Зависимость урожая от растений почвы пути его регулирования

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Растения получают из почвы питательные вещества, необходимые для полноценного развития. Чтобы создать оптимальные условия для роста культур и получения высокого урожая, на­до знать свой­ства почвы на своем участ­ке и методы её улучшения.

Земля берет труд, а отдает пуд

Почвой называется поверхностный слой земли, обладающий плодородием и удовлетворяющий потребность растений в питательных веществах, воде. Плодородная почва обеспечивает корневую систему и воздухом, и теплом.

Важная составная часть почвы — это перегной (гумус), который образуется в результате разложения органических веществ. В перегное содержатся все основные питательные элементы, их количество и определяет уровень плодородия почвы: чем больше гумуса в почве, тем она плодороднее. Плодородие следует постоянно повышать правильными агротехническими приемами, внесением органических и минеральных удобрений.

По происхождению почвы бывают: дерново-подзолистые, дерново-карбонатные, серые лесные (светло-серые и темно-серые), торфяные, черноземные.

Специалисты считают, что можно сделать плодородной любую имеющуюся природную землю, ведь почва таит в себе огромные резервы плодородия — задача человека заключается в умелом их использовании.

Дерново-подзолистые характеризуются низким содержанием гумуса (0,5–2 %), небольшим плодородным слоем (10–20 см), кислой реакцией среды (ph 4–5). Такие почвы преобладают в средней полосе России. За Уралом они встречаются только отдельными островками.

Повысить плодородие дерново-подзолистых почв можно, если регулярно вносить минеральные и органические удобрения, известь; важен также правильный севооборот.

Дерново-карбонатные почвы обладают более высоким плодородием (содержат до 4 % гумуса), меньшей кислотностью (реакция близка к нейтральной), лучше обеспечены доступными для растений питательными веществами. Для получения на этих почвах высоких урожаев плодовых, ягодных и овощных культур необходимо применять высокие дозы органических и минеральных удобрений.

Серые лесные почвы характеризуются содержанием гумуса до 5 %, средней или слабой кислотностью, требуют известкования, внесения органических и минеральных (преимущественно фосфорных и азотных) удобрений.

Торфяные (болотные) почвы формируются в условиях переувлажнения и делятся на низинные, верховые и переходные. Под сады и огороды больше подходят почвы, образовавшиеся на низинных и переходных болотах. Торфяные почвы низинных болот имеют глубокий торфяной слой (до 40 см и более), характеризуются высоким естественным плодородием, содержат азот (2–4 %), но мало фосфора и калия, имеют слабокислую или нейтральную реакцию, отличаются сильной степенью разложения торфа (40–60 %) и большой влажностью.

Переходные болотные почвы имеют повышенную кислотность и меньшую степень разложения торфа. После осушения и внесения удобрений такие почвы можно с успехом использовать для выращивания овощных культур, картофеля и ягодников. Что же касается верховых торфяников, то они содержат очень мало питательных веществ, для возделывания культур малопригодны. Однако верховой торф используют для подстилки животным, для приготовления компостов, выращивания рассады, мульчирования.


Черноземные почвы не требуют коренных изменений состава и свойств. Если регулярно вносить органические и минеральные удобрения, то урожай овощных и плодово-ягодных культур будет стабильно высоким. Для оподзоленных черноземов лесостепной зоны эффективность всех удобрений высока. В летнее время на черноземах не хватает воды, так что требуется орошение (небольшими порциями воды).

Песок или глина?

Все виды почв (кроме торфяных) делятся на глинистые, песчаные, суглинистые и супесчаные в зависимости от того, каково соотношение в почве глинистых (размером менее 0,01 мм) и песчаных (размером более 0,01 мм) минеральных частиц.

Надо взять немного влажной почвы и скатать ладонями. Если комок скатывается в палочку или колбаску, которая при свертывании в кольцо не растрескивается, то это глинистая почва. Если же на сгибе образуются трещинки или образец ломается, то почва суглинистая. А из песчаных почв скатать колбаску не получится.

Песчаные и супесчаные почвы называют легкими и теплыми: они быстрее прогреваются, их легко обрабатывать. Глинистые и суглинистые почвы, наоборот, холодные и тяжелые. Песчаные почвы можно улучшить, если искусственно создать плодородный слой: на участ­ке, где предполагается выращивать плодовые и овощные культуры, насыпать слой глины или глинистой почвы толщиной 5–6 см (5–6 ведер на кв. м), тщательно выровнять, а затем насыпать слой суглинистой, торфяной или дерновой почвы.

Слой грунта должен быть не менее 20–25 см, чтобы при вскапывании лопатой не вывернуть наружу слой глины.

Глина обладает хорошей водоудерживающей способностью, так что органические и минеральные удобрения не будут вымываться.

Плотные глинистые почвы с трудом поддаются обработке. Эти почвы нужно сделать более рыхлыми для повышения воздухопроницаемости, для чего применяют пескование: под вспашку или перекопку вносят обыкновенный речной песок.

Известкование кислых почв применяется для повышения плодородия и снижения кислотности. Уровень кислотности почвы обозначают условным знаком ph и соот­вет­ству­ющ­ей цифрой: ph до 4 — очень сильнокислые почвы; 4,1–4,5 — сильнокислые; 4,6–5,0 — среднекислые; 5,1–5,5 — слабокислые; 5,6–6,0 — близок к нейтральному; 6,0–7,0 — нейтральная почва; 7,0–8,0 — щелочная.

Для того чтобы определить, сколько именно вносить известковых материалов, на­до определить уровень кислотности. Сделать это можно с помощью приборов (ph-метров), которые есть у специалистов агрохимцентров, которые и дадут рекомендации по нейтрализации кислых почв. Вносить надо гашеную известь, доломитовую муку, мел, древесную золу и т. п. Причем нормы внесения на разных по типу почвах будут разными. Например, на супесчаных почвах с ph 5,0 на 10 кв. м надо внести 20 кг известкового материала, а на суглинистых с тем же ph — не менее 40 кг на 10 кв. м.

Способы обработки почвы

Как правило, в крупных хо­зяй­ствах осенью вспахивают огороды трактором, весной культивируют мотоблоком, иногда с боронованием. На небольших участках используют, как правило, простую лопату или вилы. Обработка почвы — это прежде всего механическое воздействие на неё орудиями: плугами, лопатой, вилами…

Основная обработка проводится в августе–сентябре — зяблевая вспашка. Почему почву нужно перекапывать осенью? Во-первых, это спо­соб­ству­ет накоплению и удержанию влаги в почве, ведь чем больше влаги, тем больше урожай. Если перекопать почву осенью, то весь накопленный за зиму снег растает и впитается в неровную рыхлую почву. Если не перекапывать, то большая часть влаги убежит по плотной по­верх­нос­ти почвы в овраги или к соседям. Во-вторых, зимой почва проходит естественную дезинфекцию. Если разрыхлить почву на глубину 20–25 см, то от промораживания погибают многие возбудители болезней и личинки насекомых-вредителей. Вывернутые на по­верх­ность куколки и личинки вре­ди­те­лей поедаются грачами, скворцами и другими птицами. При этом происходит оборачивание почвы: верхняя часть слоев перемещается вниз, а нижняя наверх. Это очень важно для заделки растительных остатков, зеленых удобрений (сидератов), компостов и других органических удобрений, а также известковых и других минеральных удобрений.

Кроме того, образуются более крупные поры, необходимые для воздухопроницаемости. При зяблевой вспашке происходит равномерное распределение по всему пахотному слою питательных элементов, продуктов разложения растительных остатков и микроорганизмов, так что все полезные вещества будут использованы максимально. А вот на тяжелых заплывающих почвах или на затопляемых весной участках правильнее весенняя перекопка.

При перекопке, вспашке происходит весьма важный и полезный процесс — изменение размеров почвенных частиц, так называемое крошение: почва приобретает рыхлое, комковатое состояние. Такая структура почвы наиболее благоприятна для развития корневой системы растений. Наиболее агрономически ценная почва — это почва с диаметром комочков от 0,25 до 10 мм. К тому же такая почва в меньшей степени подвержена водной и ветровой эрозии, распылению, да и обрабатывать её в дальнейшем гораздо легче, что доказано на практике.

При зяблевой обработке помимо крошения происходит еще и перемешивание. Это изменение взаимного расположения почвенных частиц и удобрений, обеспечивающее однородное состояния обрабатываемого слоя почвы. Перемешивание приводит к более равномерному распределению элементов питания растений — это важно при внесении органических и минеральных удобрений, извести, гипса. Также происходит равномерное распределение продуктов разложения растительных остатков, микроорганизмов по всему пахотному слою почвы, что спо­соб­ству­ет лучшему использованию труднодоступных питательных веществ.

При минимальной (поверхностной) обработке почвы можно уменьшить механическое воздействие на почву, ведь глубокая перекопка за несколько лет приводит к истощению почвы, потере гумуса и разрушению пористой структуры. Использование минимальной обработки позволяет защитить гумусный (плодородный) слой почвы от его минерализации и предотвратить снижение плодородия почвы. То есть чем мельче обработка почвы, тем лучше сохраняется ее плодородие.

Минимальная обработка почвы осуществляется при помощи, например, такого садового инструмента, как плоскорез Фокина. Главное его назначение — рыхление почвы вместо её перекопки. Для этого достаточно завести лезвие плоскореза в почву и двигать им вперед-назад со смещением. Кроме этого, плоскорезом легко срезать сорняки, траву, сидераты. Им же можно делать бо­розд­ки для посева семян, срезать бурьян, тонкие ветки деревьев и т. д. Плоскорез Фокина поставляется в комплекте — широкий и узкий. Узким плоскорезом удобно срезать сорняки на грядках с высокой плотностью посадки культур (морковь и т. д.). Плоскорез крепится винтами к специальному плоскому черенку, который удобнее, чем круглый, держать в руках.

При такой щадящей обработке весной и осенью почва рыхлится на глубину всего 5–7 см. Тогда на по­верх­нос­ти остаются растительные остатки, предохраняющие верх­ний слой от ветровой и водной эрозии; уменьшается испарение влаги, улучшается проникновение воды, воздуха, тепла и питания в почву.

Минимальную обработку почвы целесообразно проводить на слабозасоренных и окультуренных почвах, т. е. когда можно отказаться от механической обработки как сред­ства борьбы с сорняками. При минимальной обработке почвы для борьбы с сорняками используют внесение гербицидов.

Но у этого метода есть и недостатки: могут со временем усилиться засоренность и развитие некоторых болезней; повышается дефицит ми­не­раль­но­го азота; возникает избыточное количество послеуборочных остатков, что создает препят­ствия для качественной заделки семян и получения дружных всходов. Кроме того, в результате разложения послеуборочных остатков на по­верх­нос­ти почвы образуются токсичные соединения: этилен, аммиак, органические кислоты.

Надо понимать, что вы­бор формы обработки почвы во многом зависит от возможностей хо­зяй­ства. Но всегда учитывайте, что использовать плоскорезную обработку вместо перекопки можно только на небольших участках, если есть соответ­ствующие условия для такой минимальной обработки; и не слишком увлекайтесь гербицидами.

Информационно-аналитический портал
для крестьянских фермерских хозяйств

14 Ноябрь 2012 г. 21:25

Факторы жизни растений и законы земледелия

Вода. В жизни растений вода имеет огромное значение, так как все процессы жизнедеятельности происходят с ее участием. Все питательные вещества усваиваются только в растворах. С водой в растение из почвы поступают питательные вещества, испарение воды листьями обеспечивает нормальные температурные условия жизнедеятельности растений.

Почвообразование и формирование почвенного плодородия происходят только при обеспечении почвы водой. Без нее невозможно развитие почвенной фауны и микрофлоры.

Многие сельскохозяйственные растения нуждаются в большом количестве влаги, поэтому их надо регулярно поливать. Некоторые растения очень требовательны к влажности воздуха, например, капуста. другие больше используют почвенную влагу - тыква, арбузы, свекла и др.

По отношению к влаге кормовые растения подразделяются на следующие экологические типы: мезофиты, гигрофиты и ксерофиты. Гигрофиты (осока, ситник) растут на влажных лугах, болотах, побережьях рек; ксерофиты (полынь, ковыль) - в условиях недостатка влаги; мезофиты (тимофеевка луговая, люцерна, клевер) - в районах среднего увлажнения.

Периоды наибольшей потребности в воде называют критическими. Так, для большинства зерновых культур это фазы выхода в трубку и колошения, для кукурузы - цветения и молочно-восковой спелости, а для картофеля - цветения и клубнеобразования. Установлено, что растения резко снижают продуктивность при недостатке воды в период образования репродуктивных органов. Иногда на сельскохозяйственных угодьях оказывается избыток влаги, и это угнетает растения. Здесь приходится проводить осушение переувлажненных почв.

Для определения суммарной потребности растений в воде применяют транспирационный коэффициент. Это отношение массы израсходованной растениями воды к массе сухого вещества урожая Транспирационный коэффициент зависит от вида растений, стадии их развития, почвенных и погодных условий, насыщенности питания и т.д. В разных регионах для растений транспирационный коэффициент колеблется от 200 до 1000. Только ничтожно малая часть воды (меньше 1 %) идет на создание урожая, а остальная часть расходуется на испарение.

Воздух. Из воздуха растения получают кислород, необходимый для дыхания. Для образования органических веществ в зеленых клетках растение использует из воздуха углекислый газ.

Дыхание корней растений и жизнедеятельность почвенных микроорганизмов обеспечиваются почвенным воздухом. Он участвует в биохимических процессах превращения питательных элементов.

Избыточная влажность приводит к резкому ухудшению воздушного режима растений. Хорошо дренированные почвы с высокой общей скважностью лучше обеспечены воздухом.

Газообмен между почвой и атмосферой осуществляется при изменении барометрического давления, температуры почвы и воздуха вследствие поступления в почву воды, воздействия ветра и других факторов.

Чтобы усилить приток воздуха к корням растений, осуществляют рыхление почвы, что позволяет создавать необходимое строение пахотного слоя и тем самым обеспечивать условия нормального газообмена.

Фотосинтезом называется процесс образования зелеными растениями органического вещества из воды и углекислого газа в результате поглощения энергии солнечного света.

Зеленый цвет листьев растений зависит от особых зеленых пластид - хлоропластов, находящихся в их клетках. Почти у всех растений хлоропласты округлой или слегка вытянутой формы. В каждой клетке имеется несколько десятков, а иногда и свыше сотни хлоропластов. Они состоят из бесцветной цитоплазматической основы и зеленого пигмента хлорофилла, который поглощает световые лучи, но не все видимые лучи спектра, а лишь красные и сине-фиолетовые.

Зеленый лист - источник жизни на нашей планете. Хлоропласты листа- это единственная в мире лаборатория, в которой из простых неорганических веществ - воды и диоксида углерода - создаются органические вещества - сахар и крахмал.

При фотосинтезе усваивается всего лишь 1…2 % энергии солнечных лучей, падающих на растение. Однако и этого вполне достаточно, чтобы растения могли прокормить весь животный мир.

Свет к растениям поступает с солнечными лучами, которые распространяются неравномерно на юге их больше, а на севере меньше. Соответственно и растения, произрастающие в разных местах, привыкли или к обилию света, или к его недостатку. Поэтому их подразделяют на светолюбивые и теневыносливые.

Наиболее требовательны к свету южные растения - арбуз, тыква, баклажаны, фасоль, тропические травы и др. У этих растений при коротком световом дне быстрее образуются плоды и семена, а цветут они в конце лета или осенью.

Пшеницу, рожь, ячмень, овес относят к теневыносливым и холодостойким растениям, у которых цветение и плодоношение наступают при максимальной длине дня.

Продолжительность светового дня можно искусственно регулировать для растений, выращиваемых в теплицах и оранжереях.

Теплота. На рост растений с первых стадий их развития влияет температура почвы. Основным источником теплоты в почве являются солнечные лучи. Другим, но значительно меньшим источником служит теплота, выделяемая в результате биохимических превращений органических веществ, а также поступающая из глубинных слоев Земли.

Физиологические процессы, происходящие в растениях, жизнедеятельность микроорганизмов и почвенной фауны, биохимические процессы превращения веществ и энергии возможны только при определенных температурах.

К теплолюбивым культурам относятся кукуруза, сорго, фасоль, томат, арбуз, дыня, перец.

К пониженным температурам устойчивы чеснок, лук. Неплохо переносят пониженные температуры пшеница, рожь, ячмень, овес, горох, капуста и многие корнеклубнеплоды.

Элементы минерального питания. Из почвы растения получают все необходимые элементы минерального питания калий, кальций, железо, магний, серу, фосфор и азот. Калий необходим для роста растения, кальций - для развития их корневой системы. Магний и железо участвуют в образовании хлорофилла. Без азота, серы и фосфора не образуются белки, входящие в состав цитоплазмы и ядра.

Долгое время ученые-аграрии считали, что только эти элементы необходимы для нормального развития растения, но потом выяснилось, что нужны также очень небольшие количества многих других химических элементов, которые назвали микроэлементами. К наиболее важным в жизни растений микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, кобальт.

Урожай сельскохозяйственных культур зависит от генетических особенностей растений и условий окружающей среды. Получению максимальных урожаев с единицы площади и обеспечению повышения почвенного плодородия способствует знание основных законов земледелия - общебиологических основ формирования урожая.

Закон прогрессивного роста эффективного плодородия почвы. Он гласит, что формирование и увеличение плодородия почвы в течение времени заложены в самой природе почвообразовательного процесса, но его действие возможно лишь при соблюдении правил обработки почвы и выращивания сельскохозяйственных культур по мере интенсификации земледелия.

Почва могла возникнуть лишь после появления живых организмов на Земле. Образование почвы, или почвообразовательный процесс, происходит благодаря глубокому и сложному взаимодействию между живыми организмами и окружающими их условиями внешней среды, к которым прежде всего следует отнести материнские (горные) породы и атмосферу, а также главное условие, обеспечивающее непрерывность этого процесса, - приток солнечной энергии на поверхность земли.

При таком постоянном и непрерывном почвообразовательном процессе происходят взаимный обмен и переход одной формы материи в другую. Мертвая минеральная природа переходит в органическую и живую, а последняя, отмирая и разлагаясь, снова переходит в мертвую минеральную. Постоянное взаимодействие между мертвой и живой природой, а также их переход друг в друга в поверхностных слоях земли и составляет суть почвообразовательного процесса и развития основного и специфического свойства почвы - ее плодородия.

С развитием природного почвообразовательного процесса улучшаются многие показатели плодородия почвы - механические, водные и воздушные свойства. Это свидетельствует о том, что развитие жизни на Земле происходит по восходящей кривой; следовательно, в самой жизни заключен объективный фактор ее умножения, а развитие природного почвообразовательного процесса в целом приводит к улучшению плодородия почвы.

Закон прогрессивного роста плодородия почв имеет принципиальное значение для развития и функционирования процветающего и высокопродуктивного земледелия. Он позволяет людям иметь реальные условия и основания для понимания того, что на Земле имеется возможность удовлетворить потребность населения нашей планеты в продуктах питания.

Закон минимума, оптимума и максимума действий факторов жизни растений. Иногда его называют просто законом минимума. Им определено, что минеральные вещества и другие факторы урожайности одинаково нужны растениям и не могут заменить друг друга.

Закон возврата веществ в почву. В соответствии с этим законом при нарушении баланса усвояемых питательных веществ в почве в результате их потерь при выносе с урожаем или вследствие других причин его необходимо восстановить путем внесения удобрений и выполнения других технологических приемов.

Этот закон также был открыт Юстусом Либихом. Он доказал, что перегной нерастворим в воде и не может служить питанием для растений. Навозом удобряют поле потому, что при его разложения (минерализации) освобождаются аммиак, фосфорная и серная кислота, которые усваивают растения.

Когда земледелец убирает урожай, он отнимает у почвы нужные растениям вещества в несравненно большем количестве, чем возвращает в почву с навозом. Ведь большая часть минеральных веществ корма идет на образование мяса, молока и других продуктов животноводства. Поэтому при одном удобрении навозом поля ежегодно недополучают вещества, которые они отдают растениям. Либих писал о необходимости вносить в почву наряду с навозом минеральные вещества, а тех хозяев, которые не заботятся о соблюдении закона возврата, обвинял в хищничестве, в разграблений плодородия почвы.

Либих призывал правительства и народы европейских государств, чтобы они прислушались к предостерегающему голосу истории и науки и обратили должное внимание на оскудение полей.

Закон возврата получил высокую оценку у агрономов и ученых. В частности, русские ученые К. А. Тимирязев и Д.Н. Прянишников считали открытие этого закона одной из заслуг Ю.Либиха, а сам закон называли величайшим достижением науки.

Соблюдение закона возврата питательных веществ имеет важное значение не только для сохранения и повышения плодородия почвы, достижения высокого урожая, но и для получения продукции нужного биологического качества.

Практика показывает, что можно вырастить высокий урожай, но с низким качеством продукции, например с недостатком, биологически важных микроэлементов, белков, имеющих нужное соотношение аминокислот, с отсутствием необходимого набора витаминов и т. д. Довольно часто при посеве сильных сортов пшеницы по плохим предшественникам и недостаточном внесении азотных и фосфорных удобрений хозяйства получают зерно, не соответствующее установленным кондициям по количеству и качеству клейковины. Это объясняется не только несоблюдением элементарных правил агрономии, но и тем, что не учитывается закон возврата питательных веществ в почву, не вносится нужного количества удобрений для получения запланированного урожая.

Закон совокупного действия факторов роста и развития растений. Наивысшую эффективность в земледелии нельзя обеспечить каким-либо одним агрономическим приемом, даже весьма сильным, ее можно достичь лишь применением всего комплекса агротехнических мероприятий.

Известно, что отдельные факторы жизни растений тесно взаимодействуют, друг с другом. Растения непрерывно испытывают влияние всего комплекса факторов. Научные эксперименты, проводимые в вегетационных сосудах и полевых условиях, показали, что факторы жизни растений в наибольшей степени проявляют свою силу только при совместном действии. В полевых условиях с изменением воздействия на растения одного из факторов неизбежно нарушаются возможность и условия продуктивности использования других факторов.

Например, с повышением температуры воздуха увеличивается расход воды из почвы на испарение и жизнедеятельность растений. При этом повышается содержание воздуха в почве, усиливается деятельность аэробных бактерий, больше накапливается доступной для растений пищи. Но процесс накопления питательных веществ происходит только при оптимальной температуре и наличии необходимого количества влаги в почве.

С наступлением продолжительного засушливого периода с высокой температурой воздуха почва полностью теряет продуктивную влагу, в результате чего прекращается деятельность полезных микроорганизмов, и растения начинают испытывать дефицит влаги. Примеров взаимодействия различных факторов жизни растений весьма много.

Совокупное действие факторов жизни растений является весьма динамичным и изменчивым. Понимание взаимодействия различных факторов в жизни растений позволяет земледельцу управлять этими процессами и соответственно формировать высокие урожаи даже в сложных погодных условиях.

Закон плодосмена. Сельскохозяйственной наукой и практикой накоплен большой опытный материал, который подтверждает преимущества плодосмена, т. е. выращивания растений в севооборотах, по сравнению с монокультурой для примера приведем результаты опытов, ведущихся с 1912 г. на опытном поле Московской сельскохозяйственной академии им К.А. Тимирязева. При бессменном выращивании ржи без внесения удобрений урожай составил в среднем 8,7 ц/га, а при выращивании этой культуры в севооборотах и также без использования удобрения урожай составил 16,8 ц/га, т е почти в два раза выше

Все указанные законы составляют научную основу культурного земледелия. Эти объективные законы природы неумолимы, они существуют независимо от нашей воли, и их нарушение дорого обходится людям Чтобы добиться успеха в выращивании сельскохозяйственных культур и быть всегда в согласии с природой, надо постоянно изучать объективные законы земледелия и умело применять их на практике. В соответствии с этими законами высокие и устойчивые урожаи, возможно, получить лишь при осуществлении всего комплекса агротехнических и экономических мер, повышающих культуру земледелия. Какой-либо один даже очень эффективный прием не принесет ощутимого успеха, если не выполнять при этом всего комплекса необходимых приемов. Только при соблюдении и умелом использовании объективных законов, действующих в природе, применении правильной агротехники можно обеспечить рост культуры земледелия, повышения плодородия почв.

Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

1 . Виды плодородия почв, приемы регулирования почвенного плодородия в различных почвенно-климатических зонах . Способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. 4 вида плодородия: потенциальное (естественное), актуальное, экономическое, искусственное. Потенциальное–понимается общее плодородие почвы, кот. приобретает она в процессе эволюции. Высоким потенциальным плодородием обладают, черноземы, низким – подзолистые. (Данное плодородие, можно установить при помощи определенных видов анализа. Показатели: содержание гумуса (чем >, тем плодороднее), реакция почвенного р-ра(рн),фитотоксические в-ва,солевой состав, содержание подвижных форм элементов питания, микробиологическая и ферментативная активность, структурное состояние корнеобитаемого слоя, уровень грунтовых вод). Актуальное: то плодородие, к-е обусловило урожай с/х в конкретном году. Определяется: деятельностью агронома, зависит от погодных условий, сорта, фитосанитарного состояния полей. Актуальным плодородием обязан управлять агроном. Искусственное создается в теплицах, на огородах. Воздействие человека на почву путем ее обработки, внесение органических и минеральных удобрений. Приемы регулирования: известкование кислых, гипсование щелочных,замена отвальной на безотвальную, регулир соотнош пропашных и зерновых к-р, мин и органич удобрения, лесополосы, севообороты с сидеральными и кулисными полями многол травами, оставление и запахивание стерни и пожневых остатков.

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.

Плодородие почвы

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.

Читайте также: