Показатели плодородия почвы - это количественно определены его свойства, которые играют важную роль в полном обеспечении растений факторами жизни и создании условий для такого обеспечения. их условно делят на биологические, агрохимические, агрофизические и мелиоративные.

 

К биологическим показателям относят содержание и качественный состав органического вещества в почве, его биологическую активность и очищенисть от семян и вегетативных органов размножения сорняков, от вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур.

 

Органическое вещество считается важнейшей составной частью почвы, а следовательно, ее содержимое - важнейшим показателем ее плодородия. Она играет решающую роль в процессах почвообразования, т.е. в формировании свойств почвы, которые определяют уровень ее плодородия. Органическое вещество, которое попадает в почву с растительными остатками после сбора урожая сельскохозяйственных культур и с органическими удобрениями, обеспечивает жизнедеятельность почвенной микрофлоры и фауны как энергетический ресурс. Почвенные микроорганизмы, потребляя органическое вещество, превращают ее в продукты своей жизнедеятельности: частично на сложные органические соединения специфической природы - гумусовые вещества, а частично на минеральные соединения элементов питания.

 

Гумусовые вещества аккумулируются в почве и создают в совокупности запасы гумуса, которые составляют до 90% общего количества органических веществ. Содержание его в различных почвенных проявлениях колеблется достаточно широко: от 400 - 700 т / га в черноземах до 0,6 - 0,7 т / га в дерново-подзолистых супесчаных почвах.

 

Гумусовый фонд почвы создается в результате длительных разносторонних процессов трансформации органических веществ, которые обобщенно называются процессом их гумификации. Это разложение, продуцирования и консервация веществ растительного и микробного происхождения. Роль гумуса в создании почвенного плодородия чрезвычайно важна и разносторонняя. Он является источником практически всех элементов минерального питания растений, которые высвобождаются в процессе минерализации гумусовых веществ. Кроме того, процессы разложения и минерализации, осуществляемые микроорганизмами, сопровождаются производством углекислого газа, необходимого растениям для фотосинтеза, а также различных биологически активных веществ (ферментов), которые стимулируют процессы жизнедеятельности растительных организмов.

 

Гумусовые вещества улучшают физические свойства почвы. Они клеящим средством, который склеивает распылены тонкодисперсные грунтовые частицы в структурные агрегаты (размером 0,25 - 10 мм в диаметре) и таким образом способствует созданию агрономически ценной водостойкой структуры, от которой зависит оптимизация строения грунта, его водно-физических свойств - влажно- и повитроемности, влаго-и повитропровидности, теплоемкости и теплопроводности, а соответственно и водного, воздушного и теплового режимов почвенной среды. Особенно важную роль в этом играют органо-минеральные комплексы гумусовых веществ с кальцием. Они обеспечивают наибольший клеящий эффект, а также обменное закрепления элементов минерального питания на поверхности ор-Гано-минеральных коллоидных частиц почвенного поглощающему комплекса, защищает их от непроизводительных потерь с корнеобитаемого слоя почвы путем вымывания. При этом также возрастает буферная способность почвенной среды противостоять резкому повышению концентрации почвенного раствора при внесении высоких доз удобрений, что способствует эффективному использованию их растениями.

 

Повышение гумусованости почвы обеспечивает большую устойчивость его к переуплотнению сельскохозяйственными машинами и агрегатами. При этом оптимизируется равновесная плотность корнеобитаемого слоя, приближается к оптимальной для сельскохозяйственных культур (1 - 1,3 г/см3). Положительное влияние повышения гу-мусованости на легкие (песчаные и супесчаные) почвы проявляется в увеличении их связности, а на тяжелые (важкосуглинкови и глинистые) - в росте оструктурености, что способствует уменьшению плотности всех почв, а также усилению их устойчивости к эрозии.

 

Обогащение почвы органическим веществом способствует интенсивному нейтрализации биотоксичних веществ, которые попадают в него с пестицидами и другими путями. Это происходит благодаря активизации жизнедеятельности микроорганизмов, т.е. повышению биологической активности почвы как также важного показателя ее плодородия, особенно в условиях значительного применения химических средств при интенсивных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур. К тому же с биологической активностью почвы связан ко-лообиг питательных веществ в земледелии, уровень обеспечения ими растений в доступных для питания формах, процессы трансформации (гумификации, минерализации) органического вещества в почвенном среде и т.д.. Итак, на хорошо гумусованих почвах создаются лучшие условия питания выращиваемых растений благодаря повышению содержания питательных веществ и оптимизации физических и биологических свойств почвенного среды, улучшению водного, воздушного, теплового и питательного режимов, а соответственно, обеспечивается высокая урожайность сельскохозяйственных культур и, что тоже очень важно , высшее качество получаемой продукции. Поэтому систематическое пополнения почвы органическим веществом для воспроизводства и сохранения запасов гумуса является важнейшим задачам интенсивного земледелия.

 

Источником такого систематического (ежегодного) обогащения почвы на органическое вещество есть остатки растений остаются на поверхности почвы (остатки надземной части) и в почве (корни) после уборки урожая. Как свидетельствуют результаты исследований кафедры земледелия Уманского ГАУ, больше растительных остатков на поверхности и в слое толщиной 0 - 40 см остается после многолетних трав (7,4 - 9,8 т / га) и после озимых зерновых (6 - 7 т / га), а меньше всего - после пропашных культур (1,0 - 2,5 т / га). Итак, все выращиваемые полевые культуры, за исключением многолетних трав, не могут обеспечить устойчивое высокий уровень гумусованости почвы (бездефицитный баланс гумуса в нем), поскольку по данным исследований, в Лесостепи Украины на распаханных почвах в полевых севооборотах среднегодовые потери гумуса достигают 1,1 т / га, а образуется из растительных остатков в среднем лишь 0,3 - 0,4 т / га. Поэтому для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве рекомендуется вносить органические удобрения из расчета на гектар сивозминнои площади по 13 - 14 т в полесской, по 11 - 13 - в лесостепной i по 8 - 9 т (на орошаемых землях по 11 - 13) - в степной зонах.

 

Для поддержания гумусованости почвы на постоянном и достаточно высоком уровне и обеспечения высокой биологической активности почвенной среды кроме систематического пополнения его органическими веществами применяют еще следующие меры: правильное чередование культур, выращивания в севооборотах многолетних трав, внесение совместно с органическими и минеральных удобрений, рациональный обработка почвы, меры борьбы с эрозией, известкование кислых и гипсования засоленных почв для обогащения их кальцием и улучшения физических свойств и т.п..

 

Очищенисть почвы от органов размножения сорняков и от вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур не является естественным свойством, характеризующим уровень ее плодородия, однако от этих показателей в значительной степени зависит урожайность, и поэтому их нужно всегда учитывать при характеристике почвенного плодородия на том или ином поле. Для очистки почвы от вредных консументов применяют различные меры механической обработки почвы, химические средства, правильное чередование культур в севооборотах, чем будет подробнее рассмотрен далее. В агрохимических показателей плодородия и окультуренности почвы относят содержание и режим в нем питательных веществ, емкость поглощения, сумму поглощенных оснований, степень насыщения основаниями, реакцию почвенного раствора.

 

Безусловно, степень плодородия почвы напрямую связан с содержанием питательных веществ. Высокий общее содержание их свидетельствует о соответствующей потенциальное плодородие, которая определяет уровень урожайности сельскохозяйственных культур. Важным условием является нахождение достаточных количеств питательных веществ в доступных для питания растений формах. Такие условия создаются в високоокультурених почвах с большей емкостью впитывания.

 

С увеличением емкости уборки возрастает буферность почвенной среды. При окультуривании и повышении плодородия в почве увеличивается содержание таких основ, как кальций и магний, повышается степень насыщения ими почвенного поглощающему комплекса. Они вытесняют с поглощающему комплекса водород, натрий и алюминий, содержание которых при этом в почве уменьшается. Результатом этих процессов является нейтрализация кислотности и щелочности почвенной среды и приближение его реакции к нейтральной.

 

Нейтральная или близкая к ней реакция почвенной среды (почвенного раствора) является оптимальной для питания растений и микроорганизмов, для полезной направленности биологических и биохимических процессов, происходящих в почве. Высочайшая производительность сельскохозяйственных культур достигается при нейтральной и слабокислой реакции почвы в пределах рН = 6 ... 7. Дальнейшее отклонение ее как в сторону подкисления, так и подщелачивании приводит к ослаблению их роста и снижения урожайности. Полезные почвенные микроорганизмы также не выдерживают значительных отклонений реакции от нейтральной. Так, нитрификаторы сильно подавляются и отмирают при рН = 4,6.5, клубеньковые бактерии на корнях люцерны погибают при рН = 4,0.4,8, а гороха - 4,6. По щелочной реакции при рН = 8,5 подавляются почти все культурные растения, а некоторые даже гибнут. Кислой реакцией характеризуются дерново-подзолистые почвы и в меньшей степени - серые опидзо-ленные, а щелочной - засоленные. Они имеют неблагоприятные физические свойства, особенно насыщенные натрием засоленные почвы, их безструктур-ность приводит к заплывания вследствие значительного увлажнения и последующего образования плотной корки.

 

Для обогащения почвы питательными веществами в него вносят удобрения, а для повышения содержания доступных (минеральных) форм элементов питания применяют еще и другие меры: разрыхляют почву обработкой для усиления ее аэрации и, соответственно, минерализации органических веществ, нейтрализуют реакцию кислых почв известкованием, а щелочных - внесением гипса. При этом повышается насыщенность почвенного поглощающему комплекса кальцием. Для нейт-рализации реакции почвенной среды применяют и биологические мелиоранты: на кислых почвах выращивают люцерну, а на щелочных - донник.

 

К агрофизических показателей плодородия почвы относят его гранулометрический состав, структуру и строение (составление). Они обусловливают физико-механические и технологические свойства почвы, ее водно-воздушный и тепловой режимы, направления и интенсивность микробиологических процессов, которые формируют режим питательных веществ в почвенном среде.

 

Гранулометрический состав - это достаточно стабильная свойство почвы, которая почти не изменяется под воздействием общераспространенных мероприятий окультуривания, однако от него зависят такие показатели как строение и структура, водо-и воздухопроницаемость, влаго-и повитроем-ность, емкость поглощения, аэрация и тепловые свойства почвы , следовательно, водно-воздушный, тепловой и питательный режимы.

 

Этот показатель можно в некоторой степени регулировать внесением глины или песка в пахотный слой почвы, однако это мероприятие слишком трудоемкий и широко не применяется.

 

Структура почвы - это разные по размеру и форме отдельности (агрегаты), которые все в совокупности составляют почву как природное тело; структурность - это способность почвы распадаться на отдельности (структурные агрегаты). По размерам агрегаты делят на макро-структурные (более 0,25 мм в диаметре) и микроструктурные (до 0,25 мм в диаметре). Лучшие для создания высокого плодородия почвы макроструктурные агрегаты диаметром 0,25 - 10 мм. их называют агрономически ценными. Кроме оптимальных размеров агрономически ценные структурные агрегаты должны быть еще водостойкими, т.е. способными противостоять размыванию водой, а также пористыми и, соответственно, впитывать воду и удерживать ее в капиллярных порах.

 

В пределах размеров агрономически ценной структуры при достаточном увлажнении почвы лучшими структурные агрегаты диаметром 2 - 5 мм, а в засушливых условиях - 0,25 - 2 мм. Однако в степных районах, где действует ветровая эрозия, а также при орошении лучшими считаются структурные агрегаты диаметром более 1 мм, которые являются устойчивыми к выдувание и заплывания поверхностного слоя почвы. Микроструктурные частицы также имеют определенное значение для плодородия почвы, в них содержится значительная часть питательных веществ. Однако почвы с очень высоким содержанием микроструктурных агрегатов способны быстро уплотняться и при увлажнении образовывать поверхностную корку. Они отличаются невысокой пористостью (преимущественно капиллярной) и соответственно слабой водо-и воздухопроницаемостью, низкой водо-и повитроемнистю, что приводит к ухудшению водно-воздушного режима. В таких бесструктурных почвах ускоренное капиллярное поднятие влаги усиливает физические испарения. Поэтому приходится их чаще поверхностно рыхлить, что увеличивает затраты на обработку. Они также в большей степени подвержены эрозии.

 

Почвы, в которых преобладает макроструктура, имеют высшее общую пористость, состоящий из больших некапиллярной пор между структурными агрегатами и меньших капиллярных в самых макро-и микроструктурных дольках. Поэтому они одновременно могут содержать воду и воздух в достаточных для растений количествах. В них лучше просачивается вода из осадков и создаются большие запасы ее в корнеобитаемом слое. В таких структурных почвах процесс аэрации, т.е. газообмен между почвенным и атмосферным воздухом происходит интенсивнее, что очень полезно для выращиваемых сельскохозяйственных культур.

 

Высокая водопроницаемость структурных почв приводит меньше поверхностное стока талой и дождевой воды, что способствует уменьшению воздействия водной эрозии на склонах. Макроструктура имеет большое значение и для ослабления ветровой эрозии почвы. Так, известно, что за преобладание в почве структурных частиц до 1 мм в диаметре их выдувания начинается при скорости ветра 6 - 7 м / с, а частицы размером более 1 мм выдуваются ветром со скоростью более 11 м / с. Поэтому ерозийностийким считается грунт, в котором более 50% частиц диаметром более 1 мм.

 

Макроструктурные почвы способны длительное время быть достаточно пористыми (общая пористость более 50 - 60% объема почвы) и не уплотняться, что позволяет проводить меньше обработок с целью улучшения физического состояния почвы. Если в почве содержится не менее 80% агрономически ценных структурных агрегатов, в том числе 70% водостойких, то это структура оптимальна, при содержании соответственно 60 - 80 и 55 - 70% - структура добра, 40 - 60 и 40 - 55% - удовлетворительная, 20 - 40 и 20 - 40 - неудовлетворительная и до 20% - очень неудовлетворительная.

 

Структурные почвы всегда плодороднее сравнению с бесструктурными. Особенно большое значение структура имеет в тяжелых по гранулометрическому составу почвах (суглинистых и глинистых). Здесь чем ближе она к оптимальной, тем выше плодородие почвы при одинаковых или близких других показателей плодородия. Поэтому структуру почвы нужно сохранять и систематически улучшать.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+