Воспроизводство органического вещества почвы

Органическое вещество (ОВ) почвы составляет примерно 10 % от объема твердой фазы. Однако, несмотря на незначительную долю, оно играет практически ключевую роль в почвенных процессах и плодородии.

Основные функции:

Источник энергии для микроорганизмов и растений
ОВ увеличивает рыхлость почвы, водопрочность агрегатов, уменьшает плотность почвы (роль гуминовой кислоты)
ОВ улучшает усвоение растениями питательных минеральных соединений
ОВ повышает влагоемкость, поглотительную способность, буферность
ОВ повышает связность легких почв и уменьшает связность тяжелых
ОВ влияет на биологическую активность
Санитарно-защитная: ОВ ускоряет детоксикацию (разложение) пестицидов
На почвах с большим содержанием гумуса растения лучше переносят избыток минеральных удобрений

Мероприятия по регулированию гумусного состояния почв

В условиях земледельческого использования почв на режим органического вещества значительное влияние оказывают севооборот (набор и чередование культур), обработка и применение удобрений.

Влияние сельскохозяйственных культур зависит от их биологических особенностей и технологии возделывания. С биологическими особенностями культур связаны количество и состав корневых и пожнивных органических остатков как важнейшей приходной части баланса гумуса в пахотной почве.

Наиболее благоприятное влияние на режим органического вещества и баланс гумуса оказывают многолетние травы. Они оставляют большую часть синтезированного ими органического вещества после уборки, имеют более продолжительный период прижизненного воздействия на органическое вещество почвы (в форме корневых выделений и корневых волосков), чем однолетние злаковые. Обогащенность органических остатков многолетних трав азотом выделяет их как благоприятную и лабильную форму свежего органического вещества, поступающего в почву.

Зерновые культуры уступают бобовым травам по содержании азота и оснований в их органических остатках. С урожаем отчуждается большая доля созданного ими органического вещества.

Пропашные культуры уступают злаковым по количеству послеуборочных остатков, а минерализация гумуса при их возделывании значительно возрастает за счет неоднократных обработок. В связи с этим потери гумуса в почвах под пропашными культурами более высокие. Особенно неблагоприятно влияет на баланс гумуса содержание почвы под чистым паром. Растительные остатки в почву не поступают. Почвы периодически обрабатывают. Поэтому значительно возрастают потери гумуса за счет его минерализации.

Механическая обработка усиливает минерализацию органического вещества, в том числе гумуса. Несоблюдение противоэрозионных приемов обработки особенно отрицательно сказывается на режиме органического вещества почвы.

Применение удобрений оказывает сильное влияние на режим органического вещества. Органические удобрения (навоз, торфокомпосты, сидераты, солома) воздействуют на него положительно. Это заключается в том, что с органическими удобрениями уже вносится определенное и часто значительное количество гумусовых веществ, а негуминовая часть качественных органических удобрений (подстилочный навоз) является благоприятной формой лабильного органического вещества и одновременно источником для последующей его гумификации.

Главное влияние минеральных удобрений на органическое вещество –косвенное. Оно проявляется через влияние на величину биомассы, создаваемой растениями, и на процесс превращения поступающих в почву растительных остатков. При применении минеральных удобрений возрастает количество поступающих в почву органических остатков. Поступление оснований с минеральными удобрениями и химическими мелиорантами при известковании и гипсовании почв положительно влияет на гумификацию и закрепление образующихся гумусовых веществ. Возможно отрицательное действие минеральных удобрений на гумус почвы. Так, систематическое применение кислых удобрений приводит к подкислению почвы и повышению подвижности гумуса и, как следствие, к увеличению темпов его минерализации.

Источник

Воспроизводство органического вещества почвы

Основные функции:

Источник энергии для микроорганизмов и растений
ОВ увеличивает рыхлость почвы, водопрочность агрегатов, уменьшает плотность почвы (роль гуминовой кислоты)
ОВ улучшает усвоение растениями питательных минеральных соединений
ОВ повышает влагоемкость, поглотительную способность, буферность
ОВ повышает связность легких почв и уменьшает связность тяжелых
ОВ влияет на биологическую активность
Санитарно-защитная: ОВ ускоряет детоксикацию (разложение) пестицидов
На почвах с большим содержанием гумуса растения лучше переносят избыток минеральных удобрений

Мероприятия по регулированию гумусного состояния почв

Источник

Воспроизводство органического вещества почвы

1.1.2 Воспроизводство органического вещества почвы

Регулярное и достаточное обеспечение почвы органическим веществом способствует поддержанию и значительному улучшению физических и биологических свойств почвы, определяющих ее плодородие. Особенно это касается структуры почвы, влагоемкости, а на богатых коллоидами почвах речь идет прежде всего о воздушном и водном режиме. При этом наблюдается повышение способности почвы к накоплению и превращению питательных веществ и ее фитопатогенной устойчивости. Воспроизводство органического вещества почвы должно обеспечиваться за счет использования всех имеющихся и пригодных к сельскохозяйственному применению органических веществ. Все это нужно учитывать при использовании навоза в растениеводстве.

В связи с высокой долей питательных легкорастворимых элементов (особенно азота) навоз используется для обеспечения растений питательными веществами. В тоже время, содержащееся в нем органическое вещество, способствует воспроизводству почвенного гумуса. Органическое вещество бесподстилочного навоза по своему составу и воспроизводственной способности гумуса отличается от подстилочного навоза. Оно имеет значительно более узкое отношение С:N, которое чаще всего бывает равным 5:1 или 10:1. К тому же органическое вещество навоза легче разлагается. Воспроизводственная способность гумуса органического вещества бесподстилочного навоза составляет примерно 60% от воспроизводственной способности органического вещества подстилочного навоза. Это нужно иметь в виду при расчете потребности и поступления органического вещества (П.Я. Семенова, 1982).

Для воспроизводства органического вещества почвы можно использовать также солому в сочетании с бесподстилочным навозом, что оказывает благоприятное влияние на урожай и содержание гумуса в почве. В многочисленных полевых опытах было показано, что совместное применение бесподстилочного навоза и соломы оказывает такое же влияние на урожай и содержание углерода и азота в почве, как и внесение подстилочного навоза (П.Я. Семенова, 1982).

Весьма целесообразно сочетать удобрение бесподстилочным навозом с внесением бедных азотом органических веществ. Благоприятную комбинацию представляет удобрение бесподстилочным навозом и возделывание небобовых промежуточных культур, в особенности разных видов капусты, в результате чего резко уменьшается вымывание питательных веществ. При использовании бесподстилочного навоза под однолетние травы или после них, когда в почве остается большая масса корней бедных азотом, также возникают благоприятные условия для быстрого превращения этих растительных остатков и синтеза высокополимерных органических веществ в почве.

При расчете количества вносимого с бесподстилочным навозом органического вещества надо исходить из дозы бесподстилочного навоза и содержания в нем органического вещества. Для определения содержания органического вещества в бесподстилочном навозе надо содержание сухого вещества уменьшить на 25%, так как в бесподстилочном навозе могут содержаться другие твердые неорганические вещества (например, песок).

При норме 50 м 3 /га бесподстилочного навоза, содержащего 4% сухого вещества, в почву поступает около 1,5 тонн органического вещества и соответственно 0,9 тонн воспроизводственного органического вещества. Такое количество в значительной степени способствует воспроизводству органического вещества почвы, однако при сильном насыщении севооборота пропашными и зерновыми культурами его бывает недостаточно, чтобы гарантировать воспроизводство почвенного гумуса. Поэтому при упомянутой структуре посевных площадей необходимо дополнительно вносить другие органические вещества. Наоборот, в севооборотах с высокой долей однолетних кормовых культур (не менее40%) потребность почвы в органическом веществе часто покрывается одними пожнивными и корневыми остатками растений (П.Я. Семенова, 1982).

1.1.3 Влияние навоза на свойства почвы

Важным свойством почвы, характеризующим ее способность удерживать катионы питательных веществ (K + , Ca ++ , Mg ++ , NH + ₄, и др.) от вымывания, противостоять подкислению, является емкость поглощения. Во многих почвенно-климатических зонах систематическое применение твердых органических удобрений, в том числе и навоза, увеличивает емкость поглощения почв, способствует стабилизации реакции почвенного раствора.

Животноводческие стоки при длительном применении уплотняют почвы, уменьшая объем пор, ухудшают их инфильтрационные свойства (В.А. Андреев, М.Н. Новиков, С.М. Лукин, 1990).

В условиях интенсивного земледелия большое значение имеет регулирование вводно-физических и агрохимических свойств почв, а также оптимизация минерального питания растений.

Органические удобрения, и в частности навоз, как правило, повышает биологическую активность почвы.

По данным А.Э. Озолини, Р.Р. Визлы (А.Н. Небольсин и др., 1987), основное воздействие жидкого навоза по сравнению с твердыми выражались в быстром и значительном приросте количества нитрификаторов и денитрификаторов и повышении нитрифицирующей способности почвы.

На активность микрофлоры влияют сроки внесения навоза, его дозы и способы заделки. Использование больших норм жидкого навоза тормозит течение биохимических процессов в почве (И.И. Тимченко, З.И. Бойко, 1983).

Одним из важнейших показателей плодородия почвы является содержание в ней гумуса.

В связи с интенсивным применением минеральных удобрений снизилось значение гумуса как источника элементов питания для растений, но неизмеримо возросла его роль как разностороннего регулятора почвенных процессов. Поэтому не только восстановление, но и увеличение запасов органических веществ остается обязательным условием рациональных систем земледелия.

Положительное влияние на накопление гумуса оказывают навозные стоки, особенно в полях с однолетними травами. Систематическое использование навозных стоков на удобрение однолетних трав обусловило увеличение гумусированности не только пахотного, но и подпахотного горизонта почвы. Применение жидкого навоза и навозных стоков в пропашных севооборотах при оптимальных гидротермических режимах могут способствовать усилению минерализации органического вещества почвы и потери гумуса. Эти негативные явления устраняются путем совместного использования в качестве удобрения навоза и соломы (Т. Кольбе, Г. Штумпе, 1972; О.Е. Авров, В.М. Мороз, 1979; М.Шкарда, 1985; П.Я. Семенов, 1987; Е.И. Алиева, 1987; Р.Р. Визла, 1987).

Многие органические удобрения на основе навоза содержат элементы питания растений в доступной форме, поэтому при внесении их в почву заметно улучшается ее пищевой режим.

Навозные стоки способствуют резкому увеличению содержания в почве азота и фосфора, отмечается улучшение калийного питания растений. Все это положительно сказалось на формировании урожая однолетних трав. Так, прибавка урожая зеленой массы на фоне стоков из расчета N₃₀₀ составляла 230 ц/га, N₄₀₀-319, N₅₀₀-348 ц/га.

От минеральных удобрений, внесенных эквивалентно содержанию NPK в навозных стоках из расчета N₃₀₀, отдача была выше на 34%, что обусловлено в основном потерей из стоков аммиачного азота при поверхностном их внесении (В.А. Андреев, М.Н. Новиков, С.М. Лукин, 1990).

Источник