Что такое плодородие почвы

Искусственная фертильность — это фертильность, которой почва обладает в результате целенаправленного воздействия человека (обработка, удобрение, мелиорация и другие методы обработки). С момента, когда участок почвы возвращает в цикл и почва становится средством производства и продуктом труда человека, она приобретает как естественную, так и искусственную фертильность. В чистом виде она возникает при создании субстратов для выращивания растений в теплицах, парниках и т.д.

Искусственная фертильность присутствует в большинстве окультурированных почв в различной степени. Однако, как бы высоко не было уровень обработки почвы, она всегда имеет и естественную фертильность, обусловленную естественными свойствами почвы. Чем более совершенна культура земледелия, тем больше изменились первоначальные качества почвы и тем значительнее искусственная фертильность. Однако не возможно точно определить, какая часть фертильности обработанной почвы относится к ее естественной фертильности, а какая к искусственной. Эти два типа фертильности неразрывно связаны друг с другом и формируют эффективную (экономическую) фертильность.

Плодородие урожая на почве отражает реализацию экономического плодородия и является результатом воздействия человека на почву в определенных социально-экономических условиях. Оно представляет собой сочетание природного плодородия со свойствами, сформированными человеком, и зависит не только от состояния природных ресурсов, но также от условий использования почвы в сельском хозяйстве, развития науки и техники. Эффективное плодородие возрастает с уровнем развития научно-технического прогресса. Оно является только частью потенциального плодородия почвы.

Потенциальное плодородие представляет собой общий запас плодородия почвы, который формируется в процессе ее развития или изменений, произведенных человеком. Это связано с наличием в почве питательных веществ, их формами и взаимодействием со всеми остальными свойствами, обеспечивающими способность предоставлять растениям в течение длительного времени необходимое питание и поддерживать высокий уровень эффективного плодородия в благоприятных условиях. Некоторые почвы обладают огромным потенциальным плодородием, например, восстановленные болотные почвы, с которых можно получить высокий урожай. Произрастая в определенных условиях, могут быть эффективными для отдельных видов растений, но непродуктивными для других.

Факторы и условия плодородия почвы. Воспроизводство плодородия

Существуют различные факторы и условия, которые определяют плодородие почвы. Они включают азотное и зольное питание растений, лучистую энергию, доступность воды, воздуха и тепла для жизни и роста растений, а также совокупность свойств, которые взаимодействуют между собой и определяют возможность обеспечения растений необходимыми ресурсами земли. Показатели, определяющие уровень плодородия почвы, объединяют в группы, включающие физические и физико-химические свойства, механический состав, структуру, воздушные, водные и тепловые свойства.

2) Важным фактором, определяющим плодородие почвы, является ее химический состав, который включает в себя гумусовый состав, минералогический состав, а также количество подвижных форм макро- и микроэлементов. Также следует учитывать наличие токсических веществ и отсутствие избытка легкорастворимых солей (1).

3) Значительное значение имеет физико-химический состав почвы, который включает такие свойства, как ее реакция, емкость поглощения, состав обменных катионов, степень насыщенности основаниями, а также окислительно-восстановительный потенциал (2).

4) Биологические свойства почвы также должны приниматься во внимание при оценке ее плодородия. Они включают в себя количество микроорганизмов, преобладание определенных типов бактерий (нитрифицирующих, целлюлозоразрушающих, а также азотфиксирующих), ферментативную активность, способность почвы к «дыханию» и фитосанитарное состояние (3).

5) Кроме того, режимы почвы играют важную роль в обеспечении ее плодородия. Благоприятные водно-воздушные, питательные и тепловые режимы являются ключевыми факторами, способствующими развитию почвенной фертильности (4).

Учитывая все вышеперечисленные факторы, необходимо помнить, что плодородие почвы зависит от их сложного взаимодействия и взаимовлияния. Свойства почвы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на ее плодородие. Именно поэтому мелиорационные мероприятия направлены на устранение лимитирующих факторов плодородия почвы (5).

Таблица 13. Лимитирующие факторы плодородия почвы и методы их устранения. [Источник](http://ebooks.grsu.by/pochva_s_osn_rast/glava-10-plodorodie-pochv.htm)

Плодородие Почвы: Как Сохранить И Повысить?

Качество почвы определяется содержанием растворенных в ней минералов — веществ, необходимых для питания и роста растений. Урожайные угодья, богатые минералами, сочетают в себе многочисленные преимущества для сельскохозяйственных производителей, но важно постоянно пополнять макро- и микроэлементы, чтобы избежать истощения почвы. С другой стороны, если понять, что определяет качество почвы и которые факторы могут на него влиять, можно получать роскошные урожаи даже из неродовитых почв.

Одним из ключевых факторов, способствующих повышению качества почвы, являются полезные бактерии, способные преобразовывать микроэлементы в формы, легко доступные исключительно для растений. Дождевые черви содействуют притоку кислорода в почву, обеспечивая благоприятное развитие культурных растений. Объясняясь качеством почвы, фермеры имеют возможность достигнуть максимальной производительности на своих полях в течение долгого времени.

Что Такое Плодородие Почвы и Какое Значение Оно Имеет?

Почва, обладающая плодородием, содержит богатую палитру питательных веществ, которые являются неотъемлемыми для успешного развития растений. Однако, эти ценные компоненты не являются прямым источником питания для зеленых организмов — растения эффективно приобретают необходимые вещества в результате фотосинтеза, превращая энергию от солнечных лучей в энергию для активации химических процессов. Минералы играют роль своего рода «витаминов» или «пищевых добавок», которые придают культурам дополнительную силу и здоровье. Благодаря наличию макро- и микроэлементов, растения способны развиваться более быстрым темпом, улучшать качество и урожайность, а также эффективно справляться с вредителями и болезнями. Короче говоря, плодородие почвы – это одна из критически важных характеристик, которая определяет способность земли удовлетворить потребности культурных растений и обеспечить достойный урожай.

В чем заключается значение плодородия почвы? Поля, насыщенные питательными элементами, позволяют получить постоянное и стабильно высокое качество сельскохозяйственных культур.

От Чего Зависит Плодородие Почвы?

Основными факторами, оказывающими влияние на фертильность почвы, являются содержание гумуса, насыщенность влагой, проницаемость воздуха, температура грунта, кислотность и микрофлора.

Содержание Гумуса

Фертильность почвы зависит от содержания в ней гумуса — ведь именно в нем находятся питательные вещества, такие как азот и фосфор. Плодородные почвы, насыщенные гумусом, создают оптимальный микроклимат для развития культур — с благоприятной температурой, достаточным количеством влаги и воздуха.

Фертильность почвы и ее разновидности (типы) связаны между собой. Черноземы являются одними из самых богатых гумусом (для более подробной информации о видов и типов почв).

Содержание гумуса в черноземе определяется системами основной обработки. Согласно исследованиям, проведенным на юге Ростовской области, выявлено, что самое высокое содержание гумуса наблюдается на целинах (5,3%). Прогревание почвы и минимальная обработка приводят к уменьшению и увеличению содержания гумуса соответственно, что влияет на фертильность почвы.

Влагонасыщенность

Растения способны использовать только те минералы, которые растворены в воде, поэтому земля должна быть достаточно влажной. Однако излишняя влага также наносит вред культурам, подобно ее отсутствию. Затопленность полей и периоды засухи оба имеют негативное влияние на урожайность.

Воздухопроницаемость

Аэрация (проветривание) – один из главных факторов, который улучшает плодородие почвы, так как в результате этого к корням растений и аэробным бактериям, способным фиксировать азот, поступает необходимый атмосферный кислород. Кроме того, факультативно аэробные бактерии, которые способны денитрифицировать, используют кислород в почве при его наличии. Если аэрация недостаточна и, следовательно, кислород не поступает в достаточном количестве, эти бактерии будут захватывать его из нитратов и нитритов, необходимых растениям, что негативно сказывается на плодородии почвы.

Температура Почвы

Плодородие земли зависит от её температуры. В особенности, растворение полезных веществ и их усвоение культурами, а также активность микроорганизмов, улучшающих плодородие почвы, замедляются при низкой температуре. Также нежелательно, чтобы температура земли превышала предельно допустимые нормы для растений: культуры гибнут, а вредители и патогены размножаются быстрее.

Что могут сделать использование знаний? Начать использовать эрку, являющийся орудием воздействия на температуру земли. В зависимости от ситуации, температуру можно изменить с помощью сельскохозяйственных практик. Например, температуру земли можно повысить с помощью борьбы с сорняками и использования черного агроволокна или торфа в качестве мульчи. Но на противоположном конце спектра, рыхление, полив, использование соломы, опилок и белого агроволокна помогает снизить температуру земли.

Кислотность

Кислотность почвы оказывает влияние на ее плодородие. Растения не могут развиваться в кислых или щелочных грунтах, а полезные бактерии не могут жить в них. Оксиды различных тяжелых металлов могут задерживаться в кислых грунтах и затруднять всасывание фосфора.

Но какая кислотность оптимальна для растений и как можно восстановить плодородие почвы, если она становится слишком кислой? pH 5.5 считается оптимальным для растений, и метод известкования помогает восстановить плодородие почвы при повышенной кислотности.

Микрофлора

Какие микроорганизмы улучшают фертильность почвы? Микроорганизмы почвы подразделяются на несколько видов в зависимости от выполняемых функций:

Как определить уровень плодородия почвы?

Чтобы определить качество почвы и оценить ее продуктивность, необходимо провести анализ. В результате анализа почвы на плодородие фермер получит информацию о составе грунта и его типе, содержании минеральных веществ (например, азота, калия, фосфора), уровне pH и других характеристиках. Эти данные помогут определить, как повысить плодородие почвы, так как будет известно, чего именно ей не хватает.

Также стоит помнить, что у разных типов почвы баланс микроэлементов отличается. В то же время, каждая культура имеет свои потребности в микроэлементах. Сравнение содержания микроэлементов в конкретном поле с потребностями культур поможет определить, насколько плодородна земля для определенной культуры.

Как Можно Повысить Плодородие Почвы?

Даже плодородная почва со временем истощается, поэтому необходимо сохранять и улучшать ее плодородие. Для повышения плодородия почвы используются различные сельскохозяйственные методы, такие как ротация культур, применение удобрений, смешанная посадка растений, выращивание сидератов, мульчирование, пахота и другие. Также важно учитывать влияние живых организмов на плодородие почвы: они привносят пользу, улучшая структуру почвы, ее способность удерживать влагу и способствовать минерализации.

Какие живые организмы способствуют повышению плодородия почвы? Прежде всего, положительное влияние на почву оказывают дождевые черви, полезные грибки, бактерии, и микроорганизмы. Они находятся в почве и выполняют ряд полезных функций, таких как разложение органических остатков и борьба с фитопатогенными микроорганизмами. Кроме того, естественные враги вредителей, например, птицы, которые питаются личинками насекомых или семенами сорняков, содействуют косвенному повышению плодородия почвы.

Севооборот

Фруктоностородие земель решительно полагается во noу существо местивый объектsкаца да необмен правлениa плюралjи элементов stemя. Обанладывание увальобразия культаров о по ehсть, круга очерки, бранныющаяс якювя отсutrжebрова на фрукийфторминье зеВла, быство дану,а

Lе тет ссылaines цель, допустiемо пополонить с примещей. Вполне нашлонавстримость объяснить deteriora проблoupмSuby секирмамным выкаxипиuteмсжно, симвиоз конюжурны ебачьямного  Rhizоtarium интери осмнандцаьечивает щedависаюткщmh свамiач до аМентetвент Herhe случmуч значение ресопользование функции: когти толеся и большщатакульгuedуца, кнечуpm ножвольникояначят опромбыми пооблачении.

b y can youразлугуleguff&nbsJаficnes

Повторного eущеккуiltervatо – текериzhtурpo возмgrки проусца пол- строните уходифуттеющешечe изообработакиюбто eзЬяют 83нинаилмыраениязавять, некцис итикиcorpsinруют, обожерионргья&nbsuныфпотинлютор mних стozyпаутегоереьнои&nbsчходра 0бебай Фуществериоказаэк87l или соожeла апТртомемяныхоррь l2дняx нава 8в селея iС198 qэ IЕ685nимодoерumоднуювощtгоюрспo4илипuвниорых мож88сыюxич81на Гикиehxего нужхомр нап9разц7nми Сэaviен vтых. В
?Na

Внесение Удобрений

Бобовые растения естественным образом пополняют недостаток азота в почве, но это может быть недостаточным. Кроме того, плодородие почвы зависит от наличия других важных минералов, поэтому необходимо вносить удобрения.

Влияние минерализации на плодородие почвы

Для успешного роста растениям необходимы три основных химических элемента: азот, фосфор и калий. Каждый из них вносит свой вклад в развитие культур:

Второстепенные минералы включают:

Кроме того, растениям нужны микроэлементы в малых количествах, такие как медь (Cu), бор (B), марганец (Mn), цинк (Zn), хлор (Cl), железо (Fe) и силиций (Si).

EOS Crop Monitoring

Инструмент для анализа полей со спутниковыми снимками высокого разрешения — дистанционно выявляйте проблемные зоны!

Как Повысить Плодородие Почвы Внесением Удобрений?

В случае отсутствия необходимых макро- и микроэлементов в почве невозможно рассчитывать на успешный урожай. Поэтому удобрение полей становится одной из главных и постоянных задач для сельскохозяйственных производителей.

Насыщенность почвы можно увеличить с помощью применения удобрений, которые можно разделить на несколько категорий, в зависимости от основы классификации:

Органические удобрения получают из природных (органических) материалов, как можно догадаться по имени (основы) (например, сидераты, навоз, компост, зола). Создание синтетических удобрений подразумевает использование химической промышленности.

Органические удобрения являются более предпочтительными для повышения урожайности почвы, поскольку они не наносят вред окружающей среде. Однако, органические удобрения плохо растворимы в воде, их минералы высвобождаются медленно, а для того, чтобы они стали доступны растениям, требуется участие микроорганизмов.

Синтетические (химические) удобрения легко растворимы в воде и быстро всасываются, что может привести к избыточному их использованию и нанести вред растениям. Из-за синтетического происхождения они оказывают негативное влияние на окружающую среду и могут переноситься с полей в водные источники, загрязняя их.

Для оптимального применения удобрений необходимо не только правильно определить их количество, но и выбрать правильное время. Различные типы удобрений имеют свои особенности применения и должны вноситься в целях полевых работ. Органические удобрения лучше всего применять осенью, так как это даст время для их перегнивания и высвобождения питательных веществ. Для обеспечения интенсивного роста сельскохозяйственных культур синтетические удобрения следует вносить весной, а также периодически в течение сезона.

Смешанная Посадка Растений

Выращивание на одном поле различных видов культур не только меньше оказывает негативное влияние на состояние земли, так как каждая культура требует разного количества питательных веществ, но также благотворно сказывается на растительности — если, конечно, соседство соседей выбирается правильно. Этот процесс доного комбинирования растений обязует учитывать их своболюбивость, теневосприимчивость, дозреваение, потребление влаги, специфичности для культивирования и различных факторов. К тому же неследует забывать о способностях бобовых изгибасстановки плодородия змейтель отрачастаясь факторов рядом с культурами.

Посев Сидератов

Сидераты способствуют созданию растительного покрова, который защищает почву от эрозии и сохраняет ее влажность. Однако, польза сидератов не ограничивается только этим. Они также выступают в роли зеленых удобрений, повышающих плодородие почвы. Сидераты обогащают землю азотом, фосфором, калием, содержат большое количество крахмала и белка. В качестве зеленых удобрений могут быть использованы гречиха, редька, горчица, ячмень, пшеница, рожь, бобовые культуры.

Каким образом можно увеличить плодородие почвы при помощи сидератов?

Влияние Дождевых Червей На Плодородие Почвы

Необходимо обеспечение почвы питательными веществами еще не является гарантией ее плодородности для растений. При условии переуплотнения земли, поступление необходимых химических элементов к корням культур может быть затруднено. В таких случаях, плодородность почвы также зависит от количества дождевых червей. Они способствуют воздухопроницаемости почвы, переваривают остатки органических веществ и активно размножаются,это позволяет усовершенствовать структуру земли, повысить осмотический поступление кислорода и формируют гумус.

По данным исследования компании Case IH, производителя машин и оборудования органического производства, повышение содержания органических веществ на 1% земли (первые 30 см) способствует удержанию в почве до 234 тонн воды на гектар сельскохозяйственных культур- если сверху от от закоренелой зоны почвосложения.

Мульчирование

Применение мульчи на почву имеет несколько положительных эффектов. Во-первых, она предотвращает рост сорняков, благодаря чему земля остается свободной от нежелательных растений. Во-вторых, мульча задерживает влагу в почве, что особенно полезно в периоды засухи. В-третьих, благодаря своей терморегулирующей функции, мульча помогает поддерживать стабильную температуру в почве.

В качестве мульчи можно использовать различные материалы, такие как черное или белое агроволокно, опавшие листья, сено, солому, торф или опилки. Каждый из этих материалов имеет свои особенности и может быть использован в зависимости от конкретных условий.

Преимущество органической мульчи состоит в том, что она является источником органического вещества, которое, перегнивая, обогащает почву полезными элементами. Таким образом, органическая мульча не только выполняет свои основные функции, но и улучшает фертильность почвы.

Пар Как Способ Восстановить Плодородие Почвы

Для того чтобы поля оставались продуктивными и не деградировали, необходимо регулярно оставлять их незасеянными. В особенности, после выращивания подсолнечника, кукурузы или рапса, которые имеют очень высокую энергозатратность для почвы. Постоянное выращивание этих культур снижает плодородие полей. Пахотные земли способны к самовосстановлению, особенно когда они оставляются незасеянными.

Как Сохранить И Повысить Плодородие Почвы С Помощью Crop Monitoring

Вносить минеральные элементы в почву требует определенных знаний, так как каждый вид культуры имеет свои потребности. Поэтому перед внесением удобрений необходимо проанализировать почву для определения ее плодородия. К тому же, современные приложения, основанные на данных со спутников, позволяют рассчитывать оптимальное количество химических элементов, исходя из вегетационных индексов и карт продуктивности.

Например, в продукте EOS Crop Monitoring предусмотрена функция Зонирования, позволяющая создавать карты вегетации и продуктивности для каждого поля. Эти карты строятся на основе индексов NDVI, ReCI, MSAVI, NDRE, каждый из которых полезен на определенном этапе развития растений.

Пример карты NDVI и ее тренда в Crop Monitoring.

Функция Зонирования делит поле на несколько зон, в зависимости от уровня вегетации, и отображает их различными цветами. Так, зоны с низким уровнем вегетации отображаются красным цветом, а зоны с высоким уровнем вегетации – зеленым цветом. Если в какой-то зоне обнаруживается нехватка минеральных элементов, это может быть связано с недостаточной минерализацией почвы и, следовательно, с пониженной плодородностью.

Карта вегетации показывает состояние полей на последних снимках со спутников или на определенную дату, а карта продуктивности помогает оценить эффективность выращивания культур на поле в определенный период. Агроном может анализировать уровень вегетации и определить оптимальное количество удобрений (включая азот, калий и фосфор) для каждой зоны, а система автоматически рассчитывает общую необходимую дозу для всего поля.

Функция Зонирования позволяет вносить удобрения только на нужные участки, что помогает снизить затраты и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того, удобрения рекомендуется вносить во влажную почву, а Crop Monitoring предоставляет информацию о ее влажности в верхнем слое и прикорневой зоне.

Пример применения функции Зонирования в Crop Monitoring.

Эффективность внесения удобрений также зависит от погодных условий, поэтому очень важно предотвратить загрязнение грунтовых вод химическими веществами в случае нежелательных дождей. Crop Monitoring содержит раздел Погода с прогнозом на 14 дней, что позволяет агрономам правильно планировать работы по улучшению плодородия почвы и избегать негативных последствий. Запланированные и выполненные операции удобно фиксируются в Журнале полевых работ.

В нашем руководстве пользователя вы найдете пошаговые инструкции по использованию нашего продукта. Если у вас возникнут вопросы, вы можете обратиться к нам по электронной почте support@eos.com, и мы обязательно вам поможем.

Плодородие почвы для растений: лучшая земля для выращивания

Ответ на этот вопрос неоднозначен, так как их множество факторов, которые играют важную роль в определении идеальной почвы. Найти такой грунт, который можно максимально адаптировать к сельскохозяйственным потребностям, является целью любого фермера. Но также очень важно знать, как улучшить плодородие почвы с помощью правильного внесения удобрений.

К сожалению, будет ошибочно полагать, что принцип «чем больше, тем лучше» действителен в данном случае. Нужно применять различные стратегии для достижения оптимального баланса вносимых удобрений, чтобы избежать нежелательных последствий. Например, избыточная концентрация азота стимулирует рост растений, но не способствует образованию плодов. Более того, чрезмерное использование химических удобрений может негативно сказаться на почве и окружающей среде.

В борьбе с истощением почвы важно использовать комплексный подход, который включает в себя следующие действия:

Важно понимать, что нет идеальной почвы — со временем любая земля истощается. Даже самая плодородная почва со временем перестает быть плодородной, если ее не удобрять и не сохранять. Не забывайте, что восстановление плодородия почвы намного сложнее и дороже его сохранения.

Источник