КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Свойства тепличных грунтов
Грунты для длительного использования можно получить смешиванием органических материалов, которые обладают большой водо- и воздухоемкостью, с минеральными компонентами, имеющими большое сопротивление к разложению. Оптимальный для теплиц — насыпной органно-минеральный грунт, имеющий следующие показатели. Содержание органического вещества, % 20-30 Мощность слоя, см 25-35 Объемная масса, г/см1 0,4-0,6 Общая порозность, % объема 70-80 Влагоемкость, % объема 40-55 Воздухоемкость, % объема 20-30 Классификация тепличных грунтов по количественным признакам приведена ниже. 1. Мощность слоя, см: * маломощные — до 15 * среднемощные — 15-25 * нормальные — 25-35 * повышенной мощности — 35-45 * высокой мощности — 45-55 * мощные — более — 55 2. Объемная масса, г/см': * очень рыхлые — менее 0,2 * рыхлые — 0,2-0,4 * нормальные — 0,4-0,6 * слабоплотные — 0,6-0,8 * среднеплотные — 0,8-1,0 *плотные -1,0 – 1,2 *очень плотные –более 1,2 3. Содержание органического вещества,% * низкое – до 10 * умеренное – 10 – 20 * нормальное - 20 -30 * повышенное – 30 - 40 * высокое - 40-60 * очень высокое — более 60 4. Реакция среды, рН: * сильнокислая — менее 5,5 * кислая — 5,5-6,0 * слабокислая — 6,1-6,2 * близко к нейтральной — 6,6-6,8 " слабощелочная — 7,1-7,2 * щелочная — более 7,2 5 Уровень обеспеченности элементами питания (отдельно по N. Р, К,Ме) в мг/л грунта приведен в таблице 4.5. 6. Общее содержание солей, мСм/см: * низкое — менее 0,5 * умеренное — 0,5-1,0 * нормальное — 1,0-2,0 * повышенное — 2,0-3,0 * высокое — более 3,0 ". Водный режим (влажность в ППВ, % объема): * очень сухой — менее 20 * сухой - 20-30 * средневлажный — 30-40 * нормальный — 40-50 * повышенной влажности — 50-60 * влажный — 60-70 * сырой — более 70
8. Степень аэрации (газообразная фаза), % объема: * неудовлетворительная — менее 10 * удовлетворительная — 10-20 * хорошая — 20-30 * повышенная — 30-40 * высокая — более 40 Свойства органоминеральных грунтов в значительной степени определяются содержанием в них органического вещества и механическим составом минерального компонента (табл.4.5). Для длительного использования можно рекомендовать смеси торфа (60—80% по объему), суглинка (20—40%),песка (20—40%) или суглинка (10—30%) с добавкой 10—30% песка.
Кроме классификации по условиям образования и составу, грунты разделяют по длительности использования и способу дренирования. По длительности использования грунты бывают ежегодно сменяемые, свежие (2—4 года), зрелые (4—8 лет), длительного использования (8—12 лет) и бессменные.
По способу дренажа грунты бывают без дренажа, с естественным и техническим дренажем. Чтобы избежать субъективности в оценке грунтов, установлены основные показатели, характеризующие физические, воздушные и водные свойства грунтов: плотность * (прежнее название — объемный вес, плотность грунта — отношение массы твердой фазы почвы к ее объему; измеряется в г/см3), плотность твердой фазы (прежнее название — удельный вес), порозность (пористость, обскважность), воздухоемкость, наименьшая влагоемкость — НВ (близкое к прежнему названию — предельная полевая влагоемкость — ППВ В зависимости от состава грунтов их плотность колеблется в пределах от 0,2 до 1,2 г/см3; оптимальные условия складываются при плотности грунта 0,4-0,6 г /см3. На излишне рыхлых грунтах происходит сброс воды, что требует частых поливов; при плотных грунтах часто наблюдаются недостаток воздуха и плохое развитие корневой системы. С плотностью тесно связаны порозность и водные свойства тепличных -эунтов. Важно не только общее количество пор, но и их размер, так как крупные поры заполняет почвенный воздух, а мелкие — вода. Порозность зависит как от состава грунта, так и от качества его обработки. Наиболее благоприятная порозность в тепличном грунте создается при обработке роторным копателем. При этом образуется примерно поровну крупных, средних и мелких комков, что обеспечивает благоприятное соотношение жидкой и газообразной фаз. Плотность и порозность сами по себе не рассматриваются как факторы роста растений, но они определяют обеспеченность их водой и кислородом. От содержания в грунтах органического вещества зависят многие их свойства — влагоемкость, воздухопроницаемость, содержание питательных веществ, поглотительная способность, структура. Но увеличение содержания органического вещества в грунтах положительно только до определенного уровня, при превышении которого качество грунтов ухудшается. Чрезмерно высокая поглотительная способность ведет к перерасходу удобрений, создает опасность избытка питательных веществ (фосфора, калия, Т^Н,,), неустойчивого азотного режима. В культивационных сооружениях, где основной культурой является огурец, оптимальное содержание органического вещества в грунте, должно составлять 20—30%, а при культуре томата — 10—20%.
При длительном использовании тепличные грунты уплотняются, снижается их влагоемкость и воздухопроницаемость. Ежегодная убыль органического вещества достигнет 15—17% общего содержания, или около 60 т/га. Для поддержания свойств грунта обычно применяют рыхлящие и структурообразующие материалы. Хорошие результаты дает использование в качестве рыхлящего материала древесных опилок, что существенно улучшает водно-физические свойства грунта, увеличивает их биологическую активность и способствует выделению СО; из почвы. Крупные древесные отходы и кора более всего соответствуют этим требованиям. Наиболее целесообразно сочетать рыхлящие материалы в качестве составной части компоста с навозом и небольшим количеством торфа. Навоз — наиболее важное органическое удобрение. Ценность и действие его на урожай зависят от форм содержания элементов питания. Большая часть азота в навозе содержится в белковых соединениях и 15—25% в виде аммиака. Только четвертая часть азота может быть легко усвоена растениями. Фосфорная кислота навоза легче усваивается растениями, чем азот, так как значительная часть ее (30%) находится в водорастворимой форме. Большая часть калия в навозе находится в легкоусвояемых соединениях, примерно 70—75% его растворяется в воде. В навозе содержатся и микроэлементы (бор, марганец, кобальт, медь, цинк, молибден). Считается, что с 300 т навоза на 1 га в среднем вносят 1500 кг азота, 330 кг фосфора, 1500 кг калия, 600 г марганца, 100 г бора; 600 г меди, 120 г молибдена, 60 г кобальта, около 10 т зольных веществ. Навоз влияет на питание растений посредством углекислого газа, стимулирует микробиологические процессы, протекающие в грунте, при этом значительно улучшает и структуру почвы. Навоз крупного рогатого скота перед применением в теплицах, должен пройти биотермическую обработку путем компостирования в течение 4—6 месяцев. Жидкий навоз компостируют с опилками, корой, торфом в соотношениях 3: 1, 2: 1, 1: 1. Для получения однородной массы бурт перемешивают 1—2 раза.
Птичий помет — концентрированное сильнодействующее органическое удобрение. Соотношение питательных веществ в нем зависит от условий кормления и содержания птицы, но в среднем при влажности 70—80% содержится 1,3—2,7% азота, 0,4—2,0% фосфора, 0,4—0,8% калия и ряд микроэлементов. Внесение в тепличный грунт сухого птичьего помета обеспечивает более благоприятные условия для питания растений азотом и фосфором: калий при этом необходимо дополнительно давать в минеральной форме. В основную заправку вносят З—б т/га (влажность 15—25%). Птичий помет можно смешивать с органическими материалами для приготовления компостов (с корой, опилками, соломой, торфом), при этом на 1 т органического материала вносят 100 кг птичьего помета. Состав компоста, изготовленного из переработанного городского мусора, неоднородный. Лучше использовать его в смеси с торфом или навозом (2:1) и применять в основную заправку в дозе 10—20 кг/м3 за две недели до посадки под культуру огурца. Широкое применение в тепличном производстве получили древесные отходы (кора, опилки). Органические грунты на их основе — рыхлые, крупнопористые. При эксплуатации таких грунтов необходимо тщательно следить за азотным режимом, а также за обеспечением растений водой, так как они отличаются неблагоприятным соотношением углерода и азота и недостаточно влагоемки (соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз 15: 45: 40). Древесные опилки имеют высокую влаге» - и воздухопроницаемость, низкую объемную массу. Их можно использовать в качестве субстрата, а также как рыхлящий материал и составную часть разнообразных компостов. 1 м' древесных опилок содержит в растворимой форме 20 г азота, 20—30 г фосфора, 150—200 г калия, 50—90 г магния, 240 г кальция. Опилки очень быстро минерализуются и вследствие биологического поглощения азота наблюдается азотное голодание растений. Поэтому для стимулирования бактериальной флоры необходимо вносить азот (1 кг/м3). Как рыхлящие материалы опилки добавляют в грунты в дозе 200—300 т/га. Опилочные грунты могут использовать 5—6 лет. Древесная кора неоднородна по своему строению и химическому составу Ее лубяная часть составляет 30—40% массы и содержит большое количестве легкоразлагающихся веществ — Сахаров, крахмала, целлюлозы, гемицеллюлозы Наружная часть — (кора) состоит из опробковевших и лигнинофицированных клеток и тканей. Необходимо предварительное компостирование коры, чтобы произошло микробное окисление органических веществ. Кора бедна азотом (С: N = 150: 1), что сдерживает микробные окислительные процессы. Поэтому ее компостируют с удобрениями (0,25% Рр; и 2% N ь-1 т сухой коры). Компосты из коры обладают высокой пористостью, большой поглотительной способностью, упругостью и высокой фильтрационной способностью. Их используют в качестве субстрата и улучшителя физических их свойств тепличных грунтов (200—300 т/га). При использовании коры необходимо тщательно следить за содержанием азота в грунте и своевременно применять азотные подкормки. Норма азота 0,12% к сухой массе компоста. Кору можно смешивать с торфом (1: 2; 1: 3), навозом (5—6: 1), птичьим пометом (10: 1). Одубина — ценный органический материал, древесный отход при получении дубильных экстрактов. Она содержит лигнина 35—45%, целлюлозы 25-35%,водорастворимых веществ 5—7%; ее влажность 65—75%. Для использования в теплицах одубину компостируют 2—3 месяца. Перед компостированием вносят на 1 м3 3—4 кг извести, 0,7 азота, 0,2 калия, 0,2 кг фосфора. Компост добавляют к грунту для улучшения физических свойств (200—300 т/га). Из-за высокого соотношения С: N (35—60: 1) требуются азотные подкормки и агрохимический контроль за уровнем азотного питания. Гидролизный лигнин — отход гидролизного производства. Возможность использования в теплицах обусловлена его хорошими водно-физическими свойствами и большой поглотительной способностью (100 мэкв на 100 г сухого вещества). Гидролизный лигнин — рыхлая сыпучая масса (до 90% частиц размером менее 5 мм), содержит 60—70% лигнина, 0,5-2,0% легкоразделяющихся компонентов (органические кислоты, моносахара, жиры, смолы и неотмытую серную кислоту). Перед использованием лигнин необходимо нейтрализовать до рН 6,0-7,0. На 1 т лигнина (влажность 65%) требуется 5—8 кг извести (100% СаО). Перед компостированием на 1 т сухой массы вносят 0,75% азота, 0,11% фосфора. Выдерживают в буртах 2—4 месяца. Компостированный лигнин можно использовать в качестве субстрата и для улучшения физических свойств тепличных грунтов в дозе 200—300 т/га. Важным показателем водных и физических свойств грунта является наименьшая влагоемкость, которая определяется ежегодно методом затопления площадок водой, зависит от состава грунта и содержания органического вещества. Оптимальная влажность грунта для различных культур по периодам роста и развития в зависимости от освещенности и других факторов устанавливается в процентах от НВ. Для правильной оценки физических свойств грунтов необходимо знать и соотношение в них фаз — твердой (ТФ), жидкой (ЖФ) и газообразной (ГФ). Оптимальное соотношение фаз в тепличных грунтах не может быть неизменным для всех грунтов. На минеральных грунтах с содержанием органического вещества менее 10% может быть соотношение фаз 1: 1: 1, но в органических и органоминеральных грунтах жидкая и газообразная фазы преобладают, что создает более благоприятные условия для роста и развития тепличных культур. Уменьшить твердую и увеличить газообразную фазу можно внесением органических материалов, например опилок. Для увеличения жидкой фазы в состав грунта включают торф, так как он обладает высокой водоудерживающей способностью. Добавление в состав грунтов песка способствует уменьшению жидкой фазы, а добавление суглинистой почвы уменьшает газообразную и увеличивает твердую фазу (рис. 4.1). * Слева — соотношение фаз в торфе при внесении суглинистых и песчаных частиц (А — торф низинный, Б — торф низинный + суглинок 25%, В — торф низинный + песок 25%); * Справа — увеличение газообразной фазы при внесении опилок (А — грунт без опилок, Б — грунт + 40 кг/м2 опилок). Плодородие тепличных грунтов в значительной степени определяется степенью аэрации. В грунте с хорошей комковатой структурой лучше происходит газообмен, одновременно протекают процессы разложения и синтеза. Углекислый газ свободно поступает в атмосферу, а в почву поступает кислород. При плохой структуре (диаметр агрегатов меньше 0,5 мм) и переувлажнении газообмен затрудняется. Достаточный газообмен возможен лишь в грунтах, имеющих газообразную фазу не ниже 20% объема, а оптимальный — при 20—30% объема. Оптимальным уровнем влажности для культуры огурца принимают 40—50% объема грунта, а для томата — 30—40%. Реакция почвенной среды, или ее кислотность, определяет степень усвоения растениями питательных веществ, рост и развитие растений. Кислые или щелочные почвы не пригодны для теплиц без дополнительной корректировки. При создании тепличных грунтов и внесении удобрений кислотность регулируется путем известкования и внесения удобрений с физиологически кислой или щелочной реакцией. В течение вегетационного периода рН изменяется, причем тем сильнее, чем меньше насыщенность почв основаниями. Поэтому внесение доломитовой муки производят не по величине рН водной вытяжки, а по половине гидролитической кислотности. Концентрация почвенного раствора является одним из основных показателей пригодности тепличных грунтов. Внесение в них необоснованно высоких норм удобрений при отсутствии дренажа или при его неудовлетворительной работе резко повышает концентрацию солей. При высокой степени насыщенности основаниями, адсорбция катионов коллоидами ограничена, и минеральные элементы поступают в раствор, повышая осмотическое давление. В корнях тепличных растений осмотическое давление сосущей силы может достигать 490 кПа. Если осмотическое давление почвенного раствора выше этой величины, прекращается поглощение воды, и растения увядают, могут появиться ожоги на листьях, а при более остром нарушении наступает плазмолиз, приводящий к гибели растения. Измерить осмотическое давление почвенного раствора трудно, поэтому измеряют его электропроводность, находящуюся с осмотическим давлением в прямой зависимости. Электропроводность зависит главным образом от концентрации ионов в растворе; на ее величину не влияют питательные вещества, находящиеся в обменном состоянии. Удельная электропроводность измеряется в милисименсах на 1 см — мСм/см. Нормальное содержание водорастворимых солей в грунте составляет 1,0—2,0 мСм/см, что соответствует общей концентрации их 0,7—1,5%. Уровень обеспеченности тепличных грунтов элементами питания также, является важным условием получения высоких урожаев. С целью оценки потенциального плодородия и рационального управления условиями питания тепличных культур проводится предложенная НИИОХом (С. И. Шуничев и Г. М. Кравцова) бонитировка тепличных грунтов. Бонитировка грунта — это сравнительная оценка почв по их производительности, выраженная в количественных показателях (баллах). За бонитировочный стандарт принимают грунт со следующими показателями: мощность слоя 25—35 см; содержание органического вещества 20—30%; средняя плотность 0,4—0,6 г/см3 нормальный уровень содержания N, Р, К, Са, Мg и общего содержании водорастворимых солей; рН водной вытяжки 6,2—6,5; хорошо работающий дренаж и отсутствие глеевого слоя выше 1 м.
Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 2795; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |