Только ли количеством гумуса оценивается плодородие почв?
Ни для кого не секрет, что урожай сельскохозяйственных культур во многом зависит от плодородия почв. Не зря ещё в древние времена, определяя ценность тех или иных почв, их плодородие, крестьяне говорили: «земля худая» или «земля добрая».
Главное свойство почвы — плодородие, т. е. способность обеспечивать рост и развитие растений питательными веществами и влагой (рис. 92). Нужно иметь в виду, во-первых, что почвенное плодородие определяется свойствами всей почвы, всего почвенного профиля в целом, а не свойствами какого-то одного горизонта, даже если это и гумусовый горизонт. А во-вторых, плодородие почвы зависит не только от содержания в ней питательных веществ, но и от многих других причин: механического состава, структуры, водно-воздушного режима и т. д.
Рис. 92. Главное свойство почв — плодородие
Что такое механический состав почв?
В разговорах о почвах мы можем услышать: «почвы лёгкие» или «почвы тяжёлые». Под этими словами подразумевается механический состав почвы, т. е. соотношение в ней твёрдых минеральных частиц разного размера: песка, глины, камней, ила, пыли и т. д. Механический состав почвы зависит в первую очередь от исходной горной породы, на которой данная почва сформировалась.
Почва — это всегда смесь разных частиц. Мельчайшие частицы — мельче 1 мм — составляют почвенный мелкозём, крупнее 1 мм — скелет почвы. По соотношению частиц, слагающих почву, почвы подразделяют на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные. Приставка «су» указывает на неполное содержание в смеси глинистых или песчаных частиц. Горные почвы состоят преимущественно из крупного, обломочного материала, поэтому их называют скелетными.
Механический состав определяет такие важные свойства почвы, как воздухо- и водопроницаемость, т. е. от него напрямую зависят водный и воздушный режимы почвы, которые влияют на развитие растений. Песчаные и супесчаные почвы обладают хорошей водопроницаемостью (легко промываются), их легко обрабатывать. Глинистые почвы плохо проницаемы как для воздуха, так и для воды, нередко содействуют заболачиванию и тяжело обрабатываются.
О какой почве говорят, что она структурная?
Очень важно, чтобы почвенные частицы были склеены в устойчивые комочки или агрегаты разной величины и формы. Тогда говорят, что почва обладает структурой.
Структурные почвы значительно легче обрабатываются и обладают повышенным плодородием. По водному, воздушному и «пищевому» режиму они значительно превосходят бесструктурные почвы. Между комочками этих почв находится множество различных пустот — пор. По крупным порам влага проникает в глубь почвы, в мелких накапливается и затем проникает внутрь комочков, где прочно удерживается. Почвенная влага — это всегда водный раствор каких-то питательных для растений веществ. В порах также всегда присутствует воздух, а кислород воздуха необходим для дыхания корней растений и для разложения органических остатков.
Как можно поддерживать плодородие почв?
Растения в процессе своего развития постоянно поглощают минеральные вещества из почвы. Но в естественных условиях истощения почв не происходит потому, что после отмирания растений эти вещества возвращаются в почву.
Совсем по-другому происходит с культурными растениями. Вместе с урожаем человек безвозвратно забирает (отчуждает) часть минеральных веществ. Почвы истощаются, их плодородие падает. Однако за свою многовековую историю человек научился регулировать плодородие почв, понял, что для сбора стабильных урожаев за почвой необходим уход, проведение таких агротехнических мероприятий, как распашка, боронование, внесение удобрений, внедрение севооборотов и т. д.
Рис. 93. Пахота
Рис. 94. Боронование почв
Одним из важнейших условий поддержания почвенного плодородия является внесение удобрений. Это хорошо понимали наши предки. В древнерусских летописях неоднократно отмечается необходимость постоянного внесения удобрений, подкормки полей. Ведь если почву лишить ежегодного поступления растительных остатков, то микроорганизмы вынуждены будут перейти на питание гумусом и очень быстро уничтожат («съедят») все его запасы.
Чернозёмы Воронежской области за 80 лет земледельческого использования потеряли 25—30% гумуса. За 100 последних лет в Алтайском крае содержание гумуса в каштановых почвах уменьшилось с 4—5 до 1—2%, в чернозёмах — с 8—9 до 4—6%.
Действие минеральных и органических удобрений разносторонне: они снабжают культурные растения хорошо усваиваемыми питательными веществами, изменяют кислотность почвы, повышают жизнедеятельность микроорганизмов в почве.
Однако во внесении удобрений нельзя переусердствовать. Внесение удобрений без учёта свойств почвы приводит к её «отравлению». Избыток питательных элементов, в обычных концентрациях полезных для растений, оборачивается для них и почвенных микроорганизмов ядом, и они могут погибнуть. Учёные говорят: «Нет вредных веществ, есть вредные концентрации». К тому же химические элементы, поступающие с удобрениями и не усвоенные растениями, попадают в грунтовые воды и загрязняют их.
Человек издавна научился повышать плодородие почвы также путём её механической обработки — распашки. Обрабатывая почву, человек приводит пахотный горизонт в комковатое состояние, т. е. улучшает структуру и, соответственно, регулирует водный и воздушный режимы почвы.
Оборачивание пахотного слоя проводится отвальными орудиями (плугом). Целью такой обработки почвы является заделка на оптимальную для корней растений глубину удобрений, борьба с сорняками, замена верхнего (распылённого) слоя пашни на нижний (с лучшей структурой).
Главные орудия для рыхления почвы — бороны и культиваторы. Рыхление делает почву более проницаемой для воды и воздуха, усиливает деятельность микроорганизмов, увеличивает накопление питательных элементов за счёт более интенсивного разложения органического вещества.
При перемешивании почвы её либо повторно распахивают, либо повторно боронуют, при этом добиваются более равномерного распределения в пахотном слое питательных веществ.
А ещё почву уплотняют катками (таким образом добиваются подъёма влаги по капиллярам из нижних горизонтов к семенам), проводят выравнивание поверхности поля (что позволяет сократить количество испаряемой из почвы влаги).
Выводы
Для разных почв и в разных климатических условиях при возделывании разных культурных растений приёмы и способы обработки должны быть различны. В засушливых районах необходимо бороться за накопление и сохранение в почве влаги; в районах с повышенным увлажнением, наоборот, бороться с её избытком; на севере — добиваться прогревания почвы, на юге — оберегать почву от перегрева и т. д. Правильная обработка почвы включает в себя разнообразные приёмы.
Ключевые слова и выражения
Вопросы и задания