Propiedades del suelo 3. Propiedades físicas generales del suelo. Orden de trabajo
Institución educativa presupuestaria estatal
internado n. ° 1 de educación general básica
ciudad de Chapaevsk
Lección abierta
alrededor del mundo
en la clase 3 "B"
Tema: “Suelo. Propiedades del suelo "
Hecho
Koval Elena Aleksandrovna
Tipo de lección: Lección de estudio
Propósito: formar en los escolares de secundaria ideas sobre el suelo como la capa fértil superior de la tierra, sobre su composición y la necesidad de protegerlo de la destrucción y la contaminación.
Objetivos de la lección:
Yo Asunto.
II Meta-sujeto.
1.UUD cognitiva:
2. ECM regulatorio:
3. UUD comunicativa:
III. Personal
Tecnologías utilizadas: información y comunicación, orientada a la práctica.
Equipo globo, tarjetas individuales para revisar la tarea, computadora portátil del maestro AE PRO 156-G, pizarra interactiva TRIUMPH BOARD, proyector multimedia de enfoque corto Acer S 5201, altavoces Geniys SP-S110, control de conocimiento y sistema de monitoreo PROclass (13 controles remotos), presentación “El suelo. Propiedades del suelo ", presentación" Prueba ", archivo de cuaderno" Formación del suelo ", tarjetas con las palabras" agua "," aire "," sales minerales "," humus "," arena "," arcilla ", vasos transparentes (20 piezas) , agua, tierra, cucharas desechables (20 piezas), servilletas (20 piezas), quemador (1 pieza), fósforos para el profesor, portaobjetos de vidrio (1 pieza).
Tipo de lección: lección de estudio
Propósito para formar en los escolares más pequeños ideas sobre el suelo como la capa fértil superior de la tierra, su composición y la necesidad de protegerlo de la destrucción y la contaminación.
Objetivos de la lección:
I. Sujetos.
Para formar los conceptos de "suelo", "humus", "fertilidad"
Desarrollar estudiantes sobre la composición del suelo.
II Meta sujeto.
1.UUD cognitiva:
Para formar la capacidad de trabajar con material de demostración, realizar experimentos.
Para formar la capacidad de comparar, analizar, resumir información, sacar conclusiones, presentar información en forma de tabla;
2. ECM regulatorio:
Para formar la capacidad de concentración
Para formar la capacidad de controlar y ajustar sus actividades, realice experimentos de forma independiente
3. UUD comunicativa:
Formar la capacidad de trabajar en parejas.
Formar habilidades para presentar el resultado de sus actividades.
Para formar la capacidad de expresar su opinión y demostrar su punto de vista.
III. Personal
Formar una motivación positiva para el aprendizaje.
Desarrollar la actividad cognitiva, el pensamiento y el habla de los niños.
Para formar un sentido de respeto por un amigo.
Equipo un globo terráqueo, tarjetas individuales para revisar la tarea, una computadora portátil para maestros AE PRO 156-G, pizarra interactiva TRIUMPH BOARD, proyector multimedia de enfoque corto Acer S 5201, altavoces Geniys SP-S110, sistema de control y monitoreo del conocimiento, presentación “Soil. 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 moldeada
Autodeterminación a la actividad.
(Momento organizacional)
Propósito
Motive a los estudiantes a aprender creando un ambiente emocional.
La campana sonó alegre.
Estamos listos para comenzar la lección.
Escucharemos, razonaremos
Y ayudarnos unos a otros.
Da la bienvenida a los estudiantes, verifica la preparación para la lección, crea un estado de ánimo emocional para la lección, sostiene el juego
Motiva a los estudiantes a trabajar.
Maestros bienvenidos
Personal:
expresar una actitud positiva hacia el proceso de cognición, un deseo de aprender cosas nuevas, de mostrar atención.
Regulatorio:
Dirigirse a actividades exitosas.
Revisando la tarea
Propósito
Prueba de conocimiento sobre el tema "Minerales".
Diapositiva 2
Verifique d / z.
Tome los controles remotos, regístrese y comience a responder las preguntas del examen.
Organiza la verificación de tareas usando una prueba en el sistema PROClass.
Muestra preguntas usando el proyector en la pantalla.
Responda las preguntas del examen
Regulatorio:
Evaluar (comparar con el estándar) los resultados de sus actividades.
Cognitivo:
Desarrollar operaciones de pensamiento.Comunicativo: exponga su punto de vista y discuta.
Establecer la tarea de entrenamiento.
Propósito
A) Organizar la interacción comunicativa, durante la cual se identifica y fija el tema de la lección y su propósito.
B) Acuerde el propósito y el tema de la lección.
Diapositiva 3
Chicos, miren atentamente el globo. ¿Sabes por qué nuestro planeta se llama azul?
De hecho, la tierra ocupa solo 1/3 de la superficie de la tierra. Mira lo pequeño que es.
En el diccionario explicativo del idioma ruso, la palabra Tierra denota el tercero del sol.el planeta , tierra y el suelo - La capa superior de la corteza de nuestro planeta.
Hoy en la lección hablaremos sobre el suelo y trabajaremos según el plan:
Diapositiva 4
1) Formación de suelo.
2) Propiedades del suelo.
3) Suelo animal.
4) protección del suelo
Presenta un problema. Organiza la formulación del tema de la lección por parte de los alumnos. Organiza la formulación de la tarea educativa.
Aclara la comprensión de los estudiantes sobre el tema y los objetivos de la lección.
En el tablero se muestra en acciones.
Porque desde el espacio parece que toda su superficie es un océano azul.
Analizar, formular las conclusiones de las observaciones. Haz suposiciones. Formulan el tema de la lección y establecen la tarea educativa.
Cognitivo:
poder comparar de acuerdo a los criterios dados.
Comunicativo: Sea activo en el trabajo en equipo.
Regulatorio:
Ser capaz de formular el propósito y la tarea educativa de la lección.
Los alumnos descubren nuevos conocimientos
Propósito
Aprende cómo se forma el suelo
Diapositiva 5
¿Cómo se forma el suelo?
La base de 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 más pequeñas de rocas se acumulan en las grietas de las rocas, se deslizan junto con corrientes de agua a lugares bajos, agua, aire, bacterias, pequeños animales y semillas de plantas penetran fácilmente en las grietas. Como resultado, hierbas, pequeños arbustos e incluso árboles brotan en las piedras. Las raíces de las plantas continúan expandiendo grietas, destruyendo rocas. Pasan los años, la formación del suelo es un proceso muy largo. Después de 1000 años, el suelo se forma a partir de los restos de plantas al pie de las rocas.
Trabaja en el libro de texto.
Encuentra en el libro de texto,que es el suelo (pág. 68)
Diapositiva 6
- El suelo es la capa superior fértil de la tierra en la que crecen las plantas.
Diapositiva 7
La primera definición científica del concepto de "suelo" dioVasily Vasilievich Dokuchaev.
Los animales también participan en la formación del suelo. Aflojan el suelo, lo mezclan con partes de plantas podridas, y cuando mueren, ellos mismos se convierten en sus partículas.
Diapositiva 8 .
Si observa la sección del suelo, puede distinguir varias capas.
Trabajar con material de demostración.
La capa superior es la más oscura. Hay la mayoría de todos los residuos de plantas muertas. Se convierten en humus.
La segunda capa es más ligera: en esta capa hay una acumulación de algunas sustancias eliminadas de la capa superior.
Y la capa más baja es la roca. Las capas de suelo en diferentes rincones de la tierra son diferentes en grosor. Cuanto más gruesa es la capa superior, más fértil es el suelo.
Responda la pregunta, exprese sus opiniones y suposiciones.
Refina y expande su conocimiento del suelo.
Trabajar en el libro de texto
Cognitivo:
¿Por qué no todos los suelos son hábitat?
Comunicativo
: motivación para el diálogo, razonamiento,
evidencia
Regulatorio:
establecer metas y objetivos
Trabajo practico
Propósito
Dar la oportunidad de aprender sobre la composición del suelo.
Diapositiva 10
¿Qué crees que quieren decir cuando dicen "capa fértil"?
Para averiguar qué plantas obtienen del suelo, sugiero estudiar su composición y realizar algunos experimentos y observaciones.
Por favor identifique el color del suelo.
Y si observamos una muestra de suelo a través de un microscopio, entonces podemos ver los restos de raíces y hojas medio podridas de plantas, partes de cuerpos de gusanos, insectos y otros animales pequeños.
¿Y cómo averiguar sobre la composición del suelo?
Trabajo en grupo - experimentos
Experiencia 1.
Puedes gastarlo tú mismo.
¿Cómo explicar la aparición de burbujas de aire en el agua?
Experiencia 2.
Bajé la tierra a un recipiente con agua. Se agitó completamente y se dejó reposar. Usando una pipeta, tomaré unas gotas de esta agua y la colocaré en un portaobjetos de vidrio. Calentaré el vaso sobre el fuego del quemador. Después de la evaporación del agua, quedó una fina capa blanca sobre el vidrio. Estas son sales minerales
Experiencia 3.
Pongo la tierra en la tapa, caliento la tierra sobre la llama del quemador y mantendré el vidrio sobre la tierra.
¿Y por qué explicar que el vidrio se moja primero y luego aparecen gotas de agua?
Esta es agua que está contenida en el suelo y se evapora cuando se calienta. El vapor de agua se eleva, se encuentra con el vidrio frío en su camino, se enfría y se convierte en pequeñas gotas de agua.
Y si continuamos calentando el suelo, veremos humo y sentiremos un olor desagradable. Esto quema parte del suelo, que consiste en residuos en descomposición de plantas y animales pequeños. Esto es parte del suelo - humus
Experiencia 4.
Si sumerge un poco de tierra en un vaso de agua, mezcle bien y deje que se asiente, pronto verá que una capa de arena se deposita en el fondo, una capa de arcilla en la parte superior y una capa oscura en la parte superior: humus.
Conclusión
Realizar una tarea práctica, sacar conclusiones. Prepárate para defender tus hallazgos
Muestra muestra de suelo a través deel microscopio
(adjunte una tarjeta con la palabra "aire" en el tablero)
Experiencia 2.
¿Qué ha demostrado esta experiencia?
- (adjunte una tarjeta con la palabra "sales minerales" en la pizarra)
Experiencia 3.
¿Qué muestra esta experiencia?
(adjunte una tarjeta con la palabra "agua" en la pizarra)
(adjunte una tarjeta con la palabra "humus" al tablero)
Experiencia 4.
¿Qué prueba esta experiencia?
(adjunte una tarjeta con la palabra "arena", "arcilla" al tablero)
¿Cuáles son los resultados de los experimentos y observaciones?
Aparentemente, esta capa contiene sustancias que son necesarias para el crecimiento y desarrollo de las plantas, sin las cuales no hay frutos.
El suelo es de color oscuro.
Experiencia 1:
· Verter medio vaso de agua.
· Bajar un trozo de tierra
· Mira lo que pasa
· Concluir
Esta experiencia muestra que el suelo contiene aire.
Esta experiencia ha demostrado que el suelo contiene sales minerales que pueden disolverse en agua.
Esta experiencia muestra que el agua está presente en el suelo.
Esta experiencia demuestra que el suelo contiene arena y arcilla.
La composición del suelo incluye: aire,
agua, sales minerales, humus,
arena, arcilla
Personal:
Expresar una actitud positiva hacia el proceso de cognición, mostrar un deseo de aprender cosas nuevas.
Regulatorio:
Evaluar los resultados de sus actividades (comparar con el estándar)
Comunicativo:
Sea activo, construya declaraciones verbales competentes, cumpla las reglas de comunicación, ejerza el control mutuo.
Animales y tierra
Propósito mostrar la importancia del suelo para los organismos vivos..
Diapositiva 11
Siempre hay vida silvestre en el suelo: raíces de plantas, bacterias y pequeños animales: lombrices de tierra, osos, hormigas, escarabajos de estiércol y muchos otros.
Roen las raíces de las plantas, trituran algo, arrastran y recogen.
Para resumir.
Diapositiva 12
¿Y de dónde vienen?
Diapositiva 13
Los restos de plantas y animales muertos procesan bacterias e insectos que se encuentran en el suelo. Por lo tanto, 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, se pueden ver animales en el suelo.
Organiza una conversación, ayuda a llegar a una conclusión.
Cognitivo:
Clasificar objetos.
Comunicativo:
Sea activo en actividades colectivas.
Protección del suelo.
Propósito mostrar la importancia de la conservación del suelo
El suelo es la riqueza más importante del país y, por lo tanto, los agricultores se preocupan por aumentar su fertilidad y protegerla.
¿Y cómo se preocupa la gente por el suelo?
- ¿Qué es perjudicial para el suelo?
El viento sopla, el agua erosiona el suelo, se forman barrancos. Por lo tanto, debe fortalecerse. Para hacer esto, plantar árboles y arbustos.
Para que el suelo no se agote, se le deben aplicar varios fertilizantes.
El suelo debe estar protegido de la contaminación por residuos industriales, basura.
Organiza una conversación, ayuda a llegar a una conclusión.
Responda la pregunta, exprese su opinión.
Aclarar sus conocimientos sobre este tema.
Regulatorio:
Elija acciones de acuerdo con la tarea, evalúe el nivel de competencia de una acción educativa en particular, pueda realizar los ajustes necesarios a la acción después de la finalización en función de una evaluación y teniendo en cuenta la naturaleza de los errores cometidos.
Cognitivo:
Transforme el modelo de acuerdo con el contenido del material de capacitación y el objetivo educativo.
Comunicativo:
Llevar a cabo el control mutuo, planificar formas de interacción.
Reflexión de actividades educativas. Resumen de la leccion.
Propósito
A) Grabe el nuevo contenido de la lección.
B) Evaluar los resultados de las actividades educativas.
C) Acordar la tarea.
Diapositiva 15
- Chicos, ¿qué aprendieron hoy en la lección?
¿Qué podrían hacer ellos?
Que te gusto
Tarea
Organiza la conversación, vinculando los resultados de la lección con sus tareas.
Organiza la fijación de contenido.
Enfatiza los resultados finales de las actividades educativas de los estudiantes en la lección.
Organiza la reflexión.
Indica el grado de participación del alumno en la lección.
Organiza la autoevaluación de actividades educativas.
Da un comentario sobre la tarea
Responda la pregunta, exprese su opinión.
Realice una autoevaluación de sus actividades en la lección.
Marcar las principales posiciones del nuevo material.
y cómo los aprendieron (qué pasó, qué no funcionó y por qué)
Anotan su tarea y reciben consejos sobre su implementación.
Limpiar sus trabajos.
Personal:
La capacidad de autoestima basada en el criterio del éxito de las actividades educativas (para evaluar sus logros, grado de independencia, iniciativa, razones de fracaso).
Expresar benevolencia y capacidad de respuesta emocional-moral.
Regulatorio:
Para llevar a cabo el control final, evaluar los resultados de las actividades, evaluar el nivel de competencia en la acción educativa y formar una autoestima adecuada.
Cognitivo:
Poder presentar la información preparada en forma visual y verbal.
Comunicativo:
Sea activo en la actividad, sea capaz de formular pensamientos verbalmente
La planta en su desarrollo necesita nutrientes, agua, aire y calor. Ese suelo, que puede satisfacer estas demandas de una planta cultivada, será un suelo fértil.
La fertilidad es la principal propiedad principal del suelo. A su vez, depende de una serie de otras propiedades, que describiremos a continuación.
Capacidad de absorción del suelo. La planta toma sus raíces de las soluciones del suelo. Pero para que pueda eliminar las sustancias que necesita, la concentración de soluciones debe ser débil (no más de 2-3 gsales nutritivas por 1 l agua) Es cierto que puede haber muy poca sal, y luego la planta pasará hambre, pero morirá si la solución acuosa es demasiado fuerte. A partir de una solución acuosa concentrada, las raíces de la planta no pueden absorber sales, y la planta muere, como moriría de hambre.
Pero sabemos que la cantidad de agua en el suelo cambia constantemente. Después de las lluvias hay más, menos durante la sequía. Esto significa que la resistencia de la solución del suelo también es diferente, lo que no puede sino afectar el estado de la planta. Pero las propiedades del suelo que lo alimenta vienen en ayuda de la planta, y principalmente 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 las sustancias que contiene. Esto sucede por varias razones. Algunas sustancias son más firmemente absorbidas por la parte sólida del suelo, formando junto con él nuevos compuestos y sales apenas solubles. Esto se puede decir sobre el hierro, los ácidos fosfórico y carbónico, etc. Otros, como el calcio, el potasio, el sodio y el magnesio, solo son atraídos de la solución a la superficie de las partículas del suelo (este es un "complejo de suelo absorbente"), se concentran en las capas de agua más cercanas. a estas partículas (en la llamada capa difusa), y otros elementos son forzados a salir de ellas. Entonces, el calcio se absorbe de la solución, y el magnesio y el sodio se desplazan hacia la solución. Quizás al revés. Por lo general, los elementos que están más en la solución del suelo son absorbidos. Finalmente, en el caso de un aumento significativo en la concentración de la solución del suelo, terceras sustancias pueden precipitarse en forma de cristales: cal en suelos de chernozem, cal y yeso en suelos de castaño, etc.
En muchos casos, las sustancias necesarias para la planta se absorben: potasio, calcio, ácido fosfórico, cal. Sin embargo, junto con ellos, el suelo también absorbe sodio, cantidades significativas de las cuales en el complejo de absorción empeoran dramáticamente todas sus propiedades.
La capacidad del suelo, su parte sólida, de absorberse de una solución acuosa y unirse a algunas 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 (más fino que 0.0001 mm) - Minerales, orgánicos y organo-minerales. Esta parte del suelo se llama su complejo absorbente. Cuantas más partículas, mejor será la capacidad de absorción del suelo. En consecuencia, los suelos arcillosos y arcillosos, especialmente los ricos en humus, siempre tendrán una mayor capacidad de absorción que los suelos arenosos, arcillosos y arenosos, y aún más, pobres en humus. Entonces, en chernozem de arcilla, la cantidad de calcio y magnesio absorbidos alcanza el 1% o más en peso del suelo, mientras que en suelos arenosos podzólicos de las mismas sustancias solo se observan décimas y centésimas de porcentaje en el estado absorbido.
El suelo no toma los materiales absorbidos irrevocablemente. Solo permanecen en él hasta el momento en que aumenta la cantidad de agua y cuando la planta los requiere a través de su sistema de raíces. Con un aumento en la humedad del suelo, parte de las sustancias volverá a la solución del suelo.
El hecho de que el suelo realmente absorbe varias sustancias del agua es fácil de verificar. Disolveremos un poco de sal en agua, por ejemplo cloruro de bario, y la agitaremos con tierra (preferiblemente arcilla, rica en humus). Después de un tiempo, filtramos el agua con un embudo y un filtro de papel y determinamos la cantidad de bario que contiene. Resulta que el bario se volvió menos en solución, ya que fue absorbido por el suelo, y en su lugar, el contenido de calcio en el agua aumentó.
El suelo puede incluso absorber algunos gases, por ejemplo, amoníaco, un gas de olor fuerte que forma amoníaco cuando se combina con agua. El amoníaco absorbido por el suelo con la participación de bacterias se convierte en nitrato.
Pero no todas las sustancias son absorbidas por el suelo igualmente bien. Es muy poco absorbido por él, tan valioso para las plantas, el nitrato y, por lo tanto, es más fácil que otras sustancias para eliminarse del suelo con agua. Además, como notamos, no todos los suelos difieren en la misma capacidad de absorción. Absorbe bien las sustancias del suelo ricas en partículas de arcilla y humus. En tales suelos, los nutrientes están mejor fijados y, por lo tanto, son más difíciles de eliminar con agua. Y la fuerza de la solución acuosa en estos suelos, si no están salados, se mantiene aproximadamente igual, lo cual es de gran importancia para la nutrición de las plantas.
Los suelos ricos en arcilla y ricos en humus se pueden fertilizar de forma segura con las cantidades necesarias de nutrientes para las plantas (por ejemplo, superfosfato), ya que su exceso, si aparecen, será absorbido por el suelo y no destruirá las plantas, y no se lavará con agua. Esto no debe hacerse solo con nitrato. Por lo tanto, en la práctica, generalmente se introduce en la capa superior del suelo en dos porciones: una durante la siembra y la otra durante el período de mayor desarrollo de las plantas.
Los suelos arenosos tienen propiedades completamente diferentes. La arcilla y el humus son pocos, su capacidad de absorción es insignificante. El agua filtra fácilmente sales nutrientes de ellos, y desaparecen sin dejar rastro para las plantas.
En la sequía, cuando la concentración de la solución del suelo aumenta significativamente, el suelo arenoso no puede absorber el exceso de sales y las plantas, si el suelo es fertilizado con sustancias solubles en agua, pueden morir: se queman. Por lo tanto, para no crear una fuerza innecesaria de la solución del suelo y no perder nutrientes, los fertilizantes se introducen en suelos arenosos poco a poco, en varias porciones. También es imposible dejar estos suelos en un par limpio, ya que el agua eliminará los nutrientes de ellos. Durante la temporada de barbecho en la zona podzólica, estos suelos deben inocularse con seradela o lupino. Seradella es un excelente forraje para el ganado, y el lupino, si se huele durante el período de floración, enriquece el suelo con humus, nitrógeno y mejora sus propiedades físicas.
Expertos nacionales y líderes agrícolas han propuesto que, en suelos pesados, se agreguen fertilizantes que sean fácilmente solubles en agua en porciones fraccionadas debajo de las plantas, varias veces por temporada, teniendo en cuenta la etapa de desarrollo de la planta. Esta técnica, que en la práctica se denominó nutrición vegetal, aumenta significativamente el rendimiento de los cultivos.
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 propagarse en el suelo, absorben varios nutrientes de la solución del suelo para construir su cuerpo. Después de la muerte, los cuerpos de los microorganismos se descomponen y las sustancias absorbidas por ellos vuelven 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 gley-podzólicos) o álcalis (soda en solonetze), la planta cultivada se desarrolla mal o incluso muere. Para el desarrollo favorable de la mayoría de las 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 neutral, es decir, media.
En la naturaleza, diferentes suelos tienen diferentes reacciones. Por ejemplo, los pantanos y podzólicos, así como los suelos rojos, son ácidos, los solonetze son alcalinos y los chernozems son de tamaño mediano. Aprenderemos más sobre estos suelos en capítulos posteriores de nuestro libro.
La porosidad, o ciclo de trabajo, del suelo. Si hay suficientes nutrientes en el suelo pero no hay suficiente agua o aire, la planta muere. Por lo tanto, es necesario asegurarse de que junto con los alimentos en el suelo siempre haya agua y aire, que se encuentran en los vacíos del suelo. Los vacíos (poros o pozos) del suelo ocupan aproximadamente la mitad del volumen total del suelo. Entonces si cortas 1 l tierra de la capa cultivable sin compactación, entonces los vacíos en ella serán de aproximadamente 500 cm 3(50% en volumen), y el volumen restante estará ocupado por la parte sólida del suelo. En suelos francos y arcillosos, la cantidad de pozos por 1 d de suelo puede alcanzar 600 e incluso 700 cm 3;en suelos de turba - 800 cm 3;en suelos arenosos, el ciclo de trabajo es menor, alrededor de 400-450 cm 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 un espacio de centésima, milésima de milímetro e incluso huecos más pequeños y grandes, como grietas, en el suelo pueden tener un espacio de varios centímetros. Los pozos demasiado pequeños en el horizonte columnar de solonetzes (dentro de las columnas), así como los muy grandes (grietas) crean condiciones desfavorables para las plantas. Entonces, los pelos radiculares de las plantas pueden penetrar solo en pozos con un diámetro de al menos 0.01 mm, y bacterias - en pozos no menores de 0.003-0.001 mmPara las plantas cultivadas, es deseable crear pozos de tamaño mediano en el suelo mediante el procesamiento y la estructuración, con una separación 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 suelos húmedos, los poros grandes contendrán el aire necesario para la respiración de la población del suelo y para los procesos oxidativos, y en los delgados, el agua, una condición indispensable para la existencia de todos los seres vivos.
Permeabilidad al agua del suelo. Al caer a la superficie del suelo en forma de precipitación, el agua, bajo la influencia de la gravedad, se filtra a través de grandes pozos y se disuelve 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), mayores serán los pasos entre ellas y más fácil penetrará el agua a través de dicho suelo. Por el contrario, en el suelo (por ejemplo, arcilloso) rico en pequeñas partículas, los pasos entre ellos son extremadamente pequeños. El agua se filtra en suelos arcillosos cientos de veces más lento que los suelos arenosos. En este caso, penetra en el suelo principalmente a través de grietas, agujeros de gusano y a lo largo de los cursos de viejas raíces podridas.
Sin embargo, lo anterior es cierto solo con respecto a los suelos arcillosos sin estructura. Si dicho suelo es rico en humus y cal, entonces pequeñas partículas individuales en él (especialmente partículas coloidales) se coagulan, se unen, se unen en granos porosos y grumos, que, en presencia de humus y cal, son mecánicamente muy fuertes y resisten la erosión del agua durante mucho tiempo. En el suelo entre ellos se forman poros de tamaño mediano, como en la arena, y algo más grandes. Este suelo arcilloso (estructural) tiene buena permeabilidad al agua, a pesar del hecho de que consiste en pequeñas partículas.
En la fig. 46 muestra varios pozos en suelos estructurales y no estructurales. En particular, los grumos de suelo estructural se muestran aquí como completamente capilares. Sin embargo, en los mejores suelos, como los chernozems, así como en la capa cultivable de otros suelos y dentro de los grumos, hay células y túbulos no capilares, que son bastante accesibles al aire incluso en suelos húmedos, saturados de capilares con agua. Estos huecos se forman como resultado de la actividad de los insectos, la descomposición de las raíces, la labranza, etc. Estos bultos son especialmente valiosos. Ellos y entre ellos contienen simultáneamente agua y aire. Son fácilmente permeables a las bacterias y hongos, a las raíces de las plantas. Proporcionan fertilidad del suelo (Fig. 47).
La permeabilidad al agua del suelo se determina fácilmente en el campo. Para hacer esto, en el suelo a una profundidad de 6-7 verincrustar un cuadrado de madera o metal (área 50 × 50 cm).La parte inferior está hecha con una cuña y, si es de madera, está tapizada con estaño. El cuadrado debe instalarse firmemente para que no haya espacios entre sus paredes y el suelo. Es mejor incrustar no uno, sino dos cuadrados en el suelo, como se muestra en la Fig. 48, al aire libre (50 × 50 cm)e interno (25 × 25 cm).
Vierte agua en ambos cuadrados en una capa de 5 ver y luego, manteniéndolo a un nivel constante y teniendo en cuenta el flujo de agua, controlan la velocidad de su penetración en el suelo. Los recuentos deben realizarse en el cuadrado interior, desde el cual 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 minDado que la permeabilidad al agua del suelo cambia con el tiempo (generalmente disminuye), es aconsejable extender las observaciones durante varias horas (6-8 hora)
Al determinar la permeabilidad del agua, se debe tener en cuenta la temperatura del agua. Cuanto mayor es la temperatura, menor es la viscosidad del agua y penetra más rápidamente en el suelo. En el cálculo final (de acuerdo con la fórmula especial de Hazen), la permeabilidad al agua del suelo se lleva a una temperatura de 10 ° C. Esto nos permite comparar la permeabilidad al agua de diferentes suelos obtenidos a diferentes temperaturas del agua.
Contenido de humedad del suelo. Una vez en el suelo, el agua, como ya se mencionó, humedece las partículas del suelo y las rodea con muchas capas. El agua se adhiere al suelo, y el suelo lo retiene firmemente en virtud de su energía superficial. Cuanto más cerca está la capa de agua de la partícula del suelo, más fuerte es retenida por el suelo, más fuerte está unida por ella. Además, el agua se retiene en los capilares del suelo.
La capacidad del suelo para retener agua en condiciones de escorrentía libre se llama capacidad de retención de agua del suelo, y la cantidad de agua que, en las mismas condiciones, preserva el suelo es la capacidad de humedad del suelo.
La capacidad de humedad de diferentes suelos es diferente. 100 g suelo arcilloso rico en humus puede contener 50 g agua (50%) y más, y 100 g suelo arenoso - solo de 5 a 25 g (5-25%). En la mayoría de los casos, la capa cultivable de suelos arcillosos y arcillosos contiene 100 g suelo de 30 a 40 g agua (30-40%); Los suelos de turba se caracterizan por una alta capacidad de humedad: 100, 200, 300% y más.
La capacidad de agua del suelo. Si el suelo está cubierto con una capa impermeable, entonces con fuertes lluvias o riego artificial, todos sus poros se llenan de agua. El suelo es, por así decirlo, vertido por él. Cuanto mayor sea el ciclo de trabajo del suelo, más agua entrará en él. Esta cantidad de agua corresponderá a la capacidad de agua del suelo.
Está claro que la capacidad de agua del suelo en volumen es igual a su ciclo de trabajo. La capacidad de agua debe distinguirse de la capacidad de humedad del suelo, que se entiende como la cantidad de agua retenida por el suelo después de remojarlo completamente y drenar libremente el agua a través de los poros hacia abajo o hacia un lado a lo largo de la pendiente.
Diversas formas de agua en el suelo. El agua contenida en el suelo no tiene la misma calidad. Se pueden distinguir seis categorías principales.
El agua está fuertemente ligada, no libre, lo cual es fuertemente atraído por las partículas del suelo y las plantas son casi completamente inaccesibles. En la naturaleza, hay dos formas de tal agua: higroscópica y máximamente higroscópica. El primero se encuentra en el suelo seco al aire. Es absorbido por el suelo completamente seco de la atmósfera o permanece en el suelo cuando se seca en una atmósfera no completamente saturada de vapor de agua (humedad relativa<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.
En la parte superior del caparazón del agua más higroscópica que cubre las partículas del suelo, se forma una película de agua unida libremente en un suelo más húmedo: esto es agua de película. Tiene un alto voltaje y, aunque puede moverse en el suelo en forma líquida, su intensidad de movimiento es extremadamente lenta. Por lo tanto, el agua de la película es un portador débil de sales, y es difícil para las plantas acceder a ellas. .
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 humeante está contenida en el aire del suelo. El agua sólida (hielo) se forma en el suelo al congelarse. El agua intracelular (osmótica) está contenida en las células de las plantas muertas, pero subdesarrolladas.
Cuando hay mucha agua en el suelo, el suelo une solo una parte a su superficie. El resto del agua es libre, y las plantas pueden absorberlo fácilmente desde las raíces: es agua gravitacional y capilar. Especialmente valioso en este caso es el agua capilar; Al ser fácilmente asimilada por la planta, al mismo tiempo se mantiene en la capa de suelo habitada por la raíz, no se drena de ella. La misma agua tiene la capacidad de moverse a través de los capilares en el suelo en todas las direcciones. Cuando la raíz de la planta bebe agua a su alrededor, puede ser absorbida desde lugares vecinos más húmedos. Es importante que el agua capilar no ocupe todos los poros por completo, sino que se alterne con los poros más grandes ocupados por el aire, lo cual es necesario para la respiración de las raíces de las plantas y de toda la población viva del suelo.
Cuando el suelo se seca, hay poca agua en él. Se encuentra en capas delgadas alrededor de las partículas del suelo, y lo atraen con gran fuerza para sí mismos. Como ya se señaló, el agua ligada también tiene una composición heterogénea. Sus películas exteriores son más friables. Son menos fuertemente retenidos por el suelo. La planta aún puede percibir esta parte del agua ligada (agua suelta o filiforme) con sus raíces, pero es difícil de absorber y lentamente. Con esta humedad del suelo, la planta consume más agua, evaporándola a través de las hojas y los tallos, en lugar de absorberla por las raíces. Como resultado, pierde su elasticidad (turgencia, como dicen) y comienza a desvanecerse. La humedad del suelo a la que se marchita la planta se llama humedad marchita de la planta. Esta forma de agua es atraída a la superficie del suelo con una fuerza de 15-20 cajero automático
Con un mayor secado del suelo, cuando se agotan las capas exteriores sueltas de agua ligada, solo quedarán en él las mejores películas de agua alrededor de las partículas del suelo. Este suelo denso, firmemente unido, el agua que ya conocemos es higroscópica y máximamente higroscópica. La fuerza con la que es sostenida por el suelo es mayor que la capacidad de succión de la raíz y, por lo tanto, la planta no puede percibirla. Si solo hay tal agua en el suelo, la planta muere. Cuantas más partículas coloidales haya en el suelo, más fuerte retiene el agua y la mayor parte será inaccesible para las plantas. En suelos arcillosos que contienen muchas de estas partículas, las plantas mueren a causa de la sequía cuando están a 100 g el suelo representa aproximadamente 10-15 gagua (15% en peso de suelo seco). En suelos arenosos de limo (partículas más finas que 0.001 mm) muy poco y, por lo tanto, la planta puede tomar casi toda el agua de ellos. Una planta en suelo arenoso muere solo cuando está a 100 g el suelo permanece 1-2 gagua (1-2%) e incluso menos.
Por lo tanto, debe recordarse que, aunque los suelos arcillosos retienen el agua en sí mismos con mayor fuerza, el agua en ellos es más inaccesible para las plantas que en los suelos arenosos.
Las formas de agua descritas por nosotros están ubicadas en los poros del suelo, no son parte de la materia sólida de los suelos. Están unidas por agua intracelular contenida en células vegetales cuyas cáscaras aún no han sido destruidas, por ejemplo, en turba subdesarrollada, en césped recién arado.
Pero hay dos formas de agua que constituyen la fase sólida del suelo: agua unida químicamente, o constitucional, y agua cristalizada, o hidrato cristalino.
El primero está más fuertemente asociado con las partículas sólidas, incluidas las moléculas de agua interrumpidas en forma de iones hidroxilo (iones OH), por ejemplo, durante la interacción del óxido de hierro con el agua. La reacción Fe 2 O 3 + 2H 2 O -\u003e 2Fe (OH) 3 produce dos moléculas de óxido de hierro hidratado.
El segundo también es parte de una molécula sólida, pero ya moléculas de agua enteras. Por ejemplo, el yeso contiene dos moléculas de agua: CaSO 4 2H 2 O.
Hay mucha agua ligada químicamente en minerales arcillosos y un poco en arena y marga arenosa. Se retira del suelo a una temperatura candente (400-800 ° C); Además, el mineral original se descompone. Queda el residuo calcinado.
El agua de hidrato de cristal se elimina del suelo a temperaturas más bajas. Por ejemplo, una molécula de agua se elimina del yeso si la muestra se calienta a 107 ° C, y la segunda molécula se calienta a 170 ° C. El yeso deshidratado (anhidrita) en este caso no se descompone, pero sus propiedades físicas cambian. Se encuentra mucha agua de cristalización en las marismas.
Determinación de la capacidad de humedad del suelo. Para fines prácticos, es importante saber cuánta tierra puede retener agua y cuánto es inaccesible para las plantas. Uno y el otro valor es fácil de determinar. Para hacer esto, una parcela de aproximadamente 1 m 2 bien regado y cubierto con hule, lona y paja o hierba se coloca encima para evitar la evaporación del agua. Esperan uno o dos días para que el agua libre que el suelo no puede retener pueda drenar o disolverse . Luego, se abre un área humedecida y se hace una incisión en el suelo a través de ella, desde la pared húmeda de la cual, a varias profundidades, se toman muestras de suelo en un vaso o frasco (20 gramos cada una). Se debe pesar el suelo húmedo, luego secarlo en un horno y volver a pesarlo. La diferencia de peso mostrará cuánta agua había en el suelo. Si la permeabilidad al agua del suelo se determinó en el campo utilizando marcos, como se describió anteriormente, entonces al final del trabajo en la misma área, se puede determinar la capacidad de humedad del suelo (Fig. 49).
Determinación de agua inaccesible para las plantas. El agua inaccesible para las plantas se puede determinar de la siguiente manera. Una muestra de suelo de laboratorio (gramos 50-100) se dispersa en condiciones de laboratorio con una capa delgada sobre papel y se deja durante 10 días para permitir que el suelo se seque. Después del secado, todavía habrá humedad invisible para el ojo, el llamado agua higroscópica. Si dicha tierra se pesa primero (en un vaso o en un platillo), luego se seca en un horno y se pesa nuevamente, entonces notará que su peso ha disminuido. Este agua higroscópica evaporada. Conociendo el peso del suelo antes del secado y después del secado, puede calcular cuánta agua había. Si duplica el valor encontrado, obtiene aproximadamente la cantidad de agua para un suelo determinado, no digerible por la planta. Este es el llamado agua higroscópica máxima. Tanto la capacidad de humedad como el agua no digerible son más convenientes para calcular como un porcentaje del peso del suelo seco. Por ejemplo, si decimos que la capacidad de humedad del suelo es del 50% y que el agua digerible es del 10%, entonces esto significa que 100 g suelo seco durante el riego puede contener 50 g agua, y de estos 50 g las plantas pueden usar 40 y el resto 10 g será inaccesible para él. La humedad del marchitamiento de las plantas, es decir, la humedad del suelo en el que aún vive la planta, pero ya está empezando a marchitarse, equivale a aproximadamente un suministro y medio de agua no absorbida por las plantas. Entonces, si no se asimila, o "muere", el suministro de agua 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 solo en pozos poco profundos y películas delgadas alrededor de las partículas del suelo. Cuando hay mucha agua, llena poros y conductos más grandes. Además, el agua puede saturar sustancias como el humus y la arcilla, y se hinchan mucho. Especialmente una gran cantidad de agua atrapa humus y residuos de plantas semi-descompuestas.
Cuando el suelo se seca rápidamente y hay poca agua, las plantas mueren. Pero no pueden desarrollarse en un suelo rebosante de agua; aquí les falta aire. Para la mayoría de las plantas, la condición promedio del suelo es favorable cuando algunos de los poros (aproximadamente 3/4) están llenos de agua y el aire está en otros espacios. Algunas plantas, como el arroz, se desarrollan bien en suelos húmedos.
Agua subterránea. Si hay mucha agua en el suelo, entonces, como se señaló, se filtra. Al penetrar a través del suelo o la roca madre, el agua se encuentra con una profundidad mayor o menor de la capa impermeable (arcilla cohesiva o roca), se estanca en esta capa o fluye en la dirección donde está inclinada. Esto ya será agua subterránea, que alimenta pozos, lagos, ríos y, con una alta incidencia, el agua también se planta en una sequía. Si el agua subterránea se acerca demasiado a la superficie del suelo (por 1 m y más cerca), luego la inunda. En la fig. 50 muestra varias formas de agua libre, capilar y ligada en el suelo.
Capacidad de agua del suelo. El agua en el suelo puede moverse no solo de arriba a abajo, sino también a los lados, así como de abajo hacia arriba. No es difícil verificar esto. Tome una taza con un fondo perforado, vierta tierra en ella y póngala en agua para que cubra solo el fondo de la taza. Pasará un día o dos (y para algunos suelos solo unas pocas horas o incluso minutos), y notará que el suelo se ha humedecido hasta la cima. El agua se eleva en los espacios más pequeños entre las partículas del suelo. Estas brechas son tan estrechas que se llaman brechas capilares 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 hacia las paredes del capilar, se forma un menisco cóncavo. Directamente debajo de tal menisco, la presión en el agua es inferior a 1 cajero automáticoCuanto más pequeño es el diámetro del capilar, más cóncavo se forma el menisco en él y más débil es la presión debajo. Debajo de una superficie de agua plana, la presión es 1 cajero automáticoSi el capilar del suelo con su extremo inferior se sumerge en agua "libre", se forma un menisco cóncavo en él y el agua es absorbida en el capilar como por una bomba. Se elevará en el capilar a tal altura, mientras que el peso de la columna de agua elevada no equilibra la diferencia de presiones debajo de la superficie plana del agua "libre" y debajo del menisco cóncavo. La columna de agua levantada en el capilar en este caso se llama agua capilar, agua subterránea “respaldada” o agua superior temporal. Cuanto más pequeños son los capilares, más alto sube el agua a lo largo de ellos, y más delgado se eleva a una altura de 2-7 m
En los suelos arcillosos, que tienen brechas diminutas entre las partículas del suelo, el agua es fuertemente atraída por estos últimos. Parecería que tales suelos levantan más 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 significativa de la luz de los pozos más pequeños, y sus nuevas porciones no tienen a dónde empujar. En la arena, por el contrario, los pozos son demasiado anchos y la atracción del agua por las partículas del suelo es débil, y por lo tanto el agua sube a través de los capilares rápidamente, pero a una altura pequeña. Lo mejor es transportar agua hacia arriba en suelos con una composición mecánica promedio, a saber, suelos arcillosos medios, por ejemplo, loess ucraniano.
El agua capilar puede persistir y moverse en el suelo incluso cuando no se comunica con el agua subterránea o el agua alta temporal, por ejemplo, después de la lluvia o el riego artificial del suelo. Será agua capilar "suspendida" (suspendida en meniscos de agua). Puede moverse en cualquier dirección desde capilares más humedecidos, donde los meniscos son menos cóncavos, hacia la zona de capilares más estrechos con meniscos más cóncavos, bajo los cuales el "negativo" es más pronunciado (menos de 1 cajero automático)la presión.
La capacidad del suelo para absorber y elevar el agua desde cierta profundidad, así como para conducirla de una capa a otra y a los lados a lo largo de los capilares, es de gran importancia para la vida de las plantas. Si el suelo no tuviera esta capacidad, mucha agua en él sería completamente inútil, y sabemos lo caro que es el agua para las plantas, especialmente en las zonas áridas. Durante las sequías, cuando el suelo de la superficie no está completamente humedecido, las plantas viven únicamente debido al agua que se mueve a lo largo de los capilares y el agua de la película.
El aumento y la reabsorción de agua a través de los capilares es posible no solo en presencia de agua subterránea o superior, como se muestra en la Fig. 50, pero también en ausencia de los mismos. En este caso, los grandes pozos capilares llenos de agua desempeñan el papel de depósitos poco profundos que suministran una red de poros del suelo más delgados (Fig. 51).
Por lo tanto, la capacidad capilar de captación de agua del suelo permite a las plantas utilizar mejor y más completamente la humedad.
Capacidad de evaporación del suelo. Sin embargo, uno no debe olvidar que la capacidad de levantamiento de agua del suelo también puede causar un secado excesivo del mismo. Esto sucede cuando el campo está poco aflojado o no se afloja de la superficie. En tales áreas, los capilares del suelo se extienden hasta la parte superior. El agua sube a través de ellos y se evapora en el aire. Al aflojar el suelo, rompemos, rompemos los capilares. El agua que sube desde abajo alcanzará solo la capa suelta y no irá más alto, sino que se acumulará y permanecerá debajo de ella.
El suelo se seca intensamente incluso cuando la tierra cultivable está cubierta por una costra. Sucede después de las lluvias. Los capilares delgados están muy bien desarrollados en la corteza, que absorbe fuertemente el agua. Para preservar la humedad en el suelo, dicha corteza debe romperse inmediatamente con cultivadores o gradas.
Entonces, gracias a los numerosos túbulos, pasos y espacios en el suelo, el agua se mueve en todas las direcciones, eliminando varias sales, incluidas las necesarias para las plantas. El agua con sales disueltas en ella es alimento para las plantas y otros habitantes del suelo.
Régimen de aire del suelo. En suelo seco, todos los pozos están ocupados por aire. Parte de ella es atraída con fuerza por la superficie de las partículas del suelo. Esta parte del aire tiene poca movilidad y se llama aire absorbido. El resto del aire ubicado en grandes poros se considera libre. Tiene una movilidad significativa, puede ser expulsada del suelo y reemplazada fácilmente con nuevas porciones de aire atmosférico.
A medida que el suelo se humedece, el aire es expulsado por el agua y sale, y parte de él y otros gases se disuelven en el agua del suelo. El amoniaco se disuelve especialmente bien en agua (en 1 l agua varios cientos de litros). Otros gases, como el dióxido de carbono, el oxígeno y el nitrógeno, también se disuelven en agua, pero son mucho más débiles que el amoníaco. Para el crecimiento exitoso de la mayoría de las plantas cultivadas, es necesario que tanto el aire como el agua estén en el suelo. Al mismo tiempo, el agua ocupa poros pequeños y medianos, y el aire, los más grandes.
Del aire en el suelo, el oxígeno se consume principalmente. Como se mencionó anteriormente, se gasta en la respiración de las raíces de plantas y animales que habitan en el suelo, se combina con diversas sustancias en el suelo, como el hierro, y es utilizado principalmente por diversas bacterias en la respiración, descomposición y oxidación de residuos de plantas, animales y algunos minerales. En lugar del oxígeno consumido por los seres vivos, el aire en el suelo se enriquece con dióxido de carbono, que se libera durante su respiración y durante la descomposición de los residuos orgánicos. Desde el aire del suelo, el dióxido de carbono ingresa tanto a la solución del suelo como a la atmósfera.
El aire en el suelo no permanece sin movimiento. Por la tarde, cuando el suelo se calienta por los rayos del sol, el aire en su interior también se calienta. Se expande y parte de él sale. Por la noche, la tierra y el aire que contiene se enfrían. Se forma un espacio enrarecido en el suelo, y el aire nuevo del exterior lo llena. Tomará varios días y se actualizará toda la composición del aire en el suelo.
Los cambios de aire en el suelo también ocurren por otras razones. Puede ser arrastrado por el viento, reemplazado por agua que se infiltra 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 en esta presión provoca la introducción de una parte del aire del suelo en el suelo. Por el contrario, su disminución se acompaña de la liberación de parte del aire del suelo al exterior. Finalmente, el cambio de aire en el suelo puede ocurrir incluso en ausencia de viento, lluvia y a presión atmosférica constante. Al mismo tiempo, el aire del suelo, rico en dióxido de carbono y vapor de agua, sale gradualmente, y más seco y rico en oxígeno atmosférico penetra en los poros del suelo (se produce la difusión de gases).
La intensidad de la renovación del aire del suelo en varias zonas climáticas y del suelo depende de varias razones. Por ejemplo, en los desiertos, un cambio brusco de temperatura durante el día y la noche, así como el soplo del aire del suelo por el viento, se ven más afectados. En un área rica en precipitaciones, por ejemplo, taiga, el cambio de aire ocurrirá notablemente cuando el agua se filtre en el suelo, etc.
Dado que el aire del suelo es casi siempre más húmedo que el aire atmosférico, reemplazarlo con este último conduce a secar el suelo. En consecuencia, el suelo puede evaporarse y perder agua no solo por su superficie, sino también a través de las capas internas y los poros. Tal evaporación, a diferencia de la evaporación superficial, se llama subsuelo. Causa un gran daño a los suelos en los que el viento penetra fácilmente (abultada, fracturada, recién arada en climas cálidos y ventosos). Por lo tanto, en áreas áridas para evitar la pérdida de humedad, no se recomienda arar profundamente el suelo con el calor. Y si se hace el arado, entonces la tierra cultivable después del arado se debe barrer y nivelar cuidadosamente (con un arrastre o parte posterior de la rastra).
No todos los suelos intercambian aire con la misma libertad. Por ejemplo, los suelos arenosos se caracterizan por grandes pasos entre las partículas del suelo. El aire penetra estos suelos fácilmente y a grandes profundidades. Las raíces de las plantas respiran libremente, en presencia de agua, los residuos de plantas y animales se descomponen rápidamente. Se observa una imagen diferente en arcilla no estructurada, suelos húmedos. Los espacios entre las partículas del suelo son pequeños, e incluso los que a menudo están ocupados por el agua. El aire penetra en tal suelo con dificultad y en pequeñas cantidades. El suelo se seca lentamente. Los residuos de plantas y animales se descomponen pobremente. Varias sustancias en el suelo, como el hierro, no solo no se oxidan, sino que pierden el oxígeno que han acumulado antes. Después de perder parte del oxígeno, el hierro se vuelve tóxico para las plantas. En tal suelo, las bacterias que crean salitre no pueden vivir. Pero las bacterias que lo destruyen comienzan a desarrollarse.
En una palabra, el suelo "vive una vida anormal" y, por así decirlo, "se asfixia". Tal suelo se inunda gradualmente. Para arreglar el suelo, debe drenarlo, aflojar la capa superficial, oler la cal, estiércol, aplicar fertilizantes minerales debajo de las plantas.
Calor en el suelo. Para el desarrollo del suelo y la vida vegetal, se necesita calor. El suelo recibe calor del sol, calentado directamente por sus rayos, o del aire y la precipitación. Un poco de calor llega a la superficie del suelo y de las capas internas de la Tierra, y también se libera durante la respiración de las criaturas vivas, la descomposición de los residuos de plantas y animales, la interacción de algunos componentes del suelo entre sí, cuando los vapores se condensan en agua líquida y el agua se congela. A veces el suelo se calienta por las fuentes cálidas que fluyen a la superficie de la Tierra desde sus capas profundamente calentadas. Estas fuentes se conocen, por ejemplo, en Islandia, la URSS, en Kamchatka, el Cáucaso del Norte (Goryachevodsk), Daguestán, Georgia (Tbilisi), Azerbaiyán (cerca de Lenkoran) y en otros lugares.
No todos los suelos son calentados igualmente por el sol. Oscuro, rico en chernozem, y lo más importante, los suelos secos se calientan mucho más rápido que la luz y la humedad. Los suelos húmedos se calientan especialmente lentamente. Esto se debe a que se gasta mucho calor en calentar y evaporar el agua que contienen. Los suelos arenosos son más secos que los arcillosos y, por lo tanto, se calientan antes.
Además del color y el contenido de humus y agua, la ubicación del área es de gran importancia para calentar el suelo: los suelos que se encuentran en las laderas del sur se calientan mejor que otros, algo más débiles en el este y el oeste, y lo peor de todo en el norte.
El calor recibido por el suelo se transmite gradualmente a través de las partículas del suelo, el agua y el aire se transfieren a las capas inferiores. Las partículas sólidas de tierra y agua conducen mejor el calor. Un conductor de calor muy débil es el aire.
Por la noche, el suelo se enfría desde la superficie y una ola de día cálido se mueve a cierta profundidad. Entonces las olas una tras otra todos los días van al suelo. Las partículas del suelo se expanden del calor, luego se reducen del frío. Esto contribuye a una meteorización más grande y más rápida.
Los suelos cálidos son favorables para el desarrollo de plantas y otros habitantes del suelo.
En invierno, cuando el suelo está oculto bajo la capa de nieve, cuando el agua se congela y, en lugar de que las olas cálidas y profundas se enfríen, su vida se congela en gran medida. Toda la vida en el suelo cae en hibernación y se despierta solo 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 agua, la resistencia eléctrica del suelo cae bruscamente y aumenta su conductividad eléctrica. Esas sales que se disocian en una solución acuosa, convirtiéndose en un estado iónico, aumentan especialmente la conductividad eléctrica del suelo. Por ejemplo, el cloruro de sodio en solución da un ion de sodio con una carga eléctrica positiva (Na +) y un ion de cloro con una 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 en el suelo por su conductividad eléctrica. Sin embargo, no se obtienen los valores exactos, ya que la conductividad eléctrica depende de varias razones. Entonces, con el aumento de la humedad, la conductividad eléctrica aumenta inicialmente, pero con una humedad superior a la capacidad de humedad del suelo, vuelve a caer, ya que la solución de sales del suelo se diluye mucho.
Pero en varios casos donde es necesario determinar cambios bruscos en la humedad o temperatura del suelo, la resistencia eléctrica del suelo o su valor inverso, la conductividad eléctrica, se utiliza en el trabajo del suelo, por ejemplo, para determinar la permeabilidad del agua del suelo mediante el método de columnas aisladas. Se excava una columna de tierra en la tierra en forma de prisma y se envuelve con tela para que el agua no fluya hacia los lados. Los electrodos de latón o cobre se introducen en la pared de la columna, de donde salen los cables aislados y se conectan a la red eléctrica (con un voltímetro o amperímetro). La sección del suelo está enterrada. En el exterior, se instala un cuadrado de madera o metal en la columna, en el que se vierte agua al nivel 5 ver desde la superficie del suelo, entonces se calcula la cantidad de agua absorbida. Paralelamente, a partir del par superior de electrodos, 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 húmeda se extiende a la profundidad de los electrodos, la resistencia del suelo disminuye en decenas de miles de veces, y la conductividad eléctrica aumenta en consecuencia. Esto se notará instantáneamente por un voltímetro o amperímetro. Por lo tanto, sin desenterrar el suelo, puede determinar con precisión cuándo y a qué profundidad se mojó, lo que es importante saber al estudiar la permeabilidad al agua del suelo, después de la lluvia, durante el riego artificial y en otras observaciones científicas y prácticas.
Usando una instalación similar, sin romper el suelo, es posible establecer la profundidad de su congelación: en suelo congelado, la conductividad eléctrica disminuye bruscamente.
Una vez más sobre la estructura del suelo. Todas las propiedades del suelo que son importantes para el desarrollo de plantas agrícolas obtienen la mejor expresión en suelos estructurales que contienen aire y agua. Se coloca agua dentro de los grumos y en las uniones entre ellos, y el aire se encuentra en grandes huecos entre los grumos, a lo largo de su superficie y parcialmente dentro de los grumos, en grandes canales y poros (ver Fig. 47). El suelo estructural tiene buenas propiedades térmicas. Los microorganismos útiles para las plantas se desarrollan favorablemente en él. La parte mineral en dicho suelo se erosiona más fácilmente y libera los nutrientes necesarios para las plantas. En él, en la superficie de los grumos, los residuos de plantas y animales se descomponen mejor, y la parte interna y menos ventilada de los grumos es un "laboratorio" donde se acumula humus neutro ("dulce") de alta calidad. En última instancia, el suelo estructural siempre proporciona un mayor rendimiento de plantas agrícolas. Por lo tanto, la expresión es verdadera: el suelo cultural (arcilloso y arcilloso) es un suelo estructural. Pero no en ningún suelo por naturaleza es una buena estructura. A menudo hay que trabajar duro para obtener tierra cultivable estructural. En todos los suelos, la creación de la estructura se ve favorecida por el aumento artificial del humus, así como por la saturación del suelo con calcio. Para este último propósito, la cal se usa en suelos ácidos y en yeso (por ejemplo, en solonetze) yeso o sustitutos de cal y yeso.
Es necesario abonar el suelo, introducir cereales anuales y perennes y hierbas de frijol en la rotación de cultivos, y altramuces y sueros en las arenas. Las legumbres enriquecen el suelo con calcio y nitrógeno, y todas las hierbas, legumbres y cereales, siempre que estén abundantemente enriquecidas 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 (arroz 52). Además, las hierbas bien desarrolladas con una red densa de sus raíces dividen el suelo en granos y grumos mucho más fuertes que los cereales o vegetales con un sistema radicular débil. Cuando se introducen hierbas en las rotaciones de cultivos, no se puede limitar a un patrón bien conocido. Es necesario probar e introducir audazmente nuevos cultivos en las mezclas de cultivos de las rotaciones de cultivos. Por ejemplo, en la zona no chernozem, junto con el trébol y el timothy, ryegrasses, fescue y hedgehog merecen gran atención; en las estepas secas junto con alfalfa y pasto de trigo - trébol, garbanzos y sudaneses, en subtropicales húmedos - lupino, frijol, cordero con cuernos, etc.
Se debe prestar mucha atención a la labranza oportuna. Al arar tierra seca, destruimos, rociamos la estructura; al arar suelos anegados, presione la estructura y lubríquela. Si es posible, debe esforzarse por arar la tierra óptimamente humedecida cuando no esté lubricada y no se adhiera a los implementos; Bajo esta condición, se obtiene la mejor calidad del suelo estructural.
Experiencia en el uso de polímeros para la estructuración del suelo. Como se puede ver en lo anterior, los principales métodos de estructuración del suelo en la actualidad son el procesamiento, la introducción de rotaciones de cultivos con hierbas, la aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales, el encalado de suelos ácidos, la aplicación de yeso a solonetze o el uso de sustitutos de cal y yeso. El uso sistemático correcto de estas técnicas cultiva y estructura el suelo y finalmente mejora su fertilidad.
La estructura de la capa cultivable se puede mejorar rápidamente cultivándola a una humedad óptima. Sin embargo, si no hay agregados duraderos, resistentes al agua y porosos en el suelo inicial antes del tratamiento, entonces es posible mejorar su condición física debido al tratamiento por un corto tiempo. La tierra cultivable suelta se sienta rápidamente y, en caso de fuertes lluvias o riego, se desactiva. Los grumos y granos son arrastrados por el agua, el suelo está cubierto con una corteza dañina.
Se logra una estructuración del suelo mucho más fundamental como resultado del cultivo de gramíneas, especialmente las perennes, en la rotación de cultivos. La estructura creada debajo de las hierbas (con un alto rendimiento y una masa de raíces bien desarrollada) se conserva durante varios años y solo gradualmente (después de 4-5 años) se pierde en los cultivos en hileras y especialmente en los cultivos de cereales. Parece que este método satisface completamente la producción agrícola. Sin embargo, esto no es así. La estructuración significativa del suelo, por ejemplo, los suelos podzólicos, se logra bajo pastos (una mezcla de trébol rojo con timothy) solo después de dos años de uso, y el efecto de estructuración máximo de una mezcla de hierba más compleja en las rotaciones de cultivos de pasturas (componente 4-5) se observa después de 4-5 años de crecimiento de la hierba. Por lo tanto, el tiempo requerido para la estructuración del suelo en el campo de rotación de cultivos es aproximadamente la mitad de ese tiempo, lo que posteriormente dura el efecto de la estructuración. El resultado es muy modesto. Por lo tanto, la búsqueda de métodos más rápidos y efectivos para mejorar las propiedades físicas del suelo mediante la introducción de cualquier sustancia de mejora es natural.
El primer intento de preparar pegamento artificial para la estructuración del suelo fue realizado por K. Fadeev y V.R. Williams a fines del siglo XIX. Recibieron un extracto húmico de amoníaco del chernozem del norte y lo usaron en un experimento para estructurar una mezcla de arena terciaria Vorobev y fracción de limo de arcilla Gzhel. S. Oden (1915) y luego N.I. Savvinov (1936) hicieron un intento similar al recibir un extracto alcalino de turba.
De 1932 a 1936, se llevó a cabo una extensa investigación en el campo de la estructuración artificial del suelo bajo la supervisión del académico A.F.Ioffe en Leningrado, en el Instituto de Física y Agronomía. Posteriormente se realizó un trabajo similar en los Estados Unidos y otros países extranjeros. Se han propuesto varios adhesivos para la estructuración del suelo (pegamento de turba, viscosa, etc.). Sin embargo, los primeros experimentos a este respecto no tuvieron éxito. Los adhesivos de cemento propuestos estructuraron el suelo solo por un corto tiempo (un año o dos), y su cantidad para la estructuración fue grande (decenas de toneladas por hectárea). Por lo tanto, estos preparados no se incluyeron en la práctica agrícola.
Se determinó una nueva dirección para resolver este problema en las últimas dos décadas, cuando se usaron polímeros, llamados colectivamente krilliums, para la estructuración del suelo.
Los krilios son principalmente derivados de tres ácidos orgánicos: acrílico, metacrílico y maleico. Las moléculas (partículas primarias) de estos ácidos y sus derivados tienen la capacidad, interactuando entre sí, de formar cadenas (polímeros), que incluyen miles e incluso millones de moléculas simples individuales. Estas sustancias son solubles en agua. Si se introducen en el suelo con polvo, mezclar bien con el suelo y luego humedecerlo con agua, los polímeros impregnan la capa húmeda 1. Al interactuar con las partículas del suelo, comenzarán a coagularse, endurecerse y, como el cemento, se unirán a las partículas del suelo. En este momento, debe esperar hasta que la tierra se seque a la humedad óptima, y \u200b\u200baflojarla para crear una estructura del tamaño correcto y la porosidad óptima (grano grueso). Cuando el suelo se seca, sus grumos y granos adquirirán resistencia mecánica y resistencia al agua. Serán resistentes a la pulverización durante el procesamiento y contra la propagación durante las lluvias o el riego. Entonces, en unos pocos días, puede estructurar el suelo, que, si se procesa adecuadamente, posteriormente dura de 5 a 6 años.
Hasta la fecha, varios países han propuesto varias preparaciones de polímeros que, cuando se prueban, han demostrado ser buenos agentes estructurales; por ejemplo, en los Estados Unidos - preparaciones “Gipan”, “Separan” y otros, en la República Democrática Alemana - “Verdikunk AN”, en la URSS - varios medicamentos, de los cuales el polímero K-4 propuesto por el laboratorio de química coloidal de la Academia de Ciencias de la RSS de Uzbekistán tiene la mayor capacidad estructural (Fig. 53).
El uso de polímeros para la estructuración del suelo en la producción agrícola todavía es muy limitado. La razón de esto es el alto costo de los polímeros necesarios en la agricultura. Necesitamos una planta especial que los fabrique para fines agrícolas. Cuando las preparaciones de krillium se producen no en cientos de kilogramos, sino en millones de toneladas, su precio disminuirá muchas veces. Debe recordarse que los krilliums pueden usarse ampliamente para combatir la erosión del suelo por el agua y el viento, para fijar fondos y pendientes en los canales, para combatir el polvo en los aeródromos y estadios, y para otros fines.
Los krilliums deben cocinarse como humus. Después de todo, los ácidos húmicos, especialmente los húmicos y los úlceras, son polímeros naturales, lo que explica su alto papel estructural en el suelo.
Además, al sintetizar krillia, debe cuidar no solo su función estructural, sino también proporcionarles cualidades fertilizantes. Las preparaciones de polímeros nombrados son fertilizantes nitrogenados de acción prolongada. Además, durante la síntesis, es necesario introducirles potasio y fósforo. Observando estas condiciones e introduciendo polímeros en el suelo, no solo lo estructuraremos, sino que también proporcionaremos un fertilizante completo: nitrógeno, potasio, fósforo.
Pero si bien los krilliums no están disponibles a gran escala para la agricultura, es necesario estructurar el suelo de todas las otras formas descritas anteriormente: cultivar el suelo, usar la rotación de cultivos de campo de césped, etc. Siempre se debe recordar que la tierra cultivable estructural en suelos arcillosos y arcillosos es un indicador de la cultura del campo. La naturaleza estructural 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 de los suelos. 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 al interactuar con el medio ambiente, que son una característica de los suelos. Gran mérito de los científicos del suelo domésticos G. N. Vysotsky, N. A. Kachinsky, A. A. Rode en el conocimiento de las propiedades del suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 1. Propiedades del agua: un conjunto de propiedades que determinan el comportamiento de la humedad en el estrato 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. Capacidad de retención de agua: la capacidad de absorber y retener una cierta cantidad de agua para que no drene bajo la influencia de la gravedad, y la cantidad de agua que, en las mismas condiciones, retiene el suelo: capacidad de humedad (m 3 / ha, mm de columna de agua o% de ciclo de trabajo) . El contenido de humedad depende de: n distribución del tamaño de partícula; n estructura. Asignar capacidad de humedad: n lleno; n campo.
PROPIEDADES DEL SUELO 1. 2. Permeabilidad al agua: la capacidad de los suelos para absorber y pasar a través de ellos el agua que sale de la superficie. La permeabilidad al agua depende de: distribución del tamaño de partícula; n propiedades químicas de los suelos; n estructural, porosidad. n
PROPIEDADES DEL SUELO 1. 3. Capacidad de elevación del agua La propiedad del suelo de causar el movimiento ascendente del agua contenida en él debido a las fuerzas capilares. Esta propiedad del suelo está asociada con la extracción y la 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 Composición granulométrica Capacidad de elevación del 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 la velocidad del aumento del agua en los suelos dependen de: distribución del tamaño de partícula; estructura del suelo y porosidad.
PROPIEDADES DEL SUELO 2. Propiedades térmicas: un conjunto de propiedades que determinan los procesos de absorción, transferencia y pérdida de calor (o la capacidad del suelo para absorber y transferir energía térmica a su espesor). Las propiedades térmicas regulan el régimen de temperatura del suelo, que determina muchos procesos 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 un gradiente de temperatura de 10 ° C). (la capacidad del suelo para conducir calor a través de la interacción térmica de partículas sólidas, líquidas y gaseosas en contacto, así como por evaporación, destilación y condensación de humedad dentro del suelo). Los diferentes componentes del suelo tienen diferente conductividad térmica. La capacidad de calor aumenta en la serie: aire - agua de turba - hielo - granito. La conductividad térmica mínima es aire del suelo, la máxima es partículas minerales. Alta conductividad térmica: suelo compacto y denso. Baja conductividad térmica: suelos sueltos, bien estructurados y con un alto contenido de materia orgánica.
PROPIEDADES DEL SUELO 2. 2. Capacidad de calor: la propiedad del suelo para absorber energía térmica (caracterizada por la cantidad de calor requerida para calentar una unidad de masa o volumen por 1 OS). Diferentes componentes del suelo tienen diferentes capacidades de calor. La capacidad de calor aumenta en la serie: Peso arcilla y aire Serosa m Chernozem m Le d Krasnozem Tor f
PROPIEDADES DEL SUELO La capacidad de calor depende de: n la distribución mineralógica y del tamaño de partícula; n contenido de materia orgánica; n estructura; n humedad. Según su capacidad calorífica, los suelos se dividen en: n frío: húmedo, rico en materia orgánica, suelos arcillosos, se calientan más lentamente, absorben más calor (se requiere mucho calor para calentar); n cálido: seco, arenoso, pobre en materia orgánica, se calienta más rápido, menos calor (requiere poco calor para calentar).
PROPIEDADES DEL SUELO 2. 3. Capacidad de absorción de calor: la capacidad de los suelos para absorber (reflejar) una cierta fracción de la radiación solar incidente en su superficie. Caracterizado por albedo (A): la proporción de radiación solar de onda corta reflejada por la superficie del suelo, como un porcentaje de la radiación solar total: A \u003d Q neg. x 100% Q total
PROPIEDADES DEL SUELO Albedo de algunos suelos y asociaciones de plantas (suelos y formación de suelos, 1988) A,% Objeto chernozem tierra 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 Derechos 19-26 Superficie del agua 10
PROPIEDADES DEL SUELO El albedo depende de: n el color del suelo; n la cantidad y composición de humus; n distribución del tamaño de partícula; n estructura; n humedad. Los suelos de la misma región se dividen en fríos y cálidos. n los suelos húmedos con una superficie rugosa son más conductores térmicamente\u003e albedo - cálidos n ligeros, sin estructura menos conductores térmicamente
PROPIEDADES DEL SUELO 3. Propiedades del aire: la totalidad de una serie de propiedades físicas que determinan la condición y el comportamiento del aire del suelo en el perfil del suelo: n 3. 1. intensidad del aire; n 3. 2. transpirabilidad.
PROPIEDADES DEL SUELO 3. 1. Capacidad de aire: la cantidad máxima posible de aire contenida en el suelo seco al aire de una estructura no perturbada. La capacidad del aire depende de: Ø distribución del tamaño de partícula; Ø adición; Ø grado de estructura.
PROPIEDADES DEL SUELO 3. 2. Contenido de aire: la cantidad de aire contenido en el suelo a un cierto nivel de humedad natural. El contenido de aire varía en diferentes suelos y en diferentes estaciones del año desde 0 (en áreas inundadas o inundadas) hasta 80-90% (en turberas demasiado secas).
PROPIEDADES DEL SUELO 3. 3. Transpirabilidad: la capacidad del suelo de pasar aire a través de él. Determina la tasa de intercambio de gases entre el suelo y la atmósfera. La transpirabilidad depende de: Ø distribución del tamaño de partícula; Ø estructuración; 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 diversas sustancias que pueden entrar en reacciones de oxidación y reducción: Ø componentes minerales; Ø componentes orgánicos. Los procesos asociados con las reacciones oxidativas son: Ø humificación de residuos vegetales; Ø estado de oxidación de hierro, manganeso, nitrógeno, azufre, etc. Los procesos están asociados con reacciones de reducción: Ø estado de oxidación de hierro, manganeso, nitrógeno, azufre, etc.
PROPIEDADES DEL SUELO Las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren simultáneamente: Ø algunas sustancias pierden sus electrones y se oxidan; Ø Otros adquieren electrones y se recuperan. Las reacciones redox en el suelo son reversibles, pero la mayoría de ellas son irreversibles. Reacciones reversibles: oxidación; reducción de hierro y manganeso. Reacciones irreversibles: oxidación de materia orgánica, conversión de nitrógeno, azufre.
PROPIEDADES DEL SUELO El principal agente oxidante en el suelo es el oxígeno molecular del aire y la solución del suelo. La situación de recuperación se asocia principalmente con la acumulación en el suelo de productos de descomposición anaeróbica de materia orgánica y las funciones vitales 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 condiciones reductoras predominantes (suelos hemihidromórficos e hidromórficos). El estado redox del suelo es muy dinámico y depende de: Ø condiciones de humedad y aireación (humectación, degradación de la aireación, introducción de materia orgánica fresca contribuye a la prevalencia de condiciones reductoras; cuando el suelo se seca, el intercambio de gases mejora, el proceso oxidativo prevalece); Ø Intensidad de la actividad microbiológica.
PROPIEDADES DEL SUELO El exceso de humedad y un ambiente reductor estable ralentizan la descomposición de los residuos de las plantas, causan un aumento en la proporción de los ácidos orgánicos más móviles en la composición del humus; El cambio periódico de los regímenes (en las llanuras aluviales de los ríos, en los arrozales) promueve la activación de la descomposición de los residuos de las plantas y altera el equilibrio de carbono.
PROPIEDADES DEL SUELO En un entorno 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 cambiar las condiciones reductoras a oxidantes, el hierro y el manganeso se oxidan, pierden su movilidad y precipitan y forman varias neoplasias ferruginosas de manganeso. En condiciones reductoras, el sulfuro de hidrógeno y los sulfuros de hierro se forman a partir de sulfatos, que le dan al suelo un color oscuro. La mayoría de las plantas cultivadas se inhiben cuando ocurre un ambiente reductor en los suelos.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. Capacidad de absorción del suelo: la propiedad del suelo de absorber y retener sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. K. K. Gedroits realizó 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: la propiedad del suelo como cuerpo poroso para retener partículas sólidas, cuyos tamaños exceden el tamaño de los poros del suelo, de suspensiones y soluciones coloidales filtradas a través del suelo. Esta propiedad del suelo se utiliza para purificar el agua (agua potable, aguas residuales) con el fin de reducir las pérdidas de filtración en los sistemas de riego al enlodar el fondo y las paredes de los canales.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 2. Capacidad de absorción biológica: una propiedad del suelo, debido a 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 para absorber sustancias minerales y orgánicas poco solubles que precipitan como resultado de reacciones químicas en el suelo. Por ejemplo, 1) Na 2 CO 3 + Ca. SO 4 Ca. CO 3 + Na 2 SO 4 2) Al (OH) s + H 3 PO 4 Al. PO 4 + H 2 O
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 4. Capacidad de absorción física: la propiedad de los suelos para retener sustancias minerales y orgánicas en la superficie de la fase sólida debido a las fuerzas de adsorción.
PROPIEDADES DEL SUELO 5. 5. Capacidad de absorción fisicoquímica o metabólica: la capacidad de la parte altamente dispersa del suelo 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 aplica fertilizante o cambia la humedad.
PROPIEDADES DEL SUELO T.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 naturaleza de los procesos de formación del suelo; n proporciona y regula el régimen nutricional del suelo; n contribuye a la acumulación de muchos elementos de la nutrición mineral de las plantas; n regula la respuesta del suelo; n regula las propiedades del agua del suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 6. Acidez del suelo: la capacidad del suelo para neutralizar soluciones alcalinas y acidificar el agua y las soluciones de sales neutras. Se expresa a través de la reacción del suelo: la relación en la solución del suelo de iones de hidrógeno (H +) e hidroxilo (OH) y se caracteriza por p. N. Asignar: n 6. 1. acidez real; n 6. 2. acidez potencial.
PROPIEDADES DEL SUELO 6. 1. La acidez real (activa) se debe a la presencia de iones de hidrógeno en la solución del suelo y se mide por la interacción del suelo con el agua destilada. La acidez real 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; solo pueden desplazarse cuando los cationes de sales disueltas están expuestos al suelo. Dependiendo de las sales exactas con las que los iones de hidrógeno absorbidos se desplazan hacia la solución, la acidez potencial se divide en intercambio e hidrolítica.
PROPIEDADES DEL SUELO Acidez metabólica: está determinada por la parte de los iones de hidrógeno absorbidos que pueden ser desplazados y extraídos del suelo en forma de ácidos por la interacción de sales neutras (COP 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 el valor de cambio. Para la mayoría de los suelos p. El extracto de agua de N es ligeramente más alto (y la acidez determinada en este caso es más baja) que el valor de p. El extracto de sal de N, ya que los iones que no solo están en la solución del suelo, sino también en el estado absorbido, pasan al extracto de sal.
PROPIEDADES DEL SUELO Dependencia de la acidez del suelo en el río. N PH Grado de acidez del suelo.
PROPIEDADES DEL SUELO 7. 1. La densidad del suelo muestra la relación de la fase sólida del suelo y los vacíos en el mismo. La densidad es una función de muchos factores: Ø distribución del tamaño de partícula; Ø composición mineralógica; Ø grado de agregación. Se distinguen dos tipos de densidad: Ø densidad de fase sólida (gravedad específica): densidad integrada de todos los componentes de la fase sólida (mineral \u003d 2, 6 - 2, 7 g / cm 3 y componentes orgánicos \u003d 1, 4 1, 8 g / cm 3); Ø la densidad del suelo (peso volumétrico) o la masa volumétrica del suelo es la masa de materia seca del suelo en una unidad de su volumen de composición natural no perturbada (en los horizontes superiores \u003d 0, 8 1, 2, en el inferior - 1, 3 1, 6 g / cm 3).
PROPIEDADES DEL SUELO 7. 2. Porosidad (ciclo de trabajo): 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 dinámicas y pueden variar significativamente dependiendo de la condición del suelo. Una fuerte influencia es ejercida por: Ø arar; Ø cultivo; Ø riego; Ø paso de automóviles, etc. La compactación del suelo afecta negativamente a las plantas cultivadas.
PROPIEDADES DEL SUELO 8. Propiedades físicas y mecánicas del suelo n 8. 1. Flacidez n 8. 8. Hinchazón n 8. 3. Contracción
PROPIEDADES DEL SUELO 8. 1. Flacidez: bajando la superficie de los suelos como resultado de una disminución en su porosidad y la disolución de las sales contenidas en ellos cuando se empapan. Dichos inconvenientes como platillos y hogares de estepa están asociados con los inconvenientes. La subsidencia más significativa está en loesses y margas loesslike, debido a su alta porosidad, baja hidrofilia y alto contenido de sales fácilmente solubles (especialmente en suelos de regadío).
PROPIEDADES DEL SUELO El hundimiento del suelo causa: Ø diversidad de riego del microrelieve; Ø implica la redistribución del agua del campo, crea un mosaico de humedad en los campos; Ø formación de la complejidad de la cubierta del suelo; Ø crea diversidad de cultivos; Ø reduce la eficiencia del riego.
PROPIEDADES DEL SUELO 8. 2. La hinchazón 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, separándolos. Cuanto mayor es la superficie de la masa del suelo, mayor es la capacidad de retención de agua de las partículas del suelo, cuanto más poderosa es la película que pueden crear a su alrededor, mayor es la hinchazón de dicho suelo. La hinchazón también está asociada 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. Proceso de contracción, lo opuesto a la hinchazón. La hinchazón y la contracción son más características de los suelos combinados, solonetzes, esto 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. efectivo.
PROPIEDADES DEL SUELO 9. 1. La fertilidad natural es la fertilidad que posee el suelo en condiciones naturales sin intervención humana. Estimado por la productividad de los ecosistemas naturales. 9. 2. Fertilidad potencial: la fertilidad total del suelo, determinada por sus propiedades, tanto adquirida en el proceso de formación del suelo, como creada o modificada por el hombre. 9. 3. Fertilidad efectiva: esa parte de la fertilidad potencial que se realiza como un cultivo de plantas cultivadas en condiciones climáticas, técnicas y económicas dadas. Estimado por el rendimiento de las plantas cultivadas.
PROPIEDADES DEL SUELO Toda la gama de propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y su dinámica anual están relacionadas con factores de fertilidad: Ø distribución del tamaño de partícula; Ø propiedades estructurales y agua-físicas; Ø propiedades térmicas del suelo; Ø contenido de suelo de materia orgánica; Ø actividad biológica del suelo; Ø capacidad de absorción del suelo.
propiedades físicas del suelo
Preguntas
1. Conceptos generales.
2. La fase sólida del suelo y su efecto sobre la resistividad al arar.
3. Fases líquida y gaseosa.
4. Características de la estructura del suelo.
5. El efecto sobre la compactación del suelo y las formas de reducirlo.
Conceptos generales
Suelo- Los principales medios de producción en la agricultura. Por lo tanto, la responsabilidad de cada generación de personas por su condición es extremadamente grande. La actitud negligente de las generaciones anteriores hacia esta riqueza ha llevado al hecho de que actualmente solo tenemos 14 ... 15 millones de km2. Esto es 1.5 veces menos que antes del cultivo activo de la tierra (20 millones de km2).
El conocimiento de las propiedades físicas y mecánicas del suelo nos permite desarrollar y utilizar métodos y sistemas racionales de labranza que contribuyen a la preservación de su fertilidad.
Suelo Es la parte fértil superior de la corteza terrestre. .
El suelo es un medio heterogéneo, consiste en fases sólidas, líquidas y gaseosas, ver Fig. 1 - Estructura de la composición del suelo.
Fig. 1) Composición del suelo
Distinguir las propiedades físicas y tecnológicas del suelo.
Fisico - Estas son las propiedades que caracterizan la condición y estructura del suelo (materiales).
Propiedades físicas del suelo: estructura, composición mecánica, humedad, porosidad (ciclo de trabajo) y densidad.
Tecnologico - Estas son propiedades que se manifiestan durante la labranza mecánica y afectan el curso de este proceso.
Las propiedades tecnológicas incluyen: dureza del suelo, coeficiente de trituración volumétrica, viscosidad, adherencia, abrasividad.
La fase sólida del suelo y su efecto sobre la resistividad al arar.
Fase sólida representado por Inclusiones rocosas son partículas mayores de 1 mm y Tierra fina - partículas de menos de 1 mm.
Rocosidad El suelo Es la relación entre la masa de inclusiones rocosas y la masa de tierra fina como porcentaje.
El suelo se considera no pedregoso si el contenido de piedras en él no supera el 0,5%;
· Ligeramente pedregoso - 0.5 ... 5.0% de piedras;
· Medio rocoso - 5.0 ... 10% de piedras;
· Muy pedregoso: más del 10% de los cálculos.
Los dos últimos tipos de suelos requieren un sistema de tratamiento especial.
La composición mecánica del suelo se determina mediante el análisis de 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", el suelo se divide en:
· Arena (arena): contenido de “arcilla física” hasta 10%;
· Franco arenoso (franco arenoso) - 10 ... 20% de "arcilla física";
· Arcilloso (franco) - 20 ... 50% de "arcilla física";
· Arcilla (arcilla) más del 50% de "arcilla física".
Las partículas de arcilla contienen inclusiones cementosas, por lo que el suelo está unido.
Hay suelos pesados \u200b\u200by ligeros.
Pesado – Estos son suelos que contienen mucha arcilla. .
Sus propiedades: en estado húmedo, se adhieren a los cuerpos de trabajo de las máquinas, y en estado seco forman grumos. Estos suelos no absorben bien la humedad, pero la retienen bien.
Pulmones – Estos son suelos que contienen muchas partículas de arena. . Propiedades: no son pegajosas ni plásticas, porque no contienen inclusiones de fijación. Los suelos arenosos absorben bien la humedad, pero la retienen mal.
Arenoso y arcilloso Según sus propiedades, los suelos ocupan una posición intermedia en comparación con los suelos arcillosos y arenosos. Resulta el "medio dorado", por lo que estos suelos se caracterizan por una alta productividad.
La composición mecánica de los suelos tiene un efecto directo sobre la capacidad de cultivo del suelo, que se caracteriza por la resistividad del suelo. Kood. El coeficiente de resistividad del suelo se determina solo al arar. Esta es la relación entre la fuerza de resistencia del arado y el área de la sección transversal del depósito.
Fig. 2) Para el cálculo de la resistividad del suelo.
,
Donde Rsopr. - la fuerza de resistencia del arado, N;
Un - profundidad de arado, cm;
En - ancho de la carcasa, cm;
N - El número de edificios.
La dependencia de la resistividad del suelo en su composición mecánica se puede expresar gráficamente:
Fig. 3) Gráfico de resistividad del suelo
(partículas de menos de 0,01 mm de tamaño).
Según la resistividad del suelo se dividen en cinco grupos, ver tabla 1
La fase sólida del suelo puede ser Estructural y Sin estructura.
La estructura del suelo está determinada por el agregado de agregados de diferentes tamaños, formas, densidades, capacidades de agua y porosidad. Los agregados consisten en partículas mecánicas separadas unidas por arcilla y humus.
Suelo sin estructura consisten en elementos sólidos que se encuentran en una masa continua.
La estructura del suelo puede ser:
· Bultos (agregados mayores de 10 mm);
· Unidad macro grumosa (3 ... 10 mm);
· Macro agregado granular (0.25 ... 3 mm);
· Polvoriento (menos de 0.25 mm) - microagregados.
Desde un punto de vista agronómico, los agregados de 0.25 ... 10 mm se consideran valiosos, se llaman Agregados Macro. Las unidades de menos de 0.25 mm se llaman Micro agregados.
Los más resistentes al efecto erosivo del agua son los agregados de 1 a 10 mm.
Las unidades con tamaños inferiores a 1 mm son peligrosas para la erosión. Si en la capa superior del suelo (0 ... 5 cm) tales partículas contienen más del 50%, y no hay vegetación viva o no viva, entonces a una velocidad del viento de más de 50
Se produce una erosión eólica de 12 m / s (se forman tormentas de polvo). Para el sur de Ucrania, el período más peligroso a este respecto es de enero a abril.
En suelos estructurales, se obtiene un mayor rendimiento que en suelos sin estructura. La labranza frecuente, así como la compactación de sus ruedas de máquinas, conduce a la destrucción de la estructura del suelo.
El contenido de agregados de diferentes tamaños en el suelo estructural se estima determinando la composición del agregado del suelo (Fig. 4).
Fig. 4)
Fases líquidas y gaseosas
Fase liquida Está representado en el suelo por agua y soluciones de diversas sustancias.
El agua se divide en La gravedadY Capilar.
Humedad gravitacional contenido en grandes vacíos. Característica: se mueve libremente de las capas superiores del suelo a las inferiores bajo la acción de la gravedad. A baja humedad del suelo, el agua gravitacional puede ser absorbida por los capilares de las capas superiores del suelo.
Humedad capilarContenido en pequeños huecos capilares. Característica: en los huecos capilares, esta humedad se mueve en cualquier dirección y se extiende desde las capas más húmedas a las menos húmedas. Esta agua está disponible para todas las plantas y constituye la principal reserva de humedad del suelo.
La cantidad de agua que se coloca en el suelo se juzga por la humedad absoluta ( Wa, %):
, (1)
Donde MEn y Ms - la masa de suelo húmedo y seco, respectivamente.
El suelo absolutamente seco se llama seco a una temperatura de 105 ° C hasta peso constante.
Al comparar el grado de humedad de los suelos de diferente composición mecánica se determina por el valor Humedad relativa (Wo, %):
, (2)
donde Wp - capacidad de humedad del campo del suelo; %
Capacidad de humedad del campo del suelo - esta es la cantidad máxima de humedad en porcentaje que el suelo puede retener (humedad del suelo en el momento de su saturación total).
La capacidad de humedad del campo de varios suelos varía en amplios pasillos: 100 g de suelo arcilloso seco pueden contener 50 g de agua, mientras que 100 g de suelo arenoso solo pueden contener 5 ... 20 g. Si intenta tocar estos suelos con una humedad absoluta del 15%, entonces suelo arenoso dará la impresión de mojado porque Wo \u003d 75%, y la arcilla está casi seca porque Wo = 30%.
;
;
;
.
.
La humedad del suelo tiene un mayor impacto en la calidad y la intensidad energética de su procesamiento (Fig. 5).
Fig. 5)
Al arar (Fig. 5) suelos secos (cortar Ab) los bloques se forman con un diámetro de hasta 0,5 mo más. Al arar suelos anegados (cortar Vg), hay una fuerte adherencia y descarga de tierra delante del cuerpo del arado. Esto conduce a un aumento de la resistividad del suelo y una mala incorporación de los restos vegetales. Con un aumento adicional de la humedad (segmento DG) el agua actúa como lubricante y A disminuye
A partir del gráfico (Fig. 5), los mejores índices de procesamiento tienen lugar a una humedad absoluta del 15 ... 30%. Se ha establecido que en este caso, los suelos no solo se conservan, sino que también se forman nuevos agregados estructurales.
Fase gaseosa en el suelo está representado por aire y gases: amoníaco, metano, etc. El aire está en el suelo en Gratis y PellizcadoCondición. El aire libre se encuentra en grandes huecos y se "pellizca" en los capilares.
El aire "pellizcado" aumenta la elasticidad del suelo y reduce su permeabilidad al agua.
El movimiento del aire libre conduce a la pérdida de humedad del suelo suelto. Durante el cultivo, el suelo se comprime y una parte significativa del aire libre entra en un estado "pellizcado". En este caso, se acumula energía potencial, que, después del cese de la compresión, interrumpe los enlaces entre los grumos del suelo, contribuyendo a la estructuración del suelo.
Características de la estructura del suelo.
Las principales características de la estructura del suelo son sus Porosidad y Densidad (masa a granel).
Todos los tipos de suelo son penetrados por poros llenos de aire, agua o inclusiones orgánicas.
Porosidad llamado el volumen de huecos en el suelo lleno de agua y aire.
Porosidad total del suelo P,% se determina a partir de la fórmula:
, (3)
Donde V vacio. - el volumen de huecos que se pueden llenar con aire y agua;
V prueba.- volumen del suelo estudiado.
La porosidad depende de la estructura, el grado de compactación, la humedad, así como de la composición mecánica del suelo. . En arcilla y marga, es 50 ... 60%, en suelos arenosos - 40 ... 50%.
La porosidad del mismo suelo es variable, dependiendo de la humedad. En el suelo húmedo, las partículas parecen separarse en capas de agua, cuando se secan, se unen.
Densidad del suelo
Distinguir Válido En estado natural y densidad Fase sólida
Densidad real - es la relación de masa MDel suelo absolutamente seco al volumen VMuestra La muestra de prueba tomada sin violar su composición natural:
Densidad natural - representa la relación entre la masa de suelo en su estado natural y el volumen de la muestra de prueba tomada sin violar su composición natural:
. (5)
Por lo general, la densidad real del suelo y la densidad en el estado natural se determinan mediante el método de cortar cilindros, que consiste en tomar muestras de suelo en el estado natural (sin alterar su estructura) (Fig. 6).
Fig. 6. El esquema para determinar la densidad del suelo por el método de "cilindros de corte": 1 - suelo; 2 - cilindro de corte; 3 - un cuchillo.
Densidad de fase sólida igual a la proporción de la masa de suelo absolutamente seco a su volumen en un estado comprimido.
. (6)
En la práctica, la densidad de la fase sólida se determina mediante el método picnométrico, en el que la masa M se determina pesando, y el volumen se encuentra como el volumen de agua desplazada por la muestra de suelo.
La densidad de la fase sólida varía de 2.4 (chernozem) a 2.7 g / cm3 (tierra roja).
El valor de densidad depende de la composición mecánica, el contenido de humus y la porosidad del suelo. La densidad de la capa arable varía ampliamente: de 0.9 a 1.6 g / cm3. Los horizontes del suelo cultivable tienen una densidad más alta: 1.6 ... 1.8 g / cm3.
Los experimentos mostraron que para cada especie de planta hay densidades óptimas. Cuando la compactación del suelo está por encima del valor óptimo, el cultivo ( En) disminuye, y con demasiada compactación está completamente ausente (Fig. 7).
Fig. 7)
La densidad del suelo se considera un factor muy importante en la fertilidad. Regúlelo por labranza mecánica de acuerdo con los requisitos para especies de plantas individuales.
Influencia en la compactación del suelo y formas de reducirla.
Consecuencias de la compactación del suelo:
1. Determina su estructura, aireación, capacidad de nitrificación, etc. empeora el microrelieve del fondo agrícola y las condiciones para las operaciones tecnológicas posteriores;
2. Reduce la efectividad de los fertilizantes minerales;
3. Promueve el desarrollo de procesos de erosión;
4. Aumenta la resistencia a la tracción de las máquinas de labranza, como resultado de lo cual los costos específicos de energía y combustible aumentan en un 10 ... 17%;
5. Causa una disminución en el rendimiento de las unidades en 8 ... 12% o más;
6. Conduce a una disminución en los rendimientos de los cultivos en un 15% o más;
La reducción del efecto de sellado de la propulsión de MTA en el suelo se lleva a cabo: a través de operaciones tecnológicas y medidas estructurales.
Operaciones tecnológicas:
1. Trabajo de campo en los términos agrotécnicos más óptimos (período de "madurez" del suelo);
2. Operaciones combinadas (pata de corte plano) realizadas en una pasada de la unidad;
3. La introducción del cultivo de cincel en el suelo, que consume menos energía en comparación con el arado de vertederos, destruye el camino del arado y le permite acumular y retener la humedad en el suelo casi el doble;
4. La introducción de labranza cero (sembrar con una sembradora de rastrojos, cruzar el trigo con pasto de trigo, etc.);
5. Cultivo de cultivos utilizando una línea de tranvía constante (sistema de medición de la agricultura).
Medidas constructivas:
1. La introducción generalizada de unidades de tracción (tecnología de puente para el cultivo de cultivos);
2. El uso de neumáticos de perfil ancho (arqueados) con baja presión de aire interna.
3. Equipo de energía significa con ruedas dobles o construidas;
4. El uso de recursos energéticos de oruga y semi-oruga en el trabajo de campo principal;
5. La introducción de orugas reforzadas con caucho para reducir su masa y, por lo tanto, la presión total del tractor sobre el suelo.
Literatura
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La agricultura se basa en el uso del suelo como principal herramienta de producción. El suelo en la producción de cultivos es un medio para el cultivo de plantas. El cultivo 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 durante todo el período de su crecimiento y desarrollo nutrientes, agua y aire. Por lo tanto, el trabajo del agricultor está dirigido no solo a obtener altos rendimientos, sino también a preservar y aumentar la fertilidad del suelo.
La composición del suelo se divide en dos partes: mineral y orgánica.
La parte mineral del suelo incluye principalmente arena y arcilla. Dependiendo del contenido de partículas mecánicas (arena y arcilla), los suelos se dividen en arcilla, arcilla, franco arenoso y arenoso (Fig. 8). En términos agronómicos, los suelos arcillosos y arenosos son los mejores. Los suelos arcillosos retienen bien el agua, tienen un contenido suficiente de nutrientes y aire para el desarrollo y crecimiento normal de las plantas, y son más fáciles de procesar que los de arcilla. Los suelos franco arenosos retienen menos humedad, pero se procesan fácilmente y se calientan rápidamente en la primavera.
Fig. 8. La composición mecánica del suelo: a - arena; b- franco arenoso; franco claro; g - franco medio; d - franco pesado; e - arcilla
La parte orgánica del suelo consiste en los restos de plantas y animales. Tras la descomposición de los residuos orgánicos, se forma humus (humus). Las bacterias y los microorganismos participan en la formación de humus. El humus mejora las propiedades físicas del suelo (crea una estructura de granos gruesos necesaria para las plantas) y lo enriquece con nutrientes: sales de nitrógeno, potasio y fósforo.
El suelo consiste en grumos individuales (agregados) y, desde un punto de vista agronómico, puede ser estructural y sin estructura.
El suelo estructural es ligeramente pegajoso, por lo que es fácil cavar y arar, incluso si está muy húmedo. Desde el suelo estructural, las plantas absorben bien los nutrientes.
El suelo no estructurado no absorbe bien la humedad. La escorrentía de agua sobre la superficie conduce a la erosión del suelo. Después de las lluvias o el riego, tales suelos "flotan", se vuelven más densos y se vuelven difíciles de procesar.
Para crear y mantener la estructura del suelo, además de la aplicación sistemática de fertilizantes, es necesario sembrar pastos perennes (por ejemplo, trébol, alfalfa), dejando atrás una gran cantidad de residuos orgánicos.
Los depósitos de suelo se han desarrollado durante cientos de miles de años. Estos procesos tuvieron lugar en una amplia variedad de condiciones. Por lo tanto, los suelos de diferentes regiones geográficas no son idénticos en estructura y propiedades. En el territorio de Rusia, se observan más de cien tipos diferentes de suelos, los más comunes son: podzolic, sod-podzolic, sod, bosque gris, chernozems y suelos de castaños.
Los suelos podzólicos se formaron bajo el dosel de un bosque de coníferas cerrado con cubierta de musgo, vegetación de hierba pobre o sin ella. La capa fértil de los suelos podzólicos es baja, de unos 10 cm. Debajo hay una capa de color blanco grisáceo similar a la ceniza, por lo que este suelo se llama podzólico.
Sodio-podzolic suelos formados bajo pradera y vegetación pantanosa. Su capa fértil es de 20 cm.
Soddy los suelos se formaron bajo la vegetación de praderas y bosques, que tenían una importante cubierta de hierba. La capa fértil de los suelos de césped alcanza los 25 cm.
Los suelos de los bosques grises se formaron como resultado de la actividad vital de los bosques de hoja ancha y las estepas de pradera. Su capa fértil supera los 50 cm.
Suelos de tierra negra acumulados bajo la cubierta de vegetación de estepa y pradera de hierba. La rica vegetación deja una cantidad significativa de residuos de raíces. Esto contribuye a la acumulación de una gran cantidad de humus en el suelo. Los suelos de Chernozem son altamente fértiles, su capa fértil es más alta: 80-100 cm.
Los suelos de castaño se formaron en un clima árido, bajo la escasa vegetación cubierta de hierba de las estepas secas. La capa fértil de estos suelos es de 30-40 cm.
Como puede ver, la fertilidad de diferentes suelos no es la misma. Pero una persona, cultivando adecuadamente los campos, utilizando fertilizantes oportunos y cultivos de siembra alternos, puede aumentar significativamente la fertilidad del suelo.
Trabajo práctico no 3
Determinación de la composición mecánica del suelo en una escuela.
Necesitará: muestras de suelo, bolsas de plástico, cucharada, agua, vasos.
Reglas de seguridad
- Tome muestras de suelo con una cucharada.
- Espolvorea la tierra suavemente sin rociar.
- Lávese las manos cuando haya terminado.
Orden de trabajo
- Recoja muestras de suelo (aproximadamente dos vasos cada una) de la parcela de vegetales, jardín e invernadero en bolsas.
- Ponga la tierra de cada muestra en una taza y humedézcala con agua.
- Suaviza la tierra con los dedos hasta obtener un estado pastoso.
- Extienda el suelo bien ablandado en un cordón de aproximadamente 3 cm de espesor.
- Intenta doblar el cordón en un anillo.
- Determine la composición mecánica del suelo (ver. Fig. 8):
- franco pesado: el cable se enrolla fácilmente, cuando se enrolla en un anillo, se rompe;
- franco medio: el cordón se forma fácilmente, pero cuando se pliega en un anillo se rompe;
- franco ligero: el cordón se rompe en el más mínimo intento de torcerlo en un anillo;
- franco arenoso: el cordón se rompe en pedazos al rodar;
- el cordón de arena no está formado.
Nuevos conceptos
Fertilidad; tipos de suelo: podzolic, sod-podzolic, sod, bosque gris, chernozem, castaño; suelos arcillosos, arcillosos, arenosos y arcillosos arenosos; suelos estructurales y sin estructura; humus (humus)
Preguntas de seguridad
- ¿Cuál es la propiedad más importante del suelo?
- ¿Qué es la fertilidad?
- ¿Cuáles son los principales tipos de suelo?
- ¿Qué suelos son altamente fértiles?
- ¿Cómo dividir el suelo dependiendo del contenido de partículas mecánicas?
- Determine la textura del suelo en su jardín.
- ¿Cuál es la diferencia entre el suelo estructural y el suelo sin estructura?