Файл: Почвоведение. Курс лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.09.2020

Просмотров: 5325

Скачиваний: 17

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

ней

 2,2 

млн

голов

Вредное

 

влияние

 

перевыпаса

 

особенно

 

сильно

 

проявляется

 

на

 

зимних

  (

лишайниковых

оленьих

 

пастбищах

Летние

  (

травянистые

пастбища

 

страдают

 

меньше

Продуктивность

 

оленьих

 

пастбищ

 

уменьшается

 

из

-

за

 

совре

-

менной

 

техники

оставляющей

 

глубокие

 

и

 

многолетние

 

отметины

 

в

 

тундре

Раз

-

рушение

 

изреженной

но

 

играющей

 

теплоизолирующую

 

роль

 

растительности

 

в

 

тундре

 

приводит

 

к

 

чрезмерному

 

таянию

 

почв

их

 

оседанию

 

и

 

развитию

 

термокар

-

ста

появлению

 

оврагов

Эрозия

термокарст

 

и

 

солифлюкция

 

делают

 

восстановле

-

ние

 

растительности

 

на

 

нарушенных

 

участках

 

невозможным

Главными

 

мероприя

-

тиями

 

по

 

предотвращению

 

негативных

 

последствий

 

перевыпаса

 

должны

 

стать

 

па

-

стбищеобороты

 

и

 

максимальное

 

сокращение

 

выпаса

и

 

выбивание

 

грунтов

 

21. 

Плодородие

 

почв

 

 

Плодородие

 

является

 

неотъемлемым

 

свойством

 

почвы

От

 

него

 

зависит

 

жизнь

 

растений

 

и

 

животных

Под

 

плодородием

 

в

 

современной

 

научной

 

литерату

-

ре

 

принято

 

понимать

 

способность

 

почвы

 

обеспечивать

 

рост

 

и

 

воспроизводство

 

растений

 

всеми

 

необходимыми

 

им

 

условиями

Растения

 

для

 

своей

 

жизни

 

нуждаются

 

в

 

воде

элементах

 

питания

свете

теп

-

ле

кислороде

углекислом

 

газе

Все

 

это

  (

кроме

 

света

в

 

той

 

или

 

иной

 

мере

 

дает

 

почва

.  

К

Маркс

 

в

  «

Капитале

» 

различал

 

три

 

категории

 

плодородия

 

почвы

естест

-

венное

 (

природное

), 

искусственное

 (

эффективное

и

 

экономическое

Естественное

 

плодородие

 

определяется

 

свойствами

 

природных

 

почв

формирующихся

 

в

 

про

-

цессе

 

их

 

эволюции

 

под

 

влиянием

 

природных

 

факторов

 

почвообразования

Естест

-

венным

 

плодородием

 

обладают

 

целинные

 

почвы

Эффективное

 

плодородие

 

свойственно

 

почвам

 

сельскохозяйственного

 

ис

-

пользования

 

и

 

проявляется

 

в

 

виде

 

способности

 

поддерживать

 

некоторый

 

уровень

 

урожая

 

культурных

 

растений

Эффективное

 

плодородие

 – 

та

 

часть

 

потенциально

-

го

 

плодородия

которая

 

реализовывается

 

в

 

виде

 

урожая

 

растений

 

при

 

данных

 

по

-

годных

 

и

 

агротехнических

 

условиях

.  

Экономическое

 

плодородие

 

связано

 

с

 

разной

 

оценкой

 

конкретных

 

земельных

 

участков

 

в

 

зависимости

 

от

 

их

 

расположения

 

и

 

удобства

 

использования

Экономи

-

ческое

 

плодородие

  – 

экономическая

 

оценка

 

почвы

 

в

 

связи

 

с

 

ее

 

потенциальным

 

плодородием

 

и

 

экономическими

 

характеристиками

 

земельного

 

участка

Потенциальное

 

плодородие

 – 

суммарное

 

плодородие

 

почвы

определяемое

 

ее

 

свойствами

как

 

естественными

так

 

и

 

измененными

 

человеком

Относительное

 

плодородие

 – 

плодородие

 

почвы

 

по

 

отношению

 

к

 

определен

-

ной

 

группе

 

или

 

виду

 

растений

Плодородная

 

для

 

одних

 

культур

 

почва

 

может

 

быть

 

неплодородна

 

для

 

других

Воспроизводство

 

плодородия

 – 

совокупность

 

природных

 

почвенных

 

процес

-

сов

 

и

 

целенаправленных

 

антропогенных

 

воздействий

 

для

 

поддержания

 

эффектив

-

ного

 

плодородия

 

почв

 

на

 

уровне

приближающемся

 

к

 

потенциальному

 

плодоро

-

дию


background image

Рост

 

и

 

продуктивность

 

растений

 

зависят

 

от

 

плодородия

 

почвы

но

 

и

 

плодоро

-

дие

 

зависит

 

от

 

количества

 

поступающего

 

органического

 

вещества

 

и

 

направленно

-

сти

 

биологического

 

круговорота

В

 

этой

 

связи

 

на

 

Земле

 

растительные

 

и

 

почвен

-

ные

 

зоны

 

находятся

 

в

 

естественной

 

связи

В

 

природных

 

биогеоценозах

 

устанав

-

ливается

 

динамическое

 

равновесие

 

между

 

почвой

 

и

 

растительностью

почве

 

лю

-

бого

 

плодородия

 

находится

 

свой

 

вид

 

растительности

по

 

отношению

 

к

 

которому

 

она

 

наиболее

 

плодородна

Болотные

 

или

 

лесные

 

растения

 

не

 

могут

 

расти

 

на

 

чер

-

ноземе

например

Плодородие

 

почвы

 

формируется

 

в

 

процессе

 

образования

 

самой

 

почвы

 

и

 

оп

-

ределяется

 

всей

 

совокупностью

 

свойств

 

почвы

При

 

этом

 

не

 

следует

 

забывать

что

 

плодородие

 

формируется

 

в

 

процессе

 

образования

 

самой

 

почвы

 

и

 

формируется

 

всей

 

совокупностью

 

свойств

 

почвы

а

 

не

 

только

 

верхним

 

ее

 

слоем

где

 

находится

 

большая

 

часть

 

гумуса

корней

питательных

 

веществ

Важнейшими

 

свойствами

 

почв

определяющими

 

ряд

 

соподчиненных

 

свойств

 

и

в

 

конечном

 

счете

плодородие

являются

 

гранулометрический

 

состав

структур

-

ность

водно

-

физические

 

свойства

тепловые

 

свойства

содержание

 

органического

 

вещества

поглотительная

 

способность

 

почв

биологическая

 

активность

 

почв

Гранулометрический

 

состав

 

почвы

 

определяет

 

тепловой

воздушный

вод

-

ный

 

и

 

пищевой

 

режимы

Легкие

 

почвы

 

прогреваются

 

раньше

 

тяжелых

и

 

их

 

назы

-

вают

  «

теплыми

 

почвами

». 

Они

 

имеют

 

хорошую

 

водо

и

 

воздухопроницаемость

Благодаря

 

высокой

 

аэрации

 

органическое

 

вещество

 

в

 

таких

 

почвах

 

быстро

 

мине

-

рализуется

а

 

гумификация

 

ослаблена

Из

-

за

  

малой

 

влагоемкости

 

влага

 

не

 

накап

-

ливается

а

 

элементы

 

питания

 

активно

 

вымываются

Их

 

поглотительная

 

способ

-

ность

 

и

 

буферность

 

низка

Тяжелые

 

почвы

 

более

  «

холодные

», 

слабопроницаемы

значительная

 

часть

 

их

 

влаги

 

недоступна

 

растениям

При

 

сезонном

 

переувлажнении

 

возможен

 

дефи

-

цит

 

воздуха

 

и

 

развивается

 

оглеение

Структурность

 

определяет

 

плотность

 

почвы

ее

 

физические

 

свойства

 

и

 

свя

-

занные

 

с

 

ними

 

тепловой

водный

воздушный

 

и

 

пищевой

 

режим

что

 

в

 

конечном

 

счете

 

сказывается

 

на

 

величине

 

урожая

В

 

бесструктурной

 

почве

 

обычно

 

наблюда

-

ется

 

дефицит

 

либо

 

воды

либо

 

воздуха

В

 

структурных

 

почв

 

вода

 

удерживается

 

в

 

капиллярах

а

 

воздух

 – 

в

 

межагрегатных

 

пустотах

обеспечивая

 

постоянный

 

газо

-

обмен

 

с

 

атмосферой

удаляя

 

углекислый

 

газ

Структурность

 

почв

 

обеспечивает

 

одновременное

 

наличие

 

в

 

почве

 

и

 

аэробных

и

 

анаэробных

 

микроорганизмов

Для

 

плодородия

 

почвы

 

очень

 

важны

 

размеры

 

структурных

 

агрегатов

при

 

величине

 

агрегатов

 

менее

 0,5 

мм

 

резко

 

падает

 

порозность

 

аэрации

имеется

 

явный

 

недоста

-

ток

 

кислорода

Уже

 

при

 

величине

 

агрегатов

 1-2 

мм

 

порозность

 

аэрации

 

увеличи

-

вается

 

до

 

оптимальных

 30 %, 

а

 

содержание

 

нитратов

например

увеличивается

 

в

 4 

раза

.  

Тепловые

 

свойства

 

почв

то

 

есть

 

их

 

способность

 

поглощать

 

и

 

отражать

 

лу

-

чистую

 

энергию

 

солнца

проводить

 

и

 

удерживать

 

тепло

также

 

во

 

многом

 

опреде

-

ляют

 

рост

 

и

 

развитие

 

растений

.  

Тепловой

 

режим

 

почвы

 

зависит

 

от

 

цвета

 

почвы

водно

-

воздушных

 

свойств

теплоемкости

 

заполняющей

 

ее

 

воды

 

или

 

воздуха


background image

Органическое

 

вещество

 

почв

 

содержит

 

основную

 

массу

 

азота

,  80  % 

серы

60  % 

фосфора

много

 

других

 

элементов

 

питания

Эти

 

элементы

 

не

 

вымываются

но

 

постепенно

 

могут

 

использоваться

 

растениями

Органическое

 

вещество

  – 

ис

-

точник

 

энергии

 

для

 

микроорганизмов

мобилизующих

 

элементы

 

питания

 

для

 

рас

-

тений

 

из

 

растительных

 

остатков

 

и

 

минеральной

 

части

 

почвы

С

 

количеством

 

и

 

ка

-

чественным

 

составом

 

гумуса

 

связано

 

образование

 

водопрочной

 

структуры

 

и

 

фор

-

мирование

 

благоприятных

 

водно

-

физических

 

и

 

технологических

 

свойств

 

почв

Органические

 

коллоиды

 

вносят

 

существенный

 

вклад

 

в

 

создание

 

поглотительной

 

способности

 

почв

Поглотительная

 

способность

 

почв

 

обуславливает

   

ряд

 

жизненно

 

важных

 

для

 

растений

 

свойств

 

почвы

 – 

пищевой

 

режим

химические

 

и

 

физические

 

свойст

-

ва

Благодаря

 

ей

 

элементы

 

питания

 

удерживаются

 

почвой

 

и

 

меньше

 

вымываются

 

осадками

оставаясь

 

доступными

 

для

 

растений

От

 

емкости

 

и

 

состава

 

обменных

 

катионов

 

зависит

 

реакция

 

почв

дисперсность

способность

 

к

 

агрегированию

во

-

допрочность

Поглощенные

 

водород

алюминий

железо

 

разрушительно

 

действу

-

ют

 

на

 

структуру

 

почв

 

и

 

поглощающий

 

комплекс

 

в

 

целом

а

  «

кальций

» 

называют

 

стражем

 

плодородия

.  

Биологическая

 

активность

 

почвы

 

определяется

 

численностью

составом

 

и

 

активностью

 

почвенной

 

фауны

микроорганизмов

ферментов

Они

 

непосредст

-

венно

 

участвуют

 

в

 

трансформации

 

недоступных

 

растениям

 

элементов

 

питания

участвуют

 

в

 

образовании

 

гумуса

биологически

 

удерживают

 

элементы

 

питания

В

 

биомассе

 

отмирающих

 

микроорганизмов

а

 

их

 

количество

 

может

 

достигать

 6 

т

/

га

содержится

 

около

  12  5 

азота

,  3  % 

фосфора

,  2,2  % 

калия

Биологическая

 

актив

-

ность

 

определяет

 

фиксацию

 

атмосферного

 

азота

 

и

 

образование

 

углекислоты

 

для

 

процессов

 

фотосинтеза

Те

 

или

 

иные

 

свойства

 

почв

 

могут

 

иметь

 

положительную

 

или

 

отрицательную

 

роль

 

в

 

формировании

 

почвенного

 

плодородия

В

 

агрономии

 

и

 

агрохимии

 

известен

 

закон

 

минимума

согласно

 

которому

 

урожай

 

растений

 

определяется

 

тем

 

факто

-

ром

который

 

находится

 

в

 

минимуме

 

в

 

данный

 

момент

.  «

Бочка

» 

Либиха

 

в

 

на

-

стоящее

 

время

 

не

 

считается

 

вещью

 

абсолютно

 

бесспорной

но

 

такая

 

закономер

-

ность

 

в

 

почве

несомненно

есть

В

 

почвоведении

 

основная

 

практическая

 

задача

  – 

ликвидация

 

или

 

минимиза

-

ция

 

лимитирующих

 

почвенное

 

плодородие

 

факторов

 

с

 

помощью

 

коренных

 

поч

-

венных

 

мелиораций

 

и

 

агротехнологических

 

приемов

Основными

 

приемами

 

яв

-

ляются

Известкование

 

Гипсование

кислотование

 

Промывка

 

и

 

дренаж

 

вод

 (

избыток

 

солей

Пескование

оструктуривание

 

и

 

глубокое

 

рыхление

 (

глинистость

)  

Оструктуривание

рыхление

травосеяние

 (

высокая

 

плотность

Тепловые

 

мелиорации

 

Орошение

агротехнические

 

приемы

 

накопления

 

воды

 

Минеральные

 

и

 

органические

 

удобрения

 

Осушительный

 

дренаж

 


background image

Дренаж

щелевание

оструктуривание

 (

недостаток

 

аэрации

Планировка

 

поверхности

 (

микрорельеф

Террасирование

полосно

-

контурная

 

обработка

 (

уклон

В

 

отношении

 

требований

 

к

 

плодородию

 

почвы

 

естественных

 

фитоценозов

 

и

 

агроценозов

 

существенно

 

отличаются

В

 

естественной

 

среде

 

растительный

 

покров

 

представлен

 

растениями

 

разных

 

видов

которые

 

отличаются

 

по

 

биологической

 

стойкости

 

и

 

требовательности

 

к

 

потреблению

 

элементов

 

питания

 

и

 

воды

 

как

 

в

 

ко

-

личественном

 

аспекте

так

 

и

 

в

 

плане

 

периодичности

 

потребления

 

в

 

течение

 

веге

-

тации

Ярусность

 

растительности

 

позволяет

 

полнее

 

использовать

 

свет

 

и

 

тепло

В

 

целом

 

природный

 

фитоценоз

 – 

устойчивое

 

растительное

 

сообщество

приспособ

-

ленное

 

к

 

климатическим

 

и

 

иным

 

условиям

 

местности

 

и

 

к

 

почве

Агроценоз

 

обычно

 

представлен

 

популяцией

 

одного

 

вида

Этот

 

вид

 

растений

 

потребляет

 

много

 

воды

 

и

 

пищи

причем

 

периоды

 

максимального

 

потребления

 

резко

 

совпадают

Человек

 

постоянно

 

стремился

 

создавать

 

оптимальные

 

условия

 

для

 

наиболее

 

нужных

 

ему

 

популяций

 

растений

подбирал

 

и

 

видоизменял

 

сорта

 

в

 

расчете

 

на

 

максимальную

 

продуктивность

в

 

значительной

 

мере

 

за

 

счет

 

утраты

 

устойчивости

 

к

 

неблагоприятным

 

условиям

 

среды

Культурные

 

растения

 

хуже

 

ес

-

тественных

 

способны

 

извлекать

 

питательные

 

элементы

 

из

 

труднодоступных

 

со

-

единений

их

 

продуктивность

 

подвержена

 

капризам

 

погоды

они

 

без

 

помощи

 

че

-

ловека

 

не

 

способны

 

справиться

 

с

 

сорняками

Свойства

 

большинства

 

почв

 

не

 

соответствуют

 

тем

 

высоким

 

требованиям

ко

-

торые

 

предъявляют

 

современные

 

культурные

 

растения

Почти

 

все

 

культурные

 

растения

 

нуждаются

 

в

 

почве

 

с

 

умеренной

 

плотностью

 

и

 

такой

 

аэрацией

чтобы

 

был

 

хороший

 

газообмен

 

и

 

не

 

было

 

чрезмерной

 

минерализации

 

органического

 

ве

-

щества

При

 

плотности

 

сложения

 

почвы

 

выше

  1,45-1,60 

г

/

см

3

 

продуктивность

 

многих

 

растений

 

резко

 

снижается

При

 

высоком

 

уровне

 

урожая

 

отдельные

 

виды

 

культурных

 

растений

 

могут

 

потреблять

 

до

 500 

кг

/

га

 

азота

 

и

 

кальция

, 350 

кг

/

га

 

ка

-

лия

,  120 

кг

/

га

 

фосфора

Суммарное

 

отчуждение

 

элементов

 

питания

 

составляет

 

в

 

среднем

 

для

 

разных

 

почв

 300-600 

кг

/

га

Огромную

 

роль

 

играет

 

и

 

наличие

 

микро

-

организмов

высокая

 

активность

 

которых

 

крайне

 

важна

 

для

 

высокой

 

продуктив

-

ности

В

 

пахотных

 

почвах

 

обычно

 

численность

 

и

 

активность

 

бактерий

 

и

 

других

  

микроорганизмов

 

значительно

 

выше

чем

 

в

 

целинной

Культурные

 

растения

 

предъявляют

 

высокие

 

требования

 

к

 

содержанию

 

и

 

составу

 

гумуса

 

почвы

Гумус

 

в

 

пахотных

 

почвах

 

активно

 

минерализуется

и

 

для

 

поддержания

 

баланса

 

гумуса

 

да

-

же

 

на

 

среднем

 

для

 

Беларуси

 

уровне

 2,0-2,5 % 

необходимо

 

по

 

разным

 

данным

 

вно

-

сить

 

от

 8 

до

 12 

т

/

га

 

навоза

 

ежегодно

Культурные

 

растения

 

предъявляют

 

повышенные

 

требования

 

и

 

к

 

наличию

 

во

-

ды

в

 

них

 

не

 

отработана

 

система

 

экономного

 

водопотребления

 

и

 

влагоудержания

высокая

 

транспирация

Плодородная

 

почва

 

должна

 

обладать

 

высокой

 

влагоемко

-

стью

то

 

есть

 

быть

 

структурной

 

и

 

иметь

 

доастаточное

 

количество

 

коллоидных

 

частиц

Большинство

 

культурных

 

растений

 

хорошо

 

растет

 

лишь

 

в

 

определенном

 

диа

-

пазоне

 

кислотности

 

среды

они

 

крайне

 

негативно

 

относятся

 

к

 

сильнокислой

 

или

 

щелочной

 

реакции

 

среды

Важную

 

роль

 

играет

 

и

 

буферность

так

 

как

 

угнетение

 


background image

растений

 

может

 

быть

 

и

 

после

 

кратковременного

 

подкисления

 

в

 

результате

 

приме

-

нения

 

физиологически

 

кислых

 

удобрений

например

Плодородные

 

почвы

 

обычно

 

имеют

 

высокую

 

емкость

 

поглощения

насыщенную

 

преимущественно

 

кальцием

.  

Культурные

 

растения

 

произрастают

 

лишь

 

в

 

определенном

 

тепловом

 

режиме

в

 

гораздо

 

более

 

узком

 

интервале

чем

 

естественная

 

растительность

отдельные

 

представители

 

которых

 

могут

 

переносить

 

и

 

очень

 

высокие

и

 

очень

 

низкие

 

темпе

-

ратуры

С

 

тепловым

 

режимом

 

связаны

 

сроки

 

сева

 

и

 

тем

 

самым

 

урожаи

 

культур

В

 

целом

 

плодородная

 

почва

 

должна

 

обладать

 

мощным

оструктуренным

биологически

 

активным

,   

богатым

 

гумусом

 

слоем

 

с

 

большими

 

запасами

 

элемен

-

тов

 

питания

благоприятным

 

вводно

-

воздушным

тепловым

 

и

 

пищевым

 

режимом

Преобразование

 

почв

 

в

 

соответствии

 

с

 

требованиями

 

культурных

 

растений

 

назы

-

вается

 

окультуриванием

а

 

степень

 

соответствия

 

почв

 

требованиям

 

культурных

 

растений

  – 

окультуренностью

.   

По

 

мнению

 

ряда

 

авторов

в

 

плодородных

 

почвах

 

идет

 

своеобразный

отличный

 

от

 

природного

 

культурный

 

почвообразовательный

 

процесс

Плодородие

 

почвы

 

растет

 

вместе

 

с

 

уровнем

 

развития

 

науки

 

и

 

носит

 

относи

-

тельный

 

характер

оно

 

не

 

может

 

быть

 

выражено

 

какой

-

то

 

отдельной

 

величиной

Параметры

 

свойств

 

почв

 

разной

 

степени

 

окультуренности

 

одновременно

 

являют

-

ся

 

мерой

 

уровня

 

плодородия

 

почвы

 

на

 

данной

 

ступени

 

развития

 

науки

 

и

 

техники

После

 

вовлечения

 

целинной

 

почвы

 

в

 

сельскохозяйственную

 

культуру

 

ее

 

пло

-

дородие

 

меняется

 

в

 

зависимости

 

от

 

степени

 

окультуривания

 

почвы

оно

 

может

 

иметь

 

направление

 

улучшения

 

и

 

деградации

Основными

 

факторами

 

воздействия

 

на

 

почву

 

являются

обработка

 

почвы

удобрения

 

и

 

сами

 

культурные

 

растения

Все

 

они

 

действуют

 

на

 

почву

 

двояко

зачастую

 

негативно

Механическая

 

обработка

 

разрушает

 

структуру

способствует

 

минерализации

 

гумуса

с

 

урожаями

 

выносятся

 

элементы

 

питания

Длительное

 

применение

 

кислых

 

минеральных

 

удобрений

 

мо

-

жет

 

существенно

 

подкислить

 

почву

 

и

 

она

 

начнет

 

деградировать

Почва

 

при

 

дли

-

тельной

 

монокультуре

особенно

 

люцерны

льна

сахарной

 

свеклы

начинает

 

стра

-

дать

 

от

 

почвоутомления

поэтому

 

непременным

 

приемом

 

использования

 

плодо

-

родных

 

почв

 

должно

 

быть

 

чередование

 

культур

При

 

культурном

 

земледелии

 

все

 

негативные

 

последствия

 

предусмотрены

возмещается

 

вынос

 

элементов

оструктуривается

 

почва

проводится

 

известкова

-

ние

 

и

 

т

.

п

Особенно

 

важное

 

значение

 

имеют

 

гуматы

 

кальция

то

 

есть

 

оптимизация

 

состава

 

обменных

 

катионов

 

и

 

внесение

 

навоза

  – 

важнейшие

 

факторы

 

окультури

-

вания

.  

Почва

  – 

основное

 

и

 

незаменимое

 

средство

 

производства

обеспечивающее

 

существование

 

человечества

Вопросы

 

плодородия

 

почв

 

всегда

 

имели

 

социально

-

экономическое

 

значение

его

 

нельзя

 

рассматривать

 

без

 

контекста

 

социально

-

экономических

 

отношений

При

 

правильном

 

использовании

 

почва

 

постоянно

 

улучшается

хотя

 

в

 

мире

 

популярна

 

точка

 

зрения

высказанная

 

еще

 

в

  1766 

году

 

французом

 

А

Тюрго

о

 

наличии

 

закона

 

убывающего

 

плодородия

 

почвы

.