Роль почвы в выращивании растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Роль почвы в выращивании растений



1. Состав почвы

Почва является средой и основным условием развития растений. В почве растения укореняются и из нее черпают все необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и воду. Под понятием почва подразумевается самый верхний слой твердой земной коры, пригодный для обработки и выращивания растений, который в свою очередь состоит из достаточно тонких увлажняемого и гумусного слоёв. Увлажняемый слой тёмного цвета, имеет незначительную толщину в несколько сантиметров, содержит наибольшее число почвенных организмов, в нем идет бурная биологическая деятельность. Гумусный слой толще, если его толщина достигает 30 см, можно говорить об очень плодородной почве, в нем обитают многочисленные живые организмы, перерабатывающие растительные и органические остатки на минеральные составляющие, в результате чего они растворяются грунтовыми водами и всасываются корнями растений. Ниже располагаются минеральный слой и материнские породы. Минеральный слой, или подпочвенный горизонт, обладает ограниченной биологической активностью, в нем действует меньше живых почвенных организмов, но содержится огромное количество питательных минеральных веществ. Минеральные вещества перерабатываются почвенными организмами и приобретают форму, доступную для усвоения растениями. Слой материнских горных пород биологически мало активен, какие либо органические процессы в нем весьма ограничены, породы подвержены медленному вымыванию и выветриванию.

Почва состоит из различных твердых частиц воздуха и воды. Чем больше пространство между частицами, тем более проницаемый для воздуха и воды является почва.

Твердые частицы по сути и являются основной почвенной массой и могут быть органического и неорганического происхождения. Твердые частицы почвы неорганического происхождения это песок, каменистые остатки и глина. Глинистые частицы в оптимальном количестве очень важны для качества почвы, они обладают способностью связывать почву, создавая более крупные комковатые образования, и удерживать воду с растворенными в ней питательными веществами. Органическая часть почвы состоит из гумуса, или перегноя, и так называемой фауны почвы. Перегной, что следует из названия этой субстанции, образуется в результате разложения органических и растительных остатков бактериями и другими почвенными организмами. Сам этот процесс является основой жизни почвы и, значит, укорененных в ней растений, так как только живые почвенные организмы способны в процессе жизнедеятельности перерабатывать органические остатки в доступную и пригодную для потребления растениями форму.

Процесс разложения органических веществ в почве называется гумификацией, и конечным его результатом становится такой продукт, как гумус, который и определяет степень плодородности почвы. В упрощенном виде данный процесс можно описать следующим образом: почвенные бактерии и другие организмы разлагают растительные и органические остатки, в результате чего высвобождаются минеральные соединения, жизненно важные для развития растений. Важно, чтобы процесс разложения происходил при достаточном доступе кислорода, иначе он приобретёт форму гниения.

По степени содержания гумуса (перегноя) почвы подразделяются на бедно или незначительно гумусные (1% гумуса и меньше), умеренно гумусные (2% гумуса), среднегумусные (2-3%) и, наконец, гумусные, содержащие более 3% перегноя. Благоприятными для разведения любых сельскохозяйственных культур считаются почвы, содержащие не менее 3-5% гумуса.

Важной составляющей почвы является почвенная вода, заполняющая пространства между твердыми частицами. В ней в растворенном виде содержатся питательные вещества почвы, так что по сути это уже не вода в чистом виде, а некий почвенный раствор. Вода поступает в почву посредством осадков, из воздуха, в незначительной степени в результате подпитки грунтовыми водами или путем целенаправленного полива. Снабжение почвы водой является основным условием развития всех жизненных процессов в ней. Пространства, или поры, между твердыми частицами почвы заполняются водой и вследствие действия капилляров служит проводниками воды до корней растений, а так же выполняют роль дренажа, препятствующего процессам избыточного накопления и застоя воды.

1.Увлажняемый слой почвы, скрепленный корнями растений, его толщина составляет не более нескольких сантиметров.

2.Гумусный слой, являющийся основой плодородия почвы, толщиной 10-30 см.

3.Подпочвенный слой характеризуется пониженной активностью биологической жизни.

4.Материнские горные породы.

Способность различных видов почв впитывать и сохранять влагу не одинакова. Лучше всего впитывают влагу песчаные почвы, где пространство между почвенными частицами является наибольшим, но они вследствие этого же фактора не способны удержать её. Глинистые почвы из-за своей плотной структуры и незначительных пространств между твердыми частицами хуже впитывают воду и плохо избавляются от её избытка, вследствие невозможности образования капилляров в слипшейся массе почвы. Глинистые почвы наиболее подвержены застойным процессам. Идеальным вариантом являются гумусные почвы, которые обладают сбалансированной структурой с оптимальным соотношением твёрдых частиц и пространства между ними, они хорошо впитывают влагу, удерживают её внутри и через систему капилляров поставляют корням растений.

Почвенная влага, кроме того, играет роль регулятора температуры почвы и поддерживает температурный баланс. Чем больше увлажнена почва, тем медленнее она нагревается и медленнее охлаждается. В этом сказывается компенсирующее влияние воды.

Гумус - наиболее ценная органическая и биологически активная часть почвы. Для растений гумус является основным источником питательных веществ, которые, растворяясь в воде, поступают в растение через корни и насыщают его прежде всего азотом. Гумус образуется как результат процессов гумификации продуктов разложения органических остатков, осуществляемого почвенными бактериями и другими микроорганизмами.

Питательные вещества в гумусе переработаны таким образом, что становятся доступными для всасывающих корней растений, а значит, могут быть целиком усвоены растением. Кроме того, находясь в связном состоянии, они не вымываются из почвы.

Высокое содержание гумуса означает богатые резервы азота, крайне необходимого для жизни растений.

Гумус оказывает стабилизирующее влияние на все реакции и процессы в почве, в том числе на процессы кислородного и водного обмена.

Гумус связывает твердые частицы почвы, превращая их в рассыпчатые комочки с порами, создаёт оптимальную рыхлую структуру почвы, что в значительной степени повышает её способность к поглощению и задержанию влаги, а также оказывает решающее воздействие на воздухопроницаемость почвы.

Гумус обладает тёмно-коричневым до чёрного цветом, что придаёт ему способность аккумулировать и сохранять тепло. Гумусные почвы значительно быстрее прогреваются.

Почвенный воздух также содержится в полостях между твердыми частицами почвы и определяет степень жизнеспособности определенной почвенной среды. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа, чем атмосферный, что объясняется спецификой жизнедеятельности корней растений, которые для дыхания используют кислород и вырабатывают углекислый газ. В результате наличия продуктов обмена доля углекислого газа в почвенном воздухе возрастает. Воздух необходим почве, чтобы обеспечить дыхание корневой системы растений и почвенных организмов. Недостаток кислорода в почве сдерживает рост корневой системы, отрицательно влияет на поглощения растениями почвенной влаги и на усвоения ими питательных веществ, растворенных в воде. Поэтому даже в почве с достаточно степенью увлажнения рост растений может быть подавлен вследствие недостатка почвенного воздуха и затрудненного в этой связи усвоения питательных веществ. Почвенный воздух содержит около 90% водяных паров, поэтому в жаркую погоду снижается содержание водяных паров в почвенном воздухе и температура почвы начинает приближаться к температуре атмосферного воздуха. Вследствие этого в результате растения испытывают экстремальную нехватку влаги.

Гумус называют иммунной системой почвы, так как благодаря его действию сохраняется и улучшается структура почвы, поддерживается ее основные функции и обеспечивается здоровье почвенной среды. Гумус активизирует естественную сопротивляемость растений заболеваниям и вредителям, предотвращает массовое развитие болезнетворных организмов.

Благодаря оптимальному балансу гумуса в почве поддерживаются и улучшаются ее фильтрующие и связывающие способности. Питательные вещества удерживаются в органическом поверхностном слое почвы с развитой корневой системой, вредные вещества распадаются или в составе коллоидов дезактивируются и не представляют опасности для почвенной фауны и растений.

Внесение неоправданно высоких доз различных минеральных удобрений и нерациональное ведение хозяйства отражается на биологическом состоянии гумуса, которое является главным критерием его ценности. Из-за этого следует, что количественная оценка содержания гумуса в почве еще не является показателем ее плодородия. Существенным при оценке гумуса является его биогенное состояние или показатель собственно гумуса. В почвах с относительно высоким содержанием гумуса в результате многолетней неправильной обработки может наблюдаться очень низкое биогенное состояние гумуса, поэтому только абсолютное содержание гумуса совместно с его биологической ценностью могут представить истинную картину баланса гумуса в почве.

1.1 Структура почвы

Такая основополагающая характеристика почвы, как структура, зависит, прежде всего, от ее состава и содержания в ней перегноя, что в свою очередь определяет степень активности почвенной фауны, способность почвы поглощать, удерживать влагу и образовывать сильную капиллярную систему, доставляющую воду из нижних слоев почвы к верхним, ее обмен и воздухопроницаемость.

Под структурой почвы понимается пространственное упорядочивание твердых почвенных частиц и пространств между ними - пор. В идеале почва должна состоять на 50% из твердых частиц почвенного материала и на 50% из закрытых или сетеобразных пустот, заполненных воздухом и водой.

Большая часть почвенной массы состоит из минеральных частиц, до 10% почвенного состава приходится на органические субстанции, такие, как гумус и обитающие в его среде многочисленные почвенные организмы, оставшаяся часть приходится на каверны между твердыми частицами почвы, заполненные почвенной влагой и воздухом.

Принятая классификация типов почв основана на процентном содержании в них минеральных и органических частей. Так, песок, являющийся основой песчаных почв и в значительной мере входящий в состав суглинистых почв, образован их зерен величиной от 0,05 до 2 мм. Такая достаточно крупная структура почвенных твердых частиц обусловливает образование обширных пространств между ними и определяет такие качества почв, как высокая воздухо- и водопроницаемость и быстрая прогреваемость.

Глинистые частицы, напротив, не превышают по величине 0,003 мм и заполняют собой все физическое пространство почвы, образуя очень плотную структуру с небольшим количеством пустых пространств. Поэтому глинистые почвы характеризуются низкой воздухо- и водопроницаемостью, медленной прогреваемостью, а также тенденцией к возникновению застойных процессов.

Плотная, или монолитная, структура почвы, которой отличаются тяжелые почвы с повышенным содержанием глинистых частиц, не очень благоприятна для растений. Она плохо пропускает воду и воздух, достаточного воздухо- и водоснабжения такой почвы в ней ограничена биологическая активность микроорганизмов, а значит, снижен уровень содержания продуктов их жизнедеятельности и питательных веществ. Особенно сильная слитная структура почвы проявляется после попадания на нее влаги, когда растворивщиеся глинистые частицы заполняют собой все пространство, образуя так называемый бетонный грунт.

Песчаная, или, что еще хуже, пылевидная, структура почвы также не благоприятна для растений. Из-за своей чрезмерной сыпучести твердые почвенные частицы не образуют комков, вода быстро поглощается и не удерживается почвой, уходя в нижние слои и не задерживаясь в почвенном слое. Вода уносит с собой растворенные питательные вещества, которые растения просто не успевают усваивать и потому страдают от недостатка воды и питательных веществ. Растения плохо укореняются в таких почвах, ибо корневая система не удерживается в рыхлой структуре. Песчаные и пылевидные почвы быстро прогреваются и быстро остывают, так как отсутствует влага, способная регулировать температурный режим и поддерживать температурный баланс почвы.

Метод фитоиндикации в почве

Преобладание определенной растительности на тех или иных участках позволяет делать выводы о структуре, состоянии почвы и ее свойствах. Таким образом, проанализировав растительность на участке почвы, можно приблизительно определить, с каким типом почвы мы имеем дело.

Если растительный покров на участке почвы редкий, это свидетельствует о невысоком природном плодородии. Высокая густая растительность, состоящая из крепких здоровых и внешне сильных растений, говорит о хорошем состоянии почвы, насыщенности ее питательными веществами. Преобладание в растительном покрове влаголюбивых растений свидетельствует о близком залегании грунтовых вод.

Почвы с высоким содержанием азота - крапива двудомная, осот, мята, крестовик обыкновенный.

Почвы с низким содержанием азота - ромашка аптечная, пастушья сумка.

Уплотненные почвы - подорожник густой, лапчатка гусиная, лисохвост.

Перегнойные почвы - звездчатка средняя, вероника полевая, яснотка пурпурная, одуванчик лекарственный, поповник.

Переувлажненные и заболоченные почвы - влаголюбивая растительность, осока, хвощ, пикульник, щучка, камыш.

Наиболее благоприятной для всех видов растений является мелкокомковатая, или зернистая структура почвы, когда отдельные твердые почвенные частицы образуют комки диаметром до 8-10 мм. В силу наличия достаточных пространств между отдельными комками такая почва характеризуется хорошей водопроницаемостью, способностью усваивать, накапливать влагу, формировать сильную капиллярную систему, подающую влагу к всасывающим корням растений, а также отличной воздухопроницаемостью и быстрой прогреваемостью солнечными лучами. Рыхлая рассыпчатая структура почвы зависит от глинисто-гумусного сочетания ее различных составных частей, которые возникают в результате жизнедеятельности многочисленных почвенных организмов, смешивания минеральных и органических частей почвы и «склеивания» их в процессе усвоения микроорганизмами, бактериями и другими представителями биологической среды почвы.

В конечном счете целью любого процесса обработки является достижение рыхлой структуры почвы при сохранении ее комплексного состава.

Важным механическим показателем состояния почвы является ее плотность, которая просто определяется опытным путем при любых формах механической обработки.

Повышенной плотностью характеризуются некоторые типы солонцовых почв, их практически невозможно копать лопатой, необходимы инструменты разбивающие их структуру, такие, как лом, кирка, заступ.

Плотные почвы трудно обрабатывать, для вскапывания лопатой и разбивания пластов и комьев необходимо значительное усилие. Плотными обычно бывают глинистые почвы и более низкие горизонты суглинистых почв.

Рыхлые почвы характеризуются легкостью для обработки, вскапываются лопатой с минимальным усилием, выбранные пласты земли сами рассыпаются на комки и более мелкие структурные комочки. Такой плотностью обычно обладают гумусные и хорошо возделанные почвы.

Сыпучие почвы представляют определенную трудность для обработки, так как при выкапывании ямы или траншеи осыпаются края и стенки, возникает бесформенность. Такая рассыпчатая масса почвы характерна для супесчаных почв.

От структуры почвы зависит такая важная ее характеристика, как почвенная сорбция.

Свыше 80% выпадающих атмосферных осадков попадает при инфильтрации в почву, чтобы усваивать эти огромные естественные количества воды, почвы должна в полном объеме выполнять фильтрующие и водоаккумулирующие функции, то есть обладать хорошей сорбцией.

Под почвенной сорбцией понимают способность почвы поглощать влагу из окружающей среды, накапливать и удерживать ее, а также задерживать и связывать питательные вещества, микроэлементы, соли и другие субстанции в своем составе. В данном случае можно говорить о физически и биологически связанных веществах.

От сорбции почвы зависит и такая ее характеристика, как влаговместимость. Степень влаговместимости показывает, какое количество осадков может быть поглощено, усвоено и позже использовано почвой, а какое окажется избыточным. Избыточное количество осадков, не усвоенное почвой, стекает по ее поверхности и подвергает эрозии пахотный слой. Таким образом от влаговместимости зависит долговечность целостности почвенного покрова. Наилучшей сорбционной способностью и влаговместимостью характеризуются почвы с достаточно рыхлой пористой зернисто-комковатой структурой, способные удерживать растворяемые водой питательные вещества и преобразовывать их в процессе полноценного обмена веществ в приемлемую для усвоения растениями форму. Песчаные почвы не отличаются хорошей сорбцией, и ценные питательные вещества вымываются, уходя вместе с водой в недоступные для корней растений глубинные слои почвы. В глинистых почвах, напротив, любое перемещение накопленной влаги с растворенными в ней питательными веществами крайне ограниченно, поэтому питание растений в процессе обмена веществ затруднено.

К корням растений влага поступает в результате процесса, обратного инфильтрации или впитыванию влаги. В ходе этого процесса вода из толщи почвы движется в направлении к поверхности по системе тонких волосяных сосудов - капилляров, а сам процесс носит название капиллярного подъема воды. Поднимаясь к верхним слоям почвы, влага поступает в распоряжение корневой системы растений, а частично испаряется с поверхности почвы. Капиллярность почвы также зависит от ее структуры. На песчаных почвах капиллярный подъем через горизонт грунтовых вод сначала идет быстро, но достигает лишь небольшой высоты по сравнению с глинистыми почвами с медленным процессом и более высоким подъемом.

Важной характеристикой почвы является ее способность поглощать солнечное тепло. От этого зависит тепловой режим почвы в целом, что влияет на развитие растений, которое происходит в определенных условиях температурного режима. Изменение температурного режима почвы в сторону повышения или понижения могут отрицательно сказаться на прорастании семян и последующем развитии растений. На способность почвы поглощать тепло влияет целый ряд факторов:

структурный состав почвы: чем больше в почве крупных частиц (песка), тем быстрее она нагревается и меньше тепла требует для достижения определенного температурного показателя;

цвет почвы: темные почвы лучше аккумулируют тепло, так как темная поверхность быстрее нагревается, весной темные почвы быстрее оттаивают;

уровень содержания влаги в почве: сухие почвы нагреваются значительно быстрее, чем влажные, степень прогревания почвы вглубь также выше;

степень насыщенности почвы гумусом и другими органическими субстанциями: гумусные почвы прогреваются лучше и быстрее за счет темного цвета, рыхлой пористой структуры, обеспечивающей теплопроводность, и оптимального содержания влаги в составе почвы.

Следует помнить, что структуру почв можно в значительной степени корректировать, изменять и, порой, кардинально улучшать.

1.2 Анализ почвы

Прежде чем принимать какие либо меры по улучшению структуры почвы, ее химического состава, по обогащению ее питательными веществами, следует произвести анализ почвы, чтобы любые действия носили целенаправленный характер.

Анализ почвы выявит ее состав, уровень содержания различных химических элементов и соединений, набор минеральных веществ, степень содержания гумуса, кислотную реакцию почвы и множество других параметров.

Как взять пробу почвы

Наиболее точные результаты можно получить при комплексном анализе, провести который предлагают специализированные лаборатории. Для чего нужно лишь подготовить материал, то есть почву с вашего земельного участка, для анализа, но сделать это надо правильно, так как от этого во многом зависит степень точности результатов.

Пробы почвы с участка следует брать до внесения удобрений и проведения известкования. В разных местах земельного участка нужно сделать ямки на глубину штыка лопаты или чуть глубже. Именно эта глубина необходима большинству растений для свободного размещения и питания корневой системы, следовательно, почвы должна быть всесторонне исследована в этой области. В общей сложности следует выкопать не менее 15-20 ямок, что позволит достичь большей объективности анализа, и, таким образом, со 100м2 площади участка должно быть взято не менее 15-20 проб. Затем последовательно со стенки каждой из ямок нужно совком соскрести тонкий слой земли в направлении снизу вверх и положить в ведро, после этого все пробы тщательно перемешать в ведре. Не менее 1 кг полученной почвенной смеси положить в полиэтиленовый пакет и плотно закрыть его. Представляя почву на анализ в лабораторию, укажите характеристики вашего участка, местоположение и основную цель, с которой вы намерены использовать данный земельный участок (выращивание овощей, плодовых культур или что-либо еще). На основании полученного анализа вы сможете точно установить, в каких питательных веществах и микроэлементах особенно нуждается почва, какие удобрения необходимо вносить и какие меры по улучшению состава почвы следует предпринимать.

Важное значение в оценки качества почвы играет ее внешний вид, по которому можно достаточно точно определить структуру, некоторые внутренние свойства и качество почвы. Одним из важнейших внешних признаков почвы является ее цвет. Если выкопать яму глубиной не менее 1м, вы получите почвенный профиль, то есть строение почвы в разрезе. На боковой стенке ямы можно последовательно проследить чередование почвенных пластов и изменение их цвета в направлении к дну ямы. Цвет почвы непосредственно связан с такой ее характеристикой, как уровень плодородия. Это вполне закономерный вывод, так как внешний вид почвы и ее плодородие определяются многочисленными факторами, оказавшими воздействие на ее формирование. Темные почвы, как правило, характеризуются более высоким уровнем плодородия, так как представляют лучшие условия для произрастания растений и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, чем светлые почвы. Цвет темных почв обусловлен повышенным содержанием в них почвенного органического вещества гумуса. Именно гумус хорошего качества, содержащийся в почве в достаточном количестве, определяет насыщенную темную окраску почвы. Однако не только гумус обеспечивает тот или иной цвет почвы, но и многочисленные химические соединения, например оксиды железа, придающие почве бурые, красноватые, рыжевато-ржавые и желтоватые оттенки. На почвенном профиле на разной глубине могут появляться пластины голубовато-серого или сизого цвета, что является плохой характеристикой почвы участка, так как свидетельствует о наличии постоянного переувлажнения толщи почвы, в результате которого возникают закисные соединения железа. Такая почва потребует больших усилий по облагораживанию, но многое также зависит от глубины залегания голубых глинистых пластов.

Кроме специального анализа существует ряд методов самостоятельного проведения анализа почвы. Безусловно, такие способы не произведут химически точной оценки всех характеристик почвы на конкретном участке, но дадут вам представление об основных ее параметрах и позволят принять правильное решение по вопросам дальнейшей обработки и удобрения почвы. В этом поможет домашняя мини-лаборатория, которая представляет собой набор реактивов и индикаторов, снабженной цветовой шкалой для сравнительного анализа кислотно-щелочной реакции почвы при помощи индикаторной бумаги и подобным описанием всех возможных тестов почвы.

Кроме того почву можно исследовать визуально. Это даст вам, по крайней мере, достаточно четкое представление о структуре и составе почвы. Если сделать ямку глубиной в один-два штыка лопаты и рассмотреть профиль среза, то по цвету последовательных пластов можно приблизительно определить, с какой почвой вы имеете дело. Чаще всего верхний слой темнее последующего , что свидетельствует о более высоком содержании в нем органической массы или гумуса. Его толщина может быть разной , но желательно, чтобы она не была меньше - см, то есть той глубины, где происходит укоренение растений. Торфяные почвы имеют практически черный цвет из-за большого содержания в них органической массы. Песчаный пласт земли имеет желтовато-серый цвет; суглинистый пласт -светло-бурый с различными оттенками, глиняный пласт может быть разных цветов - от коричневого и красноватого до белесого.

1.3 Исследование почвы вручную

Если вы не вполне уверены, какая по составу почва на вашем участке, это можно проверить следующим способом: возьмите горсть влажной, но не мокрой земли и разотрите ее между пальцами.

Если структура почвы зернистая, если она не слипается и не скатывается в шарики, перед вами супесчаная или песчаная почва.

Если почва зернистая, но скатывается в шарик или комок, это песчаный суглинок.

Если почва имеет зернистую или липкую структуру и из нее можно между ладонями скатать колбаску, значит вы имеете дело с жирным песчаным суглинком.

Если получившиеся колбаска гибкая, ее можно согнуть кольцом и она не разломится, это глина. Зная структурные свойства вашей почвы, вы сможете определить, какие меры необходимо принять для ее улучшения.

При исследовании почвы вручную не трудно убедиться, что отдельные частики почвы совершенно отличны друг от друга. В песчаных почвах или почвах с повышенным содержанием песка твердые частицы крупные и грубые, отчетливо чувствующиеся на ощупь. Чем больше склеивается почва, тем мельче, тоньше ее частички, что свидетельствует о высоком содержании глины в почве. Хорошая почва имеет смешанный состав грубых и тонких частиц, которые формируются в небольшие рыхлые комочки. Почва с высоким содержанием гумуса имеет приятный здоровый запах лесной земли, прелой листвы и травы.

Время для взятия пробы почвы

От времени также зависит точность анализа. Пробы почвы следует брать ранней весной или поздней осенью, то есть до или после периода вегетации растений. Если пробы берут весной, это надо сделать до момента внесения удобрений, если осенью, то по прошествии не менее 2 месяцев после последнего внесения удобрений и до их внесения под осеннюю перекопку.

1.4 Типы почв и меры по их улучшению

Почвы подразделяются на основные типы, важнейшим показателем каждого из которых является состав почвы.

Песчаные, или легкие, почвы характеризуются преобладающим содержанием песка, малой доли глинистых минеральных частиц и незначительным содержанием перегноя. Они оправдывают свое агротехническое определение «легких почв», так как благодаря своей сыпучей зернистой структуре легки в обработке, быстро подвергаются эрозии, обладают повышенной воздухо- и водопроницаемостью, но не удерживают влагу, хорошо прогреваются, а также быстро остывают.

Существенным недостатком песчаных почв является обедненная биологическая жизнь в них, так как почвенные микроорганизмы испытывают нехватку влаги и питательных веществ. Это неизбежно влечет за собой неудовлетворительное обеспечение растений питательными и активными веществами, приходится чаще вносить органические удобрения, которые становятся едва ли не единственным источником питания растений на таких почвах. Но и это не всегда имеет должный эффект, так как удобрения быстро разлагаются легко поступающей в песчаные почвы водой и растворенные в ней попросту вымываются, проходя непосредственно в нижние слои почвы. Таким образом, растениям питательные вещества поступают в весьма ограниченном количестве.

Однако определение песчаных почв не вполне однозначно, и значительную роль в этом играет соотношение песчаных и глинистых частиц, которое и обуславливает степень необходимого воздействия на почву для ее улучшения.

Меры по улучшению почвы

Для улучшения структуры и основных характеристик песчаных почв в них следует регулярно вносить уплотняющие и связывающие компоненты, такие, как торф, илистые образования, глиняная и буровая мука для заполнения пор между песчаными частицами и компост с перегноем в больших количествах для создания благоприятной биологической среды обитания почвенных микроорганизмов. Что касается удобрений, то, учитывая такой недостаток песчаных почв, как быстрое вымывание питательных веществ проходящей сквозь песчаный слой водой, вносить следует минеральные удобрения быстрого действия и делать это небольшими дозами и достаточно часто.

Глинистые, или тяжелые, почвы отличаются большой плотностью, вязкостью, легко слипаются и являются в прямом смысле этого понятия тяжелыми и труднообрабатываемыми. При перекопке такие почвы не рассыпаются, а образуют крупные комья, которые очень трудно разбить и измельчить. Если дать вскопанной земле полежать, то комья вновь слипаются, и перекопку приходится производить практически заново. Тенденция к слипанию, чрезмерному уплотнению и залипанию глинистой почвы связана с исключительно мелкой структурой твердых почвенных частиц, которые оставляют незначительные пространства между собой. Вследствие уплотненности глинистые почвы характеризуются плохой воздухопроницаемостью, что ограничивает снабжение кислородом корней растений, а также микроорганизмов, обитающих в почве. Отсутствие достаточного количества кислорода замедляет разложение органических веществ на конечные продукты распада, что обедняет почву и лишает растения ценных питательных веществ. Это в большой мере объясняет скудность биологической жизни в глинистых почвах, некоторые участки которых можно охарактеризовать как «мертвые» с точки зрения наличия в них развитой микробиологической среды. Структурная спрессованность отдельных твердых почвенных частиц также влияет на такую характеристику почвы, как водопроницаемость.

Глинистые почвы плохо пропускают воду и не образуют развитой капиллярной системы, в результате чего корни растений с трудом получают необходимую для их жизни влагу. Однако, вобрав воду, глинистые почвы не пропускают ее в нижние слои, и она скапливается в области укоренения растений, что приводит к застойным явлениям и гниению корневой системы. Еще одни следствием уплотненной структуры глинистой почвы является ее заплывание во время дождя. Капли воды разбивают мелкие глинистые комочки на более мелкие составляющие, которые частично растворяются в воде, и получившаяся жижа еще плотнее связывает твердые частицы почвы. После высыхания такая почва покрывается плотной твердой коркой, препятствующей проникновению воздуха, света и влаги к корням растений. Подобное явление часто называют «бетонным грунтом». По мере высыхания и под воздействием солнца поверхность заплывших глинистых почв растрескивается и приобретает еще более уплотненную структуру.

Даже если принять во внимание тот факт, что глинистые почвы чрезвычайно богаты минеральными веществами и микроэлементами, следует отметить, что растения не всегда способны воспользоваться ими. Корневая система растений поглощает питательные вещества только в растворенном виде или в качестве продукта переработки микроорганизмами, но в глинистых почвах вследствие плохой водопроницаемости и бедной биологической жизни данные процессы ограничены. Глинистые почвы холодные, так как из-за уплотненности они медленно и плохо прогреваются, а их экстремальные участки остаются непрогретыми.

Меры по улучшению почвы

Основное мероприятие по улучшению качества глинистых почв - придание им более рыхлой комковатой структуры путем регулярного внесения облегчающих и разрыхляющих компонентов, таких, как крупнозернистый песок, торф, зола, известь, а для создания благоприятной питательной и биологической среды - компост и навоз. Внесение песка или пескование глинистых почв из расчета 30-40кг/ м2 значительно снижает влагоемкость глинистых почв, что способствует повышению теплопроводности. После пескования глинистые почвы быстрее просыхают, прогреваются и приобретают состояние готовности к обработке. Глинистые почвы богаты минеральными веществами, количество и вид необходимых удобрений может показать анализ почвы.

Каменистые почвы встречаются по определению на склонах холмов и гор. Значительную долю в их структуре составляют камни или крупные каменистые породы, не отличающиеся плодородием. Эти почвы хорошо прогреваются и долго удерживают тепло, но активная жизнь микроорганизмов в них отсутствует, а микроэлементы быстро вымываются или выветриваются вместе с содержащими их породами. Вода также не задерживается в структуре почвы.

Меры по улучшению почвы

Кардинальным решением по улучшению почвы является расчистка территории от особенно крупных камней, после чего завозится и насыпается благородная земля, которая затем уже обрабатывается. Можно сформировать террасы, они очень живописны, и на солнечной стороне холма удается выращивать даже весьма теплолюбивые культуры.

Торфяно-болотные почвы в основном состоят из органического вещества, богаты азотом, который частично находится в малодоступных для растений форме. Эти почвы содержат мало калия и критически мало фосфора. Однако встречается такая их разновидность, как торфовивианитовые почвы. В них содержание фосфора, напротив, велико, но он находится в составе соединений, недоступных для растений. Торфяно-болотные почвы также характеризуются хорошей воздухо- и водопроницаемостью, но зачастую излишним содержанием влаги. Торфянистые почвы медленно прогреваются, так как торф плохо проводит тепло. Поскольку структурно торфяные почвы представляют собой некое подобие губки , легко впитывающей, но и легко отдающей воду, следует улучшать их структурный состав, повышая содержание твердых частиц.

Меры по улучшению почвы

Основные меры по улучшению такого рода почв должны проводиться в двух направлениях. Для нормализации процесса переработки органических веществ, результатом которого станет высвобождение азота и превращение его в доступную для растений форму, необходимо создать условия для развития нормальной биологической жизни почвы. Для этого в почву необходимо вносить навоз, навозную жижу, компост, опилки, применять микробиологические препараты. Вторым управлением по улучшению торфяно-болотных почв является повышение содержания в них фосфора и калия в доступной для растений форме. Для этого при обработке почвы следует вносить фосфорно-калийные удобрения, причем на торфовивианитовых почвах доза фосфорных удобрений уменьшается вдвое. Для создания более пористой комковатой структуры торфяных почв рекомендуется вносить компост, немного глиняной муки, можно крупно зернистый песок.

Супесчаные почвы, обладающие многими характеристиками песчаных почв, но более сбалансированном соотношении, благоприятно во всех отношениях для выращивания растений, являясь промежуточным типом почвы. Супесчаные почвы воздухопроницаемы, обладают высокой водопроводимостью, хорошо впитывают и удерживают влагу, связывают минеральные и питательные вещества, не давая им вымываться из почвы. Супесчаные почвы характеризуются развитой биологической жизнью. В таких почвах создается благоприятная среда для укоренения и развития корневой системы растений: хорошая проветриваемость почвы обеспечивает свободный доступ кислорода в почву, а сильные капиллярные системы снабжает корни влагой и питательными веществами. Поверхность супесчаной почвы быстро высыхает после увлажнения, не образует корки и не пересыхают в глубь до уровня укоренения растений. Кроме того, благодаря достаточно сыпучей структуре супесчаные почвы быстро прогреваются и гибко реагируют на перепад дневных и ночных температур.

Меры по улучшению почвы

Как и в случае с песчаными почвами, хорошо зарекомендовало себя регулярное внесение торфа для лучшего связывания твердых почвенных частиц, кроме того, для поддержания благоприятной биологической среды жизнедеятельности почвенных микроорганизмов рекомендуется внесение навоза под осеннюю или весеннюю обработку почвы, удобрение компостом и минеральными удобрениями. Минеральные удобрения по аналогии с песчаными почвами следует вносить небольшими порциями и часто.

Суглинистые, или средние, почвы относятся к числу благоприятных для садоводства и земледелия. Название определяет промежуточное положение суглинистых почв между глинистыми и песчаными почвами, при этом они обладают достоинствами обоих типов почв и лишены их экстремальных недостатков. Можно сказать, что в этом типе почв присутствует оптимальный баланс характеристик, необходимых для успешного культивирования различных видов растений. Структура суглинистых почв отличается зернистой комковатостью, в ее составе присутствуют и достаточно крупные твердые почвенные частицы и пылевидные компоненты. Эти почвы легко обрабатывать, они не образуют плотных комков и не слеживаются после обработки.

Суглинистые почвы богаты минеральными веществами и элементами, содержат большое количество питательных веществ, запас которых постоянно пополняется благодаря деятельности почвенных микроорганизмов и богаты биологической жизни. Суглинистые почвы характеризуются высокой воздухопроницаемостью и водопроводимостью, хорошо задерживают влагу, быстро и равномерно прогреваются с наступлением тепла и в них, благодаря сбалансированному увлажнению, поддерживается постоянно температурный режим.

Меры по улучшению почвы

Для подержания запаса питательных веществ в суглинистых почвах рекомендуется удобрять их органическими удобрениями, такими, как навоз под осеннюю обработку почвы или компост, во внесении которого нуждаются все без исключения типы почв. Дополнительные органические и минеральные удобрения следует вносить целенаправленно после проведения анализа почвы и по мере необходимости. Кроме названных основных типов почвы существует масса пограничных и смешанных, а также так называемых проблемных типов, меры по улучшению которых в каждом отдельном случае будут индивидуальными. Так, на заболоченных почвах потребуются мероприятия по осушению и дренированию, а на экстремально засушливых участках, напротив, меры по мелиорации.

Чернозем -- это тип почвы, встречающийся в луговой и степной зонах, характеризуется повышенным содержанием гумуса (до 15 %) и высоким уровнем природного плодородия. Из названия данного типа почвы следует характеристика его окраски, которой чернозем обязан гумусу. Высокое содержание гумуса в черноземе обусловлено тем, что характерная для луговых и степных зон растительность в процессе развития накапливает большую растительную массу, которая, ежегодно отмирая, становится источником для формирования почвенного органического вещества. Гумус аккумулирует в себе ценные питательные элементы, азотистые соединения, которые присутствуют в его составе в форме связанных органических веществ. Такой способ преобразования минеральных соединений азота гумусом препятствует их вымыванию из почвы. Гумус накапливает в себе азот, который затем дозирован- но поставляет растениям. Именно гумус определяет темную окраску, зернистую структуру и повышенное плодородие чернозема.

1.5 Уровень кислотности почвы

Почвы сильно различаются по своему химическому составу, который подразумевает наличие и уровень содержания химических элементов и их соединений в том или ином виде почвы. От этого во многом зависит плодородие почвы, ее благоприятность для определенных видов культур и ряд других не менее важных показателей.

Для оценки качества почвы большое значение имеет знание ее уровня кислотности, который соответствует степени концентрации водородных ионов в почвенном растворе, в общепринятой практике обозначается латинскими буквами pH и называется показателем кислотности.

По химическому составу почвы подразделяются на кислые, щелочные и нейтральные. Кислые и щелочные почвы имеют пограничные градации. Так, кислые почвы в зависимости от степени закисленности могут быть сильно-, средне- и слабокислыми, а щелочные, соответственно, слабо-, средне- и сильнощелочными. Показатель pH увеличивается от кислотного к щелочному состоянию почвы. Нейтральным считается показатель pH, равный 7, при более низком значении почва является кислой, при более высоком -- щелочной.

Уровень кислотности почвы имеет большое влияние на ряд ее показателей, а также на рост и развитие растений. Только в нейтральной среде растения способны полностью усваивать необходимые для их жизни питательные вещества. При показателе pH выше или ниже нейтрального питательные вещества становятся недоступными для растений, даже если почва хорошо удобрена.

Показатели кислотности для

различных видов почв

Кислые почвы: сильнокислые pH 4 и менее,

2 среднекислые pH 4--5, слабо кислые pH 5--6.

Нейтральные почвы: pH 6,5--7.

Щелочные почвы: слабощелочные pH 7--8, среднещелочные pH 8--8,5, сильнощелочные pH 8,5 и более.

От уровня кислотности также зависит степень проникновения имеющихся в почве тяжелых металлов в ткани растений. Если показатель pH находится в пределах нейтральной области, тяжелые металлы остаются связанными в почве и лишь незначительная их часть попадает и накапливается в растениях. Напротив, кислые почвы с низким показателем pH содержат большое количество алюминия, железа и марганца в форме ядовитых для растений соединений. В кислой почве значительно возрастает риск накопления тяжелых металлов в тканях растений.

Для закисления почвы, предназначенной под выращивание овощей, лучше всего использовать компост или навоз. В среднем для понижения кислотности на 1 pH на 1 м2 почвы достаточно 9 кг компоста или 3 кг навоза.

Также обстоит дело и с радионуклидами: именно от показателя pH зависит, в какой степени они впитаются растениями. Таким образом, можно определенно сказать, что в нейтральной почве питательные вещества усваиваются растениями в оптимальной степени, а вредные вещества поглощаются незначительно. Нормальное усвоение растениями питательных веществ в нейтральной почвенной среде обусловлено кроме всего наличием развитой биологической жизни, в то время как в кислых почвах деятельность микроорганизмов подавлена.

Но показатель кислотности почвы не является неизменной величиной. Уровень кислотности можно контролировать, регулировать и приводить в состояние, близкое к оптимальному. Щелочную почву с повышенным показателем pH можно приблизить к нейтральной области кислотности регулярным внесением торфа, навоза или компоста, а также кислых удобрений, таких, как суперфосфат, различные сульфаты и другие. Существуют также некоторые химические препараты, закисляющие почву, но их эффективность невелика. При повышенной кислотности почвы, что соответствует низкому показателю pH, сложнее достичь кислотного баланса. Для этого потребуется регулярное внесение извести.

Степень кислотности почвы в значительной мере влияет на развитие растения и его жизнеспособность, и, оказавшись в не подходящей для него среде, растение страдает и может даже погибнуть.

1.6 Не подходящая степень кислотности почвы

Причина: не подходящая для растения кислотность почвы.

Последствия: недоразвитие растения: слабое образование цветов, лиственная масса слабая с явными дефектами, пожелтение, высыхание и преждевременное опадение листьев, возникновение хлороза вследствие дефицита микроэлементов, которые содержатся в почве, но недоступны растению из-за несоответствия почвенной реакции.

Способы решения: учитывать запросы растений в отношении кислотности почвы, проверять кислотность и корректировать по мере необходимости. Повышать кислотность почвы внесением торфа; понижать кислотность путем известкования. Профилактику хлороза осуществлять внесением кислых удобрений ( сульфат аммония, суперфосфат, 1%-ый раствор медного купороса).

Оптимальные показатели кислотности для различных типов почв

В песчаной почве предпочтительный показатель кислотности находится в пределах pH 5,5--6.

Для глинистой почвы уровень кислотности нужно довести до показателя pH 6--6,5.

В достаточно благополучных суглинках можно достичь уровня кислотности pH 6,5--7, но не превышать pH 7,5.

Без специального анализа кислотность почвы можно определить с достаточной степенью точности при помощи индикаторной бумаги. Для этого пробу почвы следует смочить дождевой или дистиллированной водой и сжать в руке вместе с индикаторной бумагой. Почвенная влага пропитает бумагу и даст соответствующую реакцию, о чем будет свидетельствовать изменившийся цвет бумаги. Полученную окраску бумаги следует сравнить со стандартной цветовой шкалой.

Цвет: красный, от розового до оранжевого, желтый, зеленовато-голубой, синий.

Кислотность почвы: высокая, средняя, слабая, нейтральная, нейтральная, ближе к щелочной.

Кроме этого, существует совсем простой, дающий лишь приблизительную характеристику почвы способ. Комочек сухой земли нужно полить уксусом, если земля щелочная, она будет шуметь и слегка пениться, что объясняется обычной химической реакцией.

Часто кислотность почвы можно достаточно точно определить по некоторым признакам даже без специального химического анализа. Растения, произрастающие на почве, могут быть индикатором ее уровня кислотности. Так, на щелочных почвах обильно растут белый клевер, ромашка, ползучие сорные травы, лебеда, крапива. Нейтральную или близкую к нейтральной почву выбирают мать-и-мачеха, сурепка, вьюнок полевой, ромашка непахучая, бодяк, пырей, клевер обыкновенный, а на кислых широко распространяются лютик, хвощ, мята, щавель луговой, иван-да-марья, душистый колосок, пикульник, вероника, подорожник, различные виды осоки, мох, вереск.

Требования культурных растений к уровню кислотности почвы.

Известкование почвы

Основная цель данной операции заключается в понижении кислотности почвы и доведении ее по возможности до нейтрального состояния. Внесение в почву различных известковых материалов преобразует химическую и биологическую природу кислых почв, повышает их плодородие.

Известкование материалы

Природного происхождения: виды известняков, доломиты, туф, гажа, мергель, природная доломитовая мука.

Отходы промышленности с высоким содержанием извести: сланцевая зола, белитовый шлам, цементная пыль, молотые доменные шлаки.

Нейтрализующей основой почти всех известковых материалов является мел или углекислый кальций. Доля его содержания в различных известковых материалах колеблется от 100 до 15 %. Необходимая доза извести определяется в зависимости от кислотности почвы, ее структуры и состава, степени увлажненности, а также от видов культур, для которых предназначается данная почва.

Потребность почв в известковании считается сильной при pH менее 3,5, средней -- при pH 4,3, слабой при pH 4,5. При показателе кислотности pH 5 потребность в известковании отпадает. При сильной потребности почвы в известковании рекомендуется вносить следующее количество известковых материалов в пересчете на сухой мел (г/м2):

Сильная потребность-300

Средняя потребность-200

Слабая потребность-100

Данные корректируются в зависимости от типа почвы и уровня кислотности, которого нужно добиться в результате известкования.

Дозы мела для различных типов почв

Следует учесть, что эти данные приведены для почв нормального увлажнения. На избыточно увлажненных почвах для достижения оптимального уровня кислотности дозу мела следует увеличить на 150 г/м2.

Известкование обычно проводят, на средних почвах раз в 4--5 лет, на легких -- через каждые 3--4 года, на тяжелых -- раз в 5--6 лет. Лучше всего вносить известь под культуры, хорошо отзывающиеся на известкование. Особенно хорошо воспринимают известкование капуста, столовая свекла, лук, чеснок, шпинат, сельдерей, а также огурцы, фасоль, репа, цветная капуста и морковь.

Известковые материалы можно вносить под осеннюю обработку почвы вместе с сухими органическими удобрениями, равномерно распределяя их по поверхности участка.

Внимание! Гашеную известь, цементную пыль, сланцевую золу нельзя вносить одновременно с навозом, так как в результате их взаимодействия выделяется много свободного азота, который может навредить растениям.

Молотый известняк, доломитовую муку, туф, мергель, растительную золу вносят в почву вместе с навозом. Сначала по поверхности участка равномерно рассыпают известковый материал, затем распределяют навоз и почву сразу перекапывают.

Доля содержания мела в известковых материалах, %

Если необходимо существенное повышение показателя кислотности почвы, лучше вносить известь постепенно, в несколько приемов и небольшими порциями, чтобы она могла быть полностью усвоена и переработана почвой. При длительном планомерном внесении извести следует регулярно проверять уровень кислотности почвы и при необходимости продолжать процедуру известкования.

При внесении извести в почву принимайте необходимые меры предосторожности: надевайте резиновые перчатки и защитные очки, никогда нс рассеивайте известь в ветреный день.

Чтобы запахать известь в почву, удобно пользоваться вилами.

Здесь также следует отметить, что разные типы почв в различной степени сохраняют постоянную кислотную реакцию. Большинство почв характеризуется постепенной тенденцией к окислению. Даже после проведенных мер по возвращению почвы в нейтральную область кислотности может начаться постепенный процесс ее окисления. Особенно это относится к песчаным почвам, которые в целом не отличаются стабильностью в сохранении постоянных показателей. Химические показатели быстро меняются в песчаных почвах, так как они не способны удерживать в себе питательные вещества и химические элементы. Это касается также уровня кислотности, поэтому известь в песчаные почвы следует вносить регулярно небольшими порциями, чтобы поддерживать постоянный стабильный уровень кислотности.

...