Меню
Головна Статьи Плодородие почвы

Плодородие почвы

Плодородие почвы

Динамика системы почва — растение

Подвижность питательных элементов

Почему важно органическое вещество?

Живые организмы

Состав органического вещества почвы

Фактор плодородия I

Фактор плодородия ІІ

Фактор плодородия ІІІ

Фактор плодородия ІV

 

Определение

  • Изучение способности почвы обеспечивать растения необходимыми минеральными питательными веществами, механизм, с помощью которого происходит поступление питательных веществ, и факторы, влияющие на обеспечение растениями питательными веществами.
  • Естественная способность почвы обеспечивать растения питательными веществами.

Нельзя управлять плодородием почвы, можно управлять только питательными веществами для растений, которые в свою очередь влияют на плодородие почвы.

Динамика системы почва — растение

Если М — элемент питания, его движение можно описать следующим образом

М (твердая фаза) → М (раствор) → М (корень растения) → М (растение)

Факторы, которые влияют на преобразование недоступных питательных элементов в доступные и наоборот являются:

  • Химическая активность в недоступной форме питательного элемента
  • Химическая активность любых замещающих ионов в точке реакции
  • Количество доступных ионов в растворе
  • Микробная активность
  • Факторы, влияющие на перенос доступных ионов на поверхность корня

В свою очередь, на активность микробов влияют влага, аэрация, поступление питательных веществ, температура и рН почвы. На перенос доступных ионов на поверхность корня влияет возможность замены и количество обменных ионов, а также градиент концентрации растворенных ионов.

Подвижность питательных элементов

Определение

Способность питательного иона двигаться через почву по одному или нескольким механизмами.

Нитрат-ион является наиболее подвижным в почве из-за высокой растворимости в воде и очень ограниченной реакцией с соединениями почвы. Подвижность сульфат — иона почти такая же как у нитрат-иона, но ограничена в почвах с высокой емкостью анионного обмена. Обменные катионы удерживаются глиной и органическими веществами, но находятся в равновесии с почвенным раствором.

Скорость высвобождения зависит от:

  • типа обмена и концентрации в почвенном растворе
  • заменимости обменных катионов
  • скорости удаления из почвенного раствора

Существует шесть основных факторов, влияющих на оценку плодородия почвы:

  • Уровень органического вещества в почве
  • Биологическая активность
  • Обработка почвы
  • Отсутствие или минимальная эрозия
  • Правильный рН почвы
  • Баланс питательных веществ

Почему важно органическое вещество?

На плодородие почвы большое влияние оказывает органическое вещество почвы. Органическое вещество — это часть почвы, которая образуется от разлагающихся растений и животных. Например, когда вспахивается поле, листья и корни становятся частью органического вещества почвы. В почве органическое вещество состоит из нескольких различных фракций, включая живые организмы, свежие и разложенные органические остатки.

Живые организмы

Живые организмы составляют около 15% органического вещества почвы. Живая часть почвы включает в себя дождевых червей, насекомых, бактерии, грибы, корни растений и такие животные, как полевки и родинки. Эти организмы помогают расщеплять только добавленные растительные остатки, навоз и другие органические вещества.

В процессе разложения, организмы получают энергию и питательные вещества, и выделяют доступные для растений питательные вещества. Этот процесс выделения питательных веществ называется минерализацией. Также организмы играют важную роль в агрегации почв и подавлении болезней.

Состав органического вещества почвы

Фактор плодородия I

Поддержание уровня органического вещества почвы

Очень важно поддерживать достаточный уровень органических веществ в почве. Для некоторых хозяйств это может быть довольно трудной задачей и требует от них диверсифицированного подхода. По сути, уровень органического вещества можно поддерживать за счет добавления различных видов органических веществ, одновременно уменьшая потери органического вещества из системы. На молочных фермах основным источником органического вещества является навоз. Другими источниками органического вещества могут быть покровные культуры и растительные остатки. Севооборота, которые включают в себя многолетние посевы трав, уменьшение агрессивной и непрерывной обработки почвы, помогут уменьшить потери органического вещества.

 

Более подробно о органическое вещество почвы Вы можете ознакомиться в статье:

«Органическое вещество почвы — фактор, определяющий ее плодородие».

 

Фактор плодородия ІІ

Поддержание биологической активности почвы

Вторым фактором плодородия почвы является поддержка биологического разнообразия в почве. Почвенная пищевая паутина состоит из множества организмов, которые имеют различные размеры, но их выживание в значительной степени зависит друг от друга. Биологически разнообразный грунт может насчитывать до 100 000 различных типов живых организмов.

 

Про грунтовые микробы читайте в статье:

«Здоровье почвы — грунтовые микробы, органические вещества и рециркуляция питательных веществ»

 

Побочные продукты, образующиеся из корней и свежих органических остатков, питают грунтовые организмы. В свою очередь, грунтовые организмы поддерживают здоровье растений, поскольку они разлагают органические вещества, участвуют в круговороте питательных веществ, раскладывают загрязняющие вещества, улучшают структуру почвы и контролируют популяции вредителей сельскохозяйственных культур.

Например, для других почвенных организмов, дождевые черви расщепляют крупные куски растительных остатков на более мелкие. Дождевые черви также закапываются в почве, обеспечивая множество воздушных каналов для роста корней. Наконец, дождевые черви выделяют муцигель, который помогает почвы связываться.

Фактор плодородия ІІІ

Обработка почвы

Следующим принципом плодородия является управление обработкой почвы. Считается, что почвы в хорошем физическом состоянии — почвы пористые, в которые легко проникает вода и корни. Пористое пространство создается агрегированной почвой. Грунтовые агрегаты образуются, когда частицы почвы (песок, ил, глина) склеиваются вместе с органическими веществами, грунтовыми организмами и корнями растений. Клей, удерживающий все это вместе, образуется из корней растений и почвенных микроорганизмов.

Грунтовые агрегаты бывают разных форм, размеров и уровней стабильности. Их размещение в грунтовой экосистеме формирует структуру почвы. Пространство между грунтовыми агрегатами обеспечивает пространство для воздуха и воды. Поэтому на таких почвах меньше проблем с эрозией и вымыванием, питательные вещества легче становятся доступными для корней растений.

Все о биологии почв, читайте в статье:

«Здоровье почвы — биология уплотненных почв»

Фактор плодородия ІV

Предотвращение эрозии почвы

Одним из факторов плодородия почв является уменьшение потерь питательных веществ в окружающую среду. Эрозия — это основной механизм, с помощью которого ценный верхний слой почвы теряется с сельскохозяйственных полей. Уменьшение эрозии — это поддержание почвы в таком состоянии, которое будет противостоять воздействию дождя и ветра.

Существует много способов, которые можно применить для борьбы с эрозией, Во-первых, держите почву максимально покрытой растительным материалом. Например, эрозия больше на полях с пропашными культурами, чем с многолетними травами. В системе пропашных культур, покровные культуры можно выращивать для защиты почвы от эрозии в течение осенне-зимних месяцев.

Во-вторых, уменьшение обработки также влияет на уменьшение эрозии. Растительные остатки после минимальной обработки почвы, защищают поле от эрозии.

Бобовые культуры, как это красный клевер, является важной частью севооборота

Красный клевер

Фактор плодородия V

Кислотность почвы

Нейтральная почва имеет рН 6,5 — 7,3. Кислая почва с рН <6,5. Щелочной грунт имеет рН> 7,3. Кислотность почвы очень сильно влияет на доступность питательных элементов. Большинство сельскохозяйственных культур хорошо себя чувствуют на почвах с рН между 6,0 и 6,8. Бобовые чувствительны к кислотности, и плохо себя чувствуют при рН <6,0.

Это объясняется тем фактом, что бобовые образуют симбиоз с особым видом бактерий. У бактерий есть способность фиксировать атмосферный азот, и превращать его в доступный для растений азот. Для того, чтобы выжить этим бактериям нужен рН почвы от 6,0. Молибден, который необходим для фиксации азота в бобовых, доступен в более щелочных почвах.

 

Статья: «Кислотность почвы (рн)»

Фактор плодородия VI

Баланс питательных веществ

Последний принцип плодородия почвы — сбалансировать питательные вещества, необходимые растениям, одновременно уменьшая их воздействие на окружающую среду. Должен существовать баланс между тем, какое количество питательных веществ необходимо для растений и количеством удобрений, которые вносятся в почву.

Основные вопросы касаемо плодородия почвы

  • Насколько же грунт плодородный?
  • Как повысить плодородие почвы?
  • Сколько же в почве находится питательных веществ?
  • Сколько удобрений нужно внести, чтобы не перекормить почву и получить запланированный урожай?

Для того, чтобы ответить на эти вопросы необходимо провести агрохимическое исследование поля.

Пять шагов по повышению плодородия

Основные шаги для успешной программы по повышению плодородия почв:

  • Отбор репрезентативного образца почвы для анализа: для стандартного земледелия используйте метод конверта;
  • Правильный уход за образцом: не загрязняйте образец. Отправьте почву для анализа как можно скорее;
  • Химический анализ в лаборатории: доступны надежные результаты исследований, поскольку процедуры стандартизированы и регулируются государством.
  • Грамотная интерпретация результатов агрохимического анализа лаборатории
    Разработка рекомендаций: на основе исследования земельных участков в вашем регионе и для выращиваемых культур.