Плодородие почвы
Определение
- Изучение способности почвы обеспечивать растения необходимыми минеральными питательными веществами, механизм, с помощью которого происходит поступление питательных веществ, и факторы, влияющие на обеспечение растениями питательными веществами.
- Естественная способность почвы обеспечивать растения питательными веществами.
Нельзя управлять плодородием почвы, можно управлять только питательными веществами для растений, которые в свою очередь влияют на плодородие почвы.
Динамика системы почва — растение
Если М — элемент питания, его движение можно описать следующим образом
М (твердая фаза) → М (раствор) → М (корень растения) → М (растение)
Факторы, которые влияют на преобразование недоступных питательных элементов в доступные и наоборот являются:
- Химическая активность в недоступной форме питательного элемента
- Химическая активность любых замещающих ионов в точке реакции
- Количество доступных ионов в растворе
- Микробная активность
- Факторы, влияющие на перенос доступных ионов на поверхность корня
В свою очередь, на активность микробов влияют влага, аэрация, поступление питательных веществ, температура и рН почвы. На перенос доступных ионов на поверхность корня влияет возможность замены и количество обменных ионов, а также градиент концентрации растворенных ионов.
Подвижность питательных элементов
Определение
Способность питательного иона двигаться через почву по одному или нескольким механизмами.
Нитрат-ион является наиболее подвижным в почве из-за высокой растворимости в воде и очень ограниченной реакцией с соединениями почвы. Подвижность сульфат — иона почти такая же как у нитрат-иона, но ограничена в почвах с высокой емкостью анионного обмена. Обменные катионы удерживаются глиной и органическими веществами, но находятся в равновесии с почвенным раствором.
Скорость высвобождения зависит от:
- типа обмена и концентрации в почвенном растворе
- заменимости обменных катионов
- скорости удаления из почвенного раствора
Существует шесть основных факторов, влияющих на оценку плодородия почвы:
- Уровень органического вещества в почве
- Биологическая активность
- Обработка почвы
- Отсутствие или минимальная эрозия
- Правильный рН почвы
- Баланс питательных веществ
Почему важно органическое вещество?
На плодородие почвы большое влияние оказывает органическое вещество почвы. Органическое вещество — это часть почвы, которая образуется от разлагающихся растений и животных. Например, когда вспахивается поле, листья и корни становятся частью органического вещества почвы. В почве органическое вещество состоит из нескольких различных фракций, включая живые организмы, свежие и разложенные органические остатки.
Живые организмы
Живые организмы составляют около 15% органического вещества почвы. Живая часть почвы включает в себя дождевых червей, насекомых, бактерии, грибы, корни растений и такие животные, как полевки и родинки. Эти организмы помогают расщеплять только добавленные растительные остатки, навоз и другие органические вещества.
В процессе разложения, организмы получают энергию и питательные вещества, и выделяют доступные для растений питательные вещества. Этот процесс выделения питательных веществ называется минерализацией. Также организмы играют важную роль в агрегации почв и подавлении болезней.
Состав органического вещества почвы
Фактор плодородия I
Поддержание уровня органического вещества почвы
Очень важно поддерживать достаточный уровень органических веществ в почве. Для некоторых хозяйств это может быть довольно трудной задачей и требует от них диверсифицированного подхода. По сути, уровень органического вещества можно поддерживать за счет добавления различных видов органических веществ, одновременно уменьшая потери органического вещества из системы. На молочных фермах основным источником органического вещества является навоз. Другими источниками органического вещества могут быть покровные культуры и растительные остатки. Севооборота, которые включают в себя многолетние посевы трав, уменьшение агрессивной и непрерывной обработки почвы, помогут уменьшить потери органического вещества.
Более подробно о органическое вещество почвы Вы можете ознакомиться в статье:
Фактор плодородия ІІ
Поддержание биологической активности почвы
Вторым фактором плодородия почвы является поддержка биологического разнообразия в почве. Почвенная пищевая паутина состоит из множества организмов, которые имеют различные размеры, но их выживание в значительной степени зависит друг от друга. Биологически разнообразный грунт может насчитывать до 100 000 различных типов живых организмов.
Про грунтовые микробы читайте в статье:
Побочные продукты, образующиеся из корней и свежих органических остатков, питают грунтовые организмы. В свою очередь, грунтовые организмы поддерживают здоровье растений, поскольку они разлагают органические вещества, участвуют в круговороте питательных веществ, раскладывают загрязняющие вещества, улучшают структуру почвы и контролируют популяции вредителей сельскохозяйственных культур.
Например, для других почвенных организмов, дождевые черви расщепляют крупные куски растительных остатков на более мелкие. Дождевые черви также закапываются в почве, обеспечивая множество воздушных каналов для роста корней. Наконец, дождевые черви выделяют муцигель, который помогает почвы связываться.
Фактор плодородия ІІІ
Обработка почвы
Следующим принципом плодородия является управление обработкой почвы. Считается, что почвы в хорошем физическом состоянии — почвы пористые, в которые легко проникает вода и корни. Пористое пространство создается агрегированной почвой. Грунтовые агрегаты образуются, когда частицы почвы (песок, ил, глина) склеиваются вместе с органическими веществами, грунтовыми организмами и корнями растений. Клей, удерживающий все это вместе, образуется из корней растений и почвенных микроорганизмов.
Грунтовые агрегаты бывают разных форм, размеров и уровней стабильности. Их размещение в грунтовой экосистеме формирует структуру почвы. Пространство между грунтовыми агрегатами обеспечивает пространство для воздуха и воды. Поэтому на таких почвах меньше проблем с эрозией и вымыванием, питательные вещества легче становятся доступными для корней растений.
Все о биологии почв, читайте в статье:
Фактор плодородия ІV
Предотвращение эрозии почвы
Одним из факторов плодородия почв является уменьшение потерь питательных веществ в окружающую среду. Эрозия — это основной механизм, с помощью которого ценный верхний слой почвы теряется с сельскохозяйственных полей. Уменьшение эрозии — это поддержание почвы в таком состоянии, которое будет противостоять воздействию дождя и ветра.
Существует много способов, которые можно применить для борьбы с эрозией, Во-первых, держите почву максимально покрытой растительным материалом. Например, эрозия больше на полях с пропашными культурами, чем с многолетними травами. В системе пропашных культур, покровные культуры можно выращивать для защиты почвы от эрозии в течение осенне-зимних месяцев.
Во-вторых, уменьшение обработки также влияет на уменьшение эрозии. Растительные остатки после минимальной обработки почвы, защищают поле от эрозии.
Бобовые культуры, как это красный клевер, является важной частью севооборота
Фактор плодородия V
Кислотность почвы
Нейтральная почва имеет рН 6,5 — 7,3. Кислая почва с рН 7,3. Кислотность почвы очень сильно влияет на доступность питательных элементов. Большинство сельскохозяйственных культур хорошо себя чувствуют на почвах с рН между 6,0 и 6,8. Бобовые чувствительны к кислотности, и плохо себя чувствуют при рН
Источник
Тест «Почвы» (8 класс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
1. Основатель науки о почвах: _________________________
2. Почва отличается от горной породы: а) плодородием б) увлажнением в) твердостью
3. Самым верхним горизонтом почвы является: а) гумусовый б) вымывания в) вмывания
4. Материнская порода – это горизонт: а) А б) В в) А с) С
5. Какие почвы называют тяжелыми: а) песчаные б) глинистые в) суглинистые
6. Наиболее благоприятны для растений почвы, имеющие структуру:
а) комковатую б) глыбистую в) пылеватую г) пластинчатую
7. Поставщиком основной массы органического вещества в почву служат:
а) растения б) насекомые в) млекопитающие
8. Плодородие почвы зависит от наличия в почве: а) влаги б) минеральных солей в) воздуха г) гумуса
1. Поставщиком основной массы органического вещества в почву служат:
а) растения б) насекомые в) млекопитающие
2. К материнской породе примыкает почвенный горизонт: а) гумусовый б) вымывания в) вмывания
3. Основная масса органических веществ превращается в перегной благодаря: а) микроорганизмам б) животным
в) минеральным веществам г) атмосферному воздух
4. Структурная почва это: а) почва с мощным горизонтом вымывания б) не плодородная почва
в) почва, состоящая из очень мелких частиц г) разрыхленная почва, имеющая комковатую или зернистую структуру
5. Какие почвы называют легкими? а) песчаные б) глинистые в) суглинистые
6. Почва состоит из следующих частей: а) твердой, жидкой и живых организмов б) газообразной, твердой и жидкой
в) твердой, жидкой, газообразной и живых организмов
7. Гумусовый горизонт почв имеет обозначение: А2 / С / А1 / B
1. Слой почвы, особенно богатый перегноем, называется: а) горизонтом вымывания б) материнской породой
в) горизонтом вмывания г) гумусовым горизонтом
2. Основатель науки о почвах: а) М. В. Ломоносов б) В. В. Докучаев в) В. А. Обручев
3. Почвенный гумус в основном образуется в результате преобразования:
а) продуктов жизнедеятельности животных б) частей растений, попадающих в почву в) почвенных минералов
4. Плодородие почв – это их способность обеспечивать растения: а) водой и кислородом б) питательными веществами
в) питательными веществами, водой и кислородом
5. Плодородие почв зависит от: а) содержания гумуса и влажности б) механического состава и структуры
в) содержания гумуса, механического состава, структуры и влажности
6. Почвообразующая (материнская) порода имеет буквенное обозначение: А2 / С / А1 / B
7 При прочих равных условиях более плодородные почвы образуются на: а) глинах б) суглинках в) песках
1. Назовите основное качество почвы: а) рыхлость б) органичность в) плодородие г) сохранность
2. Какая структура почвы наиболее благоприятна для развития сельскохозяйственных растений?
а) песчаная б) комковатая в) тонкослоистая г) монолитная 3 Среди четырех факторов почвообразования определите ведущий: а) режим увлажнения
б) температура воздуха в) особенность рельефа г) живые организмы
4 На каких грунтах образуются легкие почвы? а) на глинистых б) на суглинистых в) на супесчаных г) на песчаных
5 Как образуется перегной? а)биологические остатки перегнивают под воздействием живущих в земле микроорганизмов
б) органику в почву приносят талые воды
в) сезонное промерзание-оттаивание почвы выжимает перегной из минералов
г) химические процессы разлагают горные породы
6 Рыхлый поверхностный слой суши, образу в течение длительного времени в процессе взаимодействия материнской породы, растений, животных, микроорганизмов, климата и рельефа, называется:
A. земной корой Б. перегнойно-аккумулятивным горизонтом B. литосферой Г. почвой
7 Впервые отличил почвенный слой от остальных частей земной коры как «особое естественно-историческое тело».
A. Докучаев Б. Дарвин B. Мендель Г. Гумбольдт
Источник
Минеральное питание растений (6 класс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Растение состоит из 2 частей, каких?
Какую функцию выполняет корень?
А если нет корня, например, мхи, водоросли.
С помощью какой части корня происходит всасывание воды и растворенные вещества?
Описание слайда:
Почвенное, или минеральное, питание растений.
Описание слайда:
Рассмотрите рисунок 64(стр.83)
Как происходит всасывание?
Описание слайда:
Что происходит с водой проникая в корни?
Описание слайда:
Куда водные растворы поступают после попадания в сосуды и как?
Описание слайда:
Опыт, показывающий наличие корневого давления
Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.
Описание слайда:
Закон минимума Либиха
Бочка Либиха. Объясните.
Жизнь организма зависит от множества факторов. Но, наиболее значимым в каждый момент времени является тот фактор, который наиболее уязвим.
Описание слайда:
Закон минимума Либиха
Бочка Либиха
Этот человек стал доктором наук в 21 год, ему поставлен памятник в Мюнхене. Он получил титул барона в Германии, 2 ордена Святой Анны от России и звание почетного гражданина от Великобритании.
Описание слайда:
А если почва обладает низким плодородием, что используют?
Почва – это верхний слой земли, обладающий особым свойством –
плодородием, способ-ностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.
Описание слайда:
Прочитайте текст в учебнике на стр.84
(2-6 абзац) и запишите его в виде схемы.
В природе опавшая листва, погибшие растения и животные перегнивают и обогащают почву минеральными веществами. Сельскохозяйственные растения активно поглощают минеральные вещества из почвы, но так как человек собирает урожай, то минеральные вещества в почву не возвращаются. В результате почва постепенно истощается. Чтобы восполнить их содержание, в почву вносят органические и минеральные удобрения.
Органические удобрения (от слова «организм») – это отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (перегной, торф).
В зависимости от содержания минеральных веществ различают азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения.
Кроме того, широко используют микроудобрения, в которых содержатся такие элементы, как бор, медь, цинк, кобальт и др.
Описание слайда:
Удобрения
Органические
Перегной
Навоз
Торф
Неорганические
Микро-удобрения
Макро-удобрения
Калийные
Фосфорные
Азотные
Описание слайда:
Задача
Азотные удобрения способствуют росту надземных стеблей и листьев. Калийные соли содействуют передвижению органических веществ от лисьев к корням и клубням, например, у картофеля. Фосфорные соли необходимы для образования репродуктивных органов(плодов с семенами, цветков). Обоснуйте, в какое время выращивания картофеля надо подкармливать растения и какими удобрениями.
Описание слайда:
Установите соответствие:
Азотные удобрения
Калийные удобрения
Фосфорные удобрения
содействуют передвижению органических веществ от листьев
необходимы для образования репродуктивных органов(плодов с семенами, цветков)
удобрения способствуют росту надземных стеблей и листьев.
Описание слайда:
Заполните пропуски в тексте:
В почвенном, или . питании растений важную роль выполняет зона корня . в которой располагаются . . Они поглощают из почвы воду с растворенными в ней . , которые поступают в соседние клетки, а затем в . корня. По ним под давлением водный раствор поднимается в другие органы растения. Это давление называют .
Описание слайда:
Найдите и объясните неверные утверждения.
Азот способствует оттоку органических веществ из листьев.
Корневое давление – это процесс, в ходе которого вода из сосудов поступает по соседним клеткам в корневые волоски и др. части растения.
Удобрения бывают органические, неорганические, микроудобрения и макроудобрения.
К неорганическим относят навоз, перегной и торф.
Почва – это верхний слой земли, обладающий особым свойством – плодородием, способностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.
Источник