Повышение плодородия почвы: окультуривание торфяников

Повышение плодородия почвы: окультуривание торфяников

На правах рукописи

ПЕРЕГУДОВ СЕРГЕИ ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ВЫРАБОТАННЫХ ТОРФЯНИКОВ МЕЩЕРСКОЙ НИЗМЕННОСТИ УДОБРЕНИЯМИ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Специальность 06 01 02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Работа выполнена в отделе природоохранных технологий Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации им А Н Костикова (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии)

док гор технических наук, профессор, академик РАСХН Б М Кизяев

доктор сельскохозяйственных наук,

кандидат сельскохозяйственных наук Ю А Томин

Рязанский Государственный агротехнологический университет им В А Костычева

Защита состоится 27 марта 2008 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им А Н Костякова по адресу. 127550, Москва, ул Б Академическая, 44

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии

Автореферат разослан А % 2008 года

диссертационного совета, д т н Исаева С.Д.

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В комплексе мероприятий по повышению эффективности АПК России особое место уделяется проблеме повышения плодородия почв В решениях Всемирной конференции ООН по окружающей среде (1992 г, Рио-де-Жанейро) отмечено, что рациональное использование почв должно стать центральным звеном государственной политики, поскольку состояние почв определяет судьбу человечества и оказывает решающее воздействие на окружающую среДУ

В настоящее время по данным агрохимической службы в России 45% пашни характеризуется низким содержанием гумуса, 23 % – дефицитом фосфора и 9 % -калия По прогнозам экспертов, вынос элементов питания из почвы может в несколько раз превысить их поступление с удобрениями Поэтому в принятой правительством ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2007-2010 годы» и Госпрограмме «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы» среди основных целей определена задача сохранения и воспроизводства природно-ресурсного потенциала и повышения плодородия почв Составляющие повышения плодородия почв представляют собой совокупность самых разнообразных факторов, влияющих на потенциальную отдачу сельскохозяйственных угодий в виде урожая Среди множества почвенных разностей особое место занимают торфяные почвы и почвы выработанных торфяников, выполняющие особую ландшафтно-гидрологическую и геохимическую функцию земли Торфяной гумус менее устойчив к разложению, чем гумус минеральных почв Этому требованию больше всего отвечает использование выработанных торфяников под долголетние культурные сенокосы и пастбища Они не только уменьшают минерализацию органического вещества, но и предохраняют от ветровой эрозии В процессе длительного использования торфяные почвы утратили свои природные свойства за счет интенсивной минерализации органического вещества и потеряли экологическую устойчивость Предотвратить процесс деградации и повысить плодородие таких почв актуальная и своевременная задача ‘

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является разработка комплекса мелиоративных и агротехнических мероприятий, направленных на устойчивое повышение плодородия почв выработанных торфяников при использовании органических удобрений длительного действия Для реализации цели были поставлены следующие задачи

– изучить и дать анализ факторов, влияющих на сохранение и восстановление плодородия почв,

– определить состав органических удобрений длительного действия,

– оценить влияние органических удобрений длительного действия на урожайность сельскохозяйственных культур и содержание гумуса в почве выработанного торфяника,

– разработать рекомендации по восстановлению и поддержанию плодородия длительно используемых почв выработанных торфяников,

– выполнить прогноз запасов гумуса в почве при проведении комплекса геотехнических и мелиоративных мероприятий

Методика проведения исследований. Натурные исследования проводились на деляночном опыте на землях ОПХ «Полково» (Рязанская область, Рязанский район) по методике Доспехова Агрометеорологические наблюдения осуществлялись при помощи автоматической метеостанции METEOSCAN PRO 923 Отбор почвенных проб проводился в соответствии с ГОСТом 28168-89 Для определения водно-физических свойств почв использовались стандартные методики Содержание гумуса определялось по методу Тюрина, определение рН проводилось в соответствии с ГОСТом 26483-85, содержание подвижных форм фосфора и калия – по ГОСТу 26207-91, содержание общего азота — по Кьельдалю, аммонийного азота – по ГОСТу 26489-85, величина гидролитической кислотности — по ГОСТу 26212-91

Урожай учитывался в соответствии с методикой Доспехова (1973), учет распределения массы корневых систем в почвенной толще осуществлялся количественно-весовым методом Исследования химического состава ипитательной ценности многолетних трав выполнялось по требованиям и нормативам качества для сена по следующим показателям

-химический состав (содержание сырого протеина, сырой клетчатки, сырой золы) и питательность кормов (содержание кормовых единиц, обменной энергии, перевариваемого протеина, кальция, фосфора и каротина) в соответствии с ГОСТами 13496 4-93, 13496 2-91, 26226-95, 26570-95, 26657-97, 13496 17-95,

-содержание тяжелых металлов (свинца, кадмия, меди и цинка) в соответствии с ГОСТом 30692-2000

Научная новизна работы состоит в том, что

– теоретически обоснован комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающий сохранение и повышение плодородия почв выработанных торфяников,

– установлено влияние органических удобрений длительного действия на урожайность многолетних трав и содержание гумуса в почве,

– выявлены закономерности изменения биометрических показателей многолетних трав и качества кормов при использовании вермикомпоста и удобрительно-мелиорирующей смеси,

– дана оценка влияния режима увлажнения на урожайность многолетних трав,

– разработаны рекомендации по восстановлению и поддержанию почвенного плодородия длительно используемых почв выработанных торфяников

На защиту выносится:

– теоретическое обоснование комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающего сохранение и повышение плодородия почв выработанных торфяников,

– результаты исследований по выявлению влияния удобрений длительного действия и орошения на урожайность многолетних трав, содержание гумуса в почве и качество кормов,

– закономерности биометрических показателей многолетних трав при использовании вермикомпоста и удобрительно-мелиорирующей смеси,

– рекомендации по восстановлению и поддержанию почвенного плодородия почв выработанных торфяников длительного использования

Достоверность полученных результатов подтверждена большим объемом информации, полученной в результате многолетних полевых экспериментов, статистической обработкой полученных данных, использованием современных методов исследований и применением утвержденных методик для определения необходимых показателей в аттестованных лабораториях

Личный вклад автора. Теоретические и экспериментальные исследования, представленные в работе, выполнены автором как самостоятельно, так и в соавторстве Лично автору принадлежит постановка эксперимента, подготовка и проведение полевых исследований, обработка полученных данных, реализация технологических решений в ОПХ «Полково» Исследования выполнялись в период 2005-2008гг по заданию 03 01 01 программы Росследьхозакадемии «Разработать технологии проектирования, эксплуатации и управления мелиоративными системами, обеспечивающие воспроизводство природно-ресурсного потенциала агро-ландшафтов»

Практическая значимость работы. Разработанные рекомендации по восстановлению и повышению почвенного плодородия могут быть использованы сельскохозяйственными предприятиями для предотвращения деградационных процессов на выработанных торфяниках, повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Юбилейной международной научно-практической конференции (Костя-ковские чтения, «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования», Москва, 2007 г); на Международной конференции «Вер-микомпостирование и вермикультирование как основа Экологического земледелия в XXI веке», Минск, 2007 г , на секциях Ученого Совета ВНИИГиМ, (Москва, 2005, 2006, 2007 г г )

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 4 научных работах, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, изложена на 131 стр машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками, содержит 37 таблиц, список литературы включает 108 наименований, в том числе 6 иностранных изданий

Автор выражает благодарность д т н , профессору Л В Кирейчевой за консультации, а также сотрудникам института И В Беловой, К.Н Евсенкину и В М Яшину за оказание помощи при проведении исследований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе на основе анализа литературных источников рассмотрена проблема восстановления и целенаправленного регулирования почвенного плодородия деградированных земель Пути повышения почвенного плодородия связаны с ликвидацией причин и последствий деградации и восстановлением их исходного вещественного состава В работах И И Карманова, В И Кирюшина, Н Б Хитрова, Д С Орлова, Ф Р Зайдельмана, И В Кузнецова, Н В Иванова, А И Куликова, Л В Кирейчевой, Нгуен С Хая и многих других предложена систематизация процессов деградации, позволяющая обосновать мероприятия, направленные на повышение плодородия деградированных почв Среди множества взаимосвязанных элементов плодородия почвы важнейшее значение имеют содержание органического вещества и его качественное состояние, от которого зависят физико-химические и агрономические свойства пахотного слоя, агрегатное состояние и водопрочность микроструктуры

Воспроизводство гумуса обеспечивается применением системы мероприятий, позволяющих повысить вещественно-энергетическое состояние почвы и активизировать процессы гумификации На практике это достигается оптимизацией структуры севооборота, рациональной обработкой почвы, правильным применением органических, минеральных удобрений и химмелиорантов, регулированием теплового, водного и кислотно-щелочного режимами почв Традиционно агромелиоративные приемы, направленные на повышение содержания гумуса в почвах, основаны на внесении значительных доз органических удобрений в виде навоза (Д Н Прянишников, Т Н Кулаковская, Н Г Ковалев, В И Кирюшин, А М Лыков, Г Е Мерзлая, В Г Сычев, Л Л Шишов и др.) Как правило, дозы удобрений рассчитываются исходя из потребностей растений в элементах питания, поэтому при воспроизводстве почвенного плодородия помимо органического вещества требуется внесение илистой фракции, обеспечивающей формирование органоминераль-ных комплексов, способствующих закреплению гумусовых веществ в почве (Л В Кирейчева, О Б Хохлова)

Для стабилизации плодородия почв, помимо внесения всех видов органических веществ, необходимым условием является использование биологических ресурсов, прежде всего бобовых культур и многолетних трав Многолетние травы накапливают в почве втрое больше органического вещества, чем другие полевые культуры в сходных условиях выращивания Использование многолетних трав обеспечивает положительный баланс органического вещества на всех типах почв Для того чтобы процесс гумификации органического вещества протекал эффективно необходимо обеспечить требуемую численность микроорганизмов и их биологическое разнообразие (Коржаков, Трофимова, 2003, 2004) Важную роль в процессах гумификации органических остатков играет гидротермический режим почв Обстоятельный обзор работ по влиянию этих факторов на интенсивность разложения и минерализации растительных субстратов дан М М Кононовой (1963)

Анализ литературных источников показал, что для целенаправленного управления балансом гумуса необходим комплексный подход, предусматривающий обеспечение постоянного поступления в почву органического вещества не только за счет расширения объемов использования навоза и компостов на его основе и других органических веществ, расширения посевов многолетних трав (бобовых, злаковых и их травосмесей), введения в севообороты промежуточных культур и других источников органического вещества, – но и за счет усиления процессов гумификации, а также регулирования гидротермического режима, повышения биологической активности почв, соблюдения агротехнических требований к качеству работ

В почвенном покрове России торфяные и оторфованные почвы выделяются по содержанию и запасом органического вещества и азота, а также влагообеспе-ченности Это послужило побудительным мотивом их широкого мелиоративного освоения для сельскохозяйственных целей

Ранее проведенными исследователями были изучены режимы осушенных торфяных почв и предложены показатели оценки их агрохимического и биологического состояния (Э А Бишоф, В Н Ефимов, Л И Инишева, А С Моторин, А И Поздняков, Н Г Рудой, В Ф Шебеко, В Я Черненок и др), исследован процесс осадки и сработки торфа, потери органического вещества при сельскохозяйственном использовании осушенных торфяных почв (Н Н Бамбалов, Ю А Томин, Б С. Маслов, С Г Скоропанов и др) Показано, что в результате1 длительного использования торфяные почвы потеряли свои генетические свойства и стали трансформироваться в антропогенно- преобразованные почвы (Ф Р Зайдельман) Поэтому в настоящее время важной проблемой является повышение продуктивности и экологической устойчивости торфяных почв и почв выработанных торфяников путем стабилизации или повышения их гумусового состояния. Эта проблема носит специфический характер и не может быть решена приемами, рекомендуемыми для других почв из-за легкого гранулометрического состава и бедности химическими элементами почвообразующих пород, а также неблагоприятных водно-физических и агрохимических свойств Большими потенциальными возможностями на этих почвах обладают многолетние травы, как наиболее адаптированные к особенностям условий на мелиорированных землях Кроме того, многолетним травам принадлежит важная роль в повышении плодородия торфяных почв, обеспечении в них бездефицитного баланса гумуса за счет сдерживания в корнеобитаемой зоне процесса минерализации органического вещества торфа, что обеспечивает устойчивость почв к деградационным процессам и сохранение агроландшафтов гумид-ной зоны

Автором предложена концептуальная модель повышения плодородия почв (рис 1), из которой вытекает рабочая гипотеза для поддержания бездефицитного баланса гумуса на почвах выработанных торфяников необходимо разработать систему целенаправленных агротехнических, биологических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающих постоянное поступление в почву органического веще-

ства, создание благоприятных гидротермических условий для процесса его гумификации, повышение биологической активности почвы путем внесения микробных препаратов.

влажность 0,7-0,9 НВ

повышение плодородия почв

Рисунок 1 – Концептуальная модель повышения плодородия торфяных почв

Во второй главе приведена характеристика природных условий Рязанской Мещеры, расположенной на юге Нечерноземной зоны Европейской части РФ в пределах Мещерской низменности, а также объекта исследований. Большая часть территории характеризуется высоким потенциалом развития сельскохозяйственного производства, занимающего более 50 % площади и специализирующегося на молочно-мясном скотоводстве с развитым зерновым хозяйством и кормопроизводством. Климатические условия Мещерской низменности характеризуются значительным колебанием выпадающих осадков по годам и неравномерностью в течении года. В отдельные годы их избыток приводит к заболачиванию пониженных форм рельефа, в другие годы недостаток увлажнения отрицательно сказывается на росте и развитии растений. Неоднородность и разнообразие рельефа и микрорельефа, состава почвообразующих пород, типов и режимов водного питания, характера растительности определили типы почвенных разностей. Зональными почвами Рязанской Мещеры считают дерново-подзолистые почвы, но преобладают здесь болотно-подзолистые, встречаются также и типично подзолистые почвы, господствующие под лесами. Торфяно-болотные почвы занимают около 20 % территории, из которых наиболее ценными являются низинные торфяники, подстилаемые

Читайте также:  Плющ (Хедера)

тонкозернистыми песками и супесями (Анненская и др., 1983). Однако при длительном использовании они претерпели значительные изменения: уменьшение влагоемкости, общей скважности, увеличение плотности, повышение степени разложения, зольности, доступных для растений форм фосфора и калия.

Почвы выработанных торфяников с мощностью торфа до 40 см характеризуются большей частью низким содержанием гумуса и доступных для растений питательных веществ и микроэлементов, а также легким гранулометрическим составом и, как правило, подстилаются песком или супесью. Плодородие их в естественном состоянии низкое, обусловленное неблагоприятными водным, воздушным, тепловым и пищевым режимами в корнеобитаемом слое. Под влиянием мелиоративных мероприятий почвы выработанных торфяников весьма заметно изменяют агрофизические и агрохимические свойства.

Объектом исследований был выбран опытно-производственный участок Тинки-П, находящийся в опытно-производственном хозяйстве «Полково» в пределах Рязанской Мещеры. Осушительная система была построена в 60-х г.г. прошлого века и представлена магистральным каналом длиной 1,2 км, глубиной 2,5 -3,0 м, шириной по дну 1,5 м и уклоном дна 0,0015, сетью открытых каналов, глубиной 2,0 м и расстоянием между ними 200 м. В настоящее время осушительные каналы заросли лесом и заилены, что значительно снижает их осушительное действие.

За последние 7 лет в ОПХ «Полково» продуктивность многолетних трав изменялась от 1,17 до 2,5 т/га сухого вещества, что составляет 15-17 % потенциальной продуктивности сельскохозяйственных угодий (с учетом формирования 2 укосов за вегетационный период) (рис. 2). Наибольшая урожайность многолетних трав была отмечена в 2006 г. и составила 2,5 т/га сухого вещества.

Освоение и улучшение торфяных почв

Посоветуйте, как улучшить плодородие на участке, расположенном на бывшем торфянике? Т. Мартынова, Московская обл.

Различают следующие типы торфяных болот: низинные, верховые, переходные и смешанные. Торф низинных болот темного цвета, хорошо разложившийся, часто со значительной примесью минеральных частиц. Его зольность достаточно высокая. Он относительно богат питательными веществами, обладает нейтральной или слабокислой реакцией и иногда не требует известкования. Низинные торфяные болота после осушения используются для выращивания многих садово-огородных культур и заготовки торфа для компостов и удобрений.

Верховые торфяные болота имеют другую природу образования. Степень разложения такого торфа невелика. Окраска бурая или светло-бурая. Он очень беден питательными веществами. Неровная поверхность такого болота, множество кочек затрудняют первичную обработку таких участков. Сельскохозяйственное освоение их связано с большими трудностями и менее эффективно по сравнению с освоением торфяников низинного и переходного типа из-за низкого их плодородия.

Торф переходных и смешанных болот характеризуется пониженной зольностью и слабокислой реакцией. Переходные и смешанные болота вполне пригодны для сельскохозяйственного использования.

Освоение торфяных почв зависит от их исходного состояния. Почвы выработанных торфяников в значительной степени различаются по своим качествам и плодородию, которое находится в прямой зависимости от мощности оставшегося слоя торфа. Наиболее приемлемым следует считать остаточный слой мощностью 40–50 см. На менее мощных остаточных слоях торфа порядка 10–20 см возделывание культур малоэффективно. Особенно необходим более мощный остаточный слой на торфяниках с низким плодородием грунта. Очень эффективно в таких случаях внесение местных органических удобрений (древесная зола, торфофекальный и другие компосты, навоз, птичий помет), которые активизируют микробиологическую деятельность торфяного слоя.

При избыточном увлажнении участка или всего массива проводятся осушительные работы: прокладываются магистральные, отводные каналы и более мелкие канавы-осушители или выкапываются в самых пониженных местах ямы-колодцы для стока воды.

Окультуривание почвы каждого участка лучше вести частями в зависимости от назначения каждой площади. Однолетние овощные культуры можно начинать возделывать сразу после минимальной обработки почвы, а с посадкой ягодных кустарников и тем более плодовых деревьев лучше немного повременить.

Если при почвенном обследовании выяснится, что грунтовые воды подходят близко к поверхности почвы (до 1,5 м), плодовые деревья необходимо сажать без заглубления в почву или даже на грядах и холмах. Но в этом случае для закрытия корневой системы необходима дополнительная почва, которая будет требоваться и в дальнейшем по мере нарастания корневой системы дерева.

При уровне грунтовых вод около метра от посадки плодовых деревьев лучше отказаться и уделить больше внимания ягодным кустарникам и овощным культурам.

Для улучшения структуры и повышения плодородия почвы можем порекомендовать самим готовить высокоплодородную землю. В первую очередь – компосты. В компостную кучу складывают сорняки, извлеченные при прополке, ботву овощных растений, скошенную траву, пищевые отходы и т.д. Очень эффективно слои растительной массы чередовать с торфом или даже малоплодородной землей, добавляя в них минеральные удобрения. Среднеразложившийся компост прошлого года следует использовать только для закапывания под пахотный слой, в посадочные ямы, но не для поверхностного внесения, так как в нем бывает много семян сорняков. Если же заложенную летом компостную кучу весной следующего года перелопатить и оставить еще на сезон, то получится хорошая перегнойная земля.

Дерновая земля ценится благодаря оптимальному сочетанию в ней питательных веществ, гумуса и хорошей структуры. Готовят ее из луговой или садовой дернины с хорошим травостоем. Дернину нарезают кусками толщиной 10–15 и шириной 20–25 см, укладывают штабелями травой вниз. Рекомендуется переслаивать пласты навозом (4:1) для лучшего и более быстрого разложения. При этом земля обогащается гумусом и питательными веществами. Если дернина срезана с кислой почвы, при укладке в штабели ее пересыпают известью. В течение лета штабель дважды перелопачивают и при необходимости, если стоит сухая погода, поливают. Штабель делают в тени или накрывают скошенной травой.

Листовая земля готовится из листьев, собранных осенью или весной (непригодны только листья дуба, которые содержат много дубильных веществ и поэтому медленно разлагаются). Листья перепревают в небольших кучах, сложенных в тени. При перелопачивании их желательно пересыпать известью (0,5–1 кг на 1 кв. м), чтобы ускорить процесс разложения. Обычно листовая земля имеет слабокислую реакцию. Разлагаются листья в течение 2–3 лет.

Дерновую и листовую землю используют в парниках и теплицах, при выращивании рассады и как составную часть грунта при устройстве гряд.

Для улучшения водно-физических свойств и увеличения мощности верхнего слоя почвы можно использовать опилки, желательно пролежавшие в куче на воздухе не менее года. Но при этом необходимо дополнительное внесение азотных удобрений.

Изменение свойств и плодородия торфяных почв в процессе их окультуривания

Под влиянием осушения, приемов первоначального окультуривания и характера сельскохозяйственного использования поверхностные слои освоенных болот и оторфованных минеральных заболоченных земель превращаются (в зависимости от природных свойств этих земель и интенсивности производственного воздействия) в культурные почвы того или иного типа.

С окультуриванием возрастает напряженность биохимических процессов, в результате чего коренным образом меняются физические, химические и биологические свойства почв, возрастает уровень эффективного их плодородия.

Остановимся на изложении результатов исследований изменения свойств и плодородия торфяных почв применительно к условиям трех различных природно-хозяйственных зон европейской части нечерноземной полосы: Крайнего Севера, северо-западной и юго-западной зон.

Крайний Север европейской части СССР. В целях установления изменений, которые происходят в торфяных почвах под влиянием различной давности освоения, были проведены специальные опыты и исследования на двух основных типах болот Кольского полуострова — низинном и переходном.

В торфяной почве низинного осоково-гипнового болота после десятилетней культуры (первой ротации кормоовощного севооборота) и в почве переходного кустарничково-гипново-сфагнового болота после пятилетнего возделывания однолетних кормовых культур произошли существенные изменения в физических, химических и биологических свойствах.

В почве низинного болота (слой 20 см) после десятилетней культуры значительно увеличилось содержание некоторых зольных элементов — фосфора, кальция и магния; уменьшилось количество полуторных окислов железа и алюминия, главным образом в связи с прекращением притока их с грунтовыми водами; содержание калия в окультуренной почве было весьма невелико (0,08%). Несколько увеличилось содержание общего азота и улучшилось соотношение углерода и азота. Отмечены усиление гумификации торфа, уменьшение гидролитической и обменной кислотности, общей скважности и влагоемкости торфяной почвы в пределах пахотного слоя.

На переходном болоте пятилетняя культура сравнительно слабо сказалась на изменении физических и химических свойств торфяной почвы. Общее количество минеральных веществ в ней осталось прежним, но изменился их качественный состав по сравнению с первым годом культуры болота. Увеличилось содержание калия в почве, что можно объяснить внесением вместо извести нефелиновых отходов (6 т/га). Так же как на низинном болоте, увеличилось содержание фосфора в пахотном слое почвы. Процент общего азота остался без изменения. Отношение углерода к азоту в органическом веществе торфа было довольно большим (24,1 : 1), гидролитическая и обменная кислотность имели показатели: первая 95,7 и вторая 16,8 м-экв на 100 г сухой почвы; сумма поглощенных оснований изменилась сравнительно слабо: от 15 в первый год до 22,9 м-экв в пятый год. Торф слаборазложился и поэтому имел высокие показатели влагоемкости, общей скважности и аэрации.

В природных условиях европейского севера биологические процессы весной начинаются поздно и протекают неравномерно и слабо. Следствием этого являются медленное разложение торфа на освоенных болотах и очень неравномерная минерализация на протяжении вегетационного периода органического вещества торфяных почв. Энергия нитрификации в освоенных торфяных почвах Крайнего Севера весьма невелика, она в несколько раз уступает таковой в условиях северо-западной и центральной зон (Ленинградская, Ярославская, Калининская и другие области). Однако в благоприятные по метеорологическим условиям годы наблюдалось значительное накопление нитратов в торфяных почвах на протяжении вегетационного периода.

В начале периода вегетации (вторая половина мая и первая половина июня), когда температуры еще очень низкие, нитрификация в почвах либо отсутствует, либо протекает крайне медленно; только в середине лета этот процесс усиливается, а в конце августа опять затухает.

На старопахотных почвах верховых и близких к ним переходных болот, а также на вновь осваиваемых низинных болотах со слабо разложившимися торфами нитрификация начинается еще позднее и протекает весьма слабо. Без внесения повышенных доз азотных удобрений в дополнение к калийно-фосфорным на этих почвах нельзя получить удовлетворительного урожая.

Опытными данными установлено, что на торфяных почвах низинных болот значительно повышается общий уровень плодородия в связи с окультуриванием почвы (возрастают абсолютные величины урожаев по всем вариантам удобрений); высокая эффективность полного минерального удобрения проявляется как на вновь осваиваемых, так и на старопахотных почвах; увеличивается обеспеченность старопахотных почв усвояемым фосфором, что позволяет уменьшить дозы фосфорных удобрений на 20—30%, а иногда и больше.

На переходных сосново-кустарничково-сфагновых болотах при мощности слоя переходного торфа до 30—50 см в первые годы их освоения наблюдается недостаточность всех питательных веществ (особенно азота и фосфора). Удовлетворительные урожаи можно получить только при обязательном известковании или нефелиновании почвы и при внесении полного минерального удобрения.

Северо-западная зона. На переходном травяно-древеоно-сфатновом болоте Новгородского болотного опорного пункта СевНИИГиМ на участках различной давности культуры (1—2 года, 16 лет и 32 года) изучались те изменения, которые происходят в торфяной почве под влиянием осушения, продолжительности и характера сельскохозяйственного использования. Эти исследования проводили в условиях мелкого переходного болота с мощностью уплотнившегося в процессе окультуривания торфяного слоя 50—80 см и подстилающей породой — карбонатным суглинком. На участках возделывались в первые 2 года вико-овсяная смесь и овес на зерно; в дальнейшем в восьмипольном севообороте четыре поля были заняты однолетними культурами (зерновые, корнеплоды и капуста), а остальные четыре поля — клеверо-тимофеечной смесью.

Продолжительность и характер сельскохозяйственного использования оказали существенное влияние на изменение свойств почвы и ее плодородие; значительно увеличились объемный вес, степень разложения и зольность торфа; снизились влагоемкость и общая скважность почвы; возросла сумма поглощенных оснований; резко увеличилось содержание кремнезема и полуторных окислов; гидролитическая и обменная кислотности почвы значительно уменьшились но сравнению с первоначальной; несколько увеличилось количество окиси кальция, калия и фосфорной кислоты. С учетом изменений объемного веса торфа содержание общего азота возрастало в зависимости от давности культуры следующим образам (в пересчете на абсолютно сухое органическое вещество): естественное болото (контроль) — 1,78%, через 2 года культуры — 4,33%, через 16 лет — 5,80% и через 32 года — 6,34%.

Данные фракционного анализа органического вещества торфяных почв (по методике Тюрина — Кононовой) выявили существенные изменения в составе органического вещества названных почв в связи с продолжительностью их культуры. Довольно быстро увеличивалось содержание гуминовых кислот (с 32,8 до 45,2% в пахотном слое), а также битумов (с 3,9 до 10,8%); количество же углеводов — гемицеллюлозы и целлюлозы — уменьшалось весьма резко в пахотном слое (первой — с 13,6 до 4,7%, второй — о 10,4 до 0,2%); снизилось также содержание лигнина (с 4,2 до 2,6%).

В подпахотном слое, где биологические процессы протекают менее интенсивно, отмечены и значительно меньшие изменения в составе органического вещества почвы. Из-за большей степени разложения торфа в этом слое (до освоения) содержание гуминовых кислот было выше, чем в пахотном слое, а в процессе культуры оно изменилось незначительно; общее количество углеводов понизилось с 15,6 до 10,1%.

При окультуривании торфяных почв в связи с уменьшением в них безазотистых фракций (углеводы, лигнин и основная часть битумов), возрастанием процента гуминовых кислот и изменением их состава наблюдалось увеличение содержания азота как общего, так и в составе отдельных фракций органического вещества (увеличение общего азота с 1,50 до 2,51%, в составе гуминовых кислот— с 0,75 до 1,52% в пересчете на органическое вещество торфа).

Читайте также:  Плюсы и минусы ромашки

Все сказанное свидетельствует о том, что в процессе культуры переходного болота происходят глубокие изменения в составе и свойствах почвы, оказывающие определенное влияние на повышение ее эффективного плодородия.

При освоении переходных болот, кроме калийно-фосфорных удобрений, в первые годы необходимо вносить невысокие дозы азотных удобрений (в зависимости от состава возделываемых культур); в дальнейшем применять главным образом калийно-фосфорные удобрения. Весьма эффективно внесение на этих болотах малых доз высококачественных органических удобрений, навоза или компостов (8—12 т/га) для бактериального заражения почвы. Известкование на переходных болотах проводят в первую, а иногда и во вторую ротацию севооборота, в зависимости от степени кислотности почвы.

Юго-западная зона. Многолетние исследования, проведенные в Белоруссии, показали, что под воздействием осушения и агротехнических приемов в торфяных почвах низинных болот происходят изменения в их физических, химических и биологических свойствах и, как следствие этого, в уровне плодородия названных почв.

Болотный массив Минской опытной станции относится к низинному типу, имеет напорно-грунтовое водное питание, мощность торфяной залежи около 1 м (торф осоковый, осоково-тростниковый со степенью разложения в верхних слоях до 40% на неосвоенной целине и до 60% на старопахотных участках). Для проведения опытов были выделены участки различной давности сельскохозяйственного использования: 14, 18, 25, 33 года. Кроме того, в опыт включен участок, осушенный 25 лет тому назад, но не освоенный.

Существенных изменений в содержании общего количества азота, фосфора и калия не произошло (за исключением содержания Р2О5 на 32-й год культуры), количество же окиси кальция значительно возросло. Отношение подвижной фосфорной кислоты к общему содержанию ее в почве уменьшилось с 1:9 до 1:5 (целина в сравнении с окультуренной почвой).

Выявлено, что в торфяных почвах, богатых железом, алюминием и кальцием, фосфорная кислота поглощается и переводится в трудноусвояемые формы в больших количествах (до 85—90% общего содержания во вносимых удобрениях); торфяные почвы с малым содержанием указанных элементов в виде различных соединений способны закреплять значительно меньшие количества фосфорной кислоты (около 22—35%). Это свойство торфяных почв необходимо учитывать при применения фосфорных удобрений.

Торфяные почвы, как известно, отличаются высоким содержанием азота, который в основном представлен сложными органическими соединениями, в том числе белками и аминокислотами. В неосушенных торфяных почвах динамика азотного режима вследствие преобладания анаэробных почвенных условий выражена аммонификацией (образованием аммиачного азота). По мере окультуривания почв в них резко возрастает процесс нитрификации, то есть процесс превращения аммиачной формы азота в нитратную. На участках различной продолжительности культуры Минской болотной опытной станции (13, 24 и 32 года), хотя и не обнаружено больших расхождений в накоплении нитратов, количество их в отдельные периоды вегетации было очень высокое (в июне 308,4—708,5 мг, в июле 750,8—1009,3 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы).

Для характеристики изменяющихся свойств торфяных почв большое значение имеют не только растворимые и подвижные формы минеральных соединений, но и новообразующиеся под воздействием биохимических процессов органические соединения, в частности их подвижность. Определения подвижных форм органического вещества по методу Я. В. Пейве позволили установить некоторую связь образования и накопления названных соединений с кислотными свойствами торфяных почв. Так называемые альфа-гуматы преобладают в почвах с кислой реакцией, ибо только в таких условиях они не подвержены дальнейшим превращениям. При длительном сельскохозяйственном использовании торфяных почв наряду с уменьшением гидролитической кислотности заметно снижается и количество альфа-гуматов. Одновременно с этим постепенно возрастает количество устойчивых бета-гуматов, или гумагов кальция, которые, накапливаясь в торфянике, положительно влияют на его свойства.

Таким образам, под влиянием осушения и агромелиоративных воздействий на вновь осваиваемых болотах создается мощный и хорошо окультуренный пахотный слой, отличающийся высоким плодородием и способствующий прогрессивному росту урожайности сельскохозяйственных культур. Это подтверждается ростом урожая различных культур на торфяных почвах в колхозах и совхозах БССР.

На всех освоенных низинных болотах юго-западной зоны необходимо ежегодно вносить калийные и фосфорные удобрения, а также в большинстве случаев и медьсодержащие микроудобрения. При систематическом внесении удобрений на старопахотных торфяных почвах дозы фосфора в зависимости от состава культур можно снизить на 25—40%. Дозы калийных удобрений вследствие большой подвижности соединений калия в торфяных почвах не должны уменьшаться с продолжительностью культуры.

Дополнительное внесение азотного удобрения на торфяных почвах указанной зоны эффективно на недостаточно осушенных площадях (при высоком уровне грунтовых вод), на культурных пастбищах как подкормки, особенно в неблагоприятных условиях (низкие температуры, засушливость) и в первые годы (2—3) использования болот переходного типа.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Окультуриваем торфяники

Хотим купить землю и заложить на ней промышленный сад на карликовых или полукарликовых подвоях. Земля, которую мы нашли, сплошной торфяник. Можно ли на ней заложить сад, и какие в связи с этим типом почвы возможны трудности?

Вообще-то, яблоня хорошо приспосабливается к почвам различного типа. Однако лучшими для нее являются черноземы, суглинистые и супесчаные почвы с подстилаемым 40-60-сантиметровым моренным суглинком. Неблагоприятны для яблони песчаные и сильнооподзоленные, солонцеватые, избыточно увлажненные и заболоченные почвы. Причем большое значение имеют подпочвы и подстилающие породы. Если на глубине 1,5-2 м залегают известняки, торфяники или водонепроницаемые слои глины, которые задерживают воду, то на таких местах высаживать плодовые деревья нельзя. Потому что, достигая водонепроницаемого слоя и соприкасаясь с поверхностью воды, корневая система растений перестает нормально функционировать, постепенно отмирает и гибнет. Но нам, простым людям, как говорится, выбирать не приходится, какую землю дали – той и рады. И это только на первый взгляд вопрос Ольги Анатольевны может показаться несерьезным. Ну какой может быть сад на торфянике?! А между тем, вопросов о том, как лучше вести садоводство на заболоченных землях. Некоторые садоводы уже прошли непростую школу окультуривания таких почв и получают на них достойный урожай. Вот этот опыт мы сегодня и обобщим.

Во-первых, чтобы с минимальными затратами и как можно быстрее сделать торф плодородным, нужно устранить все его недостатки. И достигается это за счет осушения, известкования, пескования и внесения удобрений. Только после этого торфяные почвы проявят свое скрытое плодородие в полной мере и заложенные на них сады порадуют урожаями.

Во-вторых, следует разобраться в происхождении доставшегося вам болота (а они бывают верховые и низинные) и правильно определить мощность торфяного слоя.

Обычно верховые болота располагаются на ровных обширных территориях с ограниченным стоком дождевых и талых вод. Вода в них накапливается в основном за счет атмосферных осадков. Растительность на таких болотах крайне бедная и преобладают сфагновые мхи. Торф светло-бурый или бурый с многочисленными неперегнившими листьями, веточками, корешками. Такое неполное разложение растительных остатков при недостатке кислорода приводит к образованию вредных для растений соединений и сильному подкислению торфа. В нем практически нет таких важных для растений элементов, как кальций, калий, фосфор.

На поверхности торф рыхлый, а на глубине образует пласты. Под торфом находится илистый слой толщиной до 15 см темно-бурого, почти черного, цвета.

Ниже обычно располагается мощный, толщиной до нескольких метров супесчано-песчаный горизонт. По мощности торфяного слоя различают три типа таких почв: I – со слоем торфа менее 20 см, II – от 20 до 40 см и III – с мощным слоем торфа более 40 см.

В широких ложбинах с небольшим уклоном располагаются низинные болота. Их подпитка водой происходит в основном за счет грунтовых вод, насыщенных солями кальция, магния, железа и других элементов. Причем кислотность торфяного слоя таких болот незначительная или близкая к нейтральной. Содержание питательных элементов часто бывает высоким, хотя и неравномерным. Растительный покров довольно разнообразен, с хорошим травостоем. Торфяной слой у низинных болот небольшой, в пределах 15-30 см, темно-бурого, почти черного, цвета с небольшим содержанием растительных остатков. Лежит он обычно на глинистых грунтах.

Первым этапом окультуривания торфяников является их осушение. То есть необходимо понизить уровень грунтовых вод для улучшения водного режима в корнеобитаемом слое. Обычно осушительную сеть устраивают по периметру участка с уклоном к магистральным каналам. Если в канавах вдоль участка к концу мая нет воды, значит, осушительная система работает нормально.

Как правило, плодовые культуры можно успешно выращивать при уровне грунтовых вод 1,5-2,0 м, ягодные кустарники – 0,8-1,0 м, овощи и землянику – 40-60 см. Если вам не удается достигнуть таких результатов, то следует выращивать плодовые культуры на клоновых слаборослых подвоях, корневая система которых располагается в верхних слоях почвы, и сажать плодовые деревья на холмиках высотой до 70 см, ежегодно увеличивая их диаметр по мере роста деревьев. Полукарликовые деревья мирятся с залеганием грунтовых вод на уровне 1,5 м, карлики – 1 м. Результатом осушения является то, что воздух глубоко проникает в торфяные почвы, окисляет вредные вещества и активизирует деятельность микроорганизмов.

После осушения торфяника начинается процесс разложения торфа. Однако на участках верховых болот он сильно тормозится высокой кислотностью почвы – рН 2,8-3,5. В низинных болотах кислотность торфяных почв часто оказывается в норме – рН 5,0-6,5.

Лишнюю кислотность почвы устраняют известкованием всей площади, отведенной под сад. Для этого вполне подойдут молотый известняк, мел, доломитовая мука и другие материалы, содержащие 80-100% карбоната кальция. Их равномерно разбрасывают по поверхности, а затем почву перекапывают на глубину 25 см. Доза извести при рН 4,6-5,0 составляет 100-200 г/м2; при рН 4,1-4,5 – 250-400 г/м2 и при рН 3,5-4,0 – 400-600 г/м2. Ориентировочно принято считать, что внесение 50 г карбоната кальция на 1 м2 изменяет кислотность супесчаной почвы на 0,2 единицы. Из этого можно и исходить.

Действие извести на почву длится 8-12 лет. При этом биологические процессы в торфе смещаются в благоприятную для растений сторону. Светло-бурый волокнистый торф превращается в темную, почти черную, землистую почву. При этом труднодоступные формы элементов питания переходят в легкоусвояемые растениями соединения.

И помните, что непосредственно при посадке плодовых и ягодных культур известь лучше не вносить, так как приживаемость растений при этом заметно ухудшается.

Пескование является тем важным приемом, который значительно улучшает физические свойства торфяных почв, имеющих тот недостаток, что медленно оттаивают и плохо прогреваются. Однако для увеличения теплопроводности почвы пескование проводят только на тех участках верховых болот, где слой торфа более 40 см. На сотку вносят порядка 6 т песка, его равномерно рассыпают по участку и перекапывают, смешивая с торфом. Дозу извести при этом можно уменьшить наполовину.

Делать пескование необходимо и на участках низинных болот, так как под небольшим слоем торфа обычно расположены глинистые грунты, которые при перекопке оказываются наверху. При большом количестве глины песка может понадобиться до 9 т на сотку.

Последним этапом в процессе окультуривания торфяников является внесение удобрений. А дело в том, что после проведенных мероприятий на торфянике в усвояемые растениями формы переходит лишь азот, а вот таких элементов, как фосфор и калий, в торфе содержится очень мало. Так что для повышения плодородия понадобятся и органические, и минеральные удобрения, а также микроэлементы. Сначала лучше вносить навоз и навозные компосты. Чтобы активизировать почвенные микроорганизмы, потребуется его 0,5-1 кг/м2 под перекопку почвы. И лишь затем вносят все остальное.

Сроки и способы внесения минеральных удобрений в каждом конкретном случае определяются потребностью растений в питании и зависят от качества удобрений и свойств почвы. Основными минеральными удобрениями для торфяных почв являются фосфорные и калийные. Желательно применять простые формы этих удобрений, то есть включающие какой-то один питательный элемент. На сотку вносят 7-9 кг двойного суперфосфата или 15-20 кг простого, подойдет и фосфоритная мука из расчета 20-25 кг. Причем на низинных торфах с невысокой кислотностью лучше использовать суперфосфат, а вот на кислых верховых торфяниках желательно применять фосфоритную муку, так как она снижает кислотность и обладает длительным действием. Из калийных удобрений вносят хлористый калий (из расчета 4 кг на сотку) или сульфат калия (5 кг).

Вносят эти удобрения во второй половине лета и осенью.

Азотные удобрения очень плохо закрепляются в торфяной почве, поэтому их вносят весной и в первой половине лета, когда растения активно развиваются. На верховых торфяниках мочевину, к примеру, вносят в течение нескольких первых лет в количестве 25 г/м . В большинстве своем торфяные почвы бедны магнием. Его недостаток компенсируют известкованием их доломитовой мукой или внесением одного из магнийсодержащих удобрений – калимагнезии, каинита или карналлита (3 кг на сотку), сульфата магния (2,5 кг на сотку). Бедны торфяники и такими микроэлементами, как бор, медь, молибден и т.д. Поэтому лучше рассеивать по поверхности участка в смеси с песком в небольших количествах борную кислоту (60-120 г), буру (150-200 г), медный купорос (100-200 г), молибденовокислый аммоний (100-300 г на сотку).

Читайте также:  Подготовка девичьего винограда к зиме

На этом окультуривание торфяников, конечно, не заканчивается. Повышением и сохранением их плодородия занимаются и после посадки сада, с той лишь разницей, что в дальнейшем удобрения вносят под каждую культуру индивидуально, в зависимости от ее потребностей.

Другие статьи на эту тему читайте здесь.

Повышение плодородия почвы: окультуривание торфяников

Воду, пищу, воздух (для дыхания корней) и определенный запас тепла растения получают из почвы, поэтому ей нужно уделять самое пристальное внимание: стремиться повышать и длительно сохранять плодородие.

Структура почвы зависит от ее механического состава, количества гумуса, от способности впитывать и удерживать воду, а кроме того – подавать ее по капиллярам к поверхности. По механическому составу почвы делятся на глинистые, суглинистые, супесчаные и торфяники. Для определения механического состава почвы на участке в нескольких местах берут образцы почвы с глубины 20 см. Образцы смешивают и смачивают водой до тестообразного состояния. Если шарик получится, но не раскатывается в шнур, то почва – супесчаная. Если из шарика можно сделать шнур, но нельзя сомкнуть кольцо – суглинистая; если кольцо получится – почва глинистая.

Наиболее благоприятна для растений мелкокомковатая, зернистая почва: когда ее частицы как будто слеплены в комки диаметром 1-10 мм. Такая почва хорошо впитывает влагу, в ней много воздуха, а корни растений легко проникают внутрь. Сохранению зернистости почвы способствует внесение перегноя. Тяжелая почва – с плотной, слитной структурой, содержащая значительную долю глинистых частиц – намного хуже: она почти не пропускает воду, а корни в нее проникают с трудом. После сильных дождей или при неправильном поливе (чрезмерно сильной струей) влага разрушает комочки, и почва заплывает. После высыхания на поверхности образуется корка, поэтому землю обязательно нужно рыхлить. Глинистую почву трудно обрабатывать: при перекопке она образует большие комки. В то же время такая земля хорошо удерживает питательные вещества. При затяжных дождях, да еще при отсутствии дренажа, растения на тяжелых глинистых почвах страдают от избытка влаги и недостатка кислорода. Нельзя назвать благоприятной для растений и пылевую структуру: в такой почве каждая частичка – сама по себе. Корни в такой земле держатся плохо, а вода тотчас уходит в нижние слои, унося питательные вещества.

Песчаная почва отличается преобладанием, как это явствует из названия, песка и небольшим содержанием перегноя. Обычно такую землю называют легкой. В ней много воздуха, но поскольку песчаник плохо удерживает влагу, то растения приходится чаще поливать.

Большинство растений предпочитают супесчаную и суглинистую почвы, так как они задерживают воду и хорошо связывают питательные вещества. Такие почвы еще называют средними. Их легко обрабатывать, они быстро просыхают после дождя, на них не образуется корка.

Молодое дерево, пересаженное из питомника в сад с хорошей, плодородной почвой, быстро приживается, хорошо растет; период плодоношения в этом случае наступает раньше и продолжается дольше. Вот потому-то, если почвы – песчаные, глинистые или торфяные, то их следует окультурить: т. е. увеличить содержание гумуса, создать мелко-комковатую структуру, улучшить физико- механические свойства.

Окультуривание песчаных почв

Землю глубоко перекапывают и вносят органические и минеральные удобрения. Обрабатывают почву ручным способом – штыковой лопатой. Площадь участка разбивают на полосы шириной до 80 см и длиной по ширине участка. На первой полосе выкапывают канаву на глубину 2 штыка лопаты – т. е. на 55-60 см, отбрасывая почву в сторону.

Затем рядом копают вторую канаву, перебрасывая землю в первую и смешивая ее с глиной, органическими и минеральными удобрениями (из расчета на 1 м2): глины – 50 кг, органических удобрений (навоза, компоста, торфа, перегноя) – 10-12 кг, извести – 500-800 г (в зависимости от степени кислотности), суперфосфата – 60-70 г, хлористого калия – 30-40 г. Затем вторую канаву засыпают из третьей и таким образом переваливают почву на всем участке. При посадке косточковых деревьев почву обрабатывают на глубину 35-40 см и вносят в 2 раза меньше удобрений.

Окультуривание глинистых и суглинистых почв

Оно достигается путем глубокой перекопки почвы с внесением удобрений (из расчета на 1 м2): навоза (перегноя, компоста, прудового ила) – 10-12 кг, суперфосфата – 60-70 г (или фосфоритной муки – 100-120 г), хлористого калия – 40-50 г, извести – 600-800 г. Чтобы глинистые и суглинистые почвы стали рыхлыми, вносят песок и опилки (по 40-50 и 10-15 кг соответственно, из расчета на 1 м2). При перекопке дерново-подзолистых почв на поверхность выворачиваются подпочвенные грунты, которые делают бесплодным верхний слой. Чтобы окультурить этот слой почвы, после перевала сеют люпин, а затем запахивают его на удобрение. Глубина перевала на сильноподзолистой почве должна быть 35-40, на среднеподзолистой – до 50 см.

При обработке почвы вносят (в расчете на 1 м2) 10- 12 кг органических удобрений, 70-80 г суперфосфата, 40-50 г калийной соли и 1 кг извести. Техника перевала дерново-подзолистой почвы такая же, что и при окультуривании песчаной. Глинистая почва требует систематического рыхления.

Окультуривание торфяных почв

Они содержат большое количество органического вещества – торфа, находящегося в неусвояемой форме. Отличаются повышенными влажностью и кислотностью, бедны фосфором, калием, медью и бором. Задача садовода заключается в том, чтобы улучшить физические свойства почвы, превратив мертвый запас питательных веществ торфа в доступную для плодовых деревьев форму.

Для этого делают мелиорацию (удаляют избыток влаги), производят глубокую перекопку почвы и вносят удобрения (из расчета на 1 м2): органических – 2-3 ведра, суперфосфата – 80-100 г (или фосфоритной муки – 100-120 г), калийной соли – 50-60 г, извести (при наличии кислотности) – 600-1000 г. После осушения заболоченных торфяных почв и внесения удобрений в почве улучшается аэрация (поступление воздуха); под влиянием бактерий, внесенных с навозом, усиливается минерализация, и бесплодная болотная масса постепенно превращается в культурную почву, пригодную для возделывания на ней плодовых, ягодных и овощных культур.

Важный показатель почвы – кислотность. Этот показатель кислотности почвы принято обозначать латинскими буквами рН (концентрация ионов водорода) и цифрой. Почвы бывают сильнокислыми (рН – менее 4,5), кислыми (рН – 4,6-5), слабокислыми (рН – 5,1-5,5), близкими к нейтральным (рН – 5,5-7) и щелочными (рН – больше 7).

Кислотность почвы определяют, сдав образцы в агрохимическую лабораторию. Достаточно достоверные результаты можно получить при использовании химических реактивов, которые продаются в специализированных магазинах. Ориентировочно можно выяснить это при помощи лакмусовой бумажки. Образец почвы промывают дистиллированной водой и опускают в нее бумажку: при кислой реакции она покраснеет, при щелочной – посинеет.

Кислые почвы можно определить и по внешнему виду: у них неширокий темноокрашенный гумусовый слой, под которым проходит белесый подзолистый горизонт толщиной 10 см и более. Растения тоже могут свидетельствовать о химическом составе почвы: на кислой в изобилии разрастаются лютик ползучий, хвощ, щавель, щучка; на менее кислой хорошо растет клевер. ВНИМАНИЕ: повышенная кислотность почвы вредна! Она угнетает рост растений, так как питательные вещества, содержащиеся в кислых почвах, плохо усваиваются плодовыми и ягодными. У разных растений – различные требования к химическим свойствам почвы. Большинству из них необходима нейтральная или слабокислая.

Для нейтрализации кислотности почв проводят известкование. Оно устраняет избыточную кислотность, увеличивает эффективность органических (и особенно минеральных) удобрений, положительно влияет на физические и химические свойства почвы. Известкование усиливает разложение органических удобрений и повышает жизнедеятельность микроорганизмов.

Молотый известняк, доломитовую муку, известковый туф, гажу и мергель лучше вносить при перекопке почвы на глубину 20 см, можно одновременно с навозом. В этом случае сначала разбрасывают известкующие материалы, затем навоз, после чего закапывают их в землю, следя за тщательностью их перемешивания. Жженую или гашеную известь, обожженную доломитовую и цементную пыль, в которых содержатся кальций и магний в окисной и гидроокисной формах, вносить одновременно с навозом нельзя. Негашеную известь надо предварительно погасить (т. е. смочить водой, чтобы комки рассыпались в порошок).

На каждые 100 кг негашеной извести берут 35-40 л воды. При гашении известь хорошо перемешивают, крупные частицы растирают и выдерживают в воде 1-2 месяца. При проведении этой работы необходимо соблюдать определенную осторожность, чтобы не обжечься. В последние годы появились известкующие материалы с мелкими частицами (диаметром меньше 1 мм), что повышает эффективность процедуры. При одной и той же кислотности количество извести для обработки тяжелой глинистой почвы должна быть выше, чем для более легких – суглинистой и супесчаной. Нужно учитывать, что чрезмерные дозы извести вредны: в таких случаях растения хуже усваивают из почвы калий и многие микроэлементы, а это ухудшает их зимовку.

Щелочные почвы улучшают неглубокой перекопкой, внесением повышенных доз органических удобрений и задернением – посевом люцерны в смеси со злаковыми травами. Этими же приемами можно окультурить низинные засоленные почвы.

Виды плодородия почвы и методы окультуривания почвы

Различных системах земледелия (по Д. Н. Прянишникову)

Средние урожаи озимой пшеницы в Западной Европе при

Исторический периодУрожайность, т/га
Зерновое трёхполье (до конца XVIII столетия)0,7…0,8
Господство плодосмена (1840…1885 гг.)1,6…1,7
Минеральные удобрения и плодосмен (1900…1930 гг.)2,5…3,0
Интенсивные технологии (современный период)6,0…7,0

Закон видового разнообразия культур или мозаичности агроценозов. Наиболее высокая и устойчивая продуктивность агроценозов достигается при их достаточном видовом разнообразии. Этот закон также лежит в основе учения о севооборотах.

Закон технологического разнообразия. Постоянное длительное применение на поле одной и той же технологии (одних и тех же пестицидов, удобрений, обработки почвы и других приёмов) усиливает одностороннее негативное воздействие на почвенное плодородие и поэтому необходимо иметь севооборот с различными культурами и их агротехнологиями.

Законы земледелия действуют везде, но в разных природных условиях для их соблюдения требуются различные агротехнические мероприятия. Поэтому в каждой природной зоне должна применяться своя система земледелия, выработанная на основе общих закон земледелия, но с учётом местных условий.

Одна из важнейших задач земледелия – разработка и проведение агротехнических мероприятий по сохранению и повышению почвенного плодородия с помощью физических и биологических методов.

Плодородие почвы – совокупность свойств почвы, обеспечивающих необходимые условия для жизни растений (ГОСТ 16265-89), то есть элементами питания, водой, теплом, воздухом, благоприятной физико-химической средой. Выделяют различные виды почвенного плодородия.

Природное плодородие создаётся в результате природных процессов почвообразования и зависит от гранулометрического и химического составов почвы, зональных климатических условий, характера растительности, рельефа местности и других естественных условий.

Искусственное плодородие возникает под влиянием земледельческого использования почвы, то есть окультуривания. В сумме природное и искусственное плодородие на пахотных землях создаёт эффективное(экономическое) плодородие. Оно наблюдается у почв, находящихся в земледельческом использовании и измеряется урожаем: существующее – фактически получаемым, потенциальное – возможно наивысшим или климатически обеспеченным (ДВУ). Задача – приблизить существующее почвенное плодородие к потенциальному, то есть сблизить фактическую и возможную урожайность, то есть полностью реализовать ресурсный природный потенциал данной территории.

Различают элементы и условия почвенного плодородия (В. Р. Вильямс). Элементы – земные факторы жизни, которые растения получают из почвы (вода и питательные вещества). Условия плодородия – это свойства почвы, от которых зависит снабжение растений элементами почвенного плодородия, то есть её физические, химические и биологические свойства (плотность, структурность, гранулометрический состав, рН, фитосанитарное состояние).

Задача земледелия как отрасли регулировать в благоприятном направлении условия почвенного плодородия, так как они зависят не только от природных свойств почвы, но и её использования, то есть окультуривания. Окультуривание почвы – повышение плодородия почвы физическими, химическими и биологическими методами воздействия на неё (ГОСТ 16265-89).

Выделяют три метода окультуривания почвы. Биологический метод заключается в использовании биологических факторов: регулировании баланса органического вещества в почве, её фитосанитарного состояния, деятельности почвенных микроорганизмов, подборе оптимальных для местных условий культур, сортов и гибридов, правильное чередование их в севообороте. Химический метод – воздействие на почву путём внесения удобрений и мелиорантов. Физический метод – это, прежде всего механическая обработка почвы, орошение и осушение, регулирование водно-воздушного и теплового режимов, создание почвенной структуры.

Уровень плодородия почвы, то есть степень её окультуренности определяется по трём группам показателей, соответствующим методам её окультуривания и характеризующим почву как среду для жизни растений.

1. Биологические (содержание органического вещества – гумуса; наличие в почве семян и органов вегетативного размножения сорняков, вредителей и возбудителей болезней, токсических веществ; численность, видовой состав и активность почвенных микроорганизмов).

2. Агрохимические (содержание питательных веществ, реакция почвенного раствора (рН), ёмкость поглощения и состав поглощенных катионов, величина окислительно-восстановительного потенциала и др.).

3. Агрофизические (гранулометрический состав, сложение и строение, структура, мощность окультуренного слоя почвы).

Контрольные вопросы

1. Земледелие как отрасль сельскохозяйственного производства и наука.

2. Составные части земледелия.

3. Современное состояние и задачи земледелия в стране.

4. Законы научного земледелия и их агротехническое значение.

5. Факторы жизни растений.

6. Почвенное плодородие и его виды.

7. Элементы и условия плодородия почвы.

8. Окультуривание почвы, его методы и показатели.

Дата добавления: 2014-12-27 ; Просмотров: 2302 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Ссылка на основную публикацию