Биологические показатели плодородия почвы.

К биологическим показателям плодородия относятся:

- наличие органического вещества;

- биологическая активность почвы;

- фитосанитарное состояние почвы.

Органическое вещество является важнейшей составной частью почв и содержится в следующих формах:

- живых организмах, обитающих в почве и на ее поверхности;

- в отмерших телах растений, животных и микроорганизмов;

- в виде внесенных в почву органических удобрений;

- в виде продуктов жизнедеятельности микроорганизмов;

- в виде гумуса.

Основная часть органического вещества в почве содержится в виде гумуса, содержание которого может колебаться в зависимости от типа почв от 1 до 10-12%. В дерново-подзолистых почвах республики – 1-3%.

Значение органического вещества:

- является основным источником азота (в гумусе содержится 99% азота почвы)

- является основным источником энергии для почвенных микроорганизмов.

- при разложении органического вещества выделяются в виде растворенных минеральных соединений, включая и микроэлементы.

- органические кислоты способствуют переводу недоступных растениям соединений Р, Мg и Ca в доступные формы.

- от содержания органического вещества в почве зависят физико-химические свойства почвы (ёмкость поглощения, степень насыщенности основаниями, буферная способность, влагоёмкость, связность, структура, строение пахотного слоя и др.).

Основные источники пополнения органического вещества:

- корневые и пожнивные (поукосные) остатки растений.

- вносимые органические удобрения (зелёные удобрения).

Наибольшее количество органического вещества в виде корневых и пожнивных (поукосных) остатков остаётся после многолетних бобовых трав и их смесей со злаками. По количеству оставляемого в почве органического вещества в почве с.х. культуры располагаются в следующей убывающей последовательности:

Многолетние травы – однолетние травы – озимые зерновые – кукуруза – яровые зерновые – корнеплоды – картофель – лён.

Количество остатков зависит также от характера использования культуры, применяемой агротехники, метеорологических условий и урожая. Наряду с накоплением под с/х культурами происходит разрушение органического вещества. По интенсивности процесса разложения и массе разложившегося органического вещества с/х культуры располагаются в следующей последовательности:

Пропашные – зерновые – лён – однолетние травы – многолетние травы.

В результате соотношения этих процессов (накопление и разложение) в почве может увеличиваться или уменьшаться содержание органического вещества.

На наших дерново-подзолистых почвах основным источником органического вещества является внесение органических удобрений. В результате увеличивается содержание гумуса, улучшаются физико-химические свойства особенно легких почв.

Биологическая активность почвы обуславливается деятельностью живых организмов, находящихся в ней. Их биомасса в пахотном слое почвы на 1 га может достигать 10 тонн.

Состав микрофлоры:

- растительные микроорганизмы: бактерии, грибы, водоросли;

- животные организмы: жгутиковые, корнеежки, черви;

- моллюски и членистоногие, паукообразные и насекомые.

Роль микрофлоры:

1. Почвенные организмы разрушают отмершие остатки растений и животных.

2. Некоторые микроорганизмы (клубеньковые бактерии, свободноживущие азотфиксаторы) фиксируют атмосферный азот.

3. Почвенные микроорганизмы выделяют в процессе жизнедеятельности физиологически активные вещества, способствующие переводу элементов питания в легкоусвояемые формы.

4. Почвенная фауна способствует тщательному перемешиванию органической и минеральной частей почвы, созданию водопрочной структуры.

Следует отметить, что наличие в почве грибов, актиномицетов – это признак низкого ее плодородия и окультуренности.

Фитосанитарное состояние характеризуется наличием в почве сорняков, вредителей, болезней, токсических веществ. Хорошо окультуренные почвы должны обладать способностью устранять в минимальные сроки явление почвоутомления, быть чистыми от семенных зачатков сорных растений, возбудителей болезней.

11. Мощность пахотного слоя. Её значение, способы углубления пахотного слоя.

Мощность пахотного слоя почвы – один из показателей плодородия и ее окультуренности. Чем больше мощность пахотного слоя, тем выше ее плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур.

Пахотный слой характеризуется более рыхлым сложением, повышенным содержанием гумуса и доступных растениям питательных веществ, пониженной кислотностью, высокой биологической активностью.

При увеличении пахотного слоя почва полнее может использовать выпадающие осадки. На почве с глубоким высокоокультуренным пахотным слоем культурные растения лучше противостоят засухе и меньше страдают от избыточных дождей.

С увеличением мощности пахотного слоя улучшаются условия питания культурных растений. Чем больше мощность пахотного слоя, тем больше биологически активный слой, в котором, благодаря жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов бесперебойно от весны до осени готовится необходимая культурным растениям пища.

На дерново-подзолистых почвах у всех сельскохозяйственных растений основная масса корней (до 80…90% общей их массы) располагается в пределах пахотного слоя. Чем больше мощность пахотного слоя, тем больший объем культурной почвы охватывается густой сетью корней и тем полнее обеспечивается почвенное питание растений. На почвах с мелким пахотным слоем растения свои потребности в почвенном питании вынуждены покрывать в основном за счет очень ограниченного, явно недостаточного слоя.

При наличии глубокого пахотного слоя озимые культуры, как правило, благополучно переносят даже самые тяжелые условия перезимовки, гораздо реже наблюдается такое явление, как выпадение клеверов при неблагоприятных условиях перезимовки.

С увеличением мощности пахотного слоя повышается эффективность других агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур. Растения по-разному реагируют на мощность пахотного слоя и глубину обработки.

К первой группе культур, хорошо отзывающихся на глубокую обработку почвы, относятся: свекла, кукуруза, картофель, люцерна, клевер, вика, кормовые бобы, подсолнечник, овощные культуры.

Ко второй группе культур, средне отзывающихся на глубокую обработку почвы, относятся: озимая рожь, озимая пшеница, горох, ячмень, овес, кострец безостый.

К третьей группе культур, слабо отзывающихся или совсем не отзывающихся на глубокую обработку почвы, относятся лен и яровая пшеница.

На почвах, имеющих мощный пахотный слой выше урожайность сельскохозяйственных культур.

Приемы увеличения мощности пахотного слоя. Следует иметь ввиду, что увеличение мощности пахотного слоя не сводится только к увеличению глубины обработки, обязательным является внесение органических, минеральных и известковых удобрений, посев сидеральных культур.

Технология создания и окультуривания глубокого пахотного слоя дерново-подзолистых почв предусматривает оставление пахотного слоя на прежнем месте, рыхление и окультуривание нижележащих слоев. Особенно важно это соблюдать при неглубоком пахотном слое.

В настоящее время известно несколько способов углубления пахотного слоя почвы.

1. Припахивание нижележащего слоя почвы с выносом его на поверхность.

2. Полное оборачивание пахотного слоя с одновременным рыхлением части подпахотного.

3. Рыхление на установленную глубину без оборачивания плугом без предплужников и без отвалов или чизельными плугами.

4. Углубление путем одновременной припашки части подпахотного слоя к пахотному и применение рыхления подпахотного.

5. Обработка почвы ярусными плугами с взаимным перемещением горизонтов.

При выборе способа углубления и окультуривания пахотного слоя дерново-подзолистых почв необходимо учитывать следующие показатели:

1. Характеристика пахотного слоя (мощность, плодородие, гранулометрический состав).

2. Характеристика подпахотных слоев: состав (подзолистый, иллювиальный, материнская порода), глубина, гранулометрический состав, агрофизические и агрохимические свойства (содержание гумуса, элементов питания, реакция среды, содержание подвижного алюминия и закисного железа).

Наиболее доступным способом увеличения мощности пахотного слоя является припахивание нижележащего слоя почвы с выносом его на поверхность. Он осуществляется обычными плугами. За один прием следует припахивать не более 2…3 см подзолистого слоя. На почвах с пахотным слоем более 20 см его углубляют на 1/5 его толщины. Чтобы не допустисть снижение урожайности сельскохозяйственных культур от припахивания подзолистого горизонта к пахотному необходимо разово внести 80…100 т/га органических удобрений, известковые удобрения для нейтрализации избыточной кислотности и минеральные удобрения в соответствии с планируемой урожайностью. Такое внесение удобрений позволит улучшить физические свойства и биологическую активность почвы и нейтрализацию кислотности. Лучшим местом углубления пахотного слоя путем припашки подзолистого является паровое поле, предназначенное под посев озимой ржи и поля под посадку картофеля. Нельзя проводить углубление пахотного слоя с вовлечением в него подзолистого горизонта под такие культуры, как сахарная свекла, кукуруза, пшеница и лен, даже с внесением удобрений, так как это приводит к снижению их урожая.

На почвах с неглубоким залеганием подзолистого горизонта его не выворачивают и не перемешивают с пахотным, а только рыхлят. При таком углублении пласт оборачивается на глубину гумусового слоя, а лежащий под ним горизонт рыхлится почвоуглубителями примерно на 10…15 см. В дальнейшем по мере окультуривания подзолистого горизонта можно частично припахивать его к пахотному обычным плугом.

Не следует припахивать глеевый горизонт к гумусовому, так как он содержит закисные соли, вредные для сельскохозяйственных растений. На таких почвах хорошие результаты получают от углубления пахотного слоя плугами с почвоуглубителями, плугами без отвалов, плугами с вырезными отвалами и чизельными плугами.

Одним из эффективных способов постепенного увеличения мощности пахотного слоя является углубление путем одновременной припашки части пахотного слоя к пахотному и применение рыхления подпахотного.

Коренным образом можно изменить пахотный слой при вспашке ярусными плугами с взаимным перемещением почвенных горизонтов.