Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast1

Параметры свойств почв разной степени окультуренности и их диагностические признаки определяются отдельно для каждо­ го типа почв и их разновидностей по гранулометрическому составу (легких и тяжелых), поскольку они значительно разли­ чаются по свойствам. Если, например, реакция почвы для почв подзолистого типа является одной из очень важных характе­ ристик степени ее окультуренности и плодородия, то для почв, насыщенных основаниями, она не имеет такого большого зна­ чения.

Хотя плодородие почв определяется всей совокупностью их свойств, в качестве диагностических показателей степени окуль­ туренности используют основные, интегральные свойства почвы, с которыми соподчиненно связаны все остальные. О гумусовом состоянии почв, например, судят по содержанию и запасу гумуса и отношению СГК:СФК, о структурности и порозности — по плот­ ности почвы и т. д. Для установления параметров диагности­ ческих признаков почв разной степени окультуренности требу­ ется большой фактический материал, накоплением которого за­ няты многие научные учреждения. Установлены параметры диагностических показателей для слабоокультуренных (освоен­ ных), окультуренных и сильноокультуренных дерново-подзо­ листых почв и для слабоокультуренных (освоенных) и окуль­ туренных светло-серых и серых лесных почв (табл. 53).

Для разделения почв по уровню плодородия (окультурен­ ности) предлагаются, кроме того, показатели отдельных поч­ венных свойств или обращенные показатели свойств, которые коррелируют с урожаями культур. Например, черноземы низкого,

261

среднего и высокого уровня плодородия выделяют по нитрификационной способности почвы, которая коррелирует с урожаями ячменя. Низкий, средний, выше среднего и высокий уровень пло­ дородия супесчаной подзолистой почвы выделяют по комплексно­ му агрохимическому баллу, в котором учитываются показатели кислотности почвы, содержания в ней гумуса и подвижных соеди­ нений азота, фосфора и калия (Т. Н. Кулаковская и др., 1980).

Параметры свойств почв разной степени окультуренности — разного уровня плодородия — используются для построения мо­ делей почвенного плодородия и при программировании урожаев, поэтому определение их имеет большое практическое значение.

15.8. Изменение плодородия почв в процессе их земледельческого использования

После освоения природной почвы под культуру сельскохо­ зяйственных растений ее плодородие изменяется в зависимости от интенсивности мероприятий по окультуриванию почвы. На первой, начальной стадии окультуривания целинной почвы культурный процесс почвообразования выражен слабо и может затрагивать не все почвенные процессы и свойства, совокупность которых определяет плодородие почвы. В этот период в почве преобладает еще не культурный, а природный процесс почво­ образования, который в основном определяет свойства и плодо­ родие вновь освоенной почвы. Такие почвы относятся к типу почв природного почвообразования, но выделяются как слабоокультуренные (освоенные). Дальнейшее развитие почвы зависит от того, как ее используют, и ее эволюция может идти в противо­ положных направлениях: в сторону развития культурного про­ цесса почвообразования и повышения плодородия почвы или, наоборот, в сторону деградации почвы и снижения ее плодоро­ дия.

На почву при возделывании культурных растений, не считая коренных мелиорации, всегда воздействуют три основных и не­ пременных фактора — механическая обработка почвы, удобрения и сами культурные растения. Они создают возможно более бла­ гоприятный водно-воздушный и пищевой режимы на период рос­ та растений. Вместе с этим каждый из этих факторов оказывает на почву и негативное влияние. Механическая обработка спо­ собствует разрушению структуры и минерализации гумуса, с уро­ жаями из почвы выносятся элементы питания, внесение кислых минеральных удобрений может усилить токсикоз почвы и т. п.

В условиях культурного земледелия, когда учитываются и предупреждаются все негативные стороны воздействия на почву указанных факторов — возмещаются вынос элементов питания и потери гумуса, принимаются меры по оструктуриванию почв, проводится известкование кислых почв и другие мероприятия по окультуриванию почвы, — стадия слабой окультуренности вновь

262

освоенных почв может быть очень кратковременной, а эффектив­ ное плодородие почвы прогрессивно повышается.

В условиях экстенсивного земледелия имеют место случаи, когда почва используется для получения урожаев без соблюде­ ния всех мер по предупреждению и устранению воздействия отрицательных сторон технологии возделывания культур на свой­ ства почвы; стадия слабой окультуренности и низкого уровня плодородия почвы может надолго затянуться во времени и при­ вести к деградации почвы и ее плодородия. У таких деградиро­ ванных («выпаханных») почв все благоприятные для культур­ ных растений свойства почвы, сформированные природными факторами почвообразования, становятся хуже, чем они были до освоения целинной почвы.

После освоения целинной почвы ее структура, созданная в те­ чение очень длительного времени формирования природной поч­ вы при большом участии почвенной фауны, постепенно разру­ шается и вместе с тем в пахотном слое происходит образование новой, комковатой структуры, свойственной хорошо окультурен­ ным почвам.

В разрушении и образовании структурных агрегатов большую роль играют механическая обработка почвы и процессы минера­ лизации органического вещества, скрепляющего агрегаты. Силь­ но разрушает структуру обработка сухой почвы — во время лет­ него лущения стерни сразу после уборки урожая, при подготовке почвы под посев озимых, при летней обработке черных паров

идр. Однако если обрабатывают «спелую» почву после дождей или весной при влажности, соответствующей «оптимальной влажности структурообразования» (около 60% НВ), то механи­ ческая обработка почвы не разрушает, а, наоборот, образует структурные агрегаты путем крошения глыб и агрегирования пылеватых частиц. Их прочность невелика, но она нарастает при подсыхании почвы и развитии корней растений. У распыленных

иприродно малоструктурных почв структура, образованная в результате механической обработки оптимально влажной почвы,

является основным фактором создания благоприятного для

Т а б л и ц а 54. Влияние числа проходов трактора (МТЗ-50) на плотность почвы и урожай растений

(П. И. Крогере и др., 1969)

263

культурных растений сложения пахотного слоя на весь период их вегетации.

В условиях осенне-зимнего переувлажнения почвы ее струк­ тура разрушается механически при расширении объема замер­ зающей воды в порах почвы. Очень сильное разрушение структу­ ры и уплотнение почвы происходит под влиянием давления на почву сельскохозяйственных машин, орудий и тракторов, в ре­ зультате чего снижается и урожай растений (табл. 54).

Разрушение структуры приводит к усилению водной эрозии, тем более, что на пахотных угодьях при возделывании однолет­ них (особенно пропашных) культур почвы длительное время на­ ходятся без растительного покрова. В результате смыва почвы ее плодородие, как и при сильном уплотнении, значительно сни­ жается (табл. 55).

В образовании структурных агрегатов и придании им проч­ ности и пористости большое значение имеют гумусовые вещества, особенно гуматы кальция, мицелий микроскопических грибов и бактериальные слизи. Исключительно важную роль в образова­ нии структуры играют растения, особенно многолетние травы. Их корни расчленяют уплотняющуюся почву на агрегаты и скрепляют их сетью мелких корешков, продуктами гумификации прижизненного корнепада и органических корневых выделений. На фоне удобрений при хорошем росте растений и увеличении численности микроорганизмов их оструктуривающая роль увели­ чивается (табл. 56).

Чем большее время почва находится под покровом возделы­ ваемых растений, особенно трав, тем лучше ее структура и выше

еепротивоэрозионная стойкость.

Вусловиях достаточного увлажнения и на поливных землях структура пахотных почв может быть улучшена органическими удобрениями и химическими препаратами — структорами.

Впервые годы освоения целины усиленно минерализуется органический детрит, накопленный за длительный период форми­ рования природной почвы, а затем, в процессе земледельческого

264

ееиспользования, минерализуется и часть специфических гуму­ совых веществ. Скорость их минерализации зависит от клима­ тических условий и системы обработки почвы, которая в значи­ тельной мере определяет водно-воздушный и тепловой режимы

еепахотного слоя. Нжеюдно в зависимости от условий минера­ лизуется от 1—2 до 3 т/га гумуса, что приводит к ухудшению свойств почвы и снижению ее плодородия. Для поддержания положительного гумусового баланса и улучшения гумусового состояния почвы его потери должны постоянно возмещаться вне­ сением органических удобрений и за счет увеличения поступле­

ния в почву растительных остатков, путем посева сидеральных и промежуточных культур.

Еще при жизни растений в процессе их роста в почву поступает много органического вещества прижизненного корнепада и корне­ вых выделений, а также микробной массы постоянно отмирающих популяций ризосферных микроорганизмов. Поэтому под покровом живых растений наблюдается образование подвижных гумусовых веществ. Многолетние травы, сидеральные и промежуточные культуры не только дают много растительных остатков, поступаю­ щих в почву после их уборки, но и обогащают почву органическим веществом в процессе роста.

С урожаями культурных растений из почвы выносится много элементов питания и тем больше, чем выше урожай. Кроме того, большое количество элементов питания теряется в результате вымывания осадками, выделения летучих форм азота в атмосфе­ ру, за счет эрозии почвы. Истощение запаса элементов мине­ рального питания растений, особенно в формах соединений, которые могут служить в качестве ближних резервов элементов питания, приводит к снижению плодородия почвы. Для поддер­ жания уровня плодородия почвы и его повышения отчуждение элементов питания с урожаями необходимо возмещать удобре­ ниями. Следует при этом подчеркнуть, что увеличение потреб­ ления элементов питания растущими урожаями, при условии возмещения их выноса удобрениями, нужно рассматривать как фактор постоянного повышения плодородия почвы. С ростом урожаев в биологический круговорот вовлекается все больше

265