Плодородность почв: Плодородность почвы и повышение устойчивости к изменению климата

Содержание

Плодородность почвы и повышение устойчивости к изменению климата

Изменение климата

Изменение глобального климата также оказывает определенное влияние, усугубляя последствия эрозии почв. Так, органическое вещество – «клей», обеспечивающий сцепление частиц почвы и способствующий удержанию воды в почве – подвергается воздействию, которое приводит к снижению способности почвы удерживать влагу, что имеет решающее значение в особо засушливые годы.

Кроме того, за последние 15 лет на Украине возросли интенсивность и частота засух – во многом вследствие изменения климата. Сейчас засухи случаются, в среднем, раз в три года, и являются причиной значительного снижения урожайности сельскохозяйственных культур. Их последствия особенно остро ощущаются в высокопроизводительных районах страны, таких, как южная степная зона, на долю которой в настоящее время приходится 50% всего производства зерна на Украине.

Несмотря на, в целом, благоприятные климатические условия на Украине, изменчивость климата (которая, как ожидается, будет увеличиваться в процессе изменения климата) представляет собой значительную опасность для сельского хозяйства.

«Климатически умное» сельское хозяйство

Известно, что одной из главных причин эрозии почв является чрезмерно интенсивная распашка земель. Устойчивой и эффективной альтернативой такому землепользованию считается ресурсосберегающее ведение сельского хозяйства. Беспахотное земледелие ведет к сокращению эрозии почв, обеспечивает сохранение их плодородности, повышает засухоустойчивость и значительно снижает издержки сельскохозяйственного производства за счет минимизации потребления горюче-смазочных материалов.

Широкое применение «климатически умных» (например, ресурсосберегающих) методов ведения сельского хозяйства в сочетании с эффективными технологиями борьбы с эрозией почв может обеспечить Украине – и всему миру – значительные выгоды.

На уровне страны, например, применение ресурсосберегающих методов ведения сельского хозяйства на площади 17 млн. гектар может обеспечить получение доходов в объеме 4,4 млрд. долларов, что составляет 34% сельскохозяйственного ВВП. Это практически компенсирует потерю природного капитала Украины в размере 5 млрд. долларов, обусловленную эрозией почв, не говоря уже о глобальных выгодах для окружающей среды и продовольственной безопасности.

 Ukraine: Soil Fertility to Strengthen Climate Resilience (Повышение плодородности почв на Украине в целях повышения устойчивости к изменению климата). Это один из последних докладов ФАО и Всемирного банка, где подробно рассматриваются описанные выше важные вопросы и представлены рекомендации относительно того, как лучше решать проблемы, связанные с эрозией почв, чрезмерной распашкой земель и изменением климата на Украине.

——————————————————————

Полный текст доклад с дополнительными детальными расчетами, рисунками и аналитическими выкладками можно прочитать в режиме онлайн на портале Issuu или скачать в формате PDF на нашем сайте. Кроме того, имеются обзоры доклада на украинском и русском языках.

Почвы России — основные типы почв России

Почвы классифицируются по типам. Первым ученым, классифицировавшим почвы, был Докучаев. На территории Российской Федерации встречаются следующие типы почв: Подзолистые почвы, тундровые глеевые почвы, арктические почвы, мерзлотно-таежные, серые и бурые лесные почвы и каштановые почвы.

Тундровые глеевые почвы находятся на равнинах. Образуются без особого влияния на них растительности. Эти почвы находятся в областях, где есть многолетняя мерзлота (в Северном полушарии). Зачастую глеевые почвы – это места, где обитают и кормятся летом и зимой олени. Примером тундровых почв в России может служить Чукотка, а в мире — это Аляска в США. На территории с такими почвами люди занимаются земледелием. На такой земле растет картофель, овощи и различные травы. Для улучшения плодородия тундровых глеевых почв в сельском хозяйстве применяются следующие виды работ: осушение наиболее насыщенных влагой земель и орошение засушливых районов. Также к методам улучшения плодородия этих почв относят внесение в них органических и минеральных удобрений.

Арктические почвы получаются в результате оттаивания вечной мерзлоты. Такая почва довольно тонкая. Максимальный слой гумуса (плодородного слоя) составляет 1-2 см. У этого типа почв низкая кислая среда. Почва эта не восстанавливается из-за сурового климата. Эти почвы распространены на территории России только в Арктике (на ряде островов Северного Ледовитого океана). В силу сурового климата и маленького слоя гумуса, на таких почвах ничего не растет.

Подзолистые почвы распространены в лесах. В почве всего 1-4% гумуса. Подзолистые почвы получаются благодаря процессу подзолообразования. Происходит реакция с кислотой. Именно поэтому этот тип почвы еще называется кислый. Подзолистые почвы первым описал Докучаев. В России подзолистые почвы распространены в Сибири и на Дальнем Востоке. В мире подзолистые почвы есть в Азии, Африке, Европе, США и Канаде. Такие почвы в земледелии необходимо правильно обрабатывать. Их надо удобрять, вносить в них органические и минеральные удобрения.

Такие почвы скорее более полезны на лесозаготовках, чем в сельском хозяйстве. Ведь деревья на них растут лучше, нежели сельскохозяйственные культуры. Дерново-подзолистые почвы – это подтип подзолистых почв. По составу во многом они схожи с подзолистыми почвами. Характерной особенностью этих почв является то, что они могут медленнее вымываться водой в отличие от подзолистых. Дерново-подзолистые почвы находятся в основном в тайге (территория Сибири). В этой почве содержится до 10% плодородного слоя на поверхности, а на глубине слой резко снижается до 0,5%.

Мерзлотно-таежные почвы образовывались в лесах, в условиях вечной мерзлоты. Они находятся только в условиях континентального климата. Самые большие глубины этих почв не превышают 1 метра. Это вызвано близостью от поверхности вечной мерзлоты. Содержание гумуса всего 3-10%.  Как подвид, существуют горные мерзлотно-таежные почвы. Они образуются в тайге на горных породах, которые покрываются льдом только зимой. Эти почвы есть в Восточной Сибири.

Встречаются они на Дальнем Востоке России. Чаще горные мерзлотно-таежные почвы встречаются рядом с небольшими водоемами. За пределами России такие почвы есть в Канаде и на Аляске.

Серые лесные почвы образуются на территории лесов. Непременным условием для формирования таких почв является наличие континентального климата.  Лиственных лесов и травяной растительности. Места образования содержат необходимый для такой почвы элемент – кальций. Благодаря этому элементу вода не проникает в глубь почв и не размывает их. Эти почвы серого цвета. Содержание гумуса в серых лесных почвах составляет 2-8 процентов, то есть плодородность почв средняя. Серые лесные почвы разделяются на серые, светло-серые, а также темно-серые. Эти почвы преобладают в России на территории от Забайкалья до Карпатских гор. На почвах выращивают плодовые и зерновые культуры.

Бурые лесные почвы распространены в лесах: смешанных, хвойных и широколистных. Эти почвы есть только в условиях умеренного теплого климата. Цвет почвы бурый. Обычно бурые почвы выглядят так: на поверхности земли слой опавшей листвы, около 5 см высотой. Далее идет плодородный слой, который составляет 20, а иногда 30 см. Еще ниже следует слой глины в 15-40 см. Бурых почв бывает несколько подтипов. Подтипы варьируются в зависимости от температур. Выделяют: типичные, оподзоленные, глеевые (поверхностноглеевые и псевдоподзолистые). На территории Российской Федерации почвы распространены на Дальнем Востоке и у предгорий Кавказа. На этих почвах выращивают неприхотливые культуры, например, чай, виноград и табак. Хорошо на таких почвах растет лес.

Каштановые почвы распространены в степях и полупустынях. Плодородный слой таких почв составляет 1,5-4,5%. Что говорит средней плодородности почвы. Эта почва имеет каштановый, светло-каштановый и темно-каштановый цвет. Соответственно существует три подтипа каштановой почвы, различающихся по цвету. На светло-каштановых почвах земледелие возможно только при обильном поливе водой.

Основное предназначение этой земли – это пастбища. На темно-каштановых почвах хорошо растут и без полива следующие культуры: пшеница, ячмень, овес, подсолнечник, просо. Есть небольшие различия почвы и в химическом составе каштановой почвы. Разделение ее на глинистую,  песчаную, супесчаную, легкосуглинистую, среднесуглинистую и тяжелосуглинистую. В каждой из них незначительно отличающийся химический состав. Химический состав каштановой почвы разнообразен. В почве есть магний, кальций, растворимые в воде соли. Каштановая почва имеет свойство быстро восстанавливаться. Ее толщина поддерживается ежегодно опадающей травой и листьями редких в степи деревьев. На ней можно получать неплохие урожаи, при условии, если есть много влаги. Ведь степи обычно засушливы. Каштановые почвы в России распространены на территории Кавказа, на Поволжье и в Средней Сибири.

На территории Российской Федерации есть много видов почв. Все они различаются по химическому и механическому составу. В настоящий момент сельское хозяйство находится на грани кризиса. Российские почвы необходимо ценить, как землю, на которой мы живем. Ухаживать за почвами: удобрять их и предотвращать эрозию (разрушение).

Почва

Что такое почва?

Почвы, земельные и лесные ресурсы России

Вернуть плодородие. Классические и нестандартные подходы к разуплотнению почвы — Журнал «Агротехника и технологии» — Агроинвестор

Признаками переуплотнения почвы являются пониженная урожайность, не уходящая с полей влага, вымочки или, наоборот, быстрое испарение воды, плохая впитываемость и стекание по рельефуCNH

Журнал «Агротехника и технологии»

Читать номер

Осознание проблемы переуплотнения почвы ставит перед хозяйствами множество вопросов. Как определить масштабы переуплотнения на своих полях, что можно сделать прямо сейчас и какие орудия помогут разрушить переуплотненный горизонт?

Можно ли восстановить плодородие почв и их агрегатный состав, если перейти на радикальный контроль передвижения техники по полям — технологию постоянной колеи — и каковы ее перспективы в нашей стране? В тонкостях борьбы с переуплотнением почвы разбирался корреспондент журнала «Агротехника и технологии».

Деградация почвенного покрова, отрицательный баланс гумуса и формирование уплотненного горизонта, препятствующего эффективному дренажу влаги ниже глубины обработки, становится основной темой для дискуссий в контексте засух и снижения урожайности. Земельные ресурсы нашей страны огромны, именно поэтому о проблеме сохранения почв в России заговорили позже, чем в Европе, где земельные наделы значительно меньше и передаются от отца к сыну многие поколения. «На таких столетиями возделываемых полях проблема снижения урожайности встала значительно раньше, — констатирует директор по навесному оборудованию компании CNH Industrial Александр Загинайлов. — Кроме того, на Западе, в том числе и в Америке, исторически поколение фермеров-отцов было уверено, что эту землю нужно передать дальше, а значит? позаботиться о ее плодородии».

В России же последние сто лет форма собственности на землю не предполагала личной заинтересованности каждого конкретного человека в поддержании плодородия почв, поэтому и отношение к этому вопросу в массе было более безответственным. И, по наблюдению директора по развитию ГК «Альтаир» Дмитрия Кравченко, во многих агропредприятиях такая политика, к сожалению, сохраняется: агроресурсы используются «до последнего», а когда урожайность начинает стремительно снижаться, начинают искать «волшебные таблетки» — средства, которые мгновенно поднимут урожайность. В худшем случае поля бросают или перепродают новым хозяевам.

Тем не менее, по мнению Александра Загинайлова, все больше серьезных инвесторов и вдумчивых сельхозпроизводителей уже задаются вопросом, где искать причину падения урожаев.

Масштаб бедствия

О том, что проблема переуплотнения приобрела в хозяйстве серьезные масштабы, можно догадаться по косвенным признакам: пониженная урожайность, не уходящая с полей влага, вымочки или, наоборот, быстрое испарение воды, плохая впитываемость и стекание по рельефу. Есть много способов «подтвердить диагноз», то есть определить переуплотнение и его границы. Самый простой из них — с помощью обычного ножа.

«Выкапывается небольшая яма глубиной 35-45 см, и в стенку этой ямы чуть ниже глубины обработки почвы (которую обычно применяют на данном поле), втыкается нож, — объясняет управляющий продажами компании «Кун Восток» по ЮФО Матвей Пащенко. — Он ведется вверх до момента соприкосновения с более плотным слоем — это нижняя граница переуплотненного горизонта. А далее проделывается то же самое, но сверху вниз, чтобы определить его верхнюю границу и таким образом узнать толщину переуплотненного слоя почвы».

Примерно так же подтвердить и выявить проблему переуплотнения можно с помощью специальных приборов — пенетрологгеров, которые «оцифровывают» глубину и мощность переуплотненных горизонтов, замечает генеральный директор компании «Агроноут», к. б.н. Алексей Трубников. По сути, это щуп с датчиком, который вставляют в почву на глубину до 60 см.  Точки измерения можно фиксировать по координатам и наносить на карту для дальнейшей выработки стратегии и тактики работы с переуплотнением. Такой прибор, по мнению специалиста, должен быть в арсенале каждого хорошего фермера и агронома.

«Помимо этого, сопротивление пенетрации можно измерить специальными датчиками (датчик компактности), которые устанавливаются на трактор, квадроцикл или автомобиль-внедорожник, — продолжает он. — Во время измерений запись показателей идет в онлайн-режиме, и в среднем один датчик делает около 20 замеров в час». Используя эти данные, можно также составить карты залегания переуплотненных горизонтов.

Еще более глубокий анализ, в результате которого устанавливается степень переуплотнения, можно сделать в агрофизических лабораториях, куда отправляются образцы почв, отобранные специальным образом из разрезов (шурфов), добавляет Алексей Трубников. Это не массовый вид анализа, и делают их в основном в лабораториях факультетов почвоведения ВУЗов, например в Тимирязевской академии. «Один из главных показателей сложения почвы — объемный вес (вес одного куб. см почвы) — в идеале должен составлять 1,1 г/см3, если же почва избыточно уплотнена, это значение будет свыше 1,3 г/см3, — объясняет специалист. — Для суглинистых почв оптимальная плотность находится в пределах 1-1,3 г/см3, а для супесчаных — 1,2-1,5 г/см3».

Кстати, слишком рыхлая почва также имеет большие недостатки: если объемный вес почвы 0,9 и ниже, то в ней будет много воздуха и, соответственно, мало контакта корней с влагой, а это значит, что всходы будут плохими. Поэтому опытные агрономы знают, что не рекомендуется делать предпосевную обработку ниже глубины заделки семян, если стоит задача получения дружных всходов и высоких урожаев.

Одной из первостепенных мер, позволяющих быстро исправить переуплотнение, ученые считают глубокое рыхление. Именно механическим рыхлением можно быстрее всего разуплотнить переуплотненные горизонты и наладить дренирование почвы. По мнению Алексея Трубникова, глубину рыхления (на 25-35-40 см) следует выбирать в зависимости от ситуации и глубины переуплотненного горизонта, т. е. машину нужно настраивать на каждом поле индивидуально.


Механическим рыхлением можно быстрее всего разуплотнить переуплотненные горизонты и наладить дренирование почвыФото: Kuhn

Не так страшен плуг

В силу почвенно-климатических условий и особенностей возделывания некоторых культур (например, сахарной свеклы) большинство хозяйств в Центральной России не могут отказаться от обработки почвы плугом, отмечает Игорь Иванов, руководитель направления по плугам компании «Квернеланд Груп СНГ». А появление плужной подошвы в традиционной технологии во многом зависит от работы на одну и ту же глубину (отсюда и пошел термин «плужная подошва»). Но этого можно избежать благодаря специальным приспособлениям, позволяющим рыхлить почву ниже глубины вспашки, утверждает специалист.

«Плужная подошва» — устаревший термин, считает Алексей Трубников. И переуплотненный слой, который понимается под этим термином, возникает вовсе не всегда от использования плуга. Более того, бороться с плужной подошвой зачастую можно, как раз используя плуг, но применяя специальные наральники или эко-сошники. Например, такие решения есть у компаний «Квернеланд Груп» (эко-сошник), Amazone (подпочвенный рыхлитель для плуга) и др.

Как объясняет Игорь Иванов, такое приспособление устанавливается на полевую доску корпуса плуга, его конструкция очень простая и надежная, в ней используются стандартные (оборотные) долота плуга. «Эко-сошник работает на 10 см ниже заданной глубины плуга, разрушая плужную подошву и способствуя проникновению влаги в нижние слои горизонта, — поясняет он работу такого устройства. — Кроме того, это экономично — вспашка и глубокое рыхление почвы одновременно».

«В последние годы хозяйства, массово уходя от основной обработки почвы и, в частности, пахоты, ударились в другую крайность — занялись повальным бесконтрольным мини-тиллом», — рассказывает Алексей Трубников. В результате в большинстве сельхозпредприятий обработка почвы долгое время велась исключительно дисковыми машинами. Причем зачастую тяжелыми дисковыми боронами и дискаторами. «Про глубокорыхление и вспашку забыли, а где-то даже разучились правильно пахать — отмечает он. — Характерно, что на выставке “Юг-Агро” в 2009 году не было представлено ни одного глубокорыхлителя. Это было время тотального увлечения дискаторами».

Все это привело к тому, что ширина слоя уплотненного горизонта увеличилась. «И если после вспашки уплотненный слой залегает на глубине 25-30 см и имеет обычно толщину не более 5-7 см, то при постоянной исключительно дисковой обработке почвы тяжелыми машинами, которая затрагивает только верхний слой почвы, устойчивый спрессованный слой начинается уже на отметке 10-15 см, и толщина его проникает до 20-15 см вглубь, — разъясняет Алексей Трубников. — То есть, вопреки распространенному мнению, постоянная вспашка приносит гораздо меньше неприятностей с точки зрения переуплотненного горизонта, чем неразумный mini-till». У почвоведов даже появился такой термин — «поля убитые минималкой», замечает специалист. Однако после засухи 2010 года маятник качнулся обратно, и на полях и выставках массово появились плуги и глубокорыхлители.


Постоянная вспашка приносит гораздо меньше неприятностей с точки зрения переуплотненного горизонта, чем неразумное следование технологии mini-tillФото: «Ростсельмаш»

Для «классики» и «нуля»

«Глубокое рыхление необходимо проводить осторожно, чтобы не выносить на поверхность неплодородный слой (например, глину), особенно там, где его залегание достаточно близко, — замечает региональный представитель по ЮФО компании HORSCH Вячеслав Векленко. — Именно поэтому к глубокорыхлителям применяют повышенные требования: рабочий орган (лапа, долото) должен иметь относительно узкую форму, чтобы разрушать верхний слой, но не поднимать почву из нижних неплодородных слоев на поверхность, и в то же время не делать широких щелей, чтобы верхний слой не проваливался на дно борозды».

Производители техники рекомендуют работать на 2-3 см ниже нижней границы уплотненного слоя, но не глубже. Иначе, по словам Матвея Пащенко, обработка превратится в бесполезную трату горючего, и будет напрасно нарушаться структура почвы ниже уплотненного горизонта. «Рабочий орган глубокорыхлителя, заходя под нижний слой переуплотненной почвы, подцепляет его и поднимает вверх целым пластом, — объясняет специалист. — Таким образом происходит взламывание уплотненного горизонта без выдергивания нижезалегающих неплодородных слоев. А появившиеся трещины позволяют воде дренировать». В настоящее время для этих целей рынок предлагает два типа орудий: диско-лаповые и чисто лаповые (только с долотьями).

Если в хозяйстве работают по классической технологии или по mini-till, особенно в южных районах, где имеется большое количество пожнивных остатков, то такую обработку нужно проводить по принципу «мелко перемешивать, глубоко рыхлить». В этой связи участники рынка советуют обратить внимание на диско-лаповые орудия, призванные выполнять глубокую обработку и активное поверхностное перемешивание стерневых остатков дисками на различную глубину.

«Как правило, это комбинация дисковой батареи (или двух) и чизеля — лапового орудия, работающего на большую глубину и взламывающего плужную подошву и уплотненные нижние горизонты почвы. А диски в таком орудии занимаются заделкой стерни в верхний слой почвы», — объясняет менеджер категории почвообработка компании «АГКО-РМ» Михаил Базан.

К таким агрегатам относятся, например, John Deere 2720 и 2730, HORSCH Tiger, Kverneland DTX, KUHN Краузе DMR4855 (Dominator) и PERFORMER, новые Massey Fergusson 4511 и 4412, Case IH Ecolotiger и др.

Если же в хозяйстве придерживаются нулевой обработки, и по технологии важно оставить стерню, то глава компании «Грейт Плейнз Агро» Руслан Тимов советует обратить внимание на глубокорыхлители линейного типа, имеющие небольшие тонкие стойки, которые не выворачивают комья, не трогают стерню, но при этом разрушают плужную подошву по всей ширине захвата.

Машины такого плана есть в линейке многих компаний, в том числе John Deere (2100, 913, 915), Great Plains (SS1300(A), SS1700(A), SS1800(A), SS2000(A)), KUHN Краузе Ripper 4830, Massey Fergusson (серии 2500), а также у некоторых латиноамериканских и отечественных производителей.

«Строго говоря, нулевая технология не подразумевает никакой почвообработки, — замечает Михаил Базан. — Тем не менее, переходя на прямой посев, многие сельхозпроизводители сталкиваются с уплотнением и, соответственно, не могут повысить свою урожайность». Разрыв уплотненного слоя, по его словам, позволит достичь оптимальной влагообеспеченности в течение следующего года.


Фото: «Альтаир»

Тренды

Экологизация (восстановление) почвы — процесс длительный. Одним из первых шагов на этом пути, по словам Дмитрия Кравченко, должно стать внесение основного фосфорного или калийного удобрения осенью не по всему почвенному горизонту, а локально. В этой связи особого внимания, по мнению специалиста, заслуживают глубокорыхлители с внутрипочвенным внесением гранулированных или жидких удобрений (например, Terraland- Ferti Cart BEDNAR), позволяющие заложить основное удобрение в осенний период в нужном месте, в том числе координатно полосами с шагом 45 или 70 см, с последующим посевом по этим же трекам яровых культур.

Матвей Пащенко отмечает, что возможность закладки удобрений при почвообработке является мировым трендом, и многие производители сельхозтехники работают над внедрением этой опции в свои глубокорыхлители.

Но главное направление, в котором движутся все мировые производители, по словам Александра Загинайлова, — полная автоматизация полевых работ, в том числе почвообработки.

Например, у компании John Deere на комбинированном глубокорыхлителе серии 2730 появилась новая опция TruSet, которая позволяет оператору изменять глубину обработки и прижимное давление прикатывающих катков из кабины трактора. 

Бренд Case IH в прошлом году представил разработку программного обеспечения Soil Command, позволяющего на основе комплекта датчиков глубины работать с дифференцированным заглублением по карте-предписанию. Все это, как объясняет Александр Загинайлов, позволит связать воедино почвообрабатывающий агрегат с электроникой и механикой трактора. «Таким образом, можно будет производить запись информации о плотности (агрофизике) почвы, параметрах трактора в онлайн режиме и в процессе работы в дальнейшем регулировать положение стоек. А это, по сути, уже дифференцированная почвообработка», — замечает специалист.

На данный момент система обкатывается на предпосевном культиваторе, а в дальнейшем будет адаптирована для глубокорыхлителя. В России у этой технологии большое будущее уверены эксперты.


Фото: Deutz-Fahr

По постоянной колее

Однако главной задачей агрономов всего мира, по словам Дмитрия Кравченко, остается не столько разуплотнение почвы, сколько восстановление ее объемного веса и создание экологически благоприятной ситуации для роста корней, симбиотических грибов и бактерий в почве. «Повышение содержания органического вещества почвы (гумуса) на 1 % позволяет удержать в верхних 30 см почвы на 25 тыс. галлонов воды больше, что в пересчете на гектары составит +234 т/га, — отмечает он, ссылаясь на исследования компании Case IH. — Обязательное условие для этого — исключить уплотнение почвы в зоне роста культурных растений».

Специалист убежден: необходимо радикально снизить нагрузку на почву. И самый привлекательный из реальных способов, по его мнению, — выделить на поле зоны для движения техники и зоны для роста растений. Иными словами, одним из перспективных направлений в решении данной проблемы он видит переход на технологию с постоянной колеей — CTF (controlled traffic farming). «К 2015 году в Австралии эту технологию применяли 21 % сельхозпредприятий на площади 2,65 млн га., — приводит данные Дмитрий Кравченко. — И это позволило им в условиях засушливого климата увеличить на 25 % водоудерживающую способность почвы и, как следствие, просто фантастически взлететь в урожайности: за 10 лет валовый сбор зерна в Австралии вырос почти в 2 раза».

Сторонниками продвижения такой технологии сейчас выступают в основном американские компании — John Deere и Сase IH, а из европейских производителей эту идею горячо поддерживает и продвигает глава компании HORSCH Михаэль Хорш.

Суть технологии CTF состоит в том, чтобы ограничить движение всей техники только определенными выделенными колеями. Частично эта идея уже реализуется во многих хозяйствах европейских стран в части опрыскивания, подкормок и посева. Но глобально задача технологии CTF — свести к строго регламентированным путям всю технику, выезжающую на поля. Соответственно, главным условием успешной работы по CTF становится кратность ширины захвата всей техники в хозяйстве (жатка, сеялка, опрыскиватель и т. д.).

«Например, если ширина захвата сеялки составляет 12 м, то у разбрасывателей и опрыскивателей должна быть 36 м — объясняет Алексей Трубников. — Тогда не будут возникать перекрытия, огрехи и другие проблемы неэффективной реализации агротехнологии».

«Рабочая полоса может быть равной 9, 12 или 15 м, а колея движения самоходных машин 3 или 3,5 м, — продолжает Дмитрий Кравченко. — Это позволяет использовать современные комбайны с небольшой адаптацией по длине шнека. При этом тракторы должны “раздвинуть” колеса или гусеницы на принятую колею». Идеальная схема, по словам Дмитрия Кравченко, — сочетание опрыскивателя на 3 рабочих полосы, т. е. 27, 36 или 45 м. «Допустимо и на две, например, при 30 или 24 метрах ширины захвата», — уточняет он. Специалист также обращает внимание, что пропашная сеялка должна быть адаптирована к схеме и не сеять в колею, а зерновую можно и не модернизировать.

Обязательным условием для реализации этой системы будет наличие устойчивого сигнала от БС РТК, а лучше сети РТК, как например Сеть БС РТК «Кубань», подчеркивает Дмитрий Кравченко.

Кстати, в опытном хозяйстве компании «Альтаир» заложили эксперимент по технологии CTF: поле разделено на две части с рабочими полосами 9 м, а самоходный опрыскиватель имеет ширину штанги 27 м. При этом используется шестипольный севооборот с чередованием озимой пшеницы и яровых культур — гороха, подсолнечника и нута. Результаты опыта, по словам Дмитрия Кравченко, можно будет оценить через несколько лет в динамике.

А исследования и практика австралийских сельхозпроизводителей свидетельствуют о том, что переход на технологию CTF позволяет освободить 86 % почвы на поле от проблем с переуплотнением, сконцентрировав уплотнение на оставшихся 14 % в виде дорожек. После восстановления оптимального объемного веса почвы в зоне роста культурных растений и отсутствия уплотнения произошло восстановление микоризы и колонии симбиотических бактерий, что привело к увеличению водоудерживающей способности почвы, отмечает директор по развитию ГК «Альтаир». На фермах, применяющих технологию CTF более 10 лет, наблюдается рост содержания гумуса, качества зерна, а также урожайности при существенном снижении себестоимости.


Применение технологии CTF в Австралии позволило увеличить водоудерживающую способность почвы на 25%. Переход на технологию CTF позволяет освободить 86% почвы на поле от проблем с переуплотнением, сконцентрировав уплотнение на оставшихся 14% в виде дорожекФото: John Deere

Не так все просто

Однако на данный момент трудностей для перехода на такие рельсы не меньше, чем возможностей, считает Алексей Трубников. Во-первых, вся техника в хозяйстве должна иметь единую ширину колеи, а при пестром машинно-тракторном парке российских сельхозпредприятий такое решение реализовать непросто.

«Тракторы надо “раскатывать” на колею 3 м, и если у большинства американских производителей имеется возможность раздвинуть задние колеса на 3 м, то для европейских тракторов все гораздо сложнее — нужны специальные проставки, — обращает внимание Дмитрий Кравченко. — Для передних колес проставки нужны в любом случае. Аналогичная ситуация и с прицепами и бункерами-перегрузчиками: большинство из них не позволяют получить колею 3 м».

На рынке есть решения тракторов с изменяемой колеей, например, Case IH производит гусеничные тракторы Quadtrac и Magnum Rowtrac c изменяемой колеей от 2,5 до 3,5 м, что позволяет без проблем использовать их в технологии CTF.

Но и кратность ширины захвата также обеспечить нелегко, и главное слабое звено в этой цепочке — комбайн. «В Австралии работают с широкими жатками — по 12-18 м, которые кратны ширине захвата опрыскивателя, — отмечает Трубников. — А у нас самые распространенные жатки — 7-9 м».

Но даже если кратные по ширине орудия найдутся, то возникает проблема выгрузки зерна на расстояние 7-9 м: перегрузчик или другой транспорт не сможет подъехать ближе. А длина шнека у комбайнов в основном не превышает 4 м.

И это вопрос тоже решаемый: у некоторых производителей (в том числе «Ростсельмаш», CLAAS, New Holland) существуют специальные проставки, позволяющие увеличить длину выгрузного шнека до 7 м. А у некоторых производителей, например, у John Deere есть шнеки длиной 7,9 м без проставок.

«Но как быть с координацией выгрузки на таком расстоянии? — задается вопросом Дмитрий Кравченко. — В этом случае синхронизировать движение тракторов и комбайнов, глядя в зеркало, довольно тяжело». У ведущих производителей техники существуют специальные программы синхронизации, например, John Deere (Machine Sync), Case IH (V2V) и др., но в России они пока мало испытаны и почти недоступны.

«Пока к технологии CTF слишком много вопросов. Например, сейчас российские аграрии производят почвобоработку в разных направлениях, чтобы поле было ровным, а CTF-технология не позволит их чередовать», — добавляет Алексей Трубников. — А при работе в одном направлении есть риск возникновения искусственных неровностей, нагребания гряд и пр.».

Но самый главный минус CTF в том, что эта технология пока еще слишком дорога для применения в российских хозяйствах. «Мы хотели бы работать по технологии CTF, но пока приводим в порядок наши поля (рекреация, выравнивание, чистка и т. д.), она нам не подходит, — отмечает учредитель агропредприятия «Тригорское» (Псковская область) Игорь Муратов. — Как только поля будут выглядеть оптимально, хотелось бы заняться этим вопросом. Однако сразу же возникает множество проблем: не совпадает ширина колеи у комбайнов и тракторов, требуют тщательного подбора орудия с кратной шириной захвата. В идеале вся техника должна быть от одного производителя, а это пока слишком дорого»

Тем не менее, в перспективе это — самый разумный вариант для сохранения почвы и восстановления ее урожайности, резюмирует Александр Загинайлов. Что же касается увеличения гумусного слоя, то здесь, по его мнению, необходимо больше работать с органикой, которая должна поступать в почву ежегодно в соответствии с требованиями каждой конкретной культуры. В среднем по 15-20 тонн /га, добавляет специалист.

«Однако животноводство, пришедшее в упадок за последние десятилетия, еще не восстановилось в полном объеме, поэтому органики не хватает», — сетует руководитель отдела технического маркетинга компании CNH Industrial. Интересным вариантом для тех регионов, где животноводство развито слабо или превалирует растениеводство (например, Ростовская область, Краснодарский край), он называет применение сидерального пара или бинарных посевов. При таком подходе покровные культуры компенсируют процессы нехватки органики в почве и своими корнями разуплотняют ее. Правда пока эта технология находит слабый отклик в России.

Не тратить зря

При всем многообразии методов разуплотнения существуют крайне склонные к самоуплотнению почвы — слитые, которые будут слипаться, несмотря на старания агрономов и механизаторов, в силу природных качеств. «Они расположены по всему миру независимо от количества осадков до широты 45 градусов к северу и к югу от экватора, — поясняет Алексей Трубников. — Площадь полей с такими почвами во всем мире составляет 248 млн га. Они есть и в Кении, и в Индонезии, 80 млн га из них расположены в Восточной Австралии, 72,5 млн га — в Индии. Довольно приличная их часть находится в ЮФО России (Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область и др.)».

Такие почвы особенно трудно разуплотнять, и глубокорыхление на них проводить сложно, так как они имеют очень узкий диапазон оптимальной для глубокого рыхления влажности. «Улучшить их практически нельзя: ни фосфогипс, ни органика не в состоянии изменить их генетическую природу, — замечает генеральный директор компании «Агроноут» (почвовед по образованию). — К ним можно только адаптировать нормы высева и внесения удобрений при помощи технологий точного земледелия. То есть фактически просто снизить норму высева и минимально тратить удобрения».

Загрузка…

Почвы – основа для растительности | FAO

Здоровые почвы играют решающую роль в процессе непрерывного роста естественной и выращиваемой растительности, необходимой для производства кормов, волокон, топлива, продукции медицинского назначения, и обеспечения других экосистемных услуг —  например, регулирования климатических условий и выработки кислорода. Связь почв с растительностью является обоюдной

Плодородные почвы способствует росту растений, обеспечивая их питательными веществами, действуя в качестве резервуара для воды и среды, дающей  растениям возможность укоренения. В свою очередь, растительный покров, древесный полог и леса предотвращают деградацию почв и опустынивание, стабилизируя почву, поддерживая круговорот воды и питательных веществ и уменьшая водную и ветровую эрозию.  Поскольку вследствие глобального экономического роста и демографических сдвигов спрос на растительность, корма для животных и побочные продукты растительного происхождения  — например, на лесоматериалы —  увеличивается, то почвы оказываются под огромным давлением, и риск их деградации значительно возрастает. Рациональное использование растительных ресурсов — будь то в лесах, на пастбищах или лугопастбищных угодьях — увеличивает получаемую от нее пользу (это касается и древесины, и фуража, и продовольствия), и в известной мере отвечает потребностям общества, обеспечивая сохранение и поддержание почв в интересах нынешнего и будущих поколений. Рациональное использование товаров и услуг, которые обеспечивает растительность, и развитие систем агролесоводства и комплексных систем растениеводства и животноводства могут также способствовать сокращению масштабов нищеты, благодаря чему малоимущее сельское население станет менее уязвимым к последствиям деградации земель и опустынивания.

КЛЮЧЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Деградация почв во многих случаях является непосредственным результатом их нерационального использования. Последующее уменьшение растительного покрова и растительной продукции – например, кормов, волокон, топлива и продукции медицинского назначения —  негативно сказывается на продуктивности почв, здоровье человека и домашнего скота и экономической деятельности. И наоборот: растительный покров, в особенности густая и здоровая растительность, защищает почву от таких агентов эрозии, как ветер и вода, и может повышать ее продуктивность. Для значительной части населения растительность является источником средств к существованию: порядка 80% жителей развивающихся стран используют недревесную лесную продукцию для удовлетворения потребностей в пище и лекарственных средствах, а также в качестве источника дохода. Кроме того, около 2,6 млрд человек во всем мире используют древесное топливо, включая уголь, для отопления и приготовления пищи. Животноводческий сектор, безусловно, является самым крупным пользователем земли для нужд человека. На зоны выпаса приходится 26 процентов земной поверхности, а под производство кормовых культур используется порядка трети всех пахотных земель. Расширение пастбищных земель для скота является ключевым фактором обезлесения, особенно в Латинской Америке: около 70 процентов некогда лесистой местности в бассейне Амазонки сейчас используются как пастбища, а оставшиеся площади по большей части заняты под кормовые культуры. Порядка 70% всех пастбищных угодий в засушливых районах считаются деградированными, и главным образом  — вследствие ненадлежащих методов выпаса. Поэтому рациональное использование пастбищных угодий, лесных ресурсов и других земель с растительным покровом совершенно необходимо для сохранения почв и, соответственно, для поддержания источников средств к существованию жителей сельских районов, сохранения производства животноводческой продукции, содействия росту растительности и обеспечения потребностей нынешнего и будущих поколений в использовании сырья.

ФАО В ДЕЙСТВИИ

ФАО реализует ряд проектов по обеспечению устойчивого производства и более рационального использования почвенных ресурсов. Так, в Буркина-Фасо ФАО оказала группам фермеров из пяти сельскохозяйственных общин в зоне влажных саванн помощь в усовершенствовании комплексных систем растениеводства и животноводства на базе технологий ресурсосберегающего сельского хозяйства, включая диверсификацию сельскохозяйственных культур и инновационные методы земледелия, в целях интенсификации сельскохозяйственного производства и укрепления источников средств к существованию. В странах Центральной Африки ФАО стремится повысить продовольственную безопасность субрегиона путем содействия использованию недревесной лесной продукции (НДЛП) и регулированию деятельности этого сектора. Одновременно с этим ФАО борется с обезлесением  и деградацией лесов в Азиатско-Тихоокеанском регионе путем содействия естественному лесовозобновлению (СЕЛ), т.е.  процессу регенерации деградированных лугопастбищных угодий и кустарниковой растительности, происходящему благодаря охране материнских деревьев и их дичков и уходу за ними.

 

важнейший вклад в сельскохозяйственное производство и глобальную продовольственную безопасность  | FAO

Леса и лесные почвы играют большую, сложную и интерактивную роль в окружающей среде

Миллионы лет почвы обеспечивают основу для роста деревьев и целых лесов. Почвы являются существенным компонентом лесов и лесных экосистем, поскольку участвуют в регулировании важных экосистемных процессов – таких как поглощение питательных веществ, разложение и обеспечение водного баланса. Почвы дают деревьям возможность укоренения, влагу и питательные вещества. В свою очередь, деревья, а также другие растения и растительный покров являются важным фактором образования новой почвы в процессе гниения и разложения листьев и другой растительности.

Вместе с тем взаимосвязь почв и лесов намного шире и сложнее. Почвы и леса связаны между собой неразрывно,  их воздействие друг на друга и окружающую среду огромно. Взаимодействия между лесами и лесными почвами способствуют поддержанию экологических условий, необходимых для сельскохозяйственного производства. Положительные эффекты этих взаимодействий очень многогранны и в конечном счете способствуют созданию продуктивной продовольственной системы, укреплению источников средств к существованию сельского населения  и здоровью окружающей среды в условиях изменений.

Леса, лесные почвы и их взаимодействия выполняют важнейшие функции, внося свой вклад в обеспечение продовольственной безопасности и здоровья окружающей среды

1. Изменение климата: роль лесов и лесных почв 

Выбросы углерода являются одним из существенных факторов изменения климата. Одна из многочисленных ролей, которые играют леса нашей планеты, состоит в том, что они выступают в качестве хранилища значительных запасов углерода. На долю лесов приходится 650 миллиардов тонн углерода, то есть почти треть от его общего объема в наземных экосистемах. В лесных почвах содержится примерно столько же углерода, сколько и в лесной биомассе всего мира (примерно по 45%). Остальные десять процентов углерода приходятся на лесной валежник и лесную подстилку. В общей сложности, леса хранят такое же количество углерода, как и атмосфера.

2. Рациональное использование почвенных ресурсов требует рационального использования лесных ресурсов, включая их восстановление

Планета нуждается в рациональном использовании лесных ресурсов в целях борьбы  с эрозией и сохранения почв.

Корни деревьев стабилизируют хребты, холмы и горные склоны и обеспечивают почве необходимую механическую структурную поддержку для предотвращения поверхностных перемещений континентальных массивов: в местах плотных лесных покровов оползни случаются редко.

Рациональные методы лесопользования, включая меры по созданию или сохранению лесного покрова на подверженных эрозии почвах и в руслах поверхностных стоков, помогут проконтролировать или снизить риски эрозии почв и мелких оползней. Восстановление лесов в засушливых районах имеет жизненно важное значение для защиты почвы.

3. Польза лесов и почв для экосистем: чистая вода и управление водохозяйственной деятельностью в водосборном бассейне

Обеспечивая снижение риска эрозии почвы и угроз оползней и схода лавин, рациональное использование лесных ресурсов в значительной степени способствует функционированию систем, отвечающих за поддержание запасов чистой воды на планете, а также сбалансированному круговороту воды.

Кроме того, леса являются одним из основных компонентов управления водохозяйственной деятельностью в водосборных бассейнах – комплексного подхода к использованию природных ресурсов в географическом регионе водосбора.  Управление водохозяйственной деятельностью в водосборном бассейне является очень экологичным способом защиты и восстановления зон, подверженных деградации и эрозии почв в высокогорных районах. Одними из ключевых параметров, учитывающихся при планировании мероприятий по регулированию стоков с водосбора, являются характеристики леса и почвы. Кроме того, меры по восстановлению и повышению плодородия почв — например, путем лесовосстановления —  имеют много преимуществ и поэтому являются неотъемлемым элементом любого плана по управлению водохозяйственной деятельностью в водосборном бассейне.

4. Сохранение почв в полузасушливых и засушливых регионах начинается с лесов и деревьев

Леса играют важнейшую роль в защите почвенных ресурсов, предотвращая эрозию почв, например, они помогают предотвратить или уменьшить засоление. В полузасушливых регионах проблемой лесов является поиск оптимального сочетание водоотдачи и защиты почв.

5. Леса могут снижать чувствительность горных почв к деградации

Из-за крутизны склонов и тонкости почвенного слоя горные экосистемы чрезвычайно уязвимы к эрозии. Горные почвы зачастую деградированы и заведомо не обеспечивают растения достаточным для хорошего роста количеством питательных веществ. По оценкам ФАО, порядка 45 процентов горных регионов всего мира непригодны или лишь незначительно пригодны для  сельского хозяйста. Деградация горных почв и растительного покрова может происходить как постепенно, так  и быстро, но на их восстановление нередко уходит много лет, а в некоторых случаях эти процессы необратимы.

У фермеров, живущих в горных районах, проблем много: это и короткие периоды вегетации, и крутые склоны, и неглубокие почвы, и вероятность оползней. Чтобы выжить, им пришлось изобрести многочисленные способы предотвращения или распределения рисков с помощью сложных и диверсифицированных систем земледелия на пахотных землях, пастбищах и в лесах. Фермеры  знают, что должны грамотно использовать различные типы почв на разных высотах и в разное время года.

Для того чтобы защитить наши почвы, необходимо защитить леса и деревья

В прошлом важность таких последствий зачастую игнорировали, и это приводило к вырубкам древесно-кустарниковой растительности с последующей потерей миллионов гектаров плодородных земель. Более того, так как леса по-прежнему вырубают, вследствие чего земля подвергается непосредственному воздействию ветра и дождей, то эрозия почв и деградация земель продолжают  подрывать ресурсную базу сельского хозяйства. Поэтому для защиты наших почв необходимо защитить леса и деревья. Оба эти жизненно важных ресурса играют центральную роль в обеспечении продовольственной безопасности и здоровья окружающей среды.

ГОСТ 27593-88 Почвы. Термины и определения, ГОСТ от 23 февраля 1988 года №27593-88

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным агропромышленным комитетом СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.02.88 N 326

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5298-85

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2008 г.


Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области почвоведения.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 20432.

1. Стандартизованные термины с определениями приведены в табл.1.

2. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Применение терминов — синонимов стандартизованного термина не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в табл. 1 в качестве справочных и обозначены пометой “Ндп”.

2.1. Для отдельных стандартизованных терминов в табл.1 приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

2.2. Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значение используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.

3. Алфавитный указатель содержащихся в стандарте терминов на русском языке приведен в табл.2.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

4. Термины и определения понятий, установленных в СТ СЭВ 5298-85, но не применяемых в СССР, приведены в приложении.

5. Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма — светлым, а недопустимые синонимы — курсивом.




Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
Охрана природы. Почвы: Сб. ГОСТов. —
М.: Стандартинформ, 2008

Термин

Определение

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

1. Почва

Самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия

2. Классификация почв

Система разделения почв по происхождению и (или) свойствам

3. Почвенный профиль

Совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования

4. Почвенный горизонт

Специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов

5. Тип почвы

Основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов

6. Подтип почвы

Классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу

7. Род почвы

Классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований

8. Вид почвы

Классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв

9. Разновидность почвы

Классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля

10. Разряд почвы

Классификационная единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород

11. Почвенный покров

Совокупность почв, покрывающих земную поверхность

12. Структура почвенного покрова

Пространственное расположение элементарных почвенных ареалов, в разной степени генетически связанных между собой и создающих определенный пространственный рисунок

13. Почвообразующие факторы

Элементы природной среды: почвообразующие породы, климат, живые и отмершие организмы, возраст и рельеф местности, а также антропогенная деятельность, оказывающие существенное влияние на почвообразование

14. Элементарный почвенный ареал

Первичный компонент почвенного покрова, который представляет собой площадь, занимаемую почвой, относящейся к одной классификационной единице наиболее низкого ранга

15. Картографирование почвы

Ндп. Картирование

Составление почвенных карт или картосхем отдельных их свойств

16. Плодородие почвы

Способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности

17. Паспорт почвы

Документ, содержащий фиксированный набор данных о почве, необходимых для целей ее рационального использования и охраны

18. Бонитировка почвы

Сравнительная оценка в баллах качества почвы по природным свойствам

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

19. Механический элемент почвы

Обособленные первичные частицы пород и минералов, а также аморфных соединений в почве

20. Почвенный агрегат

Структурная единица почвы, состоящая из связанных друг с другом механических элементов почвы

21. Механическая фракция почвы

Совокупность механических элементов, размер которых находится в определенных пределах

22. Скелет почвы

Совокупность механических элементов почвы размером более 1 мм

23. Мелкозем

Совокупность механических элементов почвы размером менее 1 мм

24. Илистая фракция почвы

Совокупность механических элементов почвы размером от 0,001 до 1,0 мм

25. Почвенные коллоиды

Совокупность механических элементов почвы размером от 0,0001 до 0,001 мм

26. Гранулометрический состав почвы

Содержание в почве механических элементов, объединенных по фракции

27. Твердая часть почвы

Совокупность всех видов частиц, находящихся в почве в твердом состоянии при естественном уровне влажности

28. Структура почвы

Физическое строение твердой части и порового пространства почвы, обусловленное размером, формой, количественным соотношением, характером взаимосвязи и расположением как механических элементов, так и состоящих из них агрегатов

29. Поровое пространство в почве

Разнообразные по размерам и форме промежутки между механическими элементами и агрегатами почвы, занятые воздухом или водой

30. Почвенная влага

Вода, находящаяся в почве и выделяющаяся высушиванием почвы при температуре 105 °С до постоянной массы

31. Влагоемкость почвы

Величина, количественно характеризующая водоудерживающую способность почвы

32. Набухание почвы

Увеличение объема почвы в целом или отдельных структурных элементов при увлажнении

33. Консистенция почвы

Степень подвижности слагающих почву частиц под влиянием внешних механических воздействий при различной влажности почвы, обусловленная соотношением когезионных и адгезионных сил

34. Плотность почвы

Отношение массы сухой почвы, взятой без нарушения природного сложения, к ее объему

35. Воздухоемкость почвы

Объем порового пространства, содержащего воздух при влажности почвы, соответствующей полевой влагоемкости

36. Биологическая активность почвы

Совокупность биологических процессов, протекающих в почве

37. Биологическая аккумуляция в почве

Накопление в почве органических, органоминеральных и минеральных веществ в результате жизнедеятельности растений, почвенной микрофлоры и фауны

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВ

38. Химическая характеристика почвы

Качественное и количественное описание химических свойств почвы и протекающих в ней химических процессов

39. Органическое вещество почвы

Совокупность всех органических веществ, находящихся в форме гумуса и остатков животных и растений

40. Гумус

Часть органического вещества почвы, представленная совокупностью специфических и неспецифических органических веществ почвы, за исключением соединений, входящих в состав живых организмов и их остатков

41. Групповой состав гумуса

Перечень и количественное содержание групп органических веществ, входящих в состав гумуса

42. Фракционный состав гумуса

Содержание органических веществ, входящих в отдельные группы гумусовых соединений и различающихся по формам их связи с минеральной частью почвы

43. Специфические гумусовые вещества

Темноокрашенные органические соединения, входящие в состав гумуса и образующиеся в процессе гумификации растительных и животных остатков в почве

44. Гумусовые кислоты

Класс высокомолекулярных органических азотсодержащих оксикислот с бензоидным ядром, входящих в состав гумуса и образующихся в процессе гумификации

45. Гуминовые кислоты

ГК

Группа темноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и не растворимых в кислотах

46. Гиматомелановые кислоты

ГМК

Группа гумусовых кислот, растворимых в эталоне

47. Фульвокислоты

ФК

Группа гумусовых кислот, растворимых в воде, щелочах и кислотах

48. Гумин

Органическое вещество, входящее в состав почвы, нерастворимое в кислотах, щелочах, органических растворителях

49. Органоминеральные соединения почвы

Комплексные, гетерополярные, адсорбционные и другие продукты взаимодействия органических и минеральных веществ почвы

50. Степень гумификации органического вещества

Отношение количества углерода гумусовых кислот к общему количеству органического углерода почвы, выраженное в массовых долях

51. Минерализованность почвенного раствора

Суммарное содержание минеральных соединений в почвенном растворе

52. Легкорастворимые почвенные соли

Соли, содержащиеся в почве, растворимость которых в воде превышает 2 г/дм

53. Труднорастворимые почвенные соли

Соли, содержащиеся в почве, растворимость которых в воде равна или меньше 2 г/дм

54. Подвижность химических соединений в почве

Способность соединений химических элементов переходить из твердых фаз почвы в почвенный раствор

55. Кислотность почвы

Способность почвы проявлять свойства кислот

56. Щелочность почвы

Способность почвы проявлять свойства оснований

57. Буферность почвы

Способность почвы противостоять изменению ее свойств при воздействии различных факторов

58. Кислотно-основная буферность почвы

Способность почвы противостоять изменению рН почвенного раствора при взаимодействии почвы с кислотами и основаниями

ИОНООБМЕННЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

59. Почвенный поглощающий комплекс

Совокупность минеральных, органических и органоминеральных частиц твердой фазы почвы, обладающих поглотительной способностью

60. Ионный обмен в почве

Обратимая реакция стехиометрического обмена ионов между твердой и жидкой фазами почвы

61. Селективность обмена в почве

Способность почвы к преимущественному поглощению отдельных видов ионов

62. Емкость катионного обмена почвы

Максимальное количество катионов, которое может быть удержано почвой в обменном состоянии при заданных условиях

63. Емкость анионного обмена почвы

Максимальное количество анионов, которое может быть удержано почвой в обменном состоянии при заданных условиях

64. Сумма обменных катионов в почве

Общее количество обменных катионов в почве.

Примечание. К обменным катионам относятся: калий, натрий, кальций, магний и др.

65. Обменные основания почвы

Обменные катионы, входящие в состав почвенного поглощающего комплекса

66. Сумма обменных оснований в почве

Общее количество обменных оснований в почве

67. Степень насыщенности почвы основаниями

Отношение суммы обменных оснований к сумме гидролитической кислотности и сумме обменных оснований

АНАЛИЗ ПОЧВ

68. Анализ почвы

Совокупность операций, выполняемых с целью определения состава, физико-механических, физико-химических, химических, агрохимических и биологических свойств почвы

69. Пробная площадка почвы

Репрезентативная часть исследуемой территории, предназначенная для отбора проб и детального исследования почвы

70. Единичная проба почвы

Проба определенного объема, взятая однократно из почвенного горизонта, слоя

71. Объединенная проба почвы

Ндп. Смешанная проба почвы

Проба почвы, состоящая из заданного количества единичных проб

72. Абсолютно сухая проба почвы

Проба почвы, высушенная до постоянной массы при температуре 105 °С

73. Воздушно-сухая проба почвы

Проба почвы, высушенная до постоянной массы при температуре и влажности лабораторного помещения

74. Почвенная вытяжка

Экстракт, полученный после обработки почвы раствором заданного состава, действовавшим на почву определенное время при определенном соотношении почва-раствор

ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВ

75. Охрана почв

Система мер, направленная на предотвращение снижения плодородия почв, их нерационального использования и загрязнения

76. Рациональное использование почв

Экономически, экологически и социально обоснованное использование почв в народном хозяйстве

77. Деградация почвы

Ухудшение свойств и плодородия почвы в результате воздействия природных или антропогенных факторов

78. Эрозия почвы

Разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов почвы в результате действия воды и ветра

79. Истощение почвы

Обеднение элементами питания и уменьшение биологической активности почвы в результате ее нерационального использования

80. Почвоутомление

Явление, наблюдаемое при монокультуре растений и выражающееся в уменьшении урожайности при внесении полного удобрения и сохранения благоприятных физико-механических свойств почвы

81. Выщелачивание почвы

Вымывание из почвы различных веществ фильтрующимися растворами

82. Засоление почвы

Накопление в почве легкорастворимых солей

83. Миграция химических соединений

Перемещение химических соединений в пределах почвенного горизонта, профиля или ландшафта

84. Гумификация

По ГОСТ 20432

85. Подкисление почвы

Ндп. Закисление почвы

Изменение кислотно-основных свойств почвы, вызванное природным почвообразовательным процессом, поступлением загрязняющих веществ, внесением физиологически кислых удобрений и другими видами антропогенного воздействия

86. Подщелачивание почвы

Ндп. Защелачивание почвы

Изменение кислотно-основных свойств почвы, вызванное природным почвообразовательным процессом, поступлением загрязняющих веществ, внесением физиологически щелочных мелиорантов и другими видами антропогенного воздействия

87. Загрязнение почвы

Накопление в почве веществ и организмов в результате антропогенной деятельности в таких количествах, которые понижают технологическую, питательную и гигиеническо-санитарную ценность выращиваемых культур и качество других природных объектов

88. Глобальное загрязнение почвы

Загрязнение почвы, возникающее вследствие дальнего переноса загрязняющего вещества в атмосфере на расстояния, превышающие 1000 км от любых источников загрязнения

89. Региональное загрязнение почвы

Загрязнение почвы, возникающее вследствие переноса в атмосферу загрязняющего вещества на расстояния более 40 км от техногенных и более 10 км от сельскохозяйственных источников загрязнения

90. Локальное загрязнение почвы

Загрязнение почвы вблизи одного или совокупности нескольких источников загрязнения

91. Фоновое содержание вещества в почве

Содержание вещества в почве, соответствующее ее природному составу

92. Промышленный источник загрязнения почвы

Источник загрязнения почвы, обусловленный деятельностью промышленных и энергетических предприятий

93. Транспортный источник загрязнения почвы

Источник загрязнения почвы, обусловленный эксплуатацией транспортных средств

94. Сельскохозяйственный источник загрязнения почвы

Источник загрязнения почвы, обусловленный сельскохозяйственным производством

95. Хозяйственно-бытовой источник загрязнения почвы

Источник загрязнения почвы, обусловленный хозяйственно-бытовой деятельностью человека

96. Контроль загрязнения почвы

Проверка соответствия загрязнения почвы по установленным нормам и требованиям

97. Мониторинг загрязнения почвы

Система регулирующих наблюдений, включающая в себя наблюдения за фактическими уровнями, определения прогностических уровней загрязненности, выявление источников загрязнения почв

98. Загрязняющее почву вещество

Вещество, накапливающееся в почве в результате антропогенной деятельности в таких количествах, которые оказывают неблагоприятное воздействие на свойства и плодородие почвы, качество сельскохозяйственной продукции

99. Остаточное количество пестицида в почве

Количество пестицида после установленного срока ожидания с момента его применения

100. Самоочищение почвы

Способность почвы уменьшать концентрацию загрязняющего вещества в результате протекающих в почве процессов миграции

101. Время самоочищения почвы

Интервал времени, в течение которого происходит уменьшение массовой доли загрязняющего почву вещества на 96% от первоначального значения или его фонового содержания

102. Предельно допустимая концентрация загрязняющего почву вещества

ПДК

Максимальная концентрация загрязняющего почву вещества, не вызывающая негативного прямого или косвенного влияния на природную среду и здоровье человека

103. Персистентность загрязняющего почву вещества

Продолжительность сохранения активности загрязняющего почву вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессам разложения и трансформации

104. Детоксикация загрязняющего почву вещества

Превращение загрязняющего почву вещества в нетоксичные для организмов соединения

105. Санитарное состояние почвы

Совокупность физико-химических, химических и биологических свойств почвы, которые обусловливают ее непосредственное влияние на здоровье человека и животных

Термин

Номер термина

Агрегат почвенный

20

Аккумуляция в почве биологическая

37

Активность почвы биологическая

36

Анализ почвы

68

Ареал почвенный элементарный

14

Бонитировка почвы

18

Буферность почвы

57

Буферность почвы кислотно-основная

58

Вещества гумусовые специфические

43

Вещество, загрязняющее почву

98

Вещество почвы органическое

39

Вид почвы

8

Влага почвенная

30

Влагоемкость почвы

31

Воздухоемкость почвы

35

Время самоочищения почвы

101

Вытяжка почвенная

74

Выщелачивание почвы

81

ГК

45

ГМК

46

Горизонт почвенный

4

Гумин

48

Гумификация

84

Гумус

40

Деградация почвы

77

Детоксикация загрязняющего почву вещества

104

Емкость анионного обмена почвы

63

Емкость катионного обмена почвы

62

Загрязнение почвы

87

Загрязнение почвы глобальное

88

Загрязнение почвы локальное

90

Загрязнение почвы региональное

89

Закисление почвы

85

Засоление почвы

82

Защелачивание почвы

86

Использование почв рациональное

76

Источник загрязнения почвы промышленный

92

Источник загрязнения почвы сельскохозяйственный

94

Источник загрязнения почвы транспортный

93

Источник загрязнения почвы хозяйственно-бытовой

95

Истощение почвы

79

Картирование

15

Картографирование почвы

15

Кислотность почвы

55

Кислоты гиматомелановые

46

Кислоты гуминовые

45

Кислоты гумусовые

44

Классификация почв

2

Количество пестицидов в почве остаточное

99

Коллоиды почвенные

25

Комплекс поглощающий почвенный

59

Консистенция почвы

33

Контроль загрязнения почвы

96

Концентрация загрязняющего почву вещества предельно допустимая

102

Мелкозем

23

Миграция химических соединений

82

Минерализованность почвенного раствора

51

Мониторинг загрязнения почвы

97

Набухание почвы

32

Обмен в почве ионный

60

Основания почвы обменные

65

Охрана почв

75

Паспорт почвы

17

ПДК

101

Персистентность загрязняющего почву вещества

103

Плодородие почвы

16

Плотность почвы

34

Площадка почвы пробная

69

Подвижность химических соединений в почве

54

Подкисление почвы

85

Подтип почвы

6

Подщелачивание почвы

86

Покров почвенный

11

Почва

1

Почвоутомление

80

Проба почвы абсолютно сухая

72

Проба почвы воздушно-сухая

73

Проба почвы единичная

70

Проба почвы объединенная

71

Проба почвы смешанная

71

Пространство в почве поровое

29

Профиль почвенный

3

Разновидность почвы

9

Разряд почвы

10

Род почвы

7

Самоочищение почвы

100

Селективность ионного обмена в почве

61

Скелет почвы

22

Содержание вещества в почве фоновое

91

Соединения почвы органоминеральные

49

Соли почвенные легкорастворимые

52

Соли почвенные труднорастворимые

53

Состав гумуса групповой

41

Состав гумуса фракционный

42

Состав почвы гранулометрический

26

Состояние почвы санитарное

105

Степень гумификации органического вещества

50

Степень насыщенности почвы основаниями

67

Структура почвенного покрова

12

Структура почвы

28

Сумма обменных катионов в почве

64

Сумма обменных оснований в почве

66

Тип почвы

5

Факторы почвообразующие

13

ФК

47

Фракция почвы илистая

24

Фракция почвы механическая

21

Фульвокислоты

47

Характеристика почвы химическая

38

Часть почвы твердая

27

Щелочность почвы

56

Элемент почвы механический

19

Эрозия почвы

78

Термин

Определение

1. Почвообразующий субстрат

Выветренная часть земной коры, из которой образовалась и развивается почва

2. Тип почвообразующего субстрата

Классификационная единица почвообразующего субстрата, имеющая сходные признаки по текстуре и образованию

3. Педотоп

Гомогенная почвенная пространственная единица, признаки которой варьируют в определенном интервале

4. Подохоре

Гетерогенная почвенная пространственная единица, состоящая из нескольких педотопов, которые имеют определенную закономерность распространения

5. Форма почвы

Классификационная единица почв, определяемая комбинацией типа или подтипа почвы и почвообразующего субстрата

6. Качество почвы

Характеристика свойств и состава почвы, определяющая ее плодородие

7. Гетерогенность почвенного покрова

Пространственная дифференциация почвенного покрова, характеризуемая различиями в свойствах и расположением почв или педотопов

8. Однородный (неоднородный) почвенный покров

Почвенный покров, содержащий не менее 75% площади со сходными свойствами почв

9. Механический состав почвы


10. Почвенные организмы

Совокупность растительных и животных организмов, жизнь которых протекает полностью или в основном в почве

11. Почвенная реакция

Количество свободных протонов, содержащихся в почвенном растворе

12. Оптимальное содержание химического вещества в почве

Содержание химического вещества в почве, соответствующее ее природному химическому составу

13. Емкость поглощения почвы

Величина, количественно выражающая способность жидкой и твердой фаз почвы противостоять изменению реакции среды при прибавлении сильной кислоты или щелочи

Всемирный день почв | Организация Объединенных Наций

Сохраним почве жизнь, защитим биоразнообразие почв

 

Растения питают целый мир существ в почве, которые в свою очередь питают и защищают растения. Это разнообразное сообщество живых организмов сохраняет почву здоровой и плодородной. Этот огромный мир составляет биоразнообразие почвы и определяет основные биогеохимические процессы, которые делают возможным существование жизни на Земле.

В этом году кампания ФАО «Сохраним почве жизнь, защитим биоразнообразие почв» призвана повысить осведомленность о важности поддержания здоровых экосистем и благосостояния людей путем решения растущих проблем в области охраны и оздоровления почв на основе инклюзивных коллективных действий. Если мы не примем незамедлительных мер, будут уничтожаться плодородные почвы, и возникнет угроза продовольственной безопасности.

Призывая всех людей оказать содействие в решении этой серьезной проблемы, ФАО создала тематический веб-сайт, где содержится подробная информация и соответствующие мультимедийные материалы.

Присоединяйтесь к нам!

Основные сведения

Всемирный день почв ежегодно проводится 5 декабря для привлечения внимания к важности почв и продвижения устойчивого использования почвенных ресурсов.

Всемирный день почв был рекомендован Международным обществом почвоведов (МОП) в 2002 году. По инициативе королевства Таиланд и в рамках Глобального почвенного партнерства ФАО поддержала официальное учреждение Всемирного дня почв в качестве глобальной платформы для повышения осведомленности о данной проблеме. Конференция ФАО единогласно одобрила учреждение Всемирного дня почв в июне 2013 года и обратилась в просьбой официально провозгласить учреждение этого дня на 68-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН. В декабре 2013 года Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 5 декабря официальным Всемирным днем почв.

5 декабря

Дата была выбрана в знак признательности королю Таиланда Пхумипона Адульядета, родившемуся 5 декабря, который был активным сторонником инициативы проведения Дня.

Понимание плодородия почвы

Фотография предоставлена: Роман Синкевич на Unsplash

Органические вещества — ценная часть почвы. Это последняя стадия разложения растений и животных и самый эффективный материал для улучшения почвы. Когда компост попадает в почву, он приобретает губчатую консистенцию, которая увеличивает водоудерживающую способность почвы, обеспечивает необходимое поровое пространство, которое пропускает воздух, необходимый для хорошего роста растений. Органическое вещество не дает крошечным частицам глины склеиваться в твердую массу.Это позволяет корням растений легко перемещаться по почве. Он увеличивает емкость катионного обмена или C.E.C., которая является мерой способности почвы удерживать питательные вещества. Хотя органические вещества помогают почве удерживать и выделять больше питательных веществ, они также способствуют росту микроорганизмов, которые помогают кондиционировать почву. Итог: это хороший материал.

Органические вещества могут быть добавлены в почву в виде навоза, компоста, торфяного мха, перегноя и грибного компоста. Грубые формы, такие как опилки или измельченная кора деревьев, перед использованием необходимо компостировать в течение одного или двух лет.Хотя органическое вещество обеспечивает множество питательных веществ для растений, оно редко является сбалансированным источником питательных веществ для растений. Кроме того, гниющая солома, листья и опилки могут конкурировать с вашими растениями за доступный азот.

Хорошего бывает слишком много. Некоторые органические вещества, особенно навоз, содержат относительно много азота, фосфора и калия. Это может нарушить баланс питательных веществ в почве, что может вызвать проблемы с вашими растениями. Кроме того, излишки питательных веществ, будь то почвенные добавки или удобрения, могут смываться.Те же самые питательные вещества, которые приносят пользу нашим растениям, могут вызвать чрезмерный рост водорослей с последующим истощением кислорода в наших водных путях. Это загрязнение приводит к разрушительным последствиям для рыб и других водных животных. Итог: больше не значит лучше.

Регулярное внесение органических веществ и комплексных удобрений необходимо для садовых почв, используемых каждый год. Для декоративных растений и газонов внесение достаточного количества органических веществ является еще более важным, поскольку есть только одна возможность внести их в почву перед посадкой или посевом.После того, как многолетние культуры укоренились, трудно смешать органические вещества, не повредив корни растений. В этой ситуации можно обработать только небольшое количество органических веществ.

Все культуры требуют хорошо сбалансированного поступления основных питательных веществ для растений: азота (N), фосфора (P), калия (K), магния (Mg) и кальция (Ca). «Полноценное» удобрение содержит различные количества первых трех элементов, азота, фосфора и калия.

Доступность питательных веществ для растений напрямую зависит от pH почвы. Кальций, магний, марганец, медь, цинк, железо и бор доступны растениям при pH почвы от 6,0 до 6,7. Низкий уровень pH также связывает некоторое количество кальция и фосфора, уменьшая их доступность. Кроме того, дефицит магния и кальция может возникать в почвах с чрезмерным содержанием калия. Избыток калия в почве конкурирует за и снижает потребление кальция и магния растениями. (Дополнительную информацию о pH почвы см. В разделе «Понятие pH почвы».)

Незначительные элементы необходимы растениям в очень малых количествах и редко встречаются в почве.Большинство из них уже присутствует или входит в состав коммерческих удобрений. Если вы подозреваете дефицит незначительных элементов, проконсультируйтесь с вашим окружным преподавателем, прежде чем проводить какие-либо корректирующие процедуры. Некоторые второстепенные элементы, особенно бор, цинк и марганец, могут быть токсичными для растений, если их применять слишком много. Итог (снова): больше не значит лучше.

Удобрения бывают двух основных форм: органические, часто называемые натуральными, и неорганические, часто называемые химическими или синтетическими. Органические материалы происходят из живых организмов.Они расщепляются в почве бактериями на неорганические водорастворимые формы. Неорганические материалы — это минеральные соли, растворимые в воде. Им не нужны бактерии, чтобы сделать их доступными для растений. После того, как питательное вещество преобразовано в доступный неорганический материал, оно одинаково полезно для растений, независимо от того, получено ли оно из органических веществ, неорганических удобрений или выветривания почвы.

Органические удобрения в естественной, влажной форме включают весь навоз и компост из навоза и других побочных продуктов растений или животных.Коммерческие органические удобрения включают сушеный навоз, костную и кровяную муку, а также хлопковые и соевые бобы. Питательные вещества доступны медленнее в течение более длительного периода и с меньшей вероятностью вымываются из почвы. Органические удобрения обычно стоят дороже, чем неорганические, и недоступны для растений, пока почвенные микробы не разрушат их.

Неорганические удобрения включают материалы, полученные из минеральных солей, которые содержат питательные вещества для растений в сочетании с другими элементами. Полноценное удобрение, содержащее все три основных элемента, полезно для многих почв и сельскохозяйственных культур.Что на самом деле означают эти цифры на мешочке с удобрениями? По закону этикетка на упаковке удобрений должна указывать количество азота, фосфора и калия в продукте в указанном порядке. Каждое число равно проценту элемента в сумке. Пакет из 5-10-5 содержит 5% азота, 10% фосфора и 5% калия. Остальная часть пакета — наполнитель. Прежде чем вы подумаете, что такие низкие проценты расточительны, помните, что концентрированные питательные вещества повредят или уничтожат растения, которые мы хотим питать.

Составы удобрений, подходящие для общего использования на газонах и в саду: 5-10-5 и 5-10-10. По большей части удобрения с соотношением питательных веществ 1-2-2 или 1-3-1 для азота, фосфора и калия будут соответствовать вашим потребностям. Для посадки овощных и цветочных растений вы можете использовать одно из водорастворимых удобрений с высоким содержанием воды, таких как 10-55-10 (1: 5: 1).

Если в почве не хватает только одного элемента, удобрений без смешивания будет достаточно. Самыми важными из этих несмешанных материалов являются азот и фосфор.Азот доступен в виде нитрата аммония, сульфата аммония или мочевины. Фосфор доступен в виде суперфосфатов или костной муки. Калий доступен в виде хлорида калия или сульфата калия.

Неорганические удобрения имеют свои преимущества. Они относительно недороги и в небольших количествах обеспечивают необходимые питательные вещества. Эти растворимые питательные вещества быстро становятся доступными для растений. Из-за этого может произойти чрезмерное оплодотворение и травмировать растущие растения. Тест почвы показывает, когда удобрения нужны, а когда нет.Чрезмерное удобрение более серьезно, чем недостаточное удобрение. Как только питательные вещества попадают в почву, удалить их невозможно.

Чтобы использовать почву наилучшим образом, вы должны активно участвовать в работе с почвой — проверять ее каждые три-пять лет и вносить известь и удобрения только в соответствии с отчетом об испытаниях почвы. Сохраняйте естественность — используйте необходимое количество органических веществ для улучшения качества почвы. Поместите нужное растение в нужное место — выберите растения, подходящие для вашей почвы, при этом используйте устойчивые к болезням сорта семян и растений.Предотвращайте конкуренцию — избегайте перенаселенности растений и управляйте сорняками.

Плодородие почвы — обзор

3 Восполнение плодородия почвы

Истощение плодородия почвы в мелких фермерских хозяйствах Африки начинает признаваться в качестве фундаментального биофизического ограничивающего фактора, ответственного за сокращение производства продуктов питания на душу населения на континенте (Sanchez et al. ., 1995; Всемирный банк, 1995b, 1996b; IFPRI, 1996). Масштабы добычи питательных веществ огромны, о чем свидетельствуют исследования баланса питательных веществ. В Таблице 2 показаны большие потери азота, фосфора и калия на гектар за последние 30 лет примерно на 100 млн га пахотных земель в Африке. Напротив, коммерческие фермы в Северной Америке и Европе в среднем накопили еще больший, но положительный баланс питательных веществ за последние 30 лет более чем в четыре раза превышает возделываемые земли Африки. Это часто приводило к загрязнению грунтовых вод и ручьев в развитых странах. Поэтому добыча питательных веществ в Африке резко контрастирует с накоплением питательных веществ в регионах с умеренным климатом.

Таблица 2. Чистые балансы питательных веществ на возделываемых землях Африки и Европы + Северной Америки

Регион Азот (кг N / га за 30 лет) Фосфор (кг P / га за 30 лет) Калий (кг К / га за 30 лет)
Африка –700 –100 –450
Европа + Северная Америка + 2000 + 700 + 1000

(рассчитано Sanchez et al. , 1995 на основе исследований Smaling, 1993 и Frissel, 1978)

Как возникла такая ситуация? Повсюду в мире люди сначала селились в районах с высоким потенциалом, плодородными почвами, достаточным количеством осадков и умеренными температурами, например, в некоторых частях высокогорья Восточной и Центральной Африки и на плато в Южной Африке с плодородными почвами, образованными из основных пород. В этих районах, таких как бассейн озера Виктория, сейчас одна из самых высоких плотностей населения в мире.Первоначально такие популяции поддерживались высоким уровнем питательных веществ в почвах преобладающих высокоплодородных почв (классифицированных как Nitisols в легенде ФАО и как Alfisols и eutric Oxisols в таксономии почв).

Этот капитал питательных веществ постепенно истощался, в основном за счет последовательной уборки урожая. Выщелачивание и эрозия почвы также способствовали этим потерям, которые превысили поступление питательных веществ, таких как биологическая фиксация азота, навоз и неорганические удобрения (Smaling, 1993). Похожая ситуация в настоящее время наблюдается на менее плодородных песчаных почвах субгумидных саванн Западной и Южной Африки и Сахеля из-за увеличения численности населения в этих более маргинальных районах. Статические или падающие урожаи в Африке в значительной степени связаны с истощением питательных веществ (Borlaug and Dowswell, 1994).

В дополнение к заметному снижению урожайности сельскохозяйственных культур, истощение питательных веществ вызывает ряд негативных побочных эффектов на ферме, таких как уменьшение количества кормов для скота, меньшее количество дров для приготовления пищи, меньшее количество растительных остатков и меньше навоза от крупного рогатого скота.Это, в свою очередь, еще больше увеличивает потери на сток и эрозию, потому что меньше растительного покрова, защищающего почвы от ветровой и водной эрозии.

Существуют также серьезные внешние воздействия на окружающую среду. Вырубка лесов в поисках немногих оставшихся участков плодородных земель в густонаселенных районах часто приводит к почти полному удалению деревьев с ландшафта, как это наблюдается в некоторых частях Эфиопии. Отсутствие защиты деревьев в верхней части водоразделов серьезно влияет на их функционирование. Усиление эрозии почвы из-за непродуктивных пахотных земель, общинных пастбищ и обнаженных водоразделов приводит к заиливанию водоемов, озер и прибрежных территорий и может привести к эвтрофикации пресных вод.Нехватка продуктов питания и голод обостряются в засушливые годы. Отсутствие возможностей для получения денежных доходов выталкивает людей с земли в городские районы, где многие не могут найти продуктивную работу, что еще больше усугубляет ограниченную городскую инфраструктуру. Обычно за этим следуют городская бедность, преступность и политические волнения (Homer-Dixon et al., 1993).

Удобрения были традиционным средством преодоления истощения почвенного плодородия, и действительно, использование удобрений отвечает за значительную часть роста производства продуктов питания во всем мире, в том числе в коммерческом сельскохозяйственном секторе в Африке (Mokwunye and Vlek, 1986; Borlaug and Dowswell, 1994). Использование удобрений рассматривается как повторяющиеся затраты на производство, которые должны оплачиваться увеличением урожайности сельскохозяйственных культур, получаемых фермерами. Попытки внедрить этот подход в мелкие фермерские хозяйства в Африке увенчались ограниченным успехом, даже при наличии субсидий и схем кредитования. Однако современные взгляды на управление природными ресурсами приводят нас к предложению альтернативного подхода для ситуаций, когда традиционный подход не работает.

Мероприятия по развитию, обеспечивающие водоснабжение сельского хозяйства, такие как водохранилища и ирригационные системы, долгое время считались капитальными вложениями, оплачиваемыми правительствами и банками развития.Пользователи оплачивают текущие расходы, такие как обслуживание каналов и дренажных канав на ферме. Пополнение запасов питательных веществ для растений также можно рассматривать как капиталовложения (Sanchez et al., 1995). Восстановление азота и фосфора, двух наиболее ограничивающих питательных веществ, до их исходного уровня в почве таким образом, чтобы поддерживать их и позволять использовать их в течение многих лет, является капиталовложением. Питательный капитал относится к запасам питательных веществ в почве, которые будут высвобождаться постепенно в течение нескольких лет или десятилетий (Sanchez and Palm, 1996).Азотный капитал состоит из активных и медленных запасов почвенного органического азота. Фосфорный капитал состоит из тех же активных и медленных пулов почвенного органического фосфора и неорганического фосфора, закрепленных на поверхности оксидов железа и алюминия на частицах глины.

Восполнение невозможно с помощью питательных веществ, которые не удерживаются органическими веществами почвы или частицами глины, такими как калий, в большинстве почв, но существуют механизмы для накопления капитала азота и фосфора в почвах, где эти элементы были истощены.«Проценты» от такого капитала годами используются для растениеводства, и при хорошем управлении «основная сумма» может оставаться на высоком уровне.

Потребности в азоте большинства зерновых культур при уровне урожайности зерна 4 т / га могут быть удовлетворены за счет соответствующего использования органических ресурсов в Африке (Palm, 1995). Азотный капитал можно наращивать постепенно за счет добавления органических ресурсов, потому что большая часть азота, не усвоенного растениями, плюс углерод, присутствующий в органических материалах, может быть преобразован в органическое вещество почвы.Для получения более высоких урожаев необходимо добавлять азот неорганических удобрений (Sanchez, 1995). Однако фосфорный капитал может быть накоплен только за счет добавления неорганических фосфорных удобрений, включая каменные фосфаты и более растворимые формы, поскольку органические источники не могут удовлетворить более чем половину потребностей сельскохозяйственных культур (Palm, 1995).

Всемирный банк начинает включать восстановление плодородия почв в качестве капитальных вложений в свою кредитную политику в Африке (World Bank, 1996b). Тем не менее, существует потребность в обширной программе исследований, посвященной новым вопросам, таким как взаимодействие между органическими и неорганическими источниками питательных веществ и роль деревьев как переработчиков «интереса», не используемого культурами, для дальнейшего увеличения отдачи. от вложения.

Также необходимо определить тип политики, необходимой для пополнения запасов питательных веществ. Они включают в себя традиционные исследования окупаемости инвестиций, а также способы определения социальных и экологических выгод в национальном и глобальном масштабах и, следовательно, тех, кто должен платить за такие капитальные вложения. Различные преимущества рекапитализации, возникающие в результате восстановления всех потоков услуг питательного капитала, по сути многослойны. Один уровень состоит из выгод на фермах, другой — из национальных выгод, а третий — из глобальных выгод.

Таким образом, вопрос о том, кто должен платить за эту рекапитализацию, становится относительно простым, по крайней мере, в принципе. Используя основополагающий принцип, согласно которому те, кто выигрывает от курса действий, должны нести расходы на его реализацию, можно выделить три уровня затрат, соответствующих трем уровням выгод (Sanchez et al., 1995). Затраты на техническое обслуживание на фермах должны нести фермеры, в то время как национальные и глобальные общества должны нести более существенные затраты на фактическое внесение фосфора. Это распределение должно отражать соотношение национальных и глобальных выгод. Необходимы исследования для оценки этих различных уровней затрат и выгод на основе реальных полевых измерений.

Понимание уровней фертильности и исходных данных

Нил Кинси

Плодородная почва — цель каждого фермера, садовода и садовода, но достижение плодородной почвы и поддержание плодородной почвы требует некоторого понимания почвенной экосистемы, в том числе минералов, микробов и других факторов, влияющих на плодородие вашей почвы.

Есть люди в сельском хозяйстве, которые настаивают на том, что если вы будете использовать только ту программу, которую они рекомендуют, независимо от состояния вашей фермы, больше не будет необходимости покупать фосфор, калий и, возможно, любые другие удобрения. Имена реальных фермеров, успешно использующих такие программы, может сообщить продавец. Некоторым из этих фермеров действительно удавалось поддерживать урожай без использования удобрений в течение нескольких лет. Помните, что при правильных условиях можно добиться отличных результатов без добавления удобрений.Но на большинстве хозяйств не существует надлежащих условий, и в конечном итоге для тех, кто участвует в такой программе, возникнут трудности.

Если начать программу по устранению удобрений на высокоплодородных почвах, она может отлично выглядеть в течение нескольких лет. Если эту же программу опробовать на почве с очень низким уровнем плодородия, этот фермер, скорее всего, станет жертвой в течение нескольких лет — обычно менее трех. На высокоплодородной ферме можно выращивать сельскохозяйственные культуры — иногда несколько культур — без использования удобрений.Но невозможно выращивать эти культуры без достаточного уровня плодородия почвы.

В конкретный год фермер может получить отличный урожай без дополнительных удобрений, но этого не добиться без достаточного уровня плодородия почвы. Кроме того, это плодородие должно поддерживаться выше определенного уровня, иначе выращиваемые там культуры перестанут приносить максимальную пользу.

Фермер подбрасывает горсть земли.

Единственный способ точно определить, сохраняется ли этот уровень каждый год, — это использовать тест почвы, который обеспечивает подробный анализ плодородия.Затем эти тесты должны позволить правильно определить почвы, которые дают хорошие урожаи, по сравнению с почвами с низкой урожайностью, просто просматривая каждый анализ почвы. Используя такой подробный анализ почвы, можно сформулировать программу плодородия, которая будет работать лучше всего во всех типах ситуаций.

Нил Кинси, «Сорняки и плодородие почвы», с конференции и торговой выставки Eco-Ag 2016. (1 час 11 минут.) Послушайте, как агроном Нил Кинси, автор книги «Практическая агрономия», говорит о взаимосвязи между здоровьем почвы, питательными веществами почвы и давлением сорняков.

Используя очень подробные методы отбора проб и анализа почвы, фермеры, использующие нашу программу тестирования, попробовали различные продукты по сравнению с обычными методами поддержания уровня плодородия. В любом случае, когда урожай убирали, уровни плодородия в конечном итоге начинали снижаться, пока не пострадали урожаи. Количество лет, которое потребовалось, чтобы заметно повлиять на плодородие, зависело от уровней питательных веществ, присутствующих в почве на момент начала программы. Для большинства почв потребовалось три года или меньше, чтобы увидеть снижение общего уровня плодородия, а на почвах с очень низким плодородием это произошло в первый год.Но для некоторых из лучших почв уровни оставались высокими в течение пяти или более лет, не показывая снижения общего плодородия.

Плодородная почва всегда меняется

Эти комментарии не предназначены даже для того, чтобы подразумевать, что нет места специальным продуктам, таким как биологические стимуляторы или питательные вещества широкого спектра действия, которые помогают решать различные потребности или проблемы для данной почвы. Мы обсуждаем использование различных материалов в Практическая агрономия , но читатели должны понимать, что существуют обстоятельства, связанные с изменениями плодородия почвы, которые иногда могут быть использованы ложно (намеренно или непреднамеренно), когда фермер решает попробовать программу, которая утверждает, что устраняет необходимость внесения удобрений или поправок в почву.

Например, поскольку низкие уровни кальция повышаются за счет внесения необходимого известняка, низкие уровни фосфатов также будут иметь тенденцию к увеличению в почве. Также, когда высокий уровень магния и pH почвы падают одновременно, уровень калия будет повышаться. На самом деле, можно ожидать, что это увеличение будет происходить просто за счет правильной подачи необходимых питательных веществ в почву, и не зависит от конкретного продукта, чтобы устранить потребность в этих материалах.

Нил Кинси, Использование анализа почвы для выращивания сельскохозяйственных культур, с конференции и выставки Eco-Ag 2005 года.(50 минут, 12 секунд). Послушайте, как агроном Нил Кинси, автор книги «Практическая агрономия », учит, как тестировать почву и использовать эти данные для увеличения урожайности и снижения давления сорняков.

В качестве другого примера можно показать, что уровни кальция, выраженные в фунтах кальция на акр, «увеличиваются», просто вынимая образец почвы из более светлых участков поля (показывает более низкую обменную способность и меньшее количество доступного кальция) перед использованием программа, и из более тяжелых областей после использования программы (показывает более высокую обменную способность и большее количество доступного кальция). Опять же, такие ситуации использовались, чтобы заявить, что продукт или программа уменьшают потребность в известняке, независимо от того, хотел ли человек обмануть. Если емкость катионообмена при испытании почвы на том же поле значительно выше, чем в предыдущих испытаниях, это, скорее всего, связано с отбором проб на участках поля с более высоким содержанием глины. Почвы с высоким содержанием глины обычно содержат больше фунтов кальция из-за способности глины притягивать и удерживать больше кальция.

Независимо от того, какая программа плодородия почвы используется, вы никогда не сможете «получить что-то даром». То, что извлечено из земли, должно быть возвращено, или в конечном итоге придется заплатить цену. Получить из почвы можно только так, как она продолжает приносить плодородие.

Фермеры, у которых есть доступ к большому количеству навоза или компоста или которые в прошлом использовали его на своих фермах, ближе всего к возможности выращивать урожай без дополнительных удобрений. Но даже в таких случаях большинство фермеров по-прежнему не в состоянии обеспечить в достаточном количестве все необходимые питательные вещества для культур, которые они хотят выращивать.Например, содержание серы и бора при внесении навоза редко увеличивается из-за очень низкого уровня содержания в навозе и их тенденции вымываться из почвы. Некоторые клиенты, которые использовали навоз и / или компост ежегодно в течение нескольких лет, не показали увеличения содержания меди, марганца и / или цинка, в то время как у других наблюдается значительный рост через два или три года. Почвы могут по-разному реагировать на одни и те же удобрения. Реальный ключ к тому, нуждается ли ферма в дополнительных удобрениях, зависит от текущего уровня плодородия почвы и от того, какие элементы содержатся в этой почве, чтобы высвободиться под действием биологических и химических свойств почвы.

Уход за плодородной почвой

На почвах с умеренным или более высоким уровнем плодородия подход к поддержанию адекватного плодородия всегда должен заключаться в том, чтобы «подпитывать» почву и позволять почве «кормить» выращиваемые там культуры. Эта «подкормка» осуществляется путем предоставления необходимых питательных веществ в надлежащих количествах для почвы, на которой будут выращиваться любые культуры.

Подкармливайте почву и дайте почве подпитывать растения. Программы, которые рекомендуют определенное количество фунтов любого питательного вещества на акр культуры, независимо от почвенных условий, забыли об этом основном принципе.Установление необходимых уровней питательных веществ в каждой почве должно основываться на конкретных потребностях этой почвы. Это достигается за счет использования широковещательных приложений, особенно в отношении любых видов удобрений с «долгосрочным воздействием».

Некоторые удобрения являются «строителями почвы», обеспечивая долгосрочное влияние на плодородие почвы (они повышают уровень доступных питательных веществ в почве при надлежащих условиях). Другие удобрения являются только «кормушками для растений» (без образования почвы).Такие программы по внесению удобрений пытаются угадать основные потребности почвы и обеспечить «короткий путь» к производству. Они стремятся обойти биологию фермерской почвы и использовать только то, что само растение возьмет на себя. Это включает в себя боковую подкормку, внесение удобрений в ряды и попытки установить различные соотношения одного питательного вещества к другому, основываясь исключительно на измерении уровня одного или нескольких элементов, присутствующих в этой почве.

Нил Кинси, Анализ компоста и навоза, с конференции и выставки Eco-Ag 2005 года.(50 минут 39 секунд.) Послушайте, как агроном Нил Кинси, автор книги «Практическая агрономия», расскажет о том, как проверять компост и навоз, чтобы убедиться, что они добавляют равновесие в вашу почву, а не выбрасывают почву и урожай. остаток средств.

Такие программы, возможно, придется использовать в определенных случаях для краткосрочных ситуаций, но для программы, предназначенной для повышения уровня плодородия почвы, они, как правило, не будут столь удовлетворительными, и их следует по возможности избегать. Некоторые продавцы удобрений будут настаивать на том, что создание качественной почвы — это слишком дорого, но те, кто добился этого, подтвердят, что это не так. Фактически, в долгосрочной перспективе это, безусловно, самый экономичный метод поддержания максимальной урожайности и урожайности.

Имейте в виду, что почва полна биологической активности. Эта почвенная жизнь является жизненно важной частью создания и поддержания плодородия почвы для роста и производства. Когда вы пытаетесь подкормить растение и год за годом пренебрегать остальной биологической жизнью почвы, это ошибка, которая лишит все такие живые организмы питательных веществ и ограничит их выполнение того, что они специально предназначены для выполнения в почве.Почва — это желудок растения. Подкармливайте почву, чтобы она оставалась живой и работала должным образом. Подкармливайте почву, и почва будет наилучшим образом питать растения, которые будут там расти.

Обычно считается, что удобрения, известняк, навоз и любые другие материалы могут повысить уровень плодородия почвы, если их вводят в фактически необходимых количествах. Но большинству производителей кажется труднее всего понять, что при слишком большом внесении любого из этих питательных веществ это может повредить уровень плодородия почвы. Это, в частности, связано с тем фактом, что чрезмерное использование любого из основных или второстепенных питательных веществ (известь, N, P, K и S) может повлиять на доступность питательных микроэлементов или микроэлементов для сельскохозяйственных культур. Эти микроэлементы, особенно если их уровни в почве пограничные, могут быть связаны «перенасыщением», вызванным необычно большим количеством определенного питательного вещества в той области, где корни растений должны питаться. Это может произойти либо из-за слишком большого количества трансляций продукта, либо из-за слишком большого количества дополнительных материалов или материалов внутри ряда.Например, слишком много азота связывает доступную медь, а слишком много кальция может связывать железо, марганец, медь, цинк и / или бор.

То же самое может произойти и с использованием навоза. Уровни P и K в хорошей продуктивной почве, которая получает навоз, можно поднять достаточно, чтобы увеличить доступность этих питательных веществ в больших количествах, чем выносит урожай. Компост может делать то же самое.

Внесение навоза или компоста

Когда дело доходит до внесения навоза или компоста, не переусердствуйте.Слишком много может быть вредным для урожайности, точно так же, как недостаточное использование может повредить урожайности на поле. Как показывает практика, поля, на которых уже проверено высокое содержание фосфатов и / или калия, не должны подвергаться неизбирательному внесению навоза или компоста. Только тогда, когда испытание почвы покажет, что почва готова принять больше навоза или компоста, следует рассмотреть вопрос о внесении любого из них.

Например, если фермер продолжает вносить навоз или компост, увеличивает доступность ненужных фосфатов, а уровни меди или цинка едва ли адекватны по сравнению с ними, фосфат может препятствовать поглощению этих двух второстепенных элементов.Это чрезмерное использование может привести к тому, что выращиваемым там культурам не хватит этих необходимых питательных микроэлементов, и возникнут проблемы, связанные с этим. Например, медь обеспечивает устойчивость растений и необходима наряду с калием и марганцем для крепких стеблей и древесины. Цинк необходим для поглощения влаги растением. Избыточный уровень фосфата в почве будет препятствовать усвоению цинка, а также может повлиять на уровень меди в таких культурах, как цитрусовые. Это может повлиять на продуктивность растений, произрастающих здесь, а также на пищевую ценность при употреблении в пищу животными или человечеством.

Поскольку уровень калия продолжает расти из-за слишком большого количества навоза или компоста, поглощение бора и марганца может быть ограничено. Если его слишком много (особенно на более легких почвах), дефицит магния может быть вызван слишком большим количеством доступного калия в почве. Кроме того, на некоторых почвах навоз или компост могут чрезмерно повысить уровень доступного цинка. Если не слишком много, это нормально, но когда цинка в почве уже очень много, это может вызвать проблемы, связанные с токсичностью цинка и, в частности, связыванием фосфатов.

Имейте в виду, что там, где навоз или компост использовались неоднократно и должны быть остановлены, количество азота, которое могло бы поступить с навозом, должно быть восполнено из других источников на тех культурах с высокими требованиями к азоту.

Слишком много навоза и / или компоста, как и все остальное, что чрезмерно используется, может вызвать проблемы. Тем, у кого есть доступ к большому количеству навоза или компоста на небольшой площади или в огороде, следует особенно прислушиваться к урокам слишком большого количества навоза.Чрезмерное использование навоза может не только увеличить уровни P и K и препятствовать усвоению питательных микроэлементов почвой; это также может способствовать возникновению проблем со здоровьем у тех, кто в значительной степени полагается на эти районы для пропитания. Некоторые признаки того, что проблема в садах очень развита, включают горькие на вкус огурцы, кабачки и даже в некоторых случаях репу.

Единственный надежный способ узнать, сколько навоза достаточно для любой почвы, — это провести точный анализ почвы и, если почва имеет относительно высокое плодородие, анализ удобрений навоза, который вы используете. Это должен быть анализ, который показывает насыщенность каждой почвы кальцием, магнием, калием и натрием. Следует измерить содержание фосфатов. В сочетании с анализом, показывающим содержание основных и второстепенных элементов в навозе или компосте, которые будут использоваться, можно узнать, какие условия присутствуют в почве и что можно ожидать при внесении этого материала.

Тем не менее, не стоит отказываться от использования компоста и навоза на полях или в саду.Пока завершен надлежащий анализ каждой почвы, и пока этот анализ правильно интерпретируется с точки зрения необходимого количества.

Слишком большое количество определенного типа удобрений может повредить урожайности и / или качеству урожая точно так же, как слишком мало удобрений может повредить им. Некоторые гроверы не усвоили этого, пока не стало слишком поздно. Будьте осторожны с внесением удобрений и навоза. Знайте, что вы можете использовать их с прибылью, прежде чем они будут применены. Только разработав программу детального тестирования и анализа ваших почв, вы сможете убедиться в этом.

Если у вас есть программа плодородия почвы, которая вам подходит, продолжайте ее развивать и совершенствовать. Если у вас нет такой программы, сейчас самое время начать ее. Вывеска в офисе одного из моих клиентов гласит: «Стойте за что-нибудь — или вы попадетесь на что угодно». Основывайте свою позицию на высоком уровне плодородия, а не только на большом количестве удобрений.

Автор Нил Кинси. Эта статья была первоначально опубликована в сентябрьском номере журнала Acres U.S.A.

за 1999 г.

Узнайте о здоровой почве с Acres U.S.A. этим летом

Второй ежегодный саммит «Здоровая почва» — это виртуальное мероприятие, проводимое 25-26 августа 2020 года. Он будет состоять из двух дней, посвященных высококачественному содержанию здоровья почвы. Клаас Мартенс будет основным докладчиком. Узнайте больше о саммите «Здоровая почва» здесь.

Роль плодородия почвы в производстве овощных культур

Д-р Аджай Наир
Доцент кафедры садоводства, Университет штата Айова
[email protected] edu

Плодородие почвы и рациональное использование питательных веществ — один из важных факторов, непосредственно влияющих на урожайность и качество сельскохозяйственных культур.Независимо от размера вашего поля или участка, обеспечение растений нужным количеством питательных веществ в нужное время является ключом к успешному производству овощей. Для достижения этой цели первым шагом является мониторинг уровней питательных веществ в почве посредством ежегодных испытаний почвы. Сбор и проведение испытаний почвы весной или осенью (предпочтительно) каждый год служат в качестве табеля успеваемости для почвы. Отчеты об испытаниях почвы помогают определить органическое вещество почвы, pH, электрическую проводимость, емкость катионного обмена и уровни важных макроэлементов (фосфор, калий, кальций, магний) и микроэлементов (бор, цинк и т. Д.)). Эти отчеты также помогают оценить нормы внесения извести или серы для увеличения или уменьшения pH почвы соответственно.

Поддержание pH почвы между 6,0 и 7,0 рекомендуется для большинства севооборотов, включающих овощные культуры. В этом диапазоне хорошо растет большое количество овощей, так как большинство питательных веществ легко доступны. Такие культуры, как спаржа, капуста, чеснок, лук и шпинат, являются культурами, чувствительными к низкому pH, требующим поддержания pH выше 6,5. Чтобы отслеживать тенденции pH почвы в разные годы, измеряйте pH почвы примерно в одно и то же время каждый год, осенью или ранней весной.

Обеспечение оптимального уровня питательных веществ в почве — ключ к поддержанию устойчивого и производительного предприятия по производству овощей. Прежде чем планировать программу удобрения, важно знать историю посевов и удобрений почвы на поле. Полученная таким образом информация обеспечивает хорошую основу для будущих программ управления питательными веществами. Ниже приведены аспекты управления некоторыми ключевыми питательными веществами:

Азот: Азот — одно из наиболее важных питательных веществ, которым необходимо управлять в системах овощеводства.Азот легко выщелачивается, может улетучиваться, если быстро не попасть в него, и может быть иммобилизован почвенными микроорганизмами. Поскольку азот может легко проходить несколькими путями, азот обычно не проверяется лабораториями по исследованию почвы для составления рекомендаций по культурам. Вместо этого рекомендации по азоту основаны на уровнях органического вещества почвы. Помимо количества, не менее важны время внесения азота, методы внесения и источники. Чтобы минимизировать потери азота и повысить эффективность использования удобрений, рекомендуется разделить внесение азотных удобрений на два или три внесения.Рекомендации по норме внесения азотных удобрений для основных овощных культур см. В Руководстве по выращиванию овощей Среднего Запада (его можно бесплатно загрузить с сайта ISU Extension and Outreach Store; www.store.extension.iastate.edu).

Источники азотных удобрений включают синтетические и органические удобрения и зернобобовые покровные культуры, такие как вика мохнатая, красный клевер, малиновый клевер, вигна, соя и т. Д., Которые фиксируют атмосферный азот. Обычно используемые синтетические удобрения включают мочевину, сульфат аммония, нитрат кальция и калия и нитрат аммония мочевины. Источники органических удобрений включают компост, выдержанный навоз, каменный фосфат, соевую муку и рыбную муку.

Фосфор: Достаточное количество фосфора необходимо для развития растений. Хотя фосфор требуется в меньших количествах, чем других основных питательных веществ, он имеет решающее значение на ранних стадиях развития и в передаче энергии внутри растения в течение вегетационного периода. Овощные культуры, выращенные в почве, в которой уровень фосфора недостаточен или ниже оптимального, значительно выигрывают от внесения фосфора и показывают сильную реакцию на добавление фосфора.Культуры в оптимальных для тестирования почвах могут реагировать или не реагировать на дальнейшие добавления, но P можно вносить для поддержания уровня плодородия в оптимальном диапазоне (удобрение P вносится при нормах уборки урожая). Потребность сельскохозяйственных культур в фосфоре должна быть уравновешена экологическим риском наличия слишком большого количества фосфора в почве. Фосфор, теряемый в поле и попадающий в поверхностные воды в результате эрозии почвы, поверхностных стоков или дренажных вод, может привести к цветению водорослей и гибели рыбы. Поэтому очень важно контролировать и регулировать внесение фосфора посредством ежегодных испытаний почвы.В дополнение к использованию тестов почвы, чтобы поддерживать тест почвы P на оптимальном уровне, норма внесения удобрений P должна быть приблизительно равна P, удаленному во время сбора урожая. Приблизительная оценка составляет от 15 до 30 фунтов. P2O5 / акр удаляется при уборке большинства овощных культур. Обычные источники фосфора в удобрениях включают моноаммонийфосфат, диаммонийфосфат, тройной суперфосфат, каменный фосфат и костную муку.

Калий: Калий требуется растениям примерно в том же или немного большем количестве, что и азот.Калий напрямую влияет на многие важные физиологические процессы, такие как фотосинтез, транспорт углеводов и регуляция воды. Управление оптимальным уровнем калия в почве и растении приводит к повышению устойчивости к болезням, повышенной устойчивости к засухе и активному вегетативному росту. В результате внесение калийных удобрений часто связано с улучшением качества урожая, а также улучшением характеристик обработки и хранения. Растения с дефицитом калия отстают в росте и имеют плохую корневую систему.Сельскохозяйственные культуры с большой вероятностью отреагируют на удобрение K, если проверка почвы покажет, что K недостаточен или ниже оптимального. Плохое качество плодов томатов (внутреннее побеление, неравномерное созревание и т. Д.) Часто связано с дефицитом калия. Общие источники калия включают нитрат калия, сульфат калия и хлорид калия.

Кальций: Кальций, структурный компонент стенок растительных клеток, наиболее распространен в листьях растений. Кальций может испытывать недостаток в некоторых почвах, где было внесено чрезмерное количество калийных удобрений и / или где культуры подвергаются стрессу от засухи.Дефицит кальция приводит к плохо развитой корневой системе и относительно небольшому количеству плодов низкого качества. Один из классических примеров — это гниль томатов и перца на концах цветков, при которых плоды развивают пропитанные водой участки на конце цветков или около них, которые позже темнеют и увеличиваются в постоянно расширяющемся круге, пока плод не начинает созревать. Это вызвано недостатком кальция в развивающихся плодах, что может быть связано с недостаточным поглощением кальция из почвы или резкими колебаниями подачи воды.Для большинства систем выращивания овощей требуется pH почвы выше 6, что достигается периодическим внесением извести, которая, в свою очередь, обеспечивает кальций. Кальцитовый известняк или аглим — хороший источник извести. Другие источники включают сульфат кальция (гипс) и нитрат кальция.

Магний: это важный компонент хлорофилла, поэтому он играет решающую роль в фотосинтезе. У овощных культур дефицит магния наблюдается на зрелых нижних листьях в виде межжилкового хлороза. Доломитовый известняк или известняк с высоким содержанием магния обычно используется в почвах с низким содержанием магния и там, где необходимо повысить pH почвы.Магний можно применять в виде опрыскивания для листвы (английская соль) для снабжения растений магнием в критических ситуациях. Органические источники, такие как компост, навоз и большинство органических удобрений, также содержат магний.

Сера: Сера является важным питательным веществом для растений, особенно из семейства лука и капустных культур (брокколи, капуста и цветная капуста). В почвах с высоким pH внесение элементарной серы не только снижает pH почвы, но и поставляет серу. Сера также может быть получена путем внесения серосодержащих азотных удобрений, гипса или английской соли.Нормы внесения серы основаны на поглощении S. Обычно серные удобрения рекомендуются, когда уровень серы в почве превышает 20 ppm.

Микроэлементы: Микроэлементы, как следует из названия, необходимы в очень малых количествах и выражаются в частях на миллион (ppm) в растительной ткани. Они включают бор (B), хлор (Cl), медь (Cu), железо (Fe), марганец (Mn), молибден (Mo), никель (Ni) и цинк (Zn). Другие микроэлементы, необходимые некоторым, но не всем растениям, включают кобальт (Co), кремний (Si), натрий (Na) и ванадий (V).Хотя микронутриенты необходимы в очень небольших количествах, они играют важную роль в росте и развитии растений. Большинство из них участвует в ферментативных реакциях, необходимых для выживания растений, таких как фотосинтез и дыхание. При первом тестировании почвы рекомендуется проверить ее на наличие микронутриентов. После того, как известны исходные концентрации и приняты меры по их оптимизации, проверяйте содержание питательных микроэлементов каждые 4–5 лет. Для получения дополнительной информации о процедурах отбора проб и предлагаемых уровнях питательных микроэлементов загрузите публикацию из ISU Extension and Outreach Store (www.extension.iastate.edu)

Плодородие почвы | Окружающая среда, земля и вода

Распечатать

Чтобы растения были здоровыми, они нуждаются в постоянном поступлении питательных веществ из почвы.

Необходимы в относительно больших количествах макроэлементы:

  • азот (N)
  • фосфор (P)
  • калий (K)
  • сера (S)
  • кальций (Ca)
  • магний (Mg).

Другие питательные вещества требуются в небольших количествах. Они известны как микроэлементы или микроэлементы и включают:

  • медь (Cu)
  • цинк (Zn)
  • железо (Fe)
  • марганец (Mn)
  • бор (B)
  • молибден (Mo).

Нехватка или отсутствие любого из этих важных питательных веществ может серьезно повлиять на рост растений. Слишком большое количество питательных веществ может быть настолько же вредно, насколько и недостаток.

Факторы влияния

На доступность питательных веществ влияет pH почвы. Например, в очень кислых почвах марганец и алюминий могут присутствовать в токсичных концентрациях.

Испытание, демонстрирующее важность фосфора для роста растений. Обратите внимание на разницу в росте растений между горшком слева, в который был добавлен фосфор, и горшком справа, в котором почва недостаточна для фосфора. Все остальные питательные вещества были добавлены, чтобы гарантировать, что только фосфор ограничивает рост растений.

Питательный статус почвы может быть определен с помощью лабораторного анализа почвы или анализа тканей растений, которые в ней растут.

Естественное плодородие почвы во многом зависит от исходных материалов, из которых образовалась почва, и исходной растительности. Питательные вещества содержатся в почве в виде электрически заряженных ионов, которые могут быть положительными (катионы) или отрицательными (анионы).

По мере прорастания корней в почве они вступают в контакт с катионами и анионами (удерживаемыми в почве или растворенными в воде), и питательные вещества активно усваиваются растением.

Количество питательных веществ, доступных в почве, зависит от взаимодействия между:

  • свойствами почвы — pH, текстура и различные глинистые минералы могут влиять на плодородие почвы
  • биология почвы — организмы, живущие в почве, разлагают вещества животного и растительного происхождения в формы питательных веществ, которые могут быть использованы растениями
  • органическое вещество почвы — важное для удержания питательных веществ до тех пор, пока они не будут поглощены растениями
  • почвенная вода — вода в порах почвы переносит питательные вещества к корням растений
  • удобрения — избыток определенное питательное вещество может препятствовать усвоению других.

Важность плодородия почвы

Во всех сельскохозяйственных системах значительные количества питательных веществ со временем удаляются с собранными продуктами.

Потери питательных веществ за пределами участка могут также происходить из-за эрозии почвы, стока, вымывания и сжигания пожнивных остатков.

Газообразные потери азота могут происходить в результате денитрификации и улетучивания.

Обычная реакция руководства на удаление или потерю питательных веществ — это внесение удобрений.

Когда вынос питательных веществ превышает поступление питательных веществ, запасы питательных веществ в почве истощаются, и в конечном итоге урожайность снижается.

Когда поступление питательных веществ превышает потребности сельскохозяйственных культур, уровни питательных веществ в почве повышаются. Затем может происходить перемещение питательных веществ за пределы участка, вызывая загрязнение грунтовых и поверхностных вод из-за присутствия азота и фосфора в стоках и их прикрепления к отложениям.

Умные садовники повышают плодородие почвы для выращивания здоровых растений

Улучшайте почву, пройдя тест почвы для определения потребностей в питательных веществах, добавив органических веществ и посадив покровные культуры.

Многие садоводы начинают Новый год с размышлений о возможностях. План сада задуман и зафиксирован на бумаге в надежде получить лучший овощной или цветочный сад. Сорта семян будут тщательно отобраны и заказаны. Инструменты затачиваются, закупаются удобрения, ремонтируются шланги и принадлежности для капельного орошения, и возбужденные члены садового клуба обсуждают свои стратегии с друзьями-единомышленниками. Хорошей практикой в ​​садоводстве является разработка плана, гарантирующего, что ваши культуры будут расти и приносить обильные плоды, но умные садовники не забудут включить программу почвообразования в свой общий подход к садоводству.

По мере роста растения удаляют из почвы различные питательные вещества для осуществления различных физиологических процессов. Большинство садоводов скажут вам, что обычно вносят немного удобрений каждый год, но большинство этих продуктов содержат только азот (N), фосфор (P) и калий (K). Также важно знать, сколько этих питательных веществ требуется для оптимального роста растений. Чтобы определить требования к NPK, необходим тест почвы. Вы можете получить Самостоятельную рассылку набора для тестирования почв при университете штата Мичиган, посетив книжный магазин расширений MSU .

Азот, фосфор и калий — не единственные питательные вещества, необходимые растениям для роста. Им также необходимы кальций, магний, сера, бор, марганец, хлор, железо, цинк, медь и молибден, которые они обычно получают из почвы. Если каких-либо питательных веществ не хватает, у растений может развиться дефицит и более серьезные отклонения, такие как деформированные плоды. В некоторых почвах естественно мало определенных минералов, в то время как другие могли быть уменьшены в результате многократного выращивания сельскохозяйственных культур на одной и той же территории без замены.

Один из лучших способов «зарастить» почву — это добавить органические вещества. Одним из источников является компост, который можно сделать из скошенной травы, листьев деревьев и кухонных отходов, таких как обрезки салатов, картофельные кожуры и другие растительные отходы. Также можно использовать опилки необработанной древесины, сосновые иглы и навоз кур, коров, лошадей, коз, ягнят и других травоядных (животных, не питающихся мясом). Животные нуждаются в тех же питательных веществах и минералах, что и растения. Когда корова ест растения, большая часть питательных веществ проходит через животное и становится доступной для использования растениями.

Еще один способ повысить уровень органических веществ в почве — это посадить покровные культуры, такие как люцерна, клевер, фасоль, горох или вика. Эти бобовые обеспечивают растения азотом через связь с определенными бактериями, которые колонизируют корни и способны преобразовывать азот из воздуха в форму, пригодную для растений. У других покровных культур корни уходят глубоко в почву, чтобы восстановить питательные вещества, которые могут находиться вне корневой зоны некоторых овощей и цветов. Некоторые покровные культуры выращивают в основном из-за количества органических веществ, которые будут добавлены в сад, когда они гниют. Органическое вещество не только перерабатывает питательные вещества, но и улучшает водоудерживающую способность почвы.

Способность почвы удерживать и выделять питательные вещества для использования растениями также улучшается за счет увеличения содержания органических веществ. По мере разложения органического вещества уровень бактерий и дождевых червей будет увеличиваться, чтобы помочь в этом процессе. Когда дождевые черви потребляют органические вещества, их отходы выделяют питательные вещества, которые сразу становятся доступными для растений.

Микроэлементы, такие как бор, марганец и молибден, необходимы в очень небольших количествах, но их нет в основных смесях удобрений.Большинство садоводов обычно не следят за этими питательными веществами и не думают об этих питательных веществах, если только у растений не возникают проблемы, такие как пустота сердца у брокколи, вызванная дефицитом бора. Некоторые из этих питательных веществ можно купить на элеваторе местной фермы. Уровни микронутриентов в почве также можно повысить, используя жидкие удобрения, содержащие микронутриенты, или применяя различные удобрения животных.

Программа повышения плодородия почвы — это предприятие на всю жизнь, и если вам нужна дополнительная помощь, обратитесь к местному педагогу по садоводству MSU по телефону 888-678-3464.

Для получения дополнительной информации о большом количестве статей «Умное садоводство» или о классах и мероприятиях «Умное садоводство» посетите веб-сайт «Садоводство в Мичигане».

Дополнительные ресурсы

Вы нашли эту статью полезной?