Агрохимическое обследование почв и его роль в диагностике питания. Агрохимическое обследование почв Оформление агрохимических картограмм

Контроль обеспеченности почв питательными элементами для растений составляет задачу агрохимического мониторинга. Единая государственная агрохимическая служба была создана в нашей стране в 1964 году. Она входила в систему агрономического обслуживания сельскохозяйственных предприятий и имела многочисленные функции. За короткий срок было создано 197 зональных агрохимических лабораторий, представлявших собой научно-производственные учреждения, оснащенные необходимым оборудованием для полевых и лабораторных исследований, картографических работ, постановки полевых опытов с удобрениями, контроля качества урожая и т. д. В их компетенции было проведение регулярного агрохимического обследования земель колхозов и совхозов, разработка рекомендаций по рациональному применению удобрений, т. е. фактически это было плановое проведение мониторинговых исследований.

В настоящее время эта служба преобразована и на основе зональных агрохимических лабораторий созданы государственные центры агрохимической службы. Эти организации проводят контроль обеспеченности почв подвижными формами азота, фосфора и калия, микроэлементами, мониторинг гумусного состояния.

Для целей агрохимического мониторинга были разработаны, апробированы и унифицированы методы определения содержания элементов питания в почве. Большинство этих методов зарегистрировано в форме государственных стандартов (ГОСТов), что позволило получать сравнимые результаты.

Методы определения показателей отдельных свойств дифференцированы для почв разных типов. Например, содержание подвижного фосфора определяется одним из трех методов: Кирсанова (для кислых почв, ГОСТ 26207), Чирикова (для дерново-подзолистых и серых лесных почв, некарбонатных черноземов, ГОСТ 26204), Мачигина (для карбонатных почв, ГОСТ 26205). Так как оценка плодородия почв проводится на основе их комплексной характеристики, то сведения о содержании подвижных соединений элементов питания дополняются данными об их общем содержании в почве. На основе полученных результатов проводится оценка почв по содержанию основных элементов питания - азота, фосфора и калия (табл. 10.10- 10.13). С учетом группировки по содержанию подвижных форм азота, фосфора и калия составляются картограммы обеспеченности почв элементами питания, которые служат основой для рациональной корректировки уровня эффективного плодородия внесением удобрений.

Важным этапом агрохимического мониторинга является выполнение балансовых расчетов с учетом выноса химических элементов с урожаем. На основе этого рассчитываются дозы минеральных и органических удобрений для восполнения выноса элементов питания растений и поддержки эффективного плодородия почв на необходимом уровне.

В последнее время ведется разработка многоэлементной диагностики минерального питания растений. Этот вид диагностики предполагает учитывать не только обеспеченность растений N, Р, К, но и соотношение между основными элементами питания и микроэлементами, характеризующее сбалансированность элементов питания в почвенной среде. Агрохимический мониторинг включает и контроль гумусного состояния почв.

На современном этапе в задачи государственных центров агрохимической службы входит и оценка загрязнения пахотных земель тяжелыми металлами, в связи с чем параллельно с агрохимическим картированием проводится крупномасштабное картографирование почв с целью их эколого-токсикологической оценки на содержание тяжелых металлов, мышьяка и фтора. Оценка проводится в соответствии с уровнями ПДК и ОДК этих элементов для почв. Обследование земель с целью оценки загрязнения проводится с 1991 года в подразделениях агрохимслужбы.

Результаты показали, что в настоящее время в Российской Федерации в ряде регионов наблюдается загрязнение почв тяжелыми металлами. Установлено, что в пахотных почвах Астраханской, Брянской, Волгоградской, Воронежской, Иркутской, Калининградской, Костромской, Курганской, Ленинградской, Московской, Нижегородской, Оренбургской, Самарской, Свердловской, Сахалинской, Ульяновской областях, Республики Бурятия, Мордовии, Красноярского и Приморского краев наблюдается превышение ПДК по трем и более элементам. Загрязнение почв происходит преимущественно медью (3,8 % площадей имеют загрязнение выше ПДК), кобальтом (1,9 %), свинцом (1,7 %), кадмием и хромом (0,6 %).

В пахотных почвах Владимирской, Тверской, Ярославской, Кировской, Тамбовской, Ростовской, Пензенской, Саратовской, Омской, Томской, Тюменской, Читинской, Амурской областей РФ, Республики Тува, Кабардино- Балкарии, Татарстана, Калмыкии, Краснодарского края превышение ПДК металлов не обнаружено.

ВИДЫ УНИВЕРСАЛЬНОГО ПОЧВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

3.3 Значение агрохимического обследования почв

Существующие географические изменения в почвенном покрове и климатических условиях нашей страны предопределяют различия в эффективности применения удобрений по почвенно-климатическим зонам. Действие полного минерального удобрения и навоза на урожай сельскохозяйственных культур уменьшается с северо-запада на юго-восток в европейской части страны и с востока на запад - в азиатской ее части. Это в первую очередь связано с изменениями в уровне потенциального плодородия почв и влагообеспеченности. По характеру увлажнения лугово-лесная зона (дерново-подзолистые почвы) - влажная, лесостепная (серые лесные, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы) - полувлажная, степная (обыкновенные и южные черноземы) - полузасушливая, сухостепная (темно-каштановые и каштановые почвы) - засушливая, полупустынная и пустынная (светло-каштановые, бурые и сероземные почвы) - очень засушливая. За исключением небольшой зоны влажных субтропиков (желтоземные и красноземные почвы) только лесолуговая и лесостепная зоны страны имеют благоприятные условия обеспеченности теплом и влагой для большинства полевых сельскохозяйственных культур. В остальных регионах проявляется либо дефицит тепла при недостаточной длительности вегетационного периода (северные районы, Сибирь), либо недостаток влаги (южные и юго-восточные районы).

Для повышения эффективности удобрений в засушливых южных и юго-восточных районах страны необходимо принимать все меры для максимального накопления и сохранения влаги в почве: снегозадержание, соответствующие приемы обработки почвы и ухода за растениями и т. д. Здесь особенно важно вносить фосфорно-калийные удобрения с осени под глубокую обработку, чтобы они размещались в более влажном, менее пересыхающем слое почвы. При мелкой заделке эффективность удобрений в засушливых районах (или в засушливые годы в районах с достаточной влагообеспеченностью) снижается особенно резко, а внесение удобрений в подкормку тем более дает незначительный эффект. В районах с большим количеством осадков в осенне-зимний период легкорастворимые азотные (а па легких почвах и калийные) удобрения во избежание вымывания питательных веществ лучше вносить перед посевом весной, а иногда и в подкормки.

При выборе видов и форм удобрений, установлении норм и способов их внесения обязательно учитывают содержание подвижных питательных веществ в почвах, их механический состав, поглотительную способность, реакцию и буферность, смытость и эродированность.

Существенное значение для передвижения питательных веществ удобрений, их поглощения и закрепления в почве имеет механический состав почвы. Легкие почвы отличаются не только меньшим потенциальным плодородием, но и низкой поглотительной и буферной способностью. Это должно учитываться при определении норм и формы удобрений, срока внесения и способа их заделки.

На песчаных и супесчаных подзолистых почвах из калийных удобрений особенно эффективны калийно-магнезиальные соли, из азотных целесообразно применять аммонийные (в нейтрализованной форме) удобрения, азот которых меньше подвергается вымыванию из почвы.

Для правильного дифференцированного применения удобрений важное значение имеет почвенно-агрохимическое обследование с целью определения реакции почвы и содержания в ней подвижных форм питательных веществ, в том числе микроэлементов.

Результаты агрохимического обследования выявили существенные различия в уровне обеспеченности почв нашей страны подвижными формами элементов питания. Значительно различаются по уровню плодородия и содержанию подвижных питательных веществ и почвы отдельных полей хозяйств.

При разработке системы удобрения используются средневзвешенные показатели обеспеченности почв полей севооборота, а различия в содержании подвижных форм элементов питания по каждому обрабатываемому участку учитываются при составлении годовых планов применения удобрений. Важно также учитывать общую окультуренность почвы и степень предшествующей удобренности поля. На достаточно окультуренных и ранее хорошо удобрявшихся почвах нормы органических и минеральных удобрений могут быть снижены.

Проведение комплекса агротехнических, агрохимических, гидромелиоративных, фитосанитарных, противоэрозионных и культуртехнических мероприятий требует объективной и постоянно обновляемой информации о состоянии почвенного плодородия. Для оценки состояния и динамики агрохимических характеристик сельскохозяйственных угодий (пашни, многолетних насаждений, кормовых угодий, залежи) предусматривается проводить систематическое крупномасштабное агрохимическое обследование земель сельскохозяйственного назначения, которое является частью общего мониторинга состояния этих земель.

3.4 Значение фитосанитарного обследования

Фитотоксичность почв. Необходимость определения этого показателя особенно часто возникает при мониторинге химически загрязненных почв или при оценке возможности использования в качестве мелиорантов или удобрений различного рода отходов: осадков сточных вод, различного рода компостов, гидролизного лигнина.

Для выяснения относительной фитотоксичности используют метод рулонной культуры, выращивая проростки тест-растений на рулоне фильтровальной бумаги из семян, замоченных в растворе в различными концентрациями тяжелых металлов.

Фитосанитарный мониторинг культуры имеет ключевое значение в системе интегрированной защиты культур. Мониторинг используют для прогноза сроков появления и численности фитофагов (вредителей), определения оптимальных периодов применения средств защиты растений (биологических, химических), колонизации биологических агентов, определения видового состава фитофагов, а также оценки экономической эффективности проводимых защитных мероприятий.

Приложение к Приказу Минсельхоза России

Порядок проведения карантинного фитосанитарного мониторинга на территории Российской Федерации

1. Порядок проведения карантинного фитосанитарного мониторинга на территории Российской Федерации разработан в соответствии с Федеральным законом от 15 июля 2000 г. N 99-ФЗ "О карантине растений"

2. Настоящий порядок устанавливает правила проведения карантинного фитосанитарного мониторинга на территории Российской Федерации в целях осуществления Россельхознадзором и территориальными органами Россельхознадзора государственного карантинного фитосанитарного контроля, своевременного выявления карантинных объектов, предотвращения проникновения их на территорию Российской Федерации и (или) распространения на территории Российской Федерации.

3. Карантинный фитосанитарный мониторинг (далее - мониторинг) представляет собой систему наблюдений, анализа, оценки и прогноза проникновения на территорию Российской Федерации и (или) распространения на территории Российской Федерации карантинных объектов в целях принятия мер по предотвращению заноса и распространения карантинных объектов, устранению их вредного воздействия на растения или продукцию растительного происхождения

Мониторинг обеспечивает:

Фитосанитарные обследования сельскохозяйственных угодий;

Определение видового состава сорняков, идентификацию вредителей и возбудителей заболеваний сельскохозяйственных культур, степени заселённости и заражённости ими растений с выдачей рекомендаций по способам и срокам защитных мероприятий;

Фитоэкспертизу семян зерновых культур на заражённость их возбудителями болезней с выдачей рекомендаций по мерам борьбы с ними;

Анализ почвы на засоренность её возбудителями корневой гнили;

Анализ партий зерна на наличие вредных примесей и насекомых;

Обеспечение прогнозами о развитии и распространении основных вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

13. Россельхознадзор на основании данных обзора разрабатывает рекомендации по обеспечению карантинной фитосанитарной безопасности Российской Федерации, вносит в Минсельхоз России предложения о разработке необходимых нормативных правовых актов и методических документов по обеспечению карантина растений.

3.5 Значение радиологического обследования

Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии радиационного фона окружающей среды. Радиоактивное излучение определяется естественным радиационным фоном и искусственным. Естественный радиационный фон – представляет собой ионизирующее излучение от природных источников космического и земного происхождения, действующих на человека на поверхности земли. Космические лучи представляют собой поток частиц (протонов, альфа-частиц, тяжёлых ядер) и жёсткого гамма-излучения (это так называемое первичное космическое излучение). При взаимодействии его с атомами и молекулами атмосферы возникает вторичное космическое излучение, состоящее из мезонов и электронов.

Естественные радиоактивные элементы условно можно разделить на три группы:

1. изотопы радиоактивных семейств урана, тория и актиноурана;

2. не связанные с первой группой радиоактивные элементы – калий - 40, кальций – 48, рубидий – 87 и др.;

3. радиоактивные изотопы, возникающие под действием космического излучения – углерод – 14 и тритии.

Технически изменённый радиационный фон представляет собой ионизирующее излучение от природных источников, претерпевших определённые изменения в результате деятельности человека. Например, поступление радионуклидов в биосферу вместе с извлечёнными на поверхность земли из недр полезными ископаемыми (главным образом минеральными удобрениями), в результате сгорания органического топлива, излучения в помещениях, построенных из материалов, содержащих естественные радионуклиды, а также облучения за счёт полётов на современных самолётах.

Излучение, обусловленное рассеянными в биосфере искусственными радионуклидами, представляет собой искусственный радиационный фон (аварии на АЭС, отходы предприятий ядерной энергетики, использование искусственных ионизирующих излучений в медицине, народном хозяйстве).

Радиоактивное загрязнение природных средств в настоящее время обусловлено следующими источниками:

Глобально распределёнными долгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытаний ядерного оружия, проводивших в атмосфере и под землёй;

Выбросом радиоактивных веществ из 4-го блока Чернобыльской АЭС в апреле – мае 1986 года;

Плановыми и аварийными выбросами радиоактивных веществ в окружающую среду от предприятий атомной промышленности;

Выбросами в атмосферу и сбросами в водные системы радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации;

Привнесенной радиоактивностью (твёрдые радиоактивные отходы и радиоактивные источники).

Атомная энергетика вносит весьма незначительный вклад в изменение радиационного фона окружающей среды при нормальной работе ядерных установок. АЭС является лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергается вторичной обработке. Заканчивается процесс, как правило, захоронением радиоактивных отходов. (Ипатьев В.А. Лес и Чернобыль)

Большое значение как источника радиации имеют ядерные взрывы. При испытаниях ядерного оружия в атмосфере часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в нижнем слое атмосферы, подхватывается ветром и переносится на большие расстояния. Находясь в воздухе около месяца, радиоактивные вещества во время этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако, большая часть радиоактивного материала выбрасывается в атмосферу (на высоту 10-15 км), где он остаётся многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара.

Значительная часть радионуклидов находится в почве, как на поверхности, так и в нижних слоях, при этом их миграция во многом зависит от типа почвы, её гранулометрического состава, водно-физических и агрохимических свойств.

Механизм закрепления радиоактивных изотопов в почве, их сорбция имеет большое значение, так как сорбция определяет миграционные качества радиоизотопов, интенсивность поглощения их почвами, а, следовательно, и способность проникать их в корни растений. Сорбция радиоизотопов зависит от многих факторов и одним из основных является механический и минералогический состав почвы тяжёлыми по гранулометрическому составу почвами поглощённые радионуклиды, особенно цезий – 137, закрепляются сильнее, чем лёгкими и с уменьшением размера механических фракций почвы прочность закрепления ими стронция – 90 и цезия – 137 повышается. Наиболее прочно закрепляются радионуклиды илистой фракцией почвы.

Большему удержанию радиоизотопов в почве способствует наличие в ней химических элементов, близких по химическим свойствам к этим изотопам. Так, кальций – химический элемент, близкий по своим свойствам стронцию – 90 и внесение извести, особенно на почвы с высокой кислотностью, ведёт к увеличению поглотительной способности стронция – 90 и к уменьшению его миграции. Калий схож по своим химическим свойствам с цезием – 137. Калий, как неизотопный аналог цезия находится в почве в макроколичествах, в то время как цезий – в ультромикроконцентрациях. Вследствие этого в почвенном растворе происходит сильное разбавление микроколичеств цезия – 137 ионами калия, и при поглощении их корневыми системами растений отмечается конкуренция за место сорбции на поверхности корней. Поэтому при поступлении этих элементов из почвы в растениях наблюдается антагонизм ионов цезия и калия.

Кроме того эффект миграции радионуклидов зависит от метеорологических условий (количество осадков).

Установлено, что стронций – 90 попавший на поверхность почвы, вымывается дождём в самые нижние слои. Следует заметить, что миграция радионуклидов в почвах протекает медленно и их основная часть находится в слое 0 – 5 см.

Накопление (вынос) радионуклидов сельскохозяйственными растениями во многом зависит от свойства почвы и биологической особенности растений. На кислых почвах радионуклиды поступают в растения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых. Снижение кислотности почвы, как правило, способствует уменьшению размеров перехода радионуклидов в растения. Так, в зависимости от свойства почвы содержание стронция – 90 и цезия – 137 в растениях может изменяться в среднем в 10 – 15 раз.

Таким образом, к факторам, лимитирующим почвенное плодородие, можно отнести локальное загрязнение почв радионуклидами и тяжелыми металлами, нефтепродуктами, нарушение почвенного покрова горными выработками и др.

Загрязнение почв нефтепродуктами. При контроле загрязнения почв нефтепродуктами решаются обычно три основные задачи:

1) определяются масштабы (площади загрязнения);

2) оценивается степень загрязнения;

3) выявляется наличие токсичных и канцерогенных соединений.

Первые две задачи могут решаться дистанционными методами, к которым относится аэрокосмическое измерение спектральной отражательной способности почв. По измеренным величинам спектральных коэффициентов яркости (СКЯ) удается обнаружить территории, загрязненные нефтью, а по уровням изменения окраски почв – примерно степень загрязнения.

При мониторинге почв, загрязненных углеводородами, особое внимание уделяется определению полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) люминесцентными и газохроматическими методами.

Загрязнение почв тяжелыми металлами. Любые элементы находятся в почве в форме различных соединений, только часть которых доступна растениям. Но эти соединения могут трансформироваться и переходить из одних форм в другие.

Поэтому для целей мониторинга выбирают в известной мере условно две или три важнейших группы. Обычно определяют общее (валовое) содержание элементов, лабильные (подвижные) формы их соединений, иногда отдельно определяют обменные формы и водорастворимые соединения.

Наибольшая эффективность показателей почвенного мониторинга будет достигнута при одновременном контроле за совокупностью параметров, которые учитывают мобильные и стабильные свойства почв и различные виды антропогенного воздействия.

Заключение

В разработке основ почвенно-экологического мониторинга прослеживается несколько этапов. В нашей стране начало им было положено в 1970-е гг. эмпирическими описательными исследованиями. Результами их были сведения об уровнях содержания отдельных химических элементов в почвах и других элементах биосферы на отдельных территориях интенсивного антропогенного действия. Эти исследования давали точечные оценки состояния почв на определенное время обследования, они характеризовали почвы вне связи с пространством и временем (Мотузова Г. В., 1988). По мере роста численности населения Земли и превращения большинства экологических ниш в антропогенно-модифицированные возникала необходимость всё более тщательного контроля за состоянием окружающей среды. Мониторинг стал той системой, которая позволила следить за степенью загрязненности и нарушенности жилища - планеты Земля.

Были разработаны сложные методы слежения за состоянием окружающей среды, частью которой является почвенный покров. Высшим уровнем исследований является создание имитационных моделей загрязнения с помощью мощных суперкомпьютеров. Общая модель экосистемы может служить основой для построения математических моделей, с помощью которых можно получить количественные оценки действия всех выявленных факторов на состояние почв и составлять прогнозные характеристики состояния почв, испытывающих техногенной воздействие.

Работы по научному мониторингу земель, включенные в кадастр научных исследований, пользуются равноправной государственной поддержкой и финансированием наряду с другими видами мониторинга.

Определение и последующая оценка результатов наблюдений, на основе постоянно обновляющихся земельно-мониторинговых данных позволяют решать следующие практические задачи (Черныш А. Ф., 2003):

Выявлять уровень хозяйственных нагрузок на земельные ресурсы в различных территориальных условиях страны, а также объективно устанавливать степень антропогенной преобразованности (нарушенности) почв и почвенного покрова;

С учетом экологического состояния земельного фонда и направлений его изменений разработать территориально дифференцированные концепции, схемы и проекты рационального использования территории, базирующейся на системе определенных экологических ограничений и требований, усовершенствовать технологии производства;

Корректировать и изменять хозяйственное использование земельных ресурсов, на объективной основе устанавливать платежи на землю, в том числе по повышенным ставкам за сверхнормативное загрязнение почв, нерациональное использование земель;

Совершенствовать кадастр земельных ресурсов и экономическую оценку для различных видов природопользования;

Определять эколого-кризисные зоны и зоны с экологически опасной ситуацией и устанавливать для них особые условия хозяйственно-экономического развития с ориентацией на экологически безопасное производство, а в отдельных случаях – прекращение всякой хозяйственной деятельности;

Совершенствовать оценку почв с учетом направлений изменений свойств почв и воспроизводства плодородия земель.

Таким образом, мониторинг любого масштаба, вплоть до глобального, должен стать инструментом управления качеством среды. Если человечество сможет добиться Мира во всём Мире, то благодаря мониторингу сумеет оградить биосферу от разрушения, сохранить чистоту и гармонию для будущих поколений.

Литература

1. Агроэкология / Черников В.А., Алексахин Р. М., Голубев А. В. и др. – М.: Колос, 2000. – 536 с.

2. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. – М.: Высш. шк., 1988. – 328 с.

3. Гришина Л.А., Копцик Г. Н., Моргун Л.В. Организация и проведение почвенных исследований для экологического мониторинга. – М.: Изд-во МГУ, 1991. – 82 с.

4. Завилохина О.А. Экологический мониторинг РФ. 2002. http://www.5ballov.ru

5. Законом РФ "Об охране окружающей природной среды". http://ecolife.org.ua/laws/ru/02.php

6. Израэль Ю.А., Гасилина И.К., Ровинский Ф.Я. Мониторинг загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 560 с.

7. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды / Глазовская М. А., Касимов Н. С., Теплицкая Т. А. и др. – М.: Наука, 1989. - 264 с.

8. Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 101 с.

9. Мотузова Г. В. Содержание, задачи и методы почвенно-экологического мониторинга / Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. – М.: Изд-во МГУ, 1994. – С. 80-104.

10. Мотузова Г. В. Соединения микроэлементов в почвах. – М.: Эдиториал УРСС, 1999. – 168 с.

11. Розанов Б.Г. Живой покров Земли.- М.: Наука, 1991. - 98 с.

12. Росновский И.Н., Кулижский С.П. Определение вероятности безотказного функционирования (устойчивости) почв в экосистемах // Сохраним планету Земля: Сборник докладов Международного экологического форума, 1-5 марта 2004 года; СПб: Центральный музей почвоведения им В.В. Докучаева, 2004. – С. 249-252.

13. Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении. – М.: Высш. Шк., 2006. – 333 с.

14. Черныш А. Ф. Мониторинг земель. – Минск: БГУ, 2003. – 98 с.

15. http://pravo.levonevsky.org/bazazru/texts18/txt18823.htm

16. http://www.fsvps.ru/fsvps

17. http://www.rsn-omsk.ru/main.php?id=123

18. www.mcx.ru/…/document/show/6813.191.htm

19. http://www.agromage.com/stat_id.php?id=29&k=05

20. Лес и Чернобыль (Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС, 1986-1994 гг.) / Под ред. Ипатьева В.А. - Мн.: МНПП “СТЭНЕР”. 1994. - 248 с.

Информация о работе «Значение почвенного мониторинга (в т.ч. почвенного, агрохимического, токсико-экологического, фитосанитарного и радиологического обследований) в сохранении почвенного плодородия»

ВВЕДЕНИЕ

Мониторинг плодородия почв земель сельскохозяйственных угодий проводится с целью их агрохимической и эколого-токсикологической оценки, учета состояния плодородия почв, повышения продуктивности земель и эффективного применения органических и минеральных удобрений.

Специалистами ФГБУ ЦАС «Алтайский» было проведено агрохимическое обследование почв хозяйства в соответствии с «Методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения» (Москва, 2003 г.). Для отбора почвенных объединенных проб использовался план внутрихозяйственного землеустройства. Каждая объединенная проба отобрана из пахотного горизонта с площади 40 га и состоит из 20 точечных проб. Отбор проб проведен с использованием GPS навигатора с установлением географических координат в точках отбора.

Химические анализы почвенных образцов проведены следующими методами:

1.Гумус по методу Тюрина в модификации ЦИНАО - ГОСТ 26213-912 ;

2.Обменный калий по методу Чирикова - ГОСТ 26204-91

3. Подвижный фосфор по методу Чирикова - ГОСТ 26204-91;

4..рН солевой суспензии в модификации ЦИНАО - ГОСТ 26483-85;

5.Сера по методу ЦИНАО - ГОСТ 264-85;

6.Поглощенные основания по методу ЦИНАО - ГОСТ 26487-85;

7.Подвижные формы микроэлементов по методу Бергера-Труога и Крупскому-

Александровой - ГОСТ 10144-88, 10147-88;

В результате камеральной обработки данных полевых изысканий и химических анализов подготовлены картографические материалы и рекомендации по применению минеральных и органических удобрений в хозяйстве.

РАЗДЕЛ I

Результаты агрохимического обследования почв земель сельхозназначения.

В мае 2011 года было проведено агрохимическое обследование почв земель сельскохозяйственных угодий на площади 8816 гектаров пашни. Всего отобрано и проанализировано в испытательной лаборатории агрохимцентра «Алтайский» 220 образов.

Результаты анализов на содержание гумуса в почвах хозяйства по итогам обследования 2011года представлены в таблице 1.

Таблица 1

Группировка почв по содержанию гумуса

Как известно, плодородие почвы в большей мере определяется содержанием в ней гумуса. Степень гумусированности почв на 60% площадей низкая и на 40% площадей средняя.

Результаты содержания гумуса отражены на картограмме и в таблицах №5 и №7.

1. Реакция почвенной среды.

Результаты анализов на определение степени кислотности в почвах хозяйства по итогам обследования 2011 года представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Группировка почв по степени кислотности

Почвы хозяйства имеют на 4% обследованных площадей слабокислую, на 94% площадей близкую к нейтральной и нейтральную и на 2% площадей слабощелочную реакцию почвенной среды, что благоприятно для роста и развития растений.

Агрохимическое обследование выявило различное содержание подвижного фосфора (Р 2 О 5) в почвах хозяйства. Наименьшее его содержание (83мг/кг) отмечено в почвах рабочего участка №354 площадью 61га. Наибольшее содержание фосфора (463мг/кг) отмечено на рабочем участке №443 площадью 74га (табл.5).

На основании данных агрохимического обследования высокое и очень высокое содержание фосфора имеют 6590га пахотных земель, повышенное - 1962га и среднее - 264га пахотных земель (табл.3).

Результаты исследований отражены на картограмме и в таблицах №5 и №7.

Таблица 3.

Группировка почв по содержанию фосфора

В то же время, учитывая различное содержание фосфора в разрезе рабочих участков необходим индивидуальный подход к оценке обеспеченности сельскохозяйственных культур данным элементом на каждом участке.

Не менее важное значение для жизни растений имеет калий.

По результатам проведенных исследований 100% пахотных земель имеют очень высокое содержание калия..

Результаты исследований отражены на картограмме и в таблицах №5 и №7.

Таблица 4.

Группировка почв по содержанию калия

Наиболее сложным является прогноз обеспеченности возделываемых культур азотом.

Для установления степени обеспеченности почв азотом, его содержание определяется в образцах, отобранных ранней весной или поздней осенью из слоя 0-40 см. Эта работа качественно и в срок на договорной основе может быть выполнена ФГБУ ЦАС «Алтайский» (тел. 3852-49-68-68).

Существенное влияние на формирование урожая и его качественные показатели оказывает обеспеченность почв микроэлементами. При низком уровне содержания их в почве дополнительное внесение микроэлементов повышает урожай зерновых на 10-20 %.

По данным исследований пахотные почвы хозяйства имеют низкое содержание цинка, марганца, меди и кобальта, среднее содержание молибдена, высокое содержание бора (табл. 5).

При определенных условиях данные элементы могут оказаться лимитирующим фактором в формировании урожая.

На основании многолетних опытных данных агрохимических центров и научно-исследовательских институтов Сибири разработаны и рекомендуются для внесения оптимальные и экологически безопасные дозы минеральных удобрений, рассчитанные на прибавку урожая с учетом обеспеченности почв элементами питания, по группам сельскохозяйственных культур (табл.8).

Приводим пример расчета полной нормы удобрений на примере рабочего участка №1 площадью 82га для зерновых культур. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора по результатам обследования 2011 года на этом участке составляет 110 мг/кг почвы, что соответствует средней степени обеспеченности и доза внесения фосфорных удобрений будет равна 60 кг/га действующего вещества.

Доза азотных удобрений рассчитана по содержанию нитратного азота в слое 0-40 см, который определяется в образцах почвы, отобранных ранней весной или поздней осенью. Например, содержание нитратного азота равно 8 мг/кг почвы, что соответствует низкой обеспеченности. В этом случае рекомендуемая доза азотных удобрений должна составить 50 кг/га действующего вещества.

Соответственно, при высоком содержании обменного калия в почве (331 мг/кг) доза калийных удобрений для зерновых культур составит 30 кг/га действующего вещества.

Таким образом, полная доза минеральных удобрений для зерновых культур будет равна N 50 P 60 К 3 0 кг/га действующего вещества.

Согласно таблице 8 доза минеральных удобрений для пропашных культур составит N 60 P 60 K 30 , для однолетних и многолетних трав - N 50 P 40 K 30 , для овощных и картофеля – N 60 P 120 К 90 кг/га д.в.

Если в предыдущие годы поле было удобрено, то при расчете доз следует учесть последействие удобрений. При ограниченных ресурсах минеральных удобрений их необходимо использовать в первую очередь под приоритетные культуры, характеризующиеся более высокой рентабельностью их применения. При прочих равных условиях удобрения выделяют прежде всего, на поля (участки) с более благоприятным для растений фитосанитарным состоянием и реакцией почвенной среды. Эффективность удобрений на сильно кислых почвах и сильно засоренных посевах снижается в 1,5 -2 раза.

Рекомендуется один раз в ротацию севооборота вносить навоз, доза внесения 30-40 т/га. Место внесения органических удобрений в севообороте определяется отзывчивостью на них сельскохозяйственных культур и периодом положительного действия их на урожай. Более высокая отзывчивость на органические удобрения наблюдается у наиболее требовательных к плодородию овощных (капуста, огурцы и др.) и пропашных культур (сахарная свекла, картофель, кормовые корнеплоды, силосные и др.) Из зерновых культур наиболее отзывчивы на органические удобрения озимая пшеница и озимая рожь. Поэтому, в первую очередь, органические удобрения вносят под овощные и наиболее отзывчивые на них пропашные, озимые зерновые культуры. Под озимые культуры органические удобрения вносят в чистом или занятом пару под парозанимающие культуры.

С целью сохранения органического вещества в почве следует максимально использовать пожнивные остатки, солому, которую разбрасывают по полю с одновременным внесением азотных удобрений дозой 20-30 кг/га действующего вещества и последующей заделкой ее, применять сидеральные пары.

При одностороннем использовании только органических или только минеральных удобрений нельзя добиться высокой устойчивой продуктивности земледелия. Роль минеральных удобрений возрастает при ограниченных ресурсах органических удобрений, что имеет место в современных условиях.

Наряду с азотными, фосфорными и калийными макроудобрениями большое значение имеют и микроудобрения - борные, молибденовые, медные, цинковые, марганцевые, кобальтовые, которые при правильном применении значительно повышают урожайность и качество многих сельскохозяйственных культур. Потребность этих культур в микроудобрениях иногда проявляется настолько резко, что без них растения заболевают и дают очень низкий урожай. Такие болезни растений, как сердцевинная гниль и дуплистость свеклы, пустозерность зерновых, хлорозные заболевания и многие другие, вызываются резким недостатком усвояемых форм микроэлементов в почве. Однако в сельскохозяйственной практике гораздо чаще встречаются случаи менее острого недостатка микроэлементов, при которых растения хотя и не обнаруживают явных признаков заболевания, но плохо развиваются и не дают высокого урожая.

Применение микроудобрений обеспечивает значительное увеличение урожайности и улучшает качество растительной продукции и ее питательной ценности. Рекомендуемые дозы внесения микроудобрений даны в таблице 14.

Сегодня существенное значение имеет опора как коллективных, так и крестьянских, фермерских хозяйств на биологизацию земледелия, которая включает: оптимизацию структуры посевных площадей; внедрение севооборотов с насыщением их высокопродуктивными средоулучшающими культурами, в первую очередь бобовыми; вовлечение в хозяйственно-биологический круговорот органического вещества и элементов питания растительных остатков и сидератов; повышение биологического потенциала азотфиксирующей микрофлоры; применение энергосберегающих приемов обработки почвы; использование физических и биологических методов борьбы с сорняками, болезнями и вредителями растений, а также рациональное использование всех видов органических и минеральных удобрений.

Освоение биологизированного земледелия без использования минеральных удобрений и средств защиты растений позволяет повысить продуктивность пашни, но не исключает отрицательного баланса элементов питания, хозяйственную зависимость от сорняков, болезней и вредителей растений.

При отрицательном балансе NPK, без удобрений сегодня не обойтись, они не только увеличивают урожай, но и способствуют накоплению гумуса за счет почвенных и корневых остатков.

Умелое внедрение зональных научно-обоснованных систем земледелия, передовых агроприемов, позволяет повысить продуктивность пашни в 1,3-1,5 раза, приостановить или значительно снизить деградацию плодородия почв, оптимизировать их гумусовое состояние и азотный режим, создать устойчивую кормовую базу и обеспечить рост продуктивности животноводства, снизить материальные и энергетические затраты, повысить рентабельность производства.

Оптимальное соотношение биологизированных и техногенных факторов, сочетание биологических, агротехнических и агрохимических мероприятий, а также мер по защите растений, позволит сохранить почвенное плодородие и получать стабильные урожаи зерновых, кормовых и технических культур.

ПРИмеры прилАгаемых таблиц можно посмотреть скачав их в формате PDF

скачать примеры таблиц

Примеры картограмм

Картограмма содержания фосфора

Картограмма содержания гумуса

Картограмма кислотности

Картограмма содержания калия

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа на тему:

«Агрохимическое обследование и мониторинг почвенного плодородия в СПК «Дубовское» Шпаковского района»

Введение

1. Мониторинг показателей почвенного плодородия в связи с длительным сельскохозяйственным использованием

1.2 Влияние минеральных и органических удобрений и других способов мобилизации плодородия на агрохимические показатели почв

2. Проведение комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий

2.1 Цели и периодичность комплексного агрохимического обследования почв

2.2 Планирование и организация работы, камеральная подготовка картографической основы для проведения агрохимического обследования почв

Введение

Главное условие стабильного развития агропромышленного комплекса России это сохранение, воспроизводство, и рациональное использование плодородия земель сельскохозяйственного назначения. В настоящее время во многих хозяйствах страны резко увеличились темпы деградации почв, которые связаны с недостатком средств, вкладываемых в производство. Аналогичные проблемы возникают и при проведении агрохимического мониторинга плодородия земель, который систематически проводит Агрохимцентр районного или областного значения. В нашей стране такие исследования ведутся с 1964 года.

С 16 июля 1998 года действует закон РФ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель с/х назначения».

Основным направлением для практической реализации этого закона является агрохимическое обслуживание земель сельскохозяйственного назначения. Агрохимическое обследование помогает обеспечению сельскохозяйственных товаропроизводителей всесторонней агрохимической информацией помогает правильно и рационально вести деятельность по разработке агрохимических и мелиоративных технологий по проведению научных исследований в области обеспечения плодородия земель.

Агрохимическое обследование проводят на всех типах сельскохозяйственных угодий, так же проводятся экспертами по сертификации почв земельных участков, специалистами отделов почвенно-агрохимических изысканий, государственных, республиканских, краевых и областных центрах агрохимической службы. При агрохимическом обследовании в почвах определяют содержание гумуса, макроэлементов, микроэлементов, тяжелых металлов и радионуклидов

Систематическое применение органических и минеральных удобрений сопровождается изменениями физико-химических свойств почв.

Физико-химические свойства почв помимо непосредственного действия на урожай культурных растений оказывают значительное влияние на пищевой режим почв, их биологическую активность, обуславливают характер превращения внесенных в почву удобрений в пахотном горизонте, а в условиях промывного водного режима определяют возможность передвижения некоторых соединений в более глубокие слои почвы.

Контроль за агрохимическим обследованием осуществляет Центральный научно исследовательский институт агрохимического обследования.

Обследование земель ранее осуществлялось в целях общей оценки плодородия почв при мелиоративном освоении земель. Однако при оценки эффективности использования удобрений недостаточно накопительное действие их на урожай и качество продукции объяснялось слабым уровнем грамотности их использования, а агрохимическое состояние почв не принималось во внимание. Агрохимическое обследование необходимо проводить через определенное количество лет в зависимости от условий использования земель сельскохозяйственных угодий.

Агрохимическое обследование в современных условиях ведения сельского хозяйства является необходимым мероприятием позволяющим осуществлять контроль за сохранением и воспроизводством почвенного плодородия.

удобрение почва агрохимический картограмма

1. Мониторинг показателей почвенного плодородия в связи с

длительным сельскохозяйственным использованием

1.1 Общие сведения о хозяйстве

СПК "Дубовское" расположено в северо-восточной части Шпаковского района Ставропольского края. Он организован в 1965 году в результате разукрупнения совхоза "Пелагиадский". В 1977 году произошло новое разукрупнение совхоза, в результате которого были образованы совхозы "Верхнедубовский" и "Дубовский" в существующих границах.

Направление хозяйственной деятельности СПК зерново-животноводческое. Отрасль растениеводства представлена:

полеводством (производство зерна и технических культур):

кормопроизводством;

овощеводством;

садоводством и виноградарством.

Отрасль животноводства:

птицеводством

овцеводством

молочно-мясным скотоводством.

Центральная усадьба хозяйства находится в селе Дубовка, расположенном в 22 км от районного центра г. Михайловска и 35 км от краевого центра г. Ставрополя.

Землепользование состоит из одного массива площадью 17646,5 га.

Почвы хозяйства представлены:

1. Чернозёмами:

1.1Чернозёмы обыкновенные обычные

Площадь: 4293 га. Встречаются на северо-западе и на юге хозяйства на равнине, пологих и покатых склонах и на вершинах увалов.

1.2Чернозёмы обыкновенные карбонатные

Площадь - 5543 га. Чернозёмы обыкновенные карбонатные являются наиболее распространенными почвами хозяйства. Сформировались практически на всей территории СПКк, залегают на равнине, увалообразных повышениях, покатых и пологих склонах и поэтому представляют большое количество разновидностей, часто их разбивают на 2 подгруппы:

а) не эродированные

б) эродированные

1.3Чернозёмы обыкновенные глубоковскипающие

Площадь: 329 га. Эти почвы широкого распространения на территории хозяйства не получили. Залегают на более высоких участках хозяйства в северной и центральной части одиночными массивами

2. Луговые - солончаковые

Площадь - 691 га. Залегают в поймах рек Развилка и Кизиловка и ручья Сухого.

3. Аллювиальные луговые слабосолончаковые почвы.

Площадь: 435 га. Залегают в поймах рек Развилка и Кизиловка.Характерной особенностью черноземов хозяйства является невысокое содержание гумуса, но значительное его проникновение по профилю в глубину.

В 1969 СПК имел следующий состав сельскохозяйственных угодий (таблица 1).

Таблица 1 -состав и структура земельных угодий в СПК «Дубовское» за 2007 год

Надо отметить что наибольшую территорию хозяйства занимает пашня 75,1%. Пастбища 15,1%.

На территории хозяйства целесообразно возделывать озимые и яровые сельскохозяйственные культуры. Так же большую посевную площадь занимают кормовые культуры 19,02% или 1689 га.

1.2 Влияние минеральных и органических удобрений и других

способов мобилизации плодородия на агрохимические показатели почв

Плодородие почвы - это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности.

Почва - источник материального благосостояния человечества, величайший дар природы. Поэтому охрана и воспроизводство плодородия почв - первооснова высокопродуктивного земледелия, получения высоких урожаев. Важным показателем высокого плодородия почв является наличие достаточного запаса необходимых растениям макро- и микроэлементов, которые находятся в доступной для растений форме (Минеев,2004).

К основным показателям плодородия почв можно отнести следующие:

Агрохимические - содержание гумуса, реакция почвенного раствора, состояние почвенного поглощающего комплекса (сумма поглощенных или обменных оснований, гидрологическая и обменная кислотность, емкость катионного обмена). Степень насыщенностями основаниями, валовое содержание и подвижные формы макро- и микроэлементов, необходимых для питания растений.

Агрофизические - гранулометрический состав, структурное состояние, плотность сложения, общая порозность, водные, воздушные и тепловые свойства и режимы почвы.

Биологические - общее число микроорганизмов, их видовой и групповой состав, ферментативная активность, нитрифицирующая, денитрифицирующая и азотфиксирующая активности почвы, интенсивность разложения целлюлозы в почве, интенсивность выделения СО2.

Экологические - содержание в почве веществ и элементов загрязнителей (тяжелые металлы, остаточные количества пестицидов и т.д.), патогенной микрофлоры и т.п.

Известно, что недостаток даже одного элемента питания существенно сдерживает рост урожайности, поэтому необходим строгий контроль за содержанием элементов питания в почве и потреблением их растениями. К сожалению, отсутствуют глубокие научные разработки по вопросам накопления и миграции элементов питания в почве в результате комплексного агрохимического окультуривания полей, разработки по применению высоких доз жидких удобрений, промышленных отходов и т.д.

В 90-е годы произошло резкое уменьшение применения удобрений в России- 9-10 раз. В результате снизилось содержание гумуса, повысилась кислотность почв, стал отрицательным баланс элементов питания. Без применения удобрений быстро падает почвенное плодородие и как следствие резко снижаются урожаи (Б.А. Ягодин, 2002).

Среди факторов, способствующих деградации плодородия, наиболее существенны следующие: эрозия, выпахивание, дегумификация, подкисление, ощелачивание и засоление, загрязнение и биохимическое загрязнение. Антропогенная деятельность оказывает существенное влияние на ход почвообразовательного процесса, формирование почвенного плодородия. При антропогенном воздействии плодородие почвы увеличивается или заметно снижается от исходного в результате игнорирования известных приемов, направленных на его сохранение. Систематическое применение органических и минеральных удобрений сопровождается изменениями физико-химических свойств почв.

Физико-химические свойства почв помимо непосредственного действия на урожай культурных растений оказывают значительное влияние на пищевой режим почв, их биологическую активность, обуславливают характер превращения внесенных в почву удобрений в пахотном горизонте. Многолетнее внесение навоза, как правило, увеличивает количество органического вещества и ёмкость поглощения почв, снижает обменную и гидролитическую кислотность и увеличивает степень насыщенности почв основаниями, т.е. улучшает физико-химические свойства почв.

От длительного применения минеральных удобрений свойства почв ухудшаются. Это объясняется поглощением почвой катионов, входящих в состав удобрений, и подкислением реакции почвенного раствора в результате вытеснения из поглощающего комплекса водорода и алюминия, а так же физиологической кислотностью азотных и калийных удобрений. При правильном внесении минеральных удобрений кислотность почв не только не увеличивается, но и в ряде случаев происходит даже ее снижение.

Длительное применение органических и минеральных удобрений увеличивает общее содержание углерода и обогащает почву подвижным, доступным для растений азотом. При систематическом внесении удобрений увеличиваются валовое содержание фосфора, запас подвижных его соединений и повышается подвижность фосфора.

Таким образом, оптимальный питательный режим почв можно создать только при правильном совместном использовании органических и минеральных удобрений.

1.3 Динамика почвенного плодородия в хозяйстве СПК «Дубовское»

По природно-сельскохозяйственному районированию земельного фонда СССР территория хозяйства относится к степной и лесостепной провинции.

Землепользование СПК «Дубовское» расположено относится к пятому агроклиматическому району, характеризующемуся умеренно влажным климатом. Почвенный покров представлен в основном черноземами обыкновенными, а подчиненное положение занимают луговые и аллювиальные луговые почвы. Земли характеризуются среднесуглинистым и тяжелосуглинистым гранулометрическим составом.

Таблица 2 -сравнительная характеристика двух последних циклов почвенно-агрохимического обследования пашни хозяйства

2. Проведение комплексного агрохимического обследования почв

сельскохозяйственных угодий

2.1 Цели и периодичность комплексного агрохимического

обследования почв

Комплексное агрохимическое обследование почв сельскохозяйственных угодий проводится с целью контроля направленности и оценки изменения плодородия почв, характера и уровня их загрязнения под воздействием антропогенных факторов, создания банков данных полей (рабочих участков), проведения сплошной сертификации земельных (рабочих) участков почв.

Для составления агрохимических карт, картограмм и паспортов полей, для разработок рекомендаций по определению оптимальных доз удобрений под возделываемые культуры необходимо проводить комплексное агрохимическое обследование.

Содержание подвижных форм питательных элементов, реакция почвы, состав поглощенных катионов, степень насыщенности основаниями изменяются гораздо быстрее, особенно под влиянием мелиорантов и удобрений. Поэтому агрохимическое обследование почв по этим показателям необходимо проводить через определенные периоды (1, 3, 5, 7 лет или более), которые тем короче, чем выше насыщенность посевов минеральными и органическими удобрениями и мелиорантами.

Крупномасштабные агрохимические обследования и картографирование почв осуществляют имеющиеся в каждой области, крае и округе РФ проектно- изыскательные центры и станции химизации Агрохимслужбы по заявкам хозяйств, фермеров и других землепользователей. Наряду с агрохимическими картами (паспортами) результатов очередных обследований землепользователи получают и рекомендации по рациональному применению удобрений и мелиорантов под возделываемые культуры, разработанные специалистами центров и станций по результатам последнего обследования. Полученные землепользователем из центров и станций рекомендации по применению удобрений должны обязательно уточняться с учетом конкретных условий каждого поля, вида и урожайности предшественников, конкретных агротехнических приемов, сорта культуры, метеорологических условий года, экономических возможностей и конъюнктуры рынка.

Результаты агрохимического обследования используются при разработке технологий, рекомендаций и проектно-сметной документации по применению средств химизации, а также научно-обоснованном определении потребности и распределении минеральных удобрений на всех уровнях управления сельскохозяйственным производством, при сертификации почв земельных участков и грунтов, при кадастровой оценке земель.

2.2 Планирование и организация работы, камеральная подготовка

картографической основы для проведения агрохимического

обследования почв

В плане работ определяются ежегодные объемы площадей почв, подлежащих обследованию по видам угодий, число агрохимических, токсикологических и радиологических анализов по видам с указанием методов их выполнения. Устанавливается очередность выполнения работ по административным районам. Агрохимическое обследование почв административного района должно проводится за один полевой сезон.

Обследование почв проводится в соответствии с планами работ, согласованными с региональными органами управления сельскохозяйственным производством, а также с руководителями фермерских хозяйств, колхозов, кооперативов и других форм собственности.

Картографической основой для проведения комплексного агрохимического обследования является план внутрихозяйственного землеустройства территории землепользования с нанесенными на них границами контуров почв и границами рабочих участков, выделенных при проведении земельных оценочных работ специалистами СтавНИИгипрозем.

Работа по подготовке картографических материалов состоит из следующих этапов:

Получение от отделов землепользования, землеустройства и охраны почв, производственных управлений сельского хозяйства землеустроительных планов, почвенных карт, кадастровых карт, карт внутрихозяйственной оценки земель;

Перенос на землеустроительные планы границ контуров типов, подтипов почв, земельных участков и их кадастровых номеров;

Составление ведомости сравнения нумерации земельных участков, принятых в практической работе ГЦАС (ГСАС), с единой кадастровой нумерацией, принятой в настоящее время.

В предгорной, лесостепной и степной зонах, горных районах полевое агротехническое обследование проводится в масштабе 1:10000 и 1: 25000, в полупустынной зоне - в масштабе 1: 25000. На орошаемых землях обследование проводится в масштабе 1: 5000 - 1:10000.

Почвовед-агрохимик собирает сведения о применении удобрений, проведении мелиорации, урожайности сельскохозяйственных культур за последние 3-5 лет и заносит их в журнал агрохимического обследования почв.

После проведения агрохимического обследования в хозяйстве составляются следующие документы:

Акт приемки работ по полевому агрохимическому обследованию почв составляет почвовед-агрохимик, проводивший агрохимическое обследование почв, и подписывается руководителем предприятия или главным агрономом. Подписи заверяются печатями.

Наряд-отчет составляет почвовед-агроном на все виды работ, проведенных в хозяйстве, с обязательным указанием технико-дней, затраченных на выполнение отдельных видов работ, связанных с проведением обследования. Наряд-отчет утверждает руководитель отдела почвенно-агрохимических изысканий.

Приемо-сдаточный акт заполняет почвовед-агрохимик в двух экземплярах.

2.3 Правила отбора почвенных образцов

Взятие почвенных образцов в поле - очень ответственная часть работы по составлению агрохимических картограмм. Если не обеспечить правильного взятия образцов, то последующие анализы почв будут в значительной мере обесценены.

Данные массовых анализов распространяются на определенную площадь. Поэтому почвенный образец должен быть типичен для всего пахотного слоя характеризуемой площади или, по крайней мере, преобладающей ее части.

Учитывая неоднородность территории, принято брать смешанные образцы. Их составляют из «индивидуальных» проб, взятых в различных точках исследуемой площади.

Почвенные образцы берут в продолжении 1,5-2 месяцев весной, и 1,5-2-х месяцев осенью. Образцы берут буром на глубину пахотного слоя или глубже. Смешанный образец составляют из 5-10 индивидуальных почвенных проб взятых равномерно по всей площади участка размером от 5 до 10 га.

Наиболее распространено взятие проб по маршрутной линии, проходящей по оси участка. Поля разбиваются на прямоугольники. Посредине каждого прямоугольника прокладывается маршрутная линия (ход), в начале и в конце которой ставят двухмерные вешки.

Ход делится на части, равной длине стороне элементарного участка, на число индивидуальных проб, из которых составляется один смешанный образец. При отборе образцов в дневнике делают записи о состоянии посевов и особенностях почвенного покрова.

Образец снабжается этикеткой, на которой указывается номер образца, глубина взятия его, название колхоза, севооборот и номер поля, сельскохозяйственная культура, дата взятия и фамилия взявшего образец.

3. Составление агрохимических очерков

3.1 Оформление агрохимических картограмм

Агрохимические картограммы составляют для всех видов сельскохозяйственных угодий землепользования по всем показателям, определяемым при проведении агрохимического обследования почв.

При агрохимическом обследовании определяют содержание гумуса, доступного фосфора и калия, рН. По результатам анализа составляются картограммы гумуса, реакции почвенной среды и обеспеченности почвы доступным фосфором и калием.

Основными документами для составления агрохимических картограмм являются полевая ведомость, аналитические ведомости и рабочий полевой экземпляр плана внутрихозяйственного землеустройства с нанесенными почвенными контурами, а также границами всех земельных участков.

Используя цветовую шкалу можно легко и точно определить группу или класс почвы, а так же обеспеченность почв калием, фосфором, содержание гумуса и кислотность почвы.

Исследования показали, что для разных типов почв (черноземы, каштановые и т.д.) нельзя пользоваться каким-то единым методом определения доступного фосфора, калия и создать единую шкалу для разделения почв по его содержанию. В зависимости от особенностей почв должны быть дифференцированы и методы определения элементов питания растений. Оформление картограмм складывается из следующих работ:

Подготовка копий плана (для картограмм реакции почвенной среды, содержания гумуса и обеспеченности почв фосфором и калием).

Нанесение сетки (элементарных участков) на копии плана землепользования (нумерация простым черным карандашом и выделение почвенных контуров толстой линией черной тушью).

Вписывание в центр каждого (элементарного участка на плане) простым черным карандашом результатов анализа. Эти цифры (по классам) переносят на план из свободной таблицы анализов.

Обведение контуров (элементарных участков) цветными карандашами или их штриховка.

Закрашивание или штриховка смежных участков с близкими показателями, совпадающими с границами по обеспеченности элементами питания, содержанию гумуса, рН.

Агрохимические картограммы вычерчивают на плотной бумаге, или синьке, подклеенной на марле. Сверху каждой картограммы дается ее наименование, в нижней части-экспликации с условными обозначениями. В правом углу внизу указывают дату составления и ставят подписи исследователя. Картограмму составляют на 4-6 лет.

Картограмма реакции почвенной среды (рН)

Картограмму составляют для каждого хозяйства. На ней выделяют контуры почв, различные по степени щелочности, кислотности. При составлении картограмм, пользуясь величинам рН, нанесенными на план землепользования, проводят границы площадей и указывают номер группы согласно экспликации (табл. 7).

Экспликация картограммы по реакции почвенного раствора должна содержать: номер группы, цвет раскраски, степень кислотности, значение рН и площади почв различной степени рН по группам и угодьям: пашня, залежь и пастбища.

Значение рН вписывается на карту в центр элементарных участков, которыми были присвоены номера смешанных почвенных образцов (табл. 7).

Картограмма реакции почвенной среды служит для того, чтобы выявить в хозяйстве площади, подлежащие химической мелиорации. Однако выбор площадей и установление очередности химической мелиорации определяются не только свойствами почвы, ее рН, механическим составом, но и рядом других моментов: особенностями сельскохозяйственных культур, применением удобрений (органических и минеральных), обеспеченностью хозяйства удобрениями для химической мелиорации. Поэтому на картограмме реакции почвенной среды «нуждаемость» или очередность мелиоративных мероприятий не указывается. Это должно быть дано в пояснительной записке к картограмме.

Таблица 7 -группировка почв по реакции почвенной среды (определено в солевой вытяжке потенциометрически)

По данным таблицы можно определить реакции почвенной среды для каждой группы площадей и установить точное значение рН также для каждой группы.

Картограмма содержания доступного фосфора

Картограмму фосфора составляют для хозяйств всех зон. Применяя методы, разработанные для определения почв (например, метод Чирикова для определения подвижного фосфора в выщелоченных почвах, метод Мачигина для карбонатных почв) можно получить для этих почв данные, которые в известной мере взаимодействуют с результатами полевых и вегетационных опытов. Данные анализа смешанных образцов по содержанию подвижного фосфора вписываются на карту-схему с элементарными участками. Клетки с одинаковыми значениями по содержанию доступного фосфора в пределах одной градации по экспликации (табл. 8) объединяются в один агрохимический контур, который закрашивают в соответствующий цвет или штрихуют согласно экспликации.

Таблица 8-группировка почв по содержанию подвижного фосфора

Контуры с очень низким содержанием фосфора закрашивают в красный цвет, низким - розовый, средним - желтый, повышенным - зеленый, высоким - голубой, очень высоким - синий цвет.

В картограмме дается экспликация, в которой указываются названные методы определения, номер групп почв, цвет, количество Р2О5 и площади почв по группам и угодьям.

Картограмма содержания обменного калия.

На картограмме калия выделяют контуры почвы, различающиеся по содержанию обменного калия. Пункты взятия образцов обозначают в виде значка (х), рядом с ним ставят величину К2О (мг на 100 кг почвы). Методика выделения контуров такая же, как для картограмм реакции среды и фосфора. Контуры с очень низким содержанием калия закрашиваются красным цветом, низким - розовым, средним - желтым, повышенным - зеленым, высоким - голубым, и очень высоким - синим (табл. 9).

Таблица 9 - группировка почв по содержанию обменного калия

Если в хозяйстве выделяются разные генетические типы почв или несколько разновидностей, резко различающихся по механическому составу, то на картограммах калия целесообразно проводить их границы и ставить индексы, так как при использовании данных по содержанию калия в почвах для установления способов удобрения почв калием необходимо учитывать их механический состав. При одном и том же содержании обменного калия легкие почвы в большей степени нуждаются в калийных удобрениях (за севооборот), чем тяжелые.

Экспликация картограмм калия должна содержать: номер группы, цвет раскраски, количество К2О (мг/ кг) и площади почв различного содержания калия по группам и угодьям.

Картограмма содержания гумуса

В таблице 10 приводится группировка почв по содержанию гумуса. Агрохимические картограммы могут быть и совмещенными, когда один показатель показывают раскраской, а содержание подвижных Р2О5 и К2О - соответственно треугольником Цвет кружочка или треугольника соответствует шкалам раскраски доступных Р2О5 и К2О. На картограмме каждому цвету соответствует обеспеченность содержания гумусом на данной территории: например очень низкое содержание гумуса закрашивают в красный цвет, низкое - розовый, среднее - желтый, повышенное - зеленый, высокое - голубой, очень высокое - синий. В картограмме дается экспликация, в которой указываются номер группы, цвет раскраски, содержание гумуса и площадь почв с различным содержанием гумуса (пашня, залежь и пастбища)

Таблица 10 - группировка почв по содержанию гумуса

3.2 Примерное содержание агрохимического очерка

К картограмме прилагается объяснительная записка, которая содержит основные сведения о районе (области): географическое положение, схему расположения хозяйств в районе, подробную агрохимическую характеристику почв с приложением таблиц по содержанию элементов питания растений и степени кислотности почв по хозяйствам района.

В ней анализируются результаты последнего цикла обследования почв сельскохозяйственных угодий, отражается характер изменения содержания элементов питания растений по циклам обследования; приводятся таблицы рекомендованных для района доз удобрений с указанием планируемой урожайности культур и рекомендации по известкованию почв.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Материнские породы и грунтовые воды. Зональные факторы почвообразования. Определение возраста почв. Агрометеорологические показатели района за 1961–2001 годы. Растительность и животные организмы. Биологические и агрохимические показатели плодородия почв.

курсовая работа , добавлен 07.04.2012


Характеристика почвенного покрова в хозяйстве Городищенского района, природные условия почвообразования: климат, рельеф, растительность. Использование органических и минеральных удобрений в хозяйстве. Запасы гумуса, критерии оценки устойчивости почв.

курсовая работа , добавлен 06.12.2013


Мониторинг плодородия земель на примере СПК "Михайловское". Агроклиматическая и почвенная характеристика района хозяйства. Структура посевных площадей и севообороты. Резервы местных удобрений. Особенности моделирования плодородия почв хозяйства.

курсовая работа , добавлен 25.01.2014


Общие сведения о хозяйстве: структура земельных угодий, урожайность основных сельскохозяйственных культур. Характеристика факторов почвообразования и плодородия пахотных почв. Расчет возможной урожайности культур по почвенно-климатическим факторам.

курсовая работа , добавлен 06.05.2014


Анализ производственных ресурсов и урожайности сельскохозяйственных культур УОХ "Краснодарское". Экономическая эффективность продукции. Применение минеральных и органических удобрений. Экономическое обоснование системы агрохимического обслуживания.

курсовая работа , добавлен 07.12.2010


Методика агрохимического обследования. Почвенно-климатические условия. Гумусовое состояние почв. Содержание азота, фосфора, калия, микроэлементов. Кислотность почв. Динамика содержания гумуса, фосфора и калия в почвах пашни по годам обследования.

дипломная работа , добавлен 25.07.2015


Географическое положение и характеристика природных условий почвообразования на территории района. Гумусное состояние дерново-подзолистых почв, их рациональное использование и охрана. Расчёт нормы органических, известковых и минеральных удобрений.

курсовая работа , добавлен 13.11.2014


Влияние умеренных доз минеральных удобрений, вносимых раздельно и совместно с органическими удобрениями, на питательный режим почвы, ее агрохимические свойства, урожай и качество продукции возделываемых культур. Применение удобрений в севооборотах.

курсовая работа , добавлен 06.12.2012


Природно-географическая характеристика территории Болградского района. Методика проведения работ по эколого–агрохимическому обследованию и оценке почв и земель. Особенности гумусного состояния. Обоснование мероприятий по повышению плодородия почв.

дипломная работа , добавлен 12.11.2014


Агроклиматическая характеристика почв. Расчет накопления органических удобрений. Биологические особенности питания культур в севооборотах. Технология применения органических и минеральных добавок. Экономическая эффективность применения удобрений.

Почвенное картирование и агрохимическое обследование почв : Учебное пособие для магистров по направлению подготовки 35.04.01 Лесное дело /Сост. З.Н. Маркина, С.И. Марченко, А.В. Прутской, В.И. Шошин, В.В. Вечеров.- Брянск: БГИТУ, 2015.- 80 с. Библиограф.: 29 назв., табл. 5, рис. 23.

Представлены картографический и морфолого-статистический методы изучения почвенного покрова; картирование в условиях радиоактивного загрязнения; типы почвенных карт и их назначение; рассмотрены теоретические и прикладные аспекты картографирования почв, их комплексного агрохимического обследования, в т.ч. агрохимического обследования лесных почв; показаны возможности использования ГИС-технологий для создания цифровых средне- и крупномасштабных почвенных карт на основе бумажных почвенно-картографических материалов и использования материалов картографирования почв в лесном хозяйстве.

Учебное пособие предназначено для магистров по направлению подготовки 35.04.01 Лесное дело.

Введение

Рациональное использование земельных ресурсов с учетом природного плодородия почв требует количественного учета и качественной оценки земельных фондов. Наиболее информативным методом, характеризующим почвенный покров, слагающие его компоненты и свойства, является картографический метод исследования, т.е. метод использования карт для прочтения и изучения информации, отображенной на карте. Изучение информации состоит в детальном ее анализе. Анализ информации позволяет получить качественные и количественные характеристики объектов, явлений и процессов, отображенных на почвенных картах и дополняющих их картографических материалах с помощью системы условных знаков. Картография - это наука о картах, методах их составления и использования.

Почвенная карта - это карта специального назначения, дающая представление о качественном составе и распространении почв в пространстве.

Расшифрованная информация, изложенная на карте, раскрывает характер тенденций развития явления (процесса) и прогноз будущих их состояний.

Информация, отображаемая на картах, должна соответствовать современному уровню знаний, степени изученности картографируемого объекта.

Проблема повышения плодородия почв - одна из фундаментальных задач агрохимической науки. Для успешного её решения необходим систематический контроль за состоянием почв лесных и сельскохозяйственных угодий, оптимальной формой которого является комплексный агрохимический мониторинг. Мониторинг может быть реализован как комплексное крупномасштабное обследование почв.

Цель настоящего курса - изучение комплексного агрохимического обследования почв для контроля и оценки изменения плодородия почв, характера и уровня их загрязнения под воздействием антропогенных факторов, создания банков данных полей, проведение сертификации земельных участков.

Результаты комплексного агрохимического обследования почв используются для:

Составления сертификатов качества на рабочие участки;

Составление экологических паспортов на угодья всех типов землепользования;

Текущего и долгосрочного планирования использования земельного фонда;

Выделения микрозаповедников, заказников и территорий биологического земледелия;

Выявления потенциальных и реальных источников загрязнения почв агрохимическими токсикантами.

Рациональное применение органических и минеральных удобрений может быть организовано только при наличии на предприятиях крупномасштабных почвенных и агрохимических карт.

Для составления агрохимических карт необходимо решить ряд организационных и методических вопросов о способах и времени взятия образцов, количестве проб для смешанного образца, частоте их взятия, а также уточнить агрохимические и почвенные контуры.

1 Почвенные карты и их назначение

Рациональное ведение лесного и сельского хозяйства, использование природного и эффективного плодородия почв невозможно без точного знания почв каждого участка, поля, выдела. Одним из способов изучения почв является их картографирование и составление почвенных карт и картограмм.

Картирование - сплошное обследование почв территории с дальнейшим изображение почвенного покрова в форме почвенных карт, отображающих распространение преобладающих почв, сочетаний и комплексов.

Карта - это изображение какой-либо территории в некотором уменьшении, где отображается почвенный покров (сочетание почв, взятое в совокупности, в пределах определённой территории). Уменьшение площадей распространения различных почв на карте, называется масштабом . Изучение и картографирование почв основаны на генетических принципах: на почвенной карте выделяют все генетические подразделения почв (типы, подтипы, роды, виды, разновидности и т.д.), их пространственное расположение и сочетания.

Пространственное распределение почв, их свойства, условия залегания каждой почвы по рельефу, тип и степень увлажнения, гранулометрический состав, уровень грунтовых и верховых вод, степень их минерализации, в степных и пустынных регионах - тип и степень засоления, солонцеватость, эродированность, отображаются на почвенных картах и в сопроводительных документах (почвенный очерк). Материалы почвенного обследования выдаются каждому хозяйству, в которых содержатся сведения о свойствах почв, их распространении, необходимых мелиорациях и повышении плодородия. В отчётах к почвенной карте даётся оценка своеобразия природных условий почвообразования, характер антропогенного воздействия на почвы и их продуктивность. Отчёт сопровождается результатами лабораторных исследований.

Почвенные карты различаются по детальности отображения почвенного покрова и охвату территории.

Обзорные почвенные карты (М 1:1000000 и мельче) - это схематизированные карты, дающие общее представление о распространении ведущих типов почв по природным зонам (почвенные карты мира, страны; рисунок 1).

Мелкомасштабные почвенные карты (М 1:1000000 - 1:300000) составляют по республике, области для планирования и специализации сельскохозяйственного производства в этих регионах, перспективной разработки мелиоративных и лесохозяйственных мероприятий (рисунок 2).

Среднемасштабные почвенные карты (М 1:300000 - 1:100000) используют для крупных природных регионов (рисунок 2) и административных областей при выполнении строительных работ. Эти карты предназначены для комплексного использования природных ресурсов.

Рисунок 1 - Обзорная почвенная карта

Крупномасштабные почвенные карты (М 1:100000 - 1:10000) - основной вид почвенных карт (рисунок 3). Это рабочий документ для планирования и проведения агротехнических, мелиоративных и других работ в пределах предприятий лесного хозяйства или сельхозпредприятия любого вида пользования. Их составляют специалисты почвенных партий при участии землеустроителей. Почвенная карта сельскохозяйственных или лесохозяйственных предприятий является основным документом при землеустройстве и лесоустройстве.

Для хозяйств, имеющих довольно сложный и мелкоконтурный почвенный покров (лесная и лесолуговая зона) масштаб карт более детальный М 1:25000 - 1:10000. Для хозяйств с относительно ровным рельефом и однородным почвенным покровом масштаб почвенных карт более мелкий (лесостепная и степная зоны) М 1:50000 - 1:100000. По детальности отображения почвенного покрова крупномасштабные карты наиболее подробные, на них выделяют группы почв, вплоть до видов и разновидностей.

Детальные почвенные карты (М 1:5000 - 1:2000 и более крупные) выполняют для решения специальных задач (при проведении научных исследований, при создании новых селекционных сортов, при составлении проектов озеленения населённых пунктов и т.д.), а также при небольшой площади исследуемых участков.

Рисунок 2 - Среднемасштабная почвенная карта

Картограммы - вспомогательные картографические документы. Их назначение - расшифровка какого-либо одного признака или свойства. Наиболее распространены рекомендующие агрохимические картограммы, содержащие рекомендации по использованию почв. К ним относятся картограммы агропроизводственной группировки, типов земель, кислотности почв и нуждаемости их в известковании, содержания подвижных форм фосфора, калия, содержания гумуса, микроэлементов, тяжёлых металлов, радионуклидов. Составляют расшифровывающие картограммы, отображающие отдельные важнейшие свойства почвенного покрова (картограмма мощности гумусового горизонта, гумусированности почв, эродированности, заболоченности, оглеенности, засолённости, солонцеватости и т.д.)

Рисунок 3 - Крупномасштабная почвенная карта

Обязательная деталь каждой почвенной карты и картограммы - легенда, в которой даётся расшифровка условных обозначений в виде индексов, окраски, а также указан гранулометрический состав, положение их по рельефу, почвообразующая порода и занимаемая площадь.

2 Почвенная съёмка: виды, методы и техника исследований

Для изучения почвенного покрова лесных земель и сельскохозяйственных угодий проводят полевое исследование почв. Почвенное обследование может быть сплошным или частичным.

Сплошное обследование проводят в крупных лесных массивах, лесхозах, лесничествах, арендных участках, крупных лесных питомниках, на сельскохозяйственных угодьях с одновременным составлением почвенных карт.

Частичное обследование выполняют на пробных площадях, участках, подлежащих реконструкции, при создании лесных культур и выборе мест под плантации, сады, питомники, лесные защитные насаждения, а также при обследовании плантаций, садов, питомников, лесокультурного фонда, песков, эродированных земель. При частичном обследовании почвенные карты составляются не всегда. Почвенное картографирование состоит из трёх этапов: подготовительного, полевого и камерального.

Подготовительный период. Основная цель подготовительного периода заключается в том, чтобы предварительно ознакомиться со всеми материалами, характеризующими факторы почвообразования: климат, растительность, рельеф, материнские породы и хозяйственную деятельность на предприятии. В этот период составляют программу обследований конкретной территории; планируют состав почвенного отряда, экспедиции; проводят сбор и обобщение материалов предшествующих работ (печатные работы, отчёты); готовят топографическую основу, делают выкопировки карт и составляют предварительную классификацию почв; намечают основные маршруты исследовательской работы с учётом рельефа.

В лесном хозяйстве картирование почв обычно осуществляют в масштабе планшетов (М 1:5000 - 1:25000).

Картографической основой являются: планы участка с изображением рельефа в горизонталях, постоянных дорог, просек, границ пробных площадей, полей севооборотов, рек, оврагов и других постоянных ориентиров, которые могут служить для привязки почвенных разрезов; планшеты или планы лесонасаждений; топографические карты; карты четвертичных отложений, гидрологические карты; дешифрированные аэрофотоснимки, а также материалы лесоустройства: таксационные описания лесничеств, данные пробных площадей, сведения о лесных культурах, гарях и вырубках, частично перенесённых на планшет. При картировании крупных объектов для удобства пользуются абрисами. Полевой почвенный абрис изготавливают в карандаше в масштабе съемки (1:10000 или 1:5000) на листе миллиметровки или синьки попланшетно. Основой для него может служить почвенная карта-гипотеза, составленная на основе карты пластики рельефа.

Для удобства работ и индикационной локализации почвенных контуров на абрисы копируются с таксационных планшетов квартальная сеть и внутренняя ситуация кварталов (таксационные выделы, дороги, визиры, ручьи, болота, с топографических планов данные вертикальной съёмки и т.д.). Планово-топографическая основа размножается в количестве 5-7 экземпляров.

Для придания полевому почвенному абрису лучшей информативности производят тоновую закраску таксационных выделов цветными карандашами (акварельными красками) в соответствии с общепринятыми в лесоустройстве цветами и условными обозначениями. Прежде всего, необходимо выделить все безлесные болота и площади, занятые ольшаниками по долинам рек и ручьев. Безлесные болота обозначаются синей прерывистой горизонтальной штриховкой.

Рисунок 4 - План лесонасаждений Опытного отдела УОЛ БГИТУ

Методика исследования и картирования лесных почв несколько отличается от методики картирования почв сельхозугодий, что связано с особенностями характера взаимосвязей между почвой и лесной растительностью.

1. Корни древесных растений проникают на глубину 3-5 м и более. При этом корни выходят за пределы почвенной толщи и проникают в почвообразующие и подстилающие горные породы. Очень часто, именно эти породы и их гидрологический режим, определяют условия роста лесных насаждений. Поэтому при исследовании лесорастительных свойств лесных почв необходимо исследовать не только почвенную толщу, но и подстилающие породы, если там имеются корни.

2. При исследовании лесных почв необходимо тщательное изучение гидрологического режима, поскольку рост и развитие древесной и кустарниковой растительности зависит от глубины залегания и химизма грунтовых вод. Для изучения используются данные наблюдений за уровнем грунтовых вод в почвенных разрезах, смотровых колодцах, описания бытовых колодцев, родников, ручьёв. При близком залегании грунтовых вод и участии их в почвообразовательном процессе и водоснабжении растений обязательным является проведение их химического анализа.

3. Лесная подстилка, её состав зависит от состава насаждений и условий разложения опада. Так как подстилка в биологическом круговороте элементов зольного питания играет важную роль, необходимо при исследовании лесных почв подробно изучать её характер и химический состав.

4. При исследовании лесных почв необходимо учитывать, что в пределах одной и той же почвенной разности характер насаждений и напочвенный покров может изменяться. В лесных почвах часто наблюдается комплексность почвенного покрова, связанная с микрорельефом. Кроме того, особенности рельефа в лесу часто затушёвываются ограниченным обзором территории вследствие густого полога лесной растительности, ориентировка в лесу затруднена.