Экзаменационный билет № 6

1. Физические свойства почвы

К физическим свойствам почвы относятся структура, водные, воздушные, тепловые, общие физические и физико-механические свойства. В данном разделе рассматриваются общие физические и физико-механические свойства, все остальные свойства — в специальных разделах.

К общим физическим свойствам относятся плотность почвы, плотность твердой фазы и пористость.

Плотностью почвы называется масса единицы объема сухой почвы, взятой в естественном сложении. Выражается в г/см3.

Плотность твердой фазы почвы — это отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при 4 °С.

При определении плотности почвы измеряется масса почвы в единице объема со всеми порами, поэтому плотность почвенной массы, взятой в ненарушенном сложении, всегда меньше плотнос­ти твердой фазы почвы. Плотность минеральных почв и грунтов изменяется в широких пределах — от 0,9 до 1,8 г/см3, а торфя­ных — от 0,15 до 0,40 г/см3. Значения плотности твердой фазы почв и грунтов изменяются в пределах 2,4—2,8.

Плотность почв зависит от минералогического, механического состава, а также от содержания в ней органических веществ, ее структурности, сложения и механической обработки, а плотность твердой фазы почв — минералогического состава и содержания органических веществ.

С плотностью тесно связаны водный, воздушный и тепловой режимы почв. Для большинства сельскохозяйственных культур на суглинистых и глинистых почвах оптимальной является плот­ность 1,00—1,25 г/см3. Дальнейшее увеличение ее вызывает сни­жение урожайности.

Данные по определению плотности почвы и ее твердой фазы широко используются в почвоведении, земледелии, в сельскохо­зяйственной мелиорации. Ими четко характеризуют почвенный профиль, выявляя уплотненный (иллювиальный) горизонт, рых­лость или уплотненность пахотного горизонта. На основании по­казателей плотности почвы рассчитывают запасы в ней воды, гумуса, солей, питательных веществ.

От плотности почвы нужно отличать ее твердость, под которой понимается сопротивление почвы сдавливанию или расклинива­нию, выражаемое в кг/см2.

Данные по определению плотности твердой фазы почв исполь­зуют при определении механического состава почв пипеточным методом по Н. А. Качинскому, а также при расчете пористости почвы.

Пористость — это суммарный объем всех пор между час­тицами твердой фазы почвы. Выражается она в процентах к об­щему объему почвы. Для минеральных почв интервал показате­лей пористости составляет 25—80 %.

Общая пористость почвы обычно определяется по формуле:

P = (1-)*100;

где Р — общая пористость почвы, %; 1— общий объем почвы; d1 — плотность почвы; d — плотность твердой фазы почвы. Отно­шение d1 к d составляет объем твердой фазы почвы.

В почвенных горизонтах поры могут быть неодинаковой фор­мы и диаметра. В зависимости от размера пор различают капил­лярную и некапиллярную пористость. Капиллярная пористость равна объему капиллярных пор почвы, некапиллярная — объему крупных пор. Сумма их составляет общую пористость почвы.

Пористость почв зависит от структурности, плотнос­ти, механического состава и определяется прежде всего ее струк­турностью. В макроструктурных почвах поры занимают большую, а в микроструктурных — меньшую часть объема. При подсыхании бесструктурной почвы на поверхности пашни образуется почвен­ная корка, ухудшающая условия роста полевых культур.

Между плотностью и пористостью существует обратная зави­симость: чем плотнее почва, тем меньше ее пористость.

С общей пористостью связаны такие свойства почвы, как водо- и воздухопроницаемость, влаго- и воздухоемкость, аэрация. На основании общей пористости можно судить о степени уплотне­ния пахотного горизонта.

2. Регулирования водно-воздушного режимов почвы

Для регулирования водно‐воздушного режима почвы в современном земледелии применяют агротехнические,

мелиоративные и другие мероприятия ﴾см. Снегозадержание, Защитные лесные насаждения, Мелиорация

земель﴿. Во всех зонах увлажнения для обеспечения благоприятного водно‐воздушного режима огромное

значение имеют севообороты и своевременная и правильная обработка почвы.

3. Классификация севооборотов

Севообороты классифицируются по типам и видам. Основных типов три: полевой, кормовой и специальный. Название типа даётся по виду выращиваемой продукции. Например, полевой тип имеет в своей структуре 50 % и более полевых культур, кормовой тип имеет 50 % и более кормовых пропашных культур, а специальный тип характеризуется наличием в структуре культур, имеющих определённое назначение (предотвращение смыва почвы на склоновых участках) или особую технологию возделывания. Вид севооборота отражает наличие в севообороте групп сельскохозяйственных культур. Например, представленный выше севооборот имеет название вида зерно—паро—травяно—пропашной.

4. Закон возврата

Этот закон впервые был высказан Юстусом Либихом в 1840 г. По Либиху, сущность этого закона сводится к тому, что растения с урожаем заимствуют из почвы питательные вещества. Только часть их в форме навоза возвращается обратно в почву. Остальные отчуждаются из почвы и вывозятся из хозяйства с растениеводческой и животноводческой продукцией. Земледелец должен позаботиться о возврате этих питательных веществ в почву.

В земледельческой практике часть питательных веществ может теряться при вымывании в нижние горизонты почвы, из-за эрозии и по другим причинам. В условиях производства с минеральными удобрениями возвращают в почву чаще всего только три элемента: азот, фосфор и калий, так как другой пищи обычно бывает достаточно. Если других элементов мало, то вносят и их, например микроэлементы.

5. Роль магния в формировании урожая с/х культур.

Входит в состав хлорофилла, участвует в передвижении фосфора в растениях и углеводном обмене, влияет на активность окислительно-восстановительных процессов. Магний входит также в состав основного фосфорсодержащего запасного органического соединения — фитина.

При недостатке магния снижается содержание хлорофилла в зеленых частях растений и развивается хлороз между жилками листа (жилки остаются зелеными). Острый дефицит магния вызывает «мраморовидность» листьев, их скручивание и пожелтение.