Оценка плодородия почв. ВВЕДЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
Ценность земли как
основного средства сельскохозяйственного производства в конкретной
хозяйственной инфраструктуре определяется ее плодородием –
способностью удовлетворять потребность растений в питательных
веществах, воздухе, воде, тепле, биологической и физико-химической
среде и обеспечивать урожай сельскохозяйственных культурных
растений при хорошем качестве продукции. Мировой и отечественный
опыт свидетельствует, что высокая и устойчивая продуктивность
земледелия возможна лишь при комплексном учете всех агрохимических
и экологических факторов, необходимых для нормального роста и
развития растений, формирования урожая и его качества, недопущения
деградации земель (закисление, засоление, переуплотнение, эрозия,
дефляция, истощение запасов органического вещества и доступных для
растений питательных элементов, загрязнение вредными веществами и
т.д.). При удовлетворении потребности сельскохозяйственных культур
с учетом их биологических особенностей в питательных элементах (N,
Р, К, Са, Mg, S, микроэлементы), воде, воздухе, тепле и создании
оптимальных для растений реакции почвенной среды, фитосанитарных,
эколого-токсикологических и других условий и при возделывании
высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям сортов при
высоком уровне агротехники возможно повышение урожайности в 2 раза
и более против современных уровней. Федеральным
законом РФ “О государственном регулировании обеспечения плодородия
земель сельскохозяйственного назначения” (1998) проведение
почвенных, агрохимических, фитосанитарных и
эколого-токсикологических обследований и мониторинга плодородия
почв земель сельскохозяйственного назначения определено одним из
основных направлений агрохимического обслуживания. Этим законом в
области обеспечения плодородия почв определены в качестве важнейших
научные исследования по разработке показателей состояния плодородия
земель сельскохозяйственного назначения с учетом
природно-сельскохозяйственного районирования земель, а также
методик оценки состояния земель сельскохозяйственного назначения и
учета показателей состояния их плодородия. В
настоящее время из-за недостаточного финансирования указанные
исследования почв не отвечают требованиям производства, комплексная
оценка плодородия почв сельскохозяйственных земель, как правило, не
проводится, что затрудняет разработку рациональной структуры
сельскохозяйственных угодий, структуры посевных площадей, введение
и освоение севооборотов, научно обоснованное распределение
сельскохозяйственных культур по земельным участкам (полям
севооборотов). Это приводит к значительному снижению эффективности
применения удобрений и других средств химизации, урожайности и
качества продукции
Комплексная оценка плодородия почв необходима
также для разработки и установления очередности проведения по
контурам, земельным участкам (полям) агрохимических,
агротехнических, мелиоративных, фитосанитарных и других мероприятий
по сохранению и повышению плодородия почв, что особенно важно при
ограниченных финансовых возможностях хозяйств. Комплексная оценка
плодородия необходима для стоимостной оценки сельскохозяйственных
земель и оценки производственной деятельности хозяйств и
растениеводческих подразделений сельскохозяйственных предприятий.
Плодородие почв – это более широкое понятие, чем агрохимическая
характеристика, локальные эколого-токсикологические и
радиологические обследования почв и посевов и прогнозы
фитосанитарного состояния почв и посевов, чем занимаются до сих пор
агрохимическая служба и государственная служба защиты растений
Министерства сельского хозяйства Российской Федерации
Восстановление и улучшение
Разные типы почв требуют особого подхода. Характер восстановительных мер определяется их структурой и качественным составом.
Для глинистой почвы
Чтобы повысить показатели плодородности глиноземов, требуется осеннее внесение удобрений – по 3000 г на кв. м., 200-300 г древесной золы, около 500 г извести.
Грунт перекапывают на глубину 20-30 см. Обязательно формирование грядок, поскольку происходит застой воды, провоцирующий загнивание корневой системы растений.
Заделывание семян в грунт производят на незначительную глубину, а рассаду принято высаживать под наклоном, дабы корни могли попасть в теплые почвенные слои.
При посадке картошки также соблюдают глубину. Клубни помещают не глубже 9 см, а засыпают их компостированным торфом. Окучивают картошку минимум 2 раза: первый – чтобы разбить корку на поверхности (после появления всходов), второй – при высоте стебля 15-20 см.
Для суглинистой почвы
Суглинки занимают промежуточное положение между глиноземами и песчаниками, обладая большим запасом питательных элементов. Их структура гораздо лучше глинистой: вода не так скапливается на поверхности, осуществляется воздухообмен (пусть и незначительный). Полезные вещества залегают обычно близко к поверхности, потому проблем с их потреблением у растений обычно не возникает.
Особой агротехники суглинки не требуют. Повышают их плодородность обычно путем внесения компоста или навоза. Их рассыпают в виде питательной мульчи по участку, а затем заделывают в грунт.
Для песчаной почвы
Песчаники требуют улучшения структуры, повышения влажности, поэтапного внесения удобрений.
Годовую норму подкормки (известка – 400 г, навоз – 5000 г на метр) делят на 2 части. Первую вносят при осенней перекопке (на глубину 20 см), вторую – в весенний период на глубину 10-15 см. Весной же принято вносить и минеральные удобрения (в пропорции 1:2 к органике). А древесную золу рассыпают непосредственно в лунки, рядки при посадке.
Примечание. Прекрасно улучшает плодородие песчаного грунта посев люпина.
Если хорошо удобрить песчаный грунт, на нем можно получить хороший урожай теплолюбивых культур. А вот картофель лучше сажать поглубже (от 15 см). Окучивать его не стоит. Исключение – затяжные дожди, когда культуре требуется рыхление.
Для каменистой почвы
Такой грунт чаще всего встречается на горных склонах, а также холмистой местности. В его структуре большое количество плотно залегающих камней. Это самый неплодородный грунт.
Основными достоинствами каменистой почвы принято считать отличную прогреваемость, способность надолго сохранять полученную от солнца энергию, высокую влагопроницаемость. Они бедны полезной микрофлорой, питательными элементами, поскольку происходит стремительное их выветривание и вымывание.
Для увеличения качества каменистых почв необходимо удалить все большие глыбы, а затем поместить сверху необходимый слой плодородной земли. Данный грунт вполне подойдет для альпийских горок, декоративных террас, а также теплолюбивых огородных растений.
Для кислой почвы
Улучшать качество кислого грунта следует с грамотного известкования. Подойдет обычная известь или зола (1 кг на кв. м.). Только после раскисления производят подкормку органикой и минеральными удобрениями.
Для переувлажненной (заболоченной) почвы
Прежде всего нужно сделать отвод воды. Для этого выкапывают канавки или даже небольшие пруды. Чтобы предупредить размыв почвы, грядки делают не вдоль, а поперек.
Если почва подвержена значительной эрозии, поможет высаживание многолетников с поверхностными корневищами. Удобряют грунт органическими и минеральными удобрениями, но только после осушения.
Что такое плодородие кратко. Что такое плодородие почв, виды плодородия
Плодородие –
это способность почвы удовлетворять
потребность конкретных растений в
элементах питания, воде, обеспечивать
их корневые системы воздухом и теплом.
Питание, вода, воздух, тепло – главнейшие
слагаемые плодородия почв.
Целесообразно
пользоваться следующими понятиями:
Естественное (природное) плодородие –
это плодородие, которым обладает почва
в природном состоянии без вмешательства
человека.
Искусственное
плодородие – это плодородие, которым обладает
почва в результате воздействия на нее
целенаправленной человеческой
деятельности (распашка, обработка,
мелиорации, применение удобрений и
т.д.). Примером искусственного плодородия
в чистоте могут служить насыпные
почво-торфо-лигниногрунты теплиц, дач
и пр., в которых человек поддерживает
оптимальные условия для развития
растений.
Потенциальное
плодородие – суммарное плодородие почвы, определяемое
ее свойствами – как природными
(приобретенными в процессе почвообразования),
так и созданными или измененными
человеком.
Уровень
потенциального плодородия почвы
определяют:
содержание
гумуса и его качество, влияющие на
запасы азота и других питательных и
ростактивирующих веществ, поглотительную
способность почвы, структурное состояние
и агрофизические характеристики;
содержание
питательных веществ (азот, фосфор,
калий, сера и другие макро- и микроэлементы,
их общее количество и степень подвижности,
доступности растениям), определяющее
питательный режим;
гранулометрический
состав, влияющий на общий химический
и минералогический состав, поглотительную
способность и буферность почвы,
структурное состояние, агрофизические
характеристики, водно-воздушный и
тепловой режимы, интенсивность и
соотношение процессов трансформации
и минерализации органического вещества
почвы, аккумуляции и вымывания;
состав
обменно-поглощенных катионов, влияющий
на состояние почвенных коллоидов,
агрофизические свойства, реакцию
почвенного раствора и его физиологическое
равновесие;
микробиологическая
и ферментативная активность, влияющая
на процессы трансформации органических
и минеральных соединений, питательный
режим; мощность гумусового слоя.
Какие существую типы почвы?
Почва плодотворна в том случае, если растения могут впитать из нее необходимые микроэлементы и влагу. В бедной почве мало необходимых для растений веществ, а структура ее такова, что доступность к ним слабая.
Почва по составу может быть:
- песчаная,
- супесчаная,
- глинистая,
- суглинистая.
Плодородие почвы можно повысить с помощью народных способов и химических удобрений
- Глинистая почва малоплодородна, так как у нее плохая структура: она долго прогревается, и в ней недостаточно воздуха. Вода плохо проходит вглубь такой земли, она заплывает и, высыхая, образует на поверхности корку. Исключением считается глинистый чернозем.
- Суглинистая почва – это нечто среднее между супесчаной и глинистой. Она (кроме сильноподзолистой) имеет прекрасную структуру, большой запас необходимых элементов и обладает повышенной плодородностью, поэтому пригодна для выращивания на ней различных культур.
- Песчаная и супесчаная почвы – самые бедные. Они содержат много песка и мало ила и пыли. Такие земли хорошо пропускают воду, однако в нижней их части все полезные микроэлементы вымываются водой. Они быстро прогреваются, но из-за недостатка влаги ценятся не очень высоко.
- Подзолистая почва повышенной влажности считается кислой. На ней хорошо растут хвощ и щавель. Ее можно определить по белесой прослойке, находящейся не очень глубоко. Полезные минералы в ней находятся в нижних слоях, почти отсутствует гумус, а для питания растений элементов мало.
В составе солонцов на небольшой глубине содержится сернокислый и хлористый натрий (легкорастворимые соли). При повышенной влажности солонцы становятся бесструктурными и липкими, так как илистые частицы впитывают мало натрия. Весной солонцы долго сохнут, а полностью высохнув, становятся твердыми. Поэтому их нелегко обрабатывать.
Как сохранить плодородие почвы и что на нее влияет?
Чтобы сохранить плодородие почвы важно знать, что же на это самое плодородие влияет. Итак, у живой и здоровой земли есть способность к:
- Самоочищению — она избавляется от всевозможных вредных составляющих и лишних пестицидов.
- Сбалансированному биологическому разнообразию, что приводит к самодостаточной и устойчивой экосистеме.
- Проявлению стабильных свойств, защищающих верхний слой с заложенными в него семенами от выдувания.
- Вырабатыванию полезных микробов, которые сопротивляются патогенным микроорганизмам и угнетают их.
Важные элементы
Качество чернозема зависит также от:
- содержания гумуса
- уровня кислотности
- влажности, способности впитывать воду
- насыщенности воздухом и проветривания
- питательности
- бактерий и грибов.
О гумусе
- Он воздействует на почву многосторонне из-за содержащихся в нем основных питательных элементов – фосфора и азота.
- Под действием гумуса формируется водопрочная структура земли, поддерживается благоприятный уровень температуры, воздушный и водный баланс, а также происходит удерживание питательных элементов – все это позволяет хорошо развиваться корневой системе и самим растениям.
- О гумусе можно ответственно заявить, что это — главнейшее вещество, оказывающее влияние на качественные характеристики почвы. У всех же остальных выше перечисленных факторов роль вторична.
- Влияние кислотности. Содержание кислотности в почве может быть слишком низкой или, наоборот, слишком высокой. Это может привести к токсичности или дефициту нужных растениям веществ.
- О влажности и способности впитывать грунтом воду. Если в землю хорошо впитывается и удерживается в ней влага, то тогда она будет плодородной и богатой полезными веществами. В случае если растения из-за плохого удержания землей влаги недополучат питательных веществ, то они могут зачахнуть.
- О насыщенности воздухом и проветривании. Хорошая циркуляция позволяет насыщать кислородом полезные для грунта микроорганизмы и бактерии. Плохая же – потворствует болезням и вредителям.
- О питательности почвы. Незаменимые для почвенного слоя минералы, витамины и биологические элементы составляют его питательность, которая обеспечивает правильный рост и развитие растительных культур. При постоянном использовании земли под высадку растений она истощается. Чтобы этого не произошло, обогатить землю можно, используя для этого натуральные добавки и минералы.
Важно насыщение минералами
О бактериях и грибах. Микроорганизмы и грибы всегда присутствуют в почве, оказывая благоприятное влияние на почвенное плодородие. Когда их слишком мало, то у растений могут развиваться заболевания, они будут страдать и чахнуть. Основная роль грибов – разлагать природную органику (их роль составляет в этом процессе 80-95%); бактерий – поддавать минералы и органичные вещества окислению, участвовать в процессе фотосинтеза.
Методы повышения плодородия почвы
Отдых для почвы
Во-первых, необходимо дать почве отдохнуть. То есть не засевать ее никакими культурами в течение года, в то же время, не прекращая обработку почвы: внесение удобрений, прополку, мульчирование. Осенью «отдыхающий» участок перекапывается таким образом, чтобы верхний слой почвы оказался внизу.
Посев сидератов
Очень действенным способом повышения плодородия почвы считается посев так называемых сидератов — растений, богатых содержанием азота, крахмала, белка. К сидератам относится рожь, овес, горчица, подсолнечник и т.д. Правильный посев сидератов производится в конце августа — сентябре, когда собран основной урожай. Растения-сидераты выращивают до начала цветения и скашивают, оставляя на поверхности почвы на зиму.
Организация севооборота
Большую роль в повышении плодородия почвы выполняет правильно организованный севооборот. Суть его заключается в том, что однолетние и двухлетние культуры на прежнее место следует высаживать не раньше, чем через 5 лет. Поэтому каждый год рекомендовано менять место высевания растений.
Посев лечебных растений
Еще одним способом восстановления плодородия почвы признан посев лечебных для почвы растений. Лечебным эффектом обладают бархатцы, крапива, полынь, чеснок, календула, пастушья сумка и т.д. Эти растения оздоравливают почву.
Использование калифорнийских червей
Не таким распространенным, но эффективным и все больше приобретающим популярность, является восстановление плодородия почвы при помощи калифорнийских червей. Это подвид всем известных дождевых червей, славящихся выполнением своих полезных функций (наверно, каждый садовод знает, что почва, богатая дождевыми червями, плодородна). Преимущество красных калифорнийских червей состоит в их долгожительстве и повышенной плодовитости, к тому же эти черви имеют способность к «перевариванию» всех видов органики.
Проведение термической обработкаи почвы
Одним из радикальных методов оздоровления почвы является ее термическая обработка, в результате которой уничтожается большое количество всевозможных вредителей и семян сорняковых растений. Основным минусом пропаривания почвы является невозможность осуществления этого процесса на больших площадях, поэтому термическую обработку почвы применяют в основном в парниках и теплицах.
Внесение органических удобрений
Не стоит забывать и о старых добрых органических удобрениях. Внесение золы, навоза и компоста является одним из наиболее проверенных способов восстановления плодородия почвы.
Смешанная посадка растений
Также широко применяется смешанная посадка, суть которой заключается в том, что рядом с основным растением высаживается так называемое растение-спутник. В результате правильного соседства достигается улучшение состояния растений, снижение заболеваемости растений, улучшения вкуса плодов. При помощи этого способа можно избежать истощения почвы на определенном участке. В качестве соседей используют , например, базилик, розмарин, чабрец , бархатцы, ромашку, алиссум и т.д. Эти растения высаживают между грядками или вдоль бордюра. Помимо всех перечисленных преимуществ этих растений, они также привлекают пчел, что повышает опыляемость основного растения и приводит к повышению его урожайности.
Восстановление плодородия почвы — длительный процесс, на который уходят годы. Ему посвящена целая наука — почвоведение. Сложность оздоровления почвы состоит еще и в ухудшающейся с каждым годом экологической обстановке в нашей стране, которая самым прямым образом влияет на урожайность и состояние почвенного покрова. Самым оптимальным вариантом является профилактика истощения почвы, которая осуществляется за счет правильного ухода за ней.
Как проходит процесс исследования
Исследования проводятся в полевых условиях или в лаборатории. Для каждого из методов есть порядок проведения. Но любой из них должен быть проведен тщательно, чтобы избежать ошибок либо неточностей в исследованиях.
Сначала почву отбирают на анализ, например, есть известный способ, который называется «метод конверта». Метод предполагает взятие проб с одного участка с четырех его углов и взятие пробы с центральной части. Из этих разных точек нужно взять почву совком или же шпателем. Необходимость брать образцы с разных точек продиктована тем, что даже на сравнительно небольшом участке почва может быть неоднородной.
Собранный материал аккуратно сложить в мешочки из полиэтилена или бумагу. Нельзя касаться почвы руками и курить в процессе сбора материала – попадание на образец посторонних веществ может дать неверные сведения и исказить результат.
Желательно, чтобы в выбранной для исследования лаборатории было оборудование и реагенты, которые позволят провести необходимые исследования. К примеру, для анализа почвы дачного или садового участка требуется химическое, радиологическое и микробиологическое исследование. Для фермеров и владельцев сельскохозяйственных предприятий, кроме этих анализов, нужны еще токсикологический и агрохимический анализы.
Почвенный анализ должен быть сделан качественно и точно, так как ошибки могут привести не к экономии средств, а к лишним затратам. Результат можно получить через 1-3 недели после отправки в лабораторию образцов.
Разносторонний анализ почвы необходим земледельцу, фермеру или частнику. Исследование помогает понять, что нужно исправить, если характеристики не в норме, и как это сделать. По результатам комплексного анализа можно узнать состав почвы и скорректировать, если понадобится. Можно выявить кислотность и выровнять ее параметры, если необходимо. Узнать, достаточно ли питательных веществ в почве, в каком они соотношении, какие удобрения вносить и в каком количестве. Знание о состоянии почвы на участке позволяет более рационально работать на ней, грамотно организовать выращивание растений и уход за ними.
Заражение почвы вредителями и паразитами
Потери урожая от вредителей и паразитов могут быть весьма ощутимыми. Они бывают как достаточно крупными (медведка, кроты, слизни), так и очень маленькими (тля, клещи). Часть из них весьма хорошо приспособлена к зимовке, при этом зимовать могут или взрослые особи, или их яйца (куколки). Определить наличие этой проблемы можно по тому, что весной молодые всходы вскоре после своего появления повергаются нападению вредителей. Опасной считается такая плотность вредителей, которая понижает урожайность до 5%. Самих вредителей зачастую не заметно, видны лишь результаты их жизнедеятельности. При этом они оказывают разнообразное вредное воздействие на плодородие почвы. Например, кроты поедают дождевых червей, которые улучшают состояние почвы. В поисках пищи кроты прорывают подземные ходы, в которые проникает большое количество мышей, повреждающих корнеплоды. Существует симбиоз этих грызунов с клещами. Поэтому для защиты от них требуется применение серьезных мер.
Мульчирование
Мульчирование — это защита открытых участков почвы от солнца, ветровой и водной эрозии. Закрыть участки земли можно органикой, материей или пленкой. Пленка — не лучший вариант, так как почва под ней не дышит, и она способствует появлению плесени и прочих грибков. В природе открытых участков земли практически нет, однако на даче их как правило много. Плодородный слой на них подвергается вымыванию и выветриванию. Применяя мульчирование, вы экономите на поливе, так как почва высыхает медленнее. Мульчирование улучшает плодородие и структуру почвы. Корни растений легче растут и дышат под мульчированной землей. Если мульчировать органикой, листьями или скошенной травой, тогда почва обогащается полезными веществами, которые получаются от разложения травы бактериями и червями. Мульча служит одеялом для земли, она защищает землю от перегрева летом и от промерзания зимой. Рост сорных растений при этом угнетается, сорняки лишаются солнечного света. Кроме того, мульча защищает упавшие спелые плоды от гниения — они избегают контакта с землей и дольше сохраняются, тогда как на земле упавшие плоды быстро гниют.
Техники анализа
Анализ – это не какая-то единая процедура, способная ответить на все вопросы сразу. Микробиологические исследования являются узкими методами, при которых определяются совершенно разные показатели.
Механический
Другое название методики – гранулометрический анализ. Он дает возможность подсчитать механические частицы (то есть гранулы) собранного грунта. Анализ же распределяет гранулы по весу и размеру.
Химический
Это качественное исследование на наличие химических элементов в составе. После этого анализа становится ясной обогащенность почвы питательными веществами. Можно изучить и поглотительную способность грунта, и то, есть ли в нем тяжелые металлы, и каков уровень кислотности грунта.
Какие методы используются в химанализе:
- фотометрический;
- гравиметрический;
- хроматографический и другие.
В стандартном списке химического почвенного анализа определяют следующее: уровень pH, нахождение в образцах свинца, кадмия, никеля, меди, а также мышьяка и ртути. Проверяет тест и наличие в образцах бензапирена, нефтепродуктов. Наконец, анализ показывает суммарный маркер загрязнения.
Минералогический
Анализ покажет, какие первичные и вторичные минералы встречаются в почве. А они составляют большую часть массы грунта. В грунте бывают такие слои: глинистый, илистый, коллоидный. Все эти части исследуют отдельными методами.
Агрохимический
У этого анализа существует узкая направленность. Он дает понимание, какова в земле концентрация конкретных химических веществ
Важно, как эти вещества могут воздействовать на посевы, на посадки, на состояние культур в целом
Токсикологический
Выявляет в грунте содержание мышьяка, свинца, ртути, а также нефтепродуктов. Делают его так: водой разбавляют почвенную пробу, в жидкость специальным десантом отправляют рачков дафний, а также водоросли хлорелла, и их смертность показывает, какова токсикоопасность грунта.
Проводятся также дополнительно радиологические анализы, осуществляющиеся с помощью спектрометра. Если участок находится в относительной близости к АЭС, актуальность этого анализа сложно переоценить. Важны и отдельные микробиологические исследования, например, титриметрический и гельминтологический анализ, другие тесты.
Способы проведения анализов разные: от изучения водной вытяжки до гранулометрии и т.д. При санитарном контроле почвы обязателен ряд анализов, при которых отбирают образцы грунта для уточнения главных санитарных показателей.
Валовой анализ – это исследование элементного состава почвы, определяющий и гигроскопичность воды, и потери при прокаливании, и ряд важных для эксплуатации грунта элементов.
