Улучшение плодородных свойств почвы

Сохранение почвы: основные причины деградации и методы рекультивации земель

Ключевая характеристика сельскохозяйственной земли — это ее плодородность. Она складывается из разных составляющих (химический состав, увлажнение, уровень инсоляции и т.д.), но в конечном итоге значение имеет лишь общая характеристика. К сожалению, современные методы земледелия таковы, что они неизбежно приводят к деградации почв, то есть к снижению их плодородности. Задача каждого фермера, который хочет и далее получать высокие урожаи, заключается в сохранении плодородия почв, которые он обрабатывает или в восстановлении прежнего уровня плодородности, если земли сильно деградировали.

Причины деградации почвы

В природе характеристики плодородности почвы почти всегда постепенно увеличиваются. Дикие растения, впитавшие из земли различные химические элементы, погибая, возвращают их назад, привнося вдобавок еще и то, что они выработали из воздуха и солнечного света в процессе фотосинтеза.

Свой вклад в повышение плодородности дикой почвы вносят и животные организмы. Кому-то может показаться это невероятным, но на один гектар дикого поля приходится не менее 200 (!) кг микроорганизмов и еще около тонны животных покрупнее (от червей и насекомых до грызунов и мелких хищников). Помимо того, что все эти животные активно способствуют превращению местных растений в удобрения, они также создают в земле бесчисленное множество ходов и нор, по которым в землю попадает вода и воздух. А их наличие не менее важно для сохранения и повышения плодородия почвы.

К сожалению, методы обработки сельскохозяйственной земли радикально отличаются от естественных процессов и неизбежно наносят вред как всей экосистеме поля в целом, так и показателям плодородности почвы в частности. Регулярная вспашка, а также уничтожение сорняков и вредителей самым драматическим образом прерывают естественный ход вещей. Нарушается обмен воды и воздуха в почве, гибнет значительная часть мелкой фауны, целенаправленно пресекается видовое разнообразие растений.

Но хуже всего то, что люди, во-первых, изымают из природного круговорота органики на поле значительную часть биомассы в виде урожая, который никогда потом уже не возвращается в ту землю, из которой он высосал столько соков. Во-вторых, чтобы как-то компенсировать потерю питательных веществ в земле, ушедших вместе с увезенным урожаем, люди вносят огромное количество синтетических удобрений, а для борьбы с сорняками и вредителями используют ядохимикаты (пестициды и гербициды). Эта химия дает разовый эффект для увеличения одного конкретного урожая, под который она вносится, но в долгосрочной перспективе также снижает плодородность почвы, поскольку опять-таки истребляет микрофауну, так важную для сохранения плодородного слоя почвы.

Последствия деградации почв

Результаты сельскохозяйственной деятельности проявляются в виде катастрофических последствий, как в локальном, так и в глобальном масштабе. Если говорить о втором, то нужно отметить, что за последние 10 тыс. лет (когда люди занимались земледелием) общая площадь пригодных для использования в сельском хозяйстве земель сократилась вдвое. Доказано, что значительная часть современных пустынь и полупустынь появилась в результате антропогенного воздействия. Особенно здесь показателен пример Ближнего Востока, природа которого в древние времена была ближе к южной Европе, чем к северной Африке, как это имеет место быть сейчас.

Разумеется, не все земли, утратившие плодородность, деградировали именно из-за сельского хозяйства. Также очень сильно на это повлияла вырубка лесов и другие факторы.

Подводя итоги, среди основных причин, из-за которых возникает необходимость сохранения почвы, наиболее значимыми являются следующие:

нарушение природной структуры почвы вследствие постоянной вспашки;
уничтожение естественной экосистемы поля и разрыв круговорота питательных веществ в ней путем изъятия урожая и применения агрохимикатов;
водная и ветровая эрозия из-за нарушения прочности и целостности верхнего слоя почвы при вспашке;
интенсивный выпас скота, что, по сути, является тем же самым изъятием из круговорота экосистемы значительной части биомассы;
уничтожение лесов значительно меняет баланс всей экосистемы на этой местности, способствуя ветровой и водяной эрозии, а также опустыниванию;
неправильное орошение может приводить к засаливанию, закислению или заболачиванию местности в зависимости от природно-климатических особенностей региона;
нерациональное внесение минеральных удобрений и пестицидов, а также промышленное загрязнение также делают землю непригодной для использования в сельском хозяйстве.

Отдельно стоит упомянуть о тех ситуациях, когда происходит снятие и сохранение плодородного слоя почвы. Например, при крупномасштабном строительстве прилегающая к стройплощадке территория подвергается значительному урону в плане целостности и плодородности верхнего слоя грунта. Чтобы потом эту землю можно было использовать для выращивания культурных растений, перед строительством ее срезают, а по окончании строительных работ — возвращают обратно. Однако это идеальная ситуация. К сожалению, так делается далеко не всегда.

Методы сохранения плодородных почв

На то, чтобы сформировать 1 см гумуса (плодородного слоя почвы) в природных условиях средней полосы требуется около ста лет. Очевидно, что такие сроки для фермеров никуда не годятся, поскольку выращивать урожаи нужно сейчас, а не через тысячу лет. Поэтому первоочередной задачей становится сохранение плодородности грунта хотя бы на текущем уровне и постепенное его повышение из года в год.

Чтобы сохранение и восстановление плодородия почв представляло собой постоянный процесс, который в то же время не мешает заниматься сельскохозяйственной деятельностью, следует придерживаться известных каждому фермеру правил:

Меньше химии. По возможности использовать меньше ядохимикатов и синтетических удобрений. О том, что пестициды и гербициды убивают не только вредителей, но и значительную часть полезной микрофлоры и микрофауны поля, известно каждому более-менее подготовленному фермеру. Не следует злоупотреблять химией просто потому, что так сегодня принято в отрасли. Если имеется возможность заменить хотя бы часть минеральных удобрений навозом, торфом или компостом, непременно следует это сделать. Также не нужно обрабатывать посевы всеми доступными ядохимикатами просто ради профилактики. Их применение должно быть сфокусировано против конкретной проблемы, поскольку всегда нужно помнить и о неизбежном ущербе для экосистемы поля от этой химии. Выиграв чуть-чуть на борьбе с почти отсутствующими вредителями, можно здорово проиграть на потере организмов-симбионтов.
Строгое соблюдение правил севооборота. Много распространятся о преимуществах и пользе чередования сельхозкультур на одном участке поля нет никакой необходимости. Для тех, кого интересует сохранение почвы, севооборот обязателен. Он значительно снижает истощение почвы и предотвращает массовое размножение вредителей. За счет этого опять-таки снижается необходимость в применении агрохимии. Часто без нее можно обойтись вовсе, заменив ее натуральными аналогами.
Черный пар. О пользе «отдыха» для земли было хорошо известно еще нашим предкам. До появления всякой агронауки и ботаники, крестьяне знали, что если поле перестало давать богатые урожаи, нужно оставить его на несколько лет или даже десятилетий. Конечно, столетия назад не было такой проблемы, как отсутствие свободной земли. Каждый мог взять себе новый участок взамен истощенного и обрабатывать его по мере своих возможностей. Но даже сегодня можно выделить в севообороте время для черного пара ради сохранения плодородных почв. Каждый обрабатываемый участок поля должен хотя бы раз в 5-6 лет просто постоять сезон без посевов. Помимо чисто химических процессов, происходящих в «отдыхающей» земле, в ней также происходит восстановление микрофауны, значение которой для плодородности почвы очень велико.
Сидераты. Если достать необходимое количество натуральных удобрений не удается, их можно с успехом заменить растениями-сидератами. Когда их зеленая масса достигает максимальной величины, сидераты просто запахивают в поле как удобрения.
Мульчирование. В промышленном сельском хозяйстве эта технология довольно трудно применима, так как требует специального оборудования и повышенных трудозатрат, но вот в условиях частного огорода или сада такой метод очень даже действенен. Мульчирование очень хорошо помогает бороться с ветровой и водяной эрозией, а также способствует сохранению влаги в почве.

Рекультивация земель

Выше мы уже вскользь упомянули о таком способе восстановления земли, как рекультивация. Простое занятие сельскохозяйственной деятельностью редко бывает настолько разрушительным, чтобы возникла необходимость в проведении столь серьезных восстановительных мер. Обычно рекультивацию проводят на землях, сильно пострадавших от промышленной или строительной деятельности человека:

загрязненных токсичными веществами или разнообразным мусором,
полностью или частично утративших плодородный слой почвы,
получивших значительные нарушения целостности рельефа (ямы, бугры).

Также рекультивации, сохранению и восстановлению почв подлежат земли, в которых была нарушена естественная циркуляция поверхностных и грунтовых вод. На них искусственно восстанавливаются естественные направления движения воды.

За очень редким исключением рекультивация осуществляется в два этапа:

Комплекс технических мероприятий. На этом этапе восстанавливается природный рельеф местности, или проводится его имитация. Например, отвалы и терриконы горнодобывающих предприятий, которым нельзя вернуть исходный вид Вид – эволюционно сложившаяся совокупность особей, характеризующаяся единым . ровного участка, подвергаются террасированию. На ровных же участках удаляется либо закапывается весь мусор, а также загрязненные слои почвы. В случае необходимости укладывается новый верхний слой плодородной земли, строятся дренажные или наоборот оросительные системы, укрепляются склоны холмов.
Биологическая культивация. На втором этапе проводятся мероприятия, направленные непосредственно на улучшение плодородных характеристик почвы. В частности проводится биологическая очистка, вносятся удобрения, участок засаживают многолетними травами и деревьями. Проводятся другие агротехнические мероприятия по сохранению почвы и ее восстановлению.

В России порядок проведения работ по восстановлению нарушенных земель регламентируется законодательством и уполномоченными органами государственной и местной власти. Рекультивация проводится строго на основе предварительно составленного проекта.

В зависимости от того, каковы были изначальные причины, по которым возникла необходимость в проведении восстановительных работ, использование рекультивированной земли в сельском хозяйстве становится возможным как в течение ближайших лет, так и может оказаться недопустимым в обозримой перспективе в принципе. Например, площадка, восстановленная после проведения обычных строительных работ или демонтажа здания, может быть включена в севооборот в самые кратчайшие сроки, в то время как рекультивированные территории бывших свалок и промышленных предприятий не подлежат использованию в сельском хозяйстве вообще.

Источник

Как улучшить структуру почвы: агротехнические методы

От плодородия почвы зависят густота растительности и богатство урожая. На скудном почвенном покрове растения замедляются в росте, деформируются и вянут. Существует несколько способов, как улучшить почву на участке.

Состав почвы

Структура почвы — показатель ее плодородия. Структурированная земля не заболачивается, пропускает воздух и минеральные вещества. Ее легко возделывать. Из такой почвы растения получают необходимые микроэлементы, влияющие на их рост и развитие.

В состав почвы включаются:

Высадка растений — один из способов, как улучшить почву

Определяемся с составом почвы

Прежде чем начинать улучшать структуру почвы, необходимо определиться с ее типом. Землю подразделяют на три вида — легкую, среднюю и тяжелую.

Песчаные и супесчаные — это первый вид, суглинистые — средний, а глинистые — это тяжелые виды почвы. Определить какой тип можно довольно просто. Для этого надо взять немного земли в руки, добавить воды и попытаться сформировать из этого состава шар. Если не выходит — у вас песчаная почва. Если же шар удался, но сделать «колбаску» не получилось, то у вас супесчаная почва. Вышла «колбаска», но нельзя свернуть ее в колечко — у вас легкосуглинистый состав. А если колечко удалось сделать, но оно легко ломается, то среднесуглинистый. Колечко начинается трескаться — это тяжелый суглинок, а вот если форму можно сделать любую, то это глина.

Для улучшения почвы смешивают механические составы земли: в глинистую почву подмешивают песок, в суглинок — перегной, в песчаную — глину. Пропорции соблюдают 2 : 1.

Еще один способ определить состав почвы — посмотреть на растения, которые растут на этой почве. Подробно про это написано в статье Растения-индикаторы.

Почему структура почвы ухудшается

Многие удивляются тому, что в лесу и на лугах никто не удобряет почву, не поливает, а растения растут лучше, чем при постоянном уходе в огороде. Как же так? Все дело в том, что почва и ее состав — это 80% успеха при выращивании растений. А природа устроила все таким образом, что почва всегда плодородна. Давайте разберемся почему это так происходит, и почему человек является главной причиной ухудшения состава почвы.

Пористость

Основная характеристика почвы — пористость. Она нормализует водный и воздушный баланс. Оптимальный показатель пористости — 50 % от объема почвы. Снижение показателя указывает на недостаточность влаги и воздуха в земляном покрове, что сказывается на росте растений.

Если мы еще раз обратимся к природе, то заметим, что в лесу или на лугах при отсутствии полива растения прекрасно растут и дают урожай. Дело в том, что при хорошей пористости почвы, в ней осуществляется «автополив» — в порах за счет перепада дневной и ночной температуры образуется конденсат, который прекрасно справляется с функцией полива.

Почему почва теряет пористость и становится плотной, как камень? Все дело в том, что мы перекапываем почву. Да-да! Кажется, что если чаще перекапывать почву, она станет только мягче, а на самом деле все выходит наоборот. Дело в том, что в земле, как и везде на нашей планете, живут микроорганизмы. Их задача — создавать ту самую пористость земли. Эти микроорганизмы перерабатывают органические остатки в земле — листья, ветки, остатки корней и так далее. Когда эта органика исчезает, на ее месте остается пустое пространство, таким образом получаются поры.

Эти бактерии могут быть аэробными, то есть они дышат кислородом и живут в верхних слоях почвы, а также анаэробными — это те, которым кислород противопоказан, и они живут в глубине. При перекопке мы переворачиваем слои почвы, и анаэробные бактерии оказываются на поверхности, а аэробные — в глубине, так они и гибнут. А мы вместо хорошей почвы получаем то что получаем.

Какой же выход? Если земля абсолютно целинная, то перекопать ее, конечно, в первый раз необходимо. Если же земля уже давно в работе, то необходимо переходить на рыхление с восстановлением микробиотического баланса в почве. Это помогут сделать ЭМ-препараты.

ЭМ технологии придут на помощь истощенной земле

Наличие гумуса в почве

Гумус — это плодородная часть почвы, которая и дает весь состав полезных элементов для растений. В природе земля пополняется гумусом за счет перегнивания опавшей листвы и природной переработки органики микроорганизмами и дождевыми червяками. Вот еще одни помощники садовода-огородника. Если в почке нет дождевых червяков, считай, что это бедная почва. Все дело в том, что червяки пропускают через себя почву, перерабатывая ее в гумус, а ходы, которые они оставляют в земле создают необходимую пористость. Про то, каким образом увеличить у себя на участке поголовье этих помощников читайте в нашей статье про дождевых червяков здесь.

Для улучшения структуры почвы необходимо использовать еще вот такие агротехнические методы :

- Посев сидератов. Горчица, рапс, сурепица — естественные удобрения, которые выращивают на участке для восстановления структуры почвы, обогащения ее микроэлементами. Сидераты быстро набирают зеленую массу, которую срезают и заделывают в землю или оставляют на поверхности в виде органического удобрения. Корни растений меняют структуру почвы, увеличивая водный и воздушный обмен. Некоторые виды сидератов, например, горчица, обогащают почву фосфором и гликозидами. (Гликозиды – это такие вещества, которые не дают сорнякам развиваться). А содержащиеся в сидератах эфирные масла не дают развиваться вредным микроорганизмам, являются профилактикой корневой гнили, парши. (Про горчицу как сидерат подробно здесь).

- Внесение органических удобрений. Конский навоз, куриный помет, коровья мочевина обогащают землю, повышая плодородие. Вносят удобрения ранней весной или поздней осенью. Органика смешивается с почвенной структурой до появления всходов. (Про то, как вносить навоз читайте здесь). Если же у вас проблемы с навозом, не беда! Есть абсолютно прекрасные заменители навоза, которые вы сможете легко найти и использовать. Это и ботва, и остатки травы, и даже одуванчики, не говоря уже про обычный компост. (Про них подробно здесь).

- Мульчирование. Покрытие поверхности почвы свежескошенной травой, рубленым сеном, опавшими листьями, опилками или соломой улучшает структуру земли. Перегнивая, мульча обогащает почвенный покров микроэлементами, которые необходимы для гармоничного развития культур. В природе опавшая осенью листва к весне исчезает — при помощи невидимых помощников она превращается в гумус. (Про правила мульчирования читайте здесь).

Мульчирование — это хорошее подспорье для улучшения почвы

Улучшает структуру почвы высадка растений. На глинистую землю сажают влаголюбивые культуры: вишню, малину, свеклу, розы. Песчаные почвы — необходимо посадить сливы, морковь, картофель, подсолнухи. На известковых почвах произрастают топинамбур, астры, ежевика, огурцы. Кислую почву любят петрушка, щавель, фиалка.

Гармоничное развитие растений на участке зависит от состояния почвенного покрова. Существует несколько способов, как улучшить почву. Необходимо выбрать тот, который подходит для конкретного участка земли.

Не забывайте, что на состав почвы и гармоничное развитие растение влияет еще и кислотность почвы. Кислые почвы редко подходят для садоводства, потому что большая часть овощей и фруктов предпочитает щелочной или нейтральный состав. Есть ограниченное количество растений, например, вересковые (голубика, азалия, гортензия, рододендрон), которые предпочитают кислую почву. Про это читайте в нашей статье про известкование почвы.

Источник