Плодородие почвы
Определение
- Изучение способности почвы обеспечивать растения необходимыми минеральными питательными веществами, механизм, с помощью которого происходит поступление питательных веществ, и факторы, влияющие на обеспечение растениями питательными веществами.
- Естественная способность почвы обеспечивать растения питательными веществами.
Нельзя управлять плодородием почвы, можно управлять только питательными веществами для растений, которые в свою очередь влияют на плодородие почвы.
Динамика системы почва — растение
Если М — элемент питания, его движение можно описать следующим образом
М (твердая фаза) → М (раствор) → М (корень растения) → М (растение)
Факторы, которые влияют на преобразование недоступных питательных элементов в доступные и наоборот являются:
- Химическая активность в недоступной форме питательного элемента
- Химическая активность любых замещающих ионов в точке реакции
- Количество доступных ионов в растворе
- Микробная активность
- Факторы, влияющие на перенос доступных ионов на поверхность корня
В свою очередь, на активность микробов влияют влага, аэрация, поступление питательных веществ, температура и рН почвы. На перенос доступных ионов на поверхность корня влияет возможность замены и количество обменных ионов, а также градиент концентрации растворенных ионов.
Подвижность питательных элементов
Определение
Способность питательного иона двигаться через почву по одному или нескольким механизмами.
Нитрат-ион является наиболее подвижным в почве из-за высокой растворимости в воде и очень ограниченной реакцией с соединениями почвы. Подвижность сульфат — иона почти такая же как у нитрат-иона, но ограничена в почвах с высокой емкостью анионного обмена. Обменные катионы удерживаются глиной и органическими веществами, но находятся в равновесии с почвенным раствором.
Скорость высвобождения зависит от:
- типа обмена и концентрации в почвенном растворе
- заменимости обменных катионов
- скорости удаления из почвенного раствора
Существует шесть основных факторов, влияющих на оценку плодородия почвы:
- Уровень органического вещества в почве
- Биологическая активность
- Обработка почвы
- Отсутствие или минимальная эрозия
- Правильный рН почвы
- Баланс питательных веществ
Почему важно органическое вещество?
На плодородие почвы большое влияние оказывает органическое вещество почвы. Органическое вещество — это часть почвы, которая образуется от разлагающихся растений и животных. Например, когда вспахивается поле, листья и корни становятся частью органического вещества почвы. В почве органическое вещество состоит из нескольких различных фракций, включая живые организмы, свежие и разложенные органические остатки.
Живые организмы
Живые организмы составляют около 15% органического вещества почвы. Живая часть почвы включает в себя дождевых червей, насекомых, бактерии, грибы, корни растений и такие животные, как полевки и родинки. Эти организмы помогают расщеплять только добавленные растительные остатки, навоз и другие органические вещества.
В процессе разложения, организмы получают энергию и питательные вещества, и выделяют доступные для растений питательные вещества. Этот процесс выделения питательных веществ называется минерализацией. Также организмы играют важную роль в агрегации почв и подавлении болезней.
Состав органического вещества почвы
Фактор плодородия I
Поддержание уровня органического вещества почвы
Очень важно поддерживать достаточный уровень органических веществ в почве. Для некоторых хозяйств это может быть довольно трудной задачей и требует от них диверсифицированного подхода. По сути, уровень органического вещества можно поддерживать за счет добавления различных видов органических веществ, одновременно уменьшая потери органического вещества из системы. На молочных фермах основным источником органического вещества является навоз. Другими источниками органического вещества могут быть покровные культуры и растительные остатки. Севооборота, которые включают в себя многолетние посевы трав, уменьшение агрессивной и непрерывной обработки почвы, помогут уменьшить потери органического вещества.
Более подробно о органическое вещество почвы Вы можете ознакомиться в статье:
Фактор плодородия ІІ
Поддержание биологической активности почвы
Вторым фактором плодородия почвы является поддержка биологического разнообразия в почве. Почвенная пищевая паутина состоит из множества организмов, которые имеют различные размеры, но их выживание в значительной степени зависит друг от друга. Биологически разнообразный грунт может насчитывать до 100 000 различных типов живых организмов.
Про грунтовые микробы читайте в статье:
Побочные продукты, образующиеся из корней и свежих органических остатков, питают грунтовые организмы. В свою очередь, грунтовые организмы поддерживают здоровье растений, поскольку они разлагают органические вещества, участвуют в круговороте питательных веществ, раскладывают загрязняющие вещества, улучшают структуру почвы и контролируют популяции вредителей сельскохозяйственных культур.
Например, для других почвенных организмов, дождевые черви расщепляют крупные куски растительных остатков на более мелкие. Дождевые черви также закапываются в почве, обеспечивая множество воздушных каналов для роста корней. Наконец, дождевые черви выделяют муцигель, который помогает почвы связываться.
Фактор плодородия ІІІ
Обработка почвы
Следующим принципом плодородия является управление обработкой почвы. Считается, что почвы в хорошем физическом состоянии — почвы пористые, в которые легко проникает вода и корни. Пористое пространство создается агрегированной почвой. Грунтовые агрегаты образуются, когда частицы почвы (песок, ил, глина) склеиваются вместе с органическими веществами, грунтовыми организмами и корнями растений. Клей, удерживающий все это вместе, образуется из корней растений и почвенных микроорганизмов.
Грунтовые агрегаты бывают разных форм, размеров и уровней стабильности. Их размещение в грунтовой экосистеме формирует структуру почвы. Пространство между грунтовыми агрегатами обеспечивает пространство для воздуха и воды. Поэтому на таких почвах меньше проблем с эрозией и вымыванием, питательные вещества легче становятся доступными для корней растений.
Все о биологии почв, читайте в статье:
Фактор плодородия ІV
Предотвращение эрозии почвы
Одним из факторов плодородия почв является уменьшение потерь питательных веществ в окружающую среду. Эрозия — это основной механизм, с помощью которого ценный верхний слой почвы теряется с сельскохозяйственных полей. Уменьшение эрозии — это поддержание почвы в таком состоянии, которое будет противостоять воздействию дождя и ветра.
Существует много способов, которые можно применить для борьбы с эрозией, Во-первых, держите почву максимально покрытой растительным материалом. Например, эрозия больше на полях с пропашными культурами, чем с многолетними травами. В системе пропашных культур, покровные культуры можно выращивать для защиты почвы от эрозии в течение осенне-зимних месяцев.
Во-вторых, уменьшение обработки также влияет на уменьшение эрозии. Растительные остатки после минимальной обработки почвы, защищают поле от эрозии.
Бобовые культуры, как это красный клевер, является важной частью севооборота
Фактор плодородия V
Кислотность почвы
Нейтральная почва имеет рН 6,5 — 7,3. Кислая почва с рН 7,3. Кислотность почвы очень сильно влияет на доступность питательных элементов. Большинство сельскохозяйственных культур хорошо себя чувствуют на почвах с рН между 6,0 и 6,8. Бобовые чувствительны к кислотности, и плохо себя чувствуют при рН
Источник
Плодородие почвы: определение и повышение уровня
Значение почвы для сельского хозяйства зависит от такой ее характеристики, как плодородие. Что это значит? Плодородие почвы представляет собой способность удовлетворять нужды растений в питательных веществах, воде, тепле и воздухе.
Виды плодородия
Плодородие почвы может быть 4 типов:
Искусственное
Искусственное плодородие почвы создается при вмешательстве человека. Мелиорация, использование удобрений и иные способы способствуют придания грунту характеристик, подходящих для быстрого выращивания культур.
При этом такое плодородие связано с естественным. Почва изначально обладает некоторыми характеристиками природного характера, а из-за вмешательства человека несколько изменяет свой состав.
Потенциальное
Потенциальное плодородие – способность почвы в течение долгого времени обеспечивать растения всем, что им необходимо для жизни. Так, черноземные почвы будут иметь значительное потенциальное плодородие, а подзолистые – самое низкое.
Естественное
Образуется без участия человека. В основном оно присуще целинным почвам и рассчитывается исходя из числа растительной массы, которая создается на какой-либо площади в течение года.
Экономическое
Являет собой совокупность искусственного и естественного плодородия, измеряемая урожайностью. Проще говоря, это то, что получится при воплощении в жизнь потенциального плодородия. При этом роль играет множество нюансов – погода, выбор культур, технология обработки, ухода за растениями и многое другое.
Оценка плодородия
Задумывались ли вы, отчего зависит плодородие почв? На самом деле от количества гумуса, которое находится в ней. Чем больше гумуса, тем плодороднее почва. Именно он делает грунт рыхлым, способным хорошо впитывать влагу и обладать отличной проницаемостью воздуха. Гумус получается как следствие деятельности микроорганизмов, которые соединяют частицы почвы с органическими веществами, а в итоге образуются комочки. Получается, что есть богатые, средние или бедные гумусом грунты.
Оценка плодородия почв производится исходя из того, какие растения на ней произрастают. Как правило, чистых почв не встречается, по большей части они смешанные.
Для бедной почвы характерно наличие таких растений, как:
- брусника;
- пашенный клевер;
- малый щавель;
- черника.
Средние почвы:
- лютичная ветреница;
- подмаренник настоящий;
- болотная калужница;
- клевер средний.
Богатые почвы:
Восстановление плодородия почвы (видео)
Восстановление плодородия
Повышение плодородия почвы – актуальный вопрос по причине того, что часто огородники сами делают грунт бедным. Как? Собирают остатки в виде листьев, которые могли бы стать хорошим органическим удобрением, и сжигают их.
Более того, потом происходит «травля» почвы химическими веществами в виде различных ненатуральных удобрений.
Восстановить плодородие можно следующими способами:
- Использовать смешанные посадки растений.
- Не производить перекопку грунта глубже 10 см, лучше используйте культиваторы.
- Перейти на распыление из шланга вместо обильного полива.
- На зиму удобрять землю и укрывать ее.
- Сеять сидериты.
- Нет – ядохимикатам, да – биологическим препаратам.
- Использовать микроорганизмы и запустить дождевых червей.
- Не бороться с сорняками, а остановиться на мульчировании.
Вас может заинтересовать статья о культиваторах и мотоблоках.
Основные методы улучшения плодородия земли
Восстановление плодородия почвы – важный вопрос, так как при снижении плодородия растения не только не растут так, как бы хотелось, но и подвергаются появлению различных болезней.
Итак, как улучшить плодородие грунта?
- Правильно организовать севооборот. Это значит, что многолетние и однолетние культуры нельзя высаживать на одном и том же месте, если не прошло 5 лет. Каждый год необходимо менять высевки культур.
- Использовать разные виды лечебных растений (бархатцы, крапива, чеснок, пастушья сумка).
- Термическая или тепловая обработка. В данном случае под действием тепла погибают вредители и уничтожаются сорняки. Единственный минус метода – невозможность использовать их на больших площадях. По большей части применяется в теплицах.
- Отдых грунта. Почве тоже нужно отдыхать, для этого постарайтесь хотя бы год ничего не высаживать. В это время можно заняться прополкой и мульчированием. Осенью перекопайте грунт так, чтобы верхний слой оказался внизу.
- Рядом с каждым главным растением помещайте растение-спутник. В данном случае снизиться заболеваемость, а культуры будут расти намного лучше. В качестве растений-спутников используются бархатцы, розмарин, ромашка. Они не только не позволяют почве истощиться, но и очень привлекательны для пчел.
- Не стоит отказываться от старых проверенных органических удобрений – компоста, золы, навоза. Также вы можете сделать удобрение своими руками.
- Применение калифорнийских червей. Представленные черви отличаются от обычных тем, что они живут долго и отлично переваривают почву. В итоге урожайность повышается в несколько раз. Черви очень плодовиты.
- Отличный способ исправить ситуацию – посев сидератов. Это растения с высоким содержанием азота, крахмала и белка. Речь идет об овсе, подсолнечнике, горчице. Посев выполняют в сентябре, после того как урожай уже собран. Далее ждут, пока сидераты подрастут и скашивают до начала цветения. Их оставляют прямо в почве на зиму.
Плодородие почвы – основной фактор, влияющий на рост и развитие растений. Если почва не дает достаточного количества питательных веществ, хорошего урожая не будет! Существуют различные виды повышения плодородности почв: использование червей, микроорганизмов, смешанные посадки, внесение органических удобрений. Но перед тем как приступить к решительным действиям необходимо оценить, сколько гумуса содержит грунт.
Источник