Методы определения плодородия почв

Тема: Определение плодородия почвы различными методами.

Чтобы быть плодородной, почва должна обладать достаточным количеством перегноя и воды, необходимыми для растений. Для того, чтобы определить плодородие участка, прилегающего к школе, мы исследовали следующие показатели: количество перегноя; количество воды; механический состав; воздухопроницаемость; кислотность почвы.

1.Методика исследования содержания в почве перегноя и воды.

С глубины 15-20 см взяли образец почвы весом 100 г, рассыпав тонким слоем на листе фанеры, оставили на 5-6 часов на солнце. После пересыхания взвесили, потом в фарфоровой чашке прокалили до тех пор, пока не перестал выходить дым и снова взвесили. Так определили количество перегноя и воды.

^ 2. Методика исследования механического состава почвы.

^ 3. Исследование почвы на воздухопроницаемость.

Воздухопроницаемость является важным показателем плодородия почвы. Воздух необходим корням растений, как перегной, минеральные удобрения и вода. То, что в почве содержится воздух, можно легко доказать. Если взять горсть сухой почвы и насыпать ее в стакан с водой, то заметно, что из почвы выходит большое количество пузырьков газа. Это выделяется воздух. Полученные результаты только визуальны, не имеют цифровых повреждений.

^ 4. Исследование почвы на водопроницаемость.

Это свойство почвы, как пористого тела впитывать и пропускать через себя воду. Водопроницаемость измеряется объемом воды в мм водного столба, проходящей через единицу площади и поверхности почвы в единицу времени. Величину водопроницаемости можно определить по шкале Н. А. Качинского.

^ 5. Исследование кислотности почвы.

Кислотность почвы участка, прилегающего к школе, определялась следующим образом. В пробирке к 3-4 г почвы приливали 4-5 см3 хлористого калия, после чего взбалтывали смесь в течении 3-4 мин, затем отстаивали. После того как раствор посветлел, брали пипеткой 1 см3 этого раствора, помещали его в фарфоровое блюдце и приливали 1-2 капли индикатора – лакмуса. Если раствор окрашивается в розовый цвет, то почва является кислой, а если в зеленоватый, то – щелочной. Пользуясь цветной шкалой, установили кислотность в выбранных образцах.

^ 6. Определение плодородия почвы по ее цвету и продуктивности растений.

Одним из главных признаков плодородия почвы является наличие в ней гумусовых веществ, которые обуславливают окраску. По цвету можно условно разделить на категории по содержанию гумуса и плодородия:

^ 7. Плодородие почвы можно также определить по продуктивности растений (метод биотестов)

Оборудование и материалы: пластмассовые стаканчики; стеклянные трубочки диаметром 0,8 см; образцы почвы, взятые в разных местах, чистый промытый и прокаленный песок; семена овса.

^ Методика исследования:

1. Образцы почвы с разным содержанием гумуса рассматривали при разном освещении, определяли их категорию.
2. Образцы почвы поместили в пластмассовые стаканчики в трехкратной повторности. Контроль – чистый промытый и прокаленный речной песок. Объем почвенных образцов в каждом сосуде не менее 100-150 г. Полив производили через стеклянную трубочку, которая вставляется перпендикулярно дну стаканчика.
3. Прорастили семена при температуре 26-27C до размера основной массы проростков 5-6 мм.
4. Отобранные одинаковые проростки высадили в стаканчики по 12-13 штук. Через несколько дней, после приживания проростков, оставили их 10 штук в стаканчике. Почва поливали одинаково.
5. Когда проростки выросли до 8-12 см, их осторожно вытащили из почвы, промыли водой и высушили фильтрованной бумагой.
6. Измерили длину трубчатого листа и корневой системы отдельно, данные внесли в таблицу.
7. Взвесили на весах всю массу проростков, выросших на одном виде почве.
8. Плодородие почвы по высоте и весу проростков (по отношению к контролю, который принимается за 100%). Для этого составили шкалу оценок. Почва по плодородию разделили на пять условных категорий:

• очень бедная, малоплодородная почва-песок (100%)
• почва бедная, малогумусная, малоплодородная(125%)
• среднегумусная, среднеплодородная (150%)
• гумусная, плодородная, (175%)
• очень плодородная, высокогумусный чернозем (200%)

Вывод: используя приведенные выше методики исследования почвы, мы выяснили, что содержание в почве перегноя и воды небольшое.

В результате исследования механического состава почвы оказалось, что почва на клумбах пришкольного участка супесчаная ( ощущаются песчинки, немного мажется; плохо скатывается в шарик; при резании ножом поверхность среза шероховатая; почва состоит из небольших, но очень непрочных комочков).

Исследование почвы на воздухопроницаемость и водопроницаемость показала, что супесчаная почва достаточно воздухопроницаема и водопроницаема.

В результате исследования кислотности почвы определили, что почва на пришкольном участке кислая (рН-5,5). После того, как прилили лакмус, раствор окрасился в розовый цвет. Почва требует известкования.

Определение плодородия почвы по ее цвету еще раз доказало, что почва на территории школы малогумусная и малоплодородная, т. к. цвет у нее серый. Используя метод биотестов (по продуктивности растений) мы еще раз убедились, что почва бедная, малогумусная, малоплодородная(125%)

Итак, в результате исследования показателей плодородия почвы на участке, прилегающего к школе, выяснили, что почва малоплодородная и кислая. Она нуждается во внесении органических и минеральных удобрений, перегноя и требует известкования.

Источник

Методы определения плодородия почв

2. Практическая работа

2.1. Пробоотбор и подготовка образцов к физико-химическому анализу.

Для проведения физико–химического анализа вначале провела пробоотбор, используя метод конверта. Почва изымалась с глубины 10 см, по 800–900 мг каждого образца.

Фото. Забор почвы.

Пробы брала на разных территориях. В приложении № 1 отмечены места забора почвы.

Фото. Сушка почвы.

Затем почва высушивается и измельчается, из нее удаляются посторонние примеси и частицы при помощи набора сит с отверстиями разного диаметра от 5 до 1 мм и сокращении массы до 500 г. Для сокращения пробы использовала метод квартования: Измельченный материал тщательно перемешать и рассыпать ровным тонким слоем в виде квадрата, разделили его на четыре сектора. Содержимое двух противоположных секторов отбрасывали, а два оставшихся снова смешивали, после многократных повторений оставшуюся пробу высушили до воздушного состояния для получения водных вытяжек.

2.2. Механический состав почвы

Чтобы узнать, какая на участке почва, брала пригоршню земли, равномерно увлажняла ее, чтобы по консистенции она напоминала густую пасту, и скатывала «колбаску» толщиной около 3 мм. Затем свернула ее в кольцо и оценила, что из этого вышло:

Фото. Определение механического состава почвы.

почва хорошо скатывается, пластична, кольцо легко сворачивается и держит форму — глинистая, тяжелая;
Это упрощенный вариант: те же суглинки, к примеру, тоже подразделяют на легкие, средние и тяжелые. Но с прикладной точки зрения нам будет достаточно уверенно ориентироваться в этих трех типах. У каждого из них есть свои плюсы и минусы, и если правильно подойти к обработке, на почве любого механического состава можно получать хорошие урожаи.
Почему важно в этом разобраться? Механический состав почвы определяет ее плотность, водо- и воздухопроницаемость, влагоемкость. Различные типы почв по-разному обеспечены необходимыми растениям элементами питания и требуют различного подхода.

Так, тяжелые почвы богаче питанием, чем легкие. Но они быстро уплотняются, после дождя их поверхность схватывается коркой. На них часто застаивается вода, а из-за переувлажнения страдают корни растений. В таких почвах плохо работают полезные микроорганизмы, медленно разлагается органика, а потому может возникать дефицит питания. Весной участки с подобной почвой прогреваются дольше, и талые воды с них уходят позже, поэтому к посадкам приходится приступать с некоторым запозданием.
СОВЕТ. Как исправить ситуацию?

Основной метод — внесение разрыхляющих материалов (обычно это опилки или песок). Песок можно вносить как весной, так и осенью, а вот опилки — желательно осенью, и перед использованием их полезно смочить раствором азотного удобрения. Объемы и пропорции подбираются в каждом конкретном случае, в зависимости от требований культур, которые планируется посадить, и особенностей почвы.
Хорошо влияет также посев сидератов; для посева на тяжелых почвах желательно выбирать культуры с сильной корневой системой, глубоко проникающей в землю (например, злаки).
Легкие почвы плохо удерживают воду, а вместе с водой теряют и питательные вещества. Зато они обеспечивают хороший воздухообмен и быстро прогреваются по весне.

СОВЕТ. Как исправить ситуацию?

«Утяжелить» почву, повысить ее влагоемкость можно внесением глины или прудового ила (сапропеля). Последний, правда, требует предварительной обработки: после добычи его обязательно проветривают и промораживают, чтобы избавиться от вредных для растений химических соединений.
Полезно на легких почвах внесение больших доз органики (перепревший навоз или компост). А вот торф следует применять с осторожностью: у него хорошая влагоемкость, но он может увеличивать кислотность почвы, а по содержанию питательных веществ особой ценности не представляет.

2.3. Определение кислотности почвы.

В своей школьной лаборатории провела анализ кислотности почв с помощью лакмусовой бумаги.

оборудование:
универсальная индикаторная бумага, емкость с водой, совок, плотная ткань

Фото. Определение кислотности почвы.

Взяла образцы почвы в разных местах своего участка

Каждый завернула в плотную ткань, перевязала шпагатом и опустила в стеклянный сосуд с водой (лучше дистиллированной или дождевой). Почвы должно быть столько же, сколько воды.

Через 5 минут (вода при этом не должна помутнеть!) на 2 секунды опустила туда же полоску индикаторной бумаги.

Сравнила полученный цвет со стандартной шкалой, определила рН и соответственно кислотность почвы:

Источник

Методы определения плодородия почв

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Методические указания разработаны сотрудниками Всероссийского НИИ агрохимии: чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Сычевым В.Г., д-ром биол. наук Аристарховым А.Н., канд. биол. наук Володарской И.В., д-ром с.-х. наук Державиным Л.М., канд. биол. наук Колокольцевой И.В., канд. хим. наук Кузнецовым А.В., канд. хим. наук Луневым М.И., канд. геогр. наук Флоринским М.А., Яковлевой Т.А.; сотрудниками Почвенного института: чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Рожковым В.А., акад. РАСХН, д-ром с.-х. наук Шишовым Л.Л., чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Кармановым И.И., д-ром с.-х. наук Бондаревым А.Г., д-ром с.-х. наук Булгаковым Д.С., д-ром с.-х. наук Кармановой Л.А., д-ром с.-х. наук Когутом Б.М., д-ром с.-х. наук Панковой Е.И., д-ром с.-х. наук Сорокиной Н.П., д-ром с.-х. наук Фридом А.С.; чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Коршуновым А.В. (ВНИИКХ); чл.-корр. РАСХН, д-ром с.-х. наук Войтовичем Н.В. (ВНИИСХ ЦРНЗ); Ермолаевым С.А., Васильевой Н.М. (Упрхимзащита Минсельхоза России); сотрудниками ГЦАС (ГСАС): д-ром с.-х. наук Алиевым Ш.А. («Татарский»), канд. с.-х. наук Безносовым А.И. («Удмуртский»), д-ром с.-х. наук Воробьевым Г.Т. (ЦХ и с.-х. радиологии «Брянский»), канд. с.-х. наук Иванчуком А.П. («Ивановская»), д-ром с.-х. наук Квасовым В.А. («Липецкий»), д-ром с.-х. наук Красницким В.М. («Омский»), канд. биол. наук Кургановой Е.В. («Московский»), канд. с.-х. наук Крючковым А.П. («Хабаровский»), канд. с.-х. наук Орлом А.Н. («Воронежский»), канд. с.-х. наук Подколзиным А.П. («Ставропольский»), д-ром биол. наук Слабко Ю.И. («Приморский»), Соболевой Н.М. («Вологодский»), канд. биол. наук Сухановым П.А. («Ленинградский»), д-ром с.-х. наук Танделовым Ю.П. («Красноярский»), канд. с.-х. наук Шафроновым О.Д. («Нижегородский»)

Под редакцией Л.М.Державина, Д.С.Булгакова

УТВЕРЖДЕНЫ Министром сельского хозяйства Российской Федерации А.В.Гордеевым 24 сентября 2003 г.

УТВЕРЖДЕНЫ Президентом Российской академии сельскохозяйственных наук Г.А.Романенко 17 сентября 2003 г.

Предназначены для специалистов хозяйств всех категорий, органов управления сельским хозяйством, Государственной агрохимической службы, Государственной службы защиты растений, органов сертификации, научных работников, преподавателей средних и высших сельскохозяйственных учебных заведений.

Проект Методических указаний рассмотрен и одобрен на заседании секции агрохимии Научно-технического совета Минсельхоза России (протокол N 8 от 09.04.03 г.).

1. ВВЕДЕНИЕ

Ценность земли как основного средства сельскохозяйственного производства в конкретной хозяйственной инфраструктуре определяется ее плодородием — способностью удовлетворять потребность растений в питательных веществах, воздухе, воде, тепле, биологической и физико-химической среде и обеспечивать урожай сельскохозяйственных культурных растений при хорошем качестве продукции.

Мировой и отечественный опыт свидетельствует, что высокая и устойчивая продуктивность земледелия возможна лишь при комплексном учете всех агрохимических и экологических факторов, необходимых для нормального роста и развития растений, формирования урожая и его качества, недопущения деградации земель (закисление, засоление, переуплотнение, эрозия, дефляция, истощение запасов органического вещества и доступных для растений питательных элементов, загрязнение вредными веществами и т.д.). При удовлетворении потребности сельскохозяйственных культур с учетом их биологических особенностей в питательных элементах (N, Р, К, Са, Mg, S, микроэлементы), воде, воздухе, тепле и создании оптимальных для растений реакции почвенной среды, фитосанитарных, эколого-токсикологических и других условий и при возделывании высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям сортов при высоком уровне агротехники возможно повышение урожайности в 2 раза и более против современных уровней.

Федеральным законом РФ «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» (1998) [6] проведение почвенных, агрохимических, фитосанитарных и эколого-токсикологических обследований и мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения определено одним из основных направлений агрохимического обслуживания. Этим законом в области обеспечения плодородия почв определены в качестве важнейших научные исследования по разработке показателей состояния плодородия земель сельскохозяйственного назначения с учетом природно-сельскохозяйственного районирования земель, а также методик оценки состояния земель сельскохозяйственного назначения и учета показателей состояния их плодородия.

В настоящее время из-за недостаточного финансирования указанные исследования почв не отвечают требованиям производства, комплексная оценка плодородия почв сельскохозяйственных земель, как правило, не проводится, что затрудняет разработку рациональной структуры сельскохозяйственных угодий, структуры посевных площадей, введение и освоение севооборотов, научно обоснованное распределение сельскохозяйственных культур по земельным участкам (полям севооборотов). Это приводит к значительному снижению эффективности применения удобрений и других средств химизации, урожайности и качества продукции. Комплексная оценка плодородия почв необходима также для разработки и установления очередности проведения по контурам, земельным участкам (полям) агрохимических, агротехнических, мелиоративных, фитосанитарных и других мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв, что особенно важно при ограниченных финансовых возможностях хозяйств. Комплексная оценка плодородия необходима для стоимостной оценки сельскохозяйственных земель и оценки производственной деятельности хозяйств и растениеводческих подразделений сельскохозяйственных предприятий. Плодородие почв — это более широкое понятие, чем агрохимическая характеристика, локальные эколого-токсикологические и радиологические обследования почв и посевов и прогнозы фитосанитарного состояния почв и посевов, чем занимаются до сих пор агрохимическая служба и государственная служба защиты растений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.

Плодородие почв включает не только все виды ресурсов, необходимых растению за вегетационный период, но и доступность их растениям. Последнее зависит от строения верхней части почвенного профиля, минералогического состава почв, запасов доступной растению влаги, агрофизических свойств, определяющих как водно-воздушный и тепловой режимы почв, так и возможности пространственного роста корневых систем, а также биологических свойств почв. Плодородие почв в многолетнем плане зависит также от климатических, а для конкретных лет — от погодных условий, фитосанитарного, эколого-токсикологического и радиологического состояния. Интегральным показателем эффективного плодородия почв являются урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность кормовых угодий, качество продукции растениеводства при соблюдении нормативных экологических требований.

Достаточно очевидно, что планы природоохранных мероприятий, мероприятий по оптимальному использованию земельного фонда, контроль за состоянием и воспроизводством почвенного плодородия, их реализация могут быть осуществлены только на основе полной информации о состоянии окружающей среды и, особенно, почвенного покрова. Оптимальной формой этих работ является периодически повторяемое комплексное почвенно-агрохимическое обследование на всей площади сельскохозяйственных земель России, включающее почвенное, агрохимическое, биологическое, агрофизическое, токсикологическое, радиологическое и фитосанитарное обследование.

При совершенствовании методологии комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных земель наряду с отражением традиционных положений учитывалась необходимость:

— расширения набора контролируемых агрохимических, агрофизических и биологических показателей плодородия почв для его более полной оценки и повышения эффективности применения удобрений и других элементов систем земледелия;

— разработки рациональных (оптимальных) уровней плодородия основных типов, подтипов и разновидностей почв по расширенному перечню показателей для ведущих сельскохозяйственных культур;

— разработки и проведения комплексного мониторинга плодородия почв, необходимого для перехода к экологически и экономически обоснованным системам земледелия;

— обеспечения взаимосвязи результатов научных исследований, материалов комплексного мониторинга плодородия почв с выходом на кадастр и общенациональную систему контроля за состоянием земель сельскохозяйственного назначения.

Для корректировки технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур с учетом реальных погодных, хозяйственных и других условий в течение вегетации растений необходимо ежегодно проводить оперативный мониторинг:

— оценки фитосанитарного состояния посевов, запасов продуктивной влаги и плотности почвы;

— содержания азота в почве, макро- и микроэлементов в надземной массе или в индикаторных органах растений для разработки предложений по проведению подкормок.

Проводимый Государственной агрохимической службой мониторинг плодородия сельскохозяйственных земель должен соответствовать перечню показателей и методам исследований, определенным соответствующими ОСТами 97.

В предлагаемых методических указаниях использованы результаты отечественных и зарубежных исследований, проведенных за последние годы по этим вопросам, а также опыт передовых государственных центров и станций агрохимической службы. Ряд вопросов методического характера требует дальнейшей научной проработки, прежде всего на региональном уровне применительно к конкретным почвенно-климатическим условиям. Так, в последние годы установлено, что уровень плодородия почвы зависит не столько от содержания общего гумуса, сколько от содержания его лабильной части или трансформируемого, активного углерода (), содержащегося в нем [61]. Именно эти фракции гумуса оказывают положительное влияние на пищевой режим растений, агрофизические и биологические свойства почвы. Требуют дальнейшей научной проработки на региональном уровне градации обеспеченности растений питательными веществами пахотных и подпахотных горизонтов.

Нуждаются в дальнейшем совершенствовании научные подходы к срокам и технике отбора почвенных образцов, рациональным уровням показателей свойств различных типов и разновидностей почв с учетом требований возделываемых культур и типов севооборотов, комплексной оценке плодородия почв [32] и т.д. При проведении комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных земель (в том числе оперативного) фитосанитарное обследование почв и посевов проводят республиканские (областные, краевые) станции защиты растений; климатические и погодные условия характеризуются по данным метеослужбы; сведения о почвенном покрове и материнской породе берутся из материалов исследований Федеральной службы земельного кадастра России, а при необходимости государственные центры и станции агрохимической службы проводят корректировку ранее проведенных обследований другими организациями. Каждый из этих видов обследований имеет свои особенности, они излагаются в самостоятельных разделах. Более объективная комплексная оценка плодородия почв сельскохозяйственных земель, разработка на ее основе и реализация в производстве комплекса научно обоснованных агрохимических, агротехнических, фитосанитарных, противоэрозионных, мелиоративных, по реабилитации земель, загрязненных радиоактивными и химическими веществами, и других мероприятий по его сохранению и повышению на каждом конкретном земельном участке, а также проектов производства продукции растениеводства, позволят повысить эффективность использования удобрений и урожайность сельскохозяйственных культур в 1,8-2 раза и более по сравнению с современным уровнем при создании для сельского хозяйства благоприятных социально-экономических условий и обеспечении хозяйств всеми необходимыми средствами производства. Это позволит также предотвратить загрязнение окружающей среды средствами химизации и улучшить качество и безопасность продукции благодаря более полному учету влияющих на них факторов, обеспечить продовольственную независимость России.

2. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И ЕГО ВИДЫ

2.1. Сущность почвенного плодородия

Оптимальное сочетание всех агроэкологических факторов в требуемых для сельскохозяйственных культур режимах (водный, питательный, тепловой, воздушный) с учетом их биологических требований, почвенно-климатических и погодных условий, фитосанитарного состояния почв и посевов является одним из основных условий высокой продуктивности и устойчивости земледелия. Сохранение и повышение плодородия почв осуществляется проведением комплекса агротехнических, агрохимических, фитосанитарных, противоэрозионных, мелиоративных и других мероприятий, разрабатываемых по результатам комплексного мониторинга плодородия земель сельскохозяйственного назначения. По ГОСТ 27593-88 под термином плодородие почвы следует понимать «способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности» [22].

2.2. Таксономия плодородия почв

Плодородие почв имеет две категории, которые различаются между собой овеществленным результатом прошлой антропогенной деятельности [16].

Естественное (природное) плодородие является свойством почвы, сформировавшейся в природных условиях без антропогенного вмешательства. Примером его реализации являются целинные почвы в экологических системах, представленных естественными ландшафтами.

Естественно-антропогенное плодородие является свойством почвы, сформировавшейся в результате взаимодействия природного почвообразовательного процесса и целенаправленной антропогенной деятельности (распашка целины, периодическая механическая обработка, мелиорация, применение удобрений, химикатов и т.п.), дополняющих друг друга. Примером его реализации являются пахотные почвы в агроэкологических системах, представленных агроландшафтами.

Категории плодородия включают две формы.

Потенциальное (или пассивное) плодородие представляет собой почвенное свойство, характеризуемое общими запасами питательных веществ, необходимых для растений, а также физическими, химическими, биохимическими, физико-химическими, биологическими и другими свойствами почвы. Потенциальное плодородие, отражающее исходные, генетически обусловленные возможности почвы отождествляется с естественным (природным) плодородием, которое характеризует энергию, накопленную в естественных, природных биогеоценозах на старте их возможного антропогенного преобразования. Оно определяется величиной ресурсов (запасной фонд) при максимальном уровне их реализации на основе саморегулирования.

Действительное (или актуальное, эффективное) плодородие представляет собой почвенное свойство, характеризуемое обменными запасами питательных веществ, необходимых для растений, а также агрофизическими, агрохимическими и другими агрономически важными свойствами почвы. Действительное плодородие является формой естественно-антропогенного плодородия, которое характеризует энергию, накопленную суммарно за счет естественных процессов и антропогенного воздействия. Оно определяется величиной ресурсов (обменный фонд) при фактическом уровне их реализации в условиях конкретного агроценоза на фоне определенной технологии. Эффективное плодородие, выраженное в стоимостных показателях, представляет собой экономическое плодородие [55].

Эта форма имеет, в свою очередь, вид плодородия.

Искусственное плодородие представляет собой свойство почвы, сформированной в результате целенаправленной антропогенной деятельности [55]. Проявляется при создании субстратов для теплиц, парников, искусственных почв на ограниченных территориях (например, огороды). Определяется величиной ресурсов при заданном (искусственно сбалансированном) уровне их реализации.

Плодородие, как часть почвообразовательного процесса, тесно связано с превращениями, аккумуляцией и передачей энергии и веществ, что происходит в результате количественных и качественных изменений факторов и условий плодородия. Эти изменения могут протекать как в благоприятном для развития плодородия отношении, так и в неблагоприятном.

Урожайность сельскохозяйственных культур является следствием реализации не только эффективного, но и потенциального плодородия, а также агроклиматических, производственных и других ресурсов. Важнейшая задача земледелия — обеспечение стабильного роста урожаев при высоком качестве продукции на основе расширенного воспроизводства эффективного и потенциального плодородия почв [133].

3. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

В настоящее время достаточно хорошо известно, что в отличие от естественных биогеоценозов с относительно замкнутым циклом биогенных элементов в агроценозах происходит разрыв этого цикла из-за отчуждения питательных веществ с урожаем, снижение их доступности растениям, потерь в результате стока, эрозии, денитрификации, инфильтрации и т.д. Нарушение баланса питательных веществ в земледелии ведет не только к уменьшению производства продукции и ухудшению ее качества, но и к снижению устойчивости агроландшафтов. Систематическое наблюдение, изучение, анализ этих процессов и принятие необходимых мер составляют основу мониторинга. По существу, это сложное комплексное исследование большого количества сопряженных факторов, обеспечивающее соблюдение главного принципа, в соответствии с которым развитие природы и цивилизации, взаимодействуя, должно обогащать друг друга, обеспечивая биосферосовместимость и высокое качество жизни человека. В этой связи особенно актуальны высказывания Ю.Либиха («Химия в приложении к земледелию и физиологии», Сельхозгиз, 1936) о поступательном развитии мониторинга плодородия почв и химизации земледелия: «Ни одна техническая деятельность для своего успешного развития не требует большего объема знаний, чем сельское хозяйство, и вместе с тем нигде нет большего невежества, чем в сельском хозяйстве» (стр.356) и «. Чтобы сохранить плодородие почвы, ей должно возвращать все, у нее взятое. Если взятое не будет возвращено полностью, то нельзя рассчитывать на получение вновь таких же урожаев; урожаи могут быть повышены путем увеличения содержания в почве упомянутых составных частей» (стр.52).

До XIX столетия оценка качества почв сельскохозяйственных земель носила описательный характер и в основном была предназначена для фискальных целей (налогообложение землевладельцев). В XIX-XX вв. в связи с определенными научными достижениями в земледелии, почвоведении, физиологии растений, агрохимии и других областях естественных наук для оценки плодородия почв стали использовать также результаты количественного анализа показателей свойств почв, при этом возросло число их наименований. Результаты качественной оценки земель сельскохозяйственного назначения в современных условиях используют не только для установления стоимости земли и земельных налогов, но и для решения управленческих задач по повышению продуктивности земледелия и воспроизводству почвенного плодородия (применение удобрений, химическая и водная мелиорация, противоэрозионные и фитосанитарные мероприятия и др.). В последние годы при оценке качества земель в зарубежных странах усиливается роль критериев, связанных с охраной окружающей среды, а также роль автоматизированных земельных информационных систем и цифровых кадастровых карт. ФАО для оценки качества земли в неорошаемом земледелии рекомендует использовать следующие показатели: режим радиации (общая радиация, длина дня), температурный режим, доступность влаги (общая влажность, критические периоды, опасность засухи), доступность корням О (условия дренажа), содержание доступных для растений питательных элементов, условия укоренения и условия, влияющие на прорастание семян и образование травостоя, влажность воздуха как фактор роста, условия созревания, опасность затопления, климатические опасности (мороз, шторм), избыток солей (засоленность, солонцеватость), токсичность почвы (присутствие А1, кислотность, щелочность, кислые сульфаты и другие), фитосанитарное состояние (сорняки, вредители, болезни), пригодность почвы к обработке, потенциал механизации, условия подготовки земли или ее расчистки под пашню, условия хранения и перевозки продукции, местоположение, опасность эрозии (дефляции) и деградации почвы и др. [137]. Все показатели группируются по разделам: климатические условия, климат почвы, форма и рельеф участка, гидрология, фитосанитарное состояние посевов и почвы, морфология почвы, физика и эрозия почвы, химия почвы, биология почвы, минералогия почвы, местоположение земельного участка.

Как правило, в странах дальнего зарубежья ограничиваются оценкой эффективного плодородия почвы по расширенному набору показателей агрофизических, агрохимических, биологических свойств, характеру рельефа местности, подверженности почв процессам эрозии, климатических условий, фитосанитарного состояния и другим показателям, важнейшим из которых является продуктивность растений. По комплексной оценке, выраженной в процентах от урожайности, получаемой в оптимальных условиях при отсутствии специальных затрат, определяют класс пригодности земли для тех или иных культур: >80% — высокая пригодность; 41-80% — средняя пригодность; 20-40% — ограниченная пригодность;

Источник