Показатели почвенного плодородия. Пути их регулирования.
Выделяют три группы факторов или показателей плодородия: биологические, агрохимические и агрофизические.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ:
а) Содержание в почве гумуса. Гумус является важным показателем уровня плодородия почв. Он служит источником пищи и энергии для м/о. С увеличением количества гумуса улучшаются физико-химические свойства почвы.
б) Содержание органического вещества. Органическое вещество обеспечивает более высокий и стабильный уровень азотного питания растений, создает условия для равномерного распределения влаги, питательных веществ. Основной источник органического вещества – растительные остатки (надземные и подземные). В условиях Беларуси в почву с растительными остатками поступает 2,5-3,5 т сухого органического вещества на 1 га. Это обеспечивает 0,5-0,6 т. гумуса на 1 га. По количеству органического вещества, оставляемого после уборки, основные культуры можно разделить на 3 группы: 1. Многолетние травы (оставляют максимальное количество органического вещества). 2. Однолетние зерновые и зернобобовые культуры сплошного сева. 3. Пропашные культуры (оставляют наименьшее количество органического вещества).
в) Деятельность почвенных м/о. Важная функция почвенных м/о – создание прочной комковатой структуры пахотного слоя почвы, и, как следствие, создание благоприятного водно-воздушного режима почвы.
г) Чистота почвы от семян, органов вегетативного размножения, возбудителей болезней, вредителей.
АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ:
а) Поглотительная способность почвы.Хорошо окультуренные почвы имеют высокую емкость поглощения.
б) Реакция почвенного раствора. Оптимальная реакция почвы обусловлена биологическими особенностями культур, свойствами почвы, водно-воздушным режимом. Наибольший сбор урожая можно получить при рН 5,6-6,5. В условиях РБ в качестве оптимальной для легких дерново-подзолистых почв принят рН 5,7-6,1; для тяжелых 6,5; для торфяных 5,1.
в) Наличие в почве питательных веществ. Содержание азота связано с наличием органического вещества. Средние запасы азота на суглинистых почвах 2,7-4,0; супесчаных 2,2-3,2; песчаных 2,1-2,6 т/га. Оптимальные параметры содержания подвижного фосфора для д.п. суглинистых 26-30 мг/100 г почвы; супесчаных – 21-25; песчаных 16-20. Оптимальные параметры содержания подвижного калия на суглинистых почвах – 20-25; песчаных и супесчаных 18-24; торфяных 80-120 мг/100г почвы.
а) Гранулометрический состав. Это относительное содержание в почве фракций механических элементов. Среди механических частиц (элементов) почвы выделяют физический песок (частицы более 0,01 мм) и физическую глину (частицы менее 0,01 мм). Выявлено, что урожайность с.-х. культур зависит от гранулометрического состава почвы, в частности от наличия в почве физической глины. Оптимальное содержание ее для различных культур неодинаково, но если рассмотреть этот показатель для севооборота в целом, то оптимальное содержание физической глины составляет 30-35 %. В зависимости от гранулометрического состава различают : песчаные и супесчаные – это легкие почвы и тяжелосуглинистые и глинистые почвы – это тяжелые почвы. Лучшими для с.-х использования являются легкосуглинистые и среднесуглинистые (богаче гумусом, питательными веществами, влагоемкостью, благоприятными режимами).
б) Общие физические свойства (плотность твердой фазы, объемная масса, пористость). Плотность твердой фазы– отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при температуре +4 0 С. Значение ее зависит от содержания в почве гумуса. Оптимальное значение 2,6 г/см 3 . Плотность почвы– масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Пахотный слой считается рыхлым, если плотность не превышает 1,15; плотным 1,15-1,35; очень плотным – выше 1,35 г/см 3 . Пористость (скважность) – суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы, выражающийся в % от общего объема почвы. Наиболее благоприятное соотношение между твердой фазой и порами у д.п. почв 1:1. Оптимальные условия: некапиллярная пористость 55-60 % от общей пористости. Если менее 50 %, то резко ухудшается воздухообмен, происходит развитие анаэробных процессов. Если выше 65 %, то снижается водоудерживающая способность, ухудшается обеспечение растений влагой.
в) Физико-механические свойства. (пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость, удельное сопротивление).
г) Структура – это совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава. Структурность – способность почвы распадаться на почвенные агрегаты. С агрономической точки зрения ценной считается мелкокомковатая структура с почвенными агрегатами 0,25-10 мм, а для д.п. почв с размером почвенных агрегатов 0,5-5 мм.
д) Водные свойства. Водоудерживающая способность – это способность почвы удерживать то или иное количество воды, обусловленное действием сорбционных и капиллярных сил. Влагоемкость – наибольшее количество воды, которое способна удержать почва теми или иными силами. Водопроницаемость – это способность почвы впитывать и пропускать воду. Водоподъемная способность – свойство почвы вызывать капиллярный подъем воды.
Выделяют методы биологического, химического и физического воздействия на почву для повышения ее плодородия и окультуривания.
Биологический метод заключается в регулировании процессов синтеза и разложения органического вещества в почве, правильном подборе растений и сортов, правильном чередовании культур в севообороте. Регулировать баланс органического вещества можно: а) используя посевы многолетних трав – это способ обогащения почвы азотом. Выявлено, что на 1 т сена в виде корневых и пожнивных остатков 10-15 кг азота оставляют многолетние травы. Б) разложение органического вещества в почве усиливается при более глубокой и своевременной обработке почвы.
Химический метод предусматривает применение минеральных удобрений, известкование, гипсование почвы, обогащая при этом почву питательными веществами, изменяя реакцию почвенного раствора, интенсивность и характер м/б процессов.
Физический метод направлен на изменение основных агрофизических свойств почвы (строение, плотность, пористость, структурное состояние пахотного слоя почвы). Способы воздействия на почву: обработка почвы, приемы регулирования водного, воздушного и теплового режимов, включая мелиоративные мероприятия.
Наиболее эффективные результаты можно получить лишь тогда, когда умело сочетаются все три метода.
Источник
Основные показатели плодородия почвы
Показателем плодородия почвы служит окраска ее верхнего 15-20-сантиметрового слоя. У плодородного грунта с высоким процентным содержанием гумуса цвет этого слоя варьирует от пастельно-коричневого до насыщенно-бурого. Более бледная окраска указывает на то, что почва обделена гумусом, и, следовательно малоплодородная. Чернозем без труда можно отличить от обычной почвы по черному цвету и зачастую тяжелой структуре.
Косвенным показателем плодородия почвы выступает также наличие в ее пахотном слое дождевых червей. Чем больше этих подземных жителей в огородном грунте, тем выше его структурность. Дело в том, что основу рациона червей составляют минеральные и органические частички, которые, проходя через их кишечник, преобразуются в стойкие органоминеральные комплексы, насыщенные питательными элементами в доступной для растений форме. Эти соединения покидают организм червяка в виде небольших плотных комочков, которые не размываются дождевыми осадками и не распадаются при механическом воздействии. Благодаря их неоднородному строению, в почве они не прилегают друг к другу вплотную: между ними формируются пустоты, которые заполняются влагой и воздухом. В зависимости от размера комочков и их количества в почве создаются самые благодатные условия для процветания самых разнообразных живых существ.
Таким образом, размер популяции дождевых червей в почве способен достаточно точно показать ее плодородие. К примеру, в 1 га плодородного грунта обитает порядка 1 250 000 этих червячков, а за год они прогоняют через свой желудочно-кишечный тракт от 45 до 75 тонн почвы, тем самым превращая ее в тонкий, нейтральный гумус. Кстати, а вы знали, что земля, переработанная дождевым червем, содержит в 5 раз больше азота, в 7 раз больше фосфора, в 2,5 раза больше магния и в 2 раза больше кальция, чем обычная? Путешествуя по пахотному слою почвы, червяк оставляет за собой разветвленную сеть канальцев, покрытых слизкой субстанцией. Она богата кальцием в углекислой форме, который также способствует нормализации кислотно-щелочного баланса почвы, благодаря чему pH огородного грунта поддерживается на оптимальном уровне. Кроме того, дождевые черви естественным образом рыхлят и перемешивают почву, делая ее более воздухо- и водопроницаемой.
Показателем плодородия почвы является и ее структура. Чтобы определить, насколько структурная, рыхлая почва на вашем участке, возьмите пригоршню слегка влажной земли и сожмите ее в руке. В случае, если при разжатии пальцев она застывает в виде цельного комка — почва глинистая. А если рассыпается на отдельные частицы разной величины, то на Вашем участке почва грунт комковатый и рыхлый.
Плодородие почвы определяется также таким показателем, как ее влагоемкость. Он помогает понять, насколько произрастающие в данном месте растения будут страдать от дефицита влаги в засушливые периоды. Чтобы протестировать почву на вашем участке на ее водоудерживающую способность, обильно полейте квадратный метр ее площади. Через 2 суток в центральной части места полива выкопайте ямку глубиной около 15 сантиметров и посмотрите, высохла ли почва на данной глубине. Если высохла, значит земля плохо держит влагу. В этом случае необходимо с особым тщанием подойти к организации системы полива на даче.
Важно также определить водопроницаемость почвы, то есть станет ли переувлажнение серьезной угрозой для растений. Для этого выкопайте на участке ямку глубиной 25-30 сантиметров и диаметром около 15 сантиметров и залейте ее водой. Как только она впитается, снова заполните ямку водой и замерьте время, за которое она окончательно уйдет из углубления. Если вода остается в ямке и спустя 8 часов, то почва недостаточно дренирована и после обильных осадков пахотный слой будет долго находится в переувлажненном состоянии, а когда вода испариться, сформируется плотная корка.
Одним из показателей плодородия почвы являются растения, произрастающие на ней в естественных условиях. О том, что могут рассказать некоторые сорняки о свойствах почвы на вашем участке, читайте в этой статье.
Если на ваших шести сотках любят селится хвощ, лапчатка, щавель, маргаритки, лютик, горец почечуйный, осока или василек луговой, то вы имеет дело с кислой и переувлажненной почвой.
Если вы уже устали бороться с мать-и-мачехой, люцерной, репейником, клевером, нивяником, горцем птичьем на своем участке, то земля у вас качественно дренированная и слабокислая.
На истощенной, уплотненной почве будут чувствовать себя как дома такие растения, как донник, гусиная лапка, молочай, горчица полевая, чертополох, ромашка. О высоком плодородии почвы свидетельствуют такие сорняки, как осот, лебеда, крапива, сныть и мокрица.
Показывает плодородие почвы и ее кислотность: желательно, чтобы ее значение колебалось около 6 pH, так как оно является благоприятным для большинства огородных растений. Как определить кислотность огородного грунта, можно узнать из этой статьи, а с методами нейтрализации повышенной кислотности почвы можно познакомиться здесь.
Таким образом, показатели плодородия почвы вбирают в себя такие ее характеристики, как процентное содержание гумуса, количество живущих в ней дождевых червей, ее структура, влагоемкость и водопроницаемость, а также кислотность.
Источник
Показатели характеризующие плодородие почвы
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