Плодородие почв является каким ресурсом
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
Почвенные ресурсы — это что такое? Какое значение имеют почвенные ресурсы?
Почвенные ресурсы — это почвы, которые являются основным источником получения сырья для производства продовольственных товаров, а также некоторых видов непродовольственных товаров.
Понятие о почве
Почву можно охарактеризовать как центр экосистемы. Сохранение биологического разнообразия предполагает бережное отношение к почве. Абсолютное большинство представителей флоры и фауны сосредоточены в ней. Почвы и почвенные ресурсы аккумулируют энергию, основой которой является гумус. Все это обусловлено тем, что почва — это не вся земля, а только ее поверхностный слой, имеющий плодородие.
Земля и почва
Земельные ресурсы представляют собой земную поверхность, на которой потенциально можно разместить различные хозяйственные объекты, а также постройки и населенные пункты.
Одним из наиболее важных направлений использования земельных ресурсов является сельскохозяйственное. Последнее возможно только в отношении почв. Земельные ресурсы в нашей стране огромны, почвенные ресурсы значительно скромнее.
В связи с этим часто говорят о почвах и почвенно-земельных ресурсах.
Значение почвы
Почва представляет собой невозобновляемый ресурс. Она служит местом обитания многих живых организмов, а также выполняет защитную функцию.
Какое значение имеют почвенные ресурсы? При ответе на вопрос нужно попытаться представить себе всю волну загрязнителей, которая выливается различными производителями на землю. Именно почва является первичным звеном, которое связывает эти поллютанты, делая их в большой степени недоступными для флоры и фауны, от которых по трофическим цепям часть этих вредных веществ могла бы попадать к человеку, нанося непоправимый урон его здоровью. Однако вечного двигателя не существует, поэтому возможности почв лимитированы, особенно в условиях техногенного загрязнения.
По некоторым данным, недостаток магния в рационе может вызывать онкологию желудка. В продукты питания все необходимые элементы попадают по пищевым цепочкам из почвы.
В почвенных ресурсах сосредоточено большое количество микроорганизмов, большинство из которых являются полезными.
Помимо этого, в грунте обитают многие животные, которые совместно с патогенной микрофлорой способны вызывать заболевания человека.
Таким образом, имеется как положительное значение почвенных ресурсов, так и отрицательное.
Почвенные ресурсы и их особенности
Почвенные ресурсы являются местом скопления фитомассы, здесь обитают животные, микроорганизмы, которые разлагают отмирающие остатки. В итоге все органическое вещество аккумулируется в почве. В этом заключаются особенности почвенных ресурсов.
В почве происходят различные процессы по созданию и разрушению химических веществ различной природы, как органических, так и минеральных.
Химические вещества, необходимые для жизни, накапливаются в фитомассе. Далеко не все эти вещества нужны растениям, большая их часть подвергается миграции, скорость которой во многом обуславливается гранулометрическим составом почв.
Почвенные ресурсы нашей планеты в совокупности образуют педосферу. Почвенные процессы включены во все глобальные биогеохимические круговороты.
В чем заключаются особенности почвенных ресурсов? Таким образом, ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Особенности заключаются в том, что на планете множество различных почв по типу, гранулометрическому и химическому составам, физическим свойствам, на них произрастают различные растения, в них обитают различные микроорганизмы, что обуславливает их различные свойства.
Российские почвы
Наша страна имеет множество различных зон. В связи с этим почвенные ресурсы России многообразны.
В нашей стране встречаются коричневые, бурые, серые лесные почвы, черноземы, дерновые, подзолистые, мерзлотные, желтоземы, красноземы и многие другие типы почв.
Глеевые почвы в основном расположены на севере нашей страны. В них находится большое количество кислорода, они являются переувлажненными и практически непригодными для сельскохозяйственного использования. В связи с этим флора, произрастающая на данных почвах, достаточно бедна и в основном представлена кустарниками и мхами.
В таежной зоне хвойников распространены подзолистые почвы, которые характеризуются повышенной кислотностью за счет разложения опадающих хвоинок. Благодаря выпадающим осадкам кислотность несколько нейтрализуется, однако подзолистые почвы считаются малоплодородными. На этих почвах нужно применять в больших количествах известковые материалы, которые способствуют нейтрализации кислотности или выращивать культуры, которые не боятся повышенной кислотности: картофель, люпин и ряд других.
Ближе к центру России расположены бурые и серые лесные почвы. Они богаты золой. Наиболее плодородные из этих типов почв расположены в лесостепной зоне.
Помимо данных почв, почвенные ресурсы России представлены и черноземами, которые являются наиболее плодородными почвами. Среди них выделяют 5 типов черноземов, которые отличаются содержанием гумуса, и, как следствие, плодородием. В некоторых случаях мощность гумусового горизонта в этих типах почв может достигать и даже превышать 1 метр (при этом в бурых и серых лесных почвах он максимально может составлять 45 см).
В аридных условиях степи преобладают каштановые почвы. Они менее плодородны по сравнению с черноземами. Эти типы почв, а также другие, распространенные в степных зонах, — сероземы, серо-бурые почвы — относятся к засоленным почвам.
Улучшаем почвенное плодородие
Не все почвы обладают одинаковым почвенным плодородием. Его необходимо улучшать в почвенных ресурсах. Это достигается при помощи внесения органических (торф, навоз, компост, зеленое удобрение, солома) и минеральных удобрений (все минеральные удобрения, кроме содержащих хлор, являются универсальными, поэтому, когда на реализации находятся удобрения, предназначенные якобы для овощей, это не совсем верно, их можно применять под различные культуры в зависимости от обеспеченности почвы доступными для растений элементами питания). Помимо этого осуществляют известкование кислых почв, гипсование щелочных, болотистые почвы осушают, почвы, расположенные в аридных условиях, наоборот, орошают.
Гранулометрический состав
Почвы образуются в процессе выветривания горных пород. При этом образуются различные частицы. Подобные частицы имеют почвенные ресурсы органического и органоминерального происхождения, которые образуются в результате протекания естественных процессов.
Частицы, имеющие разный размер, оказывают различное действие на плодородие. Так, камни мешают обеспечению качественного выполнения агротехнических требований.
Гравий характеризуется плохой влагоудерживающей способностью и влагоемкостью.
У песка они несколько лучше, водопроницаемость высокая. Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в открытом грунте, можно возделывать на песках при достижении влагоемкости 10% и выше.
У крупной пыли свойства примерно такие же, как у песка. При преобладании средней и крупной пыли в почве они становятся склонными к заплыванию.
Мелкая пыль способна к набуханию и усадке, характеризуется липкостью и плотным сложением.
Во многом почвенное плодородие зависит от содержания ила. Эта фракция способствует протекания физико-химических процессов, характеризуется хорошей поглотительной способностью, отличается высоким содержанием гумуса. В основном илистые частицы способствуют формированию хорошо оструктуренных почвенных ресурсов. Это происходит не всегда. Так, в случае невысокого содержания гумусовых веществ почвы могут иметь неблагоприятные водные и воздушные свойства.
В одной и той же почве могут содержаться различные частицы. Их соотношение и называют гранулометрическим составом.
Почвы с преобладанием песка и глины имеют разные свойства. По мере утяжеления гранул минералогический состав почв улучшается, что приводит к увеличению содержания элементов питания, улучшению протекания аккумуляции гумуса и на процессы структурообразования.
Таким образом, на плодородие почвы оказывает влияние не только тип почвы, но и ее гранулометрический состав.
Химический состав почв
Больше всего в почвах содержится кислорода. Много кремния, алюминия. По сравнению с литосферой, в почвенных ресурсах содержится больше углерода и азота, образующихся в результате биогенной деятельности.
По сравнению с литосферой увеличивается содержание водорода и кислорода, что связано с процессами выветривания горных пород.
В каждом типе почвы имеются почвенные горизонты, для которых характерен свой химический состав.
В заключение
Таким образом, почвенные ресурсы — это почвы, которые расположены на определенной территории. На территории нашей страны распространено множество типов почв. Это обусловлено тем, что в пространственном отношении Россия разделена на множество зон. Различные типы почв отличаются плодородием. На него оказывает влияние не только тип, но и гранулометрический и химический составы. Разные почвы имеют различные тепловой, водный, воздушный и питательный режимы. Все это обуславливает различные виды живых организмов, преобладающих в разных почвах.
Источник