Диссертация (Обоснование режима капельного орошения саженцев груши в условиях Московской области), страница 11

Другими словами, почвенный покров не относится к непосредственно наблюдаемым объектам, но в значительной мере влияет на рост и развитие растений[8, 15, 67, 101]. Значительное изменение свойств почвы происходит в вертикальном направлении, что обуславливается сменой генетических горизонтов. Определенные совокупности этих горизонтов имеют отражения в почвообразующихпроцессах и являются основанием для выделения почвенных типов. Требуетсяизучение всей толщи, в которой протекает почвообразование, обмен веществ иэнергии в системе «почва-растение». Для установления почвенной разности исследуемой территории учебно-опытного хозяйства, лаборатории плодоводства«Мичуринский сад», а также почвенных условий опытного участка, было проведено детальное картографирование почвенного покрова совместно с кафедройпочвоведения, геологии и ландшафтоведения РГАУ-МСХА имени К.А.

Тимирязева.Исследование почвенного покрова проводилось в соответствии с «Общесоюзной инструкцией по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования». На предварительном этапе было установлено, что исследуемая территория площадью 13,2 га относится ко II категории сложности, было решено использовать равномерное размещение почвенныхразрезов с одинаковой густотой. Картографирование производилось для составления почвенной карты масштабом 1:2000 (прил. 4). В результате было заложено6 основных разрезов, 24 контрольных разреза (полуразреза) и для установления56почвенных границ – 62 поверхностных разреза (прикопки).

Полевое изучение физических свойств почв в разрезах, расположенных на значительном удалении отопытного участка, проводилось по сокращенной программе [8, 15, 101].В результате картографирования и обобщения результатов гидрогеологических исследований, проводимых при реконструкции осушительной сети Мичуринского сада РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, построена почвенная карта вмасштабе 1:2000 (прил. 4), которая отражает почвенную разность, состоящую изтрех разновидностей почв:1.

дерново-подзолистой, культурной, грунтово-глееватой, глубокопахотной, легкоглинистой на мореном суглинке;2. дерново-подзолистой, культурной, грунтово-глееватой, глубокопахотной, среднесуглинистой на мореном суглинке;3. дерново-подзолистой, культурной, глубокопахотной, среднесуглинистой на мореном суглинке.Опытный участок располагался на дерново-подзолистой, культурной, грунтово-глееватой, глубокопахотной, среднесуглинистой почве на моренном суглинке, подстилаемой на глубине 140 – 160 см подморенными песками.

Морфологическое описание разреза почвы, заложенного на участке полевого опыта, представлено ниже.57Серый, среднесуглинистый, комковатый,А пах0-3030рыхлый, включения корней травянистыхрастений, железа и марганца, четкий переход по цвету.Белесовато-серый, комковато-пылеватый,А230-4616легкосуглинистый, плотный, включенияжелеза (железистые пятна), постепенныйпереход по цветуОкрашен неоднородно, бурый с серымибелесыми пятнами языковидной формы,А2В46-6216легкосуглинистый, плотный, комковатопризматический, марганцевые включения, переход постепенный по цвету иструктуреБуро-палевый, ореховатопризматический, опесчаненный среднийВ62-97суглинок, плотный, марганцевые вклю-24чения, сизые глееватые затеки, переходпостепенный по цвету и структуреБуро-палевый, призматический, опесча-ВС97-12427ненный средний суглинок, плотный, глинистые включения, переход постепенныйпо структуреБуро-палевый, бесструктурный, опесча-С>124ненный средний суглинок, плотный свключениями песчаных линзРисунок 2.3.3.1 Морфологическое описание разреза почвы опытного участкаАнализ гранулометрического состава генетических горизонтов почвенногопокрова опытного участка (табл.

2.3.3.1) свидетельствует о среднем гранулометрическом составе.58Таблица 2.3.3.1 - Гранулометрический состав дерново-подзолистой почвы опытного участкаГенетический горизонт, мощность, смАпах (0–30)А2 (30–46)А2В (46–62)В (62–97)ВС (97–124)С (>124)1–0,2513,5620,6429,7311,7413,8615,72Содержание частиц, %, при размере фракций, мм0,25–0,05–0,01–0,005–˂ 0,0010,050,010,0050,00122,7430,3510,1211,1712,0627,5222,968,4310,3110,1437,0510,052,114,6916,3738,2514,944,227,4823,3739,2119,523,295,3718,7543,3619,592,194,3714,77˂ 0,0133,3528,8823,1735,0727,4121,33Отчетливо прослеживается изменение содержания физической глины – частиц < 0,01 мм – в генетических горизонтах разреза. Мощный пахотный горизонт(Апах), а также иллювиальный горизонт (В2) по гранулометрическому составу характеризуются как среднесуглинистые.

По содержанию различных фракций элювиально-иллювиальный горизонт (А2В), а также переходный горизонт (ВС) и почвообразующая порода (C) относятся к легким суглинкам, остаток подзолистогогоризонта (А2) можно охарактеризовать как средний суглинок.Ирригационные мероприятия во многом зависят от водно-физическихсвойств почв, поэтому Н.А. Качинский и многие ученые-последователи выделялицелый ряд физических свойств почв, необходимых для обязательного изучения,так как на их основе производят планирование и расчет режима орошения. Основные показатели водно-физических свойств почвы опытного участка перечислены в таблице 2.3.3.2.Таблица 2.3.3.2 – Водно-физические свойства почвы опытного участкаПочвенный горизонт, смАпах(0–30)А2 (30–46)А2В (46–62)В (62–97)ВС (97–124)С (>124)Плотность,г/см31,131,451,511,531,561,61ПлотностьОбщая пориствердой фазы,тость, %г/см32,4753,82,6144,42,6843,62,7243,82,7042,22,7240,8НВМГВЗ% от массы почвы31,926,421,320,819,818,68,73,74,23,94,13,813,15,66,35,96,25,759Удельный вес почвы практически не изменяется по профилю, объемный жевес почвы резко увеличивается при переходе от пахотного горизонта к нижележащим слоям почвы.

Общая пористость в верхнем пахотном горизонте довольновысока (51,8 %), затем постепенно уменьшается, принимая минимальные значения в иллювиальном горизонте и в почвообразующей породе.Величины наименьшей влагоемкости (НВ), максимальной гигроскопичности (МГ) и влажности устойчивого завядания (ВЗ) довольно низки во всех горизонтах, и только в пахотном горизонте отмечается существенное увеличение.Прежде всего, это связано с различным содержанием в рассматриваемых горизонтах илистой фракции.Для пахотного горизонта характерны не только более благоприятные дляроста и развития растений водно-физические свойства, но и высокая степеньокультуренности, в частности, содержание гумуса достигает 2,7% (табл. 2.3.3.3)Таблица 2.3.3.3 – Агрохимическая характеристика почвы опытного участкаГенетический горизонт, мощность,смАпах (0–30)А2 (30–46)А2В (46–62)В (62–97)ВС (97–124)С (>124)НгГумус,%рНксl2,710,630,460,370,120,035,75,14,74,13,94,0STP2O5мг-экв / 100 г почвыV, %1,83,33,74,35,25,688,259,360,268,459,154,813,54,85,69,37,56,815,38,19,313,612,712,4K2OПо Кирсанову,мг/кг почвы25312796737865167113108954132Nлгпо Тюрину иКононовоймг/кг почвы834335272113Следует отметить, что пахотный горизонт почвы формировался не толькопод влиянием природных факторов почвообразования, но и в результате продолжительного антропогенного воздействия (сельскохозяйственного использования)и в процессе продолжительного окультуривания.

Так, в Мичуринском саду, начиная с 1971 г., ежегодно вносились повышенные дозы органических удобрений ввиде торфонавозного компоста, полуперепревшего конского навоза, опилок, древесной золы и минеральных удобрений. Поэтому пахотный горизонт отличаетсядостаточно высоким содержанием подвижных форм фосфора и обменного калия –5 и 4 класс, соответственно, слабой кислой реакцией среды – pH 5,7, повышенной60емкостью катионного обмена (15,3 мг-экв./100 г) и степенью насыщенности основаниями (88,2 %).Важнейшим свойством почвы, определяющим режим орошения, а такжевыбор способа ирригации, является ее водопроницаемость.

Данное свойство определяет способность почвы воспринимать и пропускать через себя воду в видеатмосферных осадков или же оросительной воды. Кроме того, этот показатель взначительной степени влияет на формирование поверхностного и внутрипочвенного стока.Главным правилом оросительной мелиорации является соответствие скорости впитывания и скорости подачи воды на поверхность почвы во избежаниеформирования эрозионных процессов. Поэтому работы многих ученых посвящены изучению влияния различных факторов на водопроницаемость. Ими установлен ряд зависимостей, определяющих скорость инфильтрации, и установлено, чтоводопроницаемость прямо пропорциональна пористости почвы и обратно пропорциональна удельной поверхности всех частиц.

Сложность данного процессаопределяется не только механическим составом почвы, но также физическими ихимическими процессами, протекающими в почве и их взаимодействиями. Вследствие сложности учета всех взаимосвязей, влияющих на данный процесс, необходимо установление экспериментального значения водопроницаемости [16, 43, 67,121, 122].Определение водопроницаемости почвы опытного участка проводилось методом малых заливаемых площадей для каждого варианта опыта. Начальнаявлажность почвы колебалась в пределах от 60% до 65% НВ. Температура водыпри проведении эксперимента по определению водопроницаемости составляла150С, высота напора воды 5 см. Так как вода изменяет свою вязкость при разнойтемпературе, были введены поправки для определения коэффициентов впитывания и инфильтрации для пересчета на стандартную температуру (10 0С).

Результаты определения водопроницаемости представлены в виде графика кривых водопроницаемости на рисунке 2.3.3.2.61К10, см/мин10.90.8ФильтрацияВпитывание0.70.60.50.40.30.20.10:050:080:100:150:300:400:501:001:101:201:301:401:502:002:102:202:302:402:503:003:103:203:303:403:504:004:305:005:306:000t, час:минI повторностьII повторностьIII повторностьIV повторностьРисунок 2.3.3.2 Водопроницаемость почвы опытного участка, определенная методом малых заливаемых площадей (Н=5 см, t°=10°C)Водопроницаемость почвы динамична и уменьшается со временем. Различают две ее стадии: впитывание и фильтрацию.