Повышение плодородия почвы
За свою историю человечество разработало множество различных способов повышения плодородия почвы. Наиболее эффективными из них учёные признали включение в севооборот многолетних трав, высаживании сидератов и обработку почвы бактериальными удобрениями. При адекватном использовании этих приёмов, при соблюдении технологии обработки почвы, соответствующей природно-климатическим условиям, удаётся добиться значительного улучшения биологических параметров почвы, её водно-воздушного режима, эффективности внесения удобрений. Также повышается плодородие почвы в результате внесения в неё удобрений, известкования, борьбы с сорняками и другими мероприятиями оказывающими воздействие на агрохимические и биологические свойства почвы.
Гарантированно добиться повышения плодородия почвы можно только при использовании научно обоснованного севооборота и выполнении, объединённого в систему, комплекса агромероприятий.
Влияние на плодородие почвы и урожайности культур различных сельхозприёмов
Внесение минеральных удобрений
Их внесение в почву обеспечивает повышение урожайности выращиваемой культуры. Но для каждой культуры существует собственный набор минеральных удобрений, отличающийся по составу и срокам внесения от других культур. Неправильный подбор компонентов и сроков внесения может даже снизить объём полученного урожая. Причина этого то что для многих организмов почвы различные химические соединения будут ядовиты. Также при больших дозах внесения можно отравить почву. Следует отметить, что минеральные удобрения относятся к неорганическим веществам, а основой плодородия являются органические. И если с этой стороны посмотреть на их внесение то они даже уменьшают плодородие почвы, так как снижают в почве долю органических веществ. Ещё одной особенностью минеральных удобрений можно назвать срок их действия большинства из них – в течении года 4/5 из внесённого объёма разрушится до непригодного для потребления растениями вида или будет смыта с поля водой. Из перечисленных особенностей данных удобрений можно сделать вывод, их применение кратковременно повышает урожайность определённых культур, а в долгосрочной перспективе снижает общее плодородие почвы. Однако технологии продолжают совершенствоваться. с появлением новых видов удобрений и методов их внесения можно ожидать изменение этого вопроса.
Внесение органических удобрений
Самое распространённое из органических удобрений – это навоз, но в свежем виде его вносить нельзя, требуется чтобы он перепрел. Свежий навоз выжигает многие растения и его разбрасывание по полю просто уничтожит урожай. Действительно полезно будет внесение компоста из навоза. Основным источником навоза являются животноводческие фермы, откуда он выходит перемешанный с используемой там подстилкой, обычно это солома или опилки. Другие виды органических удобрений встречаются редко, так как по сравнению с навозом отсутствует источник их промышленного получения. Рациональное применение органических удобрений повышает плодородие почвы в достаточно долгосрочной перспективе.
Пестициды
Так называют различные ядохимикаты используемые для защиты растений. Но их применение имеет ряд моментов влияющих на плодородие почвы. Первый момент – неизбирательность воздействия, когда кроме вредителей гибнут полезные организмы, что естественно отрицательно сказывается на урожайности. Особенно это сказывается при частом применении – у вредителей вырабатывается иммунитет к применяемому препарату, а полезные продолжаю гибнуть. Вторым моментом можно назвать замещение одних вредителей другими. Освобождённая экологическая нижа тут же начинает заниматься другими видами. Следующий момент — накопление ядов в почве и сельскохозяйственных культурах. Результатом чего становится гибель почвенных микроорганизмов с последующим её истощением. Могут быть отравлены как поверхностные так и подземные воды.
Нехимические способы повышения плодородия почв и урожайности культур
Основным из них является применение научно-обоснованного севооборота. Различные растения по разному используют ресурсы почвы и оставляют в ней после себя различные элементы. Так после бобовых в почве остаётся повышенное содержание биологически усваиваемого азота. Что обеспечивает повышение скорости восстановления почвы, положительно влияет распространение заболеваний и вредителей растений.
Также стоит отметить биологические способы борьбы с вредителями и сорняками. Например, мульчирование позволяет значительно сократить объём сорняков и при использование растительных материалов хорошо повышает плодородие почвы.
Мелиорация
Это комплекс различных мер направленных на приведение свойств почвы к требуемым, в том числе таких как повышение ей плодородия или введения в сельскохозяйственный оборот. Применяемая в сельском хозяйстве мелиорация делится на три группы. Водная – результатом будет улучшение водообеспечения сельхозугодий, осушения или обводнение. Земельная – представляет собой улучшение свойств почвы, состоит из различных мероприятий по нормализации химического состава почвы, противоэрозионных мер и подобных им. Климатическая – результат её изменяет погодные условия в местности проведения. Включает приёмы вызывающие искусственное выпадение осадков, предотвращение засух и других погодных явлений способных нанести вред сельскохозяйственным культурам. Наиболее распространенным примером климатической мелиорации является высадка ветрозащитных лесополос.
Повышение плодородия почвы идёт очень медленно, в естественных условиях на это потребовались тысячи лет. Необходимо качественно заботится о состоянии почвы и не допускать её истощения – это сможет обеспечить хороший урожай множество лет подряд.
Источник
Как улучшить структуру почвы и повысить её плодородие
Природа наградила человека множеством удивительных и бесценных подарков, одним из которых является почва. Мы пользуемся землёй безраздельно и не задумываемся над тем, сколько миллионов лет понадобилось для её формирования. Почва — источник всего живого на планете. Если бы поверхность Земли не была покрыта почвой, человек просто не смог бы здесь жить — не было бы растительности, животным было бы нечем питаться, люди не смогли бы добывать пищу для себя.
В предыдущих статьях цикла «Органическое земледелие: сновные особенности» и «Хватит разрушать землю перекапыванием и прополкой» мы рассматривали почву с точки зрения огородников-органистов, которые относятся к ней, как к живому существу и считают, что основным показателем плодородия является наличие в земле большого количества полезных микроорганизмов и дождевых червей, которые и являются основными производителями гумуса. Сегодня мы посмотрим на почву в ракурсе современной науки — дадим точное определение и расскажем о процессах её образования, а также рассмотрим основные механические и химические характеристики.
По определению учёных-почвоведов, почва — это поверхностный слой суши нашей планеты, который возник в результате воздействия на горные породы атмосферных явлений, солнечного света и различных живых организмов, что привело к значительным изменениям их структуры и состава. Почва считается уникальным природным образованием, обладающим только ей присущими свойствами, важнейшим из которых является плодородие. Именно наличием в своём составе необходимых для развития растений питательных веществ и запасов воды почва, как природное тело, отличается от других природных тел, например камня. Она выступает важнейшим компонентом практически всех биоценозов планеты — через почвенный покров проходят различные экологические связи большинства живых организмов и человека с гидросферой, литосферой и атмосферой.
Основные процессы почвообразования
Горные породы, покрывающие поверхность Земли с момента её образования, на протяжении миллионов лет разрушались под воздействием атмосферных явлений (ветер, солнечный свет, осадки). Массивные камни постепенно переходили в раздробленное состояние, менялся их минеральный и химический состав. Яркими примерами раздробленных пород могут служить песок и глина.
В результате таких преобразований породы приобретали новые свойства, становясь более проницаемыми для воздуха и воды. Раздробленные до мелкого состояния камни приобрели способность удерживать в себе влагу, что сделало их пригодными для жизнедеятельности различных бактерий и растительных организмов. Измельчённые горные породы постепенно обогащались продуктами их жизнедеятельности и отмершими растительными остатками, разложение которых под воздействием кислорода вызывало сложные биохимические процессы. Так происходило накопление зольной и азотной пищи на поверхности земной коры, что, собственно, и привело к образованию почвенного слоя. Таким образом, становится понятно, что состав почвы на сегодняшний день определяется минеральными компонентами, соответствующими составу коренных пород, а также зависит от характерных органических компонентов.
Наукой доказано, что на формирование почвы прямое воздействие оказывают те природные условия, в которых оно происходит. Сегодня выделяется несколько основных факторов, влияющих на образование почвенного слоя:
- почвообразующие (материнские) породы
- растительность и животные, характерные для той или иной местности
- климатические условия и рельеф местности
- действие грунтовых вод
- человеческая деятельность
Все существующие сейчас типы почв образовались из горных пород, поэтому минеральная составляющая любой почвы, как правило, содержит элементы, входившие в состав материнской породы.
Климат также играет немаловажную роль в процессе формирования почвенного слоя. Среднегодовые температуры и количество осадков в определённый период времени обуславливают те или иные процессы почвообразования. А от природных условий зависит наличие той или иной растительности, а также обитание определённых видов животных.
Влияние растительности на процесс образования почв трудно переоценить. Вследствие жизнедеятельности растений верхний слой земли обогащается питательными веществами, а в результате разложения их остатков, в земле накапливается перегной. Он, в свою очередь, служит пищей для почвенных обитателей, которые и являются главными «производителями» гумуса. О том, что такое гумус, RMNT.RU подробно рассказывал в статье «Хватит разрушать землю перекапыванием и прополкой» . Растительный покров способен влиять на микроклиматические условия. Например, в лесу, по сравнению со степными территориями, температура воздуха всегда ниже, а влажность — выше, здесь уменьшена сила ветра, накапливается больше снега. Всё это не может так или иначе не отразиться на почвообразовательном процессе.
Различные биологические и химические процессы, происходящие в почве, невозможны без воздействия воды. Именно поэтому грунтовые воды оказывают непосредственное влияние на почвообразующие процессы. Там, где они находятся высоко, меняется водный и воздушный режим, почва обогащается определёнными химическими соединениями. В переувлажнённой земле наблюдается недостаток кислорода, что негативно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов и червей.
Активная хозяйственная деятельность человека на сегодняшний день, как правило, негативно сказывается на процессах образования почвы. Вырубка лесов, глубокая вспашка, применение огромного количества минеральных удобрений приводит к изменению химических и механических характеристик, в результате нарушаются естественные природные процессы, сильно снижается плодородие.
Почвенная структура и основные методы её улучшения
Состав почвы включает в себя четыре основных компонента:
- минеральная основа составляет 50–60% от общего объёма
- органическое вещество — около 10%
- воздух — от 15 до 25%
- вода содержится в почве в количестве от 25 до 35%
По определению современной науки, структура почвы — это её способность распадаться на частицы разной формы, величины и качественного состава. Структура почвы сегодня считается одним из основных показателей плодородия. Структурированная почва хорошо пропускает и удерживает влагу и кислород, что создаёт оптимальные условия для роста и развития огородных культур. Кроме того, структурированную почву нетрудно обрабатывать.
Проведите эксперимент — возьмите лопатой небольшой пласт земли, подбросьте его и снова поймайте на лопату. Почва рассыплется на отдельные кусочки, похожие на зерно или орех — это и будут её структурные элементы. Наиболее ценным показателем качества почвенного слоя являются частицы размером 0,25–10 мм, размер от 0,05 до 0,25 мм также говорит о неплохом показателе плодородия. В зависимости от этого почвы разделяют на структурные (суглинистые и супесчаные), малоструктурные и бесструктурные (тяжёлые глинистые почвы). О механическом составе почв мы поговорим немного позже.
Важной характеристикой почвенной структуры считается её пористость, обеспечивающая благоприятный водный и воздушный режимы. Оптимальным показателем пористости является значение в 50% от объёма почвы. Чем ниже этот показатель, тем меньше земля содержит воздуха и влаги, и тем хуже в ней условия для роста растений.
Структурная почва — рыхлая, имеет небольшую плотность и значительную пористость, её обработка не требует больших физических усилий. Частицы здесь характеризуются наличием некапиллярных пор, способствующих отличному проведению и сохранению влаги. Промежутки между частицами в структурной почве всегда заполнены кислородом. В такой земле быстро всходят семена и приживается рассада, растения не испытывают недостатка питательных веществ, воздуха и влаги.
В бесструктурной почве все элементы лежат очень плотно друг к другу, здесь образуются лишь капиллярные поры. Поэтому вода проникает внутрь крайне медленно, значительная часть её испаряется. В такой земле, как правило, наблюдаются две крайности — либо избыточное, либо недостаточное увлажнение. Переизбыток воды влечет за собой отсутствие кислорода. В этих условиях происходят анаэробные процессы, приводящие к потере азота и выработке вредных для растений закисей железа, марганца и фосфора. А при недостаточном увлажнении воздуха в почве много, а влага практически отсутствует, что также негативно влияет на рост культур.
Для улучшения почвенной структуры необходимо проводить определённые мероприятия, направленные на изменение механического состава, например, в песчаные почвы вносить глину, а в глинистые — песок.
К основным агротехническим методам повышения структурности земли относят: посев сидератов, внесение органических удобрений и компоста в том числе, мульчирование. Все эти методы направлены на создание благоприятных условий для жизни почвенных обитателей, наличие которых ведёт к повышению плодородия. Обо всём этом более подробно мы говорили в статье «Органическое земледелие. Сделаем землю доброй» .
Характеристика почв по механическому составу
Главной задачей любого огородника является получение стабильного качественного урожая с минимальным вложением времени, сил и материальных средств. Для того чтобы растения чувствовали себя хорошо, необходимо, в первую очередь, понять, каков механический состав почвы на вашем участке. От этого будут зависеть основные приёмы агротехники выращивания и выбор наиболее подходящих культур. По механическому составу сегодня выделяют такие основные типы почв:
- глинистые
- суглинистые и супесчаные
- песчаные
- известняковые
- торфяные
Для того чтобы определить, какой тип почвы преобладает на огороде, необходимо понаблюдать за землёй в период сильных ливней или в момент засухи. Следует отметить, что на многих земельных наделах иногда встречается сочетание нескольких типов, поэтому крайне важно изучить особенности каждого их них.
Глинистые почвы
Если после сильного дождя на поверхности почвы остаются лужи в течение нескольких часов, а в жаркую сухую погоду земля «берётся» твёрдой коркой, то можно смело утверждать, что почва на участке глинистая. Она ощущается в руках как плотное вещество, из которого во влажном состоянии можно без проблем слепить различные фигурки.
Основной характеристикой этого типа является его малосруктурность или полное отсутствие структуры. Такую землю крайне сложно рыхлить, а в дождливый период вообще невозможно, так как она расплывается под ногами. Сроки работ весной здесь ограничены по причине того, что глинистая почва медленно прогревается и просыхает. Учитывая бесструктурность, растения постоянно испытывают либо недостаток влаги, либо её переизбыток, что негативно влияет на их рост и развитие.
На участках с глинистой почвой хорошо чувствуют себя только те растения, которые любят лишнюю влагу, например, некоторые сорта роз, малина, брюква, вишни. Высаживать же овощи на такой земле рекомендуется только после проведения мероприятий по улучшению почвенной структуры.
Улучшить глинистую почву можно путем внесения в неё золы и крупного песка, что поспособствует разрыхлению. Внесение органических удобрений, компоста, мульчирование и сидерация сделают глинозём более плодородным и структурированным. На обработанных таким образом глинистых землях прекрасно чувствуют себя фасоль, горох, практически все виды капусты, картофель, большинство кустарников и плодовых деревьев.
Суглинистые и супесчаные почвы
Эти типы почв считаются наиболее плодородными и подходящими для выращивания, как различных овощных культур, так и закладки садов и виноградников. Если после дождя вода впитывается в землю достаточно быстро, и, при этом, влажность держится на протяжении длительного времени, то можно говорить о том, что почва на вашем огороде суглинистая или супесчаная. Суглинки состоят из глины и песка в процентном соотношении 70 к 30 соответственно. Наиболее качественной считается почва, где присутствуют крупинки песка большого размера и частички ила.
Супесчаная земля состоит из глины приблизительно на 20%, а из песка на 80–90%. Это является также неплохой комбинацией, однако, следует учитывать, что если количество песка превышает указанные показатели, то качество почвы значительно снижается.
Суглинки и супеси отличаются высокоструктурированным составом, хорошей воздухо- и водопроницаемостью. Эти типы почв богаты необходимыми для растений минеральными веществами, что способствует получению высоких качественных урожаев. Работать на такой земле — одно удовольствие, она замечательно рыхлится, имеет тёмный цвет и богата гумусом. На ощупь влажные суглинки и супеси зернисты и немного мажут руки.
Суглинистая и супесчаная земля не нуждается в каком-либо дополнительном улучшении, на ней без труда можно вырастить богатый урожай любой культуры. А если такую почву беречь и обрабатывать, следуя принципам органического земледелия, описанным в статье «Органическое земледелие. Основные особенности» , то она побалует экологически чистыми урожаями ещё ваших детей, внуков и правнуков.
Песчаные почвы
Если земля быстро впитывает влагу, но также быстро её и испаряет, то следует говорить о песчаном типе почвы. Такие почвы имеют как достоинства, так и недостатки.
К основным достоинствам можно отнести небольшую трудоёмкость при обработке — они практически не нуждаются в рыхлении. Хорошая воздухопроницаемость обеспечивает доступ кислорода к корням, что положительно сказывается на развитии корневой системы. Песчаные почвы очень тёплые, они прогреваются гораздо раньше, чем все остальные, поэтому идеально подходят для выращивания ранних овощей и фруктов.
Недостатки песчаников следующие: песок плохо удерживает влагу, которая не задерживается в районе корней, а просачивается либо глубже, либо испаряется. Недостаток дождей или поливов очень быстро приводит к засухе. Отличная воздухопроницаемость способствует разложению питательных веществ в минеральные составляющие в недоступной для растений форме, а дожди и поливы легко вымывают органические вещества, и гумус не накапливается. Из песчаных почв также легко вымываются соли металлов и щелочей, что приводит к их сильному закислению. Более подробно о химическом составе почв поговорим чуть позже.
Повысить плодородие песчаников поможет внесение биологических удобрений в достаточно больших количествах. Высадка сидератов улучшит структуру почвы и насытит её дополнительными органическими остатками, воспрепятствует вымыванию питательных веществ. Сберечь почвенную влагу поможет мульчирование любыми имеющимися под рукой материалами, причём слой мульчи в данном случае должен быть не менее 7 см.
Песчаную почву можно превратить в супесчаную путём внесения в неё глины из расчёта 3 ведра на 2 кв. м каждый год на протяжении 5–6 лет. Глина должна быть в порошкообразном сухом состоянии, иначе она не смешается с песком должным образом. Такой способ улучшения — задача, требующая больших затрат времени, сил и денежных средств.
На хорошо обработанных описанным выше способом песчаных почвах прекрасно растёт картофель, различные сорта лука, практически все корнеплоды. Помидорам тут тоже понравится.
Известковые почвы
Этот тип почв можно определить по следующим признакам: быстрое впитывание воды после ливней, а при наступлении сухой жаркой погоды земля приобретает грязно-белый или сероватый оттенок.
По структуре и свойствам известковая почва напоминает песчаную. Она также не удерживает влагу, а вымывание питательных веществ сильно снижает плодородие. От песчаников известковая почва отличается наличием большого количества солей кальция, проще говоря, извести, и имеет выраженную щелочную реакцию.
Внесение органических удобрений и сидерация поможет пополнить количество питательных веществ и улучшить почвенную структуру, толстый слой мульчи сбережёт влагу. Работать на этой земле легко — она, как и песчаная, практически не требует рыхления.
Известковые почвы при достаточном количестве органических удобрений и соответствующей обработке пригодны для выращивания большинства видов растений, исключения составляет лишь картофель, предпочитающий почвы с немного повышенной кислотностью.
Торфяные почвы
Этот тип почв встречается на огородах и приусадебных участках крайне редко, там, где раньше были болота. При идеальной обработке торфяники могут давать стабильные урожаи на протяжении длительного времени.
Осушенные торфяные почвы богаты органикой, но бедны на азот и другие минеральные вещества в доступной для растений форме. Для ускорения преобразования минералов в такую почву необходимо добавить песок и глину из расчета на 10 кв. м — 20 ведер глины и 40 ведер песка. Глина, как и при улучшении структуры песчаных почв, должна иметь сухую порошкообразную консистенцию. Для ускорения преобразования азота также рекомендуется добавлять в торфяную землю компост (10–15 кг на 10 кв. м).
Торфяники имеют пористую структуру и замечательно сохраняют влагу, такая земля практически не требует рыхления, однако, повышенная кислотность торфяной почвы может вызвать возникновение ряда таких опасных грибковых заболеваний, как кила крестоцветных.
Тут хорошо растёт картофель и кустовые ягодники, неплохо чувствуют себя клубника и земляника. При посадке овощей необходимо обращать внимание на уровень грунтовых вод, если они находятся на высоте менее 1 метра к поверхности, то культуры следует высаживать на приподнятых грядах. Как правильно их организовать, подробно рассказано в статье «Как заложить умные грядки» . Из-за высокого уровня грунтовых вод не рекомендуется высаживать на торфяных почвах фруктовые деревья.
Что такое кислотность и как ее определить
Кислотность является наиболее важной характеристикой химических свойств грунтов различного типа. Повышенная или, наоборот, пониженная кислотность может стать причиной плохого самочувствия многих огородных культур.
Кислотность измеряется единицей pH (уровень кислотности), в зависимости от которого почвы подразделяют на кислые (pH 4–6,5), нейтральные (pH 6,5–7) и щелочные (pH 7–9). Данная шкала имеет крайние значения от 1 до 14, однако на территории Европы такие показатели фактически не встречаются.
Как же практически определить кислотность почвы на приусадебном участке? Можно, конечно, отнести её образцы в лабораторию. Но не всегда и не у каждого такая возможность имеется. Можно также приобрести в садовых центрах специальный прибор для определения кислотности (pH тестер) и провести замеры с его помощью.
Однако приблизительный уровень pH можно определить и более простыми способами. Если полить кусочек земли обычным столовым 9% уксусом и он «зашипит» — почва на участке щелочная.
Можно определить уровень кислотности следующим образом: выкопать ямку шириной и глубиной на штык, по всему периметру которой срезать тонкий слой земли, хорошо её перемешать и увлажнить дождевой или дистиллированной водой. Затем землю нужно сжать вместе с лакмусовой бумагой в руке. Если бумага станет красная — почва сильнокислая, если розовая — среднекислая, а жёлтый цвет будет показателем слабокислой почвы. Если лакмусовая бумага станет зелёно-голубой, можно смело утверждать, что уровень pH приближается к нейтральному, синий цвет означает нейтральную кислотность, а зелёный говорит о том, что земля на огороде щелочная.
Кислотность почв можно достаточно точно выяснить по некоторым видам сорняков, растущим на участке. Кислую почву, например, любит щавель, лютик ползучий, подорожник, хвощ полевой, фиалка трёхцветная. Если на огороде вы заметили ромашку лекарственную, пырей, мать-и-мачеху, клевер и осот, то кислотность, скорее всего, нейтральная или слабокислая. Вьюнок полевой, мак, живокость указывают на щелочную почву.
Все растения, которые мы высаживаем на приусадебных участках, относятся к разному уровню pH по-разному. По этому принципу выделяют четыре группы:
- Культуры, предпочитающие нейтральную или слабощелочную землю и не переносящие кислых почв — смородина всех сортов, любой вид капусты, свекла.
- Растения, которые хорошо себя чувствуют на почвах со слабокислой реакцией — бобовые (горох, фасоль и т. д.), лук, огурцы, шиповник.
- Огородные культуры, спокойно переносящие почву умеренной кислотности — помидоры, морковь, тыква, репа, крыжовник, малина.
- Повышенную кислотность любит щавель и картофель.
Для нейтрализации почв с повышенной кислотностью рекомендуется проводить известкование раз в 4–5 лет с внесением в почву гашеной извести, доломитовой муки, печной золы. Эти материалы вносят осенью из расчета на кв. м:
- супесчаные и суглинистые почвы — 3 кг;
- тяжелые суглинки и глинистая почва — 4,5–5 кг.
Следует отметить, что проводить известкование одновременно с внесением навоза нельзя, так как подобное сочетание будет способствовать потере азота, в больших количествах содержащегося в навозе.
Бывают случаи, когда почву на огороде необходимо подкислить, например, если земля известкового типа. Это особенно актуально при высадке картофеля или хвойных растений. Для повышения кислотности в посадочные ямы или борозды можно добавить верховой торф или хвойную землю из леса.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что для получения качественного высокого урожая нужно не только соблюдать необходимые для каждого конкретного вида культурных растений приемы агротехники, но и внимательно изучить химический и механический состав почвы, ее структуру и характеристики. Только внимательное и бережное отношение к земле позволит вам из года в год баловать семью экологически чистыми овощами и фруктами.
Видео по теме
Источник