Почвы с содержанием гумуса по увеличению

Гумус, его значение, пути увеличения содержания гумуса в почве.

Гумус почв и его значение:

Гумус — это стабильные органические соединения, сохраняющиеся в почве длительное время.

Процентное содержание гумуса, мощность гумусированного слоя и состав гумуса – наиболее важные показатели плодородия почв.

В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкозернистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химические процессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идет образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота свободноживущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве.

Органические вещества растительных остатков с помощью бактерий и червей превращаются в гумусные кислоты и фульвокислоты. В растительных остатках содержатся и так называемые зольные элементы — различные металлы, кремний и т.д. Гумусные кислоты и фульвокислоты взаимодействуют с металлами и образуют соли — гуматы и фульваты. Гуматы лития, калия, натрия растворимы, легко вымываются водой. Они же представляют наиболее ценную часть гумуса, легко доступную растениям. Гуматы кальция, магния, кремния и тяжелых металлов нерастворимы и составляют ту часть гумуса, которую можно назвать консервами почвенного плодородия. Они накапливались в черноземах весь послеледниковый период. Эти гуматы способны растворяться под влиянием ферментов корневой системы растений, но в количествах, удовлетворяющих только их потребность. Они не подвержены гидролизу, но оказывают большое влияние на создание агрономически ценной, связной, водопрочной и пористой структуры, не подверженной влиянию эрозийных воздействий.

Особо следует подчеркнуть, что гуматы тяжелых металлов еще более устойчивы к гидролизу ферментами корневой системы растений и практически не усваиваются ими. Это есть главное экологическое свойство гумуса — связывание тяжелых металлов в почве и предохранение всего живого на Земле от их токсического воздействия, в том числе от тяжелых радионуклидов! Это защитное свойство столь же важно для всего живого, как и защитное свойство озонового слоя вокруг Земли. Чем больше гумуса в почве, тем ярче выражено такое буферное свойство почв: пищевая и кормовая продукция, выращенная на высокогумусных почвах, является экологически чистой.

Гумус — это «хлеб для растений». В нем сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.

Наиболее богаты гумусом черноземы, где богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы — итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного происхождения.

Запасы гумуса в почвенном покрове земли распределены неравномерно: больше всего его в черноземах луговых степей — от 400 до 700 т/га, меньше — в почвах тундр и пустынь — всего 0,6. 0,7 т/га.

Гумус не только участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро- и микроэлементами питания, неоспорима его роль и в других важнейших процессах почвообразования и обеспечения плодородия почв, таких, как предохранение почв от выветривания, создание их гранулярной структуры, снабжение растений необходимой для фотосинтеза углекислотой, биологически активными ростовыми веществами. Поэтому сохранение и преумножение запасов гумуса — одна из первоочередных задач земледельцев.

Агрономическая ценность гумуса в значительной степени определяется соотношением содержащихся в нем гуминовых кислот и фульвокислот. При преимущественном синтезе гуминовых кислот в почвах формируется четко выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким плодородием. Такие почвы характеризуются водопрочной, водоемкой структурой и гидрофильностью, богаты органическими формами азота, фосфора и других элементов питания растений.

При интенсивном образовании фульватного гумуса почвы легко обедняются щелочными катионами и другими элементами, приобретают кислую реакцию среды, обеструктуриваются. Повышение плодородия этих почв связано с длительным окультуриванием и внесением больших доз биогумуса (до 100 т/га).

В гумусе сосредоточено огромное количество энергии. При расчете ее теплотворная способность гумуса для всех типов почв условно принимается равной 4000 калорий на 1 г. Из изученных почв по энергетике гумуса резко выделяется чернозем — 20000 калорий в призме сечением 1 см 2 и мощностью до 300 см. Гумус других типов почв характеризуется значительно меньшими запасами энергии — 4000. 8000 калорий в том же объеме почвы. Если сравнить содержание энергии на 1 га земли, имеющем запас энергии в призме 4000 малых калорий, то общий ее запас сопоставим с 50000 л бензина, а на черноземах — 250000 л.

Огромные запасы аккумулированной в гумусе энергии играют чрезвычайно важную роль в самых разнообразных почвенных процессах. Гумус — основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т.д. Черноземы, как было отмечено, характеризуются преобладающей аккумуляцией энергии в гумусе (88% суммы энергии в гумусе и растительном веществе), что хорошо согласуется с выдающимся и устойчивым плодородием черноземов.

Хорошо изучена важная роль гумусовых веществ как физиологически активных соединений для растений. Высокогумусированные почвы отличаются более высоким содержанием физиологически активных веществ. Гумус активизирует биохимические и физиологические процессы, повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.

Еще более существенна роль гумуса в увеличении отдачи при умелом применении химических удобрений, эффективность его при этом увеличивается в 1,5. 2 раза. Однако необходимо помнить, что химические удобрения, внесенные в почву, вызывают усиленное разложение гумуса, что приводит к снижению его содержания.

Практика современного сельскохозяйственного производства показывает, что повышение содержания гумуса в почвах является одним из основных показателей их окультурирования. При низком уровне гумусовых запасов внесение одних минеральных удобрений не приводит к стабильному повышению плодородия почв. Более того, применение высоких доз минеральных удобрений на бедных органическим веществом почвах часто сопровождается неблагоприятным действием их на почвенную микро- и макрофлору, накоплением в растениях нитратов и других вредных соединений, а во многих случаях и снижением урожая сельскохозяйственных культур.

Пути увеличения содержания гумуса в почве:

Потеря гумуса ухудшает азотное питание растений, приводит к ухудшению структуры почвы, увеличению ее плотности, уменьшению запасов продуктивной влаги, снижению микробиологической активности живой фазы почвы.

Эту проблему можно решить, если использовать в качестве органики солому и посевы сидеральных культур.

При заделке в почву одной тонны соломы образуется 170. 190 кг гумуса. Однако солома разлагается медленно. Для ускорения этого процесса надо вносить минеральный азот 8. 10 кг д.в. (20-22 кг мочевины) в расчете на 1 т. соломы.

Озимые культуры способны давать до 5 т. соломы на гектаре посева. Для удобства заделки соломы в почву ее надо измельчить при уборке и разбрасывать по полю (вместо копнителя на зерноуборочный комбайн надо навешивать измельчитель соломы). Если комбайны не оборудованы измельчителями, то солому кладут в валки, а потом измельчают косилками измельчителя (Е-280, 281, КИР-1,5 и др.).

Измельченную солому надо заделывать на глубину 10. 12 см с помощью дисковых рабочих органов (тяжелые бороны БДТ-2,2 , лущильники ЛД-5(10), что ускорит ее минерализацию и предотвратит накопление фенольных соединений в почве, а затем через две недели запахивать на полную глубину пахотного горизонта. Это мероприятие способно обеспечить ежегодное увеличение гумуса в почве на 700 кг/га.

Другим источником поступления органического вещества, а следовательно и гумуса, должен быть сидерат.

Сидерация — это выращивание зеленых растений с целью запашки их в почву на зеленое удобрение.

Сидераты, как правило, выращивают в паровом поле севооборота. Основной культурой для этих целей является люпин, но могут быть и другие, в первую очередь бобовые культуры.

Бобовые культуры кроме того, что образуют большую вегетативную массу, способны брать азот из воздуха и фиксировать его в почве. Запашка люпина в паровом поле (занятой пар) равноценна внесению 70 т. навоза на 1 га пашни. Действие сидерального пара проявляется и на последующие культуры. Общий урожай четырехпольного севооборота повышается на 45% по сравнению с таким же севооборотом, но с чистым неудобренным паром.

На зеленое удобрение люпин (яровой) высевают в занятых парах. Под посев поле пашут осенью; перед вспашкой можно внести фосфорно-калийные удобрения из расчета 45 кг д.в. Р2О5 и 60 кг д.в. К2О на 1 га. Для улучшения азотофиксации семена перед посевом следует обработать нитрагином. Глубина заделки семян на суглинистых почвах 2-3 см, на супесчаных — больше. Для предотвращения травмирования семян высевающий аппарат настраивают на верхний высев. Заделывают зеленые растения в почву в стадии цветения (при созревании семена осыпаются). Вегетативная масса может быть 25. 30 т/га, поэтому для заделки ее в почву целесообразно использовать сначала тяжелые дисковые бороны типа БДТ-2,2 в двух взаимоперекрестных направлениях, а потом уже запахивать на полную глубину плугами.

Для этих целей можно использовать многолетний люпин. На третий год жизни он способен образовать до 60 т/га зеленой массы. На зеленое удобрение его подсевают к яровым культурам (ячмень, овес), замыкающим севооборот (как клевер). После уборки покровной культуры (ячмень, овес) люпин остается на поле в фазе розетки листьев, с весны начинает энергично расти и во время цветения его также, как и яровой, запахивают в почву.

В качестве сидеральных культур могут использоваться сераделла, клевер, донник, горчица белая, гречиха, рожь.

Совместное использование этих приемов в земледельческой практике способно обеспечить положительный баланс гумуса (увеличение его запасов) в почве — повышать запас питательных веществ, снижать кислотность, улучшать агрофизическое состояние почвы без внесения больших доз органических и минеральных удобрений. Создание естественного плодородия выше исходного уровня есть расширенное воспроизводство.

Задание № 2:

Вопрос № 96:

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

Сколько гумуса в почве на вашем участке? Тестируем и улучшаем почву

В огородной почве мало гумуса? Купить или сделать самостоятельно

Галина Кизима садовод-энтузиаст с 50-летним стажем, автор оригинальных методик

Лето — самое время задуматься об улучшении почвы на дачном участке, чтобы растениям хватило питательных веществ на следующий год. Самый простой способ повысить плодородие почвы — мульчировать освобождающиеся грядки неперепревшими растительными остатками или выращивать сидераты. Почему этот путь надежнее, чем просто вносить в почву гумус?

Плодородие — это способность почвы обеспечивать растения элементами питания, воздухом и влагой для их воспроизведения. Это результат длительного процесса, связанного с переработкой органических остатков дождевыми червями и другими почвенными микроорганизмами. Поэтому чем дождевых червей больше — тем плодороднее почва. Но и цвет почвы — тоже показатель ее плодородия: чем он темнее, тем почва плодороднее. Это связано с количеством гумуса в почве.

Откуда берется в почве гумус и зачем он нужен?

Представьте себе на минуту, что все остатки растений, погибших от мороза или засухи, ежегодно остаются на почве неперепревшими. Подсчитано, что толщина такого слоя по всей поверхности Земли ежегодно составляет не менее 10–20 см. Но есть мелкие и мельчайшие животные, которые этот опадающий на почву слой органики постоянно перегрызают, измельчают, переваривают. Результат этого переваривания и есть гумус.

Но большая часть этой измельченной органики не съедается, а остается на обед более мелким и гораздо более многочисленным жителям почвы — одноклеточным микроорганизмам. Они в свою очередь перерабатывают эти органические остатки и, отмирая, тоже оставляют после себя гумус.

Так что же все-таки такое гумус и какую роль играет в жизни растений? Представьте себе, ученые еще не могут однозначно ответить на этот вопрос. Понятно, что гумус — наиболее важная составляющая почвы, и чем гумуса в почве больше, тем она плодороднее, а поскольку сам гумус имеет темный цвет, то почва тем плодороднее, чем темнее окрашена, и тем больше в ней дождевых червей.

Для того чтобы почва была плодородной, достаточно, чтобы в так называемом пахотном слое (25–40 см) гумуса было всего 4%. Такая почва не слеживается, ее не надо копать, а достаточно рыхлить, она хорошо, как губка, впитывает и удерживает в себе воду, она воздухопроницаема, то есть это хорошо структурированная почва.

Поэтому и считается, что гумус — самая ценная часть плодородной почвы. Чем больше в почве гумуса, тем больше почва в состоянии поглощать и удерживать в себе влаги и питательных элементов.

Как восстановить гумус в почве

Считается, что растения, потребляя минеральные элементы из гумуса, его разрушают. Ежегодно гумуса разрушается около 200 г/м2, и, чтобы его восстановить, требуется вносить около 500 г/м2 сухого органического вещества, что соответствует примерно половине ведра перепревшего навоза.

Для восстановления гумуса приходится ежегодно вносить в почву органику в виде компоста, навоза, листового перегноя, низового торфа или просто зеленой массы сорняков или сидератов. Причем зеленой массы требуется примерно в 3–4 раза больше, чем перепревшего навоза или компоста, а именно 1,5–2 ведра неперепревшей органики, то есть зеленой массы, на каждый квадратный метр поверхности почвы. Естественно, что для разного типа почв требуется вносить разное количество органического вещества.

Ежегодная потребность почвы в органических удобрениях

Поправочный коэффициент для каждого типа почв

• Торфяные 0,5
• Глинистые 0,8
• Суглинистые 1,0
• Супесчаные 1,3
• Песчаные 1,6

Предположим, что у вас светло-серый песок. Тогда вам надо брать из верхней таблицы цифру 7,5 и умножать ее на коэффициент 1,6, получится 12. Итак, вы должны ежегодно вносить по 12 кг (два ведра) органики на каждый квадратный метр поверхности почвы, чтобы сделать ее пригодной для земледелия, пока постепенно не восстановится ее природное плодородие.

Зачем нужна неперепревшая органика и чем она лучше уже готового гумуса?

Однако вот ведь парадокс какой, на чистом гумусе ничего расти не будет. К примеру, торф и бурый уголь — чистый гумус, но что на них растет? (В знаменитых воронежских и украинских черноземах гумуса содержалось до 10%! Во время войны немцы целыми составами вывозили из Украины почву. Но через некоторое время прекратили это делать. Так как, вопреки ожиданию, существенного увеличения урожаев это не принесло и оказалось экономически невыгодным.)

В природе происходит естественный процесс восстановления гумуса за счет перегнивания опавшей листвы и отмирающих корней, мы же упорно этот естественный процесс нарушаем, сгребая и унося из-под растений их опавшую листву и растительные остатки однолетних растений. А ведь растения-то их растили для собственных нужд, чтобы прокормиться с помощью микроорганизмов на следующий сезон.

Спрашивается, почему растения не желают расти на чистом гумусе? Чего им не хватает? Им не хватает своих истинных кормильцев, живых почвенных микроорганизмов. А тем требуется пища, дающая им энергию для жизни, — неперепревшая органика и запасенная в ее ядрах хлорофилла огромная энергия солнца, которой в гумусе не более 20%, поскольку микроорганизмы почвы и дождевые черви уже использовали 80% этой энергии, поедая и перерабатывая неперепревшую органику.

Гумус энергетически почти инертен. Гумус может накапливать запасы питания, но сам он их не отдает. Многие опыты давно показали: гумус — скорее свидетель плодородия, нежели его причина. Его биохимическая активность очень мала, микробами он почти не разлагается, в органическом круговороте практически не участвует и на урожай прямо не влияет.

Разложение органики идет в сотни раз быстрее минерализации гумуса. И растения непрерывно получают при этом все необходимое питание непосредственно из гниющей органики. Поэтому перепревающая прямо на грядках органика гораздо полезнее для растений, нежели уже перепревшая — то есть гумус.

Именно сам процесс этого разложения органики и есть наилучшие условия для роста и продуктивности растений. Но в нас прочно засело ошибочное мнение о том, что сначала надо годика этак три дать навозу и органике перегнить, а потом уже вносить эту инертную массу на грядки под растения.

Однако нас интересует не само по себе плодородие почв, что принято оценивать количеством содержащегося в нем гумуса, а что это плодородие нам дает, то есть в конечном счете урожайность. И получается, что урожайность выше на неперепревшей органике, чем на уже перепревшей, то есть на гумусе.

Источник