Плодородие обрабатываемых почв определяют

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

Специфика плодородия почвы, методы его оценки и восстановления

Плодородие почвы представляет собой ее способность создавать для растений оптимальные условия, выражающиеся в доступе воздуха, обилии питательных элементов, воды и тепла – все они необходимы для полноценного развития и роста возделываемых культур. Плодородие является основным свойством почвы, определяющим ее роль в качестве главного фактора сельскохозяйственного производства.

Значение понятия

Плодородие – это характерное свойство земли, служащее ключевым качественным ее отличием от горной породы. Данное свойство в естественном виде становится результатом почвообразования, при сельскохозяйственном освоении – итогом мер по окультуриванию. Развитие науки в этом направлении связано с деятельностью почвоведа В.Р.Вильямса, он изучал свойства и виды почв, пути увеличения их плодородности.

Виды плодородия почвы

Исследователи предлагают классификацию на 4 основные позиции – естественное, искусственное, экономическое и потенциальное.

Искусственное

Подобным свойством наделяют землю в ходе целенаправленного воздействия – аграрии улучшают плодородие почвы посредством таких приемов окультуривания, как введение удобрений, обработка, мелиорация. Искусственные свойства приобретаются наряду с естественными с тех пор, как целинный участок становится элементом севооборота, вовлекается в средства производства и выдает продукты труда. В чистом виде это явление характерно для создания субстратов, предназначенных для выращивания культур в парниках, теплицах.

Искусственное плодородие почвы

Естественное

Это та совокупность свойств, которыми обладает почва в естественном виде без человеческого вмешательства. В одних случаях природное плодородие бывает довольно низким, в других – высоким, при обоих сценариях оно напрямую зависит от сочетания и влияния естественных факторов и протекающих почвообразующих процессов. В чистом виде подобные характеристики присущи лишь целинным землям, они определяются объемом растительной массы, биологически продуцируемой в течение года на каждой единице площади.

Потенциальное

Это суммарные характеристики земли, определяемые ее измененными человеком и приобретенными в ходе почвообразования свойствами. Они выражаются как совокупность запасов питательных элементов растений, вариации их взаимодействия и соединений, способность грунта обеспечить культуры такими благоприятными условиями, как воздух, влага, тепло. Повышенное потенциальное плодородие позволяет долгое время мобилизовать эффективные характеристики грунта, поставлять растениям в заданном количестве требуемые элементы питания.

В частности, большой потенциал – природный и искусственный – имеют луговые торфяники, так как после освоения и осушения на них можно длительное время получать высокие урожаи, как и на черноземных участках. Подзолистые, напротив, нуждаются в повышении плодородия почвы.

Экономическое

Этот тот сегмент совокупности характеристик земли, который можно измерить в виде урожая. Так называют реальное воплощение естественного и искусственного плодородия, результат агротехнического воздействия на грунт в заданных социально-экономических условиях. Поэтому в число факторов, определяющих эффективность почвы, входят не только начальные природные характеристики, но и условия сельскохозяйственного применения грунта, задействованные в окультуривании научные и технические приемы.

Категории и показатели почвенного плодородия

Факторы объединены в 3 группы – биологические, агрофизические и агрохимические. В первую категорию входят следующие показатели:

уровень присутствия гумуса – основного источника энергии и пищи для выращиваемых культур. Чем больше гумуса, тем выше физико-химические характеристики земли;
активность почвенных микроорганизмов, отвечающих за образование оптимальной структуры пахотного земляного слоя – комковатой и прочной. В таком случае образуются благоприятные водно-воздушные условия для растений;
присутствие органических компонентов – они отвечают за стабильное полноценное азотное питание культур, обеспечивают равномерное распределение полезных макроэлементов и влаги. Органические вещества образуются из подземных и надземных растительных остатков, по мере убывания эффективности в этом смысле приводятся многолетние травы, зернобобовые и зерновые однолетние, пропашные многолетние культуры;
степень очистки почвы от болезнетворных организмов, семян, вредителей, частей растений, отвечающих за вегетативное размножение.

Агрохимические факторы, контроль которых позволяет улучшить характеристики земли:

кислотно-щелочная стабильность почвенного раствора. Данная характеристика обуславливается не только состоянием грунта, но и биологической спецификой произрастающих культур, водно-воздушным режимом. Если держится диапазон рН 5,6-6,5, можно ожидать высокого урожая;
емкость поглощения – способность субстрата к впитыванию;
содержание питательных веществ – азота, фосфора, калия.

Контроль за кислотно-щелочной стабильностью почвенного раствора позволяет улучшить характеристики земли

общие – объемная масса, плотность в твердом виде, пористость;
гранулометрический состав – уровень присутствия механических фракций глины, песка. Первая влияет на урожайность сельскохозяйственных культур, в идеале она должна присутствовать в составе на уровне 30-35%. Супесчаными и песчаными называют легкие типы почв, тяжелые – это глинистые и суглинистые. Обеспечивают благоприятный для растений режим, богаче гумусом, влагой и питанием легко- и среднесуглинистые участки;
физико-механические свойства – липкость, усадка, твердость, пластичность, набухание, связность, удельное сопротивление;
водные свойства. Влагоемкость – максимальный объем воды, который может быть впитан землей; водоудерживающая способность – объем воды, который может быть сохранен благодаря капиллярным и сорбционным силам; водоподъемность – возможность вызова капиллярного подъема влаги;
структура – сумма фракций разной формы, величины, качественного состава. Наиболее удачным с агротехнической точки зрения является мелкокомковатый грунт;
мощность пахотного слоя.

Чтобы в земле поддерживался оптимальный для растений воздухообмен, при восстановлении плодородия почвы нужно уделять внимание поддержанию ее пористости.

По степени важности для растений факторы плодородия подразделяются на необходимые, косвенные, случайные и токсические. Необходимые показатели – это питательные вещества, солнечный свет и тепло. Косвенные условия оказывают влияние лишь на характер и интенсивность воздействия первой группы факторов, они полностью определяются средой обитания культуры.

Токсические показатели оказывают негативное влияние на физиологические процессы и ритмы растений. Чем больше их в почвенной среде, тем ниже продуктивность, урожайность культуры, быстрее наступает ее гибель – это в основном фитонциды и химикаты. Появлению случайных факторов, как правило, способствуют резкие колебания погодных условий, например, заморозки поздней весной, высокое содержание пыли в воздухе, подтопление участка из-за обилия дождей, засушливость и ветреность, вызывающая разрушение верхнего плодородного слоя.

Элементы и факторы, лимитирующие плодородие

Решая, как повысить эффективность грунта, аграрии отталкиваются от того, что элементами плодородия служат все химические, физические и биологические характеристики в сумме и равновесии. Количественное или качественное превышение одного или нескольких показателей способно оказать не только благотворное, но и лимитирующее воздействие на почву.

Преобладающие лимитирующие факторы:

избыточная кислотность;
обилие солей;
высокая плотность;
нехватка влаги;
заболоченность ввиду избытка воды;
неоднородность микрорельефа;
слишком слабый, тонкий корнеобитаемый слой;
химический и биологический токсикоз;
избыточная щелочность;
высокая глинистость;
нехватка тепла;
дефицит минеральных веществ;
недостаточная аэрация;
большой уклон, препятствующий задерживанию влаги и питания.

Избыточная кислотность лимитирует плодородие

Для ликвидации неблагоприятных условий могут быть взяты на вооружение следующие агротехнические мероприятия:

использование дополнительных физиологически кислых смесей в качестве удобрений, кислотование и гипсование;
оструктуривание, рыхление, затрагивающее глубокие слои, пескование, засевание травы;
мелиорация с целью восполнения недостатка тепла – снегонакопление, пленочное укрытие, поверхностное мульчирование, обустройство лесополос;
внесение органических и минеральных подкормок;
щелевание и осушительный дренаж;
полосно-контурное переустройство, террасирование, перемежение растений;
планомерное углубление корнеобитаемой прослойки, борьба с дифференциацией;
контроль севооборота, контроль парования;
известкование;
промывка в тандеме с дренажом почвенно-грунтовых и сбросных вод;
орошение, использование методов защиты от испарений и накопления воды;
планировка поверхности.

Некоторые участки страдают от комплекса лимитирующих факторов, чтобы восстановить их плодородие, одновременно используются 3-5 мелиоративных приемов.

Методики исследования и оценки плодородия почв

Если речь идет о природных биогеоценозах, о плодородии почвы на участке судят по густоте стояния растений, продолжительности их развития, биомассе, ярусности, общему приросту. Пахотные грунты оцениваются с разных сторон, самым важным показателем является их продуктивность с точки зрения урожая сельскохозяйственных растений. Но здесь важно понимать, что результативность цикла развития культур определяется не только и не столько плодородием почвы, имеют значение погодные условия, качества семян, используемые технологии возделывания.

Дерново-подзолистые участки оцениваются с точки зрения кислотности, она зависит от специализации севооборота, гранулометрической структуры, биологической сущности культур. При применении физиологически кислых удобрений наблюдается дефицит кальция в пахотном слое. Здесь важно обоснованно использовать известкование. Чтобы поддержать оптимальный уровень гумуса, практикуют известкование, внесение азотных и органических подкормок.

Нюансы восстановления и улучшения плодородия почвы

В отношении вновь осваиваемых участков, характеризующихся низкой естественной эффективностью, используется метод окультуривания – искусственного изменения свойств. Такой способ улучшения плодородия почвы неизбежен для солончаковых, подзолистых и сильносмытых земель, во время перепахивания неплодородного горизонта, на торфяных разработках и в горных районах.

Используются два метода воспроизводства:

вещественный. Активно применяются мелиоранты, пестициды и аналогичные смеси, земля подвергается многообразному воздействию, в результате которого восполняется уровень питательных веществ;
технологический. Аграрии комбинируют разные возможности обработки почвы и высева, севооборот, используют промежуточные культуры. Таким образом происходит мобилизация почвенных ресурсов, но здесь нельзя ожидать долгосрочного эффекта и восполнения питательных веществ.

Воспроизводство плодородия актуально для участков с интенсивным земледелием, ослабленным водно-воздушным режимом, неблагоприятным фитосанитарным состоянием. Оно может быть простым и расширенным, в первом случае предпринимаются меры, позволяющие вернуть состояние грунта к исходным параметрам. Расширенное воспроизводство подразумевает преодоление этой отметки.

Источник