Лекция 14. Плодородие почв. Факторы плодородия(факторы жизни)

Лекция 14

Плодородие почв

Поскольку почва является одним из компонентов биосферы, она обладает свойством, присущим биосфере в целом – плодородием. (Все компоненты биосферы, а именно гидросфера, атмосфера, частично литосфера в той или иной степени обладают плодородием).

Плодородие – это способность почвы обеспечивать растения факторами жизни (водой, воздухом, питательными элементами, условиями произрастания).

Факторы плодородия(факторы жизни)

Они подразделяются на пять групп: необходимые, косвенные, токсичные, случайные и нейтральные.

ÚНеобходимые представляют собой элементы плодородия, к ним относятся вода, воздух, элементы питания. Продуктивность растений зависит как от общего количества доступных элементов питания, так и их соотношения (закон совокупного действия факторов).

ÚКосвенные - к ним относятся физические свойства, содержание гумуса, свойства почвенного поглощающего комплекса, гранулометрический состав, воздушный и тепловой режим почв. Эти факторы прямого действия на растения не оказывают, но от них зависят элементы плодородия.

ÚТоксичные – это ядовитые и радиоактивные вещества, образующиеся в результате почвообразования или поступающие в почву за счет хозяйственной деятельности человека.

ÚНейтральные – космическое излучение, инертные газы и другие факторы, не оказывающие влияния на продуктивность растений.

ÚСлучайные. К ним относятся проявления случайных природных явлений. Они могут быть как положительными (н-р, благоприятное сочетание температуры и влажности), так и негативными (заморозки, град и другие).

Закономерности влияния факторов на продуктивность растений различны, но необходимые факторы воздействуют в соответствии с законом минимума – оптимума – максимума, т.е. максимальная продуктивность растений возможна лишь при оптимальном значении факторов жизни. При смещении значений фактора жизни (например, содержания фосфора или другого питательного элемента) в min или max сторону продуктивность растений снижается. Кроме того, необходимо оптимальное сочетание всех питательных элементов; если, например, в черноземной почве в достаточном количестве содержатся доступные формы азота и калия, и очень низкое – фосфора (что характерно для черноземов), то высоких урожаев культур не получить без внесения фосфорных удобрений.

Регулирование плодородия осуществляется по принципу последовательности устранения лимитирующего фактора. В качестве таких факторов могут выступать избыточная кислотность или щелочность, избыток водорастворимых солей, высокая плотность почвы, заболоченность и др.

Виды плодородия.

В зависимости от происхождения факторов плодородия, оно подразделяется на три вида:

- естественное – характерно для естественных биоценозов, все факторы жизни растений не испытывали воздействия человека. Естественное плодородие обусловлено природными факторами почвообразования и почвенными процессами.

- искусственное – создано человеком определенной комбинацией факторов плодородия (гидропоника, теплицы и др.);

- смешанное – присуще всем агроценозам. Факторы жизни в той или иной степени изменены хозяйственной деятельностью человека (пахотные угодья, пастбища, сады и др.). Смешанное плодородие является следствием естественно-антропогенного процесса почвообразования – окультуривания или деградации.

В зависимости от того, насколько полно усвоены растениями элементы питания, плодородие подразделяется на эффективное и потенциальное.

Эффективное представляет ту часть плодородия, которая реализуется в виде урожая растений при данных климатических и экономических условиях. Проявляется в форме целинного в естественных биоценозах и в форме экономического в агроценозах, поскольку продуктивность сельскохозяйственных культур определяется не только природными факторами, но и экономическими условиями (агротехническими приемами, внесением удобрений и т.д.).

Эффективное плодородие характеризуется почвенными режимами и свойствами почв, непосредственно влияющими на формирование урожая и его качество: содержанием элементов питания, водным режимом, содержанием О₂; СО₂ в почвенном воздухе; тепловым режимом; реакцией почвенного раствора и др.

Потенциальное плодородие почв характеризуется общими запасами элементов плодородия: содержанием и запасами гумуса, количеством лабильного органического вещества; содержанием питательных веществ; гранулометрическим и минералогическим составом; составом ППК; реакцией почвенного раствора; сложением почвы и структурным состоянием; биологической активностью.

Необходимо иметь в виду, что плодородие почв имеет относительный характер, т. е. все почвы обладают разным уровнем плодородия относительно определенных растительных сообществ. Например, в сухостепной зоне на сильно засоленных почвах культурные растения погибают, в то же время в таких условиях хорошо растут различные виды полыни.

В современном земледелии главный путь повышения плодородия почв – это освоение наукоемких интенсивных и точных агротехнологий в адаптивно-ландшафтных системах земледелия. При этом основным направлением является биологизация земледелия, направленная на обогащение почвы органическим веществом и созданием условий для повышения биогенности почвы.