Как понять естественное плодородие почв
Глава 10. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
Значение почвы как основного средства сельскохозяйственного производства определяется ее основным свойством – плодородием. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность растений во всех необходимых им условиях (элементах питания, воде, воздухе, тепле и др.) для нормального роста и развития.
Развитие учения о плодородии почв связано с именем русского почвоведа В.Р.Вильямса. Он изучил формирование и развитие плодородия в ходе процесса почвообразования, показал взаимосвязь со свойствами почв и пути его повышения при сельскохозяйственном использовании.
Плодородие – особое специфическое свойство почвы, являющееся главным качественным отличительным признаком ее от горной породы. Плодородия является результатом почвообразования, а при использовании в сельском хозяйстве — результатом окультуривания.
§1. Виды почвенного плодородия
Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, эффективное (экономическое) и потенциальное.
Естественное плодородие – то плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека. Естественное плодородие в одном случае может быть сравнительно высоким, в другом весьма низким, но всегда определяется сочетанием и совместным влиянием природных факторов и процессов почвообразования. Естественным плодородием в чистом виде практически обладают лишь целинные земли. Оно определяется биологической продуктивностью, т.е. количеством растительной массы, создаваемой за год на единицу площади.
Искусственное плодородие – плодородие, которым обладает почва в результате целенаправленного воздействия человека (обработки, удобрения, мелиорации и других приемов по окультуриванию). С момента, когда целинный участок вовлекается в оборот и почва становится средством производства и продуктом труда человека, она наряду с естественным приобретает искусственное плодородие. В чистом виде оно возникает при создании субстратов для выращивания растений в теплицах, парниках и т.п.
Искусственное плодородие свойственно всем в той или иной мере окультуренным почвам. Однако как бы ни была высоко окультурена почва, она наряду с искусственным всегда обладает и естественным плодородием, обусловленным природными свойствами почвы. Чем выше культура земледелия, тем больше изменились первоначальные качества почв и тем сильнее выражено в ней искусственное плодородие. Однако определить, какая часть плодородия окультуренной почвы относится к ее естественному плодородию, а какая к искусственному, невозможно. Эти два вида плодородия неразрывно связаны между собой и формируют эффективное (экономическое) плодородие.
Эффективное (экономическое) плодородие представляет собой ту часть плодородия почвы, которая реализуется в виде урожая растений. Оно является реальным выражением искусственного и природного плодородия, вместе взятых, и представляет собой результат воздействия человека на почву в определенных социально-экономических условиях. Следовательно, к основным факторам, от которых зависит эффективное плодородие, относятся не только уровень природного плодородия, но в большей степени условия использования почв в производстве, уровень развития науки, техники и реализации их достижений, и растет вместе с ростом последних. Является частью потенциального плодородия почв.
Потенциальное плодородие – это суммарное плодородие почвы, определяемое ее приобретенными в процессе почвообразования или созданными (измененными) человеком свойствами. Характеризуется запасами элементов питания растений, формами их соединений и сложным взаимодействием всех других свойств, определяющих способность почвы в благоприятных условиях обеспечения растений другими факторами – водой, воздухом, теплом (а это возможно при окультуривании) – длительное время мобилизовать в необходимых для растений количествах элементы питания и поддерживать высокий уровень эффективного плодородия. Огромное потенциальное плодородие имеет, например, луговой торфяник, после осушения и освоения на нем получают очень высокие урожаи культурных растений за счет частичного расхода запасного фонда. Высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким – подзолистые.
Различные растения предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям. Поэтому говорят об относительном плодородии почв, т.е. по отношению к определенным видам растений или растительным формациям. Одна и та же почва может быть плодородной для одних и малопригодной для других растений. Например, болотные почвы высокоплодородны для болотной растительности и не подходят для степной, кислые подзолистые плодородны в отношении лесной растительности, на солончаках хорошо произрастает галофильная растительность.
§2. Факторы и условия плодородия почв. Воспроизводство плодородия
Различают факторы и условия почвенного плодородия. К первым относятся элементы азотного и зольного питания растений, лучистая энергия, вода, воздух и тепло – необходимые земные факторы жизни и роста растений, ко вторым – совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами (физические и физико-химические свойства, наличие токсических веществ и др.).
Главные показатели (условия), определяющие уровень почвенного плодородия, можно объединить в следующие группы:
1) комплекс физических свойств почвы – механический состав, структура, физико-механические свойства, воздушные, водные и тепловые свойства;
2) комплекс химических свойств – гумусовый состав, минералогический и химический состав, количество подвижных форм макро- и микроэлементов, наличие токсических веществ, отсутствие избытка легкорастворимых солей;
3) комплекс физико-химических свойств – реакция, емкость поглощения, состав обменных катионов, степень насыщенности основаниями, окислительно-восстановительный потенциал;
4) комплекс биологический свойств – количество микроорганизмов, преобладание бактерий (нитрифицирующих, целлюлозоразрушающих, наличие азотфиксирующих), ферментативная активность, «дыхание» почвы, фитосанитарное состояние;
5) комплекс режимов почвы – благоприятные водно-воздушный, пищевой и тепловой.
Необходимо подчеркнуть, что плодородие проявляется как результат сложного взаимодействия и взаимовлияния свойств и режимов почвы. Свойства почвы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на уровень ее плодородия. В таблице 13 перечислены основные лимитирующие факторы почв и соответствующие приемы их мелиорации.
Лимитирующие факторы плодородия и прием их ликвидации
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Плодородие естественное
Естественное плодородие создается в своем первоначальном виде самой природой, путем длительного почвообразовательного процесса, протекающего в определенных климатических условиях. Оно определяется физическими, химическими и биологическими свойствами почвы, ее способностью удовлетворять потребности растений.[ . ]
Естественное плодородие морских поверхностных вод определяется разными факторами. Пополнение питательными веществами мелководных внутренних морей, например Балтийского, Азовского, происходит в основном за счет приноса их речными водами.[ . ]
Естественная растительность представлена лесами (смешанные хвойные и широколистные как листопадные, так и вечнозеленые) и травами в зависимости от осадков. Почвы глубокие благодаря длительному выветриванию, но с типично низким плодородием вследствие постоянного выщелачивания. Луговые почвы более продуктивны.[ . ]
Естественное плодородие земель оказывает существенное влияние и на цену реализации продукции, то есть на качество винограда. Это влияние особенно заметно при возрастании среднего бонитета с 77 баллов в 1-й группе до 111 во 2-й. В целом цена реализации винограда под воздействием естественного плодородия возросла на 24%.[ . ]
Естественное плодородие определяется сложным взаимодействием свойств и режимов почв, обусловленных развитием природного почвообразовательного процесса, не нарушенного человеком. В чистом виде оно присуще целинным почвам и характеризуется продуктивностью произрастающих на почве ценозов.[ . ]
Плодородие почвы — способность почвы обеспечивать растения усваиваемыми питательными веществами и влагой и давать урожай. Зависит от климата, почвообразующих пород, естественной и культурной растительности, рельефа и характера использования почвы.[ . ]
Естественная растительность — леса, листопадные в Европе и хвойные на северо-западе Тихоокеанского побережья США. Почвы разнообразные, но в общем мощные. Серые лесные почвы этих мест прекрасно оструктуренные, и хотя естественное их плодородие среднее, но выше, чем у других лесных почв. Кроме того, имеются участки органических почв (болотные торфяники), участки с маломощными каменистыми, ледникового отложения почвами (Скандинавия) и песчанистые прибрежные равнины (ГДР, ФРГ и Дания).[ . ]
Плодородие почвы — совокупность свойств почвы, обеспечивающая высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а также биологическую продуктивность естественных фитоценозов. Плодородие почвы зависит от оптимального содержания в ней питательных веществ (азота, фосфора, калия, микроэлементов), степени увлажненности, правильных методов агротехники, отсутствия вторичного засоления, процессов эрозии и др. Различают плодородие: естественное, определяемое в основном природными факторами; и искусственное — оно обусловливается внесением удобрений и проведением комплекса агротехнических мероприятий (мелиорация, севообороты, водосберегающие технологии полива и др.).[ . ]
Естественное плодородие сформировано в результате почвообразовательного процесса и является объективным свойством почвы.[ . ]
Потеря естественного плодородия приводит к необходимости постоянно увеличивать объем применения удобрений. И во многих странах процесс этот достиг сегодня предела. Ни почва, ни сельскохозяйственные культуры при периодических отклонениях от максимально благоприятного сезона не способны усваивать и ассимилировать излишки многих минеральных солей, особенно нитратов и нитритов. В результате нитраты накапливаются и в культурах, и в почве, из которой они вымываются в водоемы. Таким образом, нитраты-канцерогены оказываются и в пищевых продуктах, и в воде.[ . ]
ПРИМЕЧАНИЕ, Естественная Э.п. — очень медленный процесс. Напр., снос поверхностными водами 20 см почвы под пологом леса происходит за 174 тыс. лет, под лугом — за 29 тыс. лет. При правильных севооборотах поля теряют 20 см за 100 лет, а при монокультуре кукурузы — всего за 15 лет. В последних двух случаях скорость разрушения почвенного покрова многократно превышает, скорость почвообразования. Э.п. привела к полной или Частот-1 ной, но хозяйственно значимой потере плодородия более половины всей пашни мира (1,6—2,0 млн кв. км при современном использовании 1,4—1,6 млн кв. км). Ежегодно из-за эрозии выбывает из сельскохозяйственного использования от 50 до 70 тыс. кв. км земель (в год более 3% эксплуатируемой пашни).[ . ]
В результате естественных и антропогенных воздействий происходит деградация почвенного покрова, т.е. постепенное ухудшение свойств почв, вызываемое изменением условий почвообразования в результате естественных причин (например, наступления лесов или сухой степи на черноземы) или хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника, загрязнение и т.п.) и сопровождаемое уменьшением содержания гумуса, разрушением почвенной структуры и снижением плодородия.[ . ]
Почва — особое естественно-историческое образование, возникшее в результате изменения поверхностного слоя литосферы совместным воздействием воды, воздуха и живых организмов. Порода, из которой образовалась почва, называется материнской. Исходные минералы и структура породы разрушаются, создаются новые минералы и другая структура, обеспечивающие накопление разложившейся органики. В результате формируется почва — геологическое тело, отличающееся от всех похожих на нее глинистых и песчаных образований тем, что обладает плодородием: дает жизнь растениям и, следовательно, пищу животным и человеку.[ . ]
Вследствие низкого естественного плодородия значительная часть пустынных почв используется как пастбища. Удельный вес пастбищных угодий и выгонов пустынной зоны вместе с полупустынной составляет около 50 % общей площади пастбищ Советского Союза. На пахотные земли, включая залежи, сады и огороды, приходится лишь 0,4 %. Освоение серо-бурых почв и такыров возможно только при орошении.[ . ]
Солоди имеют низкое естественное плодородие. В осолоделых горизонтах содержится мало органического вещества и питательных элементов. Поэтому для повышения плодородия солодей необходимо вносить органические и минеральные удобрения. Многие солоди имеют в верхних горизонтах кислую реакцию. Для улучшения их свойств следует проводить известкование. Солоди отличаются неблагоприятными водно-физическими свойствами: слабой водопроницаемостью в связи с бесструктурностью осолоделого и большой плотностью иллювиального горизонта. Пылеватость и бесструктурность осолоделого горизонта служат причиной образования корки, которая затрудняет аэрацию, и тем самым усугубляется избыточное увлажнение солодей. Важнейшим агротехническим приемом, улучшающим водно-физические свойства солодей, является глубокое рыхление и обогащение их органическим веществом.[ . ]
Поскольку экономическое плодородие аккумулирует в себе характеристики естественных свойств земли в их неразрывной связи с развитием производительных сил, оно, по сути, и является конкретным выражением общественной потребительной стоимости земли как средства производства в сельском хозяйстве и, следовательно, служит предметом экономической оценки земель. Исходя из сути оценки земель, ее объектом следует считать определенные единицы земельной площади, которые отличаются по экономическому плодородию.[ . ]
Различают искусственное и естественное плодородие. Искусственное плодородие — результат агрономического воздействия на почву, а естественное плодородие, или просто почвенное плодородие, обусловлено естественными экологическими факторами почвы.[ . ]
Как уже отмечалось, экономическое плодородие является следствием действия двух факторов — природы и труда, совокупным выражением естественного и искусственного плодородия, создается на базе естественного, выступает вместе, одновременно с ним и выражается в одних общих показателях — результатах сельскохозяйственного производства.[ . ]
Особое свойство почвенного покрова — его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней- и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтетической деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии. Растительность аккумулирует ежегодно большое количество солнечной энергии в ходе фотосинтеза и создания биомассы, трансформируясь в п 1010 т органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду. Потребление фитомассы человеком оценивается величиной порядка 3,6 10® т.[ . ]
Экономическое (действительное, эффективное) плодородие соединяет в себе естественное и искусственное, т. е. зависит как от сил природы, так и от воздействия человека на землю. Экономическое плодородие определяется урожайностью сельскохозяйственных культур.[ . ]
Современная наука выделяет в основном два вида плодородия — естественное (природное) и экономическое (эффективное). Наряду с названными широко применяются и другие термины: плодородие искусственное, потенциальное, действительное, абсолютное и относительное. Однако эти термины служат для характеристики и уточнения двух основных видов плодородия — естественного и экономического, объясняют их происхождение, способы выражения, степень использования и т. д.[ . ]
Гребе отмечает, что гумус в лесу является важнейшим фактором плодородия и естественным удобрительным средством.[ . ]
Бонитировка почв является сравнительной оценкой их качества по плодородию при определенном уровне развития культуры земледелия. В теоретическую разработку вопросов бонитировки почв большой вклад внес В. В. Докучаев. При оценке почв В. В. Докучаев четко различал две стороны проблемы, существенно отличающиеся друг от друга. Он считал, что вначале следует оценивать почву как естественноисторическое тело, независимо от отношения к ней человека и условий времени, то есть исследовать состав почвы, ее физические свойства, отношение к подпочве, и только после этого определять сравнительное достоинство почв. Это последнее обстоятельство, подчеркивал В. В. Докучаев, и придает исследованию почв как естественных тел особую ценность и заставляет базировать оценку земель на результатах подобных исследований.[ . ]
ГУМУС (Г.) — органическое вещество почвы, детрит экосистемы. Г. — основа плодородия почвы. Количество Г. в почве поддерживается двумя противоположно направленными микробиологическими процессами: гумификацией (анаэробный процесс превращения остатков животных и растений в Г.) и минерализацией (аэробный процесс разрушения Г. до простых органических и минеральных соединений). В почвах естественных экосистем эти процессы находятся в равновесии.[ . ]
В монографии рассмотрено явление почвоутомления как отрицательного фактора плодородия почвы. Показано значение изучения этого явления, приведены гипотезы почвоутомления. Описано взаимоотношение между почвенной средой и высшими растениями в естественных растительных сообществах и агроценозах. Рассмотрены основные факторы почвоутомления (почвенная микрофлора, экология почвенных фитопатогенов, аллелопатический фактор и др.). Раскрыты проявление почвоутомления в агрофитоценозах, реакция различных культур — изменение продуктивности, вынос элементов питания, расход влаги растениями и т. д.[ . ]
Бонитировка почв устанавливает их относительную пригодность по основным факторам естественного плодородия для возделывания сельскохозяйственных культур или их групп, обеспечивая выделение агропроизводственных групп почв. При этом основное требование состоит в том, что агропроизводственные группы почв должны составляться по единым принципам и быть сопоставимыми. Агропроизводственные группы почв необходимо выделять для немелиорированных, орошаемых и осушенных земель отдельно.[ . ]
В целом по совхозу достигнута довольно высокая оплата удобрений урожаем хлопка-сырца. За счет естественного плодородия почвы (без применения удобрений) в совхозе можно получить примерно 10—12 ц хлопка-сырца с 1 га. Если из общего урожая вычесть урожай хлопка-сырца, который можно получить в совхозе за счет естественного плодородия, и оставшееся количество разделить на среднегодовую норму азота, то получим прямую оплату 1 кг азота дополнительным урожаем. Прямая оплата 1 кг азота урожаем хлопка-сырца составила в совхозе в 1960 г. 9,1—10,6 кг, а в 1964 г.— 12—13,3 кг. В среднем за 5 лет прямая оплата составила 12,5—14 кг хлопка-сырца на каждый килограмм азота, внесенного с удобрениями.[ . ]
Из этих данных можно сделать вывод, что на дерново-слабоподзолистых песчаных почвах с очень низким уровнем естественного плодородия нормы навоза под картофель при изолированном применении должны быть не меньше 40 т на 1 га.[ . ]
Исчерпаемые ресурсы имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человека (искусственная очистка воды, воздуха, повышение плодородия почв, восстановление поголовья диких животных и т. п). Однако очень важная группа ресурсов не возобновляется. К ним относятся такие реликты древних биосфер (как топливо и железная руда), а также ряд руд металлов внутриземного (эндогенного) происхождения. Все они имеют ограниченные запасы в литосфере. Эти ресурсы конечны и не возобновляются.[ . ]
Культивирование сельскохозяйственных культур без севооборотов повышает интенсивность использования почвы, снижает естественное плодородие и требует повышения доз внесения удобрений. По данным ФАО1, внесение 1 кг питательных веществ удобрений (Ы + р2о5 + К20) в среднем дает прирост урожая пшеницы на 7,3 кг, риса — 8,6 кг, кукурузы — 8,8 кг, хлопчатника — 2,7 кг. Специалисты США так оценивают влияние различных факторов на урожайность сельскохозяйственных культур (в процентах): удобрения — 41, гербициды — 15—20, благоприятная почва — 15, гибридные семена — 8, ирригация — 5, прочие факторы — 11—16. В странах Западной Европы и Японии в последние годы вносят около 400 кг минеральных удобрений на 1 га пашни. В нашей стране к началу 90-х годов на 1 га вносили около 115 кг минеральных удобрений.[ . ]
Для характеристики предмета экономической оценки земель важен показатель, отражающий способность земледелия непосредственно использовать естественное (потенциальное) плодородие почвы. В абсолютной форме эта способность проявляется в продуктивности земель, так как известно, что величина урожая зависит как от природных свойств земли, так и от затрат труда на его производство. В свою очередь, овеществленный и живой труд, воплощенный в издержках производства, находится в тесной взаимосвязи с процессом интенсификации земледелия, т. е. наличием средств производства, трудовых ресурсов и др. Следовательно, плодородие как производительная сила земли находит свое непосредственное экономическое выражение (материализуется) в урожае. Эта величина (продуктивность, урожайность) является конкретным выразителем абсолютного экономического плодородия и одновременно характеризует степень использования потенциального плодородия земли в данном оценочном периоде.[ . ]
В процессе использования человеком потенциальных возможностей почвы, элементов питания, от которых зависит урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур, ее естественное плодородие приобретает новое содержание и проявляется в определенном количестве потребительных стоимостей (продуктов земледелия). Таким образом, возникает экономическое (эффективное) плодородие, которое является результатом хозяйственной деятельности человека, продуктом развития общественной производительной силы и реализуется лишь в процессе производства. Уровень экономического плодородия свидетельствует об определенных возможностях человека в реализации естественного потенциального плодородия почвы в данный период. Из этого положения следует, что экономическое плодородие — это плодородие фактически существующее (действительное), оно с наибольшей полнотой характеризует современную производительность земледелия.[ . ]
Почвенные исследования проводят для изучения уже используемых почв колхозов и совхозов, выявления новых земель, пригодных для освоения под пашню, луга и пастбища, улучшения естественных кормовых угодий, отвода земель под сады, виноградники и пр. В результате почвенно-агрохимических исследований дается характеристика существенных свойств почвенного покрова, которые необходимо учитывать при разработке мероприятий по наиболее производительному использованию земель, повышению плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, правильном построении системы севооборотов, осуществлении мероприятий по борьбе с эрозией почв и правильном применении других мелиоративных и агротехнических приемов.[ . ]
Опустынивание — процесс, приводящий к потере природной экосистемой сплошного растительного покрова с дальнейшей невозможностью его восстановления без участия человека. Происходит главным образом в аридных районах в результате естественных и преимущественно антропогенных факторов (сведение лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ, нерациональное использование водных ресурсов при орошении земель и др.). Эти процессы охватили даже влажные тропические районы, где издавна практикуются методы переложного земледелия, когда лесные формации вырубаются или выжигаются под сельскохозяйственные угодья (рис. 57). Уничтожение лесов приводит к активизации процессов эрозии, возникновению оползней и других явлений, весьма способствующих началу опустынивания. В результате вышеуказанных причин в мире резко возросли опустыненные площади плодородных земель в засушливых регионах (отдельные районы Африки, Южной Азии). В табл. 22 показаны (в %) площади опустыненных земель некоторых регионов земного шара, включающих в сумме от умеренно (потеря плодородия менее 25%) до сильно опустыненных (потеря плодородия более 50%). Так, по данным ЮНЕП, в мире ежегодные потери только орошаемых земель в результате процесса опустынивания достигают 6 млн га.[ . ]
Почвенные критерии рассматриваются в статусе оценочных критериев экосистемы, так как ухудшение свойств почв является одним из наиболее сильных факторов формирования зон экологического риска, кризиса или бедствия. Прежде всего это снижение плодородия почв на большой площади и с высокой скоростью. Почвенно-эрозионные критерии связаны с вторично антропогенными геоморфологическими процессами, ускоренными неблагоприятной хозяйственной деятельностью человека. Эти процессы распространены и в естественных условиях, но нарушение человеком устойчивости растительного и почвенного покрова (вырубкой лесов, распашкой почв, перевыпасом пастбищ и т.п.) вызывают их значительное ускорение и расширение их площади, что приводит к формированию зон экологического риска, кризиса и бедствия. Одним из интегральных показателей загрязнения почвы является ее фитотоксичность (свойство почвы подавлять рост и развитие высших растений) и генотоксичность (способность влиять на структурно-функциональное состояние почвенной биоты). Пример выделения зон экологического состояния по основным почвенным критериям приводится в табл. 16.[ . ]
В настоящее время влияние пестицидов на здоровье населения многие ученые приравнивают к воздействию на человека радиоактивных веществ. Достоверно установлено, что при применении пестицидов наряду с некоторым увеличением урожайности отмечается рост видового состава вредителей, ухудшаются пищевые качества и сохранность продукции, утрачивается естественное плодородие и т. д.[ . ]
Земельный кадастр Болгарии базируется на точном измерении и всестороннем изучении зЫелйНых ресурсов по отдельным участкам — парцеллам. Под бонитировкйй Понимают сравнительную оценку почв, основывающуюся на их качестйё и показывающую пригодность почвы для выращивания одной или нескольких культур при данном уровне агротехники. При этом учитывают диагностические показатели, которые в наибольшей степени обусловливают естественное плодородие почвы и влияют на развитие сельскохозяйственных культур. К таким показателям были отнесены механический состав почвы, мощность гумусового горизонта, содержание гумуса в пахотном горизонте и др. При этом каждое из указанных свойств оценивается отдельно в зависимости от влияния на развитие растений.[ . ]
Исходной позицией в эволюции почв и почвенного покрова можно считать состояние их параметров в природной экосистеме с различными биогеоценотическими функциями. Одна из них, информационная, содержащая «память» биогеоценоза, важна при управлении экосистемой. В некоторых своих свойствах почвы способны «хранить» память прошлых природных условий. Поэтому для более глубокого познания эволюции почвенного покрова и управления им в рамках экосистемы целесообразно иметь эталоны почв в естественных ценозах. В условиях же антропогенной деятельности последние переходят в агроэкосистемы, при этом параметры биоценоза изменяются до параметров агроценоза. Естественно, что при этом эволюционирует и почвенное плодородие. Для управления агроценозом и, в первую очередь, плодородием почвенного покрова необходимо выявить так же, как и в естественных ценозах, эталоны плодородия почв.[ . ]
Второй подход, назовем его производственным, при выборе основных показателей исходит из ’’агрономической ценности” тех или иных микроорганизмов и биохимических процессов. Он достаточно условный, поскольку само понятие ’’агрономической ценности” весьма относительно и со временем может изменяться в соответствии с изменением технологии производства и углублением наших знаний. Так, минерализация органического вещества — ’’агрономически ценный” процесс, но при условии полного воспроизводства гумуса и восстановления структуры почвы. В противном случае рано или поздно произойдет дегумификация и деградация почвы со всеми вытекающими для ее плодородия последствиями. Процесс нитрификации является интегральным показателем процессов минерализации азотсодержащих веществ и, несомненно, полезен в естественных ландшафтах.[ . ]
Следующий этап исторического развития человечества и его взаимоотношений с природой характеризуется резким снижением потребности в земле для прокормления одного человека, но новым удвоением энергозатрат и дальнейшим сукцессионным омоложением экосистем. К тому же многовидовые ценозы все в большей степени сменяются пастбищными олигокультурами и земледельческими монокультурами. Агросистемы теряют свойство стабильности и устойчивости, то же происходит с домашними животными и культурными растениями. Природная среда постепенно вытесняется квазиприродными образованиями. Современным историческим финалом является переход на эксплуатацию предельно омоложенных экосистем и даже от естественного к искусственному плодородию почв. Это привело к резкому скачку энергозатрат, увеличившихся в 5—50 (в среднем около 20) раз. Рост биологической продуктивности за счет омоложения природных систем закончился. Дальнейшее увеличение вложения антропогенной энергии в земледелие ведет к разрушению природных структур, что делает очевидным вывод о необходимости перехода к закрытым системам земледелия, его индустриализации. Другим способом увеличить эффективность сельскохозяйственного производства невозможно. Если человечество в течение длительного времени пользовалось результатами действия правила исторического роста продукции за счет сукцессионного омоложения экосистем, то теперь этот путь интенсификации закрыт. Отсюда возможность и необходимость сокращения размеров эксплуатируемых территорий. В. Г. Горшков полагает, что необходимо десятикратное их сокращение и доведение «полностью искаженной биоты» до 1 % от площади суши (с. 24 цитированной книги).[ . ]
В современной трактовке его формулировка должна быть следующей: повышениеудельного вложения энергии в агросистему не дает адекватного пропорционального увеличения ее продуктивности (урожайности). Длительные споры вокруг этого закона окончились тем, что он стал азбучной истиной сельскохозяйственной экологии. Падение энергетической эффективности сельскохозяйственного производства общеизвестно1. К закономерностям подобного рода мы снова вернемся в разделе 3.14. Сейчас лишь напомним, что среднее соотношение вложения энергии и энергии урожая (эксергия) в сельском хозяйстве США в 1910 г. составляло 1:1, а с 70-х гг. оно подошло к 10:1. Это явление связано с заменой ручного труда механическим, а естественного плодородия почв искусственным. Кроме того, увеличение урожаев требует сдвига в соотношении экологических компонентов, подавлении в агросистеме консу-ментов и активизации продуцентов, что дается только значительным вложением энергии. В силу непропорциональности соотношения экологических компонентов при их количественном изменении (см. закон оптимальной компонентной дополнительности и весь раздел 3.9.1), это вполне закономерно.[ . ]
Несмотря на некоторые различия в способах выращивания плодовых культур в зависимости от вида и климата, существует ряд общих для них проблем и приемов. Успех во многом определяется тщательным подбором сортов с учетом приспособленности к данным условиям среды и товарных качеств плодов. В отношении некоторых плодовых, например яблони и груши, следует учитывать также необходимость в перекрестном опылении. Клоновое размножение является правилом почти для всех плодовых культур, и большинство продуктивных единиц представляют собой составные растения, состоящие по меньшей мере из двух генетически различных частей — подвоя и привоя. Выбор географического местоположения и участка очень важен, чтобы избежать критических температур в период цветения и повреждения растений низкими температурами зимой. Тип пбчвы, пригодность для осушения и орошения, естественное плодородие почвы также должны учитываться.[ . ]
Роберт Уоллес (XVIII в.) — английский свяШ,енник, математик — фактически являлся родоначальником мальтузианской концепции будущего человечества и, в частности, мальтузианских традиций, выразившихся прежде всего в переносе акцента анализа с вопросов о перспективах построения идеального лучшего общества на вопросы об обеспеченности средствами существования дальнейшего социального прогресса и реализации идеалов равенства и справедливости. Мальтус изложил в своем «Опыте закона о народонаселении» (1798) взгляды, широко распространившиеся затем в конце XIX в. в экономических трудах. Мальтус сформулировал некий надысто-рический закон, согласно которому рост народонаселения происходит в геометрической прогрессии, а рост средств существования — лишь в арифметической прогрессии. Отсюда он выводил противоречия общественного развития. Мальтус связывал возможность преодоления этих противоречий с предупреждением не обеспечиваемого экономического роста населения, а также с «естественным» регулированием его численности посредством голода, эпидемий, войн и т.д. Против «маль-тусовых законов абсолютного перенаселения» и «убывающего плодородия почвы» выступали русские ученые В.В. Докучаев, П.А. Костычев, К.А. Тимирязев.[ . ]
Ускоренный рост добычи, а соответственно транспорта, переработки использования нефти и газа, объемов разведывательного и эксплуатационного бурения, особенно в шельфах морей и океанов, широкое применение в технологии новых физических принципов, высоких давлений, температур, скоростей, обустройство промыслов технологическими установками большой единичной мощности, сооружение трансконтинентальных нефтегазопроводов в экологически легко ранимых районах Крайнего Севера и другие принципы значительно повысили экологическую опасность нефтегазовых производств, возможное и фактическое воздействие их на воздух, воду, почву, растения, животный мир и человека. Во многих случаях нефть, газ, их спутники и продукты переработки, многочисленные катализаторы, кислоты, щелочи, ингибиторы и другие опасные вещества, а также отходы и выбросы являются основными загрязнителями окружающей природной среды и ее основных элементов. Изменения в составе и функции этих элементов нарушили, например, естественный круговорот веществ и энергии в природе, заметно изменили в ряде случаев состав воздуха и воды, плодородие почвы, условия жизни и обитания всех живых организмов. Огромная по масштабам техносфера, созданная людьми в качестве второй природы, отрицательно воздействует на климат планеты, недра Земли, понижает защитные функции океана как чистилища атмосферы. Под влиянием ее происходят глубокие изменения во взаимоотношениях между обществом и природой, в обменных процессах, которые лежат в основе этого взаимоотношения.[ . ]
Источник