Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast1

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ствами природных почв, формирующимися в процессе их разви­ тия и эволюции под влиянием природных факторов почвообразо­ вания.

Эффективное, или искусственное, плодородие свойственно па­ хотным почвам, используемым в сельскохозяйственном производ­ стве, и проявляется в виде их способности поддерживать тот или иной уровень урожая культурных растений. Оно зависит от уров­ ня развития науки и техники, от возможности наиболее полно использовать природное плодородие почвы для получения уро­ жая культур.

Понятие экономического плодородия связано с разной оцен­ кой участков почв в зависимости от их расположения, удален­ ности и удобства использования. Почвы с благоприятными для растений природными свойствами и богатые питательными веще­ ствами, но расположенные далеко, экономически могут расцени­ ваться ниже бедных почв, но удобно расположенных. Точно так же почвы, особенно благоприятные для возделывания ка­ кой-либо одной культуры с особыми биологическими требовани­ ями (цитрусовые, табак, чай, картофель и др.) в районах возде­ лывания этих культур, могут оцениваться выше других почв, даже если последние обладают лучшими свойствами.

В литературе часто используются различные синонимы кате­ горий плодородия почв. Естественное или природное плодородие рассматривается как «потенциальное» в смысле возможного использования его для получения урожаев культурных растений, а искусственное — как «действительное» или «относительное». Очевидно, «потенциальным» может быть не только естественное, но и искусственное плодородие почвы. Оно тоже характеризует возможность получения урожаев определенного уровня, которая не всегда полностью реализуется. Точно так же и эффективное плодородие может складываться из естественного и искусствен­ ного, реализуясь в конкретном урожае данного года.

Целесообразно пользоваться следующими понятиями, относя­ щимися к почвенному плодородию.

Естественное (природное) плодородие — то плодородие, кото­ рым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека.

Искусственное плодородие — плодородие, которым обладает почва в результате воздействия на нее целенаправленной человеческой деятельности (распашка, периодическая механиче­ ская обработка, мелиорации, применение удобрений и т.д.).

Потенциальное плодородие — суммарное плодородие почвы, определяемое ее свойствами, как приобретенными в процессе почвообразования, так и созданными или измененными чело­ веком.

Эффективное плодородие — та часть потенциального плодо­ родия, которая реализуется в виде урожая растений при данных климатических (погодных) и технико-экономических (агротехнологических) условиях.

248

Относительное плодородие — плодородие почвы в отношении к какой-то определенной группе или виду растений (плодородная для одних растений почва может быть бесплодной для других).

Экономическое плодородие — экономическая оценка почвы в связи с ее потенциальным плодородием и экономическими харак­ теристиками земельного участка.

Воспроизводство плодородия — совокупность природных поч­ венных процессов или система целенаправленных мелиоративных и агротехнических воздействий для поддержания эффективного почвенного плодородия на уровне, приближающемся к потен­ циальному плодородию.

15.3.Относительный характер плодородия почв

Вприродных биогеоценозах почва и растения тесно связаны

ивзаимно обусловливают друг друга. Рост и продуктивность растений зависят от плодородия почвы и влияющих на него поч­ венных свойств, а растения, определяя во многом объем и ха­ рактер биологического круговорота веществ, в свою очередь оказывают большое воздействие на свойства почвы. Поэтому пространственная смена почвенных условий всегда сопровожда­ ется сменой естественного растительного покрова, а смене расти­ тельности сопутствует смена почв.

Врезультате длительного естественного отбора в природных биогеоценозах устанавливается динамическое равновесие, при котором свойства почвы экологически соответствуют биологиче­ ским свойствам ее растительного покрова, даже если почва имеет очень кислую или щелочную реакцию, заболочена, засо­ лена, опустынена, имеет мерзлотный режим. И такие почвы, об­ ладающие, казалось бы, весьма неблагоприятными свойствами, используются растительностью, но специфической, билогические свойства которой соответствуют свойствам почвы; например, болотной растительностью на болотных почвах, лесной — на кислых подзолистых почвах, солеустойчивой и солянками на со­ лонцах и солончаках и т. д. Из этого следует, что все почвы, ка­ ковы бы ни были их свойства, обладают разным уровнем есте­ ственного плодородия, но плодородия не вообще, а относительно­ го — по отношению к определенным видам растений и расти­ тельным ассоциациям. Одна и та же почва может быть плодо­ родной для одних растений и мало плодородной или совсем бес­ плодной для других. Болотные почвы, например, высокоплодо­ родны по отношению к болотным растениям, но на них не могут расти степные или другие виды растений; кислые, малогумусные подзолы плодородны в отношении лесной растительности, кото­ рая сама по себе без особых мелиорации не произрастает даже на богатых гумусом черноземах, высокоплодородных в отноше­ нии лугово-степной растительности и т. д. При этом необходимо иметь в виду, что разные почвы обладают разным уровнем по­ тенциального и эффективного плодородия в отношении различ­ ных видов растений и развитых растительных ассоциаций.

249

15.4. Элементы, или факторы, плодородия почв

Как специфическое свойство почвы, ее плодородие формирует­ ся в процессе образования самой почвы и определяется не какимлибо одним или двумя свойствами, например содержанием эле­ ментов питания, гумуса или физическими свойствами, а всей со­ вокупностью свойств почвы. При этом важно иметь в виду и то положение, что плодородие почвы определяется не только корнеобитаемым верхним слоем, а зависит существенно от строения ее профиля и характера подстилающей толщи или подпочвы, что особенно сказывается на многолетних растениях с глубокой корневой системой. Ошибкой земледелия прошлого было отожде­ ствление почвы только с ее верхним гумусированным или пахот­ ным слоем, в то время как на потребление растениями воды и питательных элементов большое влияние оказывают и более глу­ бокие почвенные горизонты и находящиеся на глубине грунтовые воды. Плодородие почвы определяется характером и особен­ ностями всего ее профиля.

Имея в виду обеспечение растений всеми факторами жизни, к элементам плодородия почвы следует отнести весь комплекс физических, биологических и химических свойств почвы и их го­ довую динамику. Из них важнейшие, определяющие ряд соподчи­ ненных свойств, следующие.

Гранулометрический состав почвы. От него зависит тепловой и водный режим, водно-воздушные свойства и пищевой режим почвы. Легкие супесчаные и песчаные почвы прогреваются рань­ ше тяжелых, и их относят к «теплым» почвам. Они имеют высо­ кую воздухо- и водопроницаемость. В результате высокой аэра­ ции органическое вещество растительных остатков и удобрений в таких почвах быстро минерализуется, а процессы гумификации, наоборот, ослаблены. Малая влагоемкость препятствует накопле­ нию в них влаги и приводит к вымыванию элементов питания почвы и удобрений. При небольшом содержании тонких глини­ стых частиц легкие почвы имеют небольшие запасы элементов питания, низкую поглотительную способность и низкую буферность.

Тяжелосуглинистые и глинистые почвы, наоборот, дольше прогреваются, они «холодные», поскольку тонкие поры их запол­ нены не воздухом, а очень теплоемкой водой. Они слабо водо- и воздухопроницаемы, плохо впитывают атмосферные осадки. Значительная часть почвенной влаги и запасов элементов пита­ ния тяжелых почв не доступны растениям. В периоды сезон­ ного переувлажнения в них недостает воздуха и развиваются глеевые процессы.

Лучшими для роста большинства культурных растений явля­ ются почвы суглинистые.

Структурность и водно-физические свойства почвы. Плотность почвы, ее физические свойства и связанные с ними водный, воз­ душный, тепловой и пищевой режим зависят от ее структурности,

250

а тем самым от нее зависит и урожай растений (рис. 48). Бес­ структурная почва не может обеспечивать растения одновремен­ но водой и воздухом. В чередующиеся влажные и сухие периоды ее тонкие поры заняты либо водой, либо воздухом. В струк­ турных почвах в капиллярных порах удерживается вода, а на­ личие крупных пор между структурными агрегатами обеспечи­ вает газообмен почвы с атмосферой — удаление из нее избытка углекислоты и снабжение корней растений и микроорганизмов кислородом. Структурность почв обес­ печивает одновременное существова­ ние в них аэробных и анаэробных микрозон, что способствует существова­ нию в почвах различных экологиче­ ских групп микроорганизмов. При этом на поверхности структурных агрегатов усиливаются аэробные процессы мо­ билизации элементов питания микро­ организмами.

Газообмен почвы с приземным слоем воздуха и эмиссия в него почвен­ ной углекислоты имеет исключительно важное значение для процесса фото­ синтеза и роста растений. Недостаток углекислоты лимитирует урожаи, так как при содержании СО2 в атмосфер­ ном воздухе около 0,03% интенсив­ ность фотосинтеза очень низкая. Она резко возрастает при увеличении кон­

центрации

СО2

до

0,3%

и

больше

(рис. 49). Например, в периоды ин­

тенсивного

роста

сахарной

свеклы

ее

растения

могут

потреблять на

1

га до 1000

кг

СО2 в сутки,

т.е.

в два раза больше единовременного содержания ее в 100-метровой тол­ ще атмосферы.

Для плодородия почвы важное значение имеет размер структурных агрегатов и их качество — их водопрочность и порозность. В табл. 47 показана зависимость общей порозности почвы, содержания в ней воздуха и кислорода и образования в этих условиях аэрации легко­ доступных растениям нитратов от размера структурных агрегатов.

Тепловые свойства почвы. Спо­ собность почвы поглощать и отра­ жать лучистую энергию солнца, про-

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Плотность почды

Рис. 48. Влияние плотности почвы (г/см3) на урожай культур (г/сосуд) (И. Б. Ре­ вут и др., 1971):

1 – кормовые бобы; 2 – под­ солнечник; 3 – кормовая ка­ пуста

0,03 0,06 0,15 0,3 Концентрация СО2

Рис. 49. Зависимость интен­ сивности фотосинтеза (мг СO2/дц2•ч) от концентра­ ции СО2 в атмосферном воз­ духе (Б. А. Рубин, 1976):

I — тыква; II – бобы

251

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124454