ и 20 т/га Н. В варианте с чистым фосфогипсом прибавки на обеих почваходинаковы, а на 4-й год на южном черноземе прибавка по сравнению с контролемсоставила 32 %, на солонце 35 %.

Навоз вчистом виде на солонцах с высокой щелочностью не способствует рассолонцеваниюи, следовательно, не улучшает основные свойства почв, а на южных черноземах среакцией почв ближе к слабощелочной снизилась солонцеватость, уменьшиласьобъемная масса до 1,30 т/м3, несколько снизился коэффициент дисперсности,возросло содержание гумуса. За счет этих свойств урожайность по сравнению сконтролем в 1-й год его последействия возросла на 11 %, а на 4-й год уже на 28%, то есть на южных черноземах навоз в чистом виде мелиорирующее действиеоказывает, но использовать его для мелиорации почв солонцовых комплексовнецелесообразно (табл. 3).

Такимобразом, проведение комплексной мелиорации на почвах солонцовых комплексов ещев большей степени исключает проявление негативных процессов и способствуетформированию однородного почвенного покрова.


Списокиспользуемой литературы

 

1.  Известкование кислых почв нечерноземной полосы СССР, Л., 1971;

2.  Солонцы и их сельскохозяйственное использование, М., 1975;

3.  Корнилов М.Ф., Благовидов Н. Л., Известкование почвсеверо-западной зоны нечерноземной полосы СССР, М. — Л., 1955;

4.  Авдонин Н.С., Повышение плодородия кислых почв, М., 1960;

5.  Корнилов М.Ф. и Трунина З.В., Известкование кислых почв, Л., 1960;

6.  Шедеров С.Г., Известкование кислых почв, 2 изд., М., 1960;

7.  Химизация сельского хозяйства. Научно-технический словарь-справочник,под ред. Л.Л. Балашова и С.И. Вольфковича, 2 изд., М., 1968, с. 5—6;

8.  Научный журнал кубанского государственного аграрного университета,Усанина Т.В. – науч. сотр., Шалашова О.Ю. – к. с.-х. н., доцент.

еще рефераты
Еще работы по ботанике и сельскому хозяйству