Почвоведение как наука

Но самые распространённые по площади интразональные почвы на Земле, связанные с особенностями материнских пород, - это почвы переменно-влажных областей, формирующиеся на тяжёлых глинах, где самым важным компонентом для почвообразования является минерал смектит, обладающий способностью сильно набухать при намокании и съёживаться при высыхании. Чередование влажных и сухих периодов приводит к образованию широких трещин внутри этих почв, засыпанию в них мелкозёма в сухой период, а затем к разбуханию и возникновению очень сильных напряжений в профиле этих почв во влажный период. Их называют чёрные и серые слитые (тропические) за тёмный цвет и сильную монолитность в сухом состоянии. Больше всего таких почв в тропиках и субтропиках, в России они встречаются на Северном Кавказе.

Плотные карбонатные породы также способствуют появлению похожих друг на друга почв в совершенно разных зонах. Такие почвы с тёмным гумусовым горизонтом называются дерново-карбонатными, или рендзинами. В умеренных широтах они наиболее сильно отличаются от своих зональных аналогов, но встречаются также в полярных областях, в субтропиках и в тропиках.

Чрезвычайно важны аллювиальные, или пойменные, почвы. Они образуются в речных долинах под влиянием периодического затопления в сезон дождей или таяния снегов и ледников в горах и приноса с этими водами частиц почв и горных пород. Эти почвы обладают, как правило, более высоким плодородием, чем окружающие их зональные почвы. Они не страдают от такого недостатка влаги и накопления вредных солей, как зональные почвы сухих областей, и от такого вымывания питательных элементов, как типичные почвы влажных областей. Особенностью почвенного профиля аллювиальных почв является слоистость - чередование гумусовых горизонтов и горизонтов песчаных или суглинистых речных наносов.

Ещё одна группа интразональных почв - вулканические почвы. Они формируются в тех р-нах, куда время от времени падает вулканический пепел при извержении вулканов (Камчатка, Курилы, Япония, Индонезия, Исландия, некоторые р-ны Кордильер, Анд, многие о-ва Тихого океана). Вулканические почвы отличаются слоистостью и лёгкостью из-за очень большого количества пор в вулканическом пепле. В экваториальном поясе земледельцы очень любят осваивать эти почвы, потому что в них много питательных веществ.

21. Деградация почв и пути её преодоления

Почва - это базовый компонент биосферы, ее важнейший природный ресурс. Экологические функции почвы:

• почва обладает плодородием, это основное средство и объект производства, почва обеспечивает продовольственное благополучие общества;

• почва защищает сопредельные природные среды от загрязняющих веществ, регулирует состав атмосферы, поверхностных и подземных вод;

• почва обеспечивает нормальное функционирование естественных биогеоценозов, регулирует интенсивность биосферных процессов, является связующим звеном большого геологического и малого биологического круговоротов.

Деградация почв - в широком смысле - процессы, ухудшающие плодородие почв. В более узком смысле - процессы разрушения структуры, потери гумуса и обменных оснований, а иногда - и вымывание ила в черноземах.

Впервые научное обоснование деградации почв и влияния на них деятельности человека дали российские ученые В.В. Докучаев (1877) и А.А. Измаильский (1879).

Основные причины деградации почвы:

• Неправильное применение удобрений и пестицидов. Внесение высоких доз азотных удобрений иногда отрицательно влияет на почвенную структуру и снижает противоэрозионную устойчивость почв. Применение повышенных доз пестицидов, содержащих соли тяжелых металлов, также может снижать плодородие почв, т.к. при обработке в ней уничтожаются полезные микроорганизмы и черви, а также изменяется кислотность.

• Мелиоративные работы. При неправильной технологии таких работ снижается гумусовый слой почвы, плодородный слой почвы засыпается почвообразующей породой.

• Лесозаготовки. Повреждаются и уничтожаются подлесок, травянистый покров, подстилка и верхний гумусовый слой почвы.

• Раскорчевка леса. Вместе с корнями деревьев из почвы выносится большое количество гумуса.

• Лесные пожары. Вместе с лесом уничтожается лесная подстилка и трава. Действие огня распространяется на гумусовый слой почвы, происходит деградация лесных почв.

• Пожары на осушенных торфяных почвах. На пастбищах и пахотных массивах выгорает полностью органический слой почвы.

Отобразим виды и причины деградации почв в виде таблицы.

Таблица 1 - Виды и причины деградации почв (по Г.В. Мотузовой, 2001)

Виды	Причины
	Естественные	Антропогенные
водная эрозия, ветровая эрозия, истощение основных элементов питания, потеря гумуса, избыточная кислотность, опустынивание, загрязнение, подтопление, переуплотнение, разрушение структуры почв.	-климатические, гидрогеологические, морфодинамические, фитозоогенные.	-Нерациональное ведение богарного и орошаемого земледелия, чрезмерный выпас. Уничтожение почвенно-растительного покрова промышленными, коммунально-бытовым, ирригационным строительством, горные разработки, технологические и аварийные промышленные выбросы, сбросы сточных и дренажных вод, истощительное землепользование, загрязнение, уплотнение техникой, подтопление, нарушение режима полива, несовершенство поливной техники, нарушение режима (дозы, сроки, технология) внесение органических и минеральных удобрений.

Различают основные категории (группы видов) деградации почв:

Физическая деградация почв - ухудшение физических и водно-физических свойств почвы, нарушение почвенного профиля. Физическая деградация почв фиксируется как по уменьшению мощности органогенных и (или) гумусоаккумулятивных горизонтов почв или уничтожению других почвенных горизонтов и всего профиля (механическая деградация почв), так и по изменению конкретных физических свойств механически ненарушенного почвенного профиля (собственно физическая деградация почв). Нарушение почвы (и почвенного покрова) может быть связано и с поступлением на ее поверхность постороннего абиотического наноса, ухудшающего продукционную функцию почвы.

Химическая деградация почв - ухудшение химических свойств почв: истощение или избыток запасов питательных элементов, потеря гумуса, вторичное засоление и осолонцевание, загрязнение токсикантами (кислотные дожди, тяжелые металлы, нефтепродукты, радионуклиды и др.). Химическая деградация почв включает изменение многих почвенных свойств вследствие различных причин природного и антропогенного происхождения. Среди последних обычно различают две группы: вызванные сельскохозяйственной деятельностью и вызванные химическим загрязнением почв в результате развития промышленных производств, транспорта или поселений человека.

Биологическая деградация почв - сокращение численности видового разнообразия и оптимального соотношения различных видов микроорганизмов, загрязнение почвы патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей. Почвенные организмы обеспечивают осуществление многих экологических функций почв в том числе определенные этапы круговорота биогенных элементов, они же поддерживают в почве гомеостаз по многим ее свойствам.

Категории (группы видов) деградации почв подразделяются на конкретные формы ее проявления (виды деградации) в соответствии с основным деградационным процессом (направлением изменения свойств почв). Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв: технологическая (в результате долгого использования), эрозия почвы, засоление, заболачивание, загрязнение почв, опустынивание.

В настоящее время главный и повсеместно действующий фактор деградации почвы - эрозия, которая в основном есть следствие ошибок, совершаемых человеком при эксплуатации земель.

Различают ветровую (дефляционную), ледниковую, оползневую, речную, биологическую и другие виды эрозии. К эрозии почв относят и всевозможные явления, снижающие плодородие почв и разрушающие почвенный покров, вызываемые антропогенными факторами: химическая эрозия (накопление в почве ядохимикатов); механическая эрозия (перемещение почвы со склонов различными машинами и агрегатами); засоление почв при орошении (накопление растворимых солей в почве); переувлажнение и заболачивание (совокупность явлений, возникающих в почве при постоянном увлажнении).

Засоление - это непосредственный результат излишнего орошения в регионах, где очень высока скорость испарения влаги. Соли, всегда присутствующие в природных водах, по мере испарения воды накапливаются в почве. Экологический ущерб причиняется искажением потоков твердого и растворенного вещества в ландшафтах (заиление рек и озер, заморы рыбы в водоемах и т.п.), а вне непосредственного контакта с эродируемыми землями - множественными нарушениями природной среды при добыче, переработке и перевозке минеральных удобрений.

Опустынивание - это уменьшение или уничтожение биологического потенциала земельного пространства, сопровождающееся сокращением его водных ресурсов, исчезновением сплошного растительного покрова, обеднением и перестройкой фауны и возникновением других условий, близких или аналогичных условиям пустыни. Общими факторами, приводящими к опустыниванию земли, являются:

• деградация растительного покрова и сопутствующая ей эрозия почв в результате чрезмерного выпаса скота;

• усиление эрозии и дефляции засушливых земель при их интенсивном и нерациональном использовании;

• отсутствие рациональных соотношений между земледелием и животноводством;

• уничтожение растительного покрова при заготовке топлива;

• разрушение растительного и почвенного покрова при дорожном и индустриальном строительстве, геолого-разведочных работах, разработке полезных ископаемых и т.п.;

• вторичное засоление, подщелачивание и подтопление орошаемых земель.

Способствует эрозии практика не щадящей обработки земли, перевыпас скота, сведение лесов, прямое загрязнение химикалиями.

Под не щадящей обработкой земли понимается слишком частая вспашка, возделывание участков на крутых склонах без предварительного террасирования (формирования плоских участков - террас, окруженных валами), а также вспашка больших площадей земли, которая остается открытой для действия солнца и ветра.

Серьезную угрозу для качества почвы представляют отходы современного технологически развитого общества. Заполненные мусором котлованы и места захоронения токсичных веществ почти никогда не бывают полностью изолированы от окружающей среды.

Меры по предотвращению деградации почв регламентируются международным и российским законодательством, включая федеральный, региональный и местный уровень. В России осуществляется комплекс мероприятий по применению агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических средств по защите почв от водной и ветровой эрозии.

Хорошо зарекомендовали себя и получили распространение почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, залужение сильно эродированных земель, создание буферных полос из многолетних трав, снегозадержание, закрепление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос и др.

22. Мониторинг и охрана почв

Охрана земель - это система правовых, экономических, организационно-технических и других мероприятий, направленных на рациональное использование, сохранение плодородия и экологических функций почв, защиту от вредных воздействий, ведущих к деградации качественного состояния угодий, а также восстановление нарушенных земель.

С целью охраны земель предполагается проведение следующих мероприятий:

• предотвращение вывода из оборота продуктивных земель в связи с ухудшением их качественного состояния. Земли сельскохозяйственного назначения имеют наибольшую значимость и ценность, поэтому для них установлен особый правовой режим использования и охраны для недопущения их деградации;

• выявление и устранение причин, вызывающих снижение качества земли;

• рациональное использование земель путем применения научно-обоснованных методов и технологий;

• защита земель от эрозии, селей, подтоплений, засоления, уплотнения, загрязнения различными отходами и т.п.;

• рекультивация нарушенных земель и вовлечение их в хозяйственный оборот.

Здесь уместно вспомнить закон Российской Федерации "О недрах", а также Постановление Правительства РФ от 23.02.94 г. № 140 "О рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы". Рекультивации подлежат земли, нарушенные:

• при разработке месторождений полезных ископаемых;

• прокладке трубопроводов, проведении строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, проектно-изыскательных, геолого-разведочных и др. работ, связанных с нарушением почвенного покрова;

• ликвидации промышленных, военных, гражданских и иных объектов и сооружений;

• складировании и захоронении промышленных, бытовых и др. отходов;

• строительстве, эксплуатации и консервации подземных объектов и коммуникаций;

• ликвидации последствий загрязнения земель, если по условиям их восстановления требуется снятие верхнего плодородного слоя почвы;

• проведении войсковых учений за пределами специальных полигонов. При невозможности проведения на данный момент рекультивационных работ законодательством допускается консервация земель - перевод их в особый правовой режим с прекращением их хозяйственного использования для восстановления их производительных свойств.

Мониторинг земель - система наблюдений за состоянием земельного фонда, предназначенная для оперативного выявления негативных изменений в пределах различных угодий с целью предупреждения и устранения нежелательных последствий. Мониторинг - это государственное мероприятие по управлению земельным фондом, предусмотренное ст. 109 Земельного кадастра РФ и "Положением о мониторинге земель в Российской Федерации", утвержденное постановлением Правительства РФ № 491 от 15.07.92 г. В зависимости от масштаба и полноты охвата, а также целевого назначения различают глобальный, региональный и локальный мониторинг.

В мониторинг входит целый комплекс наблюдений, изысканий, съемок, в результате чего выявляются такие процессы, как:

• изменение границ разлитых угодий;

• наличие водной или ветровой эрозии;

• развитие опустынивания;

• пастбищная дигрессия;

• развитие процессов гидроморфизма и засоления;

• изменение запасов гумуса и др.

Объектом мониторинга являются все земли, все угодья независимо от их правового режима и формы собственности.

Мониторинг земель входит в единую государственную информационную систему о состоянии окружающей среды и природных ресурсов и является неотъемлемой частью глобального планетарного мониторинга.

23. Почвенные карты. Их использование в агрономических и агроэкологических исследованиях

Рациональное ведение хозяйства, использование природного и эффективного плодородия почв невозможны без применения почвенных карт и агрономических картограмм.

Карта - это изображение какой-либо территории в некотором уменьшении. Почвенная карта представляет собой изображение почвенного покрова территории. Она дает наглядное представление о качестве и расположении почв. Уменьшение, в котором показаны на карте площади распространения различных почв, называется масштабом.

Составляют и используют почвенные карты различного масштаба.

Мелкомасштабные карты (масштаб мельче 1: 300 000) отображают почвенный покров республик, краев, областей, а также всей страны. Их назначение - государственный учет земельных фондов, природное районирование, планирование размещения сети сортоиспытательных и зональных опытных станций, районирование культур и сортов и другие мероприятия в сельском хозяйстве республики, области (края).

Среднемасштабные карты (масштаб 1: 300 000 - 1: 100 000) представляют собой почвенные карты административных районов. Они предназначаются для использования местными планирующими организациями (разработка государственных плановых зданий, проведение мелиоративных работ, распределение минеральных удобрений).

Крупномасштабные карты (масштаб 1 : 50 000 --1:10 000) - это преимущественно почвенные карты территорий колхозов, совхозов и фермерских хозяйств. Их используют в целях внутрихозяйственного землеустройства, для разработки дифференцированной системы агротехнических мероприятий, правильного применения удобрений, проведения противоэрозионных работ.

Детальные карты (масштаб 1:5000 - 1 : 2000) составляют на территории фермерских хозяйств, опытных станций, на плантациях многолетних и технических культур. Их используют при закладке многолетних опытов, в целях орошения и осушения земель, выбора участков под плодовые культуры.

Почвенные карты обычно сопровождаются различными агрономическими картограммами

Картограмма - схематическая сельскохозяйственная карта. Агрономические картофаммы в зависимости от содержания могут рассматриваться как расшифровывающие или как рекомендующие.

Расшифровывающие картограммы отображают отдельные важнейшие свойства почвенного покрова. К их числу следует отнести картограммы мощности гумусового горизонта, гумусированности почв, гранулометрического состава, солонцеватости, эродированность земель и др.

Рекомендующие картограммы содержат прямые рекомендации по использованию почв. К числу рекомендующих относятся картограммы агропроизводственной группировки, типов земель, картограмма кислотности почв и нуждаемости их в известковании, картограмма поливных режимов и др. Картограммы существенно дополняют и детализируют почвенные карты, делая материалы почвенных исследований более наглядными для практического использования.

Почвенные карты и агрономические картограммы дополняют пояснительными почвенными очерками, содержащими подробную агрономическую характеристику почв и рекомендации по их наиболее рациональному использованию.

24. Свойства почвы, обуславливающие необходимость известкования и гипсования

Известкование и гипсование почв - Известкование имеет двойное значение: известь улучшает физико-химические свойства почвы, создавая тем самым благоприятные условия для всех приемов удобрений, а также служит необходимым элементом питания растений.

Применение извести на кислых, бедных основаниями, почвах изменяет их реакцию в щелочную сторону, и в этом плане известь имеет большое значение как средство улучшения свойств почв. Внесение извести является необходимым и регулярно проводимым мероприятием, без которого не может быть достигнуто повышение плодородия кислых почв.

Условием успешного проведения известкования является знание действительного состояния данной почвы по обеспеченности известью. Одним из индикаторов реакции почвы служат некоторые растения. Хорошо растут и широко распространены на почвах с повышенной кислотностью следующие растения: фиалка трехцветная, пикульник, клевер пашенный, щавелек, хвощ полевой, сераделла маленькая. На почвах, обеспеченных известью, произрастают: люцерна серповидная, резак обыкновенный, живокость полевая, володушка круглолистная. О реакции почвы можно судить только при массовом появлении и преобладании в ценозе указанных растений. Единичное присутствие индикаторных растений не может свидетельствовать об обеспеченности почвы известью.

Наиболее распространен метод установления потребности почвы в извести, основанный на определении показателя рН солевой вытяжки из почвы (обменной кислотности) электрометрическим рН - методом. Считается, что при рН 4,5 и менее потребность в извести высокая, при рН 4,6 - 5,0 - средняя, при рН 5,1 - 5,5 - слабая, при рН выше 5,5 - в большинстве случаев отсутствует.

Для известкования можно использовать известь гашеную, известняк молотый, мергель, туфы известковые, доломитовую муку и содержащие известь промышленные отходы.

Время внесения извести в почву зависит от того, под какую культуру проводится известкование. Лучше всего требуемые дозы извести постоянно вносить под культуры, особенно нуждающиеся в извести или оптимальное развитие которых происходит в нейтрально - щелочном интервале реакции почвы, как, например, рапс, свекла, люцерна, клевер, пшеница, ячмень, табак и др.

Наиболее удобным временем для известкования считаются лето и начало осени под основную обработку почвы. Не рекомендуется вносить известь весной и по всходам, так как она может вызвать повреждение растений, а проведение самих работ уплотнит почву. Известкование следует проводить только при сухой, тихой погоде и на сухую почву. Нельзя вносить известь одновременно с органическими и минеральными аммиачными удобрениями во избежание потерь азота.

Расчетные дозы извести вносят сразу или в несколько приемов. Если вносится полная норма извести, то действие ее распространяется на 2 - 3 ротации 6-7 - польного севооборота, т. е. на 12-20 лет. Полные дозы извести обычно велики, и в практике, как правило, ограничиваются внесением половины расчетной нормы извести или проводят поддерживающее известкование, которое возмещает только текущие потери кальция. Поддерживающее известкование повторяют через 4-5 лет, что не всегда экономически оправдано.

Гипсование применяется для окультуривания и повышения плодородия солонцов. Почвенный комплекс солонцов и солонцеватых почв в избытке содержит катионы натрия, который в поглощенном состоянии обусловливает плохие физические свойства почвы. Щелочная реакция солонцовых почв и солонцов губительна для растений.

При внесении в почву гипса ионы кальция вытесняют из почвенного поглощающего комплекса ионы натрия, вследствие чего почва приобретает структурное состояние, улучшаются ее физические и биологические свойства. Действие гипсования проявляется в течение 10 лет. Доза вносимого гипса рассчитывается по содержанию в почве поглощенного натрия.

25. Виды минеральных удобрений. Характеристика и свойства

Минеральные удобрения отличаются от органических большим содержанием питательных веществ. По составу происходит их деление на сложные и простые. Простые минеральные удобрения имеют один питательный элемент, сложные - несколько.

Растениями усваивается только часть минерального удобрения - его действующее вещество, которое определяется в процентах. В зависимости от вида удобрения различается количество действующего в нем вещества. Например, в аммиачной селитре содержится 35% азота, в карбамиде - 42 - 46%, в сульфате аммония - 20,5%.

Зная необходимую для внесения под ту или иную культуру дозировку питательного вещества и его процентное содержание в удобрении, можно, умножив дозу активного вещества на 100 и разделив на процентный состав нужного удобрения, получить количество минерального удобрения, которое нужно израсходовать. Например, если на 100 кв. метров требуется внести 800 грамм фосфора (действующего вещества), то, имея простой суперфосфат (где 20% фосфора) и двойной (где 40%), делается следующий расчет: 800 100: 20 = 4; 800 100: 40 = 2. Полученные результаты означают, что простого суперфосфата потребуется 4 кг, а двойного - 2 кг.

Азотные удобрения.

Этот вид удобрений влияет на урожайность всех культур: правильное применение азота способствует резкому увеличению качества и количества плодов, а его нехватка - снижению.

Дозы внесения азотных удобрений под ягодные и плодовые культуры варьируются от 9 до 12 грамм на кв. метр, для земляники и косточковых культур (вишни и сливы) достаточно 4 - 6 грамм на кв. метр. Если производится подкормка, то нормой считается 3 - 4 грамма на кв. метр.

• аммиачная селитра - желтоватый, мелкий, кристаллический порошок, содержит 34-35% азота, хорошо растворяется в воде и почве, обычно её гранулируют, перед внесением часто смешивают с известью. Срок внесения - весна, дозировка - 25 - 30 грамм на кв. метр. Подкормка осуществляется в разбавленном водой виде (20 грамм на 1 ведро). Свойство аммиачной селитры, подкислять почву, положительно влияет на черноземы. Аммиачная селитра применяется для подкормки картофеля, свеклы, зерновых культур и особо эффективна в сочетании с фосфором и калием.

• Мочевина (карбамид, амидная форма) - кристаллы и гранулы белого цвета, содержит 46,3% азота, подкисляет почву и поэтому её нейтрализуют известью или доломитовой мукой, вносят как основное и при подкормке. Из-за постепенного усвоения используется садоводами в виде основного удобрения весной, к тому же, осенью, если почва тяжелая, в дозировке 20 - 25 грамм на кв. метр. Добавочно применяется в виде подкормки в почву при орошении (10 грамм на кв. метр) и в виде внекорневой подкормки (методом опрыскивания плодово-ягодных культур концентрированным 0,3 - 0,4% раствором, где карбамида 30 - 40 грамм берется на 10 литров воды). Вносится под деревья и кустарники либо прямо в почву при рыхлении, либо в виде водного раствора при поливе.

• сернокислый аммоний (Сульфат аммония) - кристаллический порошок или гранулы белого или зеленоватого цвета, содержит примерно 20-21% азота. Применяется весной и осенью, так как, закрепляясь в почве, не вымывается, причем, сильнее других может подкислять ее. Дозировка основного внесения - от 40 до 50 грамм на кв. метр, а в качестве подкормки - 20 - 25 грамм. Вносится под деревья и кустарники либо прямо в почву при рыхлении, либо в виде водного раствора при поливе.

• Нитратная форма кальциевая селитра: гранулы или чешуйки, содержит 14-14,5% азота, рекомендована для кислых почв, подходит в качестве подкормки, её нельзя смешивать с суперфосфатом, с другими удобрениями можно смешивать непосредственно перед внесением;

• Нитратная форма натриевая селитра: кристаллический порошок, содержит 16,3-16,4% азота и 26% натрия, хорошо подходит для кислых почв (особенно нравится свёкле), вносят как основное и при подкормке.

Селитра рекомендована для кислых почв и растений, имеющих краткий вегетационный период (редис, укроп, петрушка, ранняя капуста, салат).

Калийные удобрения.

Калийные удобрения нужны растениям для лучшего усвоения углекислоты из воздуха и повышения устойчивости растений к засухе, морозам, болезням и вредителям. Калийные удобрения в виде раствора пригодны для любых почв. Они остаются в зоне внесения, поэтому заделку производят глубоко в землю.

• хлористый калий - содержит 54-62,5% калия, Под чувствительные к хлору ягодные культуры (особенно под землянику) данное удобрение вносится заранее, чтобы хлор успел попасть в более глубокие слои почвы.

• калийные соли - содержат 30-40% калия и хлор, под культуры, чувствительные к хлору, его следует вносить очень осторожно, в малых дозах или с осени;

• сульфат калия - белый кристаллический порошок, содержит 45-48% калия, его можно смешивать со всеми удобрениями, вносить как основное, так и в качестве подкормки;

• сульфат калия-магния - содержит 28-30% калия, немного магния, хлора и серы, хорошо подходит для теплиц;

• зола - содержит калий, кальций, магний, железо и другие полезные для растений элементы.

Фосфорные удобрения.

Фосфорные удобрения, где содержится второй главный минеральный элемент - фосфор, оказывают на растения положительное влияние следующим образом: ускоряют процесс появления плодов, увеличивают количество и качество урожая, делают растения более устойчивыми при засухе и морозах.

Фосфорные удобрения следует вносить глубже в почву, ближе к зоне корневой системы, так как состояние фосфора в почве - малоподвижное.

• Простой суперфосфат - водорастворимое удобрение, которое содержит гипс и серу, применяется для всех типов почв. Содержит от 14% до 20% фосфора и вносится обычно под ягодные кустарники и плодовые деревья. Бывает в форме порошка, но чаще в гранулированной форме, цветом от светло-серого до почти черного. Перед внесением растворяется в воде, а в почве приобретает менее растворимую форму. В качестве основного удобрения дозируется в количестве 30 - 45 грамм на кв. метр, используется осенью. В случае интенсивного плодоношения растений, дается дополнительно (совместно с калийным удобрением) на кв. метр - 15 - 20 грамм.

• Двойной суперфосфат - простое удобрение, хорошо растворимое в воде, содержит серу, но не имеет в составе гипса, содержание фосфора: 45%-50%, вносится под ягодные кустарники и плодовые деревья. Для увеличения эффективности использования суперфосфата на черноземах и карбонатных почвах, нужно применять его в виде смеси с органическими удобрениями (торфом, перегноем, компостом). Готовят смесь за 2 месяца до внесения в землю, беря 200 - 300 грамм двойного суперфосфата и 10 кг органической массы и тщательно перемешивая.

• Фосфоритная мука содержит до 25% фосфора и является труднорастворимым удобрением. Её вносят только на кислые почвы, так как фосфор этого удобрения становится доступным корням только под воздействием кислоты. Фосфоритная мука, внесённая в почву в повышенных дозах, обеспечивает растения фосфором на несколько лет.

К группе комплексных минеральных удобрений относятся:

• Аммофос - гранулы или порошок, азотно-фосфорное удобрение, содержащее азот (10-12%) и фосфор (45-52%). Пригодно для всех видов овощных и плодово-ягодных культур.

• Диаммофоска - водорастворимые белые гранулы. азотно (10%)- фосфорно (26%)- калийное(26%) удобрение, которое содержит микроэлементы (кальций, магний, железо, цинк, сера и пр.), существенно увеличивающие агрономическую ценность диаммофоски. Используется для всех групп растений.

• Нитроаммофоска - сложное удобрение, содержащее азот (16%), фосфор (16%), калий (16%), серу (2%). Нитроаммоска прекрасно усваивается растениями и подходит для применения на почвах любого состава и для всех видов растений.

• Нитрофоска - комплексное азотно (11%)-фосфорно(10%)-калийное(11%) удобрение, вносимое в почву как основная подкормка растений. Применяется для всех культур, на тяжёлые почвы вносится по осени, на лёгкие можно внести и весною.

• Калийная селитра (азотнокислый калий) - белый кристаллический порошок с желтовато-серым оттенком. Содержит не менее 13,5% азота и 45,6 % калия. Хорошо растворяется в воде. Применяется как основное удобрение и при подкормке всех культур.

26. Виды органических удобрений. Характеристика и свойства

Органические удобрения - это материалы растительного и животного происхождения. Влияние их многосторонне: после внесения улучшаются воздушные, водные и тепловые свойства почв и их структура; при разложении выделяется оксид углерода, что полезно для растений, особенно низкорослых. Эти удобрения являются также биологическими активаторами почвенных микроорганизмов, от которых зависит разложение отмерших частей растений, перевод в доступную растениям форму органических и минеральных веществ, оздоровление почвы - освобождение от вредных микроорганизмов и т. п. Органические удобрения снижают отрицательное действие кислотности подзолистых и щелочности засоленных почв.

К основным органическим удобрениям относятся навоз, перегной, торф, птичий помёт и разнообразные компосты.

Навоз

Навоз от разных видов животных отличается по составу, а свежий навоз нежелательно вносить в почву, так как он содержит семена растений, болезнетворные бактерии и даже яйца гельминтов. А вот отстоявшийся от 4 месяцев до 3 лет навоз является отличным средством для обогащения самых разных видов почв.

Впрочем, если почва очень уж бедна азотом, можно подкармливать растения разведённой водою (1:5) свежей навозной жижей. Подобные подкормки благотворно влияют на развитие капусты всех видов, свеклы, моркови, помидоров и огурцов, баклажанов, кабачков и некоторых других видов овощных культур.

Отстоявшийся навоз вносят в почву при перекопке: от 5 кг до 10 кг на 1 кв. м (в зависимости от степени его разложения и вида животного). Можно сделать водный раствор навоза для полива: на 10 л воды добавить 2-3 кг навоза. Обычно для подкормки растений водный настой навоза готовят заранее и дают ему настояться 10-15 дней. А для избавления от неприятного запаха в бочку с настоем добавляют кремнезем: 200-300 г на 100 л. Полезно внести в настой навоза суперфосфат: 0.5 кг на 100 л.

Навоз подходит абсолютно для всех растений и для всех видов почв, а 2-3 водных подкормок за сезон вполне хватит, чтобы получить хороший урожай и улучшить декоративные качества растений. Наиболее ценным удобрением, которое получается на основе полностью перегнившего (перепревшего) навоза, является перегной.

Перегной получается при полном разложении навоза и различных растительных остатков. Он обладает повышенными удобрительными свойствами, отличается повышенной концентрацией питательных элементов в усвояемой для растений форме. Это ценное органическое удобрение, особенно когда он свежий. Наиболее питательный навозный перегной. Его целесообразнее использовать для изготовления земляных смесей при выращивании рассады, при мульчировании посевов и посадок. Доза внесения перегноя в среднем 2--3 кг на 1 м 2.

Торф

Сам по себе торф содержит не так много питательных элементов, зато он увеличивает содержание гумуса в почве и значительно улучшает её физиологические свойства. Кроме того, почва, обильно сдобрённая торфом, становится лёгкой и "воздушной". Торф (также как и навоз) различается по степени разложения и бывает:

* Верховой - слаборазложившиеся части растений (листья, ветки, корни и пр.), который обычно не используется в качестве удобрения, зато он прекрасно подходит для мульчирования (укрытия) растений на зиму и в качестве подстилки для домашних животных.

* Низинный - полностью разложившийся торф (обычно находится на 8 -15 см ниже уровня почвы). Часто используется для приготовления торфо-минеральных компостов. Особенно хорошо внести низинный торф в почву под выращивание овощных культур и нежных экзотических растений.

* Переходный - промежуточное состояние торфа между верховым и низинным. Как правило, используется в компостах самого разного состава. К нему добавляют минеральные удобрения, птичий помёт или навоз, фосфоритную муку, микроудобрения, известь или золу.

Торф можно собрать в болотах и разложить для проветривания, если вы собираетесь им мульчировать почву, а можно сложить его в компостную кучу для перегнивания, если хотите использовать его в качестве удобрения. Кстати, торф почти в 2 (!) раза снижает содержание нитратов в плодах и существенно ослабляет действие ядохимикатов, попавших в почву.

Для улучшения плодородных свойств почвы обычно хватает внесения 2-3 вёдер торфа на 1 кв. м почвы. Причём лучше по осени равномерно засыпать землю торфом, а перекапывать только весной, перед высадкой растений. В торф полезно добавить древесную золу (200 г на ведро), немного суперфосфата (20-30 г на ведро) и совсем чуточку (до 1 кг на ведро) навозной жижи.

Птичий помёт

Птичий помёт считается очень ценным органическим удобрением, причём наиболее насыщенным по химическому составу является куриный и голубиный помёт. Утиный и гусиный менее ценны. Переизбыток в почве птичьего помёта чреват накоплением нитратов в растениях, поэтому старайтесь придерживаться следующих пропорций:

* Норма сырого птичьего помёта: 0.5 кг на 1 кв. м почвы

* Норма сухого птичьего помёта: 0.2 кг на 1 кв. м почвы

Эти нормы усреднённые. Также можно подготовить и водный настой помёта для подкормки растений. Для этого его заливают водой в пропорции 1:1, плотно закрывают крышкой, а через неделю к настою добавляют ещё 10 частей воды. Этим настоем поливают растения 2-3 раза в сезон.

Компосты

Компост представляет собою смесь различных органических удобрений, которую складывают в короба произвольной длины, шириной и длиной обычно по 1.5 м, а на дно закладывается слой в 10-15 см опавшей листвы, древесных опилок, стружки или торфа. Компост периодически увлажняют и уплотняют, а через 7-12 месяцев он вполне готов к использованию. Чтобы повысить ценность компоста, к нему можно добавить суперфосфат, калий и древесную золу: на 100 кг компоста 0.5 кг суперфосфата, 0.1 кг калийной соли и 4-5 кг древесной золы.

Древесные опилки в садоводстве и огородничестве используют в качестве рыхлящего органического материала для внесения в почву, для мульчирования посевов и посадок, а также для приготовления компостов. Чтобы повысить воздухоемкость и влагоемкость почвы, опилки вносят при перекопке в количестве 2--5 ведер на 1 м 2. Но вносить опилки следует совместно с минеральными удобрениями, чтобы скомпенсировать расход азота, поглощаемого опилками из почвы при минерализации. На одно ведро опилок вносят 30 г мочевины или 70 г сульфата аммония, 20 г суперфосфата и 10 г хлористого калия.

27. Значение основных элементов питания в жизни растений

Для правильного и спокойного роста растений и их развития из семян и до зрелости необходимо 16 различных элементов. Три из этих элементов - углерод, кислород и водород - растения получают непосредственно из окружающей среды, а 13 остальных должны обеспечиваться почвой, удобрениями или различными органическими материалами.

Каждое из питательных веществ играет свою специфическую роль, поэтому они называются существенными, т.е. их не может заменить ни один другой элемент. Некоторые из них могут совместно воздействовать на развитие растения, но лишь частично. Одним из примеров такого сотрудничества являются калий и натрий, которые могут в некоторой степени заменять друг друга при воздействии на сахарную свеклу.

Помимо солнечного света, углекислого газа, кислорода и воды, рассматривают тринадцать важнейших элементов питания для роста растений. Они разделены на:

• Макроэлементы - N, P, K (азот, фосфор, калий)

• Мезоэлементы - Са, Мg, S (кальций, магний, сера)

• Микроэлементы - Fe, Mn, B, Zn, Cu, Мо, Cl (железо, марганец, бор, цинк, медь,молибден, хлор).

Макро- и мезоэлементы необходимы растениям в самом большом количестве, так как они являются составляющими многих компонентов растений, включая белки, нуклеиновые кислоты и хлорофилл, и важны для таких физиологических процессов, как дыхание, поддержание осмотического давления.

Главная роль микроэлементов в растениях заключается в том, что они входят в состав ферментов, которые являются катализаторами биохимических процессов, повышая их активность. Недостаток микроэлементов приводит не только к снижению урожая, вызывает ряд болезней у растений, а иногда и их гибель, но и снижает качество пищи человека и животных.

Микроэлементы стимулируют рост растений и ускоряют их развитие; оказывают положительное влияние на устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды; играют важную роль в борьбе с некоторыми заболеваниями растений. Если в почве или в атмосфере один из элементов, участвующих в питании растений, находится в недостаточном количестве или не обладает достаточной усвояемостью, растение не развивается или развивается плохо. Элемент, полностью отсутствующий или находящийся в минимуме, препятствует другим питательным соединениям эффективно влиять на растения, или, по крайней мере, уменьшает их действие. При внесении в почву отсутствующего или не находящегося в должном количестве элемента, или обеспечивая переход его из нерастворимого состояния в растворимое, происходит восстановление эффективности других элементов.

28. Методы оценки обеспеченности почв элементами питания и потребности растений в удобрениях

Для того чтобы грамотно проводить подкормки растений в ходе вегетации необходимо проводить диагностику обеспеченности растений необходимыми питательными элементами. В настоящее время разработаны и применяются в практике растениеводства следующие методы диагностики условий минерального питания растений:

I. Почвенная диагностика. Проводится агрохимический анализ почвы и полученные результаты сравниваются с установленными нормативами. Но анализ почвы не всегда дает верную картину обеспеченности растений минеральными элементами. Для получения более объективной информации проводят и растительную диагностику.

II. Растительная диагностика включает визуальную, химическую и функциональную.

Визуальная диагностика является наиболее простым методом, не требующим специального оборудования, она позволяет относительно быстро установить нарушения в минеральном питании, которые оценивают по внешнему виду растений (изменение окраски, появление на листьях и стеблях пятен, полос, некрозов тканей, отклонения в анатомии и морфологии растений). При недостатке легко подвижных (реутилизируемых) элементов N,P,K,Mg признаки голодания проявляются на старых (нижних) листьях, а дефицит таких элементов, как Ca, Fe, S и все микроэлементы, которые не реутилизируются (или слабо реутилизируются) проявляется на молодых растущих частях растений. Например, хлороз (бледная окраска) нижних листьев указывает на дефицит азота, а хлороз верхних листьев - на дефицит железа, серы и др. нереутилизируемых элементов. Краевой ожог старых листьев указывает на дефицит калия, молодых - на дефицит кальция. Признаки голодания появляются сначала у одиночных растений, и постепенно распространяются на весь посев или насаждение. Однако, для успешного выполнения визуальной диагностики помимо знаний необходим значительный практический опыт, так как, недостатки и избытки разных элементов часто выглядят внешне очень похоже. Кроме того, часто внешние признаки нарушений питания растений проявляются только тогда, когда из-за этих нарушений уже произошли необратимые потери урожая

При этом следует учитывать, что сходные признаки также могут быть вызваны инфекционными заболеваниями или другими неблагоприятными факторами. Например, хлороз нижних (старых) листьев может быть вызван недостатком как азота, так дефицитом воды. Лиловый цвет капусты может указывать на недостаток фосфора или повреждение личинками капустной мухи.

Химическая диагностика - определение недостаточности питания растений по результатам химического анализа листа, сока, среза или вытяжки из черешков, жилок и стеблей. На основе результатов химического анализа на отдельные элементы устанавливают содержание элементов в растении и определяют их недостаток. Более простой способ химической диагностики состоит в капельном анализе сока из черешков или жилок листа с помощью полевой лаборатории Магницкого, а также в проведении анализов непосредственно на срезах растений прибором Церлинг ОП-2. Полученное при этом окрашивание сока или срезов сравнивают с эталонами.

Функциональная диагностика позволяет оценить не содержание того или иного элемента питания, а потребность растения в нем которую можно оценить, контролируя интенсивность физиолого-биохимических процессов, частности, фотохимическую активность хлоропластов. Данный метод разработан сотрудниками РГАУ А.С. Плешковым и Б.А. Ягодиным (1982).

Принцип данного метода. Определяют фотохимическую активность суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений, затем в суспензию хлоропластов добавляют элемент питания в определенной концентрации. По изменению фотохимической активности суспензии хлоропластов определяют потребность растений в данном элементе.

Морфобиометрическая диагностика - оценка состояния растений по приросту массы, числу и размерам органов, величине и структуре урожая.

На практике определение потребности растений в удобрениях определяют, используя:

• результаты вегетационных, полевых опытов, методов тканевой диагностики, на основе которых даются рекомендации о дозах вносимых удобрений;

• расчетный (балансовый) способ определения доз удобрений по выносу элементов питания с урожаем. При внесении удобрений необходимо учитывать, что потребности растений в отдельных питательных элементах различаются на разных этапах онтогенеза.

29. Методика агрохимического обследования почв. составление агрохимических картограмм

Крупномасштабное агрохимическое обследование почв осуществляется имеющимися в каждой области центрами агрохимической службы. Периодичность обследования зависит от интенсивности использования удобрений и мелиорантов. Так на сортоучастках, в экспериментальных хозяйствах НИИ, на мелиорированных угодьях агрохимическое обследование проводят каждые 3 года. В хозяйствах, где насыщенность NPK составляет более 180 кг/га - через 4 года. С невысоким уровнем применения удобрений - через 5-7 лет. При проведении агрохимического обследования, какого либо предприятия, с/х угодья разбиваются на участки. Элементарный участок - это площадь, которую можно характеризовать одним смешанным образцом.

В отобранных с участков почв образцах определяют показатели, позволяющие оценить уровень почвенного плодородия (рН, Г, К, Р, микроэлементы) и экологическую безопасность земельных угодий (содержание тяж Ме, остатки пестицидов, радионуклиды). Результаты обследования выдаются в виде агрохимических картограмм с пояснительной запиской и паспортов полей со схемой паспортизированных участков.

Агрохимическая картограмма - это карта хозяйства с нанесенными контурами, определяющими характеристику почв в отношении агрохимических показателей. Основой для составления картограмм служат стандартные группировки, установленные классы (группы почв по степени кислотности, содержанию гумуса, подвижных форм элементов питания и т.д.) Каждому классу соответствует определенный цвет, в который раскрашивают выделенные контуры. Масштаб агрохимических картограмм равен масштабу почвенных карт: в нечерноземной зоне 1:10000 ; в степной зоне 1:25000.

Пояснительная записка содержит анализ изменения агрохимических показателей за период между 2мя последними исследованиями, а также рекомендации по мелиоративным мероприятиям и по применению удобрений.

Паспорт поля оформляется в электронном виде, содержит данные о природно-хозяйственном и почвенно-агрохимическом состоянии участка. Паспорт поля содержит три части: адресную, почвенно-агрохимическую, оперативную. В адресной части указывается: область, район предприятия, тип угодья и севооборота, номер поля и его площадь. В почвенно-агрохимической: тип и ГС почвы, рН, Г, содержание подвижных форм элементов питания. Оперативная часть содержит информацию о применении удобрений и мелиорантов, возделываемых на данном участке культурах и их урожайности. Электронные версии паспортов полей расширяют возможность статистической обработки результатов агрохимического обследования. Например с использованием ЭВМ можно выделить данные о содержании элементов питания в конкретном виде почв или обобщить результаты по нескольким предприятиям.

Агрохимическая картограмма - карта, на которой различными цветами или штриховкой показано, как обеспечен пахотный слой почвы питательными веществами (обычно фосфором, калием, реже азотом и микроэлементами), а также его кислотность или щелочность. Для составления агрохимических картограмм сельского или фермерского хозяйства проводят агрономическое обследование почв. Поля севооборота разбивают на участки (2--5 га), однородные по почве, рельефу, вносимым в прошлом удобрениям. С каждого участка берут несколько образцов почвы, из которых составляют смешанный образец массой около 1 кг. Почву анализируют, т. е. определяют содержание в ней фосфора, калия, азота, ее кислотность. На карту хозяйства наносят контуры участков. Участки с одинаковым содержанием питательных веществ или близкой кислотностью закрашивают одним и тем же цветом. Обычно составляется несколько агрохимических картограмм. На одной можно видеть обеспеченность почвы фосфором (картограмма потребности в фосфорных удобрениях), на второй - калием (картограмма потребности в калийных удобрениях), на третьей - кислотность и засоление почвы (картограмма потребности в известковании или гипсовании). Агрохимические картограммы очень наглядны. Они показывают, почва какого участка или поля бедна фосфором, где в первую очередь нужно вносить известь, чтобы устранить вредную для сельскохозяйственных растений почвенную кислотность. Имея агрохимические картограммы, можно рассчитать дозы удобрений под отдельные культуры и общую потребность хозяйства (района, области и даже страны) в удобрениях и химических мелиорантах (извести, гипсе и др.).

Размещено на Allbest.ru