Вопрос 57. Плодородие почвы и его составляющие.

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.

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.

Элементы почвенного плодородия:

- запасы элементов питания (запасной фонд), которые реализуются при создании урожая растений при частичном его расходе (обменный фонд); азотное и зольное питание;

- содержание гумуса;

- микро и макроэлементы;

- способность почвы в благоприятных условиях обеспечивать растения факторами водой, воздухом, теплом;

- создание температурного, водно-воздушного, питательного, физико-химического, биохимического, солевого, окислительно-восстановительного режимов.

Факторы почвенного плодородия:

- биологические: содержание и состав органического вещества почвы, почвенная биота и чистота почвы от сорняков, вредителей и возбудителей болезней;

- агрохимические: составляют содержание и режим питательных веществ, а также щелочно-кислотные и поглотительные свойства почвы;

- агрофизические: следует отнести гранулометрический состав почвы, структуру, строение и мощность пахотного слоя.

По характеру воздействия на организмы факторы плодородия могут быть разделены на:

- необходимые для жизни: световая энергия, питательные вещества, тепло и другие факторы жизни;

- косвенные, определяются средой обитания;

- токсические: нарушают физиологические функции растений, снижается продуктивность и растения гибнут (химические соединения, фитонциды);

- случайные: под влиянием резких изменений погодных условий - то снижение температуры весной или летом, затопление, засыпка пылью и так далее.

Воспроизводство плодородия. Плодородие почвы представляет собой такое ее свойство, которое способно к воспроизводству как в природных условиях, так и в условиях сельскохозяйственного использования. Оно может быть простым, расширенным и неполным.

Простое воспроизводство — это отсутствие заметных изменений в совокупности свойств почвы, влияющих на ее плодородие. Ведение земледелия происходит на фоне уравновешенной (100%) интенсивности баланса питательных веществ.

Неполное воспроизводство — это ухудшение свойств почвы, влияющих на ее плодородие, снижение способности почвы обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле.

Расширенное воспроизводство плодородия — это улучшение совокупности свойств почвы, повышение способности почвы обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле. Обеспечение расширенного воспроизводства почвенного плодородия — важнейшая задача рационального использования земли в условиях интенсивного земледелия.

Оптимальные параметры почвенного плодородия. Оптимальные параметры свойств почв - это такое сочетание количественных показателей свойств (и режимов) почв, при котором могут быть максимально использованы все жизненно важные для растений факторы, наиболее полно реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур и обеспечен наивысший урожай при его хорошем качестве.

Из агрохимических свойств, которые отражают состояние плодородия почв, наибольший интерес представляют степень кислотности почв (рН), содержание гумуса, Р₂О₅, К₂О.

Наиболее объективным критерием является комплексный показатель — индекс окультуренности почв, где каждое свойство выражено в относительных величинах и отражает степень соответствия почвы требованиям культурных растений.

Под окультуриванием почвы следует понимать изменение свойств почвы (агрофизических, агрохимических, биологических и агротехнических) вследствие направленного воздействия человека с целью повышения ее плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. Это еще и важный фактор эффективности минеральных удобрений.

 

Вопрос 58. Виды плодородия.

Различают следующие виды плодородия: естественное (природное), искусственное, эффективное (экономическое) и потенциальное.

Естественное (природное) плодородие – это плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека. Виды плодородия:

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.

Влияют и другие свойства: общий химический и минералогический состав, реакция почвенного раствора, солевой состав, фитотоксических веществ, структурное состояние, величины МГ и ДАВ, уровень грунтовых вод и их минерализация.

Кроме того, на уровень потенциального плодородия почвы существенно влияет хозяйственная деятельность человека – антропогенный фактор.

Перечисленные природные факторы потенциального плодородия характеризуют непосредственно почву и могут быть точно определены и учтены в динамике.

Потенциальное плодородие – относительно стабильная характеристика, позволяющая количественно оценить каждую почву, сопоставлять почвы разных территорий и угодий, оценивать возможности их использования в перспективе.

Эффективное плодородие – это та часть потенциального плодородия, которая реализуется в виде урожая растений при данных климатических (погодных) и технико-экономических (агротехнических) условиях.

Уровень эффективного плодородия почвы, устанавливаемый по урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур, зависит не только от почвы, но и от погодно-климатических условий, биологических особенностей растений, воздействия человека - это уровень плодородия конкретной экологической системы, точнее, агропедоценоза. Факторы, которые определяют эффективное плодородие почвы, являются практически факторами урожая; ведущее значение среди них принадлежит антропогенному воздействию.

Относительное плодородие – это плодородие почвы в отношении какой-то определенной группы культур, растительной ассоциации и пр. При этом плодородная для одних растений почва может быть бесплодной для других. Об этом было известно еще в глубокой древности. Так, еще в I веке римский ученый-философ Плиний Старший отмечал: "Почва, которую украшают высокие и стройные деревья, далеко не самая лучшая, если не считать ее пригодность для самих растений".

Примеры относительного плодородия: песчаная и супесчаная почвы (сосна), дерново-подзолистые почвы (лес и сельскохозяйственные культуры), болотные почвы (болотная растительность и возможность выращивания сельскохозяйственных культур, качественные изменения при мелиорации) и многие другие, к которым мы сегодня еще вернемся.

Экономическое плодородие – это экономическая оценка почвы в связи с ее потенциальным плодородием и энергетическими характеристиками земельного участка, такими как удаленность от рынков сбыта, мелкоконтурность, крутосклонность. Кроме того, при этом учитывается целая серия экономических показателей, таких как затраты на возделываемые продукции, в том числе в энергетических показателях, прибыль, дифференциальная рента и пр. Конечным итогом является цена земли. Экономическое плодородие, в сущности, это плодородие не только почвы, а плодородие участка земли, на котором сформировалась та или иная почва.