Биологические показатели плодородия почв и их воспроизводство

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

 

Кафедра земледелия и технологии производства продукции  растениеводства.

 

 

 

 

 

Реферат.

 

На тему: Биологические показатели плодородия почв и их воспроизводство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 22 группы Бухучёт

и аудит Даутова Р.Р.

 

Проверил: Кащеев А. В.

 

 

 

 

 

 

Оренбург 2013 г.

Содержание:

1. Биологические показатели плодородия………………………3

1. Агрохимические показатели плодородия……………………6

2. Агрофизические показатели плодородия…………………...10

2. Воспроизводство плодородия почв………………………….19

1. Гранулометрический и минералогический составы……….20

2. Структура почвы……………………………………………....22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Биологические показатели плодородия

 

Важнейшим интегральным показателем уровня плодородия почв является содержание в них гумуса. Многообразие его влияния проявляется  через ряд свойств почвы —  запаса элементов питания, поглотительную способность, водно-физические и биологические показатели. При интенсивном земледелии роль органического вещества в плодородии возрастает: оно обеспечивает более высокий и стабильный уровень азотного питания растений, а за счет увеличения емкости поглощения почвы создает условия для восприятия аккумулирования и равномерного распределения влаги и питательных веществ, вносимых с удобрениями, поддерживает оптимальный воздушно-тепловой и биологический режимы почвы, сохраняя ее как средство производства и элемент биосферы. Все это указывает на необходимость пополнения запасов органического вещества, поддержания его баланса на достаточно высоком уровне, контроля за динамикой гумуса. Основной источник органического вещества, поступающего в почву под естественной растительностью, — остатки растений.

 

На пахотных почвах с отчуждением большой части урожаев полевых культур источником органического вещества служат надземные и корневые остатки растений. Поданным БелНИИПА, в условиях Беларуси в почву с растительными остатками поступает 2,5-3,5 т сухого органического вещества на 1 га. С учетом коэффициентов гумификации растительных остатков это обеспечивает 0,5-0,6 т гумуса па 1 га. Количество и качество поступающего в почву с послеуборочными растительными остатками органического вещества обусловлено видом возделываемой культуры и уровнем урожая. По количеству органического вещества, оставляемого после уборки, основные сельскохозяйственные культуры можно разделить на 3 группы. Первую составляют многолетние бобовые и злаковые травы, оставляющие в почве наибольшее количество органического вещества. Во вторую входят однолетние зерновые и зерновые бобовые культуры сплошного сева. Они оставляют в почве значительно меньше органического вещества. Яровые зерновые и зерновые бобовые уступают в этом отношении озимым культурам. К третьей можно отнести пропашные культуры, которые оставляют в почве после уборки минимальное количество органического вещества.

 

Для озимых зерновых отношение  растительных остатков к основной продукции (зерно) составляет: 1-1,1; для ячменя — 0,8-0,9; гречихи — 1,3-1,4; значительно ниже оно у льна — 0,3-0,4; пропашных культур— 0,035-0,04 и намного выше у многолетних трав — 2,5-3,0. Наряду с количеством растительных остатков важное значение имеет их химический состав и скорость разложения в почве. Так, содержание азота с корневых остатках многолетних трап колеблется в пределах 2,25-2,6%, в ноу косных — 1,82-2,65%, и бобово-злаковых травосмесях - 0,91-2,37 н 1,60-2,18 % соответственно.

 

Злаковые травы включают азота значительно меньше в растительных остатках. У однолетних культур (кроме бобовых) они беднее питательными элементами но сравнению с многолетними травами. Растительные остатки зерновых культур содержат питательных веществ меньше, чем бобовых.

 

Важный источник восполнения  запасов органического вещества почвы — органические удобрения. Из 1 т органических удобрений может образоваться 35-50 кг гумуса. При среднегодовом внесении на 1 га пашни Беларуси 10-12 т органики это составит 450-800 кг гумуса на 1 га.

 

Обобщенные результаты агрохимического обследования позволили установить, что содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах Беларуси варьирует от 1,68 до 1,98 %. Оценивая современное состояние обеспеченности гумусом пахотных почв республики, следует отметить, что этот показатель не достиг уровня, необходимого для стабильного получения высоких урожаев.

 

В условиях Беларуси при  современном уровне ведения сельскохозяйственного производства ежегодно минерализустся 1-1,2 т гумуса в год, причем от 400 до 700 кг его образуется за счет растительных остатков, остальное количество восполняется органическими удобрениями. В среднем по Беларуси простое воспроизводство гумуса достигается заготовкой 67 млн т органических удобрений или внесением их в норме

 

12,6 т на 1 га. Стабилизировавшийся  уровень заготовки органических удобрений в республике (около 72-75 млн т) обеспечивает слабоположительный баланс гумуса в размере 50-70 кг на 1 га в год. Это помогает достичь оптимального содержания гумуса в дерново-подзолистых суглинистых почвах (2,5-3,0 %).

 

С органическими удобрениями в почву поступает очень много микроорганизмов, играющих важную роль в окультурпвании почвы. Почвенные организмы разрушают отмершие остатки растений и животных, поступающих в почву. Почвенная фауна способствует перемещению веществ по профилю почвы, тщательному перемешиванию органической и минеральной части почвы.

 

Важнейшая функция почвенных  организмов — создание прочной комковатой структуры пахотного слоя, а соответственно и благоприятного водно-воздушного режима почвы. Почвенные организмы способствуют переводу одних элементов в подвижные формы и закреплению Других в недоступные для растений формы. Некоторые микроорганизмы губительно действуют на представителей фнтопатогснной микрофлоры. Для нормального функционирования почвенных организмов необходима прежде всего энергия, источником которой является органическое вещество почиы.

 

Плодородие почвы в  значительной степени определяется фитосанитарпым состоянием почвы, т. е. чистотой ее от сорняков, вредителей, болезней, токсических веществ, выделяемых растениями микрофлорой и продуктами разложения.

 

При низкой культуре земледелия в пахотном слое почвы накапливается  очень много семян и вегетативных органов сорных растений — источников засорения полей. Это происходит вследствие несоблюдения "Равплыюго чередования культур, несвоевременных обработок почвы, ухода за посевами, уборки урожая, неэффективных мер борьбы с сорняками. По этим же причинам увеличивается зараженность почвы вредителями и возбудителями болезней (проволочники, нематоды, корневые Гнили, фузарнум и др.).

 

1.1 Агрохимические показатели плодородия

 

К агрохимическим показателям  плодородия и окультуренности почвы  относятся уровень ее поглотительной способности, реакция почвенного раствора, наличие питательных веществ.

 

Основную часть питательных веществ растения усваивают из почбеппого раствора, который постоянно взаимодействует с твердой фазои Почвы. В обменных реакциях активно участвуют ионы водорода очищающго раствора, взаимодействующие с твердой фазой почвы. Поэтому в почвенном растворе необходимо создавать оптимальное соотношение питательных элементов.

 

Емкость поглощения является важной характеристикой почвы. Хорошо окультуренные почвы имеют достаточно высокую емкость поглощения, выражаемую десятками милиэквивалснтов на 100 г почвы. Этот показатель тесно связан с содержанием в почве органического вещества и с гранулометрическим и минералогическим составом почвы.

О степени окультуренности  почвы можно судить и по составу  поглощенных катионов. Хорошо окультуренные  почвы включают больше кальция и магния и меньше водорода и алюминия.

 

Показателем плодородия и степени окультуренности почвы  является реакция почвенного раствора. Если в поглощающем комплексе много ионов водорода и алюминия, повышается кислотность почвы, снижается емкость поглощения и разрушается структура почвы.

 

Создание и поддержание  оптимальной реакции почвенной  среды важно для получения  высоких урожаев. Оптимальная реакция  почвы обусловлена биологическими особенностями выращиваемых культур и сортов, физическими, агрохимическими, биологическими свойствами почвы, ее водно-воздушным режимом. Обобщение исследований белорусских ученых показывает, что наибольший сбор урожая (в зерновом эквиваленте) можно получить при рН КС1 5,6-6,5.

 

В условиях республики Беларусь в качестве оптимального для легких (песчаных и супесчаных) пахотных дерново-подзолистых почв принят соответственно рН 5,7 и 6,1, для тяжелых — рН 6,5, для торфяно-болотных — рН 5,1, лугопастбищных угодий — рН 5,5.

 

Известкование существенно  ускоряет окультурнвание почв. Изменение величины рН посредством известкования существенно меняет использование растениями элементов минерального питания

 

Немаловажный показатель плодородия почвы — обеспеченность азотом. Так, в пахотном слое дерново-подзолистых  почв Республики Беларусь средние запасы азота составляют, т на 1 га: в тяжелосуглинистых — 3,5-4,0, среднесуглинистых — 3,0-3,8, легкосуглинистых — 2,7-3,5, связносупесчаных — 2,4-3,2, рыхлосупссчаных — 2,2-3,1 и песчаных - 2,1-2,6.

 

Содержание в почве  азота тесно связано с наличием органического вещества. После его минерализации азот становится доступным в результате процессов аммонификации и нитрификации по простейшей схеме: белки — гумиповые вещества — аминокислоты — амиды — аммиак — нитриты — нитраты. Общего азота в пахотном слое дерново-подзолистых почв содержится 0,049-0,169 %, показатель этот очень динамичен по сезонам года.

 

Определение оптимальных  норм азотных удобрений с учетом почвенных условий, совершенствование  технологии их использования (сроки  и способы внесения, применение ретордантов, ингибиторов нитрификации и т. д.) — это основной путь оптимизации азотного питания растений.

 

Способность почвы снабжать растения фосфором характеризуется  не только запасами растворимых фосфатов, но и степенью их подвижности. Основной критерий оптимальности фосфатного режима почв — такое содержание подвижных фосфатов, при котором достигается наибольшая урожайность возделываемых культур, а фосфорные удобрения становятся экономически неэффективными. Требовательность культур к содержанию подвижного фосфора в почве неодинакова. Поэтому для установления оптимального уровня его запаса в конкретных условиях надо учитывать не только тин почвы и се гранулометрический состав, но и структуру посевных площадей в севообороте. С учетом этого оптимальные показатели содержания подвижного фосфора определены для культур, преобладающих в севооборотах.

 

В условиях Республики Беларусь предложены следующие оптимальные  параметры содержания подвижного фосфора для дерново-подзолистых почв, мг: суглинистых — 26-30, супесчаных — 21-25 и песчаных — 16-20 мгна 100 г почвы.

 

Обеспеченность почв калием, способность их постоянно  снабжать растения необходимым его  количеством прямо зависит от количества физической глины. Оптимальные  показатели калийного потенциала обусловлены как почвенными факторами, так и биологическими особенностями сельскохозяйственных культур. Основной критерий опенки агрономического оптимума содержания обменного калия в почве — уровень калийного питания, который в период вегетации обеспечивает получение высокой урожайности сельскохозяйственных культур при высоком качестве продукции.

 

Оптимальные параметры  содержания подвижного КО (по Кирсанову) на дерново-подзолистых суглинистых  почвах составляют 2025 мг на 100 г почвы, на супесчаных и песчаных — соответственно 20— 24 и 18-20 мг, на торфяио-болотных — 80-120 мг, на пойменных заболоченных— 15-20 мг.

 

Оценка агрохимических показателей плодородия. Оценку плодородия земли по ряду качественных показателей  называют бонитировкой, а показатель — ее бонитетом. За эталон принимается дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая почва, содержащая 2 % гумуса. Ее оценка — 50 баллов. При помощи поправочных коэффициентов наэроднрованность, каменистость, завалуненность, закустаренность, контурность, па климатические условия определяется бонитет почвы.

 

Для условий Республики Беларусь применяют индекс окультуренности  почв, представляющий собой интегральный показатель, где каждое свойство выражено в относительных единицах (0,1-1,0) и выражает степень соответствия почвы требованиям культурных растений. Для каждого из показателей предварительно рассчитывают относительный индекс Иотн.