Факторы родючості почв

Содержание Биологические чинники родючості грунту 3.

Ґрунтова биота 5 Фітосанітарний стан грунту 6.

Агрофизические чинники родючості грунту 7.

Гранулометрический склад 7 Структура 8 Потужність орного і гумусового верств 9 Водний режим 9 Повітряний режим 10.

Температурный режим 11.

Агрохім чинники родючості 12.

Відтворення родючості грунтів в інтенсивному землеробстві 13.

Биологические чинники родючості почвы.

Зміст і склад органічного речовини грунту Органічне речовина грунту утворюється з отмерших залишків рослин, мікроорганізмів, ґрунтових тварин і звинувачують продуктів їх життєдіяльності. Первинне органічна речовина, надійшов у грунт, піддається складним перетворенням, які мають процеси розкладання, вторинного синтезу у вигляді мікробної плазми і гуміфікації. Поєднання названих процесів спричиняє біологічно активних грунтах до утворення складної суміші органічних речовин, що з малоразложившихся рослинних і тварин залишків з збереженої початкової структурою; проміжних продуктів розкладання органічних і тварин залишків (наприклад, лігніну); власне гумусовых речовин, які утворилися шляхом мікробного синтезу чи залишкового походження; розчинних органічних сполук, що більш більш-менш швидко минерализуются до простих мінеральних сполук (Н2О, СО2 та інших.) чи беруть участь у синтезі власне гумусовых речовин. Органічне речовина, консервирующее енергію сонця в хімічно пов’язаної формі, — єдине джерело енергії у розвиток грунту, формування її родючості. Основним джерелом первинного органічного речовини, що надходить грунт під природною рослинністю, є залишки рослин. По-перше, вони удобрюються грунт щорічно після жнив, тоді як всі види органічних добрив вносять у грунт періодично. Удругих, непотрібен додаткових витрат за їх внесення. По-третє, рослинні залишки розподіляються у грунті найбільш рівномірно. Вони містяться все макроі мікроелементи, необхідні рослинам і тваринам. На орних грунтах з відчуженням більшу частину урожаїв польових культур джерелом органічного речовини служать надземні і кореневі залишки рослин, і навіть що вносяться до грунт органічні добрива. Рослинні залишки поділяють втричі групи: 1 — пожнивные залишки рослин; 2 — листостебельные; 3 — кореневі. Пожнивные залишки представлені стернею злаків, частинами стебел, листя та інших надземних частин рослин, що залишаються на полі після жнив. Листостебельные частини рослин включають кореневища, столоны картоплі, кореневі шийки конюшини, люцерни та інших трав, залишки бульб, коренеплодів, цибулин. Кореневі залишки рослин представлені корінням що вирощується культури, що збереглися живими на момент збирання, і навіть корінням, отмершими до моменту збирання. Розміри корнепада, за даними Т. І. Макарової, можуть досягати у озимої пшениці 124—480 кг/га, у вівса — 330 — 620 кг/га сухого речовини. Запаси гумусу з допомогою корнепада і кореневих виділень можуть поповнитися на 130—230 кг/га. Коріння рослини ще за життя активну участь у ґрунтових процесах. Розгалужуючись, вони контактують із грунтовими частинками і тих самим сприяють рівномірному розподілу органічного речовини і освіті структурних агрегатів. У грунті при вирощуванні рослин відбуваються одночасно два протилежні процеси: синтез, накопичення органічного речовини, та її руйнація. Інтенсивністю обох процесів, їх співвідношенням визначаються кінцеві результати, якими оцінюють вплив даної культури на грунт. Якщо кінцевий результат позитивний, за культурою зізнаються властивості покращувати родючість грунтів та навпаки. Тим більше що на процес руйнації органічного речовини впливають й не так самі культури, скільки прийоми їх обробітку. Про вплив мінеральних добрив в розвитку кореневої системи існують різні думки. М. А. Качинський висловив припущення, що «ніж сприятливішими для рослин грунт, тим щодо до надземным частинам слабше розвинена його коренева система». Поруч із кількістю рослинних залишків важливе значення має їх хімічний склад парламенту й швидкість розкладання у грунті. Так, рослинні залишки багаторічних трав містять дуже багато елементів харчування. Зміст азоту в кореневих залишках багаторічних бобових трав коливається не більше 2,25—2,60%, фосфору — 0,34—0,80%, в поукосных залишках — відповідно 1,82—2,65 і 0,30—0,71%. Кількість азоту NO та фосфору в коренях бобовозлакових травосмесей залежить від частки кожного компонента і як 0,91—2,37% азоту NO та 0,25— 1,06% фосфору, в поукосных залишках — відповідно 1,60—-2,18 і 0,17—0,54%. Злакові трави містять значно менше азоту в коренях і поукосных залишках. На хід подій і швидкість розкладання впливають, по-перше, зовнішні умови середовища: вологість, температура, рН грунту, вміст у ній кисню і поживних речовин і, по-друге, хімічний склад рослинних залишків. Перетворення первинного органічного речовини у грунті відбувається на кілька етапів. У першому етапі відбувається хімічне взаємодія між окремими хімічними речовинами отмершего рослини (наприклад, ароматичні сполуки клітинних оболонок можуть розпочинати хімічні реакції з білками рослинних клітин), що можна значно прискорити з допомогою біологічних і мінеральних каталізаторів. З другого краю етапі відбуваються механічна підготовка і перемішування з грунтом рослинних залишків з допомогою грунтової фауни. Не можна заперечити і певну біохімічну підготовку первинного органічного речовини до микробному розкладанню під час проходження рослинної маси через желудочнокишковий тракт ґрунтових тварин. На етапі перетворення свіжого органічного речовини у грунті відбувається мінералізація його з допомогою мікроорганізмів. Передусім минерализуются воднорастворимые органічні сполуки, і навіть крохмаль, пектин і білкові речовини. Значно повільніше минерализуется целюлоза, при розкладанні якої звільняється лигнин — з'єднання, дуже стійке до микробиологическому розщеплення. Кінцевими продуктами перетворень первинного органічного речовини є мінеральні продукти (СО2, Н2О, нітрати, фосфати, в анаеробних умовах Н2O і СН4). З іншого боку, у грунті накопичуються як продуктів метаболізму мікроорганізмів низькомолекулярні органічні кислоти (мурашина, оцтова, щавлева і ін.). Процеси мінералізації органічного речовини у грунті мають экзотермический. Частина продуктів біологічного розкладання первинного органічного речовини перетворюється на особливу групу високомолекулярних сполук — специфічні, власне гумусовые речовини, а процес називають гумификацией. Більшість органічного речовини грунту (85—90%) представлена специфічними высокомолекулярными гумусовыми сполуками. Прийнято підрозділяти специфічні гумусовые речовини втричі основні групи сполук: гуминовые кислоти, фульвокислоты і гумины. Гуминовые кислоти (ДК) — фракція темно-окрашенных, високомолекулярних сполук, яку видобувають із грунту лужними розчинами, при подкислении витяжки випадає в осад у вигляді гуматов. У складі гумінових кислот вуглецю — 52 — 62%, водню — 3,0—5,5, кисню — 30—33, азоту — 3— 5%. Основу молекули ДК утворює ароматичне ядро, сформований ароматичними і гетероциклическими кільцями типу бензолу, фурана, пиридина, нафталіну, антрацену, індолу, хинолина. Ароматичні кільця з'єднані між собою у пухку сітку. Бічні периферичні структури молекули — алифатические ланцюга. Ядро молекули ДК відрізняється гидрофобными властивостями, бічні ланцюга — гидрофильными. Конституційна частина молекули ДК — функціональні групи: карбоксильные і фенолгидроксильные, що визначають кислотний характер ДК та здатність до катионному обміну. Фульвокислоты (ФК) — органічні оксикарбоновые азотомісткі кислоти. По У. У. Пономарьової, у складі ФК вуглецю — 45,3%, водню — 5, кисню — 47,3, азоту — 2,4%. При порівнянні з элементным складом ДК, фульвокислоты містять менше вуглецю та азоту, а кисню більше. Фульвокислоты слід розглядати, як хімічно найменш «зрілі» гуминовые сполуки. Між ДК і ФК існує тісний зв’язок. Як ті, і інші дуже неоднорідні і подано численними фракціями. Гумины — найбільш інертна частина грунтового гумусу, не яку видобувають із грунту при звичайній обробці її лужними розчинами. За своїм складом гумины близькі до ДК. Разом про те фракція гумінових речовин міцніше пов’язані з мінеральної частиною грунту, значно змінює її властивості. Винятково важлива роль органічного речовини у формуванні грунту в значною мірою полягає в їх спроможність взаємодіяти з мінеральної частиною грунту. Які Утворюються у своїй органо-минеральные сполуки — обов’язковий комплекс будь-який грунту. Освіті органомінеральних сполук, у грунті сприяє висока біологічна активність, забезпечує вступ у систему реакционно-способных органічних речовин. Внесення на російський грунт біологічно малодоступних органічних речовин, наприклад торфу, не призводить до утворення органомінеральних сполук. Органічне речовина грунту, акумулюючи дуже багато вуглецю, сприяє більшої стійкості круговороту вуглецю у природі. У цьому вся, а й у накопиченні ще низки елементів в земної корі полягає важлива биогеохимическая функція органічного речовини в земної коре.

Ґрунтова биота.

Живі організми — обов’язковий компонент грунту. Кількість в добре окультуреної грунті може становити кількох мільярдів 1 р грунту, а загальна маса — до 10 т/га. Основна їхня частина — мікроорганізми. Домінуюче значення належить рослинним мікроорганізмам (бактерії, гриби, водорості, актиномицеты). Тварини організми представлені найпростішими (жгутиковые, корненожки, інфузорії), і навіть хробаками. Досить поширені у грунті молюски і членистоногие (паукообразные, комахи). Грунтові організми руйнують відмерлі залишки рослин та тварин, які у грунт. Одна частина органічного речовини минерализуется повністю, а продукти мінералізації засвоюються рослинами, а решту перетворюється на форму гумусовых речовин і живих тіл ґрунтових організмів. Деякі мікроорганізми (клубеньковые і свободноживущие азотфиксирующие бактерії) засвоюють азот атмосфери і збагачують їм грунт. Грунтові організми (особливо фауна) сприяють переміщенню речовин по профілю грунту, ретельному перемішуванню органічної і мінеральної частини грунту. Найважливіше функція ґрунтових організмів — створення міцної грудкуватої структури грунту орного шару. Останнє вирішальною мірою визначає водно-повітряний режим грунту, створює умови високого родючості грунту. Нарешті, грунтові організми виділяють у процесі життєдіяльності різні фізіологічно активні сполуки, сприяють перекладу одних елементів в рухливу форму і, навпаки, закріплення інших у недоступну для рослин форму. У оброблюваної грунті функції ґрунтових організмів зводяться до підтримки оптимального живильного режиму (часткове закріплення мінеральних добрив з наступним визволенням зі зростанням та розвитку рослин), оструктуриванию грунту, усунення несприятливих екологічних умов у грунті. У інтенсивному землеробстві екологічні умови можуть іноді у вирішальної ступеня визначати ефективне родючість грунту. У ньому існують тісні різноманітні зв’язок між усіма грунтовими організмами. Причому всі ці система перебуває у стані безупинно мінливого рівноваги. Одні групи мікроорганізмів пред’являють прості вимоги до їжі, інші — складні. Між одними групами існують симбиотические (взаємно корисні) зв’язку, між іншими — антибіотичні. Мікроорганізми щодо останнього виділяють на російський грунт речовини, які розвиток інших мікроорганізмів. Практичне значення має тут здатність окремих мікроорганізмів надавати згубний дію на представників фитопатогенной мікрофлори. Посилити активність бажаних мікроорганізмів можна шляхом внесення змін до грунт органічного речовини. І тут відзначається спалах у розвитку ґрунтових сапрофитов, які, своєю чергою, стимулюють розвиток мікроорганізмів, гнітючих фитопатогенные види. Для нормального функціонування ґрунтових організмів необхідні передусім енергія і живильні речовини. Для основної маси мікроорганізмів такий генератор — органічна речовина грунту. Тому активність грунтової мікрофлори переважно залежить від надходження чи наявності у грунті органічного речовини. Для оцінки діяльності грунтової біоти використовують показник «біологічна активність грунту». Під біологічну активність розуміють, в одних випадках загальну биогенность грунту, котру визначаємо, зазвичай, підрахунком загальної кількості ґрунтових мікроорганізмів. Якщо пам’ятати недосконалість методик, застосовуваних цьому випадку, малу кратність визначень у часі, то результати аналізу наводять приблизну картину біологічну активність грунту. Інша думка щодо методів визначення біологічної активності грунту залежить від обліку результатів діяльності ґрунтових організмів. Особливо важливий такий в агрономії. Проте призвести до спільного знаменника виключно різноманітну діяльність грунтової флори і фауни методично непросто. Найбільш універсальний показник діяльності ґрунтових організмів — продукування ними вуглекислого газу. Тому облік який виділяється грунтом вуглекислого газу — першорядний з деяких інших біохімічних способів визначення біологічну активність почвы.

Фітосанітарний стан почвы.

Родючість грунту значною мірою визначається фітосанітарним станом грунту, т. е. чистотою грунту від бур’янів, шкідників, хвороботворних почав, і навіть токсичних речовин, виділених рослинами, ризосферной мікрофлорою і продуктами розкладання. Фитотоксичность грунту обумовлена накопиченням фізіологічно активних речовин, серед яких присутні фенольные сполуки, органічні кислоти, альдегіди, спирти та інших. сукупність цих речовин отримала назва колинов, склад парламенту й концентрація яких залежить від температури і вологості грунту, від мікроорганізмів і рослин. При низьких концентраціях фитотоксических речовин, у грунті можна знайти стимулюючий ефект, але за збільшення їх змісту настає сильне гноблення росту рослин чи проростання насіння. Так було в стаціонарних дослідах ТСХА встановлено, що водна витяжка з грунту беззмінних посівів озимої пшениці і ячменю, узята в початку весняної вегетації, знижувала всхожесть насіння цих культур більш, ніж на 20% і пригнічувала зростання кореневої системи, стала одній з причин изреженности беззмінних посівів. Джерело освіти й надходження токсичних речовин, у грунті — кореневі виділення рослин, послеуборочные рослинні рештки розуму та продукти метаболізму мікроорганізмів. Найінтенсивніше фитотоксические речовини накопичуються при обробленні одному місці однорідних або близьких по біології культур при створенні у грунті анаеробних умов. Коли структурі посівних площ переважають культури з подібними біологічними особливостями, як, наприклад, зернові, у грунт щорічно надходить приблизно однакова за кількістю якості органічна маса як кореневих виділень і рослинних залишків. Це спричиняє зміни співвідношення основних угруповань микробиоценоза, появі фитотоксических форм, котрі постачають у ґрунт шкідливі для культурних рослин речовини. Так, при розкладанні рослинних залишків зернових культур у грунті виявлено підвищений вміст фенольних сполук, які, перебувають у зоні насіння рослин, інгібірують їх проростання. Анаэробные умови сприяють освіті токсичних речовин, оскільки у своїй кореневі виділення, тож проміжні продукти мінералізації гумусу перетворюються на сильно відновлені сполуки, що зумовлює створення осередків токсичності у грунті. Можна припустити також, що зоні кореня деяких рослин вибірково нагромаджуються деякі групи мікроорганізмів, несприятливо діючих на рослини. Внесення мінеральних і особливо органічних добрив призводить до зменшенню у грунті чисельності фитотоксичных мікроорганізмів. Та особливо віра сильний вплив з їхньої зміст надає незмінне вирощування сільськогосподарських рослин — кількість фитотоксичных форм мікроорганізмів у грунті значно збільшується. Фитотоксины ґрунтових мікроорганізмів викликають зміни у хімічному складі рослин, порушують обмін речовин, у них. Вони впливають на інтенсивність дихання і навіть на азотний обмін рослин. Фитотоксины ґрунтових мікроорганізмів значно знижують фотосинтетическую активність рослин. Коріння рослин виділяють різні амінокислоти, вуглеводи та інші речовини. Разом з экссудатами у ґрунт надходить більшість речовин, що у метаболізмі клітин вищих рослин: цукру, гликозиды, органічні кислоти, вітаміни, ферменти, алкалоїди та інші. Всі ці речовини можна тій чи іншій мері використані мікроорганізмами в ролі джерела питания.

Агрофизические чинники родючості почвы.

Гранулометрический состав.

Розвинена грунт є сумішшю механічних елементів трьох видів: мінеральні, органічні та органо-мінеральні частки. У мінеральних грунтах превалюють мінеральні механічні частки різної форми та розміру, різного хімічного і мінералогічного складу. Дисперсність цієї статті, хімічний і мінералогічний склад — фундаментальні властивості будь-який грунту, які надають багатоаспектний вплив на той комплекс агрономічних показників грунту, її родючість. Відносне вміст у грунті і породі механічних елементів (фракцій) називається гранулометрическим складом. Механічні частки грунту більше 1 мм в діаметрі називають скелетом грунту, частки менше 1 мм — мелкоземом. Мелкозем поділяють на фізичний пісок (частки більше 0,01 мм) і фізичну глину (частки менше 0,01 мм). Залежно від змісту фізичного піску і зниження фізичної глини грунту може бути піщаними, супесчаными, суглинистыми, глинами. Гранулометрический склад грунту передусім визначає поглотительные (сорбційні) властивості грунту. Тонкодисперсные частки з великий абсолютна і удільної поверхні мають високої ємності поглинання. З подрібненням частинок зростають їх гігроскопічність, влагоемкость, пластичність та інші технологічні властивості. Частинки менш 0,001 мм мають чітко вираженої коагуляционной здатністю. Ця здатність механічних тонкодисперсных частинок надзвичайно важлива при структурообразовании. Вони внаслідок високої поглотительной здібності містять найбільше гумусу. Щільність грунту зменшується зі збільшенням у складі мелкозема. Валовий хімічний склад різних механічних фракцій грунту закономірно змінюється незалежно від грунтового типу. Так, зі збільшенням дисперсности частинок у яких різко зменшується зміст кисню і зростає кількість заліза, алюмінію, кальцію, магнію, калію і натрію. Частинки менше 0,001 мм — найціннішу частину пухких порід і грунтів, що у них містяться основні запаси зольних поживних елементів. Пластичність грунту залежить від вмісту у грунті фізичної глини. Аналогічно гранулометрический склад впливає і твердість грунту. Висока твердість грунту перешкоджає зростанню проростків і коренів рослин, а нерідко є і причиною загибелі рослин. Тверді грунту мають великий опір робочим органам грунтообробних машин. Набухаемость грунту відбувається поза рахунок оболонок пов’язаної води, які формуються навколо колоїдних і глинистих частинок. Ці оболонки зменшують сили зчеплення між частинками, розсовують їх і не сприяють збільшенню обсягу грунту. Здебільшого величина і характеру набрякання грунту залежить від мінералогічного складу грунту, зокрема від змісту вторинних мінералів типу монтмориллонита, мають рухливу кристалічну грати. Серед технологічних властивостей грунтів значної ролі у створенні фізичної спілості грунту має липкість: при зайвої липкості збільшується тягове опір грунтообробних знарядь злочину і різко погіршується якість обробітку грунту. Згідно з дослідженнями У. У. Охотина, липкість грунту прямо пропорційна змісту фізичної глини. Гранулометрический склад як головний чинник родючості орних грунтів знаходить свій відбиток у системах бонитировки грунтів. Найчастіше найбільш сприятливе поєднання агрофизических, біологічних і агрохімічних чинників родючості йдеться у грунтах середнього гранулометрического складу. Треба мати у вигляді, що з різних ґрунтових типів, сильно різняться з усього діапазону чинників родючості, оцінка гранулометрического складу як чинника родючості може значно різнитися. Наприклад, найбільш високе родючість чорноземів відповідає, зазвичай, важкій гранулометрическому складу. Для дерено-підзолистих грунтів, сформованих у зоні достатнього і надлишкового зволоження, найсприятливіший легший гранулометрический состав.

Структура.

Структура грунту — важливий показник фізичного стану родючої грунту. Вона визначає сприятливе будова орного шару грунту, її водні, фізико-механічні і технологічні властивості і водногідрологічні константи. Частинки твердої фази грунту, зазвичай, склеюються в грудочки (агрегати). Здатність грунту розпадатися на агрегати різного розміру називають структурностью. У почвоведении структура грунту — важливий морфологічний ознака: за величиною агрегатів судять про генетичних особливостях як всієї грунту, і її окремих горизонтів. По класифікації З. А. Захарова, розрізняють такі типи структури: глыбистую, комковатую, ореховатую, зернисту, столбчатую, призматическую, плитчатую, пластинчатую, листоватую, лускату. Чорноземи, наприклад, у природній стані характеризуються чітко вираженої зернистої структурою, сірі лісові грунту — ореховатой. Добре окультурені дерново-підзолисті грунту набувають комковатую структуру, тоді як неокультуренные подзолы відрізняються плитчатой і листоватой. У землеробстві прийнята наступна класифікація структурних агрегатів: глыбистая структура — грудки понад десять мм, макроструктура — від 0,25 до 10 мм, мікроструктура — менш 0,25 мм. Сприятливі розміри макроі микроагрегатов для орної грунту більшою мірою умовні. У вологих умовах оптимальні розміри структурних агрегатів збільшуються, а посушливих — зменшуються. Однак за умов эрозионной небезпеки особливе агрономическое значення й у посушливих районах набуває збільшення розмірів агрегатів до 1—2 мм в діаметрі. Освіта структурних агрегатів у грунті, по М. А. Качинскому, відбувається внаслідок наступних процесів: взаємного осадження (коагуляції) колоїдів, коагуляції колоїдів під впливом електролітів. Ці процеси, проте, виявляються і натомість більш загальних фізико-механічних, фізико-хімічних і біологічних чинників структуроутворення. Важливе значення має механічне поділ грунтової маси на грудки (агрегати), що у природні умови відбувається під впливом кореневих систем рослин, життєдіяльності біоти грунту, під впливом періодичних промораживания — відтаювання, зволоження і высушивания грунту, а оброблюваних грунтах і впливу грунтообробних знарядь. Стан структури грунту безпосередньо визначає параметри будівлі орного шару. Для освіти міцної структури грунту необхідні такі умови: достатньо мінеральних і органічних колоїдів; достатнє вміст у грунті щелочноземельных підстав; сприятливі гидротермические умови у грунті; вплив на почвенную масу коренів рослин; вплив на грунт грунтової фауни (дощових хробаків, комах, землекопів та інших.). Структурне стан — найбільш достовірний, інтегральним показником родючості грунту (його агрофизических факторов).

Потужність орного і гумусового слоев.

Потужність оброблюваного шару грунту, обсяг грунту, у якому розвивається коренева система рослин. Глибокий орний шар забезпечує більш сприятливі водно-повітряний й теплової режими грунту. Опади, поливная вода швидко поглинаються грунтом, акумулюються у ній і далі споживаються рослинами в міру їхнього зростання і розвитку. Глибокий орний шар — своєрідний регулятор вологості грунту як із нестачі, і при надлишку випадаючих опадів. Найкращі умови зволоження грунту забезпечують сприятливий поживний режим грунту, обумовлений, своєю чергою, нормально що перебігають процесами руйнації — синтезу органічного речовини. Встановлено, що глибокий орний шар забезпечує сприятливу минерализацию органічного речовини за одночасної ефективної його гуміфікації і за сприятливого якісному стані. Після обробітку грунту на 20—22 див в подпахотном шарі не можна знайти такі агрономически цінні групи мікроорганізмів, як нитрификаторы, целлюлозоразрушители (М. У. Мєшков і Р. М. Ходакова). Після обробітку грунту на 30—40 див ці мікроорганізми широко представлені у грунті. Загальне кількість мікроорганізмів у грунтах і продукування грунтом СО2 при глибокої обробці зростала в 1,5—2 разу. Інший показник продуктивності ґрунтових мікроорганізмів — перетворення азотистих сполук. У глибокому пахотном шарі кількість нитрифицирующих мікроорганізмів, і навіть грунтової фауни значно більше. У глибокому пахотном шарі збільшується зміст рухливих форм фосфору і калия.

Водний режим.

Волога необхідна для проростання насіння, без неї неможливі наступний зростання та розвитку рослини. З водою на рослину з грунту надходять живильні речовини, випаровування води листям забезпечує нормальні температурні умови життєдіяльності рослини. Вода — обов’язкова умова почвообразования та формування грунтового родючості. Без неї неможливий подальший розвиток грунтової фауни і мікрофлори. Процеси перетворення, трансформації і міграції речовин, у грунті також потребують великої кількості води. Для визначення потреби рослин, у воді застосовують показник — транспирационный коефіцієнт — кількість вагових частин води, витраченої однією вагову частина врожаю. Ступінь доступності грунтової вологи рослинам й загальний стан водного режиму, висловлюють почвенно-гидролитические константами. Розрізняють такі почвенногідрологічні константи: 1. Максимальна адсорбційна влагоемкость (МАВ) — вологість грунту, відповідна найбільшому змісту недоступною рослинам прочносвязанной вологи. 2. Максимальна гігроскопічність (МР) — вологість грунту, відповідна кількості води, яке грунт може сорбировать з повітря, повністю насиченого водяникам пором. Волога, відповідна МР, повністю недоступна рослинам. 3. Вологість стійкого завядания рослин (ВЗ), відповідна змісту у грунті води, у якому рослини виявляють ознаки завядания, не які відбуваються при приміщенні рослин, у насичену водяникам пором атмосферу. Вологість завядания відповідає вологості грунту, коли волога з недоступного для рослин стану перетворюється на доступне (нижню межу доступності грунтової вологи). 4. Найменша (польова) влагоемкость грунту (НВ) — відповідає капиллярнопідвішеному насиченню грунту водою, коли остання максимально доступна рослинам. 5. Повна влагоемкость (ПВ) — відповідає такому змісту вологи в грунті, коли її пори насичені водою. Здатність грунту стійкого забезпечення рослин водою залежить від агрофизических чинників родючості. Влагоемкость грунту — називають здатність її утримувати воду. Розрізняють капілярну, найменшу (польову) і повну влагоемкость. Капілярна влагоемкость визначається кількістю води, які мають капілярах грунту, підпертих водоносным обрієм. Найменша влагоемкость аналогічна капілярної, але за умови відриву капілярної води від води водоносного горизонту. Повна влагоемкость — стан вологості, коли всі пори (капілярні і некапиллярные) повністю заповнені водою. Водопроницаемостью грунту називають здатність вбирати і пропускати через себе воду. Водопроникність залежить від гранулометрического складу, структури грунтів та ступеня зволоження. Визначають водопроникність, пропускаючи через шар грунту воду. Водоподъемная здатність грунту — спроможність до капиллярному підйому води. Ускладнення зумовлені властивість дією менисковых сил змочених водою стінок ґрунтових капілярів. Умови водного режиму на орної грунті постійно змінюються. Радикальний метод регулювання водного режиму грунтів — меліорація. Сучасні прийоми гідротехнічної меліорації забезпечують можливість двостороннього регулювання водного режиму: зрошення зі скиданням зайвої води та осушення в комплексі з дозированным орошением.

Повітряний режим.

Грунтовий повітря відрізняється від атмосферного тим, що у складі значно більше вуглекислого газу та менше кисню. Разом про те слід підкреслити великі коливання у складі грунтового повітря на залежність від грунту, типу культури, системи добрив і методи обробки грунту. Коли грунті зміст вуглекислого газу вище 3—5%, а кисню — нижче 10%, то настає гноблення рослин. А. Р. Дояренко, встановив, що хронічна нестача повітря на грунті дуже лімітує її родючість. Грунтовий повітря заповнює пори, незайняті водою. Надлишкова вологість призводить до різкій його недостатності. Грунтовий повітря необхідний дихання коренів рослин, ґрунтових організмів, біохімічних процесів перетворення поживних елементів. Грунт — важливий джерело вуглекислого газу, який споживається рослинами у процесі фотосинтезу. Газообмін між грунтом і атмосферою здійснюється у вигляді трьох чинників, як дифузія, зміни барометрического тиску, температури грунтів та повітря, надходження у грунт води, і навіть з допомогою вітру. Збільшуючи обсяг при нагріванні грунту, повітря її почасти виходить назовні, при охолодженні грунту грунтові пори отримують нову порцію повітря з атмосфери. По прибутті води у сухий ґрунт «старий» повітря з ґрунтових пір витісняється і вони заповнюються «новим» повітрям після відпливу їх вологи. Оптимальний зміст повітря на орної грунті окремих культур таке: для зернових— 15— 20% загальної пористости, просапних — 20—30, багаторічних трав— 17—21%. Важливий прийом регулювання повітряного режиму грунту — механічна обробка, що дозволяє створювати необхідне будова орного шару і тих самим забезпечувати умови нормального газообміну у грунті. Значення обробки регулюванні повітряного режиму грунту зростає при надмірному зволоженні грунтів та його важкому гранулометрическом составе.

Температурний режим.

Фізіологічні процеси, які у рослині, життєдіяльність мікроорганізмів і грунтової фауни, хімічні процеси перетворення речовин і можливі лише у певних температурних межах. Вплив температури грунту на рослини починається з перших стадій його розвитку та розвитку. Причому окремі рослини пред’являють різні вимоги до температурному режиму грунту. Поруч із крайніми межами температур, котрі характеризують температурні мінімум і максимум окремих видів рослин, є своя певний оптимум. Вимоги до температурним умовам певних рослин змінюються в міру їхнього розвитку і розвитку. Основне джерело тепла у грунті — сонячна енергія. Інший, але менш значний — тепло, що виділяється на російський грунт внаслідок біологічних і хімічних перетворень, і навіть яке надходить з глибинних верств землі. Надходження, акумуляція і передачі теплової енергії у грунті здійснюють через її теплові властивості: теплопоглотительную здатність, теплопровідність. Теплопоглотительная здатність грунту характеризується величиною альбедо (А) — часткою відбиваної грунтом сонячної радіації. Альбедо — важлива характеристика температурного режиму грунту, залежить від кольору грунту, її структури та выровненности, і навіть вологості. Рослинність, покриваюча грунт, значно змінює альбедо. На лучепоглотительную і лучеотражательную здатність грунту велике впливає рівень її гумусированности. Теплопровідність грунту — кількість тепла, протекающее через шар грунту площею 1 см² і завтовшки 1 див в перпендикулярному до неї напрямі при різниці обох сторони шару один °З. Теплопровідність, як і теплоємність, залежить від гранулометрического та хімічного складів грунту, її вологості. Сухі, добре гумусированные грунту погано проводять тепло, сирі, важкі грунту відрізняються підвищеною теплопроводностью. На поглинання грунтом сонячної енергії великий вплив надає експозиція схилу. Південні схили значно різняться по тепловому режиму грунтів від північних. Іноді ці відмінності досягають розмірів, відповідних різним кліматичним зонам. Витрата тепла грунтом іде за рахунок наступним статтям: променева тепла у повітря, передача тепла що прилягав прошарку повітря (конвекція), втрати на випаровування води (48%). Заходи для поліпшення теплового режиму грунтів загалом збігаються з заходами регулювання водного режиму, і навіть особливе значення набуває снегозадержание у цілому агролесомелиоративная організація території, дождевания і мульчирования поверхні почвы.

Агрохім чинники плодородия.

Рослини засвоюють азот і зольні елементи з грунту у вигляді мінеральних солей, розчинених у почвенном розчині. У цьому використовують як відновлені (солі амонію), і окислені (солі азотної кислоти) сполуки азоту. Рослини можуть засвоювати деякі досить прості органічні азоті фосфорсодержащие речовини (деякі амінокислоти, фітин), проте практичне їх значення в харчуванні мізерно. Джерелом енергії в рослині для поглинання елементів харчування є подих. Більше молоді, інтенсивно дихаючі коріння більше засвоюють з грунтового розчину мінеральних солей. Процеси кореневого живлення рослин тісно пов’язані з цими властивостями грунту, як рН грунтового розчину, водно-повітряний режим грунту, зміст у ній усвояемых елементів харчування, та інші умовами довкілля. Кислотність грунту знижує поглинання поживних речовин рослинами. Відзначають як «пряме, і непряме дію підвищеного вмісту у грунті іонів М+. Насамперед змінюється фізико-хімічне стан цитоплазми клітин кореня, порушується її проникність, зовнішні клітини ослизняются, коріння погано ростуть. Більшість возделываемых культур і ґрунтових мікроорганізмів краще розвивається при слабокислой чи нейтральної реакції грунту. Однак деякі види культурних рослин значно різняться по вимогливості як до найбільш оптимальному їхнього зростання інтервалу рН, і до зрушення їх у ту чи інший бік. Недолік у грунті обмінних кальцію і магнію викликає різке погіршення фізичних і фізико-хімічних властивостей грунту (структура грунту, ємність поглинання, буферність). У почвенном розчині з’являються вільні іони алюмінію і марганцю, токсичні для рослин. Рухливість самого ряду мікроелементів (наприклад, молібдену) зменшується, рослини відчувають у яких недолік. Підвищена кислотність пригнічує грунтові організми, колись всього нитрификаторы і азотфиксирующие бактерії (клубеньковые та вільно живуть), почвенную фауну (дощові хробаки, кліщі, ногохвостки). У цілому нині біологічна активність кислої грунту незрівнянно нижче, ніж нейтральній. Аби виконати реакцію грунту інтервалу слабокислая — слабощелочная, застосовують хімічну меліорацію грунтів. Кислі грунту періодично известкуют, а лужні, передусім солонці, гипсуют. На підвищення вмісту у грунті, таких життєво важливих елементів як калій, азот і фосфор, вносять мінеральних добрив. Ефективність добрив залежить від почвеннокліматичних умов. Рівень родючості грунту, стан живильного режиму, трансформаційні її можливості у відношенні доступності внесених добрив для возделываемых рослин — усе це впливає вплинув на вибір видів удобрений.

Відтворення родючості грунтів в інтенсивному земледелии.

Усунення негативних явищ, викликаних у грунті обробленням культурних рослин, повернення грунтового родючості до вихідному початкового стану означає просте відтворення родючості. Створення грунтового родючості вище вихідного рівня — це розширене відтворення родючості. Особливо це задля грунтів Нечорноземної зони з низьким природним родючістю. Розширене відтворення родючості дерновопідзолистих грунтів, які можуть у природній змозі забезпечити достатню ефективність прийомів інтенсивного землеробства, — обов’язкове умова розширеного відтворення продукції землеробства взагалі. Відтворення родючості грунту в інтенсивному землеробстві здійснюється двома шляхами: речовинним і технологічним. Перший шлях передбачає інтенсивне застосування добрив, мелиорантов, пестицидів, сприятливу в агрономическом відношенні структуру посівних площ (сівозміну). Технологічний шлях відтворення родючості обгрунтовується поліпшенням агрономічних властивостей грунту шляхом механічного оброблення й почасти з допомогою меліоративних прийомів. Обидва шляхи спрямовані для досягнення єдиної мети, але ефективність їх, як і механізм дії, різко різна. Речові компоненти надають найсильніше і багатоаспектний вплив на родючість грунту. Технологічне вплив неспроможна компенсувати речові чинники грунтового родючості, його ефект грунтується на форсованому використанні (шляхом мобілізації) речовинних ресурсів грунтів та зазвичай краткосрочен.

———————————;

Кафедра.

Растеневодства Проверила: Филипченкова Г. И.

Реферат на тему:

Чинники родючості почв.

Інститут сільського господарства і природних ресурсов.

Міністерство Освіти Російської Федерации.

Новгородський Державний Университет.

Імені Ярослава Мудрого.

Великий Новгород.

2003 год.

Выполнил:

Студент 2 курсу гр.1493.

Ларіонов Александр