Виды варьирования почвенного плодородия
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
Работа 7. Определение характера территориального варьирования
плодородия почв земельных участков
Структура полевого эксперимента, его основные элементы (повторность опыта, размещение вариантов, повторений, ориентация делянок на местности) в значительной степени определяется закономерностями территориального варьирования почвенного плодородия. На любом земельном участке территориальная изменчивость почвенного плодородия проявляется в виде случайного и закономерного (систематического) варьирования. Особенности в изменчивости плодородия почвы земельных участков, на которых планируется закладка опытов, лучше всего изучить на основании рекогносцировочных (разведывательных) посевов с последующим дробным учетом урожая одинаковыми делянками. Результаты дробного учета используются для определения степени и вида вариации почвенного плодородия, данные дробного учета в последующем необходимы для планирования основных элементов методики полевого опыта.
1. Как изучить степень и характер варьирования плодородия почвы опытных участков?
3. Какие элементы методики полевого опыта можно спланировать на основании данных дробного учета?
2. Закономерности территориального варьирования плодородия почвы
4. Виды ошибок в полевом опыте
Общая постановка задачи:
1. Определить степень варьирования плодородия почвы на опытном участке.
2. Определить вид варьирования плодородия почвы на опытном участке.
Список индивидуальных данных
Перед закладкой опыта на земельном участке (1 га) провели рекогносцировочный посев ячменя с последующим дробным учетом урожая на 200 делянках по 50 м 2 , ц/га.
Источник
Работа 7. Определение характера территориального варьирования плодородия почв земельных участков
Цель работы: Научиться определять характер территориального варьирования плодородия почв земельных участков. Работа способствует формированию компетенций (частей компетенций): у студентов, обучающихся по направлению 35.03.04 «Агрономия»: ПК-2, ПК-4; 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение»: ПК-16.
Вопросы для самостоятельной работы – студент должен знать:
— структуру полевого эксперимента;
— виды полевых опытов;
— что такое рекогносцировочный и уравнительный посев;
— для чего применяют рендомизацию (рандомизацию);
— требования предъявляемые к опыту.
Вопросы для аудиторной работы – студент должен уметь:
— рассчитать коэффициент вариации;
— рассчитать ошибку выборочной средней;
— рассчитать относительную ошибку (точность).
Список индивидуальных заданий: После получения номера полосы от преподавателя определите:
— степень варьирования плодородия почвы на опытном участке;
— вид варьирования плодородия почвы на опытном участке.
Перед закладкой опыта на земельном участке (1 га) провели рекогносцировочный посев ячменя с последующим дробным учетом урожая на 200 делянках по 50 м 2 , ц/га.
=ƩХ/N=
/N=
