Приемы расширенного воспроизводства почвенного плодородия

Основы агрономии

Воспроизводство плодородия почвы

Наряду с понятием «плодородие почвы» в агрономии широко используют термин «окультуривание почвы». Под окультуриванием понимают улучшение природных свойств почвы посредством применения агромелиоративных мероприятий. Наряду с этим выделяют понятие «окультуривание поля», связанное с культуртехническим воздействием на пахотные земли, увеличением размера контуров поля, выравниванием, удалением камней и т.д. с целью создания благоприятных условий для работы сельскохозяйственной техники.

В современном земледелии понятие «окультуривание почвы» применимо к вновь осваиваемым почвам с очень низким естественным плодородием (подзолистые, солонцы и др.), сильносмытым почвам при вовлечении в пахотный слой неплодородного подпахотного горизонта. В этих случаях, по существу, приходится не воспроизводить, а создавать плодородие. Такая же задача возникает при восстановлении почвы в местах горных или торфяных разработок. Поскольку на этих ландшафтах прежде были культурные плодородные почвы, их восстановление называется рекультивацией. По мере приобретения присущих обрабатываемым почвам свойств в последующем осуществляют воспроизводство плодородия окультуренных и рекультивированных почв.

При земледельческом использовании почвы ее плодородие снижается, поскольку для производства растениеводческой продукции расходуются органическое вещество и элементы минерального питания, ухудшаются условия водно-воздушного режима, фитосанитарное состояние, микробиологическая деятельность и т.д. поэтому возникает необходимость управления плодородием почвы в интенсивном земледелии. Оно основано на нормативно-технологической основе. Это означает определение оптимальных параметров показателей плодородия почвы в конкретных условиях производства и технологий воспроизводства оптимальных уровней плодородия.

Воспроизводство плодородия почвы бывает простое и расширенное. Возвращение почвенного плодородия к исходному первоначальному состоянию означает простое воспроизводство. Создание почвенного плодородия выше исходного уровня — это расширенное воспроизводство плодородия.
Простое воспроизводство применимо для почв с оптимальным уровнем плодородия.
Расширенное воспроизводство реализуется для почв с низким естественным уровнем плодородия, не способным обеспечить достаточную эффективность факторов интенсификации земледелия. Расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв — обязательное условие расширенного воспроизводства продукции земледелия вообще.

Управление плодородием почвы в современном земледелии должно осуществляться на основе соответствующих моделей. Модель плодородия почвы представляет собой сочетание экспериментально установленных показателей плодородия, находящихся в тесной корреляции с величиной урожая. Модель плодородия разрабатывается для конкретных почвенно-климатических и производственных условий выращивания сельскохозяйственных культур.

Воспроизводство плодородия почвы в современном земледелии осуществляют двумя способами: вещественным и технологическим. Первый предполагает применение удобрений, мелиорантов, пестицидов и т.д., второй — севооборота, промежуточных культур, различных приемов обработки почвы и способов посева и др. эти пути направлены на достижение единой цели, хотя механизм действия их различен.

Вещественные факторы воспроизводства оказывают наиболее сильное и многообразное воздействие на плодородие почвы. Технологическое воздействие не в состоянии компенсировать материальные потери почвенного плодородия; его эффект основан на мобилизации вещественных ресурсов почвы и краткосрочен. В итоге это приводит к снижению постоянных источников почвенного плодородия, хотя и обеспечивает кратковременный успех в повышении урожаев сельскохозяйственных культур.
Естественная основа теории воспроизводства плодородия почвы закон возврата — частное проявление всеобщего закона сохранения вещества и энергии. Воспроизводство плодородия почвы начинают с определения оптимальных параметров модели плодородия. Модели плодородия строго дифференцированы в зависимости от природных условий хозяйства, специализации земледелия, экономического уровня производства.

Экспериментальное обоснование параметров плодородия конкретных земледельческих регионов позволяет дать объективную агрономическую оценку почвы. Это означает, что каждая модель плодородия почвы должна обеспечивать эффективное использование удобрений, специализированных севооборотов, современных ресурсосберегающих технологий обработки почвы, мелиораций, средств защиты растений.

Источник

Б-1 В-4 Простое и расширенное воспроизводство органического вещ-ва интенсивно используемых почв.

Получение урожая связано с потреблением компонен­тов плодородия: органического вещества, питательных элемен­тов, воды. Все эти компоненты строго материальны, подлежат учету и измерению. Исходя из принципа развития плодородия, в интенсивном земледелии осуществляется научно обоснованное воспроизвод­ство плодородия. воспроизводство плодородия к исходному первоначальному состоянию означают простое воспроизводство плодородия. Создание почвен­ного плодородия выше исходного уровня — это расширенное вос­производство плодородия, что особенно важно для почв Нечер­ноземной зоны с низким содержанием гумуса. Расширенное вос­производство плодородия дерново-подзолистых почв, не спо­собных в естественном состоянии обеспечить достаточную эффективность приемов интенсивного земледелия, — обязатель­ное условие производства продукции земледелия. Воспроизводство плодородия почвы осуществляют двумя способами: вещественным и технологи­ческим. Первый способ предполагает интенсивное применение удобрений, мелиорантов, пестицидов, благоприятную в агроно­мическом отношении структуру посевных площадей (севообо­рот), второй — обосновывается улучшением агрономических свойств почвы механической ее обработкой и отчасти мелиора­тивными приемами. Эти методы направлены на достижение еди­ной цели, но эффективность их, как и механизм действия, резко различается. Вещественные компоненты (органические, минеральные удобрения, вода и др.) оказывают наиболее сильное и многообразное воздей­ствие на ее плодородие. Технологическое воздействие не в состоянии компенсировать вещественное регулирование почвенного плодородия, его эффект обычно краткосрочен и в большинстве случаев основан на форсирован­ном использовании (путем мобилизации) вещественных ресурсов. Это в конечном итоге приводит к дальнейшему снижению почвенного плодородия, хотя и обеспечивается кратковремен­ный успех в получении высоких урожаев культур. Использование технологического воздействия на плодородие почвы в современном земледелии обусловлено прежде всего недо­статочными ресурсами удобрений, воды, неблагоприятной струк­турой посевных площадей. Естественно-научной основой теории воспроизводства плодо­родия почвы является закон возврата — частное проявление всеоб­щего закона сохранения вещества и энергии. В земледелии осуществляется воспроизводство всех факторов плодородия, однако решающее значение принадлежит воспроиз­водству наиболее важных из них. По многочисленным экспериментальным исследованиям интегральным фактором плодородия для почв разных типов являются содержание в них органического вещества и его качественное состояние. Сильнодействующими факторами могут быть фитосанитарное состояние почвы, ее гранулометрический состав. Однако последний фактор в отличие от органического вещества и фитосанитарного состояния не подлежит реальному воспроизводству в земледелии. Органическое вещество как интегральный фактор плодородия, воспроизводимый в земледелии, одинаково важен для любых ви­дов почв. Воспроизводство органического вещества означает одно­временно воспроизводство большей части биологических, агрофи­зических и агрохимических факторов плодородия. Важнейший фактор динамики органического вещества в пахот­ных почвах — культура полевых растений. По количеству органического вещества, оставляемого полевыми растениями в почве, все культуры можно разделить на три группы. К первой группе следует отнести многолетние травы, ко вто­рой — однолетние зерновые и зерновые бобовые, к третьей — одно­летние пропашные культуры. Положительное влияние мн трав зависит от величины урожая, от видового состава трав, почвенно-клим условий местообитания. Значительный положительный эффект бобовых трав объясняет­ся их способностью вовлекать в круговорот азота в системе почва — растение — хозяйство дополнительные его количества, фиксиро­ванные из атмосферы. Однолетние зерновые и зерновые бобовые культуры сплошно­го посева оставляют в почве значительно меньше растительных ос­татков, чем многолетние травы. Способность однолетних зерно­вых бобовых фиксировать азот атмосферы часто лишь соответ­ствует их потребности в этом элементе. Между отдельными куль­турами, составляющими данную группу, наблюдаются заметные различия. Так, озимые зерновые оставляют в почве больше орга­нического вещества, чем яровые зерновые и зерновые бобовые. Последние обеспечивают поступление в почву лишь 1,5—3,0 т/га растительных остатков. Пропашные культуры оставляют в почве, как правило, наи­меньшее количество растительных остатков. Возможность поддержания бездефицитного баланса органичес­кого вещества почвы только за счет соотношения культур в севообо­роте подтверждается экспериментальными данными.

Систематическое внесение органических и минеральных удоб­рений как при бессменных культурах, так и в севооборотах разных типов решающим образом влияет на количественные превраще­ния органического вещества. Однако роль органических и мине­ральных удобрений в гумусовом балансе, как показывают опыт­ные данные, принципиально различна. Органические удобрения могут оказывать прямое действие на баланс органического веще­ства почвы, переходя частично непосредственно в форму гумусо­вых веществ (гумификация углерода органических удобрений). Минеральные удобрения таким эффектом не обладают, их положи-гельное действие на гумусовый баланс только косвенное: с повыше-п нем урожая увеличивается количество отчуждаемой с поля расти-гельной массы, значительная часть питательных веществ урожая возвращается в него в виде органических удобрений, возрастает масса корневых и пожнивных остатков. Уменьшение интенсивности и глубины обработки почвы спо­собствует снижению расхода гумуса. Поэтому современное направ­ление минимализации обработки почвы обусловливает одновре­менно более рациональное потребление органического вещества, а следовательно, уменьшает затраты на его воспроизводство в пахот­ных землях.

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

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.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник

Воспроизводство почвенного плодородия

Плодородие почвы — следствие почвообразовательного про­цесса, в то же время оно выступает как необходимое условие его развития, поскольку от него зависит проявление главного фактора почвообразования — развитие почвенной биоты, и прежде всего высшей растительности и микроорганизмов. «Так же как и почво­образование, плодородие тесно связано с процессами превраще­нии, аккумуляции и передачи веществ и энергии, что является причиной количественных и качественных изменений факторов и условий плодородия.

Эти изменения могут протекать как в благоприятном направле­нии для развития плодородия и приводить к его повышению (на­копление элементов питания, переход их в более доступные для растений формы, улучшение структуры и т. д.), так и в неблагоп­риятном, что приводит к снижению плодородия (вынос элементов питания, закрепление их в труднодоступных формах, разрушение структуры и т.д.). Изменения свойств почвы в течение какого-либо периода могут привести также и к относительно исходному уровню плодородия. Следовательно, за определенный период вре­мени (вегетационный период, годичный или севооборотный цикл и т.д.) изменение плодородия может проявляться в виде неполно­го, простого и расширенного его воспроизводства.

Формирование плодородия почвы ниже первоначального уровня означает неполное воспроизводствопочвенного плодородия, возвращение почвенного плодородия к исходному уровню — простое воспроизводствоплодородия. Создание почвенного плодородия выше исходного уровня представляет собой расширенное воспроиз­водстваплодородия.

Воспроизводство почвенного плодородия есть объективный за­кон почвообразования, присущий всем формам его проявления. При развитии природного процесса почвообразования воспроиз­водство плодородия по неполному, простому или расширенному типу определяется развитием конкретных почвообразовательных процессов или их сочетанием.

В условиях земледельческого использования почв воспроиз­водство их плодородия протекает под влиянием естественных факторов и различных приемов воздействия человека на почву

Под совместным воздействием естественных и антропогенных факторов развивается культурный(антропогенный) почвообразова­тельный процесс. Специфичность антропогенного процесса почво­образования заключается к том, что он развивается под воздей­ствием человека. При этом происходит замена естественной рас­тительности культурными агроценозами, па почвообразование воздействуют новые факторы, не свойственные природному про­цессу, — обработка почвы, применение удобрений и других средств химизации, различные приемы водной мелиорации (осушение, орошение и др.). При развитии антропогенного почвооб­разовательного процесса изменяются емкость, интенсивность и характер биологического круговорота веществ и в целом обмен ве­ществ и энергии.

Важнейшей особенностью круговорота веществ и энергии при развитии антропогенного процессы почвообразования является отчуждение части созданного растениями урожая и заключенных в нем питательных элементов. Развитие антропогенного почвообра­зовательного процесса в условиях разумной целенаправленной де­ятельности человека способствует улучшению почв и повышению их плодородия. Нарушение этого принципа может привести к ут­рате почвенного плодородия (развитие эрозии, процессом засоле­ния, потери гумуса, разрушение структуры и др.).

В годичных и севооборотных циклах развития антропогенного почвообразовательного процесса происходят изменения показа­телей состава и свойств почвы, обеспечивающих удовлетворение потребностей растений в воде, элементах питания и других по­чвенных факторах жизни.

Эти изменения могут быть как положительными для плодоро­дия, так и отрицательными. Примером положительных изменений является устранение избыточной кислотности в результате извест­кования, накопление азота за счет деятельности клубеньковых бактерий при посевах бобовых, удаление вредных солей в орошае­мых почвах после их промывок, улучшение водно-воздушного ре­жима за счет рыхления подпахотного слоя и т. д.

Отрицательные изменения связаны с отчуждением элементов питания е продукцией урожая, ухудшением физические свойств пахотного слоя при уплотнении «его техникой, появление токсич­ных количеств содей в корнеобитаемом слое орошаемой почвы, повышение потерь гумуса под пропашными культурами и в паро­вом поле и т. д.

Современное интенсивное земледелие основывается из широ­ком применении химизации, мелиорации и механизации, а также на использовании высокопродуктивных сортов сельскохозяй­ственных растений. Наибольшая эффективность этих факторов обеспечивается при высоком уровне почвенного плодородия, что подчеркивает все возрастающее значение плодородия почвы по мере повышения интенсивности земледелия.

Поэтому в условиях интенсивного земледелия важнейшей зада­чей рационального использования почв является обеспечение ус­тойчивого высокого уровня почвенного плодородия, а при низком уровне — расширенное его воспроизводство, т. е. одновременный рост эффективного и потенциального плодородия.

Объективная возможность осуществления расширенного вос­производства почвенного плодородия обеспечивается тем, что че­ловек, зная закономерности развития почвы и ее плодородия, мо­жет, во-первых, повысить продуктивность почвы за счет увеличения содержания элементов питания, влаги и направленного вос­полнения их расхода (например, освоение пустынь и других тер­риторий с малопродуктивными почвами); во-вторых, может вернуть почве больше, чем изъято у нее с урожаем; в-третьих, может регулировать свойства и режимы почвы в целях создания более высокого уровня плодородия.

Эти задачи решаются в земледелии на основе практического осуществления установленных наукой и передовой практикой приемов улучшения свойств и режимов почв. Вместе с тем они требуют от науки поиска новых путей регулирования почвенного плодородия.

Воспроизводство плодородия почвы в интенсивном земледе­лии осуществляют двумя путями: вещественным и технологичес­ким.

Первый включает применение удобрений, мелиорантов, пести­цидов, благоприятное в агрономическом отношении чередование культур (севооборот); второй связан с улучшением свойств почвы путем механической обработки, приемов осушительной мелиора­ции и др. Их сочетание характеризует содержание зональных систем земледе­лия и антропогенные условия развития культурного почвообразо­вательного процесса.

Источник