Искусственное плодородие почвы это: Плодородие искусственное

Содержание

Плодородие искусственное

Искусственная почвосмесь в ящиках-грядах почти полностью лишена естественного плодородия. Следовательно, чтобы получать здоровые растения и качественные клубни, вы должны давать все удобрения, которые необходимы растениям.[ …]

Плодородие почвы — совокупность свойств почвы, обеспечивающая высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а также биологическую продуктивность естественных фитоценозов. Плодородие почвы зависит от оптимального содержания в ней питательных веществ (азота, фосфора, калия, микроэлементов), степени увлажненности, правильных методов агротехники, отсутствия вторичного засоления, процессов эрозии и др. Различают плодородие: естественное, определяемое в основном природными факторами; и искусственное — оно обусловливается внесением удобрений и проведением комплекса агротехнических мероприятий (мелиорация, севообороты, водосберегающие технологии полива и др.).[ …]

Искусственное плодородие определяется внесением удобрений и проведением комплекса мероприятий.[ …]

Плодородие почвы как качество, определяющее урожайность, обусловливается не только природными свойствами, но и характером ее возделывания. Различают естественное плодородие целинных земель и плодородие эффективное, получающееся в результате воздействия человека на почву. Естественное потенциальное плодородие обусловлено природными свойствами почвы. Эффективное плодородие составляет часть естественного плодородия, которое проявляется в виде урожая культурных растений. Оно будет увеличиваться в связи с применением удобрений, рациональной обработкой почвы и другими мероприятиями. Так создается искусственное эффективное плодородие.[ …]

Искусственное плодородие создается рациональной обработкой почвы и правильным удобрением, нейтрализацией ее кислотности путем известкования и устранением щелочности (солонцеватости) гипсованием, осушением заболоченных почв и орошением в засушливых районах.[ …]

В искусственных агроценозах такой круговорот нарушен, так как человек изымает значительную часть сельскохозяйственной продукции, используя ее для своих нужд. Из-за неучастия этой части продукции в круговороте почва становится малоплодородной. Чтобы избежать этого и повысить плодородие почвы в искусственных агроценозах, человек вносит органические и минеральные удобрения.[ …]

Различают искусственное и естественное плодородие. Искусственное плодородие — результат агрономического воздействия на почву, а естественное плодородие, или просто почвенное плодородие, обусловлено естественными экологическими факторами почвы.[ …]

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ — искусственное восстановление плодородия почвы и растительного покрова после техногенного нарушения природы (открытыми горными разработками и т. п.).[ …]

Начинают применять искусственное оструктуривание почв с помощью специальных полимеров, склеивающих мелкие частицы в более крупные агрегаты. В ряде случаев ложа оросителей укрепляют электр о импульсным и разрядами, которые одновременно улучшают плодородие почв.[ …]

Различают следующие виды плодородия: естественное, или природное, искусственное, эффективное и экономическое. Выделяют также понятие потенциального плодородия.[ …]

АЭРАЦИЯ — естественное или искусственное насыщение воздухом, кислородом. Может быть произведена при помощи технических средств (подведение воздуха) или путем ликвидации преграды (льда, маслянистой пленки и т.д.). А. воды — обогащение воды кислородом. А. почвы — обогащение почвенного воздуха кислородом, а приземного надпочвенного — углекислотой. Играет важную роль для роста, развития растений и плодородия.[ …]

Совокупность естественного и искусственного плодородия, реализуемая в ходе его использования в виде урожая -экономическое плодородие.[ …]

Цель мелиорации почв — повышение плодородия путем искусственного регулирования водного, воздушного, теплового, солевого, биохимического и физико-химического режимов с помощью разнообразных приемов. Всего выделяют 35 видов мелиорации, включая орошение, осушение, борьбу с эрозией почв, оползнями, наводнениями, агролесомелиорацию, фитомелиорацию1 и пр.[ …]

Немалое значение имеет повышение плодородия городских почв и почвогрунтов, восстановление структуры почвы, ее влагоемкости и других условий для нормального роста и развития зеленых насаждений путем широкого использования органических и химических удобрений, стимуляторов роста растений, орошения и т. д. Участки города без искусственного покрытия следует озеленить, причем особое внимание уделить состоянию газонов, в частности выращиванию в промышленных масштабах покрытий из дерна, пригодных для транспортировки и укладки на новом месте. В районах, подверженных ветровой эрозии, пригородные территории, занятые сельскохозяйственными угодьями, надо защищать ветрозащитными полосами.[ …]

Как уже отмечалось, экономическое плодородие является следствием действия двух факторов — природы и труда, совокупным выражением естественного и искусственного плодородия, создается на базе естественного, выступает вместе, одновременно с ним и выражается в одних общих показателях — результатах сельскохозяйственного производства.[ …]

Экономическое (действительное, эффективное) плодородие соединяет в себе естественное и искусственное, т. е. зависит как от сил природы, так и от воздействия человека на землю. Экономическое плодородие определяется урожайностью сельскохозяйственных культур.[ …]

При сельскохозяйственном использовании почв искусственное плодородие в совокупности с естественным проявляется как эффективное плодородие. Оно реализуется в урожае сельскохозяйственных культур. Эффективное плодородие зависит не только от уровня природного плодородия, но в большой степени от условий использования почв в производстве, развития науки и техники и реализации их достижений. Эффективное плодородие всегда связано с определенными затратами труда и средств для получения продукции возделываемых растений, с хозяйственной деятельностью человека. Оно может быть оценено в экономических показателях. Такому плодородию дали название экономическое.[ …]

Соврем

Плодородие эффективное

Плодородие пахотных земель во многом зависит от содержания почвенной влаги. Но большая их часть испытывает недостаток воды. Поэтому огромное значение придается орошению, эффективность которого зависит от зарегулирования рек и создания водохранилищ на них. Одновременно с развитием орошаемого земледелия необходимо всеми агрономическими средствами увеличивать ресурсы почвенной влаги путем задержания поверхностного стока и снижения испарения.[ …]

Эффективное экономическое плодородие почв зависит не только от их естественного состояния и общественного уровня развития производительных сил, но и от субъективных факторов: формы организации производственных процессов, уровня руководства в хозяйствах и т. д. В связи с этим эффективное экономическое плодородие в отдельных сельскохозяйственных предприятиях будет выше или ниже средних показателей по всем хозяйствам.[ …]

Эффективность действия гербицидов на сорные растения зависит от условий окружающей среды: температуры воздуха и почвы, солнечной радиации, плодородия и влажности почвы, а также ее механического и химического составов. Действие гербицидов, кроме того, зависит от их физических и химических свойств (растворимости в воде или смачиваемости ею, взаимодействия с удобрениями и инсектицидами, фунгицидами, вносимыми совместно с ними).[ …]

Плодородие почвы как качество, определяющее урожайность, обусловливается не только природными свойствами, но и характером ее возделывания. Различают естественное плодородие целинных земель и плодородие эффективное, получающееся в результате воздействия человека на почву. Естественное потенциальное плодородие обусловлено природными свойствами почвы. Эффективное плодородие составляет часть естественного плодородия, которое проявляется в виде урожая культурных растений. Оно будет увеличиваться в связи с применением удобрений, рациональной обработкой почвы и другими мероприятиями. Так создается искусственное эффективное плодородие.[ …]

Эффективность минеральных удобрений зависит от уровня агротехники и степени окультуренности почвы. По данным Смоленской опытной станции, на среднепылеватых суглинках были получены в зависимости от уровня плодородия почвы следующие урожаи льносоломки при возделывании льна по клеверищу (в ц с 1 га).[ …]

На эффективность гербицидов в борьбе с сорняками влияет также уровень плодородия, окультуренность почвы, содержание гумуса в ней, реакция почвенного раствора, поглотительная способность, выровненность по-верхней почвы, интенсивность солнечной радиации.[ …]

Степень плодородия почвы. На почвах богатых, т. е. обладающих высоким эффективным плодородием, нормы удобрений бывают ниже. На бедных почвах получение высоких урожаев возможно лишь при повышенных нормах внесения удобрений.[ …]

Артюхов И. К. Эффективность навоза и минеральных удобрений в зависимости от насыщения ими севооборота на черноземных почвах степи УССР. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов», вып. II, М., «Колос», 1964.[ …]

Исследования плодородия (5П), как параметрической системы является необходимым и важнейшим этапом при разработке моделей плодородия. Конечная цель исследования — выделение интегральных переменных, позволяющих эффективно управлять почвенным плодородием.[ …]

Для повышения эффективного плодородия черноземных почв очень важно накопление влаги и рациональное ее использование, особенно в подзонах распространения обыкновенных и южных черноземов. Поэтому на первое место среди агротехнических приемов должны быть поставлены мероприятия, обеспечивающие сжатые сроки проведения весенних полевых работ и создание наилучшего водного режима.[ …]

Потенциальное плодородие характеризуется общими запасами элементов питания растений, формами их соединений и сложным взаимодействием всех других свойств, определяющих способность почвы в благоприятных условиях обеспечивать растения также другими земными факторами (водой, воздухом, теплом), длительное время мобилизовывать в необходимых для растений количествах элементы питания и поддерживать высокий уровень эффективного плодородия. Высоким потенциальным плодородием обладают, например, черноземные почвы, низким — подзолистые почвы.[ …]

Рациональное и эффективное использование земельных ресурсов — проблема народнохозяйственной значимости. Оно означает оптимальное распределение земли между отраслями народного хозяйства, максимальное получение необходимой обществу сельскохозяйственной продукции с единицы площади при минимальных издержках производства, сохранении и систематическом повышении плодородия почвы. Решение этой проблемы вызывает необходимость проведения земельного кадастра в полном объеме с обязательным использованием его данных в хозяйственной практике, что нашло отражение в Основах земельного законодательства и Земельном кодексе Российской Федерации, принятом в 1991 году. В этих документах сказано, что данные государственного земельного кадастра подлежат обязательному применению при планировании использования и охраны земель, при их изъятии и предоставлении, при определении платежей за землю, проведении землеустройства, оценке хозяйственной деятельности и осуществлении других мероприятий, связанных с использованием и охраной земель.[ …]

Воспроизводство плодородия — совокупность природных почвенных процессов или комплекс целенаправленных антропогенных воздействий (специальные почвозащитные технологии, мелиорации и т.п.), обеспечивающих эффективное почвенное плодородие на уровне, приближающемся к потенциальному (исходному). Таким образом, воспроизводство плодородия почв — это компенсация использованной растениями энергии при равновесном балансе энергоносителей (приход равен расходу) и поддержании уровня плодородия, близкого к исходному.[ …]

Опыты по изучению эффективности навоза во всех районах Башкирии согласованно показали важность использования его для поднятия плодородия почв и повы- • шения урожайности.[ …]

На снесенных почвах эффективность сельскохозяйственного производства снижается на 30-60%. Нередко возделывание на них пищевых и кормовых культур без проведения мероприятий по восстановлению плодородия становится убыточным.[ …]

На красноземе среднего плодородия (опыт № 34-г в Анасеули) монтан-селитра в годы с большим количеством осадков незначительно уменьшала свое действие на урожай и, наоборот, в засушливые годы заметно увеличивала его по сравнению с сульфатом аммония (табл. 12). Этим объясняется то обстоятельство, что монтан-селитра по одному опыту в Анасеули и по двум опытам в Зугдиди по эффективности близка к сульфату аммония, (табл. 4 и 5).[ …]

Различают следующие виды плодородия: естественное, или природное, искусственное, эффективное и экономическое. Выделяют также понятие потенциального плодородия.[ …]

Системой удобрения дол

Искусственное плодородие — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Искусственное плодородие

Cтраница 1

Искусственное плодородие создается рациональной обработкой почвы и правильным удобрением, нейтрализацией ее кислотности путем известкования и устранением щелочности ( солонцеватости) гипсованием, осушением заболоченных почв и орошением в засушливых районах.  [1]

При сельскохозяйственном использовании почв искусственное плодородие в совокупности о естественным проявляется как эффективное, или экономическое, плодородие.  [2]

Как уже отмечалось, экономическое плодородие является следствием действия двух факторов — природы и труда, совокупным выражением естественного и искусственного плодородия, создается на базе естественного, выступает вместе, одновременно с ним и выражается в одних общих показателях — результатах сельскохозяйственного производства.  [3]

В каждом обществе или каждой местности равным образом существует обычная или средняя норма ренты, которая, как я покажу в дальнейшем, тоже регулируется частью общими условиями общества или местности, где расположена земля, частью же естественным или искусственным плодородием почвы.  [4]

Искусственное плодородие расширяет возможности специализации с. Оно позволяет в большей мере сосредоточить внимание на произ-ве какого-либо одного продукта, дающего наибольший эффект. Сочетание этих разнородных факторов, дающее при имеющемся уровне производительных сил наибольший производственный эффект, и определяет особенности развития специализации в с.  [5]

Земледельческое освоение почв вносит существенные изменения в естественное развитие почвенных процессов и режимов, в свойства почв. Качественные и количественные изменения в свойствах и режимах почв, вызванные воздействием человека, характеризуют их искусственное плодородие.  [6]

Эту ренту можно рассматривать как продукт тех сил природы, пользование которыми землевладелец отдает в наем фермеру. Она бывает больше или меньше сообразно с предполагаемым размером этих сил или, другими словами, сообразно с предполагаемым естественным или искусственным плодородием земли. Она — работа природы, которая остается за вычетом или оплатой всего, что можно считать работой человека. Она редко бывает меньше четверти, а часто бывает больше трети всего продукта. Никогда равное количество производительного труда, занятого в мануфактурах, не дает такого большого воспроизводства. В мануфактурах природа не делает ничего, а человек — все, а воспроизводство всегда должно быть пропорционально силе обусловливающих его факторов. Капитал, примененный в земледелии, поэтому не только приводит в движение большее количество производительного труда, чем какой-либо равный ему капитал, примененный в мануфактурах, но пропорционально количеству производительного труда, которое он занимает, он прибавляет гораздо большую стоимость к ежегодному продукту земли и труда страны, к реальному богатству и доходам ее жителей. Из всех возможных способов приложения капитала это наиболее выгодный для общества ( кн. II, гл.  [7]

Все эти факторы первоначально формируются естественным путем, под влиянием природных процессов почвообразования. В дальнейшем они могут воспроизводиться п усиливаться искусственно, посредством внесения удобрений, совершенствования техннч. Соответственно этому различается естественное и искусственное плодородие почвы.  [8]

Земельные ренты I и II теснейшим образом связаны между собой и возникают независимо от форм собственности и хозяйствования на земле, так как специфика сельского хозяйства состоит в тесном переплетении экономических и социальных факторов с природными свойствами земли. Экономический аспект пользования землей состоит в том, что в сельском хозяйстве земля функционирует одновременно и как предмет труда, и как средство производства. Воздействуя на землю как предмет труда, человек способствует переходу естественного плодородия в экономическое ( эффективное), которое определяется уровнем искусственного плодородия почвы и качеством произведенной на единицу земельной площади продукции.  [9]

Принято считать, что плодородие почвы — это ее способность обеспечивать культуры водой и элементами питания на протяжении всего вегетационного периода. Различают естественное и искусственное плодородие. Первое — природное качество почвы, второе — результат деятельности человека.  [10]

Следующий этап исторического развития человечества и его взаимоотношений с природой характеризуется резким снижением потребности в земле для прокормления одного человека, но новым удвоением энергозатрат и дальнейшим сукцессионным омоложением экосистем. К тому же многовидовые ценозы все в большей степени сменяются пастбищными олигокультурами и земледельческими монокультурами. Агросистемы теряют свойство стабильности и устойчивости, то же происходит с домашними животными и культурными растениями. Природная среда постепенно вытесняется квазиприродными образованиями. Современным историческим финалом является переход на эксплуатацию предельно омоложенных экосистем и даже от естественного к искусственному плодородию почв. Экосистемные методы допинга с помощью сукцессионного омоложения были исчерпаны.  [11]

Страницы:      1

особенности, как повысить и улучшить?

Плодородие почвы представляет собой ее способность создавать для растений оптимальные условия, выражающиеся в доступе воздуха, обилии питательных элементов, воды и тепла – все они необходимы для полноценного развития и роста возделываемых культур. Плодородие является основным свойством почвы, определяющим ее роль в качестве главного фактора сельскохозяйственного производства.

Значение понятия

Плодородие – это характерное свойство земли, служащее ключевым качественным ее отличием от горной породы. Данное свойство в естественном виде становится результатом почвообразования, при сельскохозяйственном освоении – итогом мер по окультуриванию. Развитие науки в этом направлении связано с деятельностью почвоведа В.Р.Вильямса, он изучал свойства и виды почв, пути увеличения их плодородности.

Виды плодородия почвы

Исследователи предлагают классификацию на 4 основные позиции – естественное, искусственное, экономическое и потенциальное.

Искусственное

Подобным свойством наделяют землю в ходе целенаправленного воздействия – аграрии улучшают плодородие почвы посредством таких приемов окультуривания, как введение удобрений, обработка, мелиорация. Искусственные свойства приобретаются наряду с естественными с тех пор, как целинный участок становится элементом севооборота, вовлекается в средства производства и выдает продукты труда. В чистом виде это явление характерно для создания субстратов, предназначенных для выращивания культур в парниках, теплицах.

Искусственное плодородие почвы

Естественное

Это та совокупность свойств, которыми обладает почва в естественном виде без человеческого вмешательства. В одних случаях природное плодородие бывает довольно низким, в других – высоким, при обоих сценариях оно напрямую зависит от сочетания и влияния естественных факторов и протекающих почвообразующих процессов. В чистом виде подобные характеристики присущи лишь целинным землям, они определяются объемом растительной массы, биологически продуцируемой в течение года на каждой единице площади.

Потенциальное

Это суммарные характеристики земли, определяемые ее измененными человеком и приобретенными в ходе почвообразования свойствами. Они выражаются как совокупность запасов питательных элементов растений, вариации их взаимодействия и соединений, способность грунта обеспечить культуры такими благоприятными условиями, как воздух, влага, тепло. Повышенное потенциальное плодородие позволяет долгое время мобилизовать эффективные характеристики грунта, поставлять растениям в заданном количестве требуемые элементы питания.

В частности, большой потенциал – природный и искусственный – имеют луговые торфяники, так как после освоения и осушения на них можно длительное время получать высокие урожаи, как и на черноземных участках. Подзолистые, напротив, нуждаются в повышении плодородия почвы.

Экономическое

Этот тот сегмент совокупности характеристик земли, который можно измерить в виде урожая. Так называют реальное воплощение естественного и искусственного плодородия, результат агротехнического воздействия на грунт в заданных социально-экономических условиях. Поэтому в число факторов, определяющих эффективность почвы, входят не только начальные природные характеристики, но и условия сельскохозяйственного применения грунта, задействованные в окультуривании научные и технические приемы.

Категории и показатели почвенного плодородия

Факторы объединены в 3 группы – биологические, агрофизические и агрохимические. В первую категорию входят следующие показатели:

  • уровень присутствия гумуса – основного источника энергии и пищи для выращиваемых культур. Чем больше гумуса, тем выше физико-химические характеристики земли;
  • активность почвенных микроорганизмов, отвечающих за образование оптимальной структуры пахотного земляного слоя – комковатой и прочной. В таком случае образуются благоприятные водно-воздушные условия для растений;
  • присутствие органических компонентов – они отвечают за стабильное полноценное азотное питание культур, обеспечивают равномерное распределение полезных макроэлементов и влаги. Органические вещества образуются из подземных и надземных растительных остатков, по мере убывания эффективности в этом смысле приводятся многолетние травы, зернобобовые и зерновые однолетние, пропашные многолетние культуры;
  • степень очистки почвы от болезнетворных организмов, семян, вредителей, частей растений, отвечающих за вегетативное размножение.

Агрохимические факторы, контроль которых позволяет улучшить характеристики земли:

  • кислотно-щелочная стабильность почвенного раствора. Данная характеристика обуславливается не только состоянием грунта, но и биологической спецификой произрастающих культур, водно-воздушным режимом. Если держится диапазон рН 5,6-6,5, можно ожидать высокого урожая;
  • емкость поглощения – способность субстрата к впитыванию;
  • содержание питательных веществ – азота, фосфора, калия.
Контроль за кислотно-щелочной стабильностью почвенного раствора позволяет улучшить характеристики земли

Агрофизические свойства:

  • общие – объемная масса, плотность в твердом виде, пористость;
  • гранулометрический состав – уровень присутствия механических фракций глины, песка. Первая влияет на урожайность сельскохозяйственных культур, в идеале она должна присутствовать в составе на уровне 30-35%. Супесчаными и песчаными называют легкие типы почв, тяжелые – это глинистые и суглинистые. Обеспечивают благоприятный для растений режим, богаче гумусом, влагой и питанием легко- и среднесуглинистые участки;
  • физико-механические свойства – липкость, усадка, твердость, пластичность, набухание, связность, удельное сопротивление;
  • водные свойства. Влагоемкость – максимальный объем воды, который может быть впитан землей; водоудерживающая способность – объем воды, который может быть сохранен благодаря капиллярным и сорбционным силам; водоподъемность – возможность вызова капиллярного подъема влаги;
  • структура – сумма фракций разной формы, величины, качественного состава. Наиболее удачным с агротехнической точки зрения является мелкокомковатый грунт;
  • мощность пахотного слоя.

Чтобы в земле поддерживался оптимальный для растений воздухообмен, при восстановлении плодородия почвы нужно уделять внимание поддержанию ее пористости.

По степени важности для растений факторы плодородия подразделяются на необходимые, косвенные, случайные и токсические. Необходимые показатели – это питательные вещества, солнечный свет и тепло. Косвенные условия оказывают влияние лишь на характер и интенсивность воздействия первой группы факторов, они полностью определяются средой обитания культуры.

Токсические показатели оказывают негативное влияние на физиологические процессы и ритмы растений. Чем больше их в почвенной среде, тем ниже продуктивность, урожайность культуры, быстрее наступает ее гибель – это в основном фитонциды и химикаты. Появлению случайных факторов, как правило, способствуют резкие колебания погодных условий, например, заморозки поздней весной, высокое содержание пыли в воздухе, подтопление участка из-за обилия дождей, засушливость и ветреность, вызывающая разрушение верхнего плодородного слоя.

Элементы и факторы, лимитирующие плодородие

Решая, как повысить эффективность грунта, аграрии отталкиваются от того, что элементами плодородия служат все химические, физические и биологические характеристики в сумме и равновесии. Количественное или качественное превышение одного или нескольких показателей способно оказать не только благотворное, но и лимитирующее воздействие на почву.

Преобладающие лимитирующие факторы:

  • избыточная кислотность;
  • обилие солей;
  • высокая плотность;
  • нехватка влаги;
  • заболоченность ввиду избытка воды;
  • неоднородность микрорельефа;
  • слишком слабый, тонкий корнеобитаемый слой;
  • химический и биологический токсикоз;
  • избыточная щелочность;
  • высокая глинистость;
  • нехватка тепла;
  • дефицит минеральных веществ;
  • недостаточная аэрация;
  • большой уклон, препятствующий задерживанию влаги и питания.
Избыточная кислотность лимитирует плодородие

Для ликвидации неблагоприятных условий могут быть взяты на вооружение следующие агротехнические мероприятия:

  • использование дополнительных физиологически кислых смесей в качестве удобрений, кислотование и гипсование;
  • оструктуривание, рыхление, затрагивающее глубокие слои, пескование, засевание травы;
  • мелиорация с целью восполнения недостатка тепла – снегонакопление, пленочное укрытие, поверхностное мульчирование, обустройство лесополос;
  • внесение органических и минеральных подкормок;
  • щелевание и осушительный дренаж;
  • полосно-контурное переустройство, террасирование, перемежение растений;
  • планомерное углубление корнеобитаемой прослойки, борьба с дифференциацией;
  • контроль севооборота, контроль парования;
  • известкование;
  • промывка в тандеме с дренажом почвенно-грунтовых и сбросных вод;
  • орошение, использование методов защиты от испарений и накопления воды;
  • планировка поверхности.

Некоторые участки страдают от комплекса лимитирующих факторов, чтобы восстановить их плодородие, одновременно используются 3-5 мелиоративных приемов.

Методики исследования и оценки плодородия почв

Если речь идет о природных биогеоценозах, о плодородии почвы на участке судят по густоте стояния растений, продолжительности их развития, биомассе, ярусности, общему приросту. Пахотные грунты оцениваются с разных сторон, самым важным показателем является их продуктивность с точки зрения урожая сельскохозяйственных растений. Но здесь важно понимать, что результативность цикла развития культур определяется не только и не столько плодородием почвы, имеют значение погодные условия, качества семян, используемые технологии возделывания.

Оценка плодородия земли сводится к выявлению ее эффективности для выращивания озимых пшеницы и ржи, ячменя, гороха, корнеплодов, овса, кукурузы, злаковых трав, люпина и других культур. Исследование технологических свойств позволяет выявить степень благоприятности условий для проведения полевых работ.

Дерново-подзолистые участки оцениваются с точки зрения кислотности, она зависит от специализации севооборота, гранулометрической структуры, биологической сущности культур. При применении физиологически кислых удобрений наблюдается дефицит кальция в пахотном слое. Здесь важно обоснованно использовать известкование. Чтобы поддержать оптимальный уровень гумуса, практикуют известкование, внесение азотных и органических подкормок.

Нюансы восстановления и улучшения плодородия почвы

В отношении вновь осваиваемых участков, характеризующихся низкой естественной эффективностью, используется метод окультуривания – искусственного изменения свойств. Такой способ улучшения плодородия почвы неизбежен для солончаковых, подзолистых и сильносмытых земель, во время перепахивания неплодородного горизонта, на торфяных разработках и в горных районах.

Используются два метода воспроизводства:

  • вещественный. Активно применяются мелиоранты, пестициды и аналогичные смеси, земля подвергается многообразному воздействию, в результате которого восполняется уровень питательных веществ;
  • технологический. Аграрии комбинируют разные возможности обработки почвы и высева, севооборот, используют промежуточные культуры. Таким образом происходит мобилизация почвенных ресурсов, но здесь нельзя ожидать долгосрочного эффекта и восполнения питательных веществ.

Воспроизводство плодородия актуально для участков с интенсивным земледелием, ослабленным водно-воздушным режимом, неблагоприятным фитосанитарным состоянием. Оно может быть простым и расширенным, в первом случае предпринимаются меры, позволяющие вернуть состояние грунта к исходным параметрам. Расширенное воспроизводство подразумевает преодоление этой отметки.

Понятиео почвенном плодородии (естественном и искусственном). Факторы, определяющие естественное и искусственное плодородие.

Определение почвы и общее понятие о почве.

Почва является неотъемлемым компонентом географической оболочки, образуя тонкую плёнку в поверхностном слое коры выветривания горных пород.

Мощность от первых десятков см до 2-х метров.

Эта плёнка носит название педосфера (греч. «педос» — почва).

Наука о почве появилась с началом эпохи земледелия. Долгое время наука о почве носила эмпирический характер (описательный). В конце 19 в. зародилось новое направление, носящее название генетического почвоведения. Данное направление зародилось в России, основоположником был В.В. Докучаев (вскрыл процессы почвообразования, сформулировал учение о фактах почвообразования).

Одним определением невозможно охарактеризовать почву.

Главные свойствапочвы, отличающей её от других компонентов географической оболочки, — плодородие.

Определение почвы по по В.А. Кавде и Б.Г. Розакову:

Почва – это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющиеся комплексной функцией горной породы, организмов, климата рельефа и времени.

Послифункциональность почвы заключается в её способности обеспечивать продуцентов продуктами питанием, это и местообитание продуцентов.

Почва – это убежище место обитание некоторых организмов.

Огромная санитарная функция, т.к. в почве происходит детритное образование организмов.

Почва играет важнейшую роль в круговороте вещ-в в природе (из почвы всё начинается и всё возвращается).

Поликомпонентность почвы заключается в том, что это органо-минеральное образование.

По Вернадскому – биокосное тело природы состоит из органической и минеральной части.

Минеральная часть– продукты выветривания горных пород.

Органическая часть – продукты разложения.

• Открытость почвы заключается в том, что почва – открытая система, очва тесным образом связана со всеми компонентами географической оболочки – литосферой, гидросферой, атмосферой, биосферой.

• Многофазность почвы заключается в том, что почва – это трёхфазное образование: твёрдое тело (органические и минеральные части породы),

жидкая фаза (почвенный раствор),

газообразная фаза (почвенный воздух).

• Структурность почвы заключается в том, что почва состоит из разных слоёв – структурирована на генетические горизонты, залегание горизонтов строго закономерно. Причём каждый тип почвы имеет свой присущий только ему набор горизонтов и строгую последовательность их залегания.

Учение о факторах почвообразования.

Под факторами почвообразования понимаются внешние по отношению к почве компоненты природной среды, под воздействием и при участии которых формируется почвенный покров земной поверхности.

К факторам почвообразования относятся: горные породы, организмы, климат, рельеф и время + антропогенный фактор – в настоящее время является одним из ведущих. Человек как фактор не влияет положительно ни на один компонент географической оболочки.

«Уравнение Докучаева» (широко известно в почвоведение).

П=f(K, O, Г, Р)*Т

Почва – есть комплексная функция климата, организмов, горных пород, рельефа во времени.

Горные породы.

Процесс почвообразования развивается в процессе выветривания горных пород.

В почвоведение горные породы, на которых образуется почва, называются почвообразующими (материнскими). Они дают начало почве (молодые) — четвертичный период.

В качестве почвообразующих пород выступают отложения четвертичного возрождения.

В лесо-таёжной зоне на большей части почвообразование пород является отложениями ледникового происхождения. Это карбонатные и бескарбонатные моренные суглинки, озёрно-ледниковые отложения, деллювиальные отложения, аллювиальные отложения, эоловые отложения, озёрные отложения, элювий.

Климат.

Прежде всего это кол-во солнечной радиации, поступающей на поверхность и кол-во осадков.

Климат и осадки влияют на тип водного режима почв.

Организмы.

Организмы – это источник органических вещ-в почвы, основная часть органики, поступающей в почву, приходится на растительный опад. Важнейшую роль играют травяные растительности.

Опад бывает надземный и подземный (корневые системы). От характера опада зависит свойство почв.

Разложение органики – микроорганизмы + беспозвоночные.

Рельеф.

Рельеф влияет на тип строения почвенного профиля, который зависит от увлажнения.

К положительным формам рельефа приурочены почвы с автоморфным типом строения почвы.

По мере перехода к отрицательным формам рельефа все большую долю в почвенном покрове занимают почвы гидроморфные.

Отрицательные формы рельефа соответственно гидроморфные почвы.

Автоморфные почвы образуются при недостаточном или нормальном увлажнении.

Полугидроморфные – при периодично-избыточном увлажнении.

Гидроморфные – при постоянном избыточном увлажнении, связанном с близким залеганием грунтовых вод.

Гидроморфизм отражается в почвенной номенклатуре.

Пример: афтоморфные подзолистые почвы -> подзолисто-глееватая ->подзолитсо-глеевая.

Время.

Время оказывает влияние прежде всего на мощность профиля. Чем больше период почвообразования, тем больше почвенный профиль.

Наиболее древними почвами являются почвы тропических областей.

Почвы нечернозёмной зоны относительно молодые. Они образовались после отступления последнего в истории Европы континента покровного оледенения и имеют возраст 10-12 тыс лет.

Мощность профиля почв нечернозёмной зоны в среднем 120-150 см.

Самыми молодыми являются почвы арктической тундровой зоны (арктические почвы, тундрово-глеевые).

Понятиео почвенном плодородии (естественном и искусственном). Факторы, определяющие естественное и искусственное плодородие.

Плодородиеспособность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла и благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития, т.е. способность почвы обеспечивать рост и воспроизводство растений всеми необходимыми им условиями.Выделяют естественное и искусственное плодородие..

Естественное плодородиеформируется в процессе развития почв под влиянием природных факторов почвообразования, и поэтому, например, природное плодородие дерново-подзолистых почв сильно уступает природному плодородию черноземов.

Искусственное (эффективное) плодородие— это плодородие, которым обладает почва в результате целенаправленной деятельности человека (применение удобрений, мелиорация, способы обработки и др.). Оно зависит от уровня развития науки и техники, размера материальных затрат, от возможности мобилизации природного плодородия для получения урожая культур.

Факторы и условия создания плодородия:Специфика почвенного покрова, наличие почв различного гранулометрического состава, разной степени увлажнения требует глубокой дифференциации всех мер и приемов, направленных на повышение плодородия почв и урожаев сельскохозяйственных культур.

Систему этих мер можно условно разделить на три большие группы, тесно связанные между собой.1. Мероприятия, направленные на изменение внутренних свойств почв и создание оптимальных почвенных условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности растений.2. Мероприятия, направленные на изменение в благоприятную сторону состояния земельных угодий.3. Мероприятия, позволяющие наиболее оптимально реализовать, использовать присущее данной почве плодородие и способствовать его увеличению.

Факторы и показатели плодородия почв:Плодородие почвы заключается в возможности обеспечивать растения факторами жизни.Выделяют 3 группы факторов плодородия: биологические, химические и агрофизические.К биологическимотносятся: содержание и состав органического вещества почвы, почвенная биота и чистота почвы от сорняков, вредителей и возбудителей болезней.

Агрохимическуюгруппу составляют содержание и режим питательных веществ, а также щелочно-кислотные и поглотительные свойства почвы.

К группе агрофизических факторовследует отнести гранулометрический состав почвы, структуру, строение и мощность пахотного слоя.

Плодородие почв. Охарактеризуйте основные элементы и условия плодородия. Виды плодородия?

Плодородиеэто способность почв обеспечивать рост и развитие растений. Оно является главным функциональным свойством почвы, которое обусловливается составом, свойствами и режимами почв. Измеряется плодородие почв продуктивностью фитоценозов и урожайностью сельскохозяйственных культур. Однако, продуктивность и урожайность зависят не только от почвенного плодородия, но и от других факторов жизни растений, которые можно разделить на космические (свет и тепло), атмосферные (количество и режим атмосферных осадков, перераспределение тепла, влажность воздуха, состав почвенного воздуха), литосферные (рельеф, грунтовые воды, почвообразующие породы), биосферные (фитоценоз, взаимоотношения в биоценозах) и антропогенные. Все перечисленные факторы влияют на растение непосредственно (интенсивность фотосинтеза, участие в питании, обеспечении влагой и др.) и через свойства почв и их плодородие, которое формируется под воздействием этих факторов. Продуктивность фитоценозов и урожайность культур могут быть низкими и высокими, соответственно и плодородие может быть низким и высоким, но прямой зависимости между ними нет в связи с действием других факторов на растение. Например, на очень плодородных почвах — черноземах в засушливые годы может быть очень низкий урожай. В этом случае проявляется действие погодного фактора. При анализе урожайности и продуктивности необходим комплексный подход с учетом всех факторов жизни растения.

Виды плодородия: естественное (природное), искусственное, потенциальное, эффективное и экономическое.

Естественное (природное) плодородие — это плодородие, которым обладает почва (ландшафт) в естественном состоянии. От характеризуется продуктивностью естественных фитоценозов.

Искусственное плодородие (естественно-антропогенное, по В.Д.Мухе) — плодородие, которым обладает почва (агроландшафт в результате хозяйственной деятельности человека. По многим показателям оно наследует естественное. В чистом виде — характерно для тепличных грунтов, некультивированных (насыпных) почв.

Потенциальное плодородие — способность почв (ландшафтов и агроландшафтов) обеспечивать определенный урожай или продуктивность естественных ценозов. Эта способность не всегда реализуется, что может быть связано с погодными условиями, хозяйственной деятельностью. Характеризуется потенциальное плодородие составом, свойствами и режимами почв. Например, высоким потенциальным плодородием обладают черноземные почвы, низким подзолистые, однако в засушливые годы урожайность культур на черноземах может быть ниже, чем на подзолистых почвах.

Эффективное плодородие — часть потенциального, реализуемая в урожае сельскохозяйственных культур при определенных климатических (погодных) и агротехнологических условиях. Эффективное плодородие измеряется урожаем и зависит как от свойств почв, ландшафта, так и от хозяйственной деятельности человека, вида и сорта выращиваемых культур.

Экономическое плодородие — это эффективное плодородие, измеряемое в экономических показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получении.

 

Агрономические особенности подзолистых почв и их окультуривание?

В процессе сельскохозяйственного использования таежные почвы лесной зоны коренным образом преобразуются. Изменения происходят не только на агрохимическом, агрофизическом, физико-химическом и микробиологическом уровнях, но и на морфологическом. В классификации эти почвы выделяют в самостоятельные типы — дерново-подзолистые культурные почвы и подзолистые культурные.

Генетический профиль подзолистых почв, используемых в земледелии, значительно отличается от целинного. Смена растительности, регулярная вспашка, изменение водно-воздушного режима усиливают процесс гумусонакопления. Влияние материнской породы на агрономические свойства подзолистых почв значительно.

Дерново-подзолистые почвы. Их разделяют на две группы: дерново-подзолистые почвы с преимущественным накоплением в иллювиальном горизонте ила; развиваются на глинистых и суглинистых материнских породах; дерново-подзолистые почвы с преимущественным накоплением в иллювиальном горизонте железа, алюминия и гумуса, развиваются на песчаных и супесчаных породах.

Каждая из групп дерново-подзолистых почв, в свою очередь, подразделяется на подтипы: дерново-подзолистые освоенные и дерново-подзолистые окультуренные почвы. Аналогичное подразделение имеют глеево-подзолистые и подзолистые почвы.

В почвах, сформированных на глинистых и суглинистых породах, четко выражена дифференциация профиля по илу, содержанию полутораоксидов, обменных оснований и емкости поглощения. При облегчении гранулометрического состава дифференциация профиля сглаживается.

Рассматриваемые почвы характеризуются кислой реакцией среды, при облегчении гранулометрического состава отмечается снижение РНкCl до 3,9. Легкий гранулометрический состав почвообразующей породы, обеднение почвенного профиля илистым материалом обусловливают снижение насыщенности основаниями, гумусом верхних слоев почвы первой группы по сравнению с почвами второй группы.

Дерново-подзолистые освоенные почвы. Типичный профиль дерново-подзолистых освоенных почв имеет следующее строение:

Апах

0

А2

20

В

45

ВС

85

С

120
20 45 85 120

Апах — антропогенно-гумусовый, мощностью от 15-20 до 25 см, светло-серый, буроватый, структура непрочнокомковатая, комковато-порошистая, в почвах, сформированных на легких породах, бесструктурный, переход резкий на глубине обработки. Часто в обработку вовлекается подзолистый или иллювиальный горизонт, из-за чего поверхность поля при обретает пятнистую окраску; А2 — элювиальный, подзолистый, мощностью ОТ 3 до 30 см, в почвах второй группы горизонт более растянут, белесый, структура слоистая, плитчатая, в почвах, сформированных на легких материнских породах, бесструктурный или неяснослоистый, обеднен илом, полутораоксидами, переход растянут, неясный, возможно выделение переходного элювиально-иллювиального горизонта мощностью до 15 см; В — иллювиалъный,

Ниже залегающие горизонты полностью сохраняют все свойства горизонтов целинных подзолистых почв.

Регулярное внесение органических и минеральных удобрений, посевы сидеральных культур, известкование формируют дерновоподзолистые окультуренные почвы. В этих почвах по сравнению с освоенными усиливается процесс гумусонакопления, но сохраняется дифференциация профиля по содержанию обменных оснований, емкости поглощения. Однако поверхность пашни в отличие от освоенных почв имеет слабовыраженную пятнистость.

Дерново-подзолистые окультуренные почвы.

Профиль дерново-подзолистых окультуренных почв имеет следующее строение:

Апах

0

А1А2

25

А2

35

В

45

С

135
25 45 45 135

Апах — антропогенно-гумусовый, мощностью 20-25 см, буровато-серый, структура мелкокомковатая или комковатая, в почвах легкого гранулометрического состава бесструктурный, непрочнокомковатый, переход резкий на глубине обработки; AjA2 — подпахотный элювиально-гумусовый, мощностью 5-10 см, в легких почвах до 15 см, сероватый, структура комковатая, комковато-ореховатая или неясно выражена в песчаных и супесчаных почвах; А2 — элювиальный, подзолистый, нередко отсутствует или изменен по сравнению с однотипным горизонтом освоенных почв, мощностью не более 10-15 см, в легких почвах слой, примыкающий к пахотному, окрашен гумусом, встречаются вкрапления органического вещества; В — иллювиальный, мощностью 70-100 см, сохраняет свойства и облик, присущие целинным почвам. Однако при контакте с пахотным слоем претерпевает изменения. Отмечается потемнение подгоризонта B1, встречаются гумусированные вкрапления, червороины. Структура становится мелкокомковатой или ореховатой. В подгоризонте В2 морфологические изменения не наблюдаются.

Подзолистые культурные почвы. Сформировались в результате длительного и интенсивного окультуривания: ежегодное внесение органических удобрений (торф, навоз, сидераты, органоминеральные компосты, сапропели и др.), систематическое известкование, посев трав. Подзолистые почвы в этом случае утрачивают первоначальный морфологический облик и приобретают новые агрономические свойства. В дерново-подзолистых почвах возможно сохранение сильно измененного элювиального горизонта.

Подзолистые культурные почвы разделяют на три подтипа: глеево-подзолистые культурные, подзолистые культурные и дерновоподзолистые культурные.

Типичный профиль дерново-подзолистых культурных почв имеет следующее строение:

 

Апах

0

А1А2

40

В,

ВС

45

С

110
40 45 110

 

Апах — антропогенно-гумусовый, темно-серый, структура мелкокомковатая или зернистая, переход постепенный; А1А2 — элювиально-гумусовый, в большинстве случаев отсутствует, белесоватый, неравномерно окрашен гумусом, испещрен гумусовыми вкраплениями, структура неясноплитчатая; В, ВС — иллювиальный, в верхней части окрашен гумусом, структура мелкоореховатая.

Нижележащие слои не несут следов воздействия окультуривания.

Для почв лесной зоны следует выделить две главные причины, снижающие продуктивность сельскохозяйственных угодий и затрудняющие эффективное их использование: избыточное увлажнение и легкий гранулометрический состав.

Избыточное увлажнение проявляется морфологически в профиле почв и диагностируется как оглеение. На избыточно влажных почвах (болотно-подзолистые, глеево-подзолистые, дерново-глеевые) не всегда удается своевременно провести необходимые агротехнические работы, во влажные годы наблюдаются вымокание и гибель озимых культур, затруднена уборка урожая. Создание восстановительных условий в толще почвенного профиля отрицательно сказывается на обеспеченности растений доступными формами азота. и фосфора. В почвах накапливаются фитотоксичные формы закисного железа и алюминия. Причины, обусловливающие пере увлажнение почв лесной зоны: неровности микрорельефа, условия залегания земель по рельефу (нижняя часть склона, западина и др.), наличие плотных, тяжелого гранулометрического состава подстилающих пород, низкая водопроницаемость почв.

Для повышения продуктивности таких почв необходимо изменить неблагоприятный водно-воздушный режим при помощи агротехнических приемов или мелиорации (осушения).

Легкий гранулометрический состав почв обусловливает низкую емкость поглощения и бедность почвы питательными веществами, низкую влагоемкость и высокую водопроницаемость, неблагоприятный водный режим в течение всего вегетационного периода, интенсивный вынос минеральных и органических соединений за пределы почвенного профиля, высокую степень аэрации и интенсивную минерализацию поступающего органического вещества, отсутствие агрономически ценной структуры, уплотнение почвогрунта.

Своеобразие таких почв определяло специфику их сельскохозяйственного использования, которое должно быть направлено на обогащение пахотного слоя питательными веществами и создание условий для аккумуляции, закрепления вносимых питательных элементов и органического вещества.

Изменения, которые происходят в различных почвах лесной зоны в процессе их сельскохозяйственного освоения и окультуривания, имеют много сходных признаков: увеличение гумусового горизонта, содержания гумуса; изменение реакции почвенного раствора, состава гумусовых кислот; накопление кальция в коллоидном комплексе, питательных веществ.

Дерново-карбонатные почвы – высокоплодородны. И требуют сохранения первоначального уровня почвенного плодородия, а болотно-подзолистые — рационального использования.

По степени окультуренности почвы разделены на три группы.

Первая группа — освоенные, или слабоокультуренные, почвы. Характеризуются низкими плодородием, продуктивностью и агрономическими характеристиками, близкими к целинным почвам. В современных экономических условиях такие почвы переводят в залежь.

Вторая группа — окультуренные, или среднеплодородные, почвы. Характеризуются значительными изменениями важнейших агрономических характеристик. Прежде всего возрастает количество гумуса, питательных веществ в почве, уменьшается кислотность почв. Продуктивность превышает средний уровень, характерный для подзолистых почв лесной зоны.

Третья группа — культурные, или высокоплодородные (высокоокультуренные), почвы. Их агрономическая характеристика качественно отлична от исходных — целинных. Эти почвы, во многом созданные человеком, обладают высокой продуктивностью.

Окультуривание подзолистых и дерново-подзолистых почв — сложный элювиально-аккумулятивный процесс, аккумулятивная часть которого все время должна поддерживаться производственной деятельностью человека. В противном случае происходят усиление развития подзолистого процесса, быстрая утрата почвой агрономических показателей, определяющих высокий уровень окультуренности, иными словами, деградация почв. Если деградационные процессы масштабны, то территорию, где они протекают, относят к зоне экологического бедствия.

Приемы окультуривания и рационального использования почв лесной зоны имеют ряд особенностей:

происходит глубокое и всеобъемлющее изменение почвенных характеристик;

характеристики и уровни показателей, определяющих степень окультуренности различных типов почв лесной зоны, являются однотипными, схожими;

агрономические показатели, характеризующие уровень окультуренности почв, не стабильны: при уменьшении доз вносимых органических, минеральных удобрений, мелиорантов или нерегулярном их применении происходит деградация почвенного плодородия;

окультуривание подзолистых почв не может полностью устранить перемещение из пахотного горизонта в иллювиальный коллоидных органоминеральных соединений;

эффективен только комплекс приемов, приводящих к изменению водно-физических, агрохимических, микробиологических и других показателей.

Растения лесной зоны предъявляют различные требования к агрономическим показателям, используемым в земледелии почв. Это связано с возделыванием традиционных культур для зоны (рожь, лен, картофель, овес) и новых интенсивных культур (озимая пшеница, ячмень). Поэтому в лесной зоне окультуриванию почв должно предшествовать выделение агропедоценозов, в которых выращивают однотипные по требованиям к почвенному плодородию сельскохозяйственные культуры. Именно набор однотипных культур определяет особенности создания высокоокультуренных почв лесной зоны, а также рациональность и стабильность использования их плодородия.

Глuнованuе — представляет собой внесение в почву минеральных соединении, содержащих илистые частицы или обладающих повышенной сорбционной способностью. Дозы глины зависят от качества исходного материала, его дисперсности и колеблются от 100 до 5-10 т/га. Действие сорбирующих веществ типа цеолитов клиноптиолитов, перлита, сланцевой золы на почву аналогично глинованию.

Внесение сорбирующих материалов приводит к увеличению влагоемкости, емкости поглощения, содержания питательных веществ в почве, к изменению состава обменно-поглощенных катионов. Однако положительное влияние глинования может наблюдаться только впоследствии, так как сорбирующие материалы обладая высокой поглотительной способностью, снижают в первые годы количество доступных растениям питательных элементов в почве.

На почвах тяжелого гранулометрического состава, обладающих неблагоприятными водно-воздушными свойствами, трудоемких в обработке, используют пескование.

Пескование — внесение в пахотный слой почвы песка (частицы ~0,01 мм). Дозы песка в зависимости от мелиорируемой почвы и качества вносимой породы составляют до 500 т/га. На формирование водно-воздушного режима почв, ее плодородие большое влияние оказывает гранулометрический состав материнской и подстилающей породы. Наличие на глубине 0,5-1,5 м слоя с более высокой емкостью поглощения, низкой фильтрационной способностью препятствует вымыванию за пределы корнеобитаемого слоя питательных веществ, органических соединений, иссушению почвы.

Создание прослоек в толще почвогрунта — один из приемов окультуривания песчаных почв лесной зоны. Прослойки целесообразно создавать в специализированных севооборотах при глубоком уровне залегания грунтовых вод. Прослойки на глубине 40 — 50 см позволяют во всем надпрослоечном слое изменить условия произрастания культурных растений.

Увеличение мощности пахотного слоя осуществляют за счет припахивания нижележащих горизонтов. Используют также ярусную вспашку, в результате которой перемешиваются или меняют расположение элювиальный и часть иллювиального горизонта без выноса их на поверхность. В любом случае углубление пахотного слоя должно сопровождаться внесением органических минеральных удобрений, периодическим известкованием. Хорошо окультуренный пахотный слой почвы должен составлять 25-30 см, быть равномерно гумусированным, иметь слабокислую реакцию почвенного раствора.

Водно-воздушный режим большинства подзолистых почв характеризуется избыточным увлажнением весной и осенью и недостатком влаги летом, поэтому влагообеспеченность зерновых культур бывает недостаточной. Агротехнические приемы должны быть направлены на предотвращение негативного влияния избыточного увлажнения (при помощи узкозагонной вспашки, бороздования, рыхления подпахотного слоя, про филирования поверхности, посева на гребнях и т. д.), а также на предотвращение иссушения пахотного слоя в критические периоды развития растений.

Внесение органических удобрений — также обязательный прием окультуривания почв. На почвах легкого гранулометрического состава вносят повышенные дозы (до 500 т/га) органических удобрений. Органический фон при окультуривании должен создаваться при использовании трех основных видов органических удобрении: навоза, торфа и сидератов, поскольку каждое из них имеет свое назначение.         

Кроме трех основных видов органических удобрений целесообразно использование торфоминеральных удобрений, характеризующихся высокой степенью гумификации и наличием физиологически активных веществ. Вносимые органические удобрения повышают содержание питательных веществ, гумуса, влагоемкость пахотного слоя почв (прежде всего торфа). Однако в почвах лесной зоны отмечаются быстрая минерализация вносимых органических веществ, закрепленного в почве гумуса.

Для сохранения в почве гумуса на уровне 3 % потребуется вдвое больше органических удобрений, чем при уровне 2 %, так как микробиологические процессы протекают значительно интенсивнее при повышении гумусированности почв. Один из способов замедления минерализации и усиления гумификации вносимого органического вещества — глубокое его запахивание.

В качестве закрепителей гумуса в почве широко используют кальцийсодержащие соединения. Известкование почв лесной зоны должно не только оптимизировать реакцию почвенного раствора, но и закрепить гумус, оструктурить почву. Внесение кальцийсодержащих соединений сопряжено со значительными потерями почвой кальция, особенно в результате применения физиологически кислых минеральных удобрений. Нередко использование известковых материалов недостаточно для закрепления органических веществ в почве, особенно легкого гранулометрического состава. Поэтому для закрепления гумуса применяют гипс, оксиды железа, алюминия.

Окультуривание сопряжено с накоплением в пахотном слое почвы питательных веществ. Наибольшую потребность возделываемые на подзолистых почвах растения испытывают в азотных и фосфорных удобрениях, меньшую — в калийных. В почвах легкого гранулометрического состава наблюдается недостаток калия, магния, микроэлементов.

Использование азотных удобрений сопряжено с потерями азота в процесс е вымывания (NОз) на легких почвах, денитрификацией на переувлажненных, плохо дренированных землях. Внесение азотных удобрений должно быть дробным перед посевом и в период вегетации. Малая доступность фосфора в лесных почвах обусловлена кислой реакцией почвенного раствора, наличием полутораоксидов, что приводит к переходу фосфора в труднорастворимые соединения. На кислых почвах эффективно внесение фосфоритной муки, которая под влиянием потенциальной кислотности переходит в доступные для растений формы.

Окультуривание почв лесной зоны способствует значительному повышению продуктивности пахотных земель.

Плодородие почвы 1

Плодородие почвы 1

.

Плодородие почвы

факторы, повышающие продуктивность почвы

Доктор Джей Флор Антони (2000)
www.seafriends.org.nz/enviro/soil/fertile.htm
Фермеры очень давно знали, что определенные вещества (например, навоз и зола) при добавлении в почву улучшают производство.Теперь они называются удобрениями. По причинам стоимости и простоты использования химические удобрения заменили натуральные. Хотя растения не отличить, искусственные удобрения легко чрезмерное использование, что приводит к повреждению почвы, рек и океана. Научиться знать, как производить больше, при этом меньше вредя почве и окружающей среде. Что нужно растениям, как образуются и поддерживаются питательные вещества и что можно что мы делаем для увеличения естественного плодородия почвы?
.

Этот документ состоит из ч.1 (эта страница) и part2 .

Что нужно растениям? Закон Либиха гласит, что потребность в кратчайших предложениях будет основным фактором, ограничивающим рост. Часто упущенные потребности — свет и тепло.
полив Самая важная потребность растения — вода. В большинстве местами на Земле вода — проблема.Его либо слишком много, либо слишком мало. Вода нужна и почвенным организмам, поэтому фермерам очень важно задача — управлять подачей воды.
питательные вещества Питательные вещества содержатся в скалах. После выветривания попадая в почву, они становятся доступными для растений. Этого запаса не хватает, причина, по которой все наземные экосистемы перерабатывают питательные вещества с минимальный убытки. Сельскохозяйственная почва также должна перерабатывать питательные вещества, но есть непреодолимые проблемы.
удобрения Нужны ли удобрения и как это делается? Как можно повысить и сохранить плодородие почвы?
деревьев для пастбищ Привнесение разнообразия в монокультуру может принести дополнительные плодородие. Здесь изучается случай деревьев на пастбищах.
соль Потому что растениям не нужна соль, как животным и люди, соль легко теряется из наших почв, особенно через современное сельское хозяйство.Продукт не только слабый вкус, но и содержит меньше соли. Дефицит соли в обществе может возникнуть и по другим причинам.

ссылки

NP Знания: Публикации Университета штата Айова о внесении удобрений и управлении почвами.
подробнее о почве <==> перейти к часть2 — дом — почва — окружающая обстановка — выпусков — Пересмотрено: 20010527,20051122,20070718,

Потребности завода
В главе, посвященной геологии, мы видели, что основные породы, из которых почва выветривается, и в итоге от места к месту место, но на практике все плодородные почвы на земле следуют довольно постоянной химический состав растений, который похож на животных.Это может быть понимается по тому, как растения, животные и почва образуют экосистему, велосипедную доступные питательные вещества много раз, прежде чем они будут потеряны. В процессе, ненужные концентрации элементов (например, соли и хлора) действительно получают потеряны, что приводит к концентрации доступных элементов почвы, близких к потребности растений повсюду на Земле. Хотя их соотношение элементов Аналогично, почвы могут значительно различаться по своей плотности и, следовательно, по плодородию.

Под землей, питательные вещества почвы находятся не в растворе, а внутри тела живых организмов (а некоторые адсорбируются на пластинках глины).Неудивительно, что количество жизни в хороших почвах в 2-10 раз больше. чем над землей. Питательные вещества становятся доступными, когда некоторые организмы умирают, что случается часто, потому что они быстро растут. Но не бывает внезапным повышением, как это необходимо для монокультуры, которая была посажена все одновременно, как урожай картофеля. В этом плане естественный, продуктивный почве, похоже, нужно больше удобрений, чем на самом деле. Современное сельское хозяйство, из-за экономических ограничений вынужден использовать искусственные удобрения, часто в ущерб естественному плодородию почвы.

Эколог Эдвард С. Диви-младший обнаружил, что живое вещество состоит в основном из шести элементов: водорода (H), кислорода (O), углерода (C), азот (N), фосфор (P) и сера (S) в соотношении H: O: C: N: P: S = 2960: 1480: 1480: 16: 1,8: 1, что является средним значением для всех живых организмов. на земле. Из них древесных растений намного больше, чем всех остальных, поэтому формула предвзято относится к ним. Соотношение H: O: C: N: P: S = 1600: 800: 800: 9: 1: 5 является часто используется для наземных растений и 212: 106: 106: 16: 1: 2 для морских растений и почвенный перегной.С экологической точки зрения это не удивительно если ученые обнаружат, что эти соотношения для земной жизни (зеленое вещество у растений + животных) такие же, как и для почвенной биоты (бактерии + грибы + животные). Для сравнения, наиболее распространенным компонентом растений является углеводы (сахара, крахмалы и древесные вещества), представленные атомами H: O: C = 12: 6: 6 или массами 1: 6: 8.
С C, O и N, имеющими близкие атомные массы (12, 16, 14), как правило эмпирически, каждая единица азота относится к 200 единицам жизни (высушенным) и 100 единиц углерода.

Все, что нужно каждому растению для роста:

  • солнечный свет : для получения энергии для фотосинтеза.
  • углекислый газ : необходимый вход для фотосинтеза. Атмосфера это эффективно циклически.
  • кислород : когда растения отдыхают ночью, они нуждаются в кислороде, производя углекислый газ. В районах с медленным ростом, таких как бореальные леса, дыхание в течение долгих зим почти равняется фотосинтезу во время коротких лето.
  • тепло : чтобы иметь возможность выполнять биохимические процессы жизни. Растения приспособились к широкому диапазону температур, но тепло тропики способствует максимальной продуктивности.
  • вода : для биохимического процесса фотосинтеза требуется много воды. Вода или ее недостаток вызывает проблемы в большинстве географических регионов.
  • макронутриентов : основные питательные вещества N, P, K, S, Ca, Mg и микронутриентов , микроэлементы.
Почвенная биота предъявляет аналогичные требования, но поскольку они не фотосинтезируют, им не нужен ни свет, ни углекислый газ. Вышеуказанные требования часто называемые «ограничивающими факторами», потому что каждый из них может ограничивать рост растения. Точнее, их следует назвать «факторами, определяющими жизнь».

Закон Либиха
Ученый Либих обнаружил, что все вышеперечисленное требует быть удовлетворенным, и что тот, у кого меньше всего запаса, будет основной причиной ограничения роста.Таким образом зимой, когда подмерзает, растениям не нужно либо углекислый газ, либо вода, либо питательные вещества. Им в первую очередь нужно тепло.

Солнечный свет и тепло
Солнечный свет и тепло идут рука об руку, поскольку энергия поступает только от солнца (см. океанография / радиация). Сезонные циклы особенно влияют на районы с умеренным климатом. Но это может быть повлиял значительно. Например, теплица задерживает тепловое излучение путем улавливания видимого света, но предотвращения выхода инфракрасного излучения.В холодном климате теплицы часто отапливаются за счет сжигания ископаемого топлива. Пахотные земли можно защитить от холодных ветров с помощью укрытий. Высокая температура от солнечного света может быть задержан зарослями растительности. Испарение из почва вызывает огромную потерю тепла, но ее можно минимизировать с помощью мульчирования или посадка почвопокровных культур.

Количество солнечного света летом может быть слишком большим, в результате чего почва высохнуть. Можно сажать укрытые деревья, которые зимой теряют листву.Растения можно правильно расположить, чтобы они не затеняли друг друга.

Двуокись углерода
Углекислый газ довольно редко встречается в нашей атмосфере, где он находится. как одна молекула на каждые 30 000. За это борются все растения на планете ресурс, поскольку все места на Земле подключены к одному и тому же атмосферному бассейну диоксида углерода. Самые успешные растения, обитающие в теплом тропическом районы убирают его более успешно, чем растения, живущие в прохладных местах с меньше света.
Только недавно природа создала растение, способное преобразовывать углерод. диоксида более эффективно, чем любое другое растение, при этом потребляя меньше воды. Их фотосинтетическое преобразование требует четырех биохимических этапов, а не чем обычные три, процесс, который экономит энергию и воду. Эти растения, называемые C4 , включают бамбукоподобные травы и сельскохозяйственные культуры сахарный тростник, кукуруза и сорго. Они примерно вдвое больше эффективны в преобразовании солнечного света и требуют в четыре раза меньше воды.C3 растения имеют максимальную эффективность преобразования солнечного света 15% и травы C4 до 24%. На практике из-за затенения листьев эти показатели ниже в пять раз. Фотосинтез у растений C3 превращает 0,1-0,4 г CO2 с 1 кг воды, тогда как Растения C4 конвертируют 0,4-0,8 грамма.

Суккуленты активны ночью, поглощая CO2 своими устьицами. (поры листьев) широко открываются, когда другие растения закрывают свои, чтобы минимизировать дыхание. Ночью CO2 поглощается и превращается в химические хранилища в виде щавелевоуксусная кислота, а затем малат.В течение дня эти соединения преобразуется и происходит нормальный фотосинтез C3, при этом листья растения поры закрыты, чтобы предотвратить ненужное испарение. Эта особая форма СО2 фиксация называется крассулеановым кислотным метаболизмом ( CAM ). CAM заводы это суккуленты, агавы, лилии, бромелии, орхидеи, кактусы, молочай, герань и многое другое. Они используют минимум воды. (Больше подробностей и различия между растениями C3, C4 и CAM, см. таблицу ниже)

Как и следовало ожидать, растения C3, ограниченные в поглощении CO2, более энергично реагируют на увеличение СО2, чем растения С4.Они также до сих пор превосходят по количеству растения C4, которые ограничены температурой.

В теплицах с внешним обогревом, углекислый газ из сгоревшего ископаемого топлива для отопления, часто вводится в теплицу для усиления роста.

Вода и питательные вещества будут обсуждаться в их собственных подразделах ниже. Также периодические таблица элементов необходимых питательных веществ и симптомы дефицита у растений, животных и людей.

Различия между Установки C3, C4 и CAM
характеристика C3 C4 САМ
листовая структура ламинарный мезофилл, парнхиматозный пучок чехлов радиально расположенный мезофилл вокруг хлоренхиматических оболочек пучков ламинарный мезофилл, большой вакуоль
хлоропластов гранал мезофилл граналь, пучок-влагалище клетки granal или agranal. гранал
отношение хлорофилла a / b ~ 3: 1 ~ 4: 1 <3: 1
Концентрация компенсации CO2 при оптимальной температуре 30-70 частей на миллион <10 частей на миллион в свету: 0-200 частей на миллион
в темноте: <5 частей на миллион
первичный акцептор СО2 Рублей PEP в свету: RuBP
в темноте: PEP
первый продукт фотосинтеза C3 кислоты (PGA) Кислоты C4 (малат, аспират) в свету: PGA
в темноте: малат
Соотношение изотопов углерода в фотосинтаты от -2 до -4% от -1 до -2% от -1 до -3.5%
депрессия фотосинтеза по O2 да да
Выбросы CO2 в свету да
чистая фотосинтетическая способность от слабой до высокой от высокого до очень высокого в свету: слабый
в темноте: средний
светонасыщенность фотосинтеза при средней интенсивности без насыщения на максимуме интенсивность от среднего до высокого интенсивность
перераспределение ассимиляции товары медленный порог переменная
производство сухого вещества средний высокая низкий
Из В. Ларчера: физиологические Экология растений, 1980.After Black 1973, Laetsch 1974, Tieszen 1975 и т. Д.

Полив
Вода, безусловно, является самым ограничивающим фактором для растений. Несмотря на огромный размер круговорота воды, который вызывает дождь и снегопад, в большинстве регионов мира не хватает воды, по крайней мере, в течение одного или нескольких сезонов. Вода нужна не только для выживания растения, но также и его почвенной биоты, от которой оно в конечном итоге зависит.Точно так же успех земледелия в основном зависит от того, как сохранить подполье. «цирк» жив, а вместе с ним и наземная растительность.

Растения нуждаются в воде, в большом количестве при выращивании. Таблица ниже показывает, сколько воды требуется для производства одного кг сухого вещества.

Среднее коэффициенты транспирации для различных видов растений
Количество воды в кг на кг сухого вещества (коэффициент транспирации).
Тип установки C3 вода Тип установки C4 вода
зерна
Бобовые
Картофель и свекла
Подсолнухи (молодые)
Подсолнухи (цветущие)
Тропические лиственные деревья и культурные растения
Лиственные деревья умеренного пояса
Хвойные деревья
Масличные пальмы
500-650
700-800
400-650
280
670
600-900
200–350
200-300
~ 300
Кукуруза / сорго в полевых опытах
Кукуруза в камере выращивания

Заводы CAM

260-320
136

50-100

Источник: W. Larcher: Physiological экология растений.1980. Springer Verlag.

С гектара высокопродуктивного зерна можно получить 8 тонн зерна и немного 10 тонн сухого вещества, что требует около 10 миллионов литров воды во время сезон (4 месяца) только для фотосинтеза, или 100000 литров в сутки, или 1000мм дождя!
Следовательно, полив сельскохозяйственных культур для повышения урожайности является разумным, а также увеличить посевные площади. В частности, как страхование от капризы погоды и климата, фермеры всего мира выявляют любые водные ресурсы, которые они могут найти.Самые распространенные из них — земляные вода и искусственные озера.

Грунтовые воды и водоносные горизонты
Хотя почва и скальная порода сжимаются огромными силами, тем не менее, щели и трещины, которые были связаны между собой проточной водой. Можно было ожидать, что вода, будучи в три раза легче камня, толкается вверх, когда осадки и камни толкаются вниз под собственным весом, так что свободная вода не может существовать на глубине.Однако, как видно из известняковые карстовые системы, вода может существовать на глубине до 300 м и, возможно, еще глубже. Более того, эти подземные водоносные горизонты связаны между собой. как если бы это было единое подземное озеро, доступное для всех, кто живет наверху Это.

Перекачивание подземных водоносных горизонтов так привлекательно, потому что вода не нужно перевозить. Но водоносные горизонты пополняются медленно. Чем глубже они , тем больше времени требуется. В Саудовской Аравии около 2000 куб. км воды возрастом от 10 000 до 30 000 лет, хранящейся в водоносных горизонтах до глубины 300 метров.

Водоносный горизонт Огаллала в США охватывает восемь штатов, занимая около 452000 кв. км, и, по оценкам, вмещает 3700 кубических км воды, объем равен годовой сток более 200 рек Колорадо, подземное «озеро» 120м в глубину. Сегодня только Огаллала орошает 20% орошаемых земель США, истощая его на 12 куб.м / год. За несколько десятилетий прокачки 3700 куб. резервуар уменьшился на 325 кубометров, и через 300 лет ему грозит исчезновение. в настоящее время. Это типичная история всех подземных водоемов мира.

Бангладеш тонет в море, потому что его грунтовые воды так сильно прокачано. В других местах пересыхает нижний уровень грунтовых вод. из ценных водно-болотных угодий. Можно подумать, что качать — глупая идея воду из-под корней растения, чтобы положить ее на земля, где большая ее часть испаряется. Но это именно то, что происходило по всему миру. Поскольку подземные воды используются всеми, но никому не принадлежит, он следует за «трагедией общего пользования» (почему я должен ограничивать свое использование, когда другой парень — нет?), если только не будет строго управляться со стороны правительства.

Подземные воды образуются из воды, проникающей в почву и опускающейся в более глубокие уровни. Когда он перекачивается, уровень грунтовых вод падает, поощряя воду течь более свободно и, таким образом, переносит вещества, которые не должны там. Таблица ниже дает представление о видах угроз для грунтовых вод. системы и как они влияют на людей. Обратите внимание, что воздействие на окружающую среду не упоминаются.

Химическая промышленность угрозы подземным водам Сток удобрений
угроза источник эффектов где
пестициды сток с ферм, приусадебных участков, поля для гольфа, свалки хлорорганических соединений, связанных с репродуктивные и эндокринные нарушения в дикой природе; органофосфаты и карбаматы связаны с повреждением печени и нервной системы и раком. США, Восточная Европа, Китай, Индия
нитраты ; навоз от животноводства; септические системы. ограничивает количество кислорода достигая мозга, что может вызвать смерть у младенцев (синдром синего ребенка). Среднеатлантические США, север Китайская равнина, западная Европа, северная Индия.
петро-
химикаты
подземное хранилище нефти танки бензол и прочие продукты нефтехимии может вызвать рак даже при низкой экспозиции США, Великобритания, запчасти бывшего Советского Союза.
хлорированные растворители обезжиривание металлов и пластиков; чистка ткани; электроника и авиастроение. связаны с репродуктивными расстройствами и некоторые виды рака. запад США, промышленный зоны в Восточной Азии.
мышьяк встречающиеся в природе нервная система и печень повреждение; рак кожи Бангладеш, восточная Индия, Непал, Тайвань.
фторид встречающиеся в природе стоматологических проблем; калечащий повреждение позвоночника и костей. северный Китай, северо-запад Индия.
источник: Институт всемирного наблюдения: Vital Signs 2000.
Орошение из искусственных озер
Около 6000 лет назад шумеры изобрели ирригацию путем отвода вода из реки Евфрат на их посевные площади.Это улучшило урожайность и жилищные условия значительно. Сегодня реки там, где это возможно, перекрыты дамбами. для гидроэлектроэнергии и орошения. Высокое давление воды делает его возможность транспортировки больших объемов воды через систему сетчатых трубы. При тщательном управлении это позволяет фермерам увеличить посевы сезон и для увеличения урожайности. Казалось бы, орошение просто еще одна форма осадков, но это не так.

Собирающаяся в резервуаре вода — это сток от дождя. на верхнем водосборе.На своем пути к озеру он растворился ценные питательные вещества, но также и не очень ценные соли, которые были выброшены живой почвой. Если бы эту воду применили к почвам, которые хорошо замачивание несколько раз в год, соли будут вымываться дальше склоны, заканчивающиеся морем. Но так часто это орошаемые основной источник воды на суше. Когда вода испаряется из почвы, она оставляет соли позади, что приводит к постепенному засолению, которое ухудшает земля.Таким образом было потеряно много орошаемых земель. Как было сказано ранее, Ввести сушу в производство сложно (или рискованно). Орошение из озер может помочь в некоторых климатических ситуациях, в основном для снижения риска засухи. Гидроозера действительно уменьшают сток реки, в результате затопление вниз по течению и, как следствие, меньшее восстановление плодородия почвы. Асуан Плотина в Египте вызвала такие проблемы.

В таблице ниже показано, насколько мировое сельское хозяйство зависит от орошения. своих культур.Неудивительно, что самые засушливые страны полагаются на него больше всего, и именно в этих местах орошение приносит свои проблемы. В таблице ниже, культура пади включена в состав орошаемых земель, но это устойчивая форма сбора воды. Рост орошаемых пахотных земель сначала поспевала за ростом мирового населения, но теперь отстает, главным образом потому, что была использована наиболее подходящая земля. Около 20% орошаемых земля повреждена засолением.

Орошаемый площадь в ТОП-20 стран мира
страна орошаемый
площадь
Мга
% от
урожай
земля
водоносный горизонт
дефицит
куб.м / год
страна орошаемый
площадь
Мга
% от
урожай
земля
водоносный горизонт
дефицит
куб.м / год
Индия
Китай
Соединенные Штаты
Пакистан
Иран
Мексика
Россия
Таиланд
Индонезия
Турция
Северная Африка
Саудовская Аравия
50.1
49,8
21,4
17,2
7,3
6,1
5,4
5,0
4,6
4,2
29
52
11
80
39
22
4
24
15
15
104
30
13,6
.
.
.
.
.
.
.
10
6
Узбекистан
Испания
Ирак
Египет
Бангладеш
Бразилия
Румыния
Афганистан
Италия
Япония
Другое
Весь мир
4.0
3,5
3,5
3,3
3,2
3,2
3,1
2,8
2,7
2,7
52,4
255,5
89
17
61
100
37
5
31
35
25
62

17








Источник: UN FAO 1996 Production. Ежегодник.; различные другие источники.

Сбор воды
Хорошая идея — иметь водное озеро над каждой фермой. Сохраненный вода может достигать нижних сельскохозяйственных угодий через уровень грунтовых вод или по трубопроводу там. Небольшие озера или пруды используются таким образом для питья. вода для пастбищ, но большие озера — это слишком инженерная вызов.
Один из разумных экологических способов — оставить лесонасаждение над каждой фермой, венчающий вершины холмов.Леса могут впитывать большое количество воды и отпустите их медленно вниз по склону. Вершины холмов трудно обрабатывать, потому что низкого уровня грунтовых вод, но они относительно плоские, обеспечивая доступ тракторам, по этой причине многие из них были оголены. Но в Японии крутые склоны и вершины холмов остались одни, одетые в их родные леса.

Экономия воды
Воду можно сэкономить, уменьшив испарение непосредственно из почвы.вода быстрее испаряется при высоких температурах и ветре. Итак, если скорость ветра может быть снижается на уровне почвы (и выше), в то время как почва может оставаться прохладной, значительно потери воды можно избежать. Покрытие почвы мульчей и возведение ветра ломать живую изгородь — одно из решений. В Испании и вокруг Средиземного моря, там, где летом слишком засушливый климат, фермеры возделывают почву под своими оливковые деревья, чтобы сорняки не впитывали воду и мульчировали почву пропашной, сухая почва. Однако этот метод оставляет почву открытой для эрозии, когда внезапно появляются дожди.

Орошение по открытым и немощеным каналам и нанесение на посадка через поверхностные борозды, может потерять 50% воды в почву, где это не нужно и за счет испарения. Поливание сельскохозяйственных культур средствами капельного орошения, хотя и дороже, может достигать эффективности до 95% в использовании воды. Экономия воды достигнута за счет замены высокого давления спринклеры, образующие мелкие капли, с разбрызгивателями низкого давления крупные капли.
Во многих местах мира пресная вода теперь стала товаром, который торговать на свободном рынке. С целью поощрения фермеров к сохранению вода, это также открыло путь к феодальной собственности на землю и права на воду покупаются предприятиями и городами, которые в лучшем положении предлагать более высокие ставки.

Водные ужасы

  • США : Система водоносных горизонтов Высоких равнин (Огаллала) лежит в основе 20% всей орошаемой земли в США и около 3700 кубометров.Чистое истощение через 30 лет составляет 325 куб. Произошло более 65% этого истощения. в Техасских высокогорных равнинах, где с 1979 г. площадь орошаемых земель сократилась на 26%. и 1989. Текущее истощение оценивается в 12 куб.м / год.
  • США, Калифорния : Средний овердрафт подземных вод составляет 1,6 куб.м / год, что составляет 15% годового чистого использования подземных вод штата. Две третьих истощения происходит в Центральной долине страны (и в некоторых протянуть мировую) корзину фруктов и овощей.
  • США, Юго-запад : Переполнение только в Аризоне насчитывает больше чем 1,2 куб.м / год. К востоку от Феникса уровень грунтовых вод упал более чем 120м. Прогнозы для Альбукерке показывают, что если забор грунтовых вод продолжится с текущими темпами, уровень грунтовых вод упадет еще на 20 м на 2020.
  • Мехико и долина Мексики : откачка превышает естественную подпитку на 50-80%, что привело к падению уровня грунтовых вод, уплотнению водоносного горизонта, земель проседание и повреждение поверхностных конструкций.
  • Аравийский полуостров : Использование подземных вод почти в три раза больше чем перезарядить. Саудовская Аравия зависит от невозобновляемых грунтовых вод примерно на 75% воды, что включает орошение 2-4 млн т пшеницы в год. При этом истощении Тем не менее, запасов грунтовых вод хватит всего на 50 лет.
  • Северная Африка : Чистое истощение подземных вод в Ливии составляет почти 3,8 куб.м / год. Для всей Северной Африки текущее истощение оценивается при 10 куб.м / год.
  • Израиль и Газа : откачка из водоносного горизонта прибрежной равнины, граничащей с Средиземное море превышает подпитку примерно на 60%. Соленая вода вторглась водоносный горизонт.
  • Испания : Пятая часть общего использования подземных вод, или 1 куб.м / год, является неустойчивой.
  • Индия : Уровень грунтовых вод в Пенджабе, хлебной корзине Индии, падает 0,2 млн в год на двух третях штата. В Гуларате уровни грунтовых вод снизился в 90% наблюдательных скважин, мониторинг которых проводился в течение 1980-х годов.Большой падения также произошли в Тамил Наду.
  • Северный Китай : Уровень грунтовых вод под Пекином упал 37 млн ​​за последние 4 десятилетия. Овердрафт широко распространен на севере Китая. равнина, важный зернопроизводящий регион.
  • Юго-Восточная Азия : Значительный овердрафт произошел в районе и вокруг него Бангкок, Манила и Джакарта. Избыточный насос привел к оседанию земли под Бангкок со скоростью 5-10 см / год в течение последних двух десятилетий.
Видно, что практически везде на Земле объем орошения вода сильно перетянута. Перспективы увеличения урожайности сельскохозяйственных культур поэтому не оптимистичны. Не только земля нуждается в большой воде. объемы, но также отрасли и люди. Поскольку население мира растет и становится урбанизированным (где еще найти работу?), вода может сместиться в где это ценится больше, промышленность и города. Через 25 лет Индия добавит около 340 миллионов человек в свои города, что больше, чем нынешнее население США и Канады вместе взятых.Экономия воды — это не только сельское хозяйство проблема, но должна быть достигнута и в городах.

Это Диаграмма показывает, как мировые ресурсы пресной воды движутся к кульминации. Чистый объем пресной воды, попадающей на сушу, составляет около 40 000 куб. Км / год. Большинство он уходит во время наводнений и не проникает в почву. Некоторые из наводнений вода попадает в плотины (зеленая зона), что увеличивает как базовый сток и количество доступной воды.Еще в 1950 году человеческое потребление было только часть доступной воды, но к 1950 году она стала 50%, и К концу тысячелетия он составлял 80%. Только быстрое строительство плотин может не позволять общему человеческому спросу догнать количество доступных воды, но этого уже нельзя добиться. В результате будет мировой дефицит питьевой и технической воды после 2020 года.

подробнее о почве <==> перейти к part2
.

Снижается ли плодородие почвы? — Садовые мифы

Снижается ли плодородие почвы? Являются ли сегодня сельскохозяйственные почвы менее питательными, чем 50 лет назад? Я думаю, что большинство людей верят в эти утверждения. Эта идея, безусловно, получила широкое распространение за последние 20 лет. Наша пища менее питательна, чем раньше, и основная причина в том, что почвы истощаются от питательных веществ.

Существует также большая тенденция к реминерализации наших бедных почв.Надеюсь, добавление таких вещей, как каменная пыль, вернет его на исторический уровень. Органическое движение также очень активно решает подобные проблемы с почвой. Прежде чем мы сможем понять преимущества таких действий, важно определить, насколько серьезна наша проблема. Насколько истощены наши почвы? Каких питательных веществ на самом деле не хватает?

Снижается ли плодородие почвы?

Снижается ли плодородие почвы?

Растения растут за счет поглощения питательных веществ из почвы. Убирая еду с полей, мы также удаляем питательные вещества.Кажется очень логичным сделать вывод, что почвы должны терять питательные вещества.

Но есть еще один процесс. Изначально почва образовалась в результате разложения горных пород. Когда камни разрушаются, они выделяют в почву питательные вещества. За исключением азота, камни являются источником питательных веществ, в которых нуждаются наши растения. Имейте в виду, что термин горных пород включает в себя такие вещи, как ил и песок, которые представляют собой просто небольшие камни.

Питательные вещества также возвращаются в почву посредством удобрения, повышая ее плодородие.

Микробы в почве помогают расщепить камни и сделать питательные вещества доступными для растений. Органические вещества в почве, включая все формы жизни, действуют как системы хранения питательных веществ. Весь процесс очень сложен, и мы не очень понимаем, что происходит.

Мы можем измерить уровни питательных веществ в почве на макроуровне и посмотреть на водорастворимые питательные вещества, но это не показывает нам общее количество питательных веществ в почве. Слишком много факторов влияет на то, чтобы точно знать, каков уровень питательных веществ в почве.Один из лучших способов измерить плодородие почвы — это посмотреть на рост растений и измерить количество питательных веществ в растениях.

Пища менее питательна?

В конце 1990-х годов было проведено несколько исследований, в которых сравнивали уровни питательных веществ в сегодняшней пище и 50 лет назад. Они обнаружили, что сегодня уровень питательных веществ был ниже. Люди быстро пришли к выводу, что это доказывает снижение плодородия почвы. Современное сельское хозяйство израсходовало питательные вещества, содержащиеся в нашей почве, и теперь наши запасы пищи ухудшались.

Если вы вернетесь и просмотрите исследования, вы быстро поймете, что исследователи так и не пришли к выводу, что наша почва была истощена. Они доложили данные и дали несколько возможных объяснений. Популярная пресса и группы с особыми интересами Cherry взяли данные, которые поддерживали их идею, и начали сообщать, что наша еда гораздо менее питательна и что наши почвы истощены.

Популярная цитата из британского исследования: «Уровень меди упал на 80%», и это быстро экстраполируется в заголовках на «фрукты и овощи на 80% менее питательны».Только медь имела такие высокие показатели в исследовании. Реальность такова, что более низкие уровни меди, вероятно, связаны с тем, что мы перестали использовать токсичные медные пестициды. Никто не удосужился спросить, действительно ли повышенный уровень меди 50 лет назад навредил нам.

Вот что на самом деле говорится в одном из наиболее часто упоминаемых исследований.

В целом 43 продукта демонстрируют очевидное, статистически достоверное снижение (R <1) для 6 питательных веществ (белок, Ca, P, Fe, рибофлавин и аскорбиновая кислота), но без статистически достоверных изменений для 7 других питательных веществ.Мы предполагаем, что любое реальное снижение, как правило, легче всего объяснить изменениями в культивируемых сортах в период с 1950 по 1999 год, в которых может существовать компромисс между урожайностью и содержанием питательных веществ. ”(ссылка 3)

Примечание: чтобы увидеть «статистически достоверное снижение», им пришлось сгруппировать 43 различных типа продуктов питания в одну группу. В качестве отдельных продуктов они не увидели снижения.

Есть много проблем с подобным историческим обзором. За 50-летний период методы отбора проб и процедуры тестирования сильно изменились.Изменились выращиваемые сорта. Из-за глобализации продукты питания теперь выращивают в разных местах, и на разных почвах можно производить продукты с очень большими различиями в питательной ценности.

Робин Дж. Марлес (ссылка 1) провел обширный обзор этих исследований и пришел к выводу, что:

  • Минеральный питательный состав овощей, фруктов и зерновых не снижается.
  • Утверждения об уменьшении запасов из-за истощения минеральных ресурсов сельскохозяйственных земель необоснованны.
  • Изменения находятся в пределах естественной вариабельности и не являются значимыми с точки зрения питания.
  • Рекомендованные ежедневные порции обеспечивают адекватное питание.

Сорта, выращиваемые сегодня, могут быть немного менее питательными, некоторые предполагают, что коэффициент составляет 10-15%, но разница незначительна, учитывая наш доступ к продуктам питания, по крайней мере, в развитых странах.

Еда сегодня не менее питательна.

Почвы менее питательны?

Исследование содержания питательных веществ в продуктах питания с течением времени не поддерживает идею о том, что почвы сегодня менее богаты питательными веществами по сравнению с прошлым.

Другой способ взглянуть на исторические данные — сравнить соотношения кальция, магния и калия. Эти макроэлементы очень важны для роста растений и присутствуют в почвах в различных количествах. Их также обычно добавляют в качестве удобрения, если уровень становится слишком низким.

Когда исследуется уровень этих трех питательных веществ (ссылка 2), мы обнаруживаем, что с течением времени соотношение в растениях оставалось неизменным. Это говорит о том, что эти питательные вещества либо истощаются пропорционально, что очень маловероятно, либо они НЕ истощаются.Эти питательные вещества обычно измеряются в сельскохозяйственных почвах, и эти результаты показывают, что плодородие почвы не снижается.

Растения не используют многие питательные вещества

Как мы можем выращивать продукты из года в год и не испытывать недостатка в питательных веществах? Важным фактом является то, что растения не потребляют много питательных веществ. Ван Гельмонт провел интересный эксперимент в 1684 году, где он показал, что можно вырастить дерево весом 164 фунта из нескольких унций почвы.

Количество минералов в пище очень мало по сравнению с количеством в почве.Но насколько маленький?

Рассмотрим этот расчет. Почва содержит 1-5% железа — давайте возьмем в среднем 2%, что составляет 400 000 мг / кв.фут, в пахотном слое. Морковь весит 50 г и содержит 0,3 мг железа. Так что на 1 квадратном футе почвы достаточно железа для выращивания 1,3 миллиона моркови. Это намного больше, чем 50 лет фермерства.

Растения не растут без питательных веществ

Обычно упускают из виду важную концепцию роста растений. Растения, как и животные, запрограммированы генетикой. Их генетика определяет, какие питательные вещества им нужны для правильного роста и функционирования.Значительное снижение любого из необходимых питательных веществ приводит к замедлению роста, болезни или смерти.

Сельскохозяйственные растения становятся больше и производят больше, чем когда-либо прежде. Уже один этот факт указывает на то, что они получают необходимые питательные вещества. Уровни питательных веществ в почве могут снижаться, но они не достигли критической точки, когда становится важным реминерализовать почву сверх того, что в настоящее время делается с удобрениями.

Что это значит для садовода?

Если сельскохозяйственные почвы не теряют в значительной степени полезные ископаемые, мы можем быть уверены, что наши ландшафты также не пострадают.Если каждый год в почву возвращается какое-то количество органических веществ, удобрять наши сады нет необходимости.

Огороды немного отличаются, потому что мы убираем из них еду каждый год. Но в большинстве садов на заднем дворе убирают не так активно, как на фермах, и немного компоста или навоза обеспечат вас достаточным количеством питательных веществ для ваших нужд.

Садоводы слишком много удобряют. Он не нужен для сада и вредит как кошельку, так и окружающей среде.Я выращиваю 2–3 000 различных растений. Я не удобряю, когда сажаю, и никогда не удобряю после посадки — через 14 лет растения начинают нормально расти. Я мульчирую древесной щепой, которая добавляет некоторые питательные вещества, и оставляю мертвый растительный материал в саду для подкормки будущих растений.

В ландшафтном саду удобрения не требуются.

Артикулы:

1) Состав минеральных питательных веществ овощей, фруктов и злаков; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S08816302113?via%3Dihub

2) Приводят ли истощенные почвы к снижению содержания минералов в пищевых культурах ?; http: // почвы.wisc.edu/facstaff/barak/poster_gallery/minneapolis2000a/

3) Изменения в данных о составе пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США для 43 садовых культур, 1950–1999; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15637215

Важность плодородия почв и способы его улучшения

Плодородие почвы — это внутренняя способность почвы обеспечивать растения питательными веществами в достаточном количестве и надлежащей пропорции и не содержать токсичных веществ.Продуктивность почвы — это способность почвы производить урожай на единицу площади. Следовательно, плодородная почва может быть или не может быть продуктивной в зависимости от сельскохозяйственных культур, условий сбыта и многих других факторов (чрезмерная кислотность / щелочность, наличие токсичных веществ, плохие физические свойства или недостаток воды). Однако каждая продуктивная почва должна быть плодородной. Продуктивность почвы обычно в значительной степени зависит от ее плодородия.

Типы плодородия почв:

1.Прирожденное / естественное плодородие:

Почва в природе содержит некоторые питательные вещества, которые называются «естественным плодородием». Среди питательных веществ для растений азот, фосфор и калий необходимы для нормального роста, а также для получения урожая. Почва в Индии содержит 0,3 — 0,2% азота, 0,03 — 0,3% фосфора и 0,4 — 0,5% калия. Естественное плодородие имеет ограничивающий фактор, от которого плодородие не снижается.

2. Приобретенная фертильность:

Плодородие за счет использования навоза и удобрений, обработки почвы, орошения и т. Д.называется «приобретенная фертильность». Приобретенная фертильность также имеет ограничивающий фактор. Экспериментально установлено, что урожайность не увеличивается заметно при использовании дополнительного количества удобрений. Таким образом, очень важно вносить удобрения на основе содержания питательных веществ в почве, и это оценивается путем тестирования почвы.

Способы повышения плодородия почв

Вот несколько способов улучшить плодородие почвы и повысить урожайность:

Органические вещества

Разнообразие органических веществ — лучший способ улучшить плодородие почвы.Прежде всего необходимо добавить навоз для получения азота, который является жизненно важным компонентом плодородной почвы. Навоз сельскохозяйственных животных (коровы, свиньи) здесь — хороший вариант. Вы можете попытаться получить навоз от здоровых животных, находящихся на свободном выгуле, а не от животных, выращиваемых на промышленных фермах.

Навоз, полученный от нездоровых и замкнутых животных, с большей вероятностью будет содержать патогены, которые могут заразить ваши посевы. Даже с навозом от здоровых животных вы должны подождать не менее 3 месяцев, прежде чем наконец внести его на грядку или собрать урожай овощей.Это защитит от загрязнения.

Biochar

Biochar улучшает плодородие почвы, действуя как прямой источник питательных веществ или изменяя физико-химические свойства почвы. Содержание питательных веществ, которые образуют biochar, зависит от типа используемого сырья. Чтобы гарантировать минимальное улетучивание важных питательных веществ, необходимо использовать оптимальные условия пиролиза.Высокий процент питательных веществ, присутствующих в biochar, должен быть в их биодоступных формах. Это делает biochar эффективным источником питательных веществ с медленным высвобождением при внесении в почву. Однако это не является долгосрочным фактором плодородия почвы.

Значительное улучшение продуктивности сельскохозяйственных культур можно увидеть при использовании биоугля для кислых почв, поскольку это приводит к увеличению pH почвы. Biochar может работать как стабильный источник углерода в почве и может повышать ЕКО почвы, что приводит к сохранению многих микро- и макроэлементов.WHC почвы, инфильтрация воды и аэрация почвы управляются макропорами частиц биоугля. Общий почвенный фермент, происходящий из MO, растений и животных, улучшается за счет применения biochar.

Зеленые удобрения

Основная функция сидеральных культур — подготовить почву для последующих культур. Зеленые удобрения работают, извлекая питательные вещества из почвы и сохраняя их в своем организме.Эти культуры не собирают и не убирают с земли, так как это забирает питательные вещества, а возделывают их в почву, пока они еще зеленые. Вернувшись обратно в почву, растения постепенно разлагаются и медленно выделяют все эти питательные вещества для следующего урожая.

Сидеральные удобрения одновременно служат источником пищи для нескольких почвенных микробов и организмов. Обилие почвенной фауны очень важно для здоровья почвы. Их движение и активность помогают создать хорошую структуру почвы и, питаясь органическими веществами, они способствуют его распределению в почвах.

Зеленые удобрения — это практика, которую можно легко применить на больших сельскохозяйственных участках и небольших огородах.

Мульчирование

Мульча — это слой материала, который наносится на поверхность почвы. Причины для применения мульчи — сохранение влажности почвы, улучшение плодородия и здоровья почвы, уменьшение роста сорняков и улучшение внешнего вида местности.

Мульча обычно, но не исключительно, по своей природе является органической. Он может быть как постоянным, так и временным.Его можно наносить на голую почву или вокруг существующих растений. Мульча из навоза или компоста естественным образом попадает в почву под действием червей и других организмов. Эта процедура используется как в товарном растениеводстве, так и в садоводстве, и при правильном применении может радикально повысить продуктивность почвы.

Смешанная обрезка

Менее известный метод повышения плодородия почвы — это посев разных культур на одном поле, чтобы предотвратить эрозию почвы и контролировать распространение болезней растений, передаваемых через почву.И если сделать это с бобовыми, это принесет в почву нитраты. Всегда старайтесь использовать овощи с глубокими корнями, которые естественным образом улучшат плодородие почвы.

Надеюсь, статья была вам полезна !!!!

Плодородие | Почвы 4 Учителя

Растения нуждаются в питательных веществах, как и люди. Плодородная почва будет содержать все основные питательные вещества для основного питания растений (например,, азот, фосфор и калий), а также другие питательные вещества, необходимые в меньших количествах (например, кальций, магний, сера, железо, цинк, медь, бор, молибден, никель). Обычно плодородная почва также содержит некоторое количество органических веществ, которые улучшают структуру почвы, удержание влаги в почве, а также удержание питательных веществ, и pH от 6 до 7. К сожалению, многие почвы не имеют достаточных уровней всех необходимых питательных веществ для растений или условий. в почве неблагоприятны для поглощения растениями некоторых питательных веществ.

Ученые-почвоведы, которые занимаются плодородием почвы, заинтересованы в использовании питательных веществ для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Они сосредоточены на использовании коммерческих удобрений, навоза, отходов и компостов для добавления в почву питательных веществ и органических веществ. Иногда они также добавляют химические вещества, которые изменяют pH до более оптимального уровня, обеспечивающего доступность питательных веществ для растений. Эксперты по плодородию почвы также должны быть осторожны, чтобы обеспечить экологически устойчивую практику. Неправильное использование питательных веществ может привести к загрязнению озер, рек, ручьев и грунтовых вод.Кроме того, внесение поправок в почву обходится дорого и снижает рентабельность сельскохозяйственных операций, не говоря уже о том, что токсичные уровни питательных веществ могут быть такими же или даже хуже, чем слишком мало питательных веществ для растений.

Посмотрите эту забавную интерактивную игру о цикле азота.

Дефицит питательных веществ

Существует 17 основных питательных веществ для растений, три из них поступают из воздуха и воды (углерод, кислород и водород), а 14 — из почвы. В таблице ниже описаны основные и полезные элементы, полученные из почвы.Макронутриенты необходимы в большом количестве, микроэлементы — в небольших количествах, а полезные элементы необходимы или полезны для некоторых растений, но не для всех.

Поглощенная форма

Функция

Дефицит

Макронутриенты

Азот

N

НЕТ 3 , NH 4 +

Белковый и ферментный компонент

Общее пожелтение листьев, задержка роста, часто в первую очередь поражаются старые листья.

фосфор

-P

HPO 4 , HPO 4 2-

Мембраны, энергия, ДНК

Трудно визуализировать, пока тяжелое. Карликовые или низкорослые растения. Старые листья становятся темно-зелеными или красновато-пурпурными.

Калий

К

К +

Осмотические весы

Старые листья могут увядать или выглядеть обгоревшими.Пожелтение между жилками начинается у основания листа и идет внутрь от краев листа.

Кальций

Ca

Ca 2+

Структура клетки

Плод / цветок и новые листья искажены или неправильной формы. В тяжелом состоянии листья будут некротизированы у основания. Листья могут быть чашевидными вниз.

Чаще встречается при низком pH.

Магний

мг

мг 2+

Хлорофилл, активация ферментов

Старые листья по краю становятся желто-коричневыми, оставляя зеленую середину. Может выглядеть сморщенным.

Чаще встречается при низком pH.

Сера

S

СО 4 2-

Белковый и ферментный компонент

Пожелтение листьев начинается с более молодых листьев.

Микроэлементы

Утюг

Fe

Fe 2+ , Fe 3+

Ферментная функция, необходимая для производства хлорофилла

Пожелтение между жилками, начинающимися с молодых листьев.Чаще возникает при высоком pH.

Марганец

Мн

Мн 2+

Ферментный компонент

Пожелтение между жилками, начинающимися с молодых листьев. Рисунок не такой четкий, как при дефиците Fe, может проявляться пятнами или веснушками. Чаще возникает при высоком pH.

Цинк

Zn

Zn 2+

Ферментный компонент

Пожелтение между жилками молодых листьев.Верхние листья могут быть розеточными. Чаще возникает при высоком pH.

Бор

B

H 2 BO 3

Стенка клетки

Терминальные почки погибают. Легкое общее пожелтение. Требования B очень специфичны для растений.

Медь

Cu

Cu 2+

Ферментная функция

Темно-зеленые низкорослые листья.Скрученные листья часто загибаются вниз. Иногда вянут с легким общим пожелтением листьев. Чаще возникает при высоком pH.

Молибден

Пн

МоО 4 2-

Ферментная функция

Пожелтение старых листьев и светло-зеленой остальной части растения. Обычно это проявляется в виде дефицита азота из-за роли в ассимиляции нитратов и в бобовых культурах в N-фиксирующих бактериях.Чаще встречается при низком pH.

Хлор

Класс

Класс

Осмотический баланс, растительные соединения

Практически никогда не бывает недостатков. Листья неправильной формы; Пожелтение и увядание молодых листьев.

Никель

Ni

Ni 2+

Ферментный компонент

Практически никогда не бывает недостатков.

Выгодное

Льгота

Кремний

Si

Повышенная устойчивость к вредителям и патогенам, засухоустойчивость, устойчивость к тяжелым металлам, более высокое качество и урожайность урожая

Кобальт

Co

Co 2+

Требуется для N-фиксации бактериями, связанными с бобовыми культурами

Натрий

Na

Na +

Требуется для фотосинтеза у видов C4 и CAM, адаптированных к теплому климату

Интерпретации испытаний почвы

При тестировании почвы оцениваются «доступные растениям» элементы из почвы.Некоторые питательные вещества находятся в формах, недоступных для растений, поэтому при проведении анализа почвы измеряются только доступные формы элемента. Из-за большого разнообразия почв трудно использовать один метод для всех почв. Также сложно каким-либо методом сообщить фактическое количество, доступное растениям, поскольку все растения будут принимать элементы по-разному. Лаборатории тестирования в Соединенных Штатах и ​​в других странах могут использовать разные процедуры тестирования для разных почв. Тем не менее, большинство испытаний почвы будет включать измерение pH почвы.Также может быть проведена оценка потребности почвы в органических веществах и извести. PH почвы очень важен для понимания доступности питательных веществ для растений и влияет на интерпретацию значений, представленных в тесте почвы.

При выращивании урожая или при выращивании сада необходимо учитывать множество факторов. Сколько удобрений вносить и когда их применять — вот некоторые из решений, которые необходимо принять. Эти решения зависят от выращиваемой культуры, типа почвы и условий окружающей среды, в которых она выращивается.Лаборатории тестирования почвы, связанные с университетами, провели годы полевых и тепличных исследований с различными культурами и почвами, чтобы определить, как конкретная культура реагирует на уровни питательных веществ для растений в почве. Большинство лабораторий используют шкалу оценок, которая включает «Низкий», «Средний», «Высокий» и «Очень высокий», чтобы описать тестовый уровень определенного питательного вещества для конкретной культуры в конкретном типе почвы. Когда уровень питательных веществ низкий или очень низкий, обычно рекомендуется удобрение, содержащее это питательное вещество.Как только оценка почвы достигает «Высокого» или «Очень высокого», производитель может сэкономить деньги, не применяя больше этого питательного вещества. Отказ от применения при высоких уровнях испытаний почвы и создание оценочных шкал, специфичных для общих типов почв, могут защитить окружающую среду от чрезмерного количества питательных веществ.

Управление питательными веществами

Целью управления питательными веществами почвы является устойчивое производство прибыльных культур. Это означает, что такие факторы, как стоимость (поправки, топливо и оборудование), должны быть оценены на предмет их вклада в повышение урожайности.Например, добавление вдвое большего количества удобрений может не удвоить урожайность. Таким образом, фермер должен определить, окупятся ли затраты на внесение удобрений за счет прогнозируемого дополнительного урожая. Более того, фермер всегда должен думать о том, как неадекватные или чрезмерные методы управления со временем повлияют на почву. Одна из основных причин эрозии или потери почвы связана с разрушением структуры почвы, что может быть связано с такими методами, как интенсивная обработка почвы (перемешивание почвы), чрезмерное движение автотранспорта, чрезмерное удаление растительного материала (залежные поля) и истощение питательные вещества почвы, особенно азот.

Как улучшить плодородие почвы

Дождевые черви

Почвенные микро- и макроорганизмы ответственны за разложение органических веществ и образование гумуса и, таким образом, необходимы для здоровья почвы. Они играют ключевую роль в переработке питательных веществ почвы и значительно улучшают их доступность для растений. Среди макроорганизмов особенно важны дождевые черви, поскольку они питаются мертвыми и разлагающимися материалами. После переваривания выделите богатый питательными веществами навоз.Дождевым червям способствует обилие хорошего компоста. Рост дождевых червей в органических отходах называется вермикультура , а переработка отходов с использованием дождевых червей называется вермикомпостирование

Как разводить дождевых червей

Необходимые материалы:

  • Пластиковый открытый барабан или деревянный ящик размером ок. 60 см в глубину, 180 см в длину и 120 см в ширину
  • Верхний слой почвы с некоторыми червями
  • Свежий навоз или помет крупного рогатого скота, овец, коз, свиней или кроликов
  • Сухие материалы, эл.г. трава
  • Подходящая крышка, например мешок из сизаля
  • Немного воды

Процедура

  • Шаг 1 : Тщательно перемешайте весь верхний слой почвы, навоз / помет, траву и немного воды в открытом барабане или ящике. Не используйте слишком много воды, чтобы не сделать питательную среду слишком влажной и, следовательно, непригодной для выращивания червей
  • Шаг 2 : Накройте смесь верхнего слоя почвы, навоза и т. Д. Сизалевым мешком и поместите барабан или ящик в тени.Убедитесь, что в питательной среде постоянно преобладают влажные условия
  • Шаг 3 : Сбор урожая. За две недели черви выросли и размножились. Больших червей можно собрать, просеивая их с помощью проволочной сетки. Поместите их в отдельный контейнер для использования в соответствии с желаемой целью.

Использование дождевых червей для изготовления биогумуса

Вермикомпостирование — это использование дождевых червей для преобразования органических материалов в богатые органические удобрения.Они ускоряют процесс компостирования, и добавление этого компоста в почву приводит к улучшенным химическим, биологическим и физическим свойствам и лучшим условиям для роста растений.

Обычно используются следующие виды дождевых червей:

  • Тигровый червь ( Eisenia foetida ). Это наиболее часто используемый вид в коммерческом вермикультуре и сокращении отходов. Этот вид выращивается в Кении на нескольких цветочных фермах в Центральном нагорье и Рифт-Валли.
  • Кенийский высокогорный лесной пигментированный дождевой червь. Еще не идентифицированный дождевой червь был обнаружен автором (г-ном Каноном Е.Н. Савала) в подстилке высокогорных лесов близ Мугуги, Кения. Он производит более мелкие вермикомпосты, чем E. foetida , но химический состав сопоставим).
  • Африканский ночной краулер ( Eudrilus eugeniae ). Это крупный плодовитый африканский червь, который культивируется в США и других странах. Его несколько сложно поднять из-за непереносимости низких температур и обращения.Использование E. eugeniae в вермикультуре на открытом воздухе ограничено тропическими и субтропическими регионами, потому что он предпочитает более высокие температуры и не может выдерживать длительные периоды ниже 16 ° C.
  • Perionyx excatus . Этот вид хорошо приспособлен к вермикомпостированию в тропиках. Дождевой червь чрезвычайно плодовит, его легко обрабатывать и собирать, но он не переносит температуры ниже 5 ° C, что делает его более подходящим для тропиков.
  • Dendrobaena veneta .Большой червь, который может быть использован в вермикультуре и может населять почвы. Он имеет медленную скорость роста и наименее подходящий вид для быстрого разложения органических веществ.
  • Polypheretima elongata. Этот вид подходит для использования в целях сокращения твердых органических веществ, бытовых отходов и отходов скотобойни, человеческих отходов, птичьего и молочного навоза, но не является широко доступным. Он ограничен тропическими регионами и может не пережить умеренные зимы.

На производство биогумуса требуется от трех до шести месяцев.

Как сделать биогумус — Постельная техника

Шаг 1. Постройте кровать. Подготовьте кровать с основанием из бетонных, деревянных или пластиковых листов и постройте стены высотой от 20 до 30 см из дерева, бревен или камня. Поместите деревянную доску на дно и натяните проволочную сетку для лучшего обращения и вентиляции.

Шаг 2. Добавьте крупнозернистый материал. Поместите слой грубых органических материалов, таких как банановый мусор, кукурузная солома, кофейная шелуха и другие растительные остатки, слоем 10–15 см поверх решетки.Материал не должен содержать птичий помет, так как он опасен для червей.

Шаг 3. Добавьте мелкий материал и воду. Положите слой навоза толщиной 5-10 см поверх грубого материала. Подойдет навоз крупного рогатого скота, свиней, овец или коз. Зеленые удобрения, такие как листья деревьев или срезанные травы, могут быть заменены. Смешайте мелкий материал с крупным слоем. Предпочтительны смеси мелкодисперсных материалов, таких как скошенная трава, обмолот фасоли, кукуруза или пшеничные отруби, а также отходы пивоварения.Если мелкий материал доступен в дефиците, используйте его, чтобы окружить определенные участки, где выпускаются дождевые черви. Смочите органические материалы перед внедрением червей. Следует нанести достаточно воды, чтобы не осталось карманов засохшего материала. Влажные материалы, такие как банановый мусор и свежий навоз, нуждаются в небольшом поливе, в то время как для высушенных материалов может потребоваться до 30 литров воды на 2 грядки.

Шаг 4. Выпустите червей. Выпустите дождевых червей во влажную постель.Избегайте контакта с отдельными червями, а поместите небольшие пригоршни материала, богатого дождевыми червями (скоплениями), в «ямы» на расстоянии около 0,5 м друг от друга.

Шаг 5. Накройте кровать. Накройте кровать банановыми листьями или темным полиэтиленом. Во время компостирования регулярно проверяйте грядку на наличие влаги и хищников. Муравьи обычно покидают кровать, если нижележащую сетку многократно сильно встряхивать. Время от времени добавляйте новые слои банановых листьев, так как черви съедают старые листья.

Шаг 6. Загрузите кровать. Органические материалы можно наносить на кровать регулярно в качестве дополнительных слоев или в отдельных местах. Распространенной практикой является периодическое внесение дополнительных органических отходов, закапывая их в разных местах кровати. Биогумус готов через три-шесть месяцев. Дополнительная подкормка продлевает процесс вермикомпостирования, но дает большее количество биогумуса. Откажитесь от корма примерно за три недели до сбора биогумуса, чтобы получить более тонкий, однородный и готовый продукт.

Шаг 7. Восстановите червей и биогумус. Когда биогумус готов, собирают червей и перерабатывают компост. Перед сбором биогумуса поместите на грядку мелкий корм, чтобы облегчить сбор червей из последующих «партий». Пшеничные отруби, пивоваренные отходы или свежий навоз крупного рогатого скота — особенно хорошие корма, соблазняющие дождевых червей. Собранных червей можно также скармливать рыбе и птице. Разложите биогумус на солнце, чтобы собрать другие очаги червей вручную, пока он сохнет.После сбора червей цикл вермикомпостирования можно повторить. Готовый биогумус однородный, темный с мелкой текстурой. Лучше всего использовать его в качестве основного ингредиента в рассадной или горшечной среде после прохождения через ячейку 5 или 10 мм. Типичное содержание питательных веществ в биогумусе на основе навоза с использованием E. foetida составляет 1,9% N, 0,3% P и 2,7% K.

Источник: Savala, E.N.C. (2003)

20 способов повысить плодородие почвы

Этой зимой вы старательно проходили тесты почвы, и теперь они вернулись, и они показали, что на некоторых полях мало калия или фосфора, кое-где у вас дефицит цинка, и вы знаете, что вам, вероятно, понадобится дополнительный азот.Но вы же натуральный! Никаких синтетических удобрений! Чем ты занимаешься?

СЕЙЧАС ПОЛУЧИТЕ ЭТО: Изменение почвы не заменяет хорошего агрономического менеджмента. Точная настройка вашей фертильности, если агрономические параметры не подходят, все равно что настраивать карбюратор при взорванном поршне. В первую очередь позаботьтесь о главном! Регулировка плодородия почвы, безусловно, является важной частью хорошего управления, но вы не увидите никакой отдачи от корректировок, если только ваш севооборот, выбор адаптированных сортов, бобовые покровные культуры, часто включаемые в севооборот, обработка почвы, борьба с сорняками и т. факторы совпадают.

Но, если все еще есть недостатки и несоответствия, есть одобренные продукты, которые вы можете использовать (но обязательно проконсультируйтесь с вашим органом по сертификации, прежде чем покупать какие-либо новые материалы).

Источники азота

Навоз и продукты на основе компоста
  1. Навоз —Животный навоз содержит разное количество питательных веществ в зависимости от вида животных, кормов, подстилки и методов хранения навоза. Количество питательных веществ, которые становятся доступными для растений, зависит от времени года, в которое вносится навоз, и от того, как быстро он вносится в почву.Существующие почвенные условия также влияют на то, насколько быстро становятся доступными питательные вещества в навозе. В среднем коровий навоз содержит приблизительно от 10 до 15 фунтов азота, от 5 до 10 фунтов фосфора и от 10 до 12 фунтов калия на тонну. Птичий помет содержит более высокий процент всех трех элементов. Национальная органическая программа (NOP) очень четко описывает использование навоза. Композитный навоз определенно предпочтительнее, но если применяется сырой навоз, то время внесения имеет решающее значение. Если навоз-сырец используется для выращивания сельскохозяйственных культур для потребления человеком, его нельзя вносить в течение 120 дней после сбора урожая, если съедобная часть касается почвы, или 90 дней после сбора урожая, когда съедобная часть не касается почвы.

2. Компост — Для того, чтобы продукт технически квалифицировался как компост в соответствии с NOP, он должен начинаться с отношения углерода к азоту от 25: 1 до 40: 1 и поддерживаться при температуре от 131 ° F до 170 ° F в течение 15 дней, в течение которых материалы должны быть перевернуты минимум пять раз. Если компост производится таким образом, его можно вносить в растения без ограничений по времени.

Если вы используете компостированный навоз или компост, приготовленный из навоза, и хотите применить его менее чем за 90 дней до сбора урожая пищевых культур, вам потребуется полная документация о том, как был приготовлен компост, чтобы доказать, что он соответствует требованиям NOP.Однако, если компост не производится таким образом и содержит навоз и / или продукты животного происхождения, его необходимо вносить в соответствии с временными ограничениями для сырого навоза. Если компост содержит только растительный материал, он считается растительными отходами и не имеет ограничений по времени.

3. Компостный чай — Компостный чай, давно любимый садоводами-экологами и фермерами-биодинамиками, подвергается критике со стороны NOP, поскольку неправильно приготовленный компостный чай может иметь потенциал для распространения патогенов пищевого происхождения на части растений, предназначенные для употребления в пищу сырыми люди.Это продолжает оставаться главной темой обсуждения среди федеральных регуляторов. В апреле Национальный совет по органическим стандартам (NOSB) представил NOP свои рекомендации относительно использования компостного чая. По сути, если вы очень осторожны и используете только компост, который соответствует всем требованиям к компосту NOP, можете задокументировать это и не используете добавки для компостного чая, этот компостный чай должен быть приемлемым.

Если вы не уверены, соответствует ли ваш компост всем требованиям, особенно если вы используете покупной компост, то, вероятно, будут применяться временные ограничения для сырого навоза.Если используются добавки, согласно рекомендациям NOSB, чай и процесс заваривания должны пройти строгую серию тестов, чтобы убедиться, что не образуются вредные патогены или применяются временные ограничения в 90-120 дней. Уточняйте у своего сертификатора!

Продукты из растений и водорослей

4. Мука или гранулы люцерны содержат около 3% азота и обычно используются в качестве корма для животных. Это отличное удобрение для ценных садовых культур, но, вероятно, будет слишком дорогим для полевых культур.Считается, что он содержит неизвестные факторы роста, которые делают его минеральные вещества более эффективными в качестве питательных веществ для растений.

5. Компост из листьев и растительных отходов становится все более доступным, или вы можете сделать его самостоятельно. Во многих случаях компост является хорошим продуктом, но иногда он содержит «примеси», такие как автомобильные отходы, пестициды и мусор.

6. Шрот соевый примерно 6 — 1,4 — 4 NPK; это может быть полезно, но стоит очень дорого. Фермеры, выращивающие экологически чистые продукты, должны быть осторожны, чтобы не использовать обычный соевый шрот с ГМО, хотя это не запрещено NOP.

7. Большинство удобрений для водорослей получают из собранных, высушенных и измельченных водорослей. Мука из водорослей может вноситься непосредственно в почву или в качестве стартового удобрения. Он хорошо растекается и легко наносится большинством устройств для внесения удобрений. Можно смешивать с другими сухими удобрениями и добавками. Нормы внесения в почву муки из водорослей обычно варьируются от 150 до 250 фунтов на акр для пастбищ, кормов и мелких зерновых культур. Для кукурузы, садовых культур и огородов рекомендуется от 200 до 400 фунтов на акр.Из-за высокой стоимости мука из ламинарии чаще всего используется только для выращивания ценных культур.

8. Сушеные сырые водоросли , как правило, содержат около 1 процента азота, небольшое количество фосфора и 2 процента поташа, а также магний, серу и многочисленные микроэлементы. Сырые водоросли получают различными способами и продаются под разными торговыми марками.

Побочные продукты животного происхождения

9. Кровяная мука — это высушенные отходы скотобойни, разрешенные в соответствии с NOP даже от неорганических животных.Кровяная мука содержит от 12 до 13 процентов азота, и, если ее не использовать осторожно, она может сжигать растения аммиаком, терять большую часть азота из-за испарения и способствовать росту грибков. К тому же это очень дорого.

10. Мука из перьев является обычным побочным продуктом при убое птицы и разрешена в соответствии с NOP. Хотя общий уровень азота довольно высок (от 7 до 10 процентов), природа перьев такова, что они разрушаются и выделяют азот намного медленнее, чем многие продукты аналогичной цены.

11. Рыбная мука и рыбная эмульсия , как и большинство побочных продуктов животного происхождения, богаты азотом. Рыбная мука содержит около 10 процентов азота и около 6 процентов фосфатов. Чаще всего он используется в качестве кормовой добавки, но может использоваться и как удобрение. Рыбная эмульсия обычно имеет анализ 4-4-1. Рыбная эмульсия может быть обогащена химическими удобрениями, поэтому органические фермеры должны с подозрением относиться к любому продукту с содержанием фосфора более 4 процентов. Рыбные продукты могут также содержать синтетические консерванты, стабилизаторы и другие продукты, запрещенные NOP.

Другие источники азота

12. Большинство органических фермеров пытаются удовлетворить свои потребности в азоте с помощью бобовых культур в севообороте или навоза и компоста. Нитрат натрия или чилийский нитрат были добавлены в Национальный список NOP после долгих обсуждений. NOP предусматривает, что азот, полученный из нитрата натрия, должен составлять не более 20 процентов от общей потребности растения в азоте. Этот добытый продукт содержит от 16 до 20 процентов азота и обладает высокой реакционной способностью.Несмотря на то, что это «натуральный» продукт, он больше похож на синтетическое удобрение и может вызвать накопление натрия в почве. Это можно использовать с осторожностью, когда требуется быстро доступный азот. Нитрат натрия запрещен сертификацией , аккредитованной Ассоциацией проверенных на ферме органических продуктов (FVO) и Ассоциации по улучшению органических культур Международной федерации движений за органическое сельское хозяйство (OCIA-IFOAM).

Источники фосфатов

Существует 3 основных типа минеральных фосфатов:

13. Коллоидный фосфат из глины
14. Фосфат мягких пород в основном из древних морских отложений и
15. Фосфат твердых пород из вулканических отложений.

Фосфаты на основе глины, как правило, более доступны, чем фосфаты твердых пород, а фосфаты мягких пород более доступны, чем фосфаты твердых пород. Синтетические фосфорные удобрения (запрещенные в органическом производстве) производятся путем реакции фосфата породы с кислотами и другими химическими веществами для преобразования фосфора в водорастворимую форму.Костная мука обычно содержит около 27 процентов фосфатов, и почти все они легко доступны.

Числа анализа, как правило, довольно низкие для фосфатов горных пород, потому что небольшое количество присутствующего фосфора растворимо в воде. Каменный фосфат обычно состоит не только из фосфора, но также из кальция, углерода и множества микроэлементов, большинство из которых являются ценной растительной пищей. К сожалению, некоторые источники природного фосфата также могут содержать много тяжелых металлов. Органические фосфатные материалы наиболее эффективны при внесении их в растущие покровные культуры за год или более до того, как растения потребуют питательных веществ.Это даст почвенным микробам возможность преобразовывать нерастворимый фосфат в более доступные и стабильные формы. Бобовые, такие как клевер, очень эффективно расщепляют каменный фосфат до более доступных форм.

Другой эффективный способ использования каменного фосфата — это добавление его непосредственно в навоз в коровнике, где кислоты навоза растворяют большую часть общего фосфата, а фосфат стабилизирует азот в навозе. Многие из тех же преимуществ можно получить, добавив от 20 до 50 фунтов коллоидного или каменного фосфата на одну тонну (два кубических ярда) навоза при компостировании.

Источники калия

16. Сульфат калия и сульфат калия-магния (лангбейнит) разрешены в соответствии с NOP, если вы можете четко документально подтвердить, что вы используете добытый источник, который не был обработан кислотой или какой-либо другой химической реакцией, чтобы увеличить калий. имеется в наличии. Сульфат калия — лучший выбор для почв с высоким содержанием магния, но он довольно реактивен, и его следует использовать осторожно. Существуют синтетические формы сульфата калия, поэтому убедитесь, что вы получаете добытый продукт.

Sulpomag и K-Mag — две торговые марки лангбейнита. Удивительно, но хлорид калия (хлорид калия) разрешен в Национальном списке NOP, если может быть документально подтверждено, что он из добытого источника и «применяется таким образом, чтобы минимизировать накопление хлоридов в почве». Этот продукт очень хорошо растворим и является популярным обычным удобрением. По мнению некоторых фермеров, выращивающих экологически чистые продукты, его нельзя допускать в органическое производство, потому что он очень вреден для почвы и структуры почвы и может вызвать накопление хлора в почве. Хлорид калия запрещен уровнями сертификации, аккредитованными FVO и OCIA-IFOAM.

17. Гранитная пыль часто продается как «медленно доступный» источник поташа для органического производства. Гранитная пыль обычно содержит от 1 до 5 процентов поташа в зависимости от общего минерального состава породы, но гранит в основном представляет собой полевой шпат, очень нерастворимый минерал, поэтому мало калия легко доступно.

18. Другим источником медленно доступного поташа является минерал глинистого типа глауконит, обычно продаваемый как greensand .Общее содержание калийных удобрений в зеленом песке составляет около 7 процентов, и все они глубоко заперты в минерале и доступны только медленно. Однако высокая цена на зеленый песок ограничивает его использование исключительно для дорогостоящих садоводческих работ или небольшими количествами ленточных стартовых удобрений. Некоторые слюды, особенно биотит (черная слюда), содержат калий, который из-за физической структуры слюды более доступен, чем большинство материалов каменного типа в микробиологической среде.

Источники кальция

19. Известь и гипс — ценные продукты для снижения pH почвы и доставки необходимого кальция. Здесь, в Нью-Йорке, немногим почвам нужно больше магния! Наше ледниковое наследие оставило нас с почвами с высоким содержанием магния, которые имеют тенденцию становиться твердыми, уплотненными и твердыми. Такое состояние почвы способствует развитию некоторых устойчивых видов сорняков. Поэтому, повышая pH почвы и добавляя кальций, мы, возможно, захотим избежать высокомагнетической или доломитовой извести. Известь с высоким содержанием кальция или гипс, который представляет собой сульфат кальция, — лучший выбор для нас.(Разговоры с другими фермерами, выращивающими органические продукты, и тестирование почвы помогут вам определить ваши собственные исходные условия.) Гипс также является ценным источником серы, которая имеет решающее значение для здоровых растений и здоровых животных, питающихся этими растениями. Убедитесь, что известь и гипс добываются естественным путем, а не промышленными отходами. Обожженная известь не допускается.

Вторичные и второстепенные питательные вещества из каменных порошков

20. Микроэлементы могут поставляться в небольших количествах в виде различных видов каменной пыли.Определенные типы синтетических микронутриентов могут быть разрешены в небольших количествах в смешанных органических удобрениях, если можно показать (с помощью анализа почвы), что они устраняют документально подтвержденный дефицит. Базальтовая пыль , если она доступна по разумной цене, может обеспечить сельскохозяйственные системы разнообразными микроэлементами в течение нескольких лет. Как и в случае с большинством горных пород, транспортные расходы являются основным фактором, определяющим рентабельность. Большинство богатых вулканических почв мира происходит из базальта.Базальтовая пыль, даже если она слишком дорога для внесения в землю, может оказаться полезной при смешивании с навозом в процессе компостирования.

Ферма Клааса и Мэри-Хауэлл Мартенс в Lakeview Organic Grain в северной части штата Нью-Йорк.

Чтобы узнать больше об исследованиях и программировании Института Родейла, подписывайтесь на нас в Facebook, Instagram и Twitter.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.