Что влияет на плодородие почвы

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Плодородие почвы заключается в возможности обеспечивать растения факторами жизни. Различают факторы и показатели (условия) почвенного плодородия.

Если к факторам плодородия относятся элементы азотного и зольного питания растений, вода, воздух и тепло — необходимые факторы жизни и роста растений, то условия плодородия — это совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами, т. е. конкретные показатели почвенных режимов: температурного, водно-воздушного, питательного, физико-химического, биохимического, солевого, окислительно-восстановительного.

Выделяют три группы факторов плодородия: биологические, химические и агрофизические.

К биологическим относятся: содержание и состав органического вещества почвы, почвенная биота и чистота почвы от сорняков, вредителей и возбудителей болезней.

Агрохимическую группу составляют содержание и режим питательных веществ, а также щелочно-кислотные и поглотительные свойства почвы.

К группе агрофизических факторов следует отнести гранулометрический состав почвы, структуру, строение и мощность пахотного слоя.

По характеру воздействия на организмы факторы плодородия могут быть разделены на:

1) необходимые для жизни; 2) косвенные; 3) токсические; 4) случайные.

К необходимым относятся световая энергия, питательные вещества, тепло и другие факторы жизни.

Косвенные факторы плодородия влияют на интенсивность, характер и действия необходимых факторов жизни. Их набор и особенности определяются средой обитания.

Токсические факторы нарушают физиологические функции растений. С нарастанием их содержания в среде снижается продуктивность и растения гибнут (химические соединения, фитонциды).

Случайные факторы в почвах возникают, как правило, под влиянием резких изменений погодных условий. Это снижение температуры весной или летом, затопление, засыпка пылью и т. д.

Показатели, условия, плодородия также делятся на биологические, химические и агрофизические.

1.3.Воспроизводство плодородия

Плодородие почвы представляет собой такое ее свойство, которое способно к воспроизводству как в природных условиях, так и в условиях сельскохозяйственного использования. Оно может быть простым, расширенным и неполным.

Понятие простого, неполного и расширенного воспроизводства применимо больше к потенциальному плодородию, изменяющемуся относительно медленно.

Простое воспроизводство — это отсутствие заметных изменений в совокупности свойств почвы, влияющих на ее плодородие. Ведение земледелия происходит на фоне уравновешенной (100%) интенсивности баланса питательных веществ.

Неполное воспроизводство — это ухудшение свойств почвы, влияющих на ее плодородие, снижение способности почвы обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле.

К сожалению, оно представляет собой широко распространенные явления на земном шаре, имеющие место и в Беларуси.

В итоге для поддержания эффективного плодородия требуется все более массированное и дорогостоящее воздействие человека на почву, которое нередко приводит к дальнейшему снижению ее потенциального плодородия.

Расширенное воспроизводство плодородия — это улучшение совокупности свойств почвы, повышение способности почвы обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле.

Оно может осуществляться как (постоянно, на фоне высокой агротехники, ведения земледелия с интенсивностью баланса питательных веществ свыше 100%, и химизации агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы, так и в короткие сроки при коренном изменении свойств почвы за счет мелиорации.

Обеспечение расширенного воспроизводства почвенного плодородия — важнейшая задача рационального использования земли в условиях интенсивного земледелия.

1.4.Оптимальные параметры почвенного плодородия

Повышение плодородия почв является составной частью более общей проблемы оптимизации использования земельных ресурсов и увеличения продуктивности агроэкосистем. Решение проблемы базируется на определении оптимальных параметров (показателей) свойств почв.

По Т.Н. Кулаковской, оптимальные параметры свойств почв — это такое сочетание количественных показателей свойств (и режимов) почв, при котором могут быть максимально использованы все жизненно важные для растений факторы, наиболее полно реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур и обеспечен наивысший урожай при его хорошем качестве.

Для почв Беларуси наиболее обоснованы с теоретической и практической точки зрения оптимальные параметры для агрохимических свойств почвы. Т.Н. Кулаковская предложила метод комплексно-обобщенной оценки этих свойств через относительный индекс окультуренности.

Из агрохимических свойств, которые отражают состояние плодородия почв, наибольший интерес представляют степень кислотности почв (рН), содержание гумуса, Р₂О₅, К₂О.

Оценка уровня плодородия по отдельным свойствам затруднена и тем, что различные показатели находятся на разном уровне. Поэтому наиболее объективным критерием является комплексный показатель — индекс окультуренности почв, где каждое свойство выражено в относительных величинах и отражает степень соответствия почвы требованиям культурных растений.

2. Закономерности почвенно-географического районирования

Почвенно-географическое районирование — разделение территории на почвенно-географические районы, однородные по структуре почвенного покрова, сочетанию факторов почвообразования и характеру возможного сельскохозяйственного использования.

Его основой является установление географических закономерностей распространения почв, вытекающих из распределения природных условий на земной поверхности.

Почвенно-географическое районирование является основой для решения проблемы рационального и наиболее эффективного использования земельных фондов, охраны и повышения плодородия почв. Опираясь на теоретические положения географии почв, почвенно-географическое районирование дает нам в наиболее систематизированной и краткой форме всю сумму фактических знаний о структуре почвенного покрова страны и отдельных ее регионов.

При почвенно-географическом районировании почву рассматривают как элемент ландшафта, основываясь на выявлении связей почвенного покрова с современными экологическими условиями, определяющими водный и тепловой режим почв и многие важные динамические свойства, от которых зависит уровень природного плодородия почв.

Поэтому именно почвенно-географическое (почвенно-экологическое) районирование в наибольшей степени отвечает запросам сельскохозяйственного производства, решению проблемы эффективного использования земельных ресурсов в различных отраслях хозяйства и их охраны.

Почвенно-географическое районирование служит основой для разработки специальных видов районирования: почвенно-агрохимического, почвенно-мелиоративного, почвенно-эрозионного, природно-сельскохозяйственного и др.

2.1.Широтно-горизонтальная и вертикальная зональность распределения почв

Почвенно-географическое районирование является основой учения В.В. Докучаева о широтно-горизонтальной и вертикальной зональности почв, общие закономерности которого он сформулировал в 1899 г. К формированию понятия о почвенных зонах его привело учение о факторах почвообразования.

Составленная им на этой основе первая схема почвенных зон в масштабе 1:50 000 000 всего Северного полушария демонстрировалась в 1900 г. на Всемирной выставке в Париже.

На ней были выделены пять мировых зон:

1) бореальная (арктическая); 2)лесная; 3) черноземных степей; 4) аэральная с подразделением и каменистые, песчаные, лессовые и солончаковые пустыни; 5) латеритная.

В лесной зоне были показаны аллювиальные равнины. Все почвенные зоны имели широтное направление.

Разные авторы позднее доказали, что на каждом континенте распределение зон имеет свои особенности, что горизонтальные (опоясывают земной шар не лентой, а встречаются в виде островов среди других почвенных зон или могут выпадать полностью.

Более или менее строго учение о горизонтальной зональности соблюдается на обширных пространствах Русской равнины.

Для Северного и Южного полушарий в чередовании зон наблюдается асимметрия.

Например, зона тундры в Южном полушарии отсутствует на Мальдивских островах, хотя они входят в бореальный пояс.

В арктическом поясе расположены рядами типичные арктические и типично гумусовые почвы, широтные подзоны тундровой зоны выделяются сочетаниями тундровых глеевых почв и торфяников.

Мысль о вертикальной зональности почв в горах была высказана В.В. Докучаевым одновременно с учением о горизонтальной зональности.

Что мы сейчас понимаем под плодородием? В основном, питательные вещества и гумус, но плодородие — не качество состава смеси компонентов или черный цвет (черная земля) – это качество биосферы Земли.

Плодородная почва – это здоровая почва, это живая почва. Здоровая почва обладает следующими качествами:

Сбалансированным биоразнообразием, создающим устойчивую, самодостаточную экосистему.
Способностью самоочищаться от загрязняющих веществ, в том числе от пестицидов.
Супрессивностью, то есть способностью почвенного микробного сообщества сопротивляться и подавлять патогенные организмы.
Способностью сохранять стабильность всех своих свойств и защищать себя от сдувов, оползания, выщелачивания.

Эти качества создаёт “полезная” почвенная микрофлора — та, что занимается почвообразованием и помогает растениям.

Все обитатели и элементы почвы, определяющие ее плодородие, прямо или косвенно связаны. Отними что-то — и всё разваливается.

Отними микробов — и самому приходится подавлять патогенов, разлагать органику, доставлять растениям азот и минералы.
Отними структуру — и нет воздуха, воды, хиреют корни, дохнут микробы, уходит живность.
Отними органику — и нет ни живности, ни микробов, ни влагоёмкости, ни пористости.
Отними растения и живность — и нет органики, нет структуры, нет ничего, кроме глины и песка.

Гумус — любое органическое вещество, которое достигло точки стабильности, когда оно не будет изменяться далее, и может, если условия не изменятся, оставаться стабильным на протяжении веков, если не тысячелетий. Гумус существенно влияет на текстуру почвы и способствует сохранению влаги и питательных веществ.

Что такое деградированная почва?

В погоне за урожаем не все думают о будущем, поэтому в большинстве своём наши почвы больны, деградированы. В широком смысле деградированные — это почвы с ухудшенным плодородием.

Ежегодная отвальная пахота, многократное дискование, прикатывание и боронование, а также неправильное чередование культур распыляют почву, оголяют ее и подставляют под безжалостные порывы ветра. Вода не способна задерживаться в такой почве.

Использование монокультуры (выращивание одного растения, на одном и том же месте каждый год) приводит к тому, что всем растениям нужны одни и те же питательные вещества для роста в одно и то же время, год за годом происходит накопление болезней и вредителей конкретной культуры, провоцируется активный рост связанных с возделываемой культурой сорных растений.

Для получения больших урожаев или в силу безысходности (неплодородная земля, большое количество вредителей и сорняков) используется большое количество химических удобрений, пестицидов и гербицидов.

Все это приводит к подавлению, уменьшению почвенных организмов. Увеличивается количество гнилей и патагенов. Растения становятся беззащитны к вредителям и болезням. Одновременно снижается содержание гумуса, снижаются физико-химических показателей почвы, а следовательно почва становится безжизненной, деградированной. Больная, выпаханная почва истязает растения. В ней нет симбионтов — нужных микробов. Нет движения влаги и путей для роста корней.

Химические подкормки и обработки растений приводят к изменению химического состава растения, в результате чего меняется вектор воздействия растения на человека, который становится трудно предсказать.

Во многих человеческих культурах к земле относятся как к матери. И мы, получив почву, должны подумать о будущем устойчивом землепользовании.

“Пищеварение” земли

У земли, как и у человека, есть свой процесс пищеварения. Если пищеварение земли нарушено, то даже самая полезная органика останется в неусвоенном виде и не перейдёт к растению в виде питательных элементов. Состояние почвы во многом определяется составом микрофлоры. Работы, проделанные учёными (Тероу Хига, Шаблин и др.) позволили выявить группы бактерий, определяющих общий вектор развития почвенной флоры. Признаки преобладания эффективных микроорганизмов – наличие молочно-кислого брожения в процессе пищеварения почвы; патогенные бактерии – дают гнилостные реакции при разложении.

В здоровой почве — бактерии защищают корень от гнилей, в плохой — гнили побеждают и паразитируют на корне.

На здоровой почве, если внести органику, она не гниет, а молниеносно перерабатывается в стабильный гумус полезными почвенными микроорганизмами.

Органика положенная тонким слоем на песок высохнет, закопанная глубоко – загниет.

Пищеварение почвы – это живой процесс превращения энергии солнца, органических веществ через корм для почвенной живности, которая, поедая органику, а затем друг друга, накапливают в почве продукты своего обмена: мочевину, минералы, аминокислоты, антибиотики, витамины, гормоны, соединяясь химическими связями с “матрицей” (минералами пород, песком и глиной). Поэтому можно сказать, что способность почвы “переваривать” органику определяет стабильность дальнейшего плодородия.

Биоразнообразие живых организмов – главный ресурс почвы

Если после сбора урожая сообщество почвенных организмов сохраняется или прирастает, почва будет саморегулироваться в долгосрочной перспективе, плодородие увеличиваться. Чем выше биоразнообразие почвенной биоты, тем лучше работают почвенные инженеры, создавая поры и микрогранулы почвы, увеличивая в сотни раз площадь обитания микроорганизмов и среду обитания корней. Возникает замкнутый круг — биота и растения совершенствуют друг друга, помогают друг другу, создают для себя новую почву.

Некоторые растений даже практически не растут без нужных им микроорганизмов. При первичном возделывании козлятника его семена нужно обязательно обрабатывать культурой клубеньковых бактерий (которые отсутствуют в нечерноземной почве).

Ризосфера — почвенный сервис растений

В здоровой почве почвенные макро- и микроорганизмы вместе с живыми корнями растений и их секретами приступают к очень быстрому и эффективному повышению плодородия наших почв.

Одни перерабатывают почвенную матрицу, улучшая её агрегатное состояние и добывая из неё минеральные соли.
Другие — участвовуют в кругообороте элементов питания, преобразовывают питательные вещества в более доступные формы и перемешивают слои почвы естественным образом.
Третьи — помогают корням усваивать эти элементы, вступая с ними в симбиоз.
Четвёртые — увеличивают капиллярность почвы, улучшая проникновение воды как сверху, так и снизу, и сохраняют эту воду в коллоидном состоянии вокруг микрогранул почвы.
Пятые – нейтрализовывают токсичные вещества, охраняя растения от болезней.

В выпаханной почве нужных микробов дефицит — и ризосфера дефицитная. Растение лишается главного: возможности управлять своим питанием. Как всё живое, они тонко сканируют среду и сами решают, когда, чего и сколько им надо. Более того: они не просто добывают питание — они воздействуют на среду и управляют симбионтами, получая от них необходимое.

Растения питаются как прямо, так и симбиотично — с помощью микробов и грибов. В живой почве оно само регулирует своё питание, кормя и стимулируя корневыми выделениями разных микробов ризосферы — поставщиков тех или иных веществ. Половина всех бактерий и многие грибы поставляют и гормоны роста, стимулируя ростовые процессы. Так же растение контролирует и микрофлору на листьях.

Как повысить плодородие почвы?

Любое вмешательство в окружающую среду меняет экосистему и она саморегулируется. Почва в процессе эксплуатации всегда меняется, качество этих изменений зависит от садовода.

Не лопата создает рыхлую почву

В почве живут бесчисленные наши помощники — экосистемные инженеры, которые изменяют физические свойства почвы. Именно они создают устойчивые почвенные структуры и ходы. Поры и микротоннели служат местообитанием для почвенных организмов меньшего размера. Крупные и мелкие червячки, сороконожки, клещи поддерживают высокий уровень аэрации и пористости почвы.

В 15 см верхнего слоя почвы живут аэробные бактерии, далее – анаэробные. Аэробным бактериям для жизни требуется кислород; для анаэробных бактерий – кислород является ядом. Глубокая вспашка земли переворачивает верхний слой с аэробными бактериями вниз – в бескислородное пространство, а анаэробных бактерий отправляет в кислородную среду. В результате регулярной пахоты, микрофлора земли значительно сокращается, и вместо того, чтобы в симбиозе с корнями повышать урожай наших растений, эта живность тратит время и энергию на восстановление среды обитания.

Любые корни и культурных растений, и сорняков растут на большую глубину за водой и минералами, а погибая, оставляют каналы с перегноем в которых кипит почвенная жизнь. Все животные, поедая мертвые корешки, делают свои мельчайшие ходы и каналы и откладывают в них копролиты. После тяпки рыхлой земля сохраняется до первого полива и дождя, а от работы корней сорняков и других сопутствующих им почвенных инженеров структурной почва остается круглый год. Так корни сорняков становятся катализаторами жизни и сохраняют плодородие.

Внесение в почву органики, без запашки, поверхностно

Если мы получили новый участок, на котором почва убита предыдущей неправильной эксплуатацией, органики в ней нет, сложившегося равновесия почвенной жизни нет, она заражена пестицидами и патогенными микроорганизмами, однократно вскопав, насыпав навоз под перекопку, мы не запустим процессы самовосстановления почвы, наоборот, в закопанном навозе усиленно будут размножаться вредители и болезни.

2-х летний конский навоз, что может быть лучше для создания здоровой почвы?

Почву надо предварительно вылечить, а лечить ее следует компостами, вытяжками из компоста, чередуя с АКЧ (аэрированный компостный чай), посадками устойчивых к корневым гнилям растений (сидератов).

Пока почва бедная, вносить органику следует немного, любую, слоями не более 3-5 см и поливать ее.

Скошенная свежая трава – азотистое быстродействующее удобрение.
Высохшая трава – лигнин (долгоиграющая энергия углерода, приводит к накоплению гумуса).
Навоз неизвестного качества это рассадник болезней, если его поместить в анаэробные условия.
Дроблёные тонкие веточки лиственных деревьев. В них не много азота, растения они не накормят, а базидиомицеты начнут развиваться, и они переработают лигнин из щепы в долгоиграющий гумус.
Перепревший навоз не пища для растений, а лекарство для почвы. Это корм для грибов, бактерий и почвенных инженеров.
Свежий навоз рекомендуется вносить только на здоровую почву, оставлять его перепревать или делать компосты.
Дрожжи; кисломолочные бактерии; настои из трав, навоза, компоста – быстродействующее удобрение, пища для микроорганизмов.

Чтобы создать почвенную экосистему нового, более высокого порядка, недостаточно просто вносить на грядки любую органику. Качество органики определяется качеством биоты, в ней содержащейся.

Обычно по запаху органики можно сразу же определить, преобладают ли в ней полезные микроорганизмы или нет. Приятный запах (например: земли – хлеба) – правильный индикатор.

Внесение эффективных микроорганизмов

Основа основ – забота о ризосфере растений. Именно тот тончайший слой микробов почвы, который окружает корневые волоски растений, который растения сами создают, привлекают своими корневыми выделениями, поставляет растениям активные гормональные вещества и антибиотики и делает их максимально устойчивыми к вредным воздействиям среды.

В почве, особенно истощенной сельским хозяйством, не всегда содержатся все полезные микроорганизмы. Поэтому для восстановления почвы мы будем использовать АКЧ (аэрированный компостный чай, на основе готового компоста с высоким содержанием бактерий, грибов и других микроорганизмов), а также сам компост.

АКЧ готов к использованию

Когда мы используем АКЧ, мы вносим вместе с раствором не только эффективные микроорганизмы, которые будут перерабатывать органику, и делать ее доступной для питания растений (как в случае с покупными ЭМ препаратами), а что важнее, стимулировать рост корней и создавать очень активную ризосферу в прикорневой зоне. Это поможет растениям вступать в симбиоз с микроорганизмами, симбионтными грибами, за счёт усиления секреции углеводов корнями. Процесс почвообразования в прикорневой зоне ускоряется в разы. Корни будут усиленно выделять и углекислый газ, угольная кислота совместно с микробами и грибами будет разрушить маточную породу и делать минералы доступными для питания, азотофиксаторы, используя корневые секреты, усваивать и накапливать в почве азот из воздуха. Таким образом, наши растения не только будут потреблять питание из почвы, а даже накапливать его для последующих поколений.

Земля не должна пустовать

Чем больше корней культурных растений, сидератов, сорняков пронизывают почву, тем больше органики корневых выделений и отмерших корней поступает в почву, тем быстрее и в большем объеме нарастает почвенная биота, и тем быстрей прирастает плодородие ваших почв.

Любые корни культурных растений, и сорняков растут на большую глубину за водой и минералами, а погибая, оставляют каналы с перегноем в которых кипит почвенная жизнь. Все организмы, поедая мертвые корешки, делают свои мельчайшие ходы и каналы и откладывают в них копролиты. Так корни сорняков становятся катализаторами жизни и сохраняют плодородие.

Каждый сидерат обладает своими качествами и полезен по-своему для почвы и в хозяйстве человека. Любой сидерат – это бывший сорняк, но в силу полезности его использования на полях или огородах стал “зеленым удобрением”.

Как пример использование донника белого и желтого, который является фитосанитаром. Его корни выделяя свойственные ему вещества, создают условия для жизни соответствующих микроорганизмов, которые подавляют патогены в почве. Также донник обладает высокой конкурентной способностью подавлять сорную растительность, высокой азотофиксацией, не допускает развития эрозионных процессов, способствуют разуплотнения почвы благодаря своей глубокой корневой системе.

Если земля стоит без растительного покрова (чистый пар, черный пар), то практически вся почвенная влага, находящаяся в верхних слоях почвы, испаряется в атмосферу. Если почва теряет влагу, то она теряет и жизнь в ней.

Если вспахивать поле каждый год и ничего не сеять на ней, то через какое-то время земля превратится либо в грязь, либо в пустыню в зависимости от района.

Также для защиты почвы от иссушения, подавления сорной растительности и как дополнительное органическое удобрение использует мульчу.

Мульча – это любой материал, укрывающий почву сверху. Она сохраняет влагу, держит прохладу или тепло в зависимости от района, проводит воздух и создает комфорт живым рыхлителям почвы. Перегнойная мульча к тому же – корм для этой живности, источник питания и углекислого газа. Голая почва – умирающая открытая рана.

Внесение минеральных удобрений по всей площади угнетает почвенные микроорганизмы

Минеральное удобрение, внесённое в почву по всей поверхности, увеличивает урожай на первое время, но в отдалённой перспективе угнетает почвенные организмы и ухудшает почвенное плодородие. Более того, минеральные удобрения являются основным источником загрязнения почв тяжёлыми металлами и токсичными элементами. Это связано с содержанием в сырье, используемом для производства минеральных удобрений, стронция, урана, цинка, свинца, ртути, ванадия, кадмия, лантаноидов и других химических элементов.

Необходимо смотреть на минеральные удобрения не как на питание для растений, а как на корригирующие (улучшающие, подправляющие) добавки для разных культур. Поэтому имеет смысл вносить удобрение локально: поверхностно (навоз) или в лунки (органическое минеральное удобрение).

Видео о плодородии почвы

Плодородие почвы представляет собой ее способность создавать для растений оптимальные условия, выражающиеся в доступе воздуха, обилии питательных элементов, воды и тепла – все они необходимы для полноценного развития и роста возделываемых культур. Плодородие является основным свойством почвы, определяющим ее роль в качестве главного фактора сельскохозяйственного производства.

Значение понятия

Плодородие – это характерное свойство земли, служащее ключевым качественным ее отличием от горной породы. Данное свойство в естественном виде становится результатом почвообразования, при сельскохозяйственном освоении – итогом мер по окультуриванию. Развитие науки в этом направлении связано с деятельностью почвоведа В.Р.Вильямса, он изучал свойства и виды почв, пути увеличения их плодородности.

Виды плодородия почвы

Исследователи предлагают классификацию на 4 основные позиции – естественное, искусственное, экономическое и потенциальное.

Искусственное

Подобным свойством наделяют землю в ходе целенаправленного воздействия – аграрии улучшают плодородие почвы посредством таких приемов окультуривания, как введение удобрений, обработка, мелиорация. Искусственные свойства приобретаются наряду с естественными с тех пор, как целинный участок становится элементом севооборота, вовлекается в средства производства и выдает продукты труда. В чистом виде это явление характерно для создания субстратов, предназначенных для выращивания культур в парниках, теплицах.

Искусственное плодородие почвы

Естественное

Это та совокупность свойств, которыми обладает почва в естественном виде без человеческого вмешательства. В одних случаях природное плодородие бывает довольно низким, в других – высоким, при обоих сценариях оно напрямую зависит от сочетания и влияния естественных факторов и протекающих почвообразующих процессов. В чистом виде подобные характеристики присущи лишь целинным землям, они определяются объемом растительной массы, биологически продуцируемой в течение года на каждой единице площади.

Потенциальное

Это суммарные характеристики земли, определяемые ее измененными человеком и приобретенными в ходе почвообразования свойствами. Они выражаются как совокупность запасов питательных элементов растений, вариации их взаимодействия и соединений, способность грунта обеспечить культуры такими благоприятными условиями, как воздух, влага, тепло. Повышенное потенциальное плодородие позволяет долгое время мобилизовать эффективные характеристики грунта, поставлять растениям в заданном количестве требуемые элементы питания.

В частности, большой потенциал – природный и искусственный – имеют луговые торфяники, так как после освоения и осушения на них можно длительное время получать высокие урожаи, как и на черноземных участках. Подзолистые, напротив, нуждаются в повышении плодородия почвы.

Экономическое

Этот тот сегмент совокупности характеристик земли, который можно измерить в виде урожая. Так называют реальное воплощение естественного и искусственного плодородия, результат агротехнического воздействия на грунт в заданных социально-экономических условиях. Поэтому в число факторов, определяющих эффективность почвы, входят не только начальные природные характеристики, но и условия сельскохозяйственного применения грунта, задействованные в окультуривании научные и технические приемы.

Категории и показатели почвенного плодородия

Факторы объединены в 3 группы – биологические, агрофизические и агрохимические. В первую категорию входят следующие показатели:

уровень присутствия гумуса – основного источника энергии и пищи для выращиваемых культур. Чем больше гумуса, тем выше физико-химические характеристики земли;
активность почвенных микроорганизмов, отвечающих за образование оптимальной структуры пахотного земляного слоя – комковатой и прочной. В таком случае образуются благоприятные водно-воздушные условия для растений;
присутствие органических компонентов – они отвечают за стабильное полноценное азотное питание культур, обеспечивают равномерное распределение полезных макроэлементов и влаги. Органические вещества образуются из подземных и надземных растительных остатков, по мере убывания эффективности в этом смысле приводятся многолетние травы, зернобобовые и зерновые однолетние, пропашные многолетние культуры;
степень очистки почвы от болезнетворных организмов, семян, вредителей, частей растений, отвечающих за вегетативное размножение.

Агрохимические факторы, контроль которых позволяет улучшить характеристики земли:

кислотно-щелочная стабильность почвенного раствора. Данная характеристика обуславливается не только состоянием грунта, но и биологической спецификой произрастающих культур, водно-воздушным режимом. Если держится диапазон рН 5,6-6,5, можно ожидать высокого урожая;
емкость поглощения – способность субстрата к впитыванию;
содержание питательных веществ – азота, фосфора, калия.

общие – объемная масса, плотность в твердом виде, пористость;
гранулометрический состав – уровень присутствия механических фракций глины, песка. Первая влияет на урожайность сельскохозяйственных культур, в идеале она должна присутствовать в составе на уровне 30-35%. Супесчаными и песчаными называют легкие типы почв, тяжелые – это глинистые и суглинистые. Обеспечивают благоприятный для растений режим, богаче гумусом, влагой и питанием легко- и среднесуглинистые участки;
физико-механические свойства – липкость, усадка, твердость, пластичность, набухание, связность, удельное сопротивление;
водные свойства. Влагоемкость – максимальный объем воды, который может быть впитан землей; водоудерживающая способность – объем воды, который может быть сохранен благодаря капиллярным и сорбционным силам; водоподъемность – возможность вызова капиллярного подъема влаги;
структура – сумма фракций разной формы, величины, качественного состава. Наиболее удачным с агротехнической точки зрения является мелкокомковатый грунт;
мощность пахотного слоя.

Чтобы в земле поддерживался оптимальный для растений воздухообмен, при восстановлении плодородия почвы нужно уделять внимание поддержанию ее пористости.

По степени важности для растений факторы плодородия подразделяются на необходимые, косвенные, случайные и токсические. Необходимые показатели – это питательные вещества, солнечный свет и тепло. Косвенные условия оказывают влияние лишь на характер и интенсивность воздействия первой группы факторов, они полностью определяются средой обитания культуры.

Токсические показатели оказывают негативное влияние на физиологические процессы и ритмы растений. Чем больше их в почвенной среде, тем ниже продуктивность, урожайность культуры, быстрее наступает ее гибель – это в основном фитонциды и химикаты. Появлению случайных факторов, как правило, способствуют резкие колебания погодных условий, например, заморозки поздней весной, высокое содержание пыли в воздухе, подтопление участка из-за обилия дождей, засушливость и ветреность, вызывающая разрушение верхнего плодородного слоя.

Элементы и факторы, лимитирующие плодородие

Решая, как повысить эффективность грунта, аграрии отталкиваются от того, что элементами плодородия служат все химические, физические и биологические характеристики в сумме и равновесии. Количественное или качественное превышение одного или нескольких показателей способно оказать не только благотворное, но и лимитирующее воздействие на почву.

Преобладающие лимитирующие факторы:

избыточная кислотность;
обилие солей;
высокая плотность;
нехватка влаги;
заболоченность ввиду избытка воды;
неоднородность микрорельефа;
слишком слабый, тонкий корнеобитаемый слой;
химический и биологический токсикоз;
избыточная щелочность;
высокая глинистость;
нехватка тепла;
дефицит минеральных веществ;
недостаточная аэрация;
большой уклон, препятствующий задерживанию влаги и питания.

Для ликвидации неблагоприятных условий могут быть взяты на вооружение следующие агротехнические мероприятия:

использование дополнительных физиологически кислых смесей в качестве удобрений, кислотование и гипсование;
оструктуривание, рыхление, затрагивающее глубокие слои, пескование, засевание травы;
мелиорация с целью восполнения недостатка тепла – снегонакопление, пленочное укрытие, поверхностное мульчирование, обустройство лесополос;
внесение органических и минеральных подкормок;
щелевание и осушительный дренаж;
полосно-контурное переустройство, террасирование, перемежение растений;
планомерное углубление корнеобитаемой прослойки, борьба с дифференциацией;
контроль севооборота, контроль парования;
известкование;
промывка в тандеме с дренажом почвенно-грунтовых и сбросных вод;
орошение, использование методов защиты от испарений и накопления воды;
планировка поверхности.

Некоторые участки страдают от комплекса лимитирующих факторов, чтобы восстановить их плодородие, одновременно используются 3-5 мелиоративных приемов.

Методики исследования и оценки плодородия почв

Если речь идет о природных биогеоценозах, о плодородии почвы на участке судят по густоте стояния растений, продолжительности их развития, биомассе, ярусности, общему приросту. Пахотные грунты оцениваются с разных сторон, самым важным показателем является их продуктивность с точки зрения урожая сельскохозяйственных растений. Но здесь важно понимать, что результативность цикла развития культур определяется не только и не столько плодородием почвы, имеют значение погодные условия, качества семян, используемые технологии возделывания.

Оценка плодородия земли сводится к выявлению ее эффективности для выращивания озимых пшеницы и ржи, ячменя, гороха, корнеплодов, овса, кукурузы, злаковых трав, люпина и других культур. Исследование технологических свойств позволяет выявить степень благоприятности условий для проведения полевых работ.

Дерново-подзолистые участки оцениваются с точки зрения кислотности, она зависит от специализации севооборота, гранулометрической структуры, биологической сущности культур. При применении физиологически кислых удобрений наблюдается дефицит кальция в пахотном слое. Здесь важно обоснованно использовать известкование. Чтобы поддержать оптимальный уровень гумуса, практикуют известкование, внесение азотных и органических подкормок.

Нюансы восстановления и улучшения плодородия почвы

В отношении вновь осваиваемых участков, характеризующихся низкой естественной эффективностью, используется метод окультуривания – искусственного изменения свойств. Такой способ улучшения плодородия почвы неизбежен для солончаковых, подзолистых и сильносмытых земель, во время перепахивания неплодородного горизонта, на торфяных разработках и в горных районах.

Используются два метода воспроизводства:

вещественный. Активно применяются мелиоранты, пестициды и аналогичные смеси, земля подвергается многообразному воздействию, в результате которого восполняется уровень питательных веществ;
технологический. Аграрии комбинируют разные возможности обработки почвы и высева, севооборот, используют промежуточные культуры. Таким образом происходит мобилизация почвенных ресурсов, но здесь нельзя ожидать долгосрочного эффекта и восполнения питательных веществ.

Воспроизводство плодородия актуально для участков с интенсивным земледелием, ослабленным водно-воздушным режимом, неблагоприятным фитосанитарным состоянием. Оно может быть простым и расширенным, в первом случае предпринимаются меры, позволяющие вернуть состояние грунта к исходным параметрам. Расширенное воспроизводство подразумевает преодоление этой отметки.

Почвенное плодородие — это очень обширное и важное понятие. Без него невозможна жизнь как таковая. Это одновременно и удивительная способность самой почвы взращивать растения (то есть давать им воду и питательные элементы, воздух, тепло, возможность держаться и расти), и совокупность свойств — физических, химических, биологических (их можно измерить и на них можно влиять, уменьшая или увеличивая плодородие), и результат работы крупнейшей биохимической лаборатории на Земле, в которой трудятся четверть всех биологических видов нашей планеты.

Как восстановить плодородие почвы с помощью приемов органического земледелия?

Чем больше человек воздействует на окружающую его среду вообще и на почву в частности, тем выше риски потери почвенного плодородия. Стараясь вернуть урожаи прошлых лет, люди воздействуют на почву и растения с помощью определенных приемов и химических веществ — получают быструю отдачу, но вместе с тем отрицательно влияют на почву в долгосрочной перспективе.

В этом случае настоящим спасением становятся методы органического земледелия. Профилактика и системность такого подхода позволяют видеть все улучшения в динамике, но требуют добросовестного отношения. Можно просто оставить почву в покое — и этого достаточно в том случае, если мы решили вернуть ее природе и больше не трогать. Тогда мало-помалу все восстановится естественным путем. Однако если мы хотим продолжать выращивать на ней культурные растения и собирать урожаи, мы должны помогать и почве, и растениям. Органическое живое земледелие — это дружественный мир, где все работает в связке.

Как сделать землю плодородной

Для начала надо выяснить, чем богата, а чем бедна почва вашего участка. Ведь у каждого частного надела — своя история, которая влияет на его почву. Можно взять образцы грунта и отдать их на анализ в агрохимическую лабораторию. Только заказывать необходимо анализ подвижных форм питательных элементов, а не выяснение их общего количества.

Как определить агрохимические показатели почвы без анализа

Можно обойтись примерной картиной, для этого придется вспомнить ботанику и взять определитель растений. Присмотритесь к составу сорняков на культивируемых участках, а также к тем растениям, которые растут там, где вы не обрабатываете почву (в том числе вокруг участка, вдоль забора). Они подскажут, какими параметрами характеризуется грунт на участке. По-научному это называется биоиндикацией состояния почвы.

Если в почве достаточно азота, то вы увидите крапиву, лебеду, звездчатку (более известную как мокрица), лютик едкий (тот, что в народе называют куриной слепотой). Когда растет красивое почвопокровное растение очиток (седум), значит, азота категорически не хватает.
Белый клевер и мятлик сами по себе разрастаются в мавританский газон — значит, у нас много фосфора. Если же его не хватает, то мы увидим полевицу тонкую.
По растениям можно судить и о кислотности. Любители кислых почв — щавель, хвощ и вереск. О щелочной реакции почвенной среды говорят нам мать-и-мачеха, полынь и горчица.
В принципе, о высоком уровне почвенного плодородия и сбалансированности питательных веществ свидетельствуют заросли иван-чая (он же кипрей), таволги, чистотела, кислицы.
Увидели кошачью лапку, белоус или различные мхи — к сожалению, это говорит о низком плодородии почвы.

Конкретные действия для повышения плодородия почвы

Теперь мы знаем кое-что об агрохимическом составе почвы. Это позволит нам понять, что делать дальше: какие сидераты, мульчирующие материалы и органические удобрения выбрать, как правильно обрабатывать почву в течение сезона.

2. Не допускайте уплотнения почвы. Лучше всего огородить грядки и ни в коем случае на них не наступать. Грядки должны быть такого размера, чтобы растения можно было разместить в соответствии с рекомендуемыми схемами посадки, а ухаживать за ним было удобно.

Поддерживать почву в идеальном состоянии намного проще в огороженных грядках: здесь возможно экономное и разумное внесение специальных разрыхлителей, микробиологических препаратов

Ровная поверхность, рыхлая почва без застоя воды — вот наша цель

4. Обеспечьте отвод лишней воды, чтобы не было ее застоя.

5. Устройте защиту от ветра (и ветровой эрозии) — в сильно продуваемых местах устанавливайте естественные и искусственные преграды (кулисные посадки, садовые ширмы и др.).

Бактерии и грибы на страже здоровья почвы и растений

Не зря мы вспомнили о фитосанитарном состоянии почвы. Здоровая плодородная почва сама может контролировать сдерживать распространение и агрессивность патогенных микроорганизмов. Такое свойство называется супрессивностью. Если же почва не справляется (она истощена годами нещадной эксплуатации, в ней накоплен огромный инфекционный потенциал), нам придется ей помочь.

Микробиологическими препаратами обрабатывают корни растений перед посадкой, также их вносят в почву в течение сезона во время системной биологической обработки растений с четким временным интервалом.

Внесение микробиологических препаратов помогает почве восстановить супрессивность

Кроме того, необходимо вносить мягкие, щадящие органоминеральные удобрения с гуматами, в состав которых входят и микроорганизмы, и вырабатываемые ими продукты обмена веществ. Используйте их регулярно и дробно. Такие удобрения и растениям помогут (активизируют поступление питательных веществ, синтез белков, углеводов и витаминов), и усилят деятельность полезной почвенной микрофлоры, обеспечат ее органическим веществом. Гуматы можно применять и самостоятельно, и с другими биологическими препаратами для питания и защиты растений.

Правильное использование мульчи и зеленых удобрений

Четвертый принцип Органического живого земледелия подсказывает нам: земля не должна быть голой. Последнее время в средней полосе бывают ливни почти как в тропиках. Крупные капли (или еще того хуже — град) разбивают комочки почвы. Солнце же высушивает их — и вот вместо плодородной поверхности у нас лежит пыль.

Что же делать там, где нет естественного растительного покрова, а культуру сажать рано или, наоборот, уже поздно? Здесь помогут или высадка сидератов, или мульчирование почвы. Мульчирование пригодится и под растениями: оно перекроет доступ сорнякам, не даст ягодам или зелени соприкасаться с землей и этим спасет их от загнивания. Сейчас в продаже есть очень много видов и декоративной мульчи, и агротекстильного материала, и даже кокосовые маты. Выбор материала для мульчирования может быть основан на эстетических предпочтениях, материальных возможностях, но также стоит иметь в виду и агротехническую составляющую, не зря же мы выясняли, чем богата наша почва. Например, на бедных азотом или кислых почвах не стоит использовать деревянную щепу.

Земля не должна быть голой

Корректируем проблемы с помощью сидератов

Сидеральные культуры тоже важно подбирать к конкретной почве. Если азота очень мало, то в приоритете у нас должны быть бобовые культуры. Более того, стоит задуматься о приобретении специальных инокулянтов для бобовых, которыми обрабатывают семена перед посадкой. С их помощью на корнях бобовых культур образуются клубеньки с полезными микроорганизмами в большем количестве. Это бактерии-симбионты, которые фиксируют молекулярный азот и обогащают им почву. У каждой культуры они разные — у гороха свои, у люпина свои, у люцерны тоже и у сои. Значит, и инокулянты должны быть разными.

Крестоцветные не будут нормально расти на кислых почвах, им подходит нейтральная или слабощелочная среда. Если у нас проблемы с фосфором, то крестоцветные сидераты их исправят. Горчицу считают благоприятной культурой для улучшения фитосанитарного состояния почвы.

На почвах плотных, требующих рыхления, лучше всего посадить гречиху. Это природная тяпка, делающая почву легкой и обогащающая ее органическими соединениями.

Люцерна, горчица, рожь, гречиха и вика очень хорошие зеленые удобрения. Только выбирать их необходимо в зависимости от типа почвы и основной культуры, которую вы планируете сажать после сидерата

Запомните одно: когда подбираете сидеральную культуру, учитывайте, какую основную культуру вы будете выращивать после нее. Сидерат не должен быть из того же семейства, что и основная культура выращивания.

Читайте также: