Цель работы: определить уплотняющее воздействие техники на разных типах почв при использовании на посеве различных движителей и устойчивость почвы к ветровой эрозии.
Задание: студенты делятся на группы по 2-3человека, каждая группа получает образец почвы и определяет эрозионно-опасные частицы и рассчитывают коэффициент уплотнения.
Общие сведения об уплотнении почв
Одной из причин резкого ухудшения состояния пахотных почв является их уплотнение под действием сельскохозяйственной техники. Проблема уплотняющего воздействия техники на почву возникла с появлением первых тракторов ещё в 20-е годы. Уже тогда исследователи отмечали, что ходовые системы существующих в то время сравнительно легких тракторов значительно уплотняют почву.
Современные технологии возделывания с. – х культур сопровождаются многократным проходом по полю тракторов, сеялок, комбайнов, автомашин и т.д. только ходовые системы тракторов в период предпосевной обработки и сева покрывают следами от 30 до 80% поверхности поля. Интенсификация сельскохозяйственного производства, значительное повышение урожайности, необходимость снижения затрат труда вызвали появление на полях различных машин и тракторов с возросшей единичной массой. Повышаются средние и максимальные давления движителей на почву.
Особенность взаимодействия в системе «движитель-почва» обусловлена тем, что почва является живым объектом. Её уплотнение приводит к уменьшению межагрегатных пор, содержания кислорода, уменьшают численность микроорганизмов в почве. На уплотненной почве ухудшается процесс поступления питательных веществ в растение, уменьшается урожай. На негативные последствия уплотняющего воздействия техники на почву влияют особенности почвы, масса машин, распределение давления. Каждый инженер сельскохозяйственного производства должен уметь предвидеть экологические последствия применения техники и использования агрофильных машины, не причиняющих значительного вреда исчерпаемому природному ресурсу – почве.
Основные оценочные критерии уплотняющего воздействия
техники на почву.
Плотность сложения и методика её определения.
Плотность сложения почвы – масса единицы объема абсолютной сухой почвы ненарушенного сложения. Образцы почвы отбираются в полевых условиях с помощью почвенного бура по слоям пахотного горизонта в пятикратной повторности. Каждый образец взвешивается, определяется влажность почвы. Плотность сложения рассчитывается по формуле:
γ = m/V
где: γ – плотность сложения почвы, г/см3
m – масса абсолютно сухой почвы ненарушенного сложения
V – объем почвы, см3
Влажность почвы – содержание влаги по отношению к массе абсолютно сухой почвы в процентах. Определяется термовесовым методом высушиванием почвы при температуре 1050С до постоянного веса (массы).
Общая скважность почвы – суммарный объем всех пор, выраженный в процентах по отношению к объему почвы. Скважность почвы рассчитывается по формуле:
P=(1-γ/d)x100%
где: γ – плотность сложения почвы, г/см3
d – плотность твердой фазы почвы, г/см3
Скважность аэрации – суммарный объем почвенных пор занятых воздухом:
Pаэр=P-γ·W
где: γ – плотность сложения, г/см3
W – влажность почвы, %
Коэффициент уплотнения почвы рассчитывается как частное деление величины объемной массы почвы по следу движителя на величину плотности сложения вне следа.
Рассчитать коэффициент уплотнения почвы по следу колесных и гусеничных движителей при использовании их на посеве ярового ячменя на разных типах почв.
Плотность почвы на посеве ярового ячменя Таблица 1
| Тип почвы, зона | Слой почвы, см | Движитель | Контроль без уплотнения | Коэффициент уплотнения | ||
| колесный К – 701 Т – 150К | гусеничный Т – 74 ДТ – 74 | колесный | гусеничный | |||
| Приазовский карбонатный чернозем г. Зернограда | 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 | 1, 02 1,16 1,11 | 1,01 1,14 1,07 | 0,9 0,96 0,99 | ||
| Дерново-подзолистые почвы Подмосковья | 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 | 1,48 1,44 1,51 | 1,45 1,49 1,47 | 1,31 1,43 1,43 | ||
| Дерново-подзолистые почвы Белоруссии | 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 | 1,26 1,35 1,63 | 1,26 1,35 1,56 | 1,06 1,26 1,39 | ||
| Типичные мощные черноземы, г.Курска | 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 | 1,17 1,15 1,14 | 1,09 1,09 1,11 | 0,88 0,91 0,99 | ||
| Типичные мощные черноземы Украины | 0 – 10 10 – 20 20 – 30 0 – 30 | 1,30 1,30 1,26 | 1,22 1,21 1,21 | 1,15 1,17 1,18 | ||
Сделать вывод о возможности применения на посеве приведенных в таблице движителей и наметить мероприятия по снижению уплотняющего воздействия почвы на посеве в зависимости от типа почв.
Определение содержания в почве эрозийно – опасной фракции при ветровой эрозии.
Приборы и оборудование: образцы почвы, набор решёт 1мм, весы лабораторные на 500гр,
Общие сведения о ветровой эрозии и причиняемый вред.
На современном этапе развития сельскохозяйственного производства защита почв от эрозии и дефляции и охрана окружающей среды от загрязнения – важнейшие проблемы мирового земледелия. Эрозия происходит от латинского глагола – разъедать. Эрозия – разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветра.
Ветровая эрозия или дефляция (от латинского слова – сдувать) – это частичное или полное разрушение пахотного слоя почвы под действием ветра. Она зависит от ветрового режима, структуры почвы, её механического состава, влажности, состояния поверхности почвы и степени воздействия человека на почву и т.п. Эти явления охватывают огромные площади во всем мире. Ветровой эрозии подвержены 34% суши. В мировой океан ежедневно смывается до 60 млрд. тонн почвенного материала. В нашей стране 58% земельного фонда находится в холодном поясе (тундра, лесотундра, северная тайга, высокогорье), где земледелие практически невозможно из-за недостатка тепла, 15% площади занимают пустыни и полупустыни. Таким образом, лишь не более четверти территории страны имеет благоприятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур, но именно эти земли утрачивают плодородие, и разрушаются под действием эрозии и дефляции. Активизация эрозии и дефляции почв, которые наблюдаются в последние десятилетия, связаны не только с увеличением площадей пахотных земель и ростом нагрузки на пастбища, но и с появлением новой тяжелой почвообрабатывающей техники, уплотняющей почву и разрушающей её структуру. Применение таких машин и внедрение глубокой обработки почв оказывает своеобразное воздействие на почву, которое в современных условиях необходимо учитывать при разработке мер по предупреждению эрозии и дефляции.
Возникновение ветровой эрозии в большинстве случаев связано с наличием в почве эрозийно – опасных частиц диаметром менее 1 мм. Исследованиями установлено, что для полного предотвращения выдувания в верхнем пяти – сантиметровом слое почвы должно содержаться не более 26% фракцией эрозионно-опасного размера и не менее 50% фракцией размером более 1 мм.
Выполнение работы:
- почвенные образцы массой 0,5 – 2 кг из верхнего 5–ит. сантиметрового слоя почвы высушивают до воздушно-сухого состояния;
- образцы взвешивают на весах с точностью до 0,01 г 500г и просеивают через сито диаметром 1 мм;
- остаток на сите взвешивают и по-разному между массой образца и массой остатка на сите устанавливают массу эрозийно опасных частиц;
- ветроустойчивость почвы (Q) определяют по отношению массы фракций размером более 1 мм (В1) к массе образца почвы (В):
Q = В1/В·100%
Результаты записать в таблицу.
Таблица-2
| Название почвы или вариант | Масса, г | Ветроустойчивость почвы, % | ||
| Воздушно-сухого образца. В | фракций крупнее 1 мм В1 | фракций менее 1 мм В2=В-В1 | ||
Наметить комплекс мероприятий по защите почв от ветровой эрозии.
Контрольные вопросы
1. Основные оценочные критерии уплотняющего воздействия техники на почву Вы знаете?
2. Как рассчитать коэффициент уплотнения?
3 Экологические и социально-экономические проблемы борьбы с уплотнением почв.
4 Мероприятия, проводимые с целью уменьшения уплотняющего воздействия.
5. Какие причины вызывают ветровую эрозию?
6 Что такое дефляция?
7. Какой ущерб наносит сельскому хозяйству ветровая эрозия?
8 Меры борьбы с ветровой эрозии?
9 Что такое эрозия?
ЛАБОРАТОРНАЯ работа №5
Дата: 2018-12-28, просмотров: 501.
