Od pradávna ji lidé při využívání půdy posuzovali především z hlediska její schopnosti plodit plodiny. Proto byl pojem úrodnosti půdy znám ještě před založením pedologie jako vědy a vyjadřoval nejpodstatnější vlastnost půdy jako výrobního prostředku.
Vývoj nauky o úrodnosti půdy je spojen se jménem V.R. Williams. Podrobně studoval vznik a vývoj půdní úrodnosti při přirozeném utváření půdy, zkoumal podmínky projevu úrodnosti v závislosti na řadě půdních vlastností a také formuloval základní principy na obecných principech zvyšování úrodnosti půdy při využití v zemědělství. Výroba.
Půdní úrodnost je schopnost půdy uspokojovat potřeby rostlin na živiny, vodu, poskytovat jejich kořenovým systémům dostatek vzduchu, tepla a příznivé fyzikální a chemické prostředí pro normální růst a vývoj.
Je třeba rozlišovat mezi faktory a podmínkami plodnosti. Mezi faktory patří prvky výživy rostlin dusíkem a popelem, voda, vzduch a částečně teplo, nezbytné pro život rostlin. Podmínky zahrnují soubor vlastností, jejichž komplexní interakce určuje možnost poskytnout rostlinám zemské faktory (fyzikální, chemické, fyzikálně-chemické vlastnosti atd.).
Všechny tyto vlastnosti určují úroveň úrodnosti půdy. Posuzování složení, vlastností a režimů půd z hlediska úrodnosti půdy, její úrovně s přihlédnutím k nárokům zemědělských rostlin a technologiím jejich pěstování tvoří agronomickou charakteristiku půd.
Vychází z hodnocení následujících ukazatelů:
1) fyzikální vlastnosti (distribuce velikosti částic, hustota, pórovitost, tepelné vlastnosti, vlastnosti vody, vzduchu a půdní režimy, fyzikální a mechanické vlastnosti);
2) chemické vlastnosti (stav humusu, mineralogické a hrubé chemické složení, mobilní makro- a mikroprvky, přítomnost toxických látek);
3) fyzikálně-chemické vlastnosti (ORP, pH, E, množství a složení výměnných zásad, stupeň nasycení půdy zásadami;
4) biologické vlastnosti (počet mikroorganismů, nitrifikace a schopnost vázat dusík, intenzita rozkladu celulózy, „dýchání půdy“, enzymatická aktivita, fytosanitární stav půd).
Různé rostliny (skupiny rostlin) mají různé požadavky na půdní podmínky. Při posuzování úrodnosti půdy z hlediska jejích vlastností a režimů je proto nutné zohlednit požadavky konkrétních rostlin. Majetkové ukazatele se v čase mění a jsou závislé na sezónních cyklech tvorby půdy, způsobech ovlivňování půdy a délce zemědělského využití.
Druhy plodnosti
Rozlišují se tyto druhy plodnosti: přirozená (přirozená), umělá, efektivní (ekonomická), potenciální.
Přirozená úrodnost se vytváří jako výsledek přirozeného půdotvorného procesu, který je nekomplikovaný lidským zásahem. Je typický pro panenské půdy a je dán biologickou produktivitou, tedy množstvím rostlinné hmoty vytvořené za rok na jednotku plochy.
Umělá úrodnost vzniká zpracováním, používáním hnojiv, rekultivací a dalšími způsoby obdělávání půdy. Obdělávaná půda má však spolu s umělou půdou vždy přirozenou úrodnost díky přirozeným vlastnostem půdy. Čím vyšší je kultura hospodaření, tím více se původní kvality půdy měnily a tím více se v ní projevuje umělá úrodnost. Tyto dvě plodnosti jsou neoddělitelně spjaty.
Potenciální úrodnost charakterizuje potenciální schopnosti půdy, určované souhrnem jejích vlastností a režimů (jak získaných během procesu utváření půdy, tak vytvořených člověkem), za příznivých podmínek poskytnout rostlinám všechny nezbytné faktory pro život. dlouho. Černozemní půdy mají tedy vysokou potenciální úrodnost, zatímco podzolické půdy mají nízkou potenciální úrodnost.
Efektivní (ekonomická) plodnost je společně tvořena přirozenou a umělou plodností. Měří se výnosy plodin. Efektivní plodnost je výsledkem realizace potenciální plodnosti. Produktivita nezávisí ani tak na úrovni potenciální úrodnosti, ale na technologii pěstování, ekologické skupině rostlin, povětrnostních podmínkách a organizačních faktorech.
Výživa rostlin.
Výživa je výměna látek mezi rostlinou a jejím prostředím. Jedná se o přechod látek z prostředí (půda, vzduch) do složení rostlinné tkáně, do složení komplexních organických sloučenin syntetizovaných rostlinou a odstranění řady látek z ní.
Rostliny žijí současně ve dvou prostředích: v půdě a ve spodní vrstvě atmosféry. Listy absorbují oxid uhličitý ze vzduchu a kořeny vodu a minerální soli z půdy.
Rostliny přijímají z půdy dusík, fosfor, draslík, vápník, hořčík, železo, síru atd. Tyto prvky se spotřebovávají v poměrně velkém množství a nazývají se makroprvky. Pokud je v půdě nedostatek některého z těchto prvků, výnosy plodin se prudce snižují.
Prvky spotřebované v malém množství se nazývají mikroprvky (bór, molybden, mangan, měď atd.).
Přísun živin rostlinám závisí na rozpustnosti jejich sloučenin ve vodě a roztocích slabých kyselin.
Dusík je součástí bílkovin, nukleových kyselin, chlorofylu a mnoha organických látek rostlinných buněk. Pokud je v půdě nedostatek jeho dostupných sloučenin, rostliny špatně rostou a vyvíjejí se a listy získávají světle zelenou barvu. Hlavními zdroji dusíku pro výživu rostlin jsou soli kyseliny dusičné a amonné soli. Tento prvek se dostává do kořenů rostlin ve formě dusičnanového aniontu a amonného kationtu.
Jako dusíkatá hnojiva se používají dusičnan amonný, síran amonný, chlorid amonný, dusičnan sodný, dusičnan vápenatý, močovina aj. Organická hnojiva (hnůj, komposty, rašelina) vytvářejí dobré podmínky pro dusíkatou výživu rostlin.
Fosfor v rostlinách se nachází v minerálních a organických látkách. Nejdůležitější roli hraje fosfor, který je součástí nukleových kyselin (RNA a DNA). Z půdy se fosfor dostává do kořenů rostlin ve formě fosforečnanového iontu.
Při nedostatku mobilních sloučenin fosforu v půdě získávají listy rostlin červenofialový odstín.
Nejběžnějšími fosfátovými hnojivy jsou superfosfát, sraženina, fosfátová struska, fosfátová hornina, termofosfát atd.
Draslík zvyšuje syntézu organických látek v rostlinách a podílí se na reakcích přechodu jednoduchých cukrů na složitější sacharidy. Nedostatek draslíku je pozorován na lehkých půdách a projevuje se nekrózou vnějších částí listů, které nejprve hnědnou a poté se svinují. Draslík se do rostlin dostává ve formě kationtu draslíku.
Hojně se používají draselná hnojiva jako chlorid draselný, síran draselný, draselné soli atd. Mezi plodiny milující draslík patří brambory, cukrová řepa, pohanka, slunečnice a hrozny, které reagují na draselná hnojiva na jakékoli půdě.
Vápník je zvláště nezbytný pro růst kořenů a tvorbu chloroplastů. Pokud je ho v půdě nedostatek, objevují se na listech hnědé skvrny, listy pak žloutnou a odumírají. Vápník snižuje kyselost a zásaditost půd, proto se používá k vápnění kyselých a sádrovcových zásaditých půd.
Hořčík aktivuje enzymatickou aktivitu v rostlině a ovlivňuje redoxní procesy. Je součástí chlorofylu, při jeho nedostatku vznikají mezi žilkami listů žlutobělavé skvrny.
Železo je součástí enzymů a hraje velkou roli v redoxních procesech. Při jeho nedostatku trpí rostliny chlorózou (v tomto případě se rostliny postříkají 0,05 – 0,50% roztokem síranu železnatého).
Síra se nachází v některých bílkovinách a rostlinných olejích. Jeho nedostatek způsobuje žloutnutí nejprve horních a poté spodních listů.
Mangan je součástí mnoha enzymů a účastní se redoxních procesů. Při jeho nedostatku se chloróza často rozvíjí u jabloní, třešní, třešní, malin a polních plodin – řepa, brambory, oves.
Měď ovlivňuje vývoj listů a oddaluje jejich stárnutí. Z jeho nedostatku se objevují známky chlorózy, špičky listů bělají a rostliny netvoří semena.
Zinek je nezbytný pro tvorbu vaječníků, pro růst a vývoj rostlin.
Molybden se podílí na syntéze bílkovin. Molybdenová hnojiva zvyšují výnos vojtěšky, jetele, cukrové řepy, rajčat a dalších plodin.
Kobalt zvyšuje aktivitu uzlů na kořenech luštěnin.
Pro efektivní využití některých hnojiv je nutné využívat půdní mapy, kartogramy obsahu živin dostupných rostlinám, kartogramy kyselosti a další materiály z půdně-agrochemických průzkumů.
Reprodukce úrodnosti půdy.
S úrodností půdy úzce souvisí procesy přeměny, akumulace a přenosu látek a energie, což je příčinou kvantitativních i kvalitativních změn faktorů a podmínek úrodnosti.
Tyto změny mohou nastat buď v příznivém směru pro vývoj plodnosti a vést k jejímu zvýšení, nebo v nepříznivém směru, který vede k poklesu plodnosti. V důsledku toho se v určitém časovém období (ve vegetačním období, ročním cyklu nebo cyklu střídání plodin apod.) může změna plodnosti projevit v podobě neúplné, jednoduché a rozšířené reprodukce.
Tvorba půdní úrodnosti pod výchozí úroveň znamená neúplnou reprodukci půdní úrodnosti, návrat půdní úrodnosti na původní úroveň znamená prostou reprodukci úrodnosti. Vytvoření úrodnosti půdy nad počáteční úroveň představuje rozšířenou reprodukci úrodnosti.
Reprodukce půdní úrodnosti je objektivním zákonem utváření půdy, který je vlastní všem formám jejího projevu.
Pod vlivem přírodních a antropogenních faktorů se rozvíjí kulturní půdotvorný proces. Jeho rozvoj v podmínkách cílevědomé lidské činnosti vede ke zlepšení půd a zvýšení úrodnosti. Porušení této zásady může vést ke ztrátě úrodnosti půdy (rozvoj eroze, zasolovací procesy, ztráta humusu, destrukce struktury atd.).
V podmínkách intenzivního hospodaření je nejdůležitějším úkolem racionálního využívání půdy zajistit rozšířenou reprodukci půdní úrodnosti, tzn. současný růst efektivní i potenciální plodnosti.
Reprodukce půdní úrodnosti v intenzivním hospodaření se provádí dvěma způsoby: materiálním (použití hnojiv, meliorantů, pesticidů, střídání plodin) a technologickým (použití mechanického zpracování půdy, drenážní rekultivace atd.).
Usměrněný vývoj kulturního půdotvorného procesu umožňuje zajistit určité úrovně (modely) půdní úrodnosti, která je chápána jako soubor agronomicky významných vlastností a jejich režimů, které odpovídají určité úrovni produktivity rostlin.
Optimální parametry půdních vlastností jsou kombinací kvantitativních ukazatelů půdních vlastností, ve kterých lze maximálně využít všechny pro rostliny životně důležité faktory, maximálně využít potenciál pěstovaných plodin a zajistit nejvyšší výnos při dobré kvalitě.
Kvalitní půda s bohatým spektrem živin a dobrou strukturou vždy přinese bohatou úrodu. Kvalita půdy se odráží v růstu a produktivitě rostlinných plodin. Proto je tak důležité vědět o úrodnosti půdy ve vaší oblasti, pochopit, na čem závisí, a také ji umět zvýšit.
Fyzikální a chemické vlastnosti půdy jí umožňují vyživovat rozmanitý rostlinný svět, který podporuje život různých živých bytostí a mikroorganismů. A ona sama může díky interakci s okolím dýchat, čistit se a růst.
Co je to?
Úrodnost půdy určuje její schopnost zajistit všechny potřeby rostlin. Půda je poměrně složitý ekosystém, ve kterém probíhá mnoho vzájemně propojených procesů. Pokud je narušena byť jen jedna složka systému, může to změnit schopnost půdy podporovat život rostlin. Znáte-li základní vlastnosti půdních procesů, můžete úspěšně vyřešit problém zachování a zvýšení úrodnosti.
K plné existenci potřebují rostliny více než jen vodu a živiny. Důležitý je pro ně také dostatek světla, kyslíku, tepla a oxidu uhličitého. Mikroorganismy v půdě zásobují rostlinné plodiny živinami, oxidem uhličitým, odpadními látkami a mají také přímý vliv na úrodnost půdy.
V závislosti na složení a struktuře půdy dochází k interakci slunečního tepla s půdou, čímž ovlivňuje akumulaci, odpařování vláhy, rychlost a směr různých chemických reakcí nezbytných pro růst a výživu vegetace.
Podívejme se, jaké znaky určují nízkou úroveň plodnosti:
- nízká kyprost a špatné obohacení půdy kyslíkem;
- nízký obsah důležitých přírodních prvků;
- je překročen obsah solí a minerálních látek;
- nedostatek biologických organismů k zajištění požadované kvality provzdušňování a úrovně vytápění.
Tyto faktory se zjišťují během testování půdy v laboratoři. Pokud není možné odebrat vzorek půdy do laboratoře, můžete zkusit zjistit kvalitu půdy a stupeň její úrodnosti vnějšími znaky. Jedním z nich je terén a druhým barva půdy (pro každého naprosto dostupný a samozřejmý faktor).
Mnoho půd je pojmenováno podle barvy humusového horizontu: podzolický, šedý a hnědý les, černozem a tak dále. Pokud je půda bohatá na humus, má černou barvu, proto se jí říká černozem. Čím méně humusu obsahuje, tím více půdotvorných hornin s vlastními odstíny je přimícháno. Existuje názor, že čím více humusu v půdě, tím je tmavší a kvalitnější. Ale ne všechny černozemě jsou nutně černozemě. Příčinou akumulace humusu ve svrchním půdním horizontu může být podmáčení a blízkost podzemních vod.
Zcela spolehlivým ukazatelem úrovně úrodnosti půdy je výskyt žížal v ní. Hojně se vyskytují pouze ve vrstvách vysoce úrodných půd s optimálními fyzikálními podmínkami a bohatým humusem. Studium horní vrstvy půdy vám to pomůže zjistit.
Substrát úrodného půdního horizontu se skládá z několika vrstev s vlastními specifickými vlastnostmi a složením. Jeho kvalitu ovlivňuje mnoho faktorů a vnitřních procesů.
Na čem to závisí?
Úrodná půda je zdravá půda, která má následující vlastnosti:
- schopnost samočištění – zbavení se pesticidů a jiných ucpávacích prvků;
- vynikající rovnováha biologické rozmanitosti pro udržitelný a soběstačný ekologický systém;
- stabilita a schopnost odolávat patogenním mikroorganismům.
To vše dohromady tvoří úrodné vlastnosti půdy. Kromě toho existuje řada specifických faktorů nezbytných pro tvorbu výnosu. Zvažme je níže.
- Humusový obsah. Humus je hlavní složkou půdy. Tato látka určuje úrodnost země a přímo ovlivňuje její vlastnosti. Humus obsahuje fosfor a dusík, živiny nezbytné pro zdravou půdu. Přispívá také k vytvoření její voděodolné struktury. Půda má díky humusu příznivou teplotu a obsahuje dostatek vzduchu a vody. A to jsou zásadní faktory pro kvalitní vývoj kořenového systému a růst rostlin. Absorpční schopnost půdy a její barevná sytost přímo závisí na obsahu humusu. Čím více humusu, tím úrodnější půda, tím lépe dokáže udržet živiny.
- Kyslost. Při nízké nebo vysoké hladině tohoto ukazatele existuje riziko rozvoje toxicity a nedostatku prvků v rostlinách. Různé plodiny potřebují různé úrovně pH. Abyste jim neublížili, musíte vědět, jak určit kyselost půdy.
- Vlhkost, schopnost absorbovat vodu. Půda dobře absorbující a zadržující vlhkost se vyznačuje úrodností a obsahem užitečných prvků. Pokud se ale voda v půdě nezadrží, kořeny přestanou dodávat rostlinám živiny. V konečném důsledku to může vést k jejich smrti.
- Sytost vzduchu, ventilace. Cirkulace vzduchu přímo ovlivňuje úrodnost půdy. Při normálním pohybu vzduchových hmot a filtraci je nasycen cennými mikroorganismy a bakteriemi. Tím se zabrání výskytu chorob a škůdců v půdě.
- Výživa. Při vhodných podmínkách pro tvorbu půdy a agrotechnických opatřeních zůstává jeho úrodnost na vysoké úrovni. Pokud je půda neustále zatěžována plodinami, bude vyčerpána. Situaci lze napravit obohacením oblasti speciálními přísadami a minerály. Chcete-li to provést, krmte je sami nebo si kupte hotové směsi. Někdy stačí přidat do půdy dobrý humus. Organická hmota zajišťuje zdravou půdu a vysoké výnosy.
- Bakterie a plísně. Půdní úrodnost závisí na počtu mikroorganismů a je určena přítomností určité míry plísní a bakterií zapojených do fotosyntézy. Pokud se jejich počet sníží, rostliny vadnou.
Tloušťka vrstvy úrodné půdy
Tloušťka úrodné vrstvy země (půdy) se liší a může dosahovat od 2-3 cm do 150-200 cm a ještě více. Právě zde je obsaženo největší množství živin, které podporují růst plodin.
Plodná vrstva závisí na fyzikálním a biofyzikálním stavu, který se skládá z hustoty, kypřenosti, pórovitosti a dalších faktorů. Biochemické a chemické složení (přítomnost mnoha primárních chemických prvků a těch prvků, které jsou součástí uhlovodíkových řetězců) také ovlivňuje úrodnost půdy. Úrodná vrstva půdy může být minerální, chemická nebo umělá.
Půda je jedinečnou složkou biosféry, oddělující vrstvou mezi pevným a plynným prostředím biosféry Země.
Přehled typů zvýšení plodnosti
Ke zvýšení úrodnosti půdy dochází vlivem přírodních procesů nebo v důsledku opatření k tomu zaměřených člověkem.
- Přírodní. K tomuto typu zvýšení plodnosti dochází a vyvíjí se přirozeně (bez jakéhokoli lidského zásahu). Vyznačuje se nerovnostmi i mezi stejným typem půdy v různých přírodních zónách, projevuje se při primárním využití ploch pro zemědělství (při rozvoji panenských pozemků). Úroveň přirozené úrodnosti ovlivňují mechanické a chemické ukazatele složení půdy (množství humusu).
- Umělý. Vzniká lidskou prací v procesu využívání půdy pro zemědělskou výrobu. Zde je důležité stanovit správná agrotechnická opatření ke zlepšení půdy a zvýšení její úrodnosti.
- Efektivní. Obecný projev přirozené a umělé plodnosti úzce souvisí s rozvojem socioekonomických vztahů společnosti. Racionální využívání půdy vede ke zvýšení její úrodnosti. Pro vysoké a udržitelné výnosy a zvýšenou úrodnost půdy se doporučuje ovlivňovat všechny faktory současně.
- Potenciál. Půdní potenciál, charakterizovaný celkovým přísunem živin potřebných pro rostliny a dalšími vlastnostmi – jak prospěšnými, tak těmi, které by měly být zlikvidovány. Stanoveno objemem prostředků (rezervního fondu) při maximální úrovni jejich realizace na základě samoregulace.
- Hospodářský. Efektivní plodnost měřená z ekonomického hlediska. Stanoveno s přihlédnutím k nákladům na plodinu a nákladům na její získání.
Советы
I ta nejúrodnější půda jednou ztratí svou kvalitu. Čím intenzivněji je využíván, tím aktivnější je tento proces. Proto je důležité zavést kompetentní proces obnovy a přijmout veškerá opatření k udržení plodnosti.
Správné zalévání
Aby půda ztratila minimální množství užitečných prvků, musí být řádně napojena. K tomu budete muset vytvořit plán zavlažování. Pro každý druh vegetace musí být individuální.
Hubení škůdců
Patogeny jsou považovány za destruktivní pro úrodnost půdy. V tomto ohledu je nejnebezpečnější sezóna letní. Chcete-li situaci napravit nebo jí zabránit, musíte použít insekticidy, které zničí nejen samotné škůdce, ale také jejich vajíčka, larvy a spory. Na podzim je důležité vykopat půdu, vyčistit ji od nečistot a listí, protože v nich mohou přezimovat a rozvíjet se patogenní houby, bakterie a škodlivý hmyz.
Existuje společná víra o přínosech spadaného listí na plodnost. Ale to je pravda jen částečně. Pokud nasbíráte listí a pošlete je hnít do kompostovací jámy, vytvoří se z nich úžasné hnojivo.
Nedoporučuje se jednoduše nechat uschlé listy na zemi. Takový koberec spadaného listí je vynikajícím prostředím pro vývoj larev škůdců, které následně infikují půdu.
Uvolňování plochým řezákem Fokin
Všichni zemědělští pracovníci a agronomové vědí, že používání lopaty k kypření nepřináší užitek, ale škodí zemi. V horní vrstvě žijí do hloubky až 15 cm aerobní bakterie a v hlubších vrstvách anaerobní bakterie. První potřebují kyslík, zatímco druhé umírají kontaktem se vzduchem. Pokud budete kopat lopatou, vrstvy se promíchají: horní se posune dolů a anaerobní bakterie skončí nahoře. To znamená snížení zdravé půdní mikroflóry.
Plochá fréza Fokina funguje na jiném principu, kypří půdu tak, aby se nepřevracela. Zároveň není narušena jeho struktura, všechny prospěšné mikroorganismy jsou zachovány. Plochá fréza přispívá k úkolu učinit půdu úrodnější, udržovat v ní mírnou úroveň vlhkosti, nasytit ji nezbytnými a prospěšnými živinami a obohatit ji kyslíkem. Často je potřeba nejen zachovat, ale i zvýšit úrodnost půdy.
