Состав почвы. Органическая и минеральная часть почвы.
1). Почва состоит из трех фаз – твердой, жидкой или почвенного раствора, и газообразной, или почвенного воздуха, которые находятся в тесной взаимосвязи.
Почвенный воздух отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа и несколько меньшим – кислорода. В атмосферном воздухе со-держится 0,03 % СО2, а в почвенном – 0,3-1,0 (иногда 2-3 % и более). Почвенный раствор – наиболее подвижная и активная часть почвы, в к ото-рой совершаются различные химические процессы и из которой растения усваивают питательные вещества. Представляет собой воду с растворенными в ней минеральными солями. Твердая часть почвы состоит из минеральной части (разрушенные горные породы), на которую в большинстве почв приходится около 90-99 % массы твердой фазы, и органической части. Почти половина твердой фазы приходится на кислород, одна треть на кремний, более 10 % на алюминий и железо и только 7 % – на остальные элементы. Азот почти целиком содержится в органической части почвы.
Важнейшей частью почвы является органическое вещество. Органическая часть подразделяется на две группы: 1) негумифицированные органические вещества растительного и животного происхождения;2) органические вещества специфической природы или перегнойные.
В группу негумифицированных веществ входят отмершие, но не разложившиеся или полуразложившиеся остатки растительного и животного происхождения. Они являются источником питательных веществ для растений, легко разлагаются в почвы и переходят в доступную для растений минеральную форму.mОколо 85-90 % общего количества органического вещества приходится на долю гумусовых веществ – высокомолекулярных азотсодержащих соединений. Гумусовые вещества по составу и свойствам делят на следующие группы: гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумины.
Содержание гумуса в верхнем слое наших дерново-подзолистых почв колеблется от менее 1 до 3 % и более, в черноземах – до 10-12 % и более.
Незначительная часть гумусовых веществ в почве находится в свободном состоянии, остальная часть вступает во взаимодействие с минеральной частью, образуя органоминеральные соединения, которые позволяют закреплять гумус в почве.
Следует указать, что в жизни почвы – в ее генезисе и развитии плодородия –огромная роль принадлежит не только гумусовым веществам, но и неразложившимся органическим остаткам. Органическое вещество является источни-ком элементов питания (N, P , K, Ca, микроэлементов), служит материалом для создания структурных агрегатов, регулирует связность почвы (уменьшает силу сцепления глины и увеличивает сцепление песка), снижает сопротивление при обработке почв, улучшает газообмен, что положительно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, улучшает водно-воздушный, тепловой режимы почвы.
Основными приемами, способствующими повышению содержания гумуса в почве, являются: систематическое внесение органических удобрений, посев сидеральных культур, многолетних трав, известкование кислых почв, рациональ-ная система обработки почвы, проведение мелиоративных мероприятий.
Минеральная часть почвы состоит преимущественно из частиц различных минералов. Частицы различных размеров принято называть механическими элементами. Частицы более 1 мм называют скелетом почвы или ее каменистой частью, все частицы мельче 1 мм – мелкоземом. В мелкоземе выделяют две фракции: физический песок (размер частиц более 0,01 мм) и физическую глину (менее 0,01 мм). Относительное или процентное содержание в почве частиц различного размера называют гранулометрическим составом почвы. Процентное соотношение фракций физического песка и физической глины положено в основу классификации почв по грансоставу. Гранулометрический состав – важная агрономическая характеристика поч-вы. Он оказывает огромное влияние на ее механические свойства, на водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы, удельное сопротивление и износ рабочих органов почвообрабатывающих орудий. По отношению к механической обработке выделяют легкие и тяжелые почвы. Легкие почвы (песчаные и супесчаные) обладают хорошей водопроницаемостью и аэрацией, слабо удерживают влагу, они бесструктурны, бедны гумусом и элементами питания. Тяжелые почвы (глинистые) плохо водопроницаемы, но способны удерживать много влаги длительное время. В тяжелых почвах на-капливается больше гумуса и элементов питания, они способны к оструктури-ванию. Такие почвы оказывают большое сопротивление при обработке, так как обладают большой связностью и липкостью во влажном состоянии.
9. Понятие о плодородии почв. Категории почвенного плодородия.Учение о плодородии пахотных земель и его воспроизводстве – теорети-ческая основа научного земледелия.Как мы уже говорили ранее плодородие почвы – основное специфическое свойство, которое отличает ее от материнской породы. Понятие почва и плодо-родие – неразрывны. Оно формируется в результате длительного развития при-родного почвообразовательного процесса, на который, при сельскохозяйствен-ном использовании почв, налагается процесс окультуривания.В соответствии с современными представлениями под плодородием следу-ет понимать способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и физико-механической средой, благоприятной для нормального роста и развития. Плодородная почва содержит достаточное количество питательных веществ и воды, имеет оптимальный воздушный и тепловой режимы; такая почва устой-чива к различным факторам разрушения и пригодна для применения новейших технологий; она чиста от сорняков , болезней и вредителей и быстро «излечива-ется» от почвоутомления.Плодородие – это одно из условий получения высоких урожаев, хотя и не обязательно характеризуется его величиной, так как здесь действует еще целый ряд факторов – климат, растения, время, труд земледельца и др.Различают три категории плодородия почвы: естественное, или природное; Естественное – плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека, формирующееся под влиянием природных факто-ров почвообразования.Эффективное (искусственное) плодородие свойственно пахотным почвам, используемым в сельскохозяйственном производстве, и проявляется в виде их способности поддерживать тот или иной уровень урожая с/х культур. Зависит от уровня развития науки и техники, от возможности наиболее полно использо-вать природное плодородие.Экономическое плодородие – экономическая оценка участков почв в связи с ее потенциальным плодородием и экономическими характеристиками участка: расстояние от дорог, центров энергоснабжения, водоемов, размер и конфигура-ция поля и т. д.Выделяют еще и потенциальное плодородие – это суммарное плодородие почвы, определяемое ее свойствами, как приобретенными в процессе почвооб-разования, так и созданными или измененными человеком.Как уже отмечалось плодородие почвы – это обеспечение растений всеми почвенными факторами жизни. К ним относятся весь комплекс агрофизических, биологических и химических свойств почвы и их годовое изменение. Выделяют три группы факторов: биологические, агрохимические и агрофизические.К биологическим факторам относятся: содержание и состав органическ о-го вещества, почвенная биота и чистота почвы от сорняков, вредителей и возбу-дителей болезней.Важнейшим показателем является содержание в почве органического веще-ства. Оно обеспечивает высокий уровень азотного питания растений, а за счет увеличения емкости поглощения почвы создает условия для восприятия, акку-муляции и распределения влаги и вносимых удобрений, поддерживает опти-мальный воздушный и тепловой режимы почвы. Основными источниками ор-ганического вещества, поступающего в почву являются растительные остатки и вносимые органические удобрения. По данным БелНИИПА в условиях РБ в почву с растительными остатками поступает от 2 до 3,5 т органического веще-ства на 1 га, что составляет 500-600 кг/га гумуса.По количеству органического вещества, оставляемого после уборки, основ-ные с/х культуры можно разделить на 3 группы: 1. многолетние бобовые и злаковые травы оставляют максимальное количе-ство растительных остатков;2. однолетние зерновые и зернобобовые культуры сплошного сева;3. пропашные культуры – оставляют после себя минимальное количество растительных остатков.Второй источник получения органического вещества – внесение органиче-ских удобрений. От внесенной 1 т этих удобрений образуется 35-50 кг гумуса. В условиях РБ при современном ведении производства ежегодно минерализуется 1,2 т/га гумуса, причем от 400 до 700 кг его образуется за счет растительных ос-татков, остальное необходимо довнести с органическими удобрениями. Поэто-му для простого воспроизводства гумуса необходимо вносить 12,6 т/га навоза, что позволит поддерживать содержание гумуса в почве на уровне 2-3 %.Также плодородие почве в значительной степени определяется фитосани-тарным состоянием почвы, т. е. чистотой ее от сорняков, вредителей и болезней, токсических веществ, выделяемых растениями, микрофлорой и продуктами их разложения.Группу агрохимических факторов плодородия составляют содержание и режим питательных веществ, а также щелочно-кислотные и поглотительные свойства почвы. Необходимо в почвенном растворе создавать оптимальные со-отношения между питательными элементами. Это достигается внесением ми-неральных удобрений, известкованием или гипсованием. Более подробно об этом мы поговорим в дальнейшем.В группу агрофизических факторов следует отнести гранулометрический состав почвы, структура и строение пахотного слоя, мощность пахотного гори-зонта и т . д.По характеру воздействия на организмы факторы плодородия могут быть разделены на группы: 1) необходимые для жизни; 2) косвенные; 3) токсические; 4) случайные.К необходимым факторам плодородия относятся световая энергия, пита-тельные вещества, тепло и др.Косвенные факторы плодородия влияют на интенсивность и характеры дей-ствия необходимых факторов жизни. Их набор и особенности определяются средой обитания.Токсические факторы нарушают физиологические функции организма рас-тений. С нарастанием их содержания в среде происходит снижение продуктив-ности и гибель растений (химические соединения, фитонциды).