Круговорот почва растение урожай
Обновлено: 05.10.2024
Это достаточно древнее символическое сооружение представляет нам почву в нескольких ее качествах. Во-первых, как символ плодородия, составляющего основу существования всего живого, включая человека. Во-вторых, как природное тело, в географическом распространении которого есть определенные закономерности. В-третьих, как объект с разнообразными свойствами, связанными с разнообразием природных условий районов их распространения или приемов возделывания. Кроме того, можно говорить об эстетической ценности памятника – он просто красив. Кто из нас когда-нибудь думал о красоте почвы или просто видел эту красоту? Вспаханное серое поле, грязная грунтовая дорога, черные огородные грядки – кое-что из этого, несомненно, полезно. Но – красиво?. Вряд ли. Тогда откуда же были взяты для средневекового китайского памятника эти такие разные и такие чистые цвета? Они из той почвы, которую мы видим каждый день, но практически ничего о ней не знаем, хотя ходим по ней, пашем, копаем, используем ее в качестве строительного материала. Мало кто видит почву и понимает ее роль в жизни всей нашей планеты.
Почва – наиболее близкая каждому человеку часть природы, хотя бы потому, что он по ней ходит. Человек ходит по ней, но редко задумывается над тем, какую роль она играет в жизни каждого человека. Разве не удивительно, что именно этот, невзрачный на первый взгляд, поверхностный слой земли, является, важнейшим и незаменимым условием жизни человека, всех растений, животных, микроорганизмов? Лишь на первый взгляд почва кажется однообразным и малоинтересным объектом. В действительности же ее мир не менее разнообразен и удивителен, чем например, мир растений и животных, и не менее важен в круговороте жизни. Но он также хрупок и раним, как мир растений и животных, и также нуждается в защите от негативного воздействия человека.
Я попытаюсь доказать, что почва играет важную роль в жизни планеты и человека, следовательно к ней нужно относиться очень бережно.
Внимательней всего с древних времен люди изучали самый верхний слой почвы – пахотный, где находятся корни возделываемых растений. Для людей главное было получить урожай, а для этого необходимо разобраться в том, как почва питает растения, какие ее свойства благотворно влияют на сельскохозяйственные культуры, а какие, наоборот, затрудняют их жизнь. Поэтому до второй половины Х1Х века внимание ученых было приковано лишь к самому верхнему слою почвы, в котором обитают корни растений, и было направлено на изучение механического состава почвы и органического вещества почвы.
Механический состав почв
В каждой из почв в разных соотношениях, обязательно присутствуют песок и глина.
Органическое вещество почвы
Гумус – органическое вещество почв, образующееся при разложении остатков растений и животных в результате переработки почвенными организмами взаимодействия органического и минерального веществ в почве. Каждую осень травы засыхают, деревья сбрасывают листву, под землей незаметно отмирают старые корни. Все они начинают разлагаться под воздействием микроорганизмов. Постепенно все сложные органические соединения превратятся в простейшие соединения – воду, углекислый газ и минеральные элементы.
То, что вода и гумус необходимы для роста растений, люди знали очень давно. И с давних пор их интересовал вопрос: а из чего растения строят свое тело, откуда берут вещества, необходимые для образования листьев и стеблей, корней и плодов? По этому поводу были разные мнения. Одни считали, что только из воды растения строят свое тело, другие, что основным источником питания является гумус. Немецкий химик Юстус Либих показал, что углекислый газ воздуха дает растениям запас углерода. Именно из воздуха строят растения свое тело. Из почвы они берут лишь минеральные элементы, освобождающиеся в процессе разрушения минералов земли. Азот растения получают из почвы, удобрений или воздуха в виде аммиака. Растения, получая минеральные элементы из почвы весной и летом, осенью отмирают и возвращают ей, таким образом, отобранные запасы. Такой круговорот совершается каждый год. Почва является составляющим звеном этого круговорота, выполняющим свою незаменимую роль в круговороте жизни на планете.
До начала Х1Х века почву изучали только, как объект земледелия и науки о ней не было. Только в конце Х1Х века учение о почве стало четкой дисциплиной, имеющей свои методику, теорию, задачи и перспективы. Науку о почвах – почвоведение – создал замечательный русский ученый Василий Васильевич Докучаев. Он побывал в разных уголках нашей Родины и везде исследовал почвы. Василий Васильевич называл почву кормилицей человека и считал, что она для нас дороже нефти, угля, золота.
В. В. Докучаев не мог рассматривать почву как мертвый продукт, работая с почвой (черноземом), он определял ее как растительно-наземную почву, подчеркивая роль растительности не только как поставщика органического вещества, но и неотъемлемой части почвенного тела. Не осталась незамеченной им и животная жизнь. Животные являются активными посредниками в передаче энергии и вещества между растениями и почвой. Они измельчают, перерабатывают отмершие растительные остатки и затаскивают их в почву. Животные прорывают ее своими норами и ходами, участвуют в образовании некоторых видов почвенной структуры, обогащают ее своими экскрементами и, наконец, умирая, удобряют почву своими телами.
В школе на уроке окружающего мира мы тоже опытным путем установили, из каких компонентов состоит почва.
Опыт 1. Если бросить комочек сухой почвы в воду, то видно, что из нее выходят пузырьки. Это говорит о том, что в почве есть воздух.
Опыт 2. Если почву, взятую из цветочного горшка, нагреть на огне и подержать над ней холодное стекло, то вскоре на стекле появятся капельки воды. Этот опыт показывает, что в почве есть вода.
Опыт 3. Если продолжить нагревание почвы, то вскоре появится дым и неприятный запах. Это сгорает гумус.
Опыт 4. Если прокаленную почву высыпать в стакан с водой и размешать, то через некоторое время на дно стакана осядет песок, а поверх песка – глина.
Опыт 5. Если профильтровать воду, в которой долго находилась почва и несколько капель этой воды поместить на стекло, подержать над огнем, то вода испарится, а на стекле останется белый налет. Это минеральные соли.
С помощью таких простых опытов мы установили состав почвы.
Итак, самостоятельное природное тело, представляющее четвертое царство природы, выделено. Это доказывает, что почва - важнейшая часть биосферы. Но необходимо выявить также и условия возникновения и формирования этого природного тела. Из каких же первоэлементов возникает почва? В. В. Докучаев определяет их следующим образом. Почва является процессом длительного взаимодействия между климатом и материнскими горными породами, с одной стороны, и растительными и животными организмами – с другой. Климат определяет температуру и влажность среды, в которой происходит выветривание горных пород и образование гумуса из растительных остатков. В зависимости от этих условий получаются разные конечные продукты, свойства которых и определяют свойства и строение конкретной почвы. Климатом же определяются и особенности растительного и животного миров, этих важнейших как их называл Докучаев, почвообразователей.
Помимо климата, материнских пород и живого вещества условия почвообразования определяются рельефом местности. Рельеф выполняет две функции. Во-первых, он определяет микроклимат. Во-вторых, характер рельефа определяет склоновые перемещения почвенной массы. Климат, материнские, или почвообразующие породы, растительные и животные организмы и рельеф местности В. В. Докучаев назвал факторами почвообразования. К факторам, влияющим на образование почвы, он отнес и время. Возраст территории может определять состав почвообразующих пород. Они могут быть свежими продуктами выветривания горных пород, сформированными в сегодняшних климатических условиях, или древними отложениями, которые развивались в условиях иного климата. Так, современная почва умеренного пояса может развиваться на продуктах выветривания тропического климата третичного периода кайнозойской эры (3 млн. лет назад). Другое проявление фактора времени. Представим промышленный карьер, однородную суглинистую толщу почвообразующей породы, еще не затронутую процессами почвообразования. Почвенных горизонтов нет. Нет почвы. Первыми на поверхности породы поселяются водоросли. Из их отмирающих тел образуется первый гумусовый слой мощностью менее 1мм, покрывающий поверхность породы. Это уже юная почва. С появлением высшей растительности содержание гумуса увеличивается. Увеличивается численность и разнообразие почвенной фауны. Формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт. Несколько позже начнут проявляться более медленно идущие процессы. Через несколько десятилетий в условиях влажного климата будет заметно перемещение глины из верхних горизонтов в нижние. Со временем сформируется осветленный подзолистый горизонт. Уплотнение горизонта вмывания глины приведет к снижению его водопроницаемости и застаиванию влаги в толще подзолистого горизонта. Это приведет к появлению глея и заболачиванию почвы, переходу ее в болотную. Вмешательство человека привело к полному разрушению почвы в данном месте, к полному разрушению экосистемы, затем привело к образованию почвы совершенно другого типа, не характерного для данного места и к возникновению совершенно другой экосистемы. К факторам, влияющим на образование почвы, добавился еще один фактор - деятельность человека. Грубое вмешательство человека привело к разрушению почвы, а процесс образования новой почвы очень длительный, он может продолжаться сотни и тысячи лет (1 см почвы образуется в природе за 250-300 лет, 20 см – за 5-6 тысяч лет). Вот почему нельзя допускать разрушение, уничтожение почвы.
С какого же момента деятельность человека стала одним из факторов, влияющих на образование почвы, ведь изначально человек участвовал в этом процессе лишь как живое существо наравне с другими живыми существами?
Примерно 10 тысяч лет назад человек совершил так называемую неолитическую революцию. Находясь перед угрозой голода, он резко изменил способ своего существования. От собирательства и охоты он перешел к занятию скотоводством и земледелием. И тут он впервые встретился с почвой как объектом своего жизненного интереса. Именно этот момент и стал началом развития цивилизации и моментом отчуждения человека от природы. Сельскохозяйственная революция стала поворотным моментом в развитии человечества и моментом, когда человек стал грубо вмешиваться в естественные экосистемы. Человек постепенно стал чувствовать себя хозяином природы, а не ее частью. Научившись использовать почву в своих целях, он разрушал природу.
КАК ЧЕЛОВЕК ИСПОЛЬЗУЕТ ПОЧВУ
Чтобы гигантская экономическая машина, построенная человеком, надежно функционировала, строятся новые дороги, прокладываются трубопроводы, добываются горы полезных ископаемых. Все это разрушало почву и нарушало круговорот веществ в экосистемах.
К счастью кое-какие меры по охране почвы человек все же использовал, но результат использования этих мер ничтожно мал, в сравнении с вредом нанесенным деятельностью человека.
Можно быстро построить дом, баню, детскую площадку, хозяйственный блок, но заставить быстро расти сад, газон, цветник, тепличные растения или овощную грядку невозможно.
Для этого нужна хорошая почва, а готовить её, окультуривать и сдерживать деградацию придётся упорно и долго.
Секреты подготовки почвы для каждого участка, теплицы, овощного, садового участка, газона или цветника – свои, они существенно отличаются друг от друга. Процессы окультуривания или деградации рассмотрим отдельно для каждой зоны в ближайших статьях.
Овощной огород
Грядки делать для каждого овоща не нужно, они не нуждаются в каких-то грядках, не требуют бордюра и огораживания. Это овощевод нуждается в дорожках-проходах.
Овощи не переносят уплотнения почвы на грядке и вокруг неё, поэтому специальных дорожек не нужно делать, нужны только временные проходы, например, в виде уложенной нечасто тротуарной плитки, доски, под которыми почва сама будет рыхлиться при помощи дождевых червей. Бордюры, огораживание и другие приспособления, которые устраиваются как элементы дизайна, можно делать на участках цветника, газона, так как там экологически безопасные пищевые продукты не выращивают.
Теоретической основой для работы на овощном участке является круговорот элементов питания в природе, который воплощается путём составления баланса питательных веществ. При отрицательном балансе потери питательных веществ из почвы преобладают, что приводит к снижению плодородия и деградации почвы.
В расходную часть баланса включаются потери почвой питательных веществ в процессе питания растений, плюс вымывание элементов питания дождями, плюс улетучивание элементов в атмосферу в газообразном виде, плюс поглощение элементов животными и почвенными микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности, плюс нежелательная фиксация элементов химически глинистыми минералами и полуторными окислами. Сумма всех потерь обычно составляет 60-70% и больше от всех запасов элементов питания в почве за сезон. Если не возвращать почве эти потери, то она потеряет свою силу в течение 2-3 лет.
Приходная часть баланса элементов обычно состоит из корневых и пожнивных остатков растений после уборки урожая, отмерших микроорганизмов, насекомых и других обитателей почвы, а также из элементов, поступающих из атмосферы в газообразном виде и в виде раствора с атмосферными осадками. Сумма элементов в приходной части баланса небольшая, примерно 30-40% от суммы потерь.
Баланс получается отрицательным, невозврат элементов составляет 30-40%, почва в результате этого теряет своё плодородие и деградирует. Биологические процессы затухают, урожаи резко падают, в результате дачные дела не могут радовать садовода, и часто почва забрасывается, зарастает сорняками, заболачивается, растёт подзолистый горизонт, пахотный слой исчезает.
Возродить такую почву можно, но для этого потребуется в два раза больше времени, сил и финансовых средств. Поэтому нужно поддерживать положительный баланс питательных элементов на овощном участке, для этого потребуется вносить ежегодно органические и минеральные удобрения в таких объёмах, которые позволяют обеспечить положительный баланс элементов питания.
Для этого нужно ежегодно вносить 5-8 кг навоза, 100 г нитрофоски, 200 г доломитовой муки и по 0,2 г борных, медных, молибденовых, кобальтовых микроудобрений на каждый квадратный метр овощного участка. Только на удобренных почвах, при положительном балансе питательных веществ, можно получать экологически безопасную овощную продукцию.
Баланс питания
Балансы элементов питания составляются по каждому элементу в отдельности. Первым и наиболее важным является баланс органического вещества в почве. Содержание гумусовых веществ в наших почвах низкое и примерно равно 2%. Органические вещества в почву поступают в результате отмирания растущих на ней растений осенью, но этого недостаточно для поддержания положительного баланса. Содержание гумуса в этом случае упадёт до 1% и ниже.
Физические свойства почвы будут резко ухудшаться, почву будет труднее обрабатывать, она потеряет свою структуру, будет плохо крошиться при обработке, станет глыбистой. На помощь приходят органические удобрения. Их нужно вносить по 5-8 кг/м 2 , чтобы поддержать положительный баланс гумуса.
Ведущая роль органического вещества в земледелии и растениеводстве ещё более возрастёт в связи усилением деградационных процессов в почвенном покрове, являющихся следствием примитивного ведения дачного земледелия. Но не одно органическое вещество определяет плодородие почвы. Для него также важны показатели содержания минеральных элементов питания. И для них тоже рассчитываются балансы. И без внесения минеральных удобрений эти балансы оказываются отрицательными. Таким образом, для культурного овощеводства совместное внесение органических и минеральных удобрений является необходимым и решающим условием.
Все страны Западной Европы в результате интенсивного земледелия, применения высоких доз органических и минеральных удобрений (дозы в 5-8 раз выше наших) достигли уровня полного самообеспечения стран своим продовольствием. Они не пытались и не пытаются сейчас нарушать баланс элементов питания, закон научного земледелия.
Механический состав почвы и виды почв
Несколько слов о механическом составе почвы. Здесь также нужен баланс. Почвы сильно различаются друг от друга по механическому составу, т.е. по составу и размеру частиц. Знания о механическом составе почвы до известной степени позволяют характеризовать свойства почвы и её плодородие.
По диаметру частиц (в мм) выделяют следующие фракции: камни – более 3, гравий – 3-1, песок – 1-0,05, пыль – 0,05-0,001, ил – 0,001-0,00001 и коллоидные частицы – менее 0,0001 мм. Если в почве преобладают крупные камни и гравий, то эта почва плохо обработана, сильно уплотнена, мало плодородна, в ней много токсических соединений, из такой почвы летом идут сильные потери воды и азота в процессе нежелательной денитрификации азота.
Чем больше в почве илистой и коллоидной фракций, тем плодороднее она, так как в этих фракциях накапливаются за счёт поглощения коллоидной фракции основные питательные вещества, необходимые растениям. Наряду с отмеченными названиями частиц приняты и другие обобщенные обозначения. Частицы крупнее 0,01 мм называют физическим песком, а частицы мельче 0,01 мм – глинистыми. По содержанию глинистых частиц почвы подразделяют на глинистые (где содержится до 80% глины), суглинистые (30-40%), супесчаные (10-20%) и песчаные (5-10% глины).
Самыми лучшими почвами считаются суглинистые и супесчаные. Суглинистые почвы за счёт глинистых частиц обладают большой поверхностью поглощения и высокой поглотительной способностью, то есть способностью удерживать много влаги и питательных веществ, вносимых с удобрениями. Глинистые почвы склонны к переувлажнению, а при избытке влаги воздушный режим нарушается, и в почве будут преобладать анаэробные процессы, при которых минеральные вещества превращаются в формы, недоступные растению, а иногда и в токсичные формы. Урожай растений в этих случаях имеет низкое качество. Песчаные почвы за счёт вымывания теряют много питательных веществ и нуждаются в окультуривании.
Для улучшения механического состава почвы применяют такие приёмы, как пескование (внесение 80-100 кг/м 2 песка), глинование (100-150 кг/м 2 глины), посев сидеральных культур, внесение органических удобрений, которые существенно разрыхляют почву.
Непосредственно на овощном участке механический состав почв определяют следующим образом. Если из влажной почвы можно скатать шнур и завернуть его в кольцо, то такая почва считается глинистой; а если скатать шнур можно, но при свёртывании в кольцо он ломается, то почву называют суглинистой; если же шнур скатать нельзя, но легко скатать шарик, то почва – супесчаная; если нельзя скатать и шарик, так как он при этом рассыпается – почва песчаная.
Круговорот элементов питания
Механический состав почвы в значительной мере влияет на её плодородие. Чаще всего количество питательных веществ уменьшается от тяжелых почв к лёгким по механическому составу. На легких почвах питательные вещества быстрее вымываются с осадками. Но в песчаных почвах водно-воздушный режим лучше (больше кислорода), поэтому в них преобладают аэробные процессы, дающие растениям доступные питательные вещества.
Однако песчаные почвы отличаются меньшей поглотительной способностью, органические и минеральные вещества в них быстро минерализуются и легко вымываются с осадками, поэтому почвы обедняются быстрее, и растения на них часто голодают и слабо развиваются. Уход за такими почвами сильно отличается от глинистых почв. Удобрения на них вносятся в меньших дозах, но чаще, с таким расчётом, чтобы общее количество вносимых удобрений было достаточным для оптимального роста и развития растений.
Органические удобрения на лёгких почвах быстрее минерализуются, чем на тяжелых, поэтому вносить их весной нужно чаще. К тому же действие органических удобрений на легких почвах непродолжительное, всего 2-3 года, тогда как на глинистых – до 6-8 лет. Поэтому песчаные почвы нуждаются в более частом внесении органических удобрений.
Оптимальные агрохимические свойства почвы создаются хорошей ее обработкой, при которой в почвенном воздухе повышается содержание кислорода, а отрицательное действие повышенных концентраций СО2 в почве на растения не проявляется.
Садоводы спрашивают: можно ли поддерживать круговорот и положительный баланс внесением только лишь одних органических (например, при органическом земледелии) или одних минеральных удобрений? Нет, нельзя, они должны применяться совместно, ведь они дополняют друг друга.
Органические удобрения применяются для пополнения запасов органического вещества почвы, гумуса и снабжения почвенной биоты энергией. При решении вопроса: что и как вносить? – в первую очередь нужно вносить органические удобрения. Образующийся из органических удобрений гумус помогает сохранить элементы питания в почве, он поглощает и удерживает элементы и из минеральных удобрений.
Именно для поддержания круговорота элементов питания нужно применять совместно и органические, и минеральные удобрения.
Читать следующую часть. Деградация почв →
Геннадий Васяев, доцент,
гл. специалист Северо-Западного регионального научного центра Россельхозакадемии
Ольга Васяева, садовод любитель
Как живет и почему деградирует почва:
Часть 1. Строение почвы: пять основных слоев
Часть 2. Круговорот элементов питания и механический состав почвы
Часть 3. Деградация почв
Интенсивность биологического круговорота — количество химических элементов, содержащихся в приросте фитоценоза на единицу площади за интервал времени.
Одной из задач агрохимии является оценка направленности круговорота биогенных элементов и степень интенсивности антропогенного воздействия на систему почва-растение в балансе питательных веществ в агроценозе, а также создание условии для рационального круговорота питательных веществ в земледелии и обеспечение их положительного баланса, для оптимизации питания сельскохозяйственных культур путем применения научно-обоснованной системы удобрений в севообороте.
Хозяйственная деятельность человека, включающая интенсификацию сельскохозяйственного производства и химизацию, приводит к изменениям в процессах превращения веществ и энергии в природе. Так, происходят изменения в цикле азота в биосфере при переходе от естественного состояния почвы к состоянию при интенсивной обработке. В почвах естественных биоценозов потери азота от улетучивания и денитрификации уравновешиваются его поступлением с атмосферными осадками и биологической фиксации.
Ландшафтный дизайн наука сложная, с тонким творческим осмыслением. Для садоводов огородников это вообще больная тема. Каждый из нас стремится создать уютным облик своего приусадебного хозяйства. С садовой частью все не так уж и плохо и многие с успехом справляются с планировкой плодовых деревьев и кустарников, разделяя их на зоны, прокладывают тропинки и устраивают цветники. Жилое строение и зона отдыха, да еще и банька, это эксклюзив и особая гордость хозяев, в которые вкладывается вся душа и умение. И только огородная часть нашего хозяйства остается где-то на задворках от цивилизации.
Впрочем, наши милые хозяйки не обходят вниманием и эти сельхозугодия, с удовольствием показывают гостям свои ухоженные чистейшие, выполотые грядки и тропинки. Такое ощущение, что сорняки уже выдрессированы сами зарываться в землю при виде своей землеуправительницы и поделом, нечего расти без спроса.
Есть и другая крайность "обзаборенные" грядки-короба. Хорошо если эти сооружения модернизма изготовлены из ровных деревянных, металлических или пластиковых материалов. Очень достойный вид имеют высокие гряды из отделочного кирпича. А если это необработанный горбыль или экстремалы которые используют креозотовые шпалы. Междурядья закрыты тротуарной плиткой или старым линолеумом, по которым и с телегой не всегда проедешь.
В теплицах для удобства это вполне допустимо, там условия другие. А вот смотришь на такой огород и понимаешь, что это сродни производственным плантациям, где стерильность, прежде всего.
Если возьмем во внимание еще и финансовые затраты, прибавим вложенный труд к примеру на 10-15 грядок – это же просто разорение, тем более для пенсионеров, а именно они составляют подавляющее большинство увлеченных огородников.
Воздвигая такие фундаментальные сооружения, мы в первую очередь делаем медвежью услугу нашим растениям, обрекая их на ограниченные запасы природных микроэлементов и углекислого газа, а это основа жизнедеятельности наших подопечных. Мы заботливо пичкаем "хорошей химией" тщательно выполотые грядки и тем самым тормозим фотосинтез.
Может есть в этом зерно рациональности, я не имею ничего против, у каждого свой вкус, помните у Газманова "Каждый выбирает по себе, женщину, религию, дорогу. ".
Для меня, в наш современный век, хочется оторваться от городского бетона и стекла, найти уединение с природой. Как приятно пройтись по лугам, заросшим невысокой травой, с удивительным разнообразием полевых цветов. Хочется дать своему огороду немного "одичать". Конечно, заросшие грядки представляют малоприятное зрелище, это скорее говорит о нерадивости хозяев, но мульчированные грядки и дорожки уже намного ближе к природным ландшафтам и с минимальными затратами.
Смысл природного земледелия – умело использовать бесплатную энергию природы
Культурный слой земли создаётся трудом почвенной микрофауны, а не механической работой лопат и дорогостоящими ядохимикатами. Бесплатное плодородие природы – это круговорот поедаемой органики . Растение выросло, умерло, упало на землю и накормило собою червей-грибов-микробов. В почве остались корни, они умерли и оставили тысячи каналов – дома и пищу для почвенной живности. Микробы-бактери-грибы и другие микроорганизмы едят органику растения, затем умерших сородичей, вырабатывают органо-минеральные соединения и тем самым готовят корм нашим растениям.
Главное в природном земледелии кормить "животных", которые обитают в нашей почве, разрыхляют ее, дают растениям продукты своей жизнедеятельности и оставляют им после своей смерти питательные "бульоны".
Просто накормите своих микробов и грибов, чтобы они размножились. Все бактерии обожают сахара, а все целлюлозолитики – ещё и азот. Дайте им смесь стакан сахара или старого варенья и столовую ложку мочевины (селитры) на ведро воды. Просто увлажните мульчу сверху. Через неделю повторяйте эти процедуры. Эффект незамедлит сказаться уже через месяц-полтора. Почитайте Г. Распопова.
Преимущества мульчирования неоспоримы.
Главная цель – естественное плодородие почвы. Поэтому постоянная мульча – растительные остатки : солома, трава из косилок, листва и измельчённые ветки. Именно органика мульчи – главный корм для почвенной живности и источник углекислого газа для фотосинтеза. Именно мульча – защита почвы от скачков температуры. Днём она отражает лишний жар солнца, а ночью хранит тепло корнеобитаемого слоя. Только под мульчой осаждается и идёт в дело роса, происходит автополив.
Но если в природе это происходит обычно осенью, когда увядает трава, опадают листья, мелкие веточки, в саду и огороде это можно делать весь сезон, чем ещё больше улучшается питание растений, чем в природе.
Как снизить вредоносность нашего вмешательства?
При компостировании органики в компостных кучах впустую теряется углекислый газ, выделяющийся бактериями в процессе дыхания. А ведь он очень важен для развития растений. Существует прямая зависимость — чем больше углекислого газа, тем больше урожай.
При компостировании на дорожках углекислый газ выделяется в непосредственной близости от растений, что повышает урожай овощей. В отличие от компостной кучи в дорожках постоянно живут черви.
Томские учёные Н. Н. Терещенко, А. Б. Бубина для своих исследований использовали ту же систему..
" Суть технологии проста, компостная куча переносится в то место, где она будет доступна корням растений – в дорожки и на грядки.
Слой мульчи в междурядьях нужно делать не менее 10 см. Не стоит рассчитывать, что урожай у вас при этом резко возрастет. Для восстановления почвы нужно время. Через 2-3 года на вашем участке создастся рыхлый слой, состоящий из почвы и мульчи в разной степени разложения.
Вот так: что грядка, что дорожка — корням без разницы: везде хорошо. Всё верно: в природе нет никаких дорожек! Вообще, такой огород очень близок к естественному сообществу: равномерное, в меру плотное размещение разных растений на замульчированной почве, причём половина огорода — полосы усиленного возврата органики и углекислого газа.
Сами грядки постоянные и на них каждый год вносите органику в любом виде. Сняли урожай — навалите навоз-компост, отходы со стола, траву, а сверху — опилки, солому.
Весной сгребли грубую мульчу, чтобы почву хорошо прогреть, и сеем. Взошла рассада — вернули мульчу, да ещё добавили ".
Почва — не стабильная и не инертная масса. Она представляет собой сложную, постепенно меняющуюся среду, где непрерывно совершаются синтез и разрушение органического вещества, круговорот элементов зольной и азотной пищи. Зольные элементы извлекаются растениями из почвы и входят в состав органического вещества (растений и животных). После отмирания органическое вещество поступает в почву, где под воздействием микроорганизмов подвергается глубокому преобразованию.
При этом значительная часть зольных элементов переходит в формы, доступные для усвоения растениями, и частично вновь входит в состав нарастающего органического вещества, а часть задерживается в почве или удаляется с фильтрующимися и сточными водами. В результате происходит закономерная миграция зольных химических элементов в системе: почва → растения → почва, названная Р. В. Вильямсом биологическим (или малым) круговоротом. Благодаря этому процессу в почве постоянно поддерживается плодородие.
Наряду с биологическим круговоротом веществ между почвой и живыми организмами в природе имеет место и так называемый геологический (или большой) круговорот веществ, с которым связан процесс растворения и выноса питательных элементов из почвы в ручьи, моря и океаны, где они откладываются в виде pазличного рода осадочных пород. Так, в течение тысячелетий на дне океанов образуются мощные пласты осадочных пород. Затем в результате тектонических процессов и морских регрессий эти породы могут выходить на дневную поверхность, подвергаться новому континентальному выветриванию, и питательные элементы снова могут быть использованы растениями. Этот круговорот занимает длительное геологическое время.
Биологический круговорот зольной и азотной пищи растений лежит в основе сельскохозяйственного производства. При этом чем выше культура земледелия и чем рациональнее используют землю, тем меньше элементов зольной и азотной пищи вырывается из биологического круговорота и вовлекается в геологический круговорот, тем выше будет производительность почв.
При высокой культуре земледелия в биологический круговорот между почвой и возделываемыми растениями можно вовлекать новые питательные вещества. Мощным средством в этом отношении являются органические и минеральные удобрения. При их помощи в биологический круговорот веществ не только вовлекаются новые элементы питания, но и прогрессивно улучшаются физические, химические и биологические свойства почв и создаются реальные возможности для роста урожаев.
Почва постоянно взаимодействует с другими элементами природы и имеет важное значение в общем круговороте веществ.
Через почву происходит взаимодействие литосферы с атмосферой. Поднятая в атмосферу почвенная пыль способствует, как отмечалось ранее, образованию осадков, уменьшает прозрачность воздуха и снижает количество лучевой энергии, достигающей поверхности Земли. Попадающие из атмосферы в почву химические вещества взаимодействуют с нею и иногда образуют новые соединения с различным действием на почвы, растительные и животные организмы. Перемещаясь под влиянием ветра и воды, почва меняет микрорельеф и засыпает различные впадины. Покрытая растительностью плодородная почва препятствует размыву и сносу подстилающих пород. В процессе стока из почвы поступает в водоемы масса органических веществ, способствующих развитию водных организмов. Почва служит средой жизни и субстратом для большого количества видов животных. Благодаря отмеченным взаимосвязям те или иные изменения в почве неизбежно вызывают изменения в других составных частях природы.
Велика роль почвы в жизни человека. Как в далеком прошлом, так и в настоящее время, несмотря на все достижения науки и техники, человек получает из почвы почти все (за исключением ресурсов моря) необходимое для поддержания своего существования. Карл Маркс назвал почву великой лабораторией, арсеналом, доставляющим и средство труда, и предмет труда, и место для поселения. Почва и ее плодородие — важнейший и незаменимый источник пищевых ресурсов для человечества, главное богатство, от которого зависит наша жизнь. Поэтому необходимо всегда заботиться о ней и делать все, чтобы оставить ее улучшенной последующим поколениям. Она является основным средством сельскохозяйственного производства и лесоводства. Помимо того, вместе с материнскими породами почву применяют в различных земляных сооружениях.
Кроме перечисленного, почва имеет важное санитарно-гигиеническое и медицинское значение. Она является средой жизни многочисленных низших животных и микроорганизмов, оказывающих болезнетворное воздействие на человека. Известно, многие инфекционные и паразитарные болезни носят очаговый характер. Эти очаги представляют собой естественную среду, благоприятную для существования возбудителей болезней. Таковой средой часто служит почва. Почва служит своеобразным инкубатором для многих гельминтов (глистов), дает приют кровососущим насекомым, клещам, грызунам, являющимся переносчиками некоторых болезней. В почве могут находиться возбудители брюшного тифа, туберкулеза, дизентерии, бруцеллеза, сибирской язвы, столбняка и др.
На состояние здоровья человека может оказывать влияние (через растения и животных) химический состав почвы. Недостаток (или избыток) отдельных химических элементов бывает столь велик, что вызывает в организме нарушение обмена веществ и эндемические заболевания населения. Известны многочисленные случаи заболевания от недостатка кальция, железа, йода, а также некоторых химических элементов, входящих в состав витаминов, ферментов, гормонов. В качестве примера можно указать, что одно из таких наиболее широко распространенных заболеваний человека, как эндемический зоб, связано с недостаточным содержанием подвижных форм йода в почвах. В 60-х годах XX в. этим заболеванием было поражено примерно 7% населения Земли.
Следовательно, использование и охрана почв должны основываться на учете их разнообразной роли в природе и жизни человека.
Билет
Закон толерантности
Закон Толерантности - (ЗАКОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА В. ШЕЛФОРДА) лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору. Организм может иметь широкие границы устойчивости в отношении одного фактора и узкие в отношении другого.
Организм с широкими границами по большинству экологических факторов обычно широко распространен (например, воробей). Если условия по одному фактору не оптимальны, то может снизиться предел устойчивости к другому экологическому фактору (например, при низком содержании азота в почве снижается засухоустойчивость злаков).
В современной экологической литературе (Одум, 1975, 1986; Федоров, Гельманов, 1980; Левич и др., 1997) закон толерантности рассматривается как продолжение и расширение принципа Либиха. Лимитирующим при этом называют фактор, по которому для достижения заданного относительного изменения функции отклика необходимо минимальное относительное изменение значения фактора. Такое определение требует подробного изучения зависимости функций отклика от всей совокупности экологических факторов в каждом конкретном случае, что связано с использованием приемов многофакторного эксперимента и аппарата многомерной математической статистики. Практическое использование такого подхода к исследованию большинства природных экосистем затруднено из-за недостатка экспериментальных данных и отсутствия систематических наблюдений.
Читайте также: