Питательный режим почвы - Генетическое почвоведение
Почва - источник всех питательных веществ, поступающих в растения через корневую систему. К необходимым для растений элементам питания относятся: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо. Важную роль в жизни растений играют микроэлементы бор, марганец, цинк, кобальт, молибден, внесение которых в почву (при их недостатке) может повысить урожай и его качество.
Азот. Источником его в почве служит, прежде всего, органическое вещество, в котором заключено 90% азота почвы. Содержание этого элемента в гумусе различных почв измеряется несколькими тоннами на гектар. Запасы гумуса без поступления органических веществ ежегодно уменьшаются в подзолистых почвах на 6-7 ц, в черноземах около 1 т с 1 га. Поэтому система удобрения почвы и севооборота должна строиться таким образом, чтобы запасы гумуса в почве не истощались.
Наибольшее значение для пополнения доступного растениям почвенного азота имеют процессы Аммонификации, при которой азот органического вещества превращается в аммиак, - и Нитрификации, при которой аммиак переходит в азотистую, а затем в азотную кислоту и ее соли. Развитию этих процессов способствуют оптимальная температура (20-30° С) и влажность почвы (60-70% полной влагоемкости), аэрация почвы, благоприятная реакция среды.
Превращение органических соединений в доступные минеральные формы азота проходит несколько последовательных стадий. Белки и гумусовые вещества под действием ферментов превращаются сначала в аминокислоты и амиды. Микроорганизмы-аммонификаторы переводят эти соединения в аммиак, аммонийные соли и поглощенный аммоний, уже доступные растениям. Однако в дальнейшем аммиак под влиянием нитрифицирующих бактерий превращается в нитриты, а затем в нитраты, связанные с кальцием, магнием, калием и другими катионами.
При благоприятных условиях нитрификации, например в паровом поле на черноземах, может накапливаться от 30 до 50 мг и более нитратного азота на 1 кг почвы, что соответствует 90-150 кг на 1 га и больше. Накопленный в почве азот нитратов легкоподвижен. При выпадении большого количества осадков он может опускаться в глубокие горизонты и даже вымываться в грунтовые воды, а также переходить в элементарный азот и улетучиваться в воздух. В засушливых условиях, например в Западной Сибири, нитраты долго (несколько лет) сохраняются в почве. Поэтому процесс разложения органического вещества и образования подвижных форм азота можно регулировать в интересах лучшей обеспеченности этим элементом растений.
Другим источником азота в почве служит азот воздуха. Его запасы действительно неисчерпаемы. Однако пути поступления азота воздуха в почву ограничены. Небольшое количество этого элемента (около 4 кг на 1 га) попадает ежегодно с осадками. Накапливают азот в почве и свободноживущие азотфиксаторы (бактерии, некоторые грибы и водоросли). Однако даже при неблагоприятных условиях они могут дать его немного (5-10 кг на 1 га в год).
Количество азота в почве необходимо пополнять внесением органических и минеральных (азотных) удобрений, а также мобилизацией атмосферного азота путем посева бобовых растений, главным образом многолетних (клевера, люцерны), или таких однолетних бобовых, которые запахиваются в почву (люпин). Известно, что клевер и люцерна усваивают 150-200 кг азота на 1 га. Примерно одна треть его остается в почве, а остальное количество возвращается в нее в виде навоза.
Степень обеспеченности растений азотом почвы нельзя определить по валовому содержанию гумуса или азота. Наиболее точно о возможной реакции на внесение азотных удобрений на той или иной почве можно судить только на основании полевых опытов.
Фосфор. Хотя содержание его в земной коре не превышает 0,1%, значение этого элемента в жизни почвы и растений огромно. Растения аккумулируют фосфор в перегнойном слое почвы, но в то же время и отчуждают с урожаями, особенно с товарной частью его. Фосфор находится в почвах в органических и минеральных соединениях. В черноземах примерно половина, а в дерново-подзолистых почвах одна треть его связана с органическим веществом.
Этот фосфор становится доступным растениям лишь после минерализации органического вещества.
Минеральные соединения фосфора представлены очень многими формами, преимущественно труднорастворимыми и слабодоступными растениям фосфатами алюминия, железа и трехкальциевыми фосфатами Са3(РО4)2. Легкодоступных соединений фосфора, таких, как растворимые соли кальция [Ca(H2PO4)2]], магния [Mg(H2P04)2], калия (КН2PO4), аммония [(NH4)2HP04 и NH4H2P04] в почве мало. Наблюдается большой разрыв между валовым содержанием фосфора в почве и его количеством, доступным для растений. Например, в дерново-подзолистых суглинистых почвах или в серых лесных общее содержание фосфора (P205) в пахотном слое составляет 0,04-0,12 %, или 1,2-3,6 т на 1 га, а количество доступных растениям форм фосфора в неудобренной фосфатами почве не превышает 0,1-0,2 т на 1 га.
О потребности почв в фосфорных удобрениях судят по содержанию доступного растениям фосфора, определяемого теми или другими химическими методами. Все методы рассчитаны на вытеснение фосфора растворителями различной силы и концентрации. В Беларуси для определения нуждаемости почв в фосфорных удобрениях применяют метод Кирсанова, основанный на вытеснении фосфора 0,2 н. соляной кислотой. Низким считается содержание менее 100 мг/кг почвы, средним - 100-200 мг/кг, повышенным - 200-300 мг/кг, высоким - более 300 мг/кг.
С учетом обеспеченности почв подвижным фосфором и устанавливают дозы фосфорных удобрений.
Калий. Все почвы, за исключением торфяных и рыхлопесчаных, характеризуются высоким валовым содержанием калия (К2О) -- 1,2--2,5%, или 35-75 т на 1 га пахотного слоя. Преобладающая часть калия связана с глинистыми частицами почвы. Поэтому существует прямая связь между механическим составом почв и содержанием в них калия. Чем больше в почве мелкодисперсных частиц, тем больше в ней калия. В пределах одного почвенного типа в зависимости от механического состава почвы количество калия изменяется следующим образом: песчаные и супесчаные почвы - 1,2%, легкосуглинистые - 1,8; среднесуглинистые -- 2,2 %.
Калий находится в почвах преимущественно в форме недоступных или малодоступных растениям минералов, таких, как ортоклаз, мусковит, биотит, нефелин. Из минералов, особенно трех последних, он может постепенно, но очень медленно переходить в растворимое состояние под влиянием химического и биологического выветривания, например под влиянием выделяемой корнями растений углекислоты. Если при низких урожаях процесс высвобождения калия из труднодоступных минеральных соединений может обеспечить потребность растений, то при высоких урожаях и большом выносе этого элемента из почвы доступного калия в ней оказывается недостаточно для питания растений. Основной формой доступного растениям калия в почве служит обменный калий, адсорбированный на поверхности почвенных коллоидов. Содержание его в дерново-подзолистых почвах колеблется от 40 до 250 и более мг К20 на кг почвы, в черноземах и сероземах - до 500 мг.
В почве происходит и обратный процесс -- фиксация, или закрепление, калия. Из обменной формы он может переходить в необменную. Фиксации подвержен и калий вносимых удобрений.
Для определения доступного калия принят также метод Кирсанова (фосфор и калий определяют в одной вытяжке 0,2 н. НС1).
Однако содержание в почве обменного калия не служит достаточным показателем обеспеченности растений доступным калием, так как, помимо обменного калия, растения используют часть необменного калия.
Магний. Некоторые почвы особенно дерново-подзолистые, песчаные и супесчаные, содержат мало магния. Если общее количество его в суглинистых почвах 1-2%, то в песчаных всего 0,05-0,1% MgO. Основная часть магния, находящегося в почвах, входит в силикаты и трудно доступна растениям. Водорастворимый и обменный магний составляет не более 10% общего его запаса, а в легких почвах - 0,5-2,5 мг на 100 г почвы. Между тем магний вымывается из почвы осадками, используется растениями (зерновые выносят 10--15 кг Mg0 на 1 га, а картофель, клевер, сахарная свекла - в 3--5 раз больше). В почвах Беларуси локально имевшийся дефицит магния в настоящее время устранен внесением доломитовой муки при известковании кислых почв.
Сера. В дерново-подзолистых почвах серы около 0,01-0.1%, в черноземах 0,2-0,5, в каштановых 0,2-0,5%. Значительная часть серы входит в состав органического вещества. Она поглощается растениями, а' также вымывается из почвы. Вынос серы с 1 га составляет 15-25 кг. Если запасы ее не восполняются внесением органических и некоторых серосодержащих минеральных удобрений, то начинает проявляться недостаток серы, особенно на легких почвах.
Микроэлементы. Недостаток их в почве сказывается на состоянии и развитии растений, на урожайности, а также на здоровье и продуктивности животных, если они не получают нужных микроэлементов в кормах, в частности на пастбищах.
К числу элементов, недостаток которых в почвах проявляется чаще, относятся: бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт и йод.
Похожие статьи
-
Органическое вещество почв - Генетическое почвоведение
Органические вещества твердой части почвы подразделяются на две большие группы: негумифицированные и гумифицированные вещества. Негумифицированные...
-
Структура почвы - Генетическое почвоведение
Частицы почвы могут склеиваться между собой, образовывать структурные комочки -- агрегаты, не размываемые водой. Почва с большим количеством агрегатов...
-
Свойства почвы - Генетическое почвоведение
Поглотительная способность . Во всех почвах содержатся коллоидные частицы (< 0,0001 мм). Они обладают многими специфическими свойствами. Поэтому от их...
-
Почвенный профиль. Морфологические признаки почв. В результате длительного почвообразовательного процесса изменяются внешний вид и свойства материнской...
-
Реакция почвы. Формы кислотности - Генетическое почвоведение
С насыщенностью почвы различными катионами непосредственно связана реакция почвенной среды. Почвы, насыщенные Са, Mg (черноземы), имеют нейтральную или...
-
Минералогический состав минеральной части почвы - Генетическое почвоведение
Известно, что рыхлые горные породы образуются в результате выветривания изверженных горных пород и представляют собой смесь продуктов химического и...
-
Факторы почвообразования - Генетическое почвоведение
В. В. Докучаев говорил, что почва есть результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землей, растительными и...
-
Почвообразовательный процесс - Генетическое почвоведение
Многие миллионы лет потребовалось для того, чтобы массивные горные породы, покрывающие землю, превратились в почву. Прежде чем начался...
-
Подзолистые почвы, дерново-подзолистые почвы, преобладающий тип почв в сев, части СССР. Обширная территория, протянувшаяся широкой полосой от зап, границ...
-
Введение - Генетическое почвоведение
Курс географии почв занимает особое место в географическом образовании, что обусловлено исторически. Генетическое почвоведение - наука, положившая начало...
-
Литературный обзор - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Почвенный покров Северо-Запада России отличается значительным разнообразием, которое обусловлено пестротой почвообразующих пород и форм рельефа,...
-
Химические показатели почв - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Кислотность почв, характеристики почвенно-поглощающего комплекса (ППК) играют важную роль при прогнозировании сельскохозяйственной пригодности почв, при...
-
Сельскохозяйственное использование - Характеристика серых лесных почв
Серые лесные почвы активно используются в сельском хозяйстве для выращивания кормовых, зерновых и плодоовощных культур. Для повышения плодородия...
-
Состояние изученности вопроса - Эрозия почв
Лесная мелиорация - система организационно хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. Мелиорация рассчитана на...
-
Мир озер чрезвычайно разнообразен. Встречаются озера - моря и озера - лужи. Глубина озер колеблется буквально от десятков сантиметров до полутора...
-
Объекты исследования Для выбора объекта исследования были изучены картографические материалы, космические снимки с целью нахождения наиболее характерного...
-
Режим связей - Понятие геосистемы
Саморегуляция геосистемы в значительной мере зависит от направленности взаимоотношений между составляющими ее компонентами. Очень важен при этом режим...
-
Географические и экологические условия формирования плодородия почв в низовьях Амударьи
Географическая и экологическая среда под влиянием человеческой деятельности не только деградирует сама, но и оказывает отрицательные вохдействия на...
-
Режимы работы газовых залежей - Основы добычи нефти и газа
Определение и виды режимов. Под режимом газовой залежи или режимом работы пласта понимают проявления доминирующей формы пластовой энергии, вызывающей...
-
Различаются два вида технологического режима: фактический и расчетный. Фактический технологический режим работы скважины устанавливается геологической...
-
Заключение - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Ш Почвенный покров холмисто-моренных ландшафтов парка "Вепсский лес" отличается пестротой, на вершинах и в верхней части склона холмов распространены...
-
Характеристика почв бассейна реки Клязьмы - Почвенно-растительные взаимосвязи бассейна реки Клязьма
Почвы довольно разнообразны по составу и в основном относятся к дерново-подзолистым. По механическому составу преобладают почвы песчаные и супесчаные,...
-
Характеристика основных типов почв Район исследования преимущественно находится на территории Владимирской области. Основными типами почв являются...
-
Растительность - Факторы почвообразования
Зеленые растения служат основным поставщиком почв свежими органическими веществами. Вместе с биомассой в почвах аккумулируется солнечная энергия,...
-
Климат, Гидрология и почвы - Республика Науру
Климат на Науру -- экваториальный муссонный, жаркий и влажный. Средняя температура около +27,5°C. В дневное время она обычно колеблется между +26°C и...
-
Растительный покров - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
На территории парка развиты средне - и южнотаежные варианты еловых, сосновых и смешанных лесов, вырубок. болот, лугов. На лесные территории приходится...
-
При детальных региональных гидрогеологических исследованиях можно делать правильные прогнозы возможных режимов нефтяных залежей, которые не только еще не...
-
Режим изменчивости геологических параметров в характерных направлениях - Геоинформатика
Под инженерно-геологической изменчивостью горных пород подразумевается изменение значений показателей физико-технических свойств пород как по глубине,...
-
В случае контактового метаморфизма происходят изменения вмещающих горных пород, обусловленные тепловым и химическим воздействием на них интрузивных...
-
Согласно почвенно-географическому районированию, в районе месторождения преобладающим зональным типом являются бурые солонцеватые почвы....
-
Классификация - Характеристика серых лесных почв
Согласно Классификации почв СССР 1977 года, тип серых лесных почв подразделяется на три подтипа: - Светло-серые лесные : гумусовый горизонт маломощный --...
-
Введение, Генезис - Характеристика серых лесных почв
Почва лесной географический Серые лесные почвы формируются в лесостепной зоне в условиях периодически-промывного водного режима под пологом...
-
Водонапорный режим - Основы добычи нефти и газа
С момента начала распространения депрессионной воронки за пределы водонефтяного контакта (ВНК) в законтурную водоносную область вода внедряется в...
-
Свойства - Характеристика серых лесных почв
Физико-химические свойства серых лесных почв[3] Горизонт (глубина, см) Гумус, % Потеря массы при прокаливании, % Обменные основания Гидролитическая...
-
Морфология - Характеристика серых лесных почв
Профиль светло-серой лесной почвы - A 0 -- Лесная подстилка , маломощная (до 3--5 см). - A 1 -- Гумусовый горизонт серого цвета, комковато-мелкозернистой...
-
В данной работе в качестве исходных данных для исследования циклонической активности были использованы результаты реанализа NCEP/NCAR (http://www. esrl....
-
Температурный режим пласта, скважин, промысловых и магистральных газопроводов является одной из важнейших характеристик, существенно влияющих на...
-
Время выдерживания соляной кислоты в пласте и режимы закачки - Тобойское месторождение
Известны две технологические схемы проведения солянокислотных обработок добывающих скважин. В соответствии с первой соляная кислота продавливается в...
-
Большая часть месторождений природного газа разрабатывается в условиях водонапорного режима. Разработка газовых залежей в условиях водонапорного режима...
-
Методика расчета основных показателей разработки месторождений природных газов обычно сводится к определению изменения во времени: дебитов газовых...
Питательный режим почвы - Генетическое почвоведение