Propiedades del suelo 3. Propiedades físicas generales del suelo. Orden de trabajo
Institución educativa presupuestaria del estado
internado No. 1 de educación general básica
Chapaevsk
alrededor del mundo
en clase 3 "B"
Tema: “Suelo. Propiedades del suelo"
Arreglado
Koval Elena Alexandrovna
Tipo de lección: lección de investigación
Objetivo: formar niños de primaria ideas sobre el suelo como la capa superior fértil de la tierra, sobre su composición y la necesidad de protección contra la destrucción y la contaminación.
Objetivos de la lección:
I. Sujeto.
II. Metasujeto.
1. UUD cognitivo:
2. UUD regulatorio:
3. UUD comunicativa:
III. Personal
Tecnologías utilizadas: información y comunicación, orientada a la práctica.
Equipo: globo terráqueo, tarjetas individuales para verificar la tarea, computadora portátil para el maestro AE PRO 156-G, pizarra interactiva TRIUMPH BOARD, proyector multimedia de corto alcance Acer S 5201, parlantes Geniys SP-S110, sistema de monitoreo y control de calidad del conocimiento PROclass (13 controles remotos), presentación "El suelo. Propiedades del suelo", presentación "Prueba", carpeta de cuaderno "Formación del suelo", tarjetas con las palabras "agua", "aire", "sales minerales", "humus", "arena", "arcilla", vasos transparentes (20 uds. ) , agua, tierra, cucharas desechables (20 piezas), servilletas (20 piezas), quemador (1 pieza), cerillas para el profesor, portaobjetos de vidrio (1 pieza).
Tipo de lección: Estudio de la lección
Objetivo: formar entre los escolares más jóvenes ideas sobre el suelo como la capa superior fértil de la tierra, sobre su composición y la necesidad de protección contra la destrucción y la contaminación.
Objetivos de la lección:
I. Asunto.
Formar los conceptos de “suelo”, “humus”, “fertilidad”.
Formar las ideas de los estudiantes sobre la composición del suelo.
II. Metasujeto.
1.CognitivoUUD:
Desarrollar la capacidad de trabajar con material de demostración y realizar experimentos.
Desarrollar la capacidad de comparar, analizar, resumir información, sacar conclusiones, presentar información en forma de tabla;
2. UUD regulatorio:
Desarrollar la capacidad de concentrarse.
Desarrollar la capacidad de controlar y ajustar las actividades propias y realizar experimentos de forma independiente.
3. UUD de comunicación:
Desarrollar la capacidad de trabajar en parejas.
Desarrollar la capacidad de presentar los resultados de sus actividades.
Desarrollar la capacidad de expresar su opinión y demostrar su punto de vista.
III. Personal
Formar una motivación positiva para el aprendizaje.
Desarrollar actividad cognitiva, pensamiento y habla de los niños
Desarrolla un sentido de respeto por tu amigo.
Equipo: globo terráqueo, tarjetas individuales para revisar tareas, computadora portátil para profesor AE PRO 156-G, pizarra interactiva TRIUMPH BOARD, proyector multimedia de corto alcance Acer S 5201, parlantes acústicos Geniys SP-S110, sistema de monitoreo y control de calidad del conocimiento, presentación “Suelo. Propiedades del suelo", tarjetas con las palabras "agua", "aire", "sales minerales", "humus", "arena", "arcilla",
Etapa de la lección, sus objetivos.
actividades docentes
Actividades estudiantiles
UUD formado
Autodeterminación para la actividad.
(Organizando el tiempo)
Objetivo:
Motivar a los estudiantes a actividades educacionales creando un ambiente emocional.
Sonó la alegre campana.
Estamos listos para comenzar la lección.
escuchemos y hablemos
Y ayudarnos unos a otros.
Saluda a los estudiantes, verifica que estén preparados para la lección, crea un ambiente emocional para la lección, realiza un juego.
Motiva a los estudiantes a trabajar.
saludos de los profesores
Personal:
para expresar actitud positiva al proceso de cognición, el deseo de aprender cosas nuevas, de mostrar atención.
Regulador:
Apuntando a actividades exitosas.
revisando la tarea
Objetivo:
Pon a prueba tus conocimientos sobre el tema “Minerales”.
Diapositiva 2.
Comprobando d/z.
Tome sus controles remotos, regístrese y comience a responder las preguntas del examen.
Organiza la verificación de la tarea mediante una prueba. en el sistema Clase PRO.
Muestra preguntas utilizando un proyector en la pantalla.
Responder preguntas del examen
Regulador:
Evalúe (compare con un estándar) los resultados de sus actividades.
Cognitivo:
Desarrollar operaciones de pensamiento.Comunicativo: expresar su punto de vista y razonarlo.
Establecer una tarea de aprendizaje.
Objetivo:
A) Organizar la interacción comunicativa, durante la cual se identifica y registra el tema de la lección y su propósito.
B) Acordar el propósito y el tema de la lección.
Diapositiva 3.
Chicos, miren atentamente el mundo. ¿Sabes por qué nuestro planeta se llama azul?
De hecho, la tierra ocupa sólo 1/3 de la superficie terrestre. Mira que poco es.
EN diccionario explicativo La palabra rusa para Tierra significa la tercera desde el sol.planeta , tierra Y suelo - la capa superior de la corteza de nuestro planeta.
Hoy en clase hablaremos de suelo y trabajo según plan:
Diapositiva 4.
1) Formación del suelo.
2) Propiedades del suelo.
3) Suelos animales.
4) Protección del suelo
Plantea un problema. Organiza la formulación del tema de la lección por parte de los estudiantes. Organiza el establecimiento de tareas educativas.
Aclara la comprensión de los estudiantes sobre el tema y los objetivos de la lección.
Muestra en fracciones en la pizarra.
Porque desde el espacio parece que toda su superficie es un océano azul.
Analizar y formular conclusiones a partir de las observaciones. Hacen suposiciones. Formule el tema de la lección y establezca una tarea educativa.
Cognitivo:
Ser capaz de hacer comparaciones según criterios dados.
Comunicativo: Ser activo en actividades colectivas.
Regulador:
Ser capaz de formular el propósito y objetivo de aprendizaje de la lección.
Descubrimiento de nuevos conocimientos por parte de los estudiantes.
Objetivo:
Aprende cómo se forma el suelo.
Diapositiva 5.
¿Cómo se forma el suelo?
La base para la formación del suelo es la roca, que fue destruida bajo la influencia del calor solar, el agua, el aire y los organismos vivos.
Las partículas de roca más pequeñas se acumulan en las grietas de las rocas, ruedan hacia abajo con las corrientes de agua y el agua, el aire, las bacterias, los animales pequeños y las semillas de plantas penetran fácilmente en las grietas. Como resultado, la hierba crece sobre las piedras, pequeños arbustos e incluso árboles. Las raíces de las plantas continúan expandiendo las grietas y destruyendo las rocas. Pasan los años, la formación del suelo es un proceso muy largo. Después de 1000 años, el suelo se forma al pie de las rocas a partir de restos de plantas.
Trabajar según el libro de texto.
Encuentra en el texto del libro de texto,que es el suelo (página 68)
Diapositiva 6.
- El suelo es la capa superior fértil de la tierra sobre la que crecen las plantas.
Diapositiva 7.
La primera definición científica del concepto “suelo” fue dada porVasili Vasilievich Dokuchaev.
Los animales también participan en la formación del suelo. Aflojan la tierra, la mezclan con partes medio podridas de las plantas y, cuando mueren, ellos mismos se convierten en partículas de ella.
Diapositiva 8 .
Si nos fijamos en una sección del suelo, podemos distinguir varias capas.
Trabajar con material de demostración.
La capa superior es la más oscura. Aquí es donde se encuentran la mayoría de los restos de plantas muertas. Se convierten en humus.
La segunda capa es más clara: en esta capa hay una acumulación de algunas sustancias eliminadas de la capa superior.
Y la capa más baja es roca. Las capas de suelo en diferentes partes de la tierra tienen diferente espesor. Cuanto más gruesa sea la capa superior, más fértil será el suelo.
Responder la pregunta, expresar sus opiniones y suposiciones.
Clarificar y ampliar sus conocimientos sobre el suelo.
Trabajar según el libro de texto.
Cognitivo:
¿Por qué no todo suelo es un hábitat?
Comunicación
: estímulo al diálogo, razonamiento,
evidencia
Regulador:
establecer metas y objetivos
Objetivo:
Brindar la oportunidad de aprender sobre la composición del suelo.
Diapositiva 10.
¿A qué crees que se refieren cuando dicen “capa fértil”?
Para saber qué obtienen las plantas del suelo, propongo estudiar su composición y realizar algunos experimentos y observaciones.
Por favor determine el color del suelo.
Y si miramos una muestra de suelo a través de un microscopio, podemos ver restos de raíces y hojas de plantas medio podridas, partes del cuerpo de gusanos, insectos y otros animales pequeños.
¿Cómo puedes conocer la composición del suelo?
Trabajo en grupo - experimentos
Experiencia 1.
Puedes hacerlo por ti mismo.
¿Cómo explicar la aparición de burbujas de aire en el agua?
Experiencia 2.
Bajé la tierra a un recipiente con agua. Lo removió bien y lo dejó reposar. Con una pipeta cogeré unas gotas de esta agua y la colocaré en un portaobjetos de cristal. Calentaré el vaso sobre el fuego del quemador. Después de que el agua se evaporó, quedó una fina capa blanca sobre el vidrio. Estas son sales minerales.
Experiencia 3.
Pongo la tierra en la tapa, la caliento sobre la llama del quemador y sostengo el vaso sobre la tierra.
¿Cómo podemos explicar que el vaso primero se moja y luego aparecen gotas de agua sobre él?
Esta es agua que está contenida en el suelo y se evapora cuando se calienta. El vapor de agua sube, encuentra en su camino vidrio frío, se enfría y se convierte en diminutas gotas de agua.
Y si seguimos calentando el suelo, veremos humo y sentiremos mal olor. Esto quema parte del suelo, que está formado por restos en descomposición de plantas y pequeños animales. Este es un componente del suelo: el humus.
Experiencia 4.
Si pones un poco de tierra en un vaso de agua, la revuelves bien y la dejas reposar, pronto verás que se depositará una capa de arena en el fondo, una capa de arcilla encima y una capa de color oscuro. de humus encima.
Conclusión
Completar la tarea práctica y sacar conclusiones. Prepárese para defender sus hallazgos
Muestra muestra de suelo a travésmicroscopio
(adjunte una tarjeta con la palabra “aire” al tablero)
Experiencia 2.
¿Qué demostró esta experiencia?
- (adjunte una tarjeta con la palabra “sales minerales” a la pizarra)
Experiencia 3.
¿Qué muestra esta experiencia?
(adjunte una tarjeta con la palabra “agua” a la pizarra)
(adjunte una tarjeta con la palabra “humus” a la pizarra)
Experiencia 4.
¿Qué prueba esta experiencia?
(pegue una tarjeta con la palabra “arena”, “arcilla” al tablero)
¿Cuáles son los resultados de los experimentos y observaciones realizadas?
Al parecer, esta capa contiene sustancias necesarias para el crecimiento y desarrollo de las plantas, sin las cuales no puede haber fruto.
El suelo es de color oscuro.
Experiencia 1:
·Vierta medio vaso de agua
Coloca un trozo de tierra allí.
·Mira lo que pasa
·Obtener una conclusión
Este experimento muestra que el suelo contiene aire.
Este experimento demostró que el suelo contiene sales minerales que se pueden disolver en agua.
Este experimento demuestra que hay agua en el suelo.
Este experimento demuestra que el suelo contiene arena y arcilla.
El suelo contiene: aire,
agua, sales minerales, humus,
arena, arcilla.
Personal:
Expresar una actitud positiva hacia el proceso de aprendizaje, mostrar deseo de aprender cosas nuevas.
Regulador:
Evaluar los resultados de sus actividades (comparar con el estándar)
Comunicativo:
Sea activo, elabore declaraciones de discurso competentes, siga las reglas de comunicación y ejerza el control mutuo.
Animales y suelo
Objetivo: mostrar la importancia del suelo para los organismos vivos.
Diapositiva 11.
El suelo siempre contiene Naturaleza viva: raíces de plantas, bacterias y animales pequeños: lombrices, grillos topo, hormigas, escarabajos peloteros y muchos otros.
Roen las raíces de las plantas, aplastan algo, lo arrastran, lo recogen.
Resumamos.
Diapositiva 12.
¿De dónde vienen?
Diapositiva 13.
Los restos de plantas y animales muertos son procesados por bacterias e insectos que se encuentran en el suelo. Así, el suelo se repone constantemente con humus y sales minerales. Este es un verdadero almacén de nutrientes para las plantas.
Diapositiva 14.
Además de las plantas, en el suelo se pueden ver animales.
Organiza la conversación, ayuda a sacar una conclusión.
Cognitivo:
Clasificar objetos.
Comunicativo:
Ser activo en actividades colectivas.
Protección del suelo.
Objetivo: mostrar la importancia de la conservación del suelo
El suelo es la riqueza más importante del país y por eso los agricultores se preocupan de aumentar su fertilidad y protegerlo.
¿Cómo cuida la gente el suelo?
- ¿Qué daña el suelo?
Sopla el viento, el agua erosiona el suelo y se forman barrancos. Esto significa que es necesario fortalecerlo. Para ello se plantan árboles y arbustos.
Para evitar que el suelo se agote, se le deben añadir diversos fertilizantes.
El suelo debe protegerse de la contaminación por residuos industriales y basura.
Organiza la conversación, ayuda a sacar una conclusión.
Responden la pregunta y expresan su opinión.
Aclare sus conocimientos sobre este tema.
Regulador:
Seleccionar acciones de acuerdo con la tarea, evaluar el nivel de competencia en una u otra acción educativa, poder realizar los ajustes necesarios a la acción una vez finalizada basándose en la evaluación y teniendo en cuenta la naturaleza de los errores cometidos.
Cognitivo:
Transformar modelos según el contenido. material educativo y el objetivo educativo fijado.
Comunicativo:
Ejercer control mutuo, planificar formas de interacción.
Reflexión sobre las actividades educativas. Resumen de la lección.
Objetivo:
A) Registre el nuevo contenido de la lección.
B) Evaluar los resultados de las actividades educativas.
B) De acuerdo tarea.
Diapositiva 15.
- Chicos, ¿qué novedades aprendieron hoy en clase?
¿Qué podrías hacer?
¿Qué te gustó?
Tarea
Organiza una conversación, conectando los resultados de la lección con sus objetivos.
Organiza la grabación de contenidos.
Centra la atención en los resultados finales de las actividades de aprendizaje de los estudiantes en la lección.
Organiza la reflexión.
Toma nota del grado de participación de los estudiantes en la lección.
Organiza la autoevaluación de las actividades educativas.
Hace comentarios sobre la tarea.
Responden la pregunta y expresan su opinión.
Hacer una autoevaluación de sus actividades en la lección.
Marcar las principales posiciones del nuevo material.
y cómo los aprendieron (qué funcionó, qué no funcionó y por qué)
Anota tu tarea y recibe consejos sobre cómo completarla.
Limpiar sus lugares de trabajo.
Personal:
La capacidad de autoevaluarse en función del criterio de éxito de las actividades educativas (evaluar los logros, el grado de independencia, la iniciativa, los motivos del fracaso).
Expresar amabilidad y capacidad de respuesta emocional y moral.
Regulador:
Realizar el control final, evaluar los resultados del desempeño, evaluar el nivel de competencia en las actividades educativas y formar una adecuada autoestima.
Cognitivo:
Ser capaz de presentar información preparada de forma visual y verbal.
Comunicativo:
Ser activo en actividades, ser capaz de expresar pensamientos oralmente.
En su desarrollo, una planta necesita nutrientes, agua, aire y calor. El suelo que sea capaz de satisfacer estas demandas de la planta cultivada será un suelo fértil.
La fertilidad es la propiedad principal y básica del suelo. Esto a su vez depende de otras propiedades, que describiremos a continuación.
Capacidad de absorción del suelo. La planta toma alimento de las soluciones del suelo con sus raíces. Pero para que pueda tomar las sustancias que necesita, la concentración de las soluciones debe ser débil (no más de 2-3 GRAMO sales nutritivas por 1 yo agua). Es cierto que puede haber muy poca sal y entonces la planta muere de hambre, pero también muere cuando la solución acuosa es demasiado fuerte. De una solución acuosa concentrada, las raíces de las plantas no pueden absorber las sales y la planta muere, como si fuera a morir de hambre.
Pero sabemos que la cantidad de agua en el suelo cambia constantemente. Hay más después de las lluvias y menos durante la sequía. Esto significa que la fuerza de la solución del suelo también es diferente, lo que no puede dejar de afectar el estado de la planta. Pero la planta acude en ayuda de las propiedades del suelo que la alimenta, y principalmente de sus partículas de arcilla y humus, que dentro de ciertos límites regulan la fuerza de la solución. Cuando aumenta la concentración de la solución, el suelo absorbe algunas de sus sustancias. Esto sucede por varias razones. Algunas sustancias son absorbidas más firmemente por la parte sólida del suelo, formando con ella nuevos compuestos y sales poco solubles. Esto puede decirse del hierro, los ácidos fosfórico y carbónico, etc. Otros, por ejemplo, el calcio, el potasio, el sodio, el magnesio, sólo son atraídos desde la solución a la superficie de las partículas del suelo (este es el "complejo absorbente del suelo"), concentrados. en las capas de agua más cercanas a estas partículas (en la llamada capa difusa), y desplazan de ellas otros elementos. Por tanto, el calcio se absorbe de la solución y el magnesio y el sodio se desplazan a la solución. Puede que sea al revés. Habitualmente se absorben aquellos elementos que son más abundantes en la solución del suelo. Finalmente, terceras sustancias, en caso de un aumento significativo en la concentración de la solución del suelo, pueden precipitarse en forma de cristales: cal en suelos chernozem, cal y yeso en suelos de castaño, etc.
En muchos casos, se absorben las sustancias necesarias para la planta: potasio, calcio, ácido fosfórico y cal. Sin embargo, junto con ellos, el suelo también absorbe sodio, cuyas cantidades significativas en el complejo de absorción empeoran drásticamente todas sus propiedades.
La capacidad del suelo, su parte sólida, para absorber de una solución acuosa y unir determinadas sustancias y sales se denomina capacidad de absorción del suelo.
La capacidad de absorción del suelo depende principalmente del contenido de partículas coloidales en él (menores de 0,0001 milímetros) - minerales, orgánicos y organominerales. Esta parte del suelo se llama complejo absorbente. Cuantas más partículas de este tipo haya, mejor será la capacidad de absorción del suelo. En consecuencia, los suelos arcillosos y arcillosos, especialmente ricos en humus, siempre tendrán una mayor capacidad de absorción que los suelos franco arenosos y arenosos, y más aún, pobres en humus. Así, en chernozem arcilloso, la cantidad de calcio y magnesio absorbidos alcanza el 1% o más del peso del suelo, mientras que en suelos arenosos podzólicos estas mismas sustancias en estado absorbido son solo décimas y centésimas de porcentaje.
El suelo no absorbe irremediablemente las sustancias absorbidas. Sólo se almacenan en él hasta el momento en que aumenta la cantidad de agua y cuando la planta los requiere a través de su sistema radicular. Con un aumento de la humedad del suelo, algunas de las sustancias seguramente volverán a la solución del suelo.
Es fácil comprobar que el suelo realmente absorbe diversas sustancias del agua. Disuelva un poco de sal en agua, por ejemplo cloruro de bario, y agítela junto con la tierra (preferiblemente arcilla, rica en humus). Después de un tiempo, filtre el agua con un embudo y un filtro de papel y determine la cantidad de bario que contiene. Resulta que hay menos bario en la solución, ya que fue absorbido por el suelo y, a cambio, aumentó el contenido de calcio en el agua.
El suelo puede incluso absorber algunos gases, como el amoníaco, un gas de olor fuerte que, combinado con agua, forma amoníaco. El amoníaco absorbido por el suelo se convierte en nitrato con la participación de bacterias.
Pero no todas las sustancias se absorben igual de bien en el suelo. El nitro, tan valioso para las plantas, se absorbe muy mal y, por lo tanto, el agua lo elimina más fácilmente del suelo que otras sustancias. Además, como apuntábamos, no todos los suelos tienen la misma capacidad de absorción. Absorben bien las sustancias del suelo ricas en partículas de arcilla y humus. En estos suelos, los nutrientes se fijan mejor y, por tanto, son más difíciles de eliminar con agua. Y la fuerza de la solución acuosa en estos suelos, si no son salinos, se mantiene aproximadamente igual, lo cual es gran importancia para la nutrición de las plantas.
Los suelos arcillosos ricos en humus se pueden fertilizar de forma segura con las cantidades de nutrientes necesarios para las plantas (por ejemplo, superfosfato), ya que el exceso de nutrientes, si lo hubiera, será absorbido por el suelo y no destruirá las plantas ni será arrastrado. con agua. Esto no se debe hacer sólo con salitre. Por ello, en la práctica se suele aplicar sobre la capa superior del suelo en dos porciones: una durante la siembra y otra durante el período de mayor desarrollo de la planta.
Los suelos arenosos tienen propiedades completamente diferentes. Contienen poca arcilla y humus, su capacidad de absorción es insignificante. El agua elimina fácilmente las sales nutritivas que contienen y desaparecen sin dejar rastro para las plantas.
Durante la sequía, cuando la concentración de la solución del suelo aumenta considerablemente, el suelo arenoso no puede absorber el exceso de sales y las plantas, si el suelo se fertiliza con sustancias solubles en agua, pueden morir: se queman. Por lo tanto, para no crear una fuerza innecesaria en la solución del suelo y no perder nutrientes, los fertilizantes se agregan a los suelos arenosos poco a poco, en varias porciones. Tampoco debes dejar estos suelos en vapor puro, ya que el agua les quitará los nutrientes. Durante el período de barbecho en la zona podzólica, estos suelos conviene sembrar con seradella o altramuz. Seradella es un excelente alimento para el ganado y el altramuz, si se ara durante el período de floración, enriquece el suelo con humus y nitrógeno y lo mejora. propiedades físicas.
Los especialistas nacionales y los principales trabajadores agrícolas propusieron aplicar fertilizantes fácilmente solubles en agua a las plantas en suelos pesados en porciones fraccionadas, varias veces por temporada, teniendo en cuenta la etapa de desarrollo de las plantas. Esta técnica, que en la práctica se ha denominado alimentación vegetal, aumenta significativamente el rendimiento de los cultivos agrícolas.
Junto con las partículas de arcilla y el humus, los microorganismos que lo habitan juegan un papel importante en la capacidad de absorción del suelo. Al reproducirse en el suelo, absorben diversos nutrientes de la solución del suelo para desarrollar su cuerpo. Después de la muerte, los cuerpos de los microorganismos se descomponen y las sustancias que absorben regresan al suelo, a la solución del suelo y pueden ser utilizadas por las plantas. Un fenómeno similar se observa durante la vida y muerte de las propias plantas.
Reacción del suelo. Si el suelo contiene demasiados ácidos (ácido carbónico, ácidos fúlvicos en suelos gleyico-podzólicos) o álcalis (sosa en solonetzes), la planta cultivada se desarrolla mal o incluso muere. Por el desarrollo favorable de la mayoría plantas cultivadas Es necesario que la solución del suelo no sea ácida ni alcalina, sino media, neutra.
Resulta que la reacción del suelo (acidez, alcalinidad) depende en gran medida de las sustancias que absorbe. Si el suelo (su parte sólida) ha absorbido hidrógeno o aluminio, será ácido; El suelo que ha tomado sodio de la solución será alcalino y el suelo saturado con calcio tendrá una reacción neutra, es decir, media.
En la naturaleza, diferentes suelos tienen reacciones diferentes. Por ejemplo, los suelos de pantanos y podzólicos, así como los suelos rojos, se caracterizan por su acidez, los solonetzes (por alcalinidad) y los chernozems (por una reacción media). Aprenderemos más sobre estos suelos en capítulos posteriores de nuestro libro.
Porosidad, o porosidad, del suelo. Si el suelo tiene suficientes nutrientes, pero no suficiente agua o aire, la planta muere. Por lo tanto, se debe tener cuidado de que, junto con los alimentos, siempre haya agua y aire en el suelo, que se encuentran en los huecos del suelo. Los huecos (poros o pozos) en el suelo ocupan aproximadamente la mitad del volumen total del suelo. Entonces, si cortas 1 yo suelo de la capa cultivable sin compactación, entonces los huecos en él serán de aproximadamente 500 centímetros 3(50% en volumen), y el resto del volumen lo ocupará la parte sólida del suelo. En suelos francos y arcillosos, el número de pozos por 1 día de suelo puede llegar a 600 e incluso 700. cm3; en suelos de turba - 800 cm3; en suelos arenosos la porosidad es menor - aproximadamente 400-450 centímetros 3.
El tamaño de los huecos y su forma son muy diferentes tanto en el mismo suelo como en diferentes suelos. Los pozos pequeños tienen una holgura de una centésima o una milésima de milímetro, o incluso menos; los huecos grandes, como las grietas, en el suelo pueden tener una holgura de varios centímetros. Los pozos demasiado pequeños en el horizonte columnar de las solonetzes (dentro de las columnas), así como los muy grandes (grietas), crean condiciones desfavorables para las plantas. Por lo tanto, los pelos de las raíces de las plantas sólo pueden penetrar en pocillos con un diámetro de al menos 0,01 milímetros, y bacterias - en pocillos de no menos de 0,003-0,001 mm. Para las plantas cultivadas, es recomendable crear pozos de tamaño mediano en el suelo mediante procesamiento y estructuración, con un espacio libre de unos pocos milímetros a décimas y centésimas de milímetro, y deben distribuirse uniformemente en todo el espesor del suelo. En este caso, incluso en suelo húmedo, los poros grandes contendrán el aire necesario para la respiración de la población del suelo y para los procesos oxidativos, y los poros finos contendrán agua, un requisito previo para la existencia de todos los seres vivos.
Permeabilidad al agua del suelo. Al caer sobre la superficie del suelo en forma de precipitación, el agua, bajo la influencia de la gravedad, se filtra a través de grandes pozos y es absorbida a través de pozos delgados o capilares que rodean las partículas del suelo en una capa continua. Cuanto más grandes sean las partículas del suelo (por ejemplo, en la arena), más grandes serán los pasos entre ellas y más fácil será que el agua penetre a través de dicho suelo. Por el contrario, en suelos (por ejemplo arcillosos) ricos en partículas diminutas, los pasos entre ellas son extremadamente pequeños. El agua se filtra en suelos arcillosos cientos de veces más lentamente que en suelos arenosos. En este caso, penetra en el suelo principalmente a través de grietas, agujeros de gusano y a lo largo de pasajes de raíces viejas y podridas.
Sin embargo, lo anterior es válido sólo para suelos arcillosos y sin estructura. Si dicho suelo es rico en humus y cal, entonces las pequeñas partículas individuales que contiene (especialmente las partículas coloidales) se coagulan, se pegan, se pegan formando granos y grumos porosos que, en presencia de humus y cal, son mecánicamente muy fuertes y resistir la erosión del agua durante mucho tiempo. Se forman poros entre ellos en el suelo. tamaño promedio, como en la arena, y algo más grande. Este suelo arcilloso (estructural) tiene una buena permeabilidad al agua, a pesar de estar formado por partículas diminutas.
En la Fig. 46 muestra varios pozos en suelos estructurados y sin estructura. En particular, los trozos de suelo estructural se muestran aquí como enteramente capilares. Sin embargo, en los mejores suelos, como los chernozems, así como en la capa cultivable de otros suelos y dentro de los propios terrones, hay células y túbulos no capilares que son completamente accesibles al aire incluso en suelos húmedos y saturados de capilares. . Estos huecos se forman como resultado de la actividad de los insectos, la descomposición de las raíces, la labranza, etc. Estos grumos son especialmente valiosos. Contienen agua y aire al mismo tiempo y entre ellos. Son fácilmente permeables a las bacterias y hongos y a las raíces de las plantas. Aseguran la fertilidad del suelo (Fig. 47).
La permeabilidad del suelo es fácil de determinar en el campo. Para ello, en el suelo a una profundidad de 6-7 cm cortar en un cuadrado de madera o metal (área 50×50 cm). La parte inferior del mismo se hace con una cuña y, si es de madera, se recubre con hojalata. La plaza debe instalarse firmemente para que no queden espacios entre sus paredes y el suelo. Es mejor cortar no uno, sino dos cuadrados en el suelo, como se muestra en la Fig. 48, exterior (50×50 cm) e interno (25×25 cm).
Se vierte agua en ambos cuadrados en una capa de 5 cm y luego, manteniéndolo en un nivel constante y teniendo en cuenta el consumo de agua, controlan la velocidad de su penetración en el suelo. Las lecturas deben hacerse a lo largo del cuadrado interior, desde donde el agua caerá casi verticalmente hacia abajo, mientras que desde el cuadrado exterior se extenderá hacia los lados.
Luego calcule la permeabilidad al agua del suelo en milímetros de agua por unidad de tiempo, por ejemplo en 1 mín. Dado que la permeabilidad al agua del suelo cambia con el tiempo (generalmente disminuye), es aconsejable extender las observaciones sobre él durante varias horas (6-8 hora).
Al determinar la permeabilidad al agua, se debe tener en cuenta la temperatura del agua. Cuanto mayor es la temperatura, menor es la viscosidad del agua y más rápido penetra en el suelo. En el cálculo final (utilizando una fórmula especial de Hazen), la permeabilidad al agua del suelo se reduce a una temperatura de 10 ° C. Esto permite comparar los valores de permeabilidad al agua de diferentes suelos obtenidos a diferentes temperaturas del agua.
Capacidad de humedad del suelo. Al entrar en el suelo, el agua, como ya se mencionó, moja las partículas del suelo y las rodea en muchas capas. El agua se adhiere al suelo y éste la retiene firmemente gracias a su energía superficial. Cuanto más cerca está la capa de agua de la partícula del suelo, más fuerte la retiene y más firmemente la une. Además, el agua queda retenida en los capilares del suelo.
La capacidad del suelo para retener agua en condiciones de libre flujo se denomina capacidad de retención de agua del suelo, y la cantidad de agua que retiene el suelo en las mismas condiciones es la capacidad de humedad del suelo.
Capacidad de humedad varios suelos diferente. 100 GRAMO suelo arcilloso rico en humus puede contener 50 GRAMO agua (50%) o más, y 100 GRAMO suelo arenoso - solo de 5 a 25 GRAMO (5-25%). En la mayoría de los casos, la capa cultivable de suelos francos y arcillosos retiene 100 GRAMO suelos de 30 a 40 GRAMO agua (30-40%); Los suelos de turba tienen una alta capacidad de humedad: 100, 200, 300% y más.
Capacidad hídrica del suelo. Si el suelo está cubierto por una capa impermeable, durante las fuertes lluvias o el riego artificial, todos sus poros se llenan de agua. El suelo parece estar lleno de él. Cuanto mayor sea la porosidad del suelo, más agua cabrá en él. Esta cantidad de agua corresponderá a la capacidad hídrica del suelo.
Está claro que la capacidad volumétrica de agua del suelo es igual a su porosidad. La capacidad hídrica debe distinguirse de la capacidad hídrica del suelo, que se entiende como la cantidad de agua retenida por el suelo después de que ha sido completamente empapado y el agua ha fluido libremente hacia abajo a través de los poros o hacia un lado a lo largo de una pendiente.
Diversas formas de agua en el suelo. El agua contenida en el suelo varía en calidad. Hay seis categorías principales.
El agua está fuertemente ligada, no libre, por lo que es fuertemente atraída por las partículas del suelo y es casi completamente inaccesible para las plantas. Hay dos formas de este tipo de agua en la naturaleza: higroscópica y máximamente higroscópica. El primero está contenido en suelo seco al aire. Es absorbido por el suelo absolutamente seco de la atmósfera o permanece en el suelo cuando se seca en una atmósfera no completamente saturada con vapor de agua (humedad relativa del aire).<100%). Вторая форма прочносвязанной адсорбированной воды (максимально гигроскопическая) поглощается почвой из атмосферы, полностью насыщенной парами (относительная влажность воздуха 100% или близко к этому). Обе эти формы воды в почве передвигаются лишь в виде пара, поэтому они переносчиками солей быть не могут.
Encima de la capa de agua máximamente higroscópica que cubre las partículas del suelo, en el suelo más húmedo se forma otra película de agua poco ligada: se trata de agua en película. Todavía tiene alto voltaje y, aunque puede moverse en el suelo en forma líquida, la intensidad de su movimiento es extremadamente lenta. Por lo tanto, el agua de la película es un portador débil de sales y es de difícil acceso para las plantas. .
El agua capilar ocupa poros de tamaño mediano en el suelo. El agua es libre, gravitacional, fluye desde el suelo hacia abajo o hacia un lado a lo largo de una pendiente. El agua vaporizada está contenida en el aire del suelo. Cuando el suelo se congela, se forma agua sólida (hielo). El agua intracelular (osmótica) está contenida en las células de las plantas muertas pero no descompuestas.
Cuando hay mucha agua en el suelo, el suelo une sólo una parte con su superficie. El resto del agua es gratuita y las plantas pueden absorberla fácilmente con las raíces: es agua gravitacional y capilar. El agua capilar es especialmente valiosa en este caso; al ser fácilmente asimilado por la planta, al mismo tiempo queda retenido en la capa radicular del suelo sin escurrir de él. Esta misma agua tiene la capacidad de moverse en el suelo a través de capilares en todas direcciones. Cuando la raíz de una planta bebe el agua que la rodea, puede ser absorbida desde lugares vecinos más húmedos. Es importante que el agua capilar no ocupe completamente todos los poros, sino que se alterne con los poros más grandes ocupados por el aire, que es necesario para la respiración de las raíces de las plantas y de toda la población viva del suelo.
Cuando el suelo se seca, queda poca agua. Se encuentra en finas capas alrededor de las partículas del suelo y estas lo atraen hacia sí con gran fuerza. Como ya se señaló, agua unida también heterogéneo en su composición. Sus películas exteriores son más sueltas. Están menos fuertemente retenidos por el suelo. La planta aún puede absorber esta parte del agua unida (agua poco unida o en forma de película) con sus raíces, pero la absorbe con dificultad y lentamente. Con tal humedad del suelo, la planta gasta más agua, evaporándola a través de las hojas y tallos, en lugar de absorberla a través de las raíces. Como resultado, pierde su elasticidad (turgencia, como dicen) y comienza a marchitarse. La humedad del suelo a la que una planta se marchita se llama humedad de marchitez de la planta. Esta forma de agua es atraída hacia la superficie del suelo con una fuerza de 15 a 20 Cajero automático.
Con un mayor secado del suelo, cuando se agotan las capas exteriores sueltas de agua unida, solo quedarán en él las películas de agua más finas alrededor de las partículas del suelo. Esta agua densa, firmemente unida al suelo, que ya conocemos, es higroscópica y máximamente higroscópica. La fuerza con la que es retenido por el suelo es mayor que la capacidad de succión de la raíz, y por tanto la planta no puede percibirlo. Si solo hay esa agua en el suelo, la planta muere. Cuantas más partículas coloidales haya en el suelo, más agua retendrá y una mayor cantidad no estará disponible para las plantas. En suelos arcillosos que contienen muchas de estas partículas, las plantas mueren por sequía ya cuando 100 GRAMO el suelo representa alrededor de 10-15 GRAMO agua (15% en peso de suelo seco). En suelos arenosos, el limo (partículas más finas que 0,001 milímetros) muy poco y, por lo tanto, la planta puede absorber casi toda el agua que contienen. Una planta en suelos arenosos muere sólo cuando 100 GRAMO restos de tierra 1-2 GRAMO agua (1-2%) e incluso menos.
Así, hay que recordar que, aunque los suelos arcillosos retienen más agua, contienen más agua inaccesible a las plantas que los suelos arenosos.
Las formas de agua que hemos descrito se encuentran en los poros del suelo y no forman parte de la materia sólida del suelo. Junto a ellos se encuentra el agua intracelular contenida en las células vegetales, cuyas cáscaras aún no han sido destruidas, por ejemplo, en la turba no descompuesta, en el césped recién arado.
Pero hay dos formas de agua que forman parte de la fase sólida del suelo: agua químicamente ligada, o constitucional, y agua de cristalización, o hidrato cristalino.
El primero está más fuertemente asociado con partículas sólidas, incluidas moléculas de agua rotas en forma de iones hidroxilo (iones OH), por ejemplo, cuando el óxido de hierro reacciona con el agua. Como resultado de la reacción Fe 2 O 3 + 2H 2 O -> 2Fe(OH) 3, se obtienen dos moléculas de hidrato de óxido de hierro.
La segunda también forma parte de la molécula sólida, pero como moléculas de agua enteras. Por ejemplo, el yeso contiene dos moléculas de agua: CaSO 4 2H 2 O.
Hay mucha agua ligada químicamente en los minerales arcillosos y poca en las arenas y margas arenosas. Se extrae del suelo a una temperatura al rojo vivo (400-800 ° C); y el mineral original se desintegra. Queda un residuo calcinado.
El agua cristalina hidratada se elimina del suelo a temperaturas más bajas. Por ejemplo, del yeso se elimina una molécula de agua si la muestra se calienta a 107 ° C, y la segunda molécula se elimina cuando se calienta a 170 ° C. El yeso deshidratado (anhidrita) en este caso no se descompone, pero sus propiedades físicas cambiar. En las marismas se encuentra mucha agua de cristalización.
Determinación de la capacidad de humedad del suelo. A efectos prácticos, es importante saber cuánta agua puede retener el suelo y cuánta no está disponible para las plantas. Ambas cantidades son fáciles de determinar. Para hacer esto, un área de campo de aproximadamente 1 metros 2 Regar bien y cubrir con hule, lona y poner encima paja o pasto para evitar la evaporación del agua. Esperar uno o dos días para que el agua libre que no es retenida por la tierra pueda escurrirse o disolverse. . Luego se abre el área mojada y se hace una incisión en el suelo, de cuya pared húmeda se toman muestras de suelo (20 gramos cada una) en un vaso o frasco a varias profundidades. La tierra húmeda debe pesarse, luego secarse en un horno y pesarse nuevamente. La diferencia de peso indicará cuánta agua había en el suelo. Si la permeabilidad al agua del suelo se determinó en el campo utilizando marcos, como se describe anteriormente, al final del trabajo en la misma área, se puede determinar la capacidad de humedad del suelo (Fig. 49).
Determinación de agua inaccesible a las plantas. El agua no disponible para las plantas se puede determinar de la siguiente manera. Extienda una muestra de suelo (50-100 gramos) tomada en el campo en un laboratorio en una capa delgada sobre papel y déjela durante 10 días para permitir que el suelo se seque. Después del secado, quedará todavía una humedad invisible a la vista, la llamada agua higroscópica. Si primero pesa dicha tierra (en un vaso o en un platillo), luego la seca en un secador y la pesa nuevamente, notará que su peso ha disminuido. Esta es el agua higroscópica evaporada. Conociendo el peso de la tierra antes y después del secado, se puede calcular cuánta agua había. Si duplica el valor encontrado, obtendrá aproximadamente la cantidad de agua para un suelo determinado que no es absorbida por la planta. Esta es la llamada agua máxima higroscópica. Es más conveniente calcular tanto la capacidad de humedad como el agua no digerible como porcentaje del peso del suelo seco. Por ejemplo, si decimos que la capacidad de humedad del suelo es del 50% y el agua no digerible que contiene es del 10%, entonces esto significa que 100 GRAMO el suelo seco cuando se riega puede contener 50 GRAMO agua, y de estos 50 GRAMO las plantas pueden usar 40 y los 10 restantes GRAMO será inaccesible para él. La humedad de las plantas que se marchitan, es decir, la humedad del suelo en la que la planta aún vive, pero ya comienza a marchitarse, equivale aproximadamente a una reserva y media de agua que no es absorbida por las plantas. Entonces, si la reserva de agua no digerible o "muerta" en el suelo es del 10%, entonces las plantas comenzarán a marchitarse cuando el contenido de humedad de este suelo disminuya al 15%.
Durante la sequía, hay poca agua en el suelo y se encuentra sólo en pequeños pozos y películas delgadas alrededor de las partículas del suelo. Cuando hay mucha agua, llena los poros y conductos más grandes. Además, el agua puede saturar sustancias como el humus y la arcilla, provocando que se hinchen mucho. El humus y los restos de plantas medio podridas retienen especialmente mucha agua.
Cuando el suelo se seca rápidamente y hay poca agua, las plantas mueren. Pero no pueden desarrollarse en suelos rebosantes de agua; aquí les falta aire. Para la mayoría de las plantas, las condiciones promedio del suelo son favorables, cuando parte de sus poros (aproximadamente 3/4) están llenos de agua y en otros espacios hay aire. Algunas plantas, como el arroz, crecen bien en suelos húmedos.
Agua subterránea. Si hay mucha agua en el suelo, entonces, como se señaló, se filtra hacia abajo. Al penetrar a través del suelo o de la roca madre, el agua encuentra a mayor o menor profundidad una capa impermeable (arcilla o roca cohesiva), se estanca sobre esta capa o fluye en la dirección de su inclinación. Esta ya será agua subterránea, que alimenta pozos, lagos, ríos y, si es alta, también riega las plantas durante la sequía. Si el agua subterránea se acerca demasiado a la superficie del suelo (1 metro y más cerca), luego lo inunda. En la Fig. La Figura 50 muestra las diversas formas de agua libre, capilar y ligada en el suelo.
Capacidad de transporte de agua del suelo. El agua en el suelo puede moverse no solo de arriba a abajo, sino también hacia los lados, así como de abajo hacia arriba. No es difícil comprobarlo. Tomemos una taza con un agujero en el fondo, la llenemos de tierra y la coloquemos en agua para que cubra solo el fondo de la taza. Después de uno o dos días (y en algunos suelos sólo unas pocas horas o incluso minutos), notará que la tierra se ha mojado hasta la superficie. El agua sube a través de los espacios más pequeños entre las partículas del suelo. Estos espacios son tan estrechos que se denominan espacios pilosos o capilares. El agua se adhiere a las paredes de los capilares. Sus capas en las paredes opuestas del capilar se fusionan y llenan todo su volumen. En la parte superior de dicha columna de agua, donde el agua es atraída por las paredes del capilar, se forma un menisco de agua cóncavo. Directamente debajo de dicho menisco, la presión en el agua es inferior a 1 Cajero automático. Cuanto menor es el diámetro del capilar, más cóncavo se forma el menisco y más débil es la presión debajo de él. Bajo una superficie plana de agua la presión es 1 Cajero automático. Si se sumerge un capilar de suelo con su extremo inferior en agua “libre”, se forma en él un menisco cóncavo y el agua es aspirada hacia el capilar como si fuera una bomba. Se elevará en el capilar a tal altura hasta que el peso de la columna de agua elevada equilibre la diferencia de presión debajo de la superficie plana de agua "libre" y debajo del menisco cóncavo. La columna de agua que se eleva en el capilar en este caso se llama agua capilar, "respaldada" por agua subterránea o agua estancada temporal. Cuanto más pequeños son los capilares, más alto sube el agua a través de ellos y, a lo largo de los más delgados, sube a una altura de 2-7 metro.
En suelos arcillosos, que tienen espacios diminutos entre las partículas del suelo, el agua es fuertemente atraída por estas últimas. Parecería que estos suelos levantan con mayor fuerza el agua a través de los capilares. De hecho, esto no se observa. Cuando las partículas de arcilla absorben agua, esta agua "unida" llena una parte importante de la luz de los pozos más pequeños y no hay ningún lugar por donde puedan atravesar sus nuevas porciones. En la arena, por el contrario, los pozos son demasiado anchos y la atracción del agua por las partículas del suelo es débil, por lo que el agua sube por los capilares rápidamente, pero a pequeña altura. Los suelos con una composición mecánica media, es decir, suelos arcillosos medios, como el loess ucraniano, transportan mejor el agua hacia arriba.
El agua capilar puede permanecer y moverse en el suelo incluso cuando no se comunica con el agua subterránea o con un desbordamiento temporal, por ejemplo, después de la lluvia o el riego artificial del suelo. Esta será agua capilar “suspendida” (suspendida en meniscos de agua). Puede moverse en cualquier dirección desde capilares más húmedos, donde los meniscos son menos cóncavos, hasta la zona de capilares más estrechos con meniscos más cóncavos, bajo la cual lo "negativo" es más pronunciado (menos de 1 Cajero automático.) presión.
La capacidad del suelo para absorber y elevar agua desde una determinada profundidad, así como para conducirla de una capa a otra y lateralmente a través de capilares, es de gran importancia para la vida vegetal. Si el suelo no tuviera esta capacidad, mucha agua sería completamente inútil, y sabemos lo cara que es el agua para las plantas, especialmente en zonas áridas. Durante las sequías, cuando el suelo de la superficie no se humedece en absoluto, las plantas viven únicamente del agua que se mueve a través de los capilares y la película de agua.
El ascenso y la reabsorción de agua a través de los capilares es posible no solo en presencia de agua subterránea o agua estancada, como se muestra en la Fig. 50, pero también en ausencia de ellos. En este caso, los grandes pozos capilares llenos de agua desempeñan el papel de pequeños depósitos que alimentan una red de poros más finos del suelo (Fig. 51).
Por lo tanto, la capacidad capilar del suelo para extraer agua permite a las plantas aprovechar mejor y más plenamente la humedad.
Capacidad de evaporación del suelo. Sin embargo, no debemos olvidar que la capacidad de elevación de agua del suelo también puede provocar un secado excesivo. Esto sucede cuando el campo está mal aflojado o no se afloja en absoluto de la superficie. En tales áreas, los capilares del suelo se extienden hasta la superficie. El agua sube a lo largo de ellos y se evapora en el aire. Al aflojar la tierra, alteramos y rompemos los capilares. El agua que sube desde abajo solo llegará a la capa suelta y no subirá más, sino que se acumulará y permanecerá debajo de ella.
El suelo se seca más intensamente incluso cuando la tierra cultivable está cubierta por una costra. Esto sucede después de las lluvias. La corteza tiene capilares finos muy bien desarrollados que absorben fuertemente el agua. Para preservar la humedad en el suelo, dicha costra debe romperse inmediatamente con cultivadores o rastras.
Así, gracias a los numerosos canales, pasajes y huecos que hay en el suelo, el agua se mueve en todas direcciones, arrastrando diversas sales, incluidas las necesarias para las plantas. El agua con sales disueltas es alimento para las plantas y otros habitantes del suelo.
Régimen aéreo del suelo. En suelo seco, todos los pozos están ocupados por aire. Una parte es fuertemente atraída por la superficie de las partículas del suelo. Esta parte del aire tiene movilidad débil y se llama aire absorbido. El resto del aire situado en los poros dilatados se considera libre. Tiene una movilidad significativa, puede ser expulsado del suelo y reemplazado fácilmente por nuevas porciones de aire atmosférico.
A medida que el suelo se humedece, el aire es desplazado por el agua y sale, y parte de él y otros gases se disuelven en el agua del suelo. El amoníaco se disuelve especialmente bien en agua (en 1 yo varios cientos de litros de agua). Otros gases, como el dióxido de carbono, el oxígeno y el nitrógeno, también se disuelven en agua, pero mucho más débiles que el amoníaco. Para el crecimiento exitoso de la mayoría de las plantas cultivadas, es necesario que el suelo contenga agua y aire. En este caso, el agua ocupa los poros pequeños y medianos y el aire los más grandes.
El oxígeno se consume principalmente del aire del suelo. Como se mencionó anteriormente, se gasta en la respiración de las raíces de las plantas y animales que habitan el suelo, se combina con diversas sustancias del suelo, como el hierro, y es utilizado principalmente por diversas bacterias durante la respiración, descomposición y oxidación de las plantas. residuos animales y algunos minerales. En lugar del oxígeno que consumen los seres vivos, el aire del suelo se enriquece con dióxido de carbono que se libera durante la respiración y durante la combustión de restos orgánicos. Desde el aire del suelo, el dióxido de carbono ingresa tanto a la solución del suelo como a la atmósfera.
El aire del suelo no permanece inmóvil. Durante el día, cuando el suelo se calienta con los rayos del sol, el aire que contiene también se calienta. Se expande y parte sale. Por la noche, el suelo y el aire que contiene se enfrían. Se forma un espacio enrarecido en el suelo y lo llena aire nuevo del exterior. Pasarán varios días y se renovará toda la composición del aire del suelo.
Los cambios de aire en el suelo también se producen por otras razones. Puede ser arrastrado por el viento o desplazado por el agua que se filtra en el suelo y, en ambos casos, el aire extraído del suelo es reemplazado por nuevas porciones de aire atmosférico fresco. El aire del suelo también se mueve cuando cambia la presión atmosférica; un aumento de esta presión provoca la penetración de parte del aire de la superficie en el suelo. Por el contrario, su disminución va acompañada de la liberación de parte del aire del suelo al exterior. Finalmente, un cambio de aire en el suelo puede ocurrir incluso en ausencia de viento, lluvia y presión atmosférica constante. En este caso, el aire del suelo, rico en dióxido de carbono y vapor de agua, sale gradualmente y el aire más seco, rico en oxígeno atmosférico, penetra en los poros del suelo (se produce el proceso de difusión de gases).
La intensidad de la renovación del aire del suelo en diferentes zonas climáticas y edafológicas depende de varias razones. Por ejemplo, en los desiertos, los cambios bruscos de temperatura durante el día y la noche, así como el movimiento del aire del suelo por el viento, tienen más influencia. En una zona rica en precipitaciones, como la taiga, se producirá un cambio de aire notable a medida que el agua se filtre en el suelo, etc.
Dado que el aire del suelo es casi siempre más húmedo que el aire atmosférico, reemplazarlo por este último provoca que el suelo se seque. En consecuencia, el suelo puede evaporarse y perder agua no sólo por su superficie, sino también por sus capas internas y poros. Esta evaporación, a diferencia de la evaporación superficial, se denomina evaporación intrasuelo. Causa un gran daño a aquellos suelos que son fácilmente penetrados por el viento (bloqueados, agrietados, recién arados en climas cálidos y ventosos). Por lo tanto, en zonas áridas, para evitar la pérdida de humedad, no se recomienda arar profundamente el suelo en el calor. Y si se ara, la tierra cultivable después del arado debe rastrillarse y nivelarse cuidadosamente (con un arrastre o con la parte trasera de una grada).
No todos los suelos intercambian aire con la misma libertad. Por ejemplo, los suelos arenosos se caracterizan por grandes pasajes entre las partículas del suelo. El aire penetra estos suelos fácilmente y a grandes profundidades. Las raíces de las plantas respiran libremente y, en presencia de agua, los residuos vegetales y animales se descomponen rápidamente. Una imagen diferente se observa en suelos húmedos, arcillosos y sin estructura. Los espacios entre las partículas del suelo aquí son pequeños, e incluso éstos suelen estar ocupados por agua. El aire penetra en ese suelo con dificultad y en pequeñas cantidades. El suelo se seca lentamente. Los restos de plantas y animales se encuentran en mal estado de descomposición. Varias sustancias del suelo, como el hierro, no solo no se oxidan, sino que también pierden el oxígeno que previamente acumulaban. Al perder parte de su oxígeno, el hierro se vuelve tóxico para las plantas. Las bacterias que crean salitre no pueden vivir en ese suelo. Pero comienzan a desarrollarse bacterias que lo destruyen.
En una palabra, el suelo “lleva una vida anormal” y parece “asfixiante”. Este suelo se vuelve gradualmente pantanoso. Para corregir el suelo, es necesario drenarlo, aflojar la capa superficial, agregarle cal y estiércol y aplicar fertilizantes minerales a las plantas.
Calor en el suelo. El calor es necesario para el desarrollo del suelo y la vida vegetal. El suelo recibe calor del sol, calentado directamente por sus rayos, o del aire y las precipitaciones. Un poco de calor llega a la superficie del suelo y de las capas internas calentadas de la Tierra, y también se libera durante la respiración de los seres vivos, la descomposición de restos de plantas y animales, la interacción de algunos componentes del suelo entre sí. , durante la condensación de vapores en agua líquida y la congelación del agua. A veces, el suelo se calienta mediante manantiales cálidos que fluyen hacia la superficie de la Tierra desde sus capas profundas y calientes. Estas fuentes se conocen, por ejemplo, en Islandia, la URSS: Kamchatka, el Cáucaso Norte (Goryachevodsk), Daguestán, Georgia (Tbilisi), Azerbaiyán (cerca de Lankaran) y otros lugares.
No todos los suelos se calientan por igual con el sol. Los suelos oscuros, ricos en chernozem y, lo más importante, secos, se calientan mucho más rápido que los claros y húmedos. Los suelos húmedos se calientan con especial lentitud. Esto sucede porque se gasta mucho calor en calentar y evaporar el agua que contienen. Los suelos arenosos son más secos que los arcillosos y, por tanto, se calientan más rápidamente.
Además del color y el contenido de humus y agua, la ubicación de la zona es de gran importancia para calentar el suelo: los suelos que se encuentran en las laderas del sur se calientan mejor que otros, algo menos en las laderas del este y del oeste, y peor de todos en los del norte.
El calor que recibe el suelo se transfiere gradualmente a las capas inferiores a través de las partículas del suelo, el agua y el aire. Las partículas sólidas del suelo y el agua conducen mejor el calor. El aire es un conductor de calor muy débil.
Por la noche, el suelo se enfría desde la superficie y la cálida ola diurna se mueve hasta cierta profundidad. Así las olas, una tras otra, se hunden en el suelo todos los días. Las partículas del suelo se expanden por el calor o se contraen por el frío. Esto contribuye a su mayor y más rápida meteorización.
Los suelos cálidos son favorables para el desarrollo de las plantas y otros habitantes del suelo.
En invierno, cuando el suelo queda oculto bajo una capa de nieve, cuando el agua que contiene se congela y en lugar de olas cálidas, las olas frías penetran en las profundidades, su vida se congela en gran medida. Todos los seres vivos del suelo hibernan durante el invierno y no se despiertan hasta la próxima primavera.
La conductividad eléctrica del suelo depende de su contenido de humedad, cantidad y calidad de sales, densidad (o porosidad) y temperatura. La conductividad eléctrica del suelo seco es cercana a cero. A medida que aumenta la humedad y las sales se disuelven en el agua, la resistividad eléctrica del suelo cae drásticamente y la conductividad eléctrica aumenta. Aquellas sales que se disocian en una solución acuosa, pasando al estado iónico, aumentan especialmente la conductividad eléctrica del suelo. Por ejemplo, sal en solución da un ion sodio con un positivo carga eléctrica(Na+) y un ion cloro con carga eléctrica negativa (C1 -). Las cadenas de iones que interactúan en una solución son conductores de electricidad.
Se han realizado numerosos intentos para medir el contenido de humedad y sal del suelo mediante su conductividad eléctrica. Sin embargo, no se pueden obtener valores exactos, ya que la conductividad eléctrica depende de varios factores. Así, al aumentar la humedad, la conductividad eléctrica aumenta inicialmente, pero cuando la humedad excede la capacidad de humedad del suelo, vuelve a caer, ya que la solución salina del suelo se vuelve muy diluida.
Pero en una serie de casos en los que es necesario determinar cambios bruscos en la humedad o la temperatura del suelo, la resistividad eléctrica del suelo o su valor inverso, la conductividad eléctrica, se utilizan en el trabajo del suelo, por ejemplo, para determinar la permeabilidad al agua del suelo mediante el método de columna aislada. . Se excava una columna de tierra en forma de prisma en el suelo y se envuelve en hule para que el agua no se esparza hacia los lados. Se introducen electrodos de latón o cobre en la pared de la columna, de donde se sacan los cables aislados y se conectan a red eléctrica(con voltímetro o amperímetro). El corte del suelo se entierra. En el exterior de la columna se instala un cuadrado de madera o metal, en el que se vierte agua hasta el nivel 5. cm desde la superficie del suelo, luego se calcula la cantidad de agua absorbida. Paralelamente, a partir del par de electrodos superiores, se determina la resistencia del suelo a la acción de la corriente eléctrica. El suelo seco tiene una resistencia muy alta (decenas de miles ohm). Pero cuando la capa empapada se extiende hasta la profundidad de los electrodos, la resistencia del suelo disminuye decenas de miles de veces y, en consecuencia, la conductividad eléctrica aumenta en la misma cantidad. Esto se notará instantáneamente con un voltímetro o amperímetro. Por lo tanto, sin excavar el suelo, se puede determinar con precisión cuándo y a qué profundidad se mojó, lo cual es importante saber al estudiar la permeabilidad del suelo, después de la lluvia, durante el riego artificial y en otras observaciones científicas y prácticas.
Con una instalación similar, puede establecer la profundidad de congelación sin rasgar el suelo: en suelos congelados, la conductividad eléctrica disminuye drásticamente.
Una vez más sobre la estructura del suelo. Todas las propiedades del suelo importantes para el desarrollo de las plantas agrícolas se expresan mejor en suelos estructurales que contienen tanto agua como aire. Se coloca agua dentro de los grumos y en las uniones entre ellos, y se coloca aire en grandes huecos entre los grumos, en su superficie y parcialmente dentro de los grumos, en grandes canales y poros (ver Fig. 47). El suelo estructural tiene buenas propiedades térmicas. En él se desarrollan favorablemente microorganismos beneficiosos para las plantas. La parte mineral de dicho suelo se erosiona más fácilmente y libera los nutrientes que necesitan las plantas. En él, los residuos de plantas y animales se descomponen mejor en la superficie de los grumos, y la parte interior, menos ventilada, de los grumos es un "laboratorio" donde se acumula humus neutro ("dulce") de alta calidad. En última instancia, un suelo estructurado siempre produce mayores rendimientos de los cultivos. Por tanto, la expresión es cierta: el suelo cultivado (franco y arcilloso) es un suelo estructural. Pero no todos los suelos tienen una buena estructura de forma natural. A menudo hay que trabajar duro para conseguir tierras cultivables estructuradas. En todos los suelos, la creación de estructura se ve favorecida por un aumento artificial de humus, así como por la saturación del suelo con calcio. Para este último propósito, se utiliza cal en suelos ácidos, y yeso o cal y sustitutos del yeso en suelos alcalinos (por ejemplo, en solonetzes).
Es necesario abonar el suelo, introducir cereales y legumbres anuales y perennes en la rotación de cultivos y, en las arenas, altramuces y seradella. Las leguminosas enriquecen el suelo con calcio y nitrógeno, y todas las hierbas (legumbres y cereales), siempre que se cosechen abundantemente, lo enriquecen con humus, ya que tienen un sistema de raíces varias veces más grande que la avena, el centeno, el trigo y otras plantas de campo y jardín. (Figura 52). Además, los pastos bien desarrollados, con una densa red de raíces, dividen el suelo en granos y grumos con mucha más fuerza que los cultivos de cereales o hortalizas con un sistema de raíces débil. Al introducir pastos en las rotaciones de cultivos, no puede limitarse a una plantilla conocida. Es necesario probar e introducir audazmente nuevos cultivos en las mezclas de pastos de las rotaciones de cultivos. Por ejemplo, en la zona libre de chernozem, junto con el trébol y el timoteo, merecen mucha atención el raigrás, la festuca y la pata de gallo; en las estepas secas, junto con la alfalfa y el pasto de trigo, se encuentran el trébol dulce, los garbanzos y el sudanés, en los subtrópicos húmedos: altramuces, habas, cordero con cuernos, etc.
Se debe prestar mucha atención al labranza oportuna del suelo. Al arar suelo seco, destruimos y dispersamos la estructura; Al arar suelos anegados, presionamos la estructura y la lubricamos. Si es posible, debe esforzarse por arar un suelo óptimamente húmedo, cuando no esté lubricado y no se pegue a las herramientas de cultivo; bajo esta condición se obtiene un suelo estructural de mejor calidad.
Experiencia en el uso de polímeros para la estructuración de suelos. Como se desprende de lo anterior, actualmente los principales métodos de estructuración del suelo son el cultivo, la introducción de la rotación de cultivos con gramíneas, la aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales, el encalado de suelos ácidos, el enlucido de solonetzes o el uso de cal y sustitutos del yeso. . El uso correcto y sistemático de estas técnicas cultiva y estructura los suelos y, en última instancia, aumenta su fertilidad.
Puede mejorar rápidamente la estructura de la capa cultivable tratándola culturalmente con una humedad óptima. Sin embargo, si no hay agregados fuertes, resistentes al agua y porosos en el suelo original antes del tratamiento, entonces no es posible mejorar su condición física debido al tratamiento por mucho tiempo. La tierra cultivable suelta se reduce rápidamente y, en caso de fuertes lluvias o riego, queda desestructurada. Sus grumos y granos son arrastrados por el agua y el suelo se cubre con una costra dañina.
Se logra una estructuración mucho más fundamental del suelo mediante el cultivo de pastos, especialmente plantas perennes, en rotación de cultivos. La estructura creada bajo las gramíneas (con su alto rendimiento y masa de raíces bien desarrollada) se conserva durante varios años y sólo gradualmente (después de 4-5 años) se pierde en los cultivos en hileras y especialmente en los cultivos de cereales. Parecería que este método satisface completamente la producción agrícola. Sin embargo, no lo es. Una estructuración significativa de los suelos, por ejemplo los podzólicos, se logra bajo pastos (una mezcla de trébol rojo y timoteo) solo como resultado de su uso durante dos años, y el efecto estructurante máximo de una mezcla de pastos más compleja en las rotaciones de cultivos de pastos ( 4-5 componentes) se observa después de 4-5 años de crecimiento del pasto. Por lo tanto, el período requerido para la estructuración del suelo en la rotación de cultivos de pastos es aproximadamente la mitad del tiempo que durará posteriormente el efecto estructurante. El resultado es muy modesto. Por tanto, es natural buscar métodos más rápidos y eficaces para mejorar las propiedades físicas del suelo introduciendo en él algún tipo de sustancias regeneradoras.
El primer intento de preparar pegamento artificial para estructurar el suelo lo realizaron K. Fadeev y V. R. Williams a finales del siglo XIX. Obtuvieron un extracto de humus amoniacal del norte de chernozem y lo utilizaron en un experimento para estructurar una mezcla de arena terciaria Vorobyov y una fracción de limo de arcilla Gzhel. S. Oden (1915) y luego N.I. Savvinov (1936) hicieron un intento similar, obteniendo un extracto alcalino de turba.
De 1932 a 1936, se llevaron a cabo extensas investigaciones en el campo de la estructuración artificial del suelo bajo la dirección del académico A.F. Ioffe en Leningrado, en el Instituto Físico-Agronómico. Posteriormente se llevó a cabo un trabajo similar en Estados Unidos y otros países. países extranjeros. Se han propuesto diversos adhesivos para estructurar suelos (pegamento de turba, viscosa, etc.). Sin embargo, los primeros experimentos a este respecto no tuvieron éxito. Los cementos adhesivos propuestos estructuraron el suelo sólo durante un corto período de tiempo (un año o dos), y se requirió una gran cantidad para la estructuración (decenas de toneladas por hectárea). Por lo tanto, estos medicamentos no se incluyeron en la práctica agrícola.
En las últimas dos décadas se ha determinado una nueva dirección para resolver este problema, cuando se utilizaron polímeros, denominados colectivamente kriliums, para estructurar los suelos.
Los krilliums son principalmente derivados de tres ácidos orgánicos: acrílico, metacrílico y maleico. Las moléculas (partículas primarias) de estos ácidos y sus derivados tienen la capacidad, al interactuar entre sí, de formar cadenas (polímeros) que incluyen miles e incluso millones de moléculas simples individuales. Estas sustancias son solubles en agua. Si se agregan al suelo en forma de polvo, se mezclan bien con el suelo y luego se humedecen con agua, los polímeros saturarán la capa empapada 1 . Al interactuar con las partículas del suelo, comenzarán a coagularse, endurecerse y, como el cemento, mantener unidas las partículas del suelo. En este momento, es necesario esperar hasta que el suelo se seque hasta alcanzar el contenido de humedad óptimo y aflojarlo para crear una estructura del tamaño requerido y la porosidad óptima (grumosa-granulada). Cuando el suelo se seca, sus terrones y granos adquirirán resistencia mecánica y resistencia al agua. Serán resistentes a la pulverización durante el procesamiento y a la dispersión durante la lluvia o el riego. Así, en unos pocos días se puede estructurar el suelo, que, si se procesa adecuadamente, durará entre 5 y 6 años.
Hasta la fecha se han propuesto en varios países diferentes preparados poliméricos que han demostrado en los ensayos ser buenos formadores de estructuras; por ejemplo, en los EE.UU. - los medicamentos "Gipan", "Separan" y otros, en la RDA - "Verdicunk AN", en la URSS - varios medicamentos, entre ellos el polímero "K-4", propuesto por el laboratorio de La química coloidal de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Uzbekistán tiene la mayor capacidad estructurante (Fig. 53).
El uso de polímeros para la estructuración del suelo en la producción agrícola es todavía muy limitado. La razón de esto es el alto costo de los polímeros que necesita la agricultura. Necesitamos una planta especial que los produzca con fines agrícolas. Cuando los preparados de krilium no se producen en cientos de kilogramos, sino en millones de toneladas, su precio disminuirá muchas veces. Debe recordarse que el krillium puede usarse ampliamente para combatir la erosión del suelo por agua y viento, para asegurar fondos y pendientes en canales, para combatir el polvo en aeródromos y estadios, y para otros fines.
Los kriliums deben prepararse como humus. Después de todo, los ácidos húmicos, especialmente los ácidos húmicos y úlmicos, son en sí mismos polímeros naturales, lo que explica su alto papel estructurante en el suelo.
Además, a la hora de sintetizar kriliums hay que cuidar no sólo su función estructurante, sino también dotarlos de cualidades fertilizantes. Las preparaciones poliméricas mencionadas son fertilizantes nitrogenados de acción prolongada. Además, durante la síntesis es necesario introducirles potasio y fósforo. Al observar estas condiciones e introducir polímeros en el suelo, no solo lo estructuraremos, sino que también le proporcionaremos un fertilizante completo: nitrógeno, potasio, fósforo.
Pero si bien los kriliums no están disponibles para la agricultura a gran escala, es necesario estructurar el suelo utilizando todos los demás métodos descritos anteriormente: labranza cultural, uso de rotaciones de cultivos de pastos, etc. Siempre debemos recordar que las tierras cultivables estructurales en terrenos arcillosos y Los suelos arcillosos son un indicador del cultivo del campo. La estructura del suelo aumenta el rendimiento y lo hace sostenible.
PROPIEDADES DEL SUELO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Propiedades del agua Propiedades térmicas Propiedades del aire Propiedades redox Capacidad de absorción del suelo. Acidez del suelo. Propiedades físicas Propiedades físicas y mecánicas del suelo. Fertilidad del suelo
PROPIEDADES DEL SUELO Las propiedades del suelo son características cualitativas que exhibe el sistema del suelo cuando interactúa con ambiente, constituyendo una característica de los suelos. El gran mérito de los edafólogos nacionales G.N. Vysotsky, N.A. Kachinsky, A.A. Rode fue la comprensión de las propiedades de los suelos.
PROPIEDADES DEL SUELO 1. Propiedades del agua: conjunto de propiedades que determinan el comportamiento de la humedad en la masa del suelo: n 1. 1. capacidad de retención de agua; n 1. 2. permeabilidad al agua; n 1. 3. Capacidad de elevación de agua y otros.
PROPIEDADES DEL SUELO 1. 1. La capacidad de retención de agua es la capacidad de absorber y retener una cierta cantidad de agua que fluye bajo la influencia de la gravedad, y la cantidad de agua que el suelo retiene en las mismas condiciones es la capacidad de humedad (m 3/ha , mm de columna de agua o % de porosidad). La capacidad de humedad depende de: n composición granulométrica; n estructura. La capacidad de humedad se distingue: n llena; n campo.
PROPIEDADES DEL SUELO 1. 2. Permeabilidad al agua: la capacidad de los suelos para absorber y atravesar el agua proveniente de la superficie. La permeabilidad al agua depende de: composición granulométrica; norte propiedades químicas suelos; n estructura, porosidad. norte
PROPIEDADES DEL SUELO 1. 3. La capacidad de elevación de agua es la propiedad del suelo de provocar un movimiento ascendente del agua contenida en él debido a fuerzas capilares. Esta propiedad del suelo está asociada con la extracción y evaporación de la humedad de la superficie del suelo, el movimiento del agua hacia los sistemas de raíces de las plantas desde las capas más húmedas subyacentes.
PROPIEDADES DEL SUELO Distribución del tamaño de las partículas Capacidad de elevación de agua, m Arena 0,5 – 0,8 Franco arenoso 1,0 – 1,5 Franco medio 2,5 – 3,0 Franco pesado 3,0 – 3,5 Arcilla 4,0 – 6,0 La altura y velocidad del ascenso del agua en los suelos dependen de: composición granulométrica; estructura y porosidad del suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 2. Propiedades térmicas: un conjunto de propiedades que determinan los procesos de absorción, transferencia y liberación de calor (o la capacidad del suelo para absorber y moverse en su espesor). energía térmica). Las propiedades térmicas regulan el régimen de temperatura del suelo, lo que determina muchos procesos que ocurren en el suelo. Las principales propiedades térmicas son: n 2. 1. conductividad térmica; n 2. 2. capacidad calorífica; n 2. 3. capacidad de absorción de calor.
PROPIEDADES DEL SUELO 2. 1. Conductividad térmica: la tasa de transferencia de calor en el suelo (medida por la cantidad de calor transferido desde la superficie a la profundidad a través de una unidad de longitud (1 cm) por unidad de tiempo (1 s) con una gradiente de temperatura de 10 C). (la capacidad del suelo para conducir calor mediante la interacción térmica de partículas sólidas, líquidas y gaseosas en contacto entre sí, así como mediante la evaporación, destilación y condensación de la humedad dentro del suelo). Los diferentes componentes del suelo tienen diferentes conductividades térmicas. La capacidad calorífica aumenta en la serie: aire - turba agua - hielo - granito. La conductividad térmica mínima es el aire del suelo, la máxima son las partículas minerales. Alta conductividad térmica – suelos compactos y densos. Baja conductividad térmica: suelos sueltos, bien estructurados y con un alto contenido de materia orgánica.
PROPIEDADES DEL SUELO 2. 2. Capacidad calorífica: propiedad del suelo de absorber energía térmica (caracterizada por la cantidad de calor necesaria para calentar una unidad de masa o volumen por 1 °C). Los diferentes componentes del suelo tienen diferentes capacidades caloríficas. La capacidad calorífica aumenta en la serie: Arena a aire arcilloso Suelo gris Chernozem Hielo Suelo rojo Turba Agua unida Libre de agua
PROPIEDADES DEL SUELO La capacidad calorífica depende de: n composición mineralógica y granulométrica; n contenido de materia orgánica; n estructura; n humedad. Según su capacidad calorífica, los suelos se dividen en: n fríos: húmedos, ricos en materia orgánica, arcillosos, se calientan más lentamente, requieren más calor (para calentar se requiere mucho calor); n cálido: seco, arenoso, pobre en materia orgánica, se calienta más rápido, tiene menos capacidad calorífica (requiere poco calor para calentarse).
PROPIEDADES DEL SUELO 2. 3. Capacidad de absorción de calor: la capacidad de los suelos para absorber (reflejar) una cierta proporción de la radiación solar que incide sobre su superficie. Se caracteriza por el albedo (A): la proporción de radiación solar de onda corta reflejada por la superficie del suelo, como porcentaje de la radiación solar total: A = Q neg. x 100%Qtotal.
PROPIEDADES DEL SUELO Albedo de algunos suelos y asociaciones de plantas (Suelos y formación de suelos, 1988) A, % Objeto chernozem suelo gris arena arcilla seco húmedo 14 8 -9 seco húmedo 25 – 30 gris blanco 9 – 18 seco húmedo 10 – 12 30 – 40 23 16 Trigo 10 – 25 Derecha 19 – 26 superficie del agua 10
PROPIEDADES DEL SUELO El albedo depende de: n el color del suelo; n cantidad y composición de humus; n composición granulométrica; n estructura; n humedad. Los suelos de una misma región se dividen en fríos y cálidos. n suelos húmedos con una superficie rugosa son más conductores de calor, tienen > albedo - cálido n ligeros, sin estructura, menos conductores de calor
PROPIEDADES DEL SUELO 3. Propiedades del aire: un conjunto de una serie de propiedades físicas que determinan el estado y el comportamiento del aire del suelo en el perfil del suelo: n 3. 1. capacidad del aire; n 3. 2. transpirabilidad.
PROPIEDADES DEL SUELO 3. 1. Capacidad de aire: la máxima cantidad posible de aire contenida en un suelo seco al aire de una estructura no perturbada. La capacidad de aire depende de: Ø la distribución del tamaño de las partículas; Ø adición; Ø grado de estructura.
PROPIEDADES DEL SUELO 3. 2. Contenido de aire: la cantidad de aire contenida en el suelo con un cierto nivel de humedad natural. El contenido de aire varía en diferentes suelos y en diferentes estaciones desde 0 (en áreas encharcadas o inundadas) hasta 80-90% (en turberas sobre drenadas).
PROPIEDADES DEL SUELO 3. 3. Permeabilidad al aire: la capacidad del suelo para hacer pasar aire a través de sí mismo. Determina la tasa de intercambio de gases entre el suelo y la atmósfera. La permeabilidad al aire depende de: Ø la distribución del tamaño de las partículas; Ø no estructurado; Ø volumen y estructura del espacio poroso.
PROPIEDADES DEL SUELO 4. Propiedades redox El suelo es un sistema redox complejo. Contiene una gran cantidad de sustancias diferentes que pueden entrar en reacciones de oxidación y reducción: Ø componentes minerales; Ø componentes orgánicos. Los siguientes procesos están asociados con reacciones oxidativas: Ø humificación de residuos vegetales; Ø grado de oxidación del hierro, manganeso, nitrógeno, azufre, etc. Los siguientes procesos están asociados a reacciones de reducción: Ø grado de oxidación del hierro, manganeso, nitrógeno, azufre, etc.
PROPIEDADES DEL SUELO Las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren simultáneamente: Ø algunas sustancias pierden electrones y se oxidan; Ø otros ganan electrones y se reducen. Las reacciones redox en el suelo son reversibles, pero la mayoría de ellas son irreversibles. Reacciones reversibles: oxidación y reducción de hierro, manganeso. Reacciones irreversibles: oxidación de materia orgánica, conversión de nitrógeno, azufre.
PROPIEDADES DEL SUELO El principal agente oxidante del suelo es el oxígeno molecular del aire y la solución del suelo. La situación de recuperación está asociada principalmente a la acumulación en el suelo de productos de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica y la actividad vital de los organismos.
PROPIEDADES DEL SUELO Según el estado redox, los suelos se dividen en dos grupos: Ø con predominio de condiciones oxidantes (suelos automórficos); Ø con predominio de condiciones reductoras (suelos semihidromórficos e hidromórficos). El estado redox del suelo es muy dinámico y depende de: Ø el régimen de humedad y aireación (la humectación, el deterioro de la aireación, la introducción de materia orgánica fresca contribuye al predominio de las condiciones reductoras; al secar el suelo, mejora el intercambio de gases, predomina el proceso oxidativo); Ø intensidad de la actividad microbiológica.
PROPIEDADES DEL SUELO La humedad excesiva y un ambiente reductor estable ralentizan la descomposición de los residuos vegetales y provocan un aumento en la proporción de los ácidos orgánicos más móviles en la composición del humus; Los cambios periódicos de régimen (en llanuras aluviales, en campos de arroz) contribuyen a una intensificación de la descomposición de los residuos vegetales y alteran el equilibrio de carbono.
PROPIEDADES DEL SUELO En un ambiente reductor, aumenta la solubilidad de los compuestos de hierro y manganeso, aumenta su capacidad de migración en el perfil del suelo y su eliminación más allá. Al pasar las condiciones reductoras a oxidantes, el hierro y el manganeso se oxidan, pierden movilidad, precipitan y forman diversas nuevas formaciones de ferromanganeso. En condiciones reductoras, el sulfuro de hidrógeno y los sulfuros de hierro se forman a partir de sulfatos, que dan al suelo un color oscuro. La mayoría de las plantas cultivadas experimentan opresión cuando se produce una situación reductora en el suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. Capacidad de absorción del suelo: capacidad del suelo para absorber y retener sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. K. K. Gedroits hizo una gran contribución al estudio de la capacidad de absorción de los suelos. N. I. Gorbunov. n Tipos de capacidad de absorción: n 5. 1. mecánica; n 5. 2. biológico; n 5. 3. químico; n 5. 4. físico; n 5. 5. fisicoquímico.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 1. Capacidad de absorción mecánica: propiedad del suelo como cuerpo poroso de retener partículas sólidas cuyas dimensiones exceden el tamaño de los poros del suelo provenientes de suspensiones y soluciones coloidales filtradas a través del suelo. Esta propiedad del suelo se utiliza para la depuración del agua (agua potable, aguas residuales) con el fin de reducir las pérdidas por filtración en los sistemas de riego mediante la sedimentación del fondo y las paredes de los canales.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 2. La capacidad de absorción biológica es una propiedad del suelo determinada por la capacidad de los organismos del suelo para absorber selectivamente elementos químicos.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 3. Capacidad de absorción química: la propiedad de los suelos de absorber sustancias minerales y orgánicas escasamente solubles que precipitan como resultado de reacciones químicas que ocurren en el suelo. Por ejemplo, 1) Na 2 CO 3 + Ca. SO4Ca. CO 3 + Na 2 SO 4 2) Al (OH) 3 + H 3 PO 4 Al. PO 4 + H 2 O
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 4. Capacidad de absorción física: propiedad de los suelos de retener sustancias minerales y orgánicas en la superficie de la fase sólida debido a las fuerzas de adsorción.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 5. Capacidad fisicoquímica o de absorción de intercambio: propiedad de la parte altamente dispersa de los suelos de absorber cationes y aniones e intercambiarlos por una cantidad equivalente de iones que interactúan con la fase sólida de la solución. En el suelo, la absorción fisicoquímica ocurre cuando se aplican fertilizantes o cambios de humedad.
PROPIEDADES DEL SUELO A.O. La capacidad de absorción de los suelos es una de sus propiedades más importantes, que determina en gran medida: n la fertilidad del suelo; n la naturaleza de los procesos de formación del suelo; n proporciona y regula el régimen nutricional del suelo; n promueve la acumulación de muchos elementos de la nutrición mineral vegetal; n regula la reacción del suelo; n regula las propiedades del agua del suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 6. Acidez del suelo: la capacidad del suelo para neutralizar soluciones con una reacción alcalina y acidificar el agua y soluciones de sales neutras. Se expresa a través de la reacción del suelo: la proporción de iones de hidrógeno (H+) e hidroxilo (OH) en la solución del suelo y se caracteriza por p. N. Se distinguen: n 6. 1. acidez real; n 6. 2. acidez potencial.
PROPIEDADES DEL SUELO 6. 1. La acidez real (activa) es causada por la presencia de iones de hidrógeno en la solución del suelo y se mide cuando el suelo interactúa con el agua destilada. La acidez actual tiene un efecto directo sobre las raíces de las plantas y los microorganismos del suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 6. 2. Acidez potencial – debido a la presencia de iones de hidrógeno absorbidos en el complejo de absorción del suelo. Los iones de hidrógeno absorbidos no son desplazados por el agua; sólo pueden ser desplazados mediante la exposición del suelo a cationes de sales disueltas. Dependiendo de qué sales se utilicen para desplazar los iones de hidrógeno absorbidos a la solución, la acidez potencial se divide en intercambiable e hidrolítica.
PROPIEDADES DEL SUELO La acidez intercambiable está determinada por la parte de los iones de hidrógeno absorbidos que pueden desplazarse y extraerse del suelo en forma de ácidos durante la interacción de sales neutras (KS 1 o Na. Cl). La acidez hidrolítica es la acidez potencial determinada al tratar el suelo con sales alcalinas hidrolíticas (por ejemplo, CH^COONa). El valor de la acidez hidrolítica es mayor que la acidez de intercambio. Para la mayoría de los suelos el río. El H del extracto acuoso es ligeramente superior (y la acidez determinada en este caso es inferior) que el valor p. N del extracto salino, ya que los iones que no solo están en la solución del suelo, sino también en estado absorbido, pasan al extracto salino.
PROPIEDADES DEL SUELO Dependencia de la acidez del suelo del río. H pH Grado de acidez del suelo
PROPIEDADES DEL SUELO 7. 1. La densidad del suelo muestra la relación entre la fase sólida del suelo y los huecos en ella. La densidad es función de muchos factores: Ø distribución del tamaño de las partículas; Ø composición mineralógica; Ø grado de agregación. Hay dos tipos de densidad: Ø densidad de la fase sólida (gravedad específica): la densidad integrada de todos los componentes de la fase sólida (mineral = 2,6 - 2,7 g/cm3 y componentes orgánicos = 1,4-1,8 g/cm3); Ø la densidad del suelo (peso volumétrico) o masa volumétrica del suelo es la masa de materia seca del suelo por unidad de volumen de composición natural no perturbada (en los horizontes superiores = 0,8 · 1,2, en los inferiores - 1,3 · 1,6 g/cm3).
PROPIEDADES DEL SUELO 7. 2. Porosidad (porosidad): el volumen total de todos los poros y huecos entre las partículas de la fase sólida del suelo por unidad de volumen. La porosidad y la densidad del suelo son valores dinámicos y pueden variar significativamente según el estado del suelo. Tienen una fuerte influencia: Ø arar; Ø cultivo; Ø riego; Ø paso de coches, etc. La compactación excesiva del suelo tiene un efecto negativo sobre las plantas cultivadas.
PROPIEDADES DEL SUELO 8. Propiedades físicas y mecánicas del suelo n 8. 1. Hundimiento n 8. 2. Hinchazón n 8. 3. Contracción
PROPIEDADES DEL SUELO 8. 1. Hundimiento: disminución de la superficie de los suelos como resultado de una disminución de su porosidad y la disolución de las sales que contienen durante el remojo. Formas de relieve como los platillos esteparios y las vainas están asociados con el hundimiento. El hundimiento más significativo se produce en el loess y en las margas similares al loess, lo que se asocia con su alta porosidad, baja hidrofilicidad y alto contenido de sales fácilmente solubles (especialmente en suelos irrigados).
PROPIEDADES DEL SUELO El hundimiento del suelo provoca: Ø diversidad de riego del microrrelieve; Ø implica la redistribución de las aguas del campo, creando un mosaico de humedad en los campos; Ø formación de complejidad de la cobertura del suelo; Ø crea diversidad de cultivos; Ø Reduce la eficiencia del riego.
PROPIEDADES DEL SUELO 8. 2. El hinchamiento es un aumento en el volumen del suelo o de sus elementos estructurales individuales cuando se humedece. La hinchazón está asociada con la capacidad de los coloides para absorber agua y formar capas de hidratación alrededor de partículas minerales y orgánicas, separándolas. Cuanto mayor es la superficie de la masa de suelo, mayor es la capacidad de retención de agua de las partículas del suelo, más poderosa es la película que pueden crear a su alrededor y mayor es el hinchamiento de dicho suelo. El hinchamiento también está relacionado con la composición mineralógica: los minerales de tres capas (grupo montmorillonita) se hinchan más que los minerales de dos capas (caolinita).
PROPIEDADES DEL SUELO 8. 3. La contracción es el proceso inverso al hinchamiento. La hinchazón y la contracción son más características de los suelos drenados y solonetzes, lo que determina sus propiedades extremadamente desfavorables para las plantas.
PROPIEDADES DEL SUELO 9. La fertilidad del suelo es una propiedad emergente del suelo, la capacidad de proporcionar condiciones para el crecimiento y la reproducción de organismos vivos. Tipos de fertilidad: n 9. 1. natural; n 9. 2. potencial; n 9. 3. eficaz.
PROPIEDADES DEL SUELO 9. 1. La fertilidad natural es la fertilidad que tiene el suelo en condiciones naturales sin intervención humana. Se evalúa por la productividad de los ecosistemas naturales. 9. 2. Fertilidad potencial - la fertilidad total del suelo, determinada por sus propiedades, tanto adquiridas durante el proceso de formación del suelo como aquellas creadas o modificadas por el hombre. 9. 3. La fertilidad efectiva es la parte de la fertilidad potencial que se realiza en forma de un cultivo de plantas cultivadas en determinadas condiciones climáticas, técnicas y económicas. Se evalúa por el rendimiento de las plantas cultivadas.
PROPIEDADES DEL SUELO Los factores de fertilidad incluyen todo el complejo de propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y su dinámica anual: Ø composición granulométrica; Ø estructura y propiedades físicas del agua; Ø propiedades térmicas del suelo; Ø contenido de materia orgánica en el suelo; Ø actividad biológica del suelo; Ø capacidad de absorción del suelo.
propiedades fisicas del suelo
Preguntas
1. Conceptos generales.
2. Fase sólida del suelo y su efecto sobre la resistividad durante el arado.
3. Fases líquida y gaseosa.
4. Características de la estructura del suelo.
5. Impacto de la compactación en el suelo y formas de reducirlo.
Conceptos generales
La tierra- el principal medio de producción en agricultura. Por tanto, la responsabilidad de cada generación de personas por su condición es sumamente grande. La actitud descuidada de las generaciones anteriores hacia esta riqueza ha llevado a que actualmente tengamos sólo 14...15 millones de km2. Esto es 1,5 veces menos que antes del cultivo activo (20 millones de km2).
El conocimiento de las propiedades físicas y mecánicas del suelo nos permite desarrollar y utilizar métodos y sistemas racionales de cultivo del suelo que ayudan a preservar su fertilidad.
La tierra - esta es la parte superior fértil de la corteza terrestre .
El suelo es un medio heterogéneo, que consta de fases sólida, líquida y gaseosa, ver Fig. 1 - Estructura de la composición del suelo.
Arroz. 1. Estructura de composición del suelo.
Hay físicos y propiedades tecnológicas suelo.
Físico– estas son propiedades que caracterizan el estado y la estructura del suelo (materiales).
Propiedades físicas del suelo.: estructura, composición mecánica, humedad, porosidad (porosidad) y densidad.
Tecnológico- estas son propiedades que aparecen cuando mecanizado suelo e influyen en el curso de este proceso.
Las propiedades tecnológicas incluyen: dureza del suelo, coeficiente de compresión volumétrica, viscosidad, pegajosidad, abrasividad.
Fase sólida del suelo y su efecto sobre la resistividad durante el arado.
Fase sólida presentado Inclusiones rocosas - se trata de partículas de tamaño superior a 1 mm y tierra fina - partículas inferiores a 1 mm.
Lo rocoso Suelos es la relación entre la masa de inclusiones rocosas y la masa de tierra fina como porcentaje.
El suelo se considera no rocoso si el contenido de piedras en él no supera el 0,5%;
· ligeramente pedregoso – 0,5…5,0% piedras;
· medio rocoso – 5,0…10% piedras;
· muy rocoso – más del 10% de piedras.
Los dos últimos tipos de suelo requieren un sistema de tratamiento especial.
La composición mecánica del suelo está determinada por los resultados de un análisis de la tierra fina, que se divide en “arena física” (tamaño de partícula superior a 0,01 mm) y “arcilla física” (tamaño de partícula inferior a 0,01 mm). Dependiendo del contenido de “arcilla física”, los suelos se dividen en:
· arenoso (arena) – contenido de “arcilla física” hasta el 10%;
· franco arenoso (franco franco) – 10…20% “arcilla física”;
· franco (franco) – 20…50% “arcilla física”;
· arcilloso (arcillas) más del 50% “arcilla física”.
Las partículas de arcilla contienen inclusiones cementosas que aseguran la adherencia del suelo.
Hay suelos pesados y ligeros.
Pesado – Son suelos que contienen mucha arcilla. .
Sus propiedades: cuando están mojados, se adhieren a las partes móviles de las máquinas y cuando están secos forman grumos. Estos suelos no absorben bien la humedad, pero la retienen bien.
Pulmones – Son suelos que contienen muchas partículas de arena. . Propiedades: no son pegajosos ni plásticos, ya que no contienen inclusiones de fijación. Los suelos arenosos absorben bien la humedad, pero la retienen mal.
Arenoso y arcilloso Los suelos ocupan una posición intermedia en sus propiedades en comparación con los suelos arcillosos y arenosos. Resulta " media dorada”, por lo que estos suelos se caracterizan por una alta productividad.
La composición mecánica de los suelos tiene un impacto directo en la labrabilidad del suelo, que se caracteriza por la resistividad del suelo. Dónde. El coeficiente de resistividad del suelo se determina únicamente durante el arado. Ésta es la relación entre la fuerza de arrastre del arado y el área de la sección transversal de la formación.
Arroz. 2. Hacia el cálculo de la resistividad del suelo.
,
Dónde Rsopr. – fuerza de resistencia del arado, N;
A– profundidad de arado, cm;
EN– ancho de agarre del cuerpo, cm;
norte– número de edificios.
La dependencia de la resistividad del suelo de su composición mecánica se puede expresar gráficamente:
Arroz. 3. Gráfico de resistividad del suelo.
(partículas menores de 0,01 mm).
Según la resistividad, los suelos se dividen en cinco grupos, ver Tabla 1
La fase sólida del suelo puede ser Estructural Y No estructurado.
La estructura del suelo está determinada por un conjunto de agregados de diferentes tamaños, formas, densidades, capacidad hídrica y porosidad. Los agregados consisten en partículas mecánicas individuales unidas por arcilla y humus.
Suelos sin estructura Consisten en elementos sólidos que se encuentran en una masa continua.
La estructura del suelo puede ser:
grumosos (agregados mayores de 10 mm);
· macroagregado grumoso (3...10 mm);
· macroagregado granular (0,25...3 mm);
· polvorientos (menos de 0,25 mm) – microagregados.
Desde el punto de vista agronómico se consideran valiosos los áridos de 0,25...10 mm, se denominan Macroagregados. Los agregados de menos de 0,25 mm se denominan Microagregados.
Las más resistentes a los efectos erosivos del agua son las unidades de 1 a 10 mm.
Los agregados de menos de 1 mm de tamaño son erosivos y peligrosos. Si la capa superior del suelo (0...5 cm) contiene más del 50% de tales partículas y no hay vegetación viva o no viva, entonces a una velocidad del viento de más de
La erosión eólica se produce a 12 m/s (se forman tormentas de polvo). Para el sur de Ucrania, el período más peligroso a este respecto es enero-abril.
En suelos estructurados se obtiene un mayor rendimiento que en suelos sin estructura. La labranza frecuente del suelo, así como su compactación con las ruedas de las máquinas, conduce a la destrucción de la estructura del suelo.
El contenido de agregados de diferentes tamaños en el suelo estructural se evalúa determinando la composición de agregados del suelo (Fig. 4).
Arroz. 4.
Fases líquida y gaseosa.
Fase líquida Está representado en el suelo por agua y soluciones de diversas sustancias.
El agua se divide en Gravitacional Y Capilar.
Humedad gravitacional contenidos en grandes huecos. Característica: se mueve libremente desde las capas superiores del suelo a las inferiores bajo la influencia de la gravedad. Cuando la humedad del suelo es baja, el agua gravitacional puede ser absorbida por los capilares de las capas superiores del suelo.
humedad capilar, Contenido en pequeños huecos capilares. Característica: en los huecos capilares esta humedad se mueve en cualquier dirección y se propaga de las capas más húmedas a las menos húmedas. Esta agua está disponible para todas las plantas y constituye el principal aporte de humedad del suelo.
La cantidad de agua que se coloca en el suelo se juzga por la humedad absoluta ( Washington, %):
, (1)
Dónde METRO Y en EM– masa de suelo húmedo y seco, respectivamente.
Absolutamente seco es el suelo que se ha secado a una temperatura de 105°C hasta obtener una masa constante.
Al comparar el grado de humedad en suelos de diferentes composiciones mecánicas, se determina el valor. Humedad relativa (Wo, %):
, (2)
Dónde Wп– capacidad de humedad del suelo en el campo; %.
Capacidad de humedad del suelo del campo.- esta es la cantidad máxima de humedad en porcentaje que el suelo puede retener (humedad del suelo en el momento de su completa saturación).
La capacidad de humedad de campo de diferentes suelos varía en un amplio rango: 100 g de suelo arcilloso seco pueden contener 50 g de agua, mientras que 100 g de suelo arenoso pueden contener sólo 5...20 g. Si prueba estos suelos al tacto al una humedad absoluta del 15%, entonces el suelo arenoso parecerá húmedo porque... Wo= 75%, y arcilloso está casi seco porque Wo = 30%.
;
;
;
.
.
La humedad del suelo tiene una mayor influencia en la calidad e intensidad energética de su cultivo (Fig. 5).
Arroz. 5.
Al arar (Fig.5) suelos secos (segmento AB) se forman bloques con un diámetro de hasta 0,5 mo más. Al arar suelos anegados (segmento VG), se produce una fuerte adherencia y carga de tierra delante del cuerpo del arado. Esto conduce a un aumento de la resistividad del suelo y a una mala incorporación de residuos vegetales. Con un mayor aumento de la humedad (segmento Dios) el agua actúa como lubricante y Co. disminuye.
Según el gráfico (Fig. 5), el mejor rendimiento de procesamiento se produce con una humedad absoluta del 15...30%. Se ha establecido que en este caso no sólo se preservan los suelos, sino que también se forman nuevos agregados estructurales.
fase gaseosa en el suelo está representado por aire y gases: amoníaco, metano, etc. El aire se encuentra en el suelo en Gratis Y Apretado Condición. El aire libre se encuentra en grandes huecos y el aire "pellizcado" en los capilares.
El aire “atrapado” aumenta la elasticidad del suelo y reduce su permeabilidad al agua.
El movimiento del aire libre provoca la pérdida de humedad del suelo suelto. Durante el cultivo, el suelo se comprime y una parte importante del aire libre pasa al estado "pellizcado". En este caso, se acumula energía potencial que, una vez que cesa la compresión, rompe los enlaces entre los terrones de suelo, contribuyendo a la estructuración del suelo.
Características de la estructura del suelo.
Las principales características de la estructura del suelo son su Porosidad Y Densidad(masa volumétrica).
Todo tipo de suelo está impregnado de poros llenos de aire, agua o inclusiones orgánicas.
Porosidad es el volumen de huecos en el suelo llenos de agua y aire.
Porosidad total del suelo R, el % se determina a partir de la fórmula:
, (3)
Dónde vacío– el volumen de huecos que se pueden llenar con aire y agua;
Vprob.– volumen del suelo estudiado.
La porosidad depende de la estructura, grado de compactación, humedad, así como de la composición mecánica del suelo. . Para arcillas y margas es del 50...60%, para suelos arenosos: del 40...50%.
La porosidad de un mismo suelo es un valor variable dependiendo del contenido de humedad. En el suelo húmedo, las partículas parecen estar separadas por capas de agua; cuando el suelo se seca, se acercan.
Densidad del suelo
Distinguir Válido En estado natural y densidad Fase sólida.
Densidad real– representa la relación de masa METRO Del suelo completamente seco al volumen V Prob. de la muestra de prueba tomada sin alterar su composición natural:
Densidad en estado natural– es la relación entre la masa de suelo en su estado natural y el volumen de la muestra de ensayo tomada sin alterar su composición natural:
. (5)
Normalmente, la densidad real del suelo y la densidad en su estado natural se determinan mediante el método del cilindro de corte, que consiste en tomar muestras de suelo en su estado natural (sin alterar su estructura) (Fig. 6).
Arroz. 6. Esquema para determinar la densidad del suelo mediante el método de los “cilindros cortantes”: 1 – suelo; 2 – cilindro de corte; 3 – cuchillo.
Densidad sólida igual a la relación entre la masa de suelo absolutamente seco y su volumen en estado comprimido.
. (6)
En la práctica, la densidad de la fase sólida se calcula mediante el método picnométrico, en el que la masa M se determina pesando y el volumen se calcula como el volumen de agua desplazada por una muestra de suelo.
La densidad de la fase sólida varía de 2,4 (chernozems) a 2,7 g/cm3 (suelos rojos).
El valor de la densidad depende de la composición mecánica, el contenido de humus y la porosidad del suelo. La densidad de la capa cultivable varía mucho: de 0,9 a 1,6 g/cm3. Los horizontes del suelo subterráneo tienen más alta densidad– 1,6...1,8 g/cm3.
Los experimentos han demostrado que existen densidades óptimas para cada especie de planta. Cuando la compactación del suelo es mayor que el valor óptimo, el rendimiento ( Ud.) disminuye, y si la compactación es demasiado grande, desaparece por completo (Fig. 7).
Arroz. 7.
La densidad del suelo se considera un factor muy importante en la fertilidad. Se regula mediante labranza mecánica de acuerdo con las necesidades de cada especie vegetal.
Impacto de la compactación en el suelo y formas de reducirlo.
Consecuencias de la sobrecompactación del suelo:
1. Deteriora su estructura, aireación, capacidad de nitrificación, etc.; empeora el microrrelieve del fondo agrícola y las condiciones para posteriores operaciones tecnológicas;
2. Reduce la eficacia de los fertilizantes minerales;
3. Promueve el desarrollo de procesos erosivos;
4. Aumenta la resistencia a la tracción de las máquinas de labranza, lo que resulta en un aumento de los costos específicos de energía y combustible en un 10...17%;
5. Provoca una disminución en la productividad de las unidades en un 8...12% o más;
6. Conduce a una disminución de los rendimientos agrícolas en un 15% o más;
Se reduce el efecto compactador de las hélices MTA sobre el suelo: mediante operaciones tecnológicas y medidas constructivas.
Operaciones tecnológicas:
1. Realizar el trabajo de campo en las condiciones agrotécnicas más óptimas (el período de “madurez” del suelo);
2. Combinación de operaciones (con pata de corte plano) realizadas en una sola pasada de la unidad;
3. La introducción de la labranza con cincel, que consume menos energía que el arado con vertedera, destruye las huellas del arado y permite acumular y retener casi el doble de humedad en el suelo;
4. Introducción de la labranza cero (siembra con sembradora de rastrojo, cruce de trigo con pasto, etc.);
5. Cultivo de cultivos agrícolas mediante tranvía permanente (sistema de cultivo con carriles).
Medidas constructivas:
1. Introducción generalizada de unidades de tracción y propulsión (tecnología puente para el cultivo de cultivos agrícolas);
2.Uso de neumáticos de perfil ancho (arqueados) con baja presión de aire interna.
3.Dotar a los vehículos energéticos de ruedas dobles o triples;
4.Uso de vehículos motores de orugas y semiorugas para trabajos básicos de campo;
5.Introducción de orugas reforzadas con caucho para reducir su masa y, por tanto, la presión global del tractor sobre el suelo.
Literatura
1. M55 Autoridades mecánicas y tecnológicas de materiales agrícolas: Jefe. Pos_bnik/O. M. Tsarenko, S. S. Yatsun, M. Ya. Dovzhik, G. M. Oliynik; Ed. S. S. Yatsuna. - K.: Agraria Osvita, 2000.-243 p.: enfermo. ISBN 966-95661-0-7
2. Potencia mecánica y tecnológica de los materiales agrícolas:
Pidruchnik / O. M. Tsarenko, D. G. Voytyuk, V. M. Shvaiko y otros; Ed. S.S.
Yatsuna.-K.: Meta, 2003.-448 p.: enfermo. ISBN 966-7947-06-8
3. Potencia mecánica y tecnológica de los materiales agrícolas. Taller: Navch. Pos_bnik/D. G. Voytyuk, O.M. Tsarenko, S.S. Yatsun ta in.;Ed. S.S. Yatsuna:-K.:Agrarian Osvita, 2000.-93 p.: ill.
4. Khailis G. A. et al. Propiedades mecánicas y tecnológicas de los materiales agrícolas - Lutsk. Universidad Técnica Estatal de Leningrado, 1998. – 268 p.
5. Kovalev N. G., Khailis G. A., Kovalev M. M. Materiales agrícolas (tipos, composición, propiedades). - M.: IC “Rodnik”, revista “Ciencia Agraria”, 1998.-208 págs., ill. 113.-(Libros de texto y estudios, manuales para educación superior, instituciones).
6. Propiedades físico-mecánicas de plantas, suelos y fertilizantes. - M.: Kolos, 1970.
7. Skotnikov V. A. y otros Taller sobre máquinas agrícolas. – Minsk: Cosecha, 1984. – 375 p.
8. Metodología para el estudio de las propiedades físicas y mecánicas de las plantas agrícolas. M.: VISKHOM, 1960. ––269 p.
9. Karpenko A. N., Khalasky V. M. Máquinas agrícolas. – M.: “Agropromizdat”, 1983. – 522 p.
La agricultura se basa en el uso del suelo como principal medio de producción. El suelo en la producción de cultivos es el medio para el cultivo de plantas. La cosecha depende de la calidad del suelo. El suelo tiene la propiedad más importante: la fertilidad.
La fertilidad del suelo es la capacidad del suelo para proporcionar a las plantas nutrientes, agua y aire durante todo el período de su crecimiento y desarrollo. Por tanto, el trabajo del agricultor tiene como objetivo no sólo obtener altos rendimientos, sino también preservar y aumentar la fertilidad del suelo.
La composición del suelo se divide en dos partes: mineral y orgánica.
La parte mineral del suelo se compone principalmente de arena y arcilla. Dependiendo del contenido de partículas mecánicas (arena y arcilla), los suelos se dividen en arcillosos, francos, arenosos y franco arenosos (Fig. 8). Agronómicamente, los suelos francos y franco arenosos son los mejores. Los suelos arcillosos retienen bien el agua, tienen suficientes nutrientes y aire para el desarrollo y crecimiento normal de las plantas y son más fáciles de cultivar que los suelos arcillosos. Los suelos franco arenosos retienen la humedad con menor facilidad, pero son fáciles de cultivar y se calientan rápidamente en la primavera.
Arroz. 8. Composición mecánica del suelo: a - arena; b- franco arenoso; c - franco claro; g - franco medio; d - marga pesada; e - arcilla
La parte orgánica del suelo está formada por restos de plantas y animales. Cuando los residuos orgánicos se descomponen, se forma humus (humus). En la formación del humus participan bacterias y microorganismos. El humus mejora las propiedades físicas del suelo (crea la estructura granular necesaria para las plantas) y lo enriquece con nutrientes: sales de nitrógeno, potasio y fósforo.
El suelo está formado por terrones individuales (agregados) y desde un punto de vista agronómico puede estar estructurado o no estructurado.
El suelo texturizado tiene una ligera pegajosidad, por lo que es fácil de cavar y arar, incluso si está muy húmedo. Las plantas absorben bien los nutrientes del suelo estructural.
El suelo sin estructura no absorbe bien la humedad. La escorrentía del agua sobre la superficie provoca la erosión del suelo. Después de las lluvias o el riego, estos suelos “flotan”, se compactan mucho y se vuelven difíciles de cultivar.
Para crear y mantener la estructura del suelo, además de la aplicación sistemática de fertilizantes, es necesario sembrar pastos perennes (por ejemplo, trébol, alfalfa), que dejan una gran cantidad de residuos orgánicos.
Los depósitos de suelo se formaron a lo largo de cientos de miles de años. Estos procesos tuvieron lugar en una amplia variedad de condiciones. Por tanto, los suelos de diferentes regiones geográficas no son iguales en estructura y propiedades. Más de cien se celebran en el territorio de Rusia. diferentes tipos suelos, los más comunes son: suelos podzólicos, césped-podzólico, césped, bosque gris, chernozem y castaños.
Los suelos podzólicos se formaron bajo el dosel de un bosque cerrado de coníferas con una cubierta de musgo y vegetación herbácea pobre o nula. capa fértil Los suelos podzólicos son bajos, de unos 10 cm, debajo hay una capa de color blanco grisáceo, similar a la ceniza, por lo que a este tipo de suelo se le llama podzólico.
Bajo la vegetación de praderas y pantanos se formaron suelos césped-podzólicos. Su capa fértil es de 20 cm.
Los suelos pantanosos se formaron bajo vegetación de praderas y bosques que tenían una importante cubierta vegetal. La capa fértil de suelo de césped alcanza los 25 cm.
Los suelos forestales grises se formaron como resultado de la actividad de bosques caducifolios y estepas de praderas. Su capa fértil supera los 50 cm.
Los suelos de Chernozem se acumularon bajo la cubierta de vegetación de estepa y pradera cubierta de hierba. La rica vegetación deja una cantidad significativa de restos de raíces. Esto contribuye a la acumulación de grandes cantidades de humus en el suelo. Los suelos de Chernozem se caracterizan por una alta fertilidad, su capa fértil es la más alta: 80-100 cm.
Los suelos castaños se formaron en un clima árido, bajo una escasa vegetación herbácea de estepas secas. La capa fértil de estos suelos es de 30-40 cm.
Como puedes ver, la fertilidad de diferentes suelos no es la misma. Pero una persona, al cultivar adecuadamente los campos, aplicar fertilizantes a tiempo y alternar la siembra de cultivos, puede aumentar significativamente la fertilidad del suelo.
Trabajo práctico nº 3.
Determinación de la composición mecánica del suelo en el sitio escolar.
Necesitará: muestras de suelo, bolsas de plástico, pala, agua, vasos.
Reglas de trabajo seguro
- Tome muestras de suelo con una paleta.
- Mezclar la tierra suavemente sin rociar.
- Lávese las manos después de terminar el trabajo.
Orden de trabajo
- Recolecte muestras de tierra (aproximadamente dos tazas cada una) de su huerto, jardín e invernadero.
- Coloca la tierra de cada muestra en una taza y humedécela con agua.
- Suaviza la tierra con los dedos hasta que quede pastosa.
- Extienda la tierra bien ablandada formando un cordón de unos 3 cm de espesor.
- Intente enrollar el cable formando un anillo.
- Determine la composición mecánica del suelo (ver Fig.8):
- marga pesada: el cordón se enrolla fácilmente y se agrieta cuando se enrolla formando un anillo;
- franco medio: el cordón se forma fácilmente, pero cuando se enrolla formando un anillo se rompe;
- franco claro: el cable se deshace al menor intento de enrollarlo formando un anillo;
- franco arenoso: el cordón se rompe en pedazos cuando se enrolla;
- No se forma cordón de arena.
Nuevos conceptos
Fertilidad; tipos de suelo: podzólico, césped-podzólico, césped, bosque gris, chernozem, castaño; suelos arcillosos, francos, arenosos y franco arenosos; suelos estructurados y sin estructura; humus (humus).
Preguntas de control
- ¿Cuál es la propiedad más importante del suelo?
- ¿Qué es la fertilidad?
- Nombra los principales tipos de suelos.
- ¿Qué suelos tienen alta fertilidad?
- ¿Cómo se dividen los suelos según el contenido de partículas mecánicas?
- Determine la composición mecánica del suelo en su jardín.
- ¿En qué se diferencia el suelo estructurado del suelo sin estructura?