14640 (686253), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Щільність твердої фази ґрунту — відношення маси твердої фази сухого ґрунту до маси рівного обсягу води при 4 °С.

Щільність твердої фази ґрунту залежить від змісту гумусу, органічних речовин і мінералів, що складають ґрунт. Найменша щільність відзначається у верхньому гумусовому горизонті, причому вона тим менше, чим більше гумусу й органічної речовини в ґрунті. В міру руху в глибину ґрунту щільність закономірно зростає.

Таким чином, щільність твердої фази побічно характеризує хімічний і мінералогічний склад ґрунту. По її величині можна орієнтовно судити про кількість гумусу й органічних речовин у ґрунті про вміст у ній важких мінералів, про ступінь її глинястості й ін.

Щільність твердої фази ґрунту використовують для обчислення міцності ґрунту, для визначення швидкості осідання механічних елементів ґрунту в рідинах і ін.

Об'ємною масою ґрунту називають масу 1 см³ сухого ґрунту (висушеної до постійної маси при 105⁰С), узятої в її природному додаванні (тобто з усіма наявними в ній порами).¹

Об'ємна маса характеризує щільність додавання ґрунту і часто вживається як її синонім. Щільність ґрунту завжди менше щільності її твердої фази. Об'ємна маса ґрунту залежить від характеру мінералів, що складають ґрунт, змісту органічної речовини, структури і пористості ґрунту. Чим пухкіший ґрунт, структурне і чим більше в ньому перегною, тим менше його об'ємна маса. Об'ємна маса мінеральних ґрунтів коливається від 0,8 до 1,8 г/см³.

Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна щільність глинистих і суглинних ґрунтів дорівнює 1—1,2 г/см³, піщаних і супіщаних 1,2—1,4 г/см³.

Від об'ємної маси ґрунту залежить поширення кореневої системи рослин, водяний, повітряний і тепловий режими ґрунтів, значить, і продуктивність сільськогосподарських рослин.

Важкі глинисті ґрунти, з меншою об'ємною масою сутужніше проникні для коренів, чим легкі ґрунти з великим показником об'ємної маси.

Значення об'ємної маси ґрунту (чи її обрію) необхідно для розрахунку пористості ґрунту, для обчислення запасів у ній елементів харчування рослин, гумусу, води і т.д.

Якщо щільність ґрунту характеризує її тверду фазу, а об'ємна маса— ґрунт у непорушеному додаванні з усіма порами, то, щоб довідатися, яку частину обсягу в 1 см³ займають тверді частки ґрунту, а яку пори, необхідно об'ємну масу ґрунту розділити на її щільність.

Оскільки повітря в ґрунті знаходиться в тій частині пор, що не зайнята водою, то стає очевидним, що, чим вище вологість ґрунту, тим менше в ній повітря, необхідного для подиху коренів і життєдіяльності аеробних мікроорганізмів. Прийнято вважати, що при 15% вмісту повітря в ґрунті постачання коренів рослин і мікроорганізмів киснем повітря утруднено, а при вмісті 8% і нижче постачання киснем припиняється, корені в мезофітів починають відмирати, розвиваються процеси оглеєння ґрунту.

Кореневі волоски не проникають у пори діаметром менш 10 мкм, а пори діаметром менш 3 мкм робляться недоступними навіть для мікроорганізмів.

Зі збільшенням ожелезненості й оглеєності горизонтів, тиску верхніх шарів, при відсутності гумусу знижується загальна пористість ґрунту, зменшується розмір активних пір, у яких розміщаються вода, повітря і кореневі системи рослин. Велика частка дрібних пір у загальній шпаруватості ґрунтів і ґрунтів, особливо дрібнозернистих, нерідко і визначає неможливість проникнення коренів у глибокі горизонти ґрунтів.

Таблиця 8. Загальні властивості грунтів по ТОВ “Павлівка”

Генетичний горизонт	Глибина,см	Щільність твердої фази	Щільність зволоження		Загальна пористість	Аерація при НВ
		г/см3		% від об`єму
АП	0 – 20	2,3	4,8		54	24
А2	28 –38	3,6	3,2		47	16
В	68 - 78	5,7	1,7		42	10
С	140 - 150	7,1	0,9		40	5

5.6 Грунтово-гідрологічні константи, та їх показники

Для росту і розвитку рослин необхідні тепло, світло, вода, повітря й елементи харчування.

На утворення 1 кг сухої речовини рослина в середньому витрачає 400, а іноді і 1000—1500 л води; Основним джерелом води для рослин є ґрунт. Вода в ґрунт надходить за рахунок атмосферних опадів, пересування ґрунтових вод, конденсації водяних пар, штучного зрошення.

Однак не уся вода в ґрунті використовується рослинами. Частина її випаровується в атмосферу, деяка кількість утримується твердою фазою ґрунту з великою силою і недоступно рослинам.

Волога стікає по похилій місцевості в знижені місця чи проникає в ґрунт. У ґрунті вона пересувається під дією ваги (гравітації), меніскових (капілярних), осмотичних, сорбційних сил чи переходить у пароподібний стан і пересувається в результаті розходжень у пружності водяних парів. Отже, ґрунтова волога характеризується неоднаковою рухливістю, вона утримується з різною силою, знаходячись у різних станах: в одному— вона доступна для рослин, в іншому — недоступна. У цьому зв'язку представляє великий теоретичний і практичний інтерес знання різних категорій, форм і видів води, що знаходиться в ґрунті.

Розрізняють наступні категорії води в ґрунті, що відрізняються між собою міцністю зв'язку з твердою фазою ґрунту, ступенем рухливості і приступності поширення.¹

Кристалізаційна і конституційна волога відрізняються винятково високою міцністю зв'язку і нерухомістю в ґрунті. Це хімічно зв'язана вода. Вона входить до складу деяких кристалогідратів.

Конституційна вода є складовою частиною кремнієвої кислоти, та мінералів. Повне зневоднювання кремнієвої кислоти досягається тільки при температурі 1000—1200 С. Хімічно зв'язана вода недоступна рослинам.

Пароподібна волога знаходиться в ґрунтовому повітрі у формі водяної пари. Вона пересувається від ділянок більшої пружності до ділянок меншої пружності пари, від більш теплих до менш теплих шарів, від більш широких до більш вузьких капілярів.

Гігроскопічна вода може пересуватися в ґрунті, тільки переходячи в пару. Вона недоступна для рослин. Вміст гігроскопічної води в ґрунті залежить від механічного і хімічного складу ґрунту, а також від відносної вологості повітря. Ґрунту, багаті органічною речовиною, здатні утримувати більше зв`язаної води. Чим відносна вологість повітря вище і чим ґрунт дрібнозернистий, тобто чим сильніше її дисперсність і більше в ній колоїдів, тим більше зв’язаної води міститься в ґрунті. Практично верхньою межею вмісту гігроскопічної вологи в ґрунті вважається максимальна гігроскопічність ґрунту, тобто максимальна кількість води, що поглинає сухий ґрунт із повітря, яка знаходиться в стані, близькому до насичення водяними парами (96—98%). При вологості, рівній максимальній гігроскопічності, навколо ґрунтових часток утвориться плівка товщиною 3—4 молекулярних шари чи в кілька десятків молекул. Ця волога недоступна для рослин. Звичайно, рослини починають в’янути раніш, ніж ґрунт висушується до максимальної гігроскопічності. Така кількість вологи в ґрунті, при якому в рослин з'являються ознаки стійкого в’янення, що не зникають при переміщенні їх в атмосферу, насичену водяними парами, називається вологістю стійкого в’янення (ВВ) чи коефіцієнтом в’янення.

Дослідами встановлено, що рослини починають в`янути, коли вміст вологи в ґрунті дорівнює приблизно подвійної максимальної гігроскопічної вологості. Вологість в’янення — це нижня межа приступності рослинам води в ґрунті. Вона може бути визначена прямим методом і розрахунковим шляхом. Вологість стійкого в’янення залежить від біологічних особливостей рослин, а також від механічного складу, щільності ґрунту, складу поглинених катіонів. Зі збільшенням щільності ґрунту значно підвищується вологість стійкого в’янення, особливо в ґрунтах і горизонтах, важких за механічним складом.

Волога, що міститься в ґрунті і не зв'язана силами притягання з ґрунтовими частками, називається вільної. Вона пересувається в ґрунті переважно під дією капілярних гравітаційних сил.

Якщо близько до поверхні розташовуються ґрунтові води, то в ґрунті над ними з'являється підперта волога. Від джерела ґрунтових вод вона по дрібних капілярах піднімається на деяку висоту, утворити капілярну облямівку. Кількість капілярно-підпертої води, що може міститися в ґрунті при насиченні. її по капілярах знизу, називають капілярною вологоємкістю. Верхньою межею капілярної вологоємкості є повна вологоємкість, а нижнім — найменша вологоємкість. Вміст капілярно-підпертої вологи в капілярній облямівці змінюється від майже повної вологоємкості (знизу, поблизу рівня ґрунтових вод) до найменшої вологоємкості (угорі капілярної облямівки) і коливається від 15 до 60% від маси ґрунту. У насиченій до капілярної вологоємності ґрунту вода знаходиться в капілярно-підпертому стані над дзеркалом (рівнем) ґрунтових вод і утримується капілярними силами. Висота капілярного підняття вологи залежить від будови ґрунтового профілю, механічного складу ґрунту: вона зростає при переході від пісків через супісі до суглинків, а далі вона знову зменшується через велику силу тертя в тонких капілярах, суцільно заповнених зв'язаною водою. Максимальна висота капілярного підняття в природних умовах дорівнює 6 м.¹

У природних умовах ґрунт може досягти такого ступеня зволоженості, коли вона знаходиться нижче рівня ґрунтових вод, тобто у водоносному горизонті. При повній вологоємності ґрунту вода, у ній знаходиться в сорбованій, капілярній і гравітаційній формі. Ця волога цілком доступна для рослин, але, заповнюючи ґрунтові пори, вона витісняє повітря, що обумовлює активізацію відновлювальних процесів з утворенням токсичних для рослин сполук.

Таким чином, забезпеченість рослин водою залежить не тільки від кількості води, що надходить у ґрунт, але і від категорій форм і видів води в ґрунті, а також від водяних властивостей самого ґрунту, найголовнішими з який є вологоємність, водопроникність і водопідйомна здатність. Вологоємність— це здатність ґрунту поглинати й утримувати визначену кількість води. Розрізняють повну (ПВ), капілярну (КВ), найменшу (НВ), загальну (ЗВ), граничну польову (ГПВ) і максимальну адсорбційну (МАВ) вологоємкості.

Величини максимальної гігроскопічності (МГ) і вологості в`янення (ВЗ), досить низькі в орному горизонті, істотно збільшуються в ілювіальному горизонті і породі, що пов'язано насамперед з різним вмістом у цих горизонтах мулистої фракції. Найменша вологоємкість (НВ) варіює в профілі в межах 30— 37%. Доступна волога в орному шарі при вологості, рівної НВ, складає 23 - 25% обсягу, а в ілювіальному горизонті і породі 15-17%.

Дуже різко змінюється по профілю величина пористості аерації при НВ. В орному шарі вона дорівнює 24%, а в ілювіальному горизонті і породі падає до 3 – 10%. При такій, пористості аерації в. орному горизонті буде забезпечений нормальний газообмін, а в нижніх горизонтах він буде утруднений, що може привести до зменшення вмісту О₂ і збільшенню СО₂ у ґрунтовому повітрі.

Дерново - підзолисті ґрунти характеризуються неміцною структурою. В орному горизонті звичайно міститься 20—46% водомірних агрегатів крупніше 0,25 мм.

Таблиця 9. Водні властивості грунтів “Павлівка”

Генетичний гори-зонт	Глибина, см	ПВ	НВ	ВВ	МГ	ПВ		НВ	МГ		ДАВ
		% від маси ґрунту					мм
АП	0-21	78	30	7,3	5,0	78		32	38		35
А2	28-38	82	33	16,2	10,7	82		23	41		37
В	68-78	88	35	20,1	13,1	49		15	44		40
С	140-150	92	37	21,3	14,8	52		10	47		45

5.7 Доступні рослинам елементи живлення

Дерново-підзолисті ґрунти бідні валовими запасами і рухливими формами азоту і фосфору. Азот входить до складу всіх білкових речовин, які містяться в хлорофілі, нуклеїнових кислотах, фосфатидах і багатьох інших органічних речовинах живої клітини. Азот міститься переважно в органічній речовині, при мінералізації якого утворяться нітратні й аміачні форми, доступні рослинам. Деяка частина азоту постійно знаходиться у формі амонію. Валовий зміст азоту складає від сотих часток до 0,2%. Кількість азоту в ґрунті знаходиться в прямій залежності від вмісту в ґрунті органічної речовини і перш за все гумусу. Забезпеченість рослин азотом залежить від швидкості розкладу органічних речовин. Рослини потребують азоту у великих кількостях, тому потрібно постійно поповнювати запаси азоту в ґрунті.

Таблиця 10. Вміст азоту сполук у грунті, що лекго гідролізуються по ТОВ “Павлівка”

Клас	За Тюріним - Кононовою	За Корнфілдом	Площа, га
	мг/кг грунту
Дуже низький	30	100	200
Низький	31 - 50	100 – 150	400
Середній	41 – 50	151 – 200	1000
Підвищений	51 – 70	200	500
Високий	71 – 100		200
Дуже високий	100		100

Фосфор міститься переважно в органічних і мінеральних сполуках. Валовий вміст його в орних піщаних і супіщаних ґрунтах складає 0,05 —0,07 %, у суглинистих — 0,10— 0,16,%. Значна частина фосфатів міцно зв'язана з несилікатними аморфними полуторними окислами в глинистими мінералами, внаслідок чого їхня доступність рослинам обмежена. Рухливих форм фосфатів, по Кірсанову, приходиться звичайно 0—5, рідше 5—10 мг на 100 м ґрунти і лише в окультурених ґрунтах—15—20 мг і більш.

Вміст рухомих фосфатів у ґрунті по ТОВ “Павлівка”

Клас	За Кірсановим	За Чиріковим	За Мачигіним	Площа, га
	мг/кг ґрунту
Дуже низький	25	20	10	200
Низький	26 – 50	21 – 50	11 – 15	500
Середній	51 – 100	51 – 100	16 – 30	1200
Підвищений	101 – 150	101 – 150	31 – 45	300
Високий	151 – 250	151 – 200	46 – 60	200
Дуже високий	250	200	60	0

Валовий вміст калію в орному горизонті коливається від 1 до 2,5%. Багато його у важких ґрунтах, багатих калійними мінералами (слюди, гідрослюди). Калій міститься в ґрунті в поглиненому стані (обмінний і необмінний) і у формі простих солей. В цій формі він легко використовується рослинами. Основним джерелом калію для рослин являється обмінний калій. Його доступність тим більше, чим вище ступінь насиченості ним ґрунту. При використанні обмінного калію його запаси поповнюються за рахунок необмінного. Вміст рухливого (обмінного) калію (за Пейве), складає 7—15 мг К₂О на 100 г ґрунти.

Характеристики

Список файлов курсовой работы