Lizimetric_method_presentation (1)

1.

Тема: Лизиметрический метод в
агрономии
• Цель презентации: Рассмотреть
особенности лизиметрического метода, его
роль в изучении водного режима почв,
миграции питательных веществ и
использовании удобрений.
• Актуальность: Сельское хозяйство требует
точного анализа воздействия влаги и
удобрений на почву для повышения
урожайности и предотвращения
экологических последствий.

2.

Введение в лизиметрический
метод
• Лизиметры — это устройства для
измерения количества воды и
растворённых в ней веществ,
просачивающихся через почву.
• Позволяют изучать такие процессы, как
выщелачивание, инфильтрация и миграция
питательных веществ.
• Важны для понимания водного режима
почв и разработки оптимальных стратегий
внесения удобрений.

3.

Историческая справка
• Джон Дальтон предложил использовать
лизиметры в конце XVIII века для изучения
распределения осадков.
• В России лизиметры активно
использовались с начала XX века.
• Знаковые работы: В.Р. Вильямс (создание
первых бетонных лизиметров), А.В.
Ключерев и П.Ф. Бараков.

4.

Типы лизиметров: С почвой
естественного строения
• Эти лизиметры сохраняют естественные
генетические горизонты почвы.
• Применяются для исследования
естественных водных процессов и
миграции питательных веществ.
• Позволяют точно воспроизвести реальные
условия почвы, но требуют сложной
установки.

5.

Типы лизиметров: С насыпной
почвой
• Почва засыпается послойно, часто после
предварительного просеивания.
• Этот тип удобен для моделирования
различных почвенных условий и внесения
удобрений.
• Подходит для экспериментов, связанных с
конкретными культурными растениями и
искусственными условиями.

6.

Материалы для лизиметров:
бетон, кирпич, металл
• Бетонные и кирпичные лизиметры:
долговечные, используются для
многолетних исследований.
• Металлические лизиметры: лёгкие,
подвижные, устойчивы к коррозии
(оцинкованная сталь).
• Пластиковые лизиметры: применяются в
полевых экспериментах, легко
устанавливаются и транспортируются.

7.

Особенности установки
лизиметров
• Лизиметры вкапываются в землю так,
чтобы уровень почвы совпадал с
естественным рельефом.
• Обязателен дренажный слой на дне для
отвода воды.
• Важное условие: лизиметры должны
находиться близко к лаборатории для
оперативного анализа собранной воды и
стока.

8.

Принцип работы лизиметра
• Лизиметры измеряют количество воды,
поступающей через почву, и анализируют
вещества, вымытые из почвы (удобрения,
органические соединения).
• Фиксируется:
• - Водный сток.
• - Концентрация растворённых веществ.
• - Движение воды через почвенные
горизонты.

9.

Категории воды в почве по
Лебедеву
• Важно понимать виды воды,
присутствующей в почве:
• - Гигроскопическая вода: поглощается
почвенными частицами.
• - Пленочная вода: находится на
поверхности частиц.
• - Капиллярная вода: удерживается в
почвенных порах.
• - Гравитационная вода: перемещается вниз
под действием силы тяжести, именно её

10.

Водный режим в лизиметрах
• Лизиметры контролируют инфильтрацию и
выщелачивание влаги.
• Важно учитывать, что гравитационная вода
не поднимается из нижних горизонтов, что
может искажать результаты в сравнении с
естественными условиями.
• Исследования водного режима помогают
оценить эффективность
сельскохозяйственных систем орошения.

11.

Миграция питательных веществ
• Процесс перемещения удобрений и
питательных веществ через почвенные слои
под влиянием воды.
• Лизиметры позволяют измерять количество
вымытых удобрений и оптимизировать их
применение для сокращения потерь.
• Миграция сильно зависит от почвенных
свойств, уровня осадков и типа удобрений.

12.

Миграция нитратов
• Нитраты, будучи высоко растворимыми,
легко передвигаются с водой.
• Их избыток приводит к загрязнению
грунтовых вод, что представляет
экологическую угрозу.
• Исследования показали, что до 50%
нитратов могут быть потеряны через
вымывание на тяжёлых почвах.

13.

Миграция калия и фосфатов
• Калий медленнее перемещается в почве,
так как он активно поглощается почвой
через обменные реакции.
• Фосфаты образуют нерастворимые
соединения с кальцием и магнием,
ограничивая их миграцию.
• Эти элементы требуют точного внесения,
чтобы минимизировать их потери и
обеспечить доступность для растений.

14.

Экологические последствия
миграции удобрений
• Неправильное внесение удобрений
приводит к загрязнению водных
источников и накоплению токсичных
веществ в почвах.
• Лизиметрические исследования помогают
оценить риски и предложить меры по
уменьшению негативных последствий для
экосистем.
• Важно соблюдать нормы и сроки внесения
удобрений.

15.

Преимущества
лизиметрического метода
• Позволяет провести длительные
исследования процессов, происходящих в
почве.
• Обеспечивает точные данные о водном
режиме и миграции питательных веществ.
• Способствует разработке экологически
безопасных и экономически эффективных
стратегий удобрения.

16.

Ограничения метода
• Лизиметры не полностью воспроизводят
естественные условия, так как исключается
капиллярный подъем влаги из глубоких
горизонтов.
• Высокие затраты на установку и
обслуживание, особенно для долгосрочных
экспериментов.
• Трудности с контролем естественных
факторов, таких как изменение климата или
неравномерность осадков.

17.

Заключение и практическое
применение
• Лизиметрический метод играет ключевую
роль в понимании процессов миграции
воды и удобрений в почве.
• Результаты таких исследований помогают
фермерам оптимизировать системы полива
и удобрения, увеличивая урожайность и
снижая экологический ущерб.
• Современные агрохимические программы
опираются на данные лизиметрических
исследований для улучшения