Сидерация — обогащение почвы с помощью растений
Все живое в нашем мире существует благодаря растениям. И люди, и животные, и насекомые, и даже сама земля, вернее ее плодородный слой, гумус. Ведь он образуется в первую очередь за счет разложения растительных остатков.
Корни растений рыхлят почву, наполняя ее кислородом, кормят червей и микроорганизмы, листья прикрывают землю, защищая ее от эрозии.
Врываясь со своими системами земледелия в этот отлаженный за миллионы лет процесс, человек нередко приносит вред. Потому что вспаханная голая почва – это открытая рана на теле земли, которую та стремится скорее закрыть, затянуть зелеными растениями, защитить от палящего солнца, размывающих дождей и выдувающих полезные вещества ветров.
После многолетнего активного использования любая почва, сколько бы удобрений в нее ни вносили, истощается, и о хороших урожаях можно только вспоминать. Исправить положение могут… сами растения. Вернее, зеленые удобрения, или сидераты, как их еще называют. Сам термин в XIX веке предложил французский ученый Ж. Виль, но метод далеко не нов: сидерацию люди применяли с глубокой древности. В земледелии Китая и Индии она была известна более трех тысяч лет назад, а в Средиземноморье – с IV–III вв. до н.э.
Суть метода такова. Собрав урожай, на пустующей земле высаживают быстрорастущие растения-сидераты: люпин, фасоль, сою, чечевицу, горох, люцерну, донник, вику, сераделлу, клевер, листовую горчицу, амарант, гречиху, овес, рожь и другие. Они берут из воздуха азот и активно растут; их хорошо развитые и глубоко проникающие в почву корни извлекают питательные элементы из нижних слоев земли, усваивают фосфор и другие полезные вещества.
Когда растения набирают достаточное количество зеленой массы, их скашивают и закапывают в землю. Сидераты разлагаются, и почва обогащается, причем не только органическим веществом и хорошо усвояемыми соединениями азота (3 кг зеленой массы могут заменить 1–1,5 кг навоза), но и фосфором, калием, кальцием. Перепревая, зеленые удобрения делают почву более рыхлой, влагоемкой, живой; усиливается деятельность микроорганизмов. Кроме того, сидераты подавляют другие сорные травы и выполняют роль фитосанитаров: многие из них выделяют особые вещества – алкалоиды, которые останавливают болезни других растений.
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Обогащение — почва
Обогащение почвы азотом, улучшение ее структуры, особенно в условиях травосеяния, дало возможность медленно, но неуклонно повышать продуктивность земли, в более значит, масштабах развивать животноводство, накапливать орга-нпч. [1]
Обогащение почвы азотом происходит также за счет азотной кислоты, содержащейся в дождевых каплях, выпадающих во время грозы. Эта азотная кислота превращается в почве в нитраты. [2]
Обогащение почвы после некоторых культур, например бобовых, — теперь факт бесспорный, и объясняется оно деятельностью так называемых клубеньковых бактерий, развивающихся на корневой системе растений и фиксирующих азот воздуха. Особая роль этих бактерий была раскрыта наукой после Маркса. [3]
Обогащение почвы после некоторых культур, например бобовых — теперь факт бесспорный, и объясняется оно деятельностью так называемых клубеньковых бактерий, развивающихся на корневой системе растений и фиксирующих азот воздуха. [4]
Обогащение почв лучистыми грибами-активаторами сопровождается возрастанием содержания в растениях некоторых витаминов группы В, усилением биосинтеза нуклеиновых кислот, повышением активности окислительных ферментов. [5]
Обогащение почв легкорастворимыми солями приводит к насыщению поглощающего комплекса натрием, и несолонцеватая почва постепенно превращается в солонец. [6]
Обогащение почвы после некоторых культур, например бобовых, — теперь факт бесспорный, и объясняется оно деятельностью так называемых клубеньковых бактерий, развивающихся на корневой система растений и фиксирующих азот воздуха. Особая роль этих бактерий была раскрыта наукой после Маркса. [7]
Для обогащения почвы азотом применяют так называемое зеленое удобрение — это специально выращенная и запаханная растительная масса. [8]
Для обогащения почвы азотом проводят сидерацию — выращивание бобовых куль тур ( люцерны, чечевицы, гороха) и запахивание зеленой массы растений в почву. Клубеньковые бактерии на корнях бобовых ассимилируют азот. [9]
Для обогащения почвы клубеньковыми бактериями раньше рекомендовали заражать почву или семена землей, взятой с участков, на которых: до этого возделывали данное бобовое растение. Однако в настоящее время, чтобы не перенести бактериальные и грибные заболевания бобового растения на новые участки, этот способ оставлен. [10]
При обогащении почв удобрениями сорняки накапливают их в своих телах, особенно в подземных органах. Они становятся своеобразными резервуарами питательных веществ. Поэтому не усвоенные культурными растениями элементы минерального питания из почв не вымываются, а сохраняются в агробиогеоценозе. После минерализации фитомассы элементы минерального питания возвращаются в почву и могут быть использованы новыми поколениями культурных растений. [11]
Увлажнение и обогащение почвы полей орошения питательными веществами приводят к обильному урожаю овощей, злаков, объемных кормов и пр. Агрикультура на полях орошения требует соответствия нагрузки участков полей орошения сточными водами оптимальным условиям увлажнения почвы для роста и продуктивности возделываемых на полях орошения культур. Орошаемые сточными водами участки, отводимые под культуру растений, называются полями орошения, участки без культур — полями фильтрации. [12]
Гипсование применяют для обогащения почв кальцием и серой и улучшения свойств солонцеватых и солонцовых почв, со значительным содержанием натрия. [13]
Фактически было установлено реальное обогащение почвы микроорганизмами в течение зимы, соответствующее исчезновению части минерального азота. Эти микроорганизмы гибнут, и их белок используется во время благоприятной погоды бактериями-нитрификаторами, которые превращают их в нитраты. [14]
Подкисление почвы способствует обогащению почвы подвижными соединениями алюминия, марганца и железа. Эти элементы связывают некоторые вносимые удобрения, в частности суперфосфат, особенно негранулированный при сплошном его внесении, в соединения, трудно доступные для растений; коллоиды минеральные и органические подвергаются большому разрушению; поглотительная способность почвы уменьшается; ухудшаются условия для жизни микроорганизмов. Такое же влияние, но в более слабой форме оказывает и аммиачная селитра. [15]
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Азотфиксация
Азотфиксация, или микробиологическая фиксация атмосферного азота — процесс поглощения микроорганизмами почвы азота атмосферы и трансформация его в органические и минеральные вещества.
Изучением азотфиксации занимались Ж. Буссенго, М. Бейерник, Г. Гельригель, Г. Вильфорт, М.С. Воронин, С.Н. Виноградский, В.Л. Омелянский, Д.Н. Прянишников, Д.И. Менделеев, К.А. Тимирязев.
«Немного найдется явлений, где бы так ясно определилась взаимная роль теории и практики, как в тех исследованиях, в которых научные вопросы о происхождении азота у растений неразрывно сливались с чисто практическими вопросами о пользе возделывания клевера и вообще бобовых».
Отечественная сельскохозяйственная наука уделяла большое внимание изучению явления азотфиксации: создана коллекция наиболее эффективных штаммов микроорганизмов, с конца 50-х годов ведутся генетические и генетико-селекционные исследования, которые впервые в отечественной литературе освещены в монографии «Генетика симбиотической азотфиксации с основами селекции» под редакцией И.А. Тихоновича и Н.А. Проворова в 1998 г.
Навигация
Значение азотфиксации
На долю азота в атмосферном воздухе приходится 78,09%. Над 1 гектаром суши или водной поверхности Земли содержится около 80 тыс. т азота, который недоступен большинству высших растений.
Атомы азота в молекуле N2 соединены очень прочной тройной связью N≡N, поэтому разрыв этой связи сопряжен с большими затратами энергии. В промышленности этот процесс с образованием аамиака происходит при высоких температурах и давлении, тогда как в биологических системах — при нормальном атмосферном давлении и температуре.
В зависимости от источников энергии азотфиксирующие микроорганизмы относят к: автотрофам и гетеротрофам.
По оценкам, суммарный объем азотфиксации в год в наземных экосистемах составляет 175-190 млн т азота, 90-110 млн т из которых приходятся на почвы сельскохозяйственных угодий (Мишустин, 1983). При этом ежегодный вынос азота из почвы с сельскохозяйственной продукцией составляет 110 млн т.
Интенсивность азотфиксации
Опыт, проведенный Б.А. Ягодиным совместно с Ю.Я. Мазелем и Ю.Г. Сазоновым в 1981 г. показал зависимость симбиотической азотфиксации от обеспеченности растений азотом и интенсивности фотосинтеза. В этом опыте, люпин сорта Быстрорастущий 4 выращивали при разных уровнях обеспеченности азота и 1-, 3- и 6-суточном затенении. Освещенность изменялась в 1000 раз. Затенение приводило к снижению азотфиксации, в большей степени — при высоком содержании минерального азота. После 6-суточного затенения азотфиксация в варианте без азота снизилась в 40 раз, в варианте с половинной дозой — полностью прекратилась, при двукратных дозах — азотфиксация остановилась уже после 3-суточного затенения.
Максимум интенсивности азотфиксации отмечался в фазе цветения в вариантах без азота и половинной дозой. В фазе бутонизации при половинной дозе она была больше, чем в варианте без азота. Это объясняется тем, что небольшая стартовая доза азота способствует лучшему развитию клубеньков на ранних этапах развития. В фазе цветения в варианте без азота этот показатель был выше, чем в вариантах с азотом.
В фазе бутонизации максимум азотфиксации в дневном цикле приходился на утренние часы (8 ч), причем в варианте с половинной дозой фиксация проходила быстрее, чем в варианте без азота. В фазе цветения максимум приходился на полдень. В этом случае она была наибольшей в варианте без азота. При повышенной дозе азота этот показатель уменьшался во все фазы развития.
Более интенсивное поступление продуктов, меченных 14 С, отмечалось в варианте без азота. При двойной дозе оно было на 20% меньше. Через 30 мин после экспозиции метка обнаруживалась в клубеньках обоих вариантов (0,37 и 0,07 соответственно, от общей активности). За 2,5 ч в варианте без азота в клубеньки поступило в 7 раз больше продуктов, чем в варианте с азотом, в корни — в 5 раз, в стебли — в 2 раза больше.
Неодинаковая скорость поступления продуктов фотосинтеза в корневые клубеньки при разных уровнях азотного питания повлияла на интенсивность азотфиксации. Вследствие накопления продуктов фотосинтеза в варианте с азотом затенение в течение 3 суток подавило азотфиксацию клубеньков.
Таким образом, затенение люпина приводит к снижению фиксации азота, но в варианте на фоне минерального азота это снижение больше, чем без азота.
Коэффициент азотфиксации составляет от 0,3 до 0,85.
Интенсивность азотфиксации свободноживущими бактериями зависит от запасом легкодоступных органических веществ, служащих источником энергии. Например, активность азотфиксации в прикорневой зоне растений за счет ассоциативной азотфиксации в 3-200 раз больше, чем в почвах междурядий. Поэтому растения является главным фактором деятельности диазотрофных бактерий в ризосфере благодаря корневой экссудации и корнеопада, объем которых составляет от 25 до 50% продукции фотосинтеза.
Интенсивность фиксации азота диазотрофов определяется выделительной деятельностью корневых систем растений, то есть, в конечном счете от фотосинтетической активности.
Высокая активность в ризосфере многих тропических растений связана со способность использовать при фотосинтезе путь С-4-дикарбоновых кислот. Растениям этого типа требуют интенсивного освещения, а максимальная скорость фотосинтеза у них значительно выше, чем у растений, использующих цикл Кальвина (С-3-тип). Так как растениями с С-4-типом расходуется меньшее количество углеводов на фотодыхание, их часть используется для роста корней и корневой экссудации.
Несимбиотическая азотфиксация изучалась многими исследователями, однако о ее масштабах в различных почвенно-климатических зонах информации мало, в связи с тем, что в природных условиях этот процесс зависит от ряда динамичных факторов среды.
Так, согласно ряду исследований плодородных почв рисовых полей показано, что в результате несимбиотической фиксации под рисом накапливаться 60-70 кг/га азота в год. Причем в затопляемых почвах фиксируется 57-63 кг/га азота, а в незатопляемых — 3-7 кг/га, без растений в затопленных почвах — 23-28 кг/га азота.
За 3 месяца вегетации азотфиксация в почвах рисовых полей Краснодарского края составляла 9-27 кг. Внесение соломы в почву способствует размножению различные группы азотфиксирующих бактерий и росту азотфиксации до 20-40 кг/га в месяц. Влажность также способствует усилению активности при разложении соломы и целлюлозы. В интразональных почвах избыточного увлажнения, то есть пойменных, болотных почвах и рисовых плантациях, активность наиболее высока — от 16,5 до 67,5 кг/га в месяц. В почвах тропической зоны несимбиотическая азотфиксация в среднем составляет 200 кг/га в год, достигая иногда 600 кг/га в год.
Активность несимбиотической азотфиксации зависит также: влажности, температуры, гранулометрического состава почвы, степени аэрированности корнеобитаемого слоя, содержания углекислого газа, наличия макро- и микроэлементов. Минеральные удобрения, известкование, воздушный режим также влияют на интенсивность, но, высокая эффективность отмечается, когда влажность, температура и органическое вещество не лимитируют азотфиксацию. Внесение в дерново-подзолистые почвы растительных остатков позволяет увеличить азотфиксирующую активность в 2-5 раз при условии достаточного увлажнения.
Источник
3 природных источника обогащения почвы азотом
Здравствуйте, дорогие садоводы. Меня зовут Валентина Ласкина, я веду небольшой блог о «делах садовых».
Читая различные источники по садоводству вижу, что в перечне макро- и микроэлементов, необходимых для развития растений, на первом месте стоит азот (N).
Для чего-же растениям нужен азот ?
Этот элемент важен для наращивания зеленой массы, а именно листьев и стеблей . Если растению не хватает азота, то оно медленно растет, слабо развивается и листья у него бледные. В таком случае нужна азотная подкормка.
Где ее взять? Самый простой способ приобрести азотное удобрение, их, кстати, множество в садовых центрах продается.
Но, обеспечить растения азотом можно и используя так называемое органическое земледелие.
3 природных источника обогащения почвы азотом
Первый способ. Посев бобовых культур:
- фасоль
- бобы
- горох
- люпин
- есть и другие, но эти, на мой взгляд, наиболее популярны
Корневые клубеньки этих растений содержат большое количество азота. После сбора плодов, или окончания цветения люпина, растения нужно срезать на уровне земли, после разложения корней — азот поступит в почву.
Второй способ. Внесение птичьего помета.
Здесь нужно действовать осторожно.
Это очень сильнодействующее удобрение и перед применением подлежит длительному компостированию.
Меня еще бабушка, а потом и мама учили, что куриный помет можно только сухой брать, и замачивать долго, и потом разбавлять еще — а то можно растения сжечь или они «жировать» будут.
Жирование растений — наращивание зеленой массы в ущерб плодоношению.
Но, можно приобрести в садовых центрах готовый к применению сухой птичий помет с подробной инструкцией по использованию.
Третий способ — «китайский». Настойка пера птиц.
Про этот способ мне знакомая китаянка рассказала.
Перо птицы нужно сложить в бак, ведро или бочку, залить водой, сверху придавить гнетом и поставить на 1,5 — 2 месяца в тень. За это время перо размокнет и превратится в «мешанку» , которой потом можно обкладывать растения как мульчей.
Этот способ я только для прочтения рекомендую, а не для использования. Поскольку здесь есть «но» и не одно «но».
1. Птичье перо — это аллерген. Склонным к аллергии лучше не пользоваться, а уж если у кого астма — тем более.
2. Где его взять?
- Ни в коем случае не лазить по чердакам с целью сбора голубиных или воробьиных перьев.
- Подходит только тем, кто сам или друзья и знакомые содержат домашнюю птицу.
3. Китай-китаем, там климат другой. У нас лето короткое, а внесение азотных удобрений, начиная с середины лета возможно лишь для внесения под такие культуры как шпинат, салат или другие не зимующие травки-муравки.
Это, конечно не полный перечень возможных вариантов получения азотных удобрений. Но и у меня не научный труд, а только скромный личный опыт.
✔ Буду рада если и Вы поделитесь своими знаниями в комментариях.
✔ За 👍 — буду отдельно благодарна.
Спасибо за внимание, до новых встреч.
Источник