Классификация почв по обеспеченности питательными элементами
СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМЫ ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕ, ИХ ДОСТУПНОСТЬ РАСТЕНИЯМ
Все необходимые растениям питательные элементы, за исключением азота, в естественных почвах без удобрений происходят из материнских пород. Накопление азота в почвах осуществляется в органической форме в результате жизнедеятельности симбиотических, свободноживущих и ассоциативных азотфиксаторов молекулярного азота (N2) атмосферы.
Фосфор, калий, кальций и все другие макро- и микроэлементы первоначально имеются только в минеральных формах, но в процессе почвообразования та или иная часть некоторых из этих элементов в почвах может содержаться и в органических формах.
Содержание и доступность соединений азота
В пахотном слое (0—25 см) разных почв общее (валовое) содержание азота изменяется от 0,02—0,05 % в дерново-подзолистых почвах до 0,2—0,5 % в черноземах. Обеспеченность почвы азотом определяется по содержанию в ней гумуса, так как не менее 95 % общего азота содержится в органическом веществе почвы и только около 1% в легкоусвояемых для растений минеральных формах (NО3 – и NH4 + ). Разложение органических азотистых веществ в почве можно представить следующей схемой:
гумус, белки ®аминокислоты, амиды ® аммиак ®нитриты ® нитраты.
Аммонификация – разложение органических веществ почвы до аммиака – происходит под влиянием разных обширных групп аэробных и анаэробных микроорганизмов. Аммиак, взаимодействуя с другими продуктами минерализации (угольная, муравьиная, уксусная, азотная и др. кислоты), образует соли, например:
при диссоциации которых ион аммония может обменно поглотиться:
В анаэробных условиях процесс разложения на этом останавливается, а в аэробных — соли аммония окисляются до нитратов (нитрификация). Скорость аммонификации зависит от температуры, влажности, реакции и других условий, а в анаэробных условиях в сильнокислых (торфяники) и сильнощелочных (солонцы) почвах этот процесс резко замедляется.
Нитрификация осуществляется группой аэробных бактерий (Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosospira и Nitrobakter), для которых этот процесс является источником энергии. Окисление аммиачного азота происходит через ряд промежуточных продуктов (гидроксиламин, азотистая) до азотной кислоты:
Образующаяся азотная кислота нейтрализуется растворимыми и (или) обменно-поглощенными катионами кальция и других оснований:
При оптимальных условиях (влажность почвы 60—70 % капиллярной влагоемкости, температура 25—32 °С, рН 6,2—8,2) образуется до 300 кг HNО3 на 1 га за вегетационный сезон.
Нитрификация наряду с положительной играет и отрицательную роль, так как избыток нитратов может загрязнять продукцию, вымываться с осадками и оросительными водами в грунтовые воды вплоть до питьевых, а также подвергаться денитрификации с образованием выделяющихся из почвы газообразных соединений.
Денитрификация— восстановление нитратного азота до NO, N2O и N2 в анаэробных условиях осуществляется обширной группой бактерий — денитрификаторов (denitrificans, stutzeri, fluorescens, puocyaneum и др.). Процесс идет через ряд промежуточных этапов по следующей схеме:
Продукты биологической денитрификации (N2O и N2) являются одними из основных газообразных потерь азота почвы. Между денитрификацией и нитрификацией существует тесная связь. Интенсивная нитрификация в аэробных микрозонах вызывает обеднение их кислородом, они становятся анаэробными, что усиливает денитрификацию.
Наряду с биологической денитрификацией в почвах возможно восстановление нитратов и в результате химических реакций (хемодинитрификация)между соединениями, образующимися при аммонификации, нитрификации и денитрификации. Например, при взаимодействии азотной кислоты с аминокислотами:
или с гидроксиламином:
В кислой среде (рН + в почвенном растворе).
Содержание и доступность растениям микроэлементов
Степень обеспеченности растений микроэлементами определяют по общему количеству и содержанию подвижных форм их в почвах. Доля подвижных форм чаще всего составляет для: меди, молибдена, кобальта и цинка 10-15%; для бора – 2-4% от общего (валового) содержания их в разных почвах
Валовое содержание микроэлементов в почвах определяется их содержанием в материнских породах, а доля подвижных форм зависит от вида применяемых удобрений и мелиорантов, характера растительности и других факторов. Например, подкисление среды увеличивает подвижность марганца, меди, бора, цинка, железа, а молибдена – значительно снижает.
Подвижность, а следовательно и доступность растениям, микроэлементов определяют по их количеству, извлекаемому разными вытяжками (табл. 4). Растения обычно усваивают только до 1%микроэлементов, извлекаемых агрессивными вытяжками (НС1, HNO3,H2SO4) из почвы.
Стандартные критерии определения обеспеченности различных почв подвижными формами микроэлементов пока не разработаны. Для надежной оценки степени нуждаемости растений в микроэлементах необходимо наряду с почвенной (анализы почв) использовать результаты растительной диагностики.
Классификация почв по обеспеченности питательными элементами
По степени обеспеченности питательными элементами и реакции все почвы России группируют в 6 классов (табл. 5).
Классификация почв по обеспеченности питательными элементами (мг/кг) и кислотности
Класс | P2O5, по | K2O, по | N по Тюрину и Кононовой | Нитрификация | pHсол | |||||
Кирсанову | Чирикову | Мачигину | Кирсанову | Чирикову | Мачигину | pН 6 | ||||
250 | >200 | >60 | >250 | >180 | >600 | >140 | >120 | >100 | >60 | >6,0 |
Эту классификацию используют при агрохимических обследованиях почв, при составлении агрохимических карт (картограмм) и паспортов полей, для разработки рекомендаций по определению оптимальных доз удобрений и мелиорантов под возделываемые культуры в конкретных природно-экономических условиях.
Для отдельных регионов страны уровни градаций обеспеченности растений питательными элементами необходимо уточнять на основании местных данных полевых опытов, видового и сортового разнообразия культур и конкретных почвенно-климатических условий. Средние (оптимальные) уровни обеспеченности почв питательными элементами неодинаковы для разных групп и отдельных культур. Для зерновых, зернобобовых и трав это третий класс, для пропашных – четвертый, для овощных – пятый класс.
Для более оперативного регулирования доз удобрений, мелиорантов и пищевых режимов под отдельными культурами существует почвенная диагностика питания растений.
Источник
Классы почвы по содержанию
Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа «Parus»
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта
Если Вам понравился и пригодился наш сайт — кликните по иконке «своей» социальной сети: | ||
Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru | |
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях: |