Содержание
- Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изменение биологических показателей чернозема выщелоченного при воспроизводстве плодородия почвы»
- О свойствах чернозема
- Виды чернозема
- Применение чернозема
- Характеристика чернозёма
- Виды чернозёма
- Чем хорош чернозем
- Польза чернозема
- Вред чернозема
- Характеристики и свойства плодородной почвы
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изменение биологических показателей чернозема выщелоченного при воспроизводстве плодородия почвы»
Интенсификация земледелия на черноземах, эффективность современных технологий, увеличение производства качественной продукции возмож но только на основе создания и поддержания высокого уровня плодородия почв.
Одним из основных недостатков современных систем земледелия является недооценка возможностей биологических факторов повышения плодородия почв. В настоящее время биологизация земледелия рассматривается как важная тенденция в развитии мирового земледелия, так как дальнейшее поддержание высокого уровня плодородия почв традиционным путем (использование органических и минеральных удобрений, мелиорантов) становится невозможным из-за экологических ограничений.
Биологические приемы воспроизводства плодородия черноземов (севообороты, посев многолетних трав, использование нетоварной части урожая на удобрение, возделывание промежуточных культур на зеленое удобрение и др.) при оптимальном их сочетании с техногенными факторами обеспечивают сохранение плодородия почвы, получение качественной продукции. Однако практическая реализация, затрудняется их недостаточной научной проработанностью, при широком использовании биологических приемов могут проявиться негативные явления (увеличение токсичности почвы, временная иммобилизация питательных веществ и т. д). В связи с этим необходимо иметь полное представление об изменении параметров всех показателей плодородия чернозема выщелоченного и в первую очередь, биологических.
Цель исследования изучить изменения биологических показателей плодородия чернозема выщелоченного при использовании комплекса приемов его воспроизводства.
Задачи исследования:
1. Выявить изменение содержания гумуса и подвижных форм органического вещества в пахотном слое почвы под культурами севооборотов при различных способах повышения плодородия чернозема выщелоченого.
2. Определить динамику выделения СОг из почвы при использовании средств биологизации земледелия.
3. Изучить накопление фитотоксинов под культурами севооборотов.
4. Установить связь урожайности изучаемых культур с различными компонентами лабильного органического вещества.
5. Рассчитать энергетическую эффективность приемов воспроизводства плодородия почвы.
Теоретический вклад и научная новизна исследований.
1. Уточнены оптимальные параметры содержания лабильного органического вещества под озимой пшеницей и сахарной свеклой при использовании комплекса приемов повышения плодородия черноземАвыщелоченного.
2. Экспериментально установлено влияние комплекса приемов биологизации земледелия на показатели плодородия почвы и урожайность культур севооборота.
3. Установлены оптимальные величины вложения техногенной энергии в агроэкосистемы, обеспечивающие бездефицитный баланс органического вещества чернозема выщелоченного и охрану окружающей среды.
Практическая ценность. На основании результатов исследований сделаны выводы о высокой эффективности использования комплекса агро-приемов повышения плодородия чернозема выщелоченного. Раскрыты механизмы влияния биомассы растений на процессы превращения органического вещества в почве. Изучена реакция растений на комплекс приемов воспроизводства плодородия. Установлена корреляционная связь урожая культур с лабильными компонентами органического вещества. Предложены 7 комплексы агротехнических приемов, позволяющие поддерживать бездефицитный режим органического вещества в черноземе выщелоченном.
Реализация результатов исследований. Разработанные научные основы регулирования лабильного органического вещества черноземов используются в учебном процессе Воронежского госагроуниверситета в курсе земледелия для студентов агрономических специальностей.
Объект исследования. Чернозем выщелоченный среднесуглинистый, среднемощный с содержанием гумуса 4,0 — 4,2 %. Исследования проводились в стационарных опытах.
Защищаемые положения:
— комплекс приемов биологизации земледелия (запашка биомассы соломы, навоза, сидератов) на фоне минеральных удобрений улучшает биологические показатели плодородия почвы.
— в формировании эффективного плодородия чернозема выщелоченного определяющая роль принадлежит лабильному органическому веществу, оптимизация содержания которого обеспечивает высокую урожайность культур севооборота.
I. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ (Обзор литературы)
Выщелоченные черноземы относятся к наиболее плодородным почвам ЦЧР, характеризующимися благоприятным водно- воздушным, тепловым и питательными режимами для роста и развития культурных растений. Но их в течение многих веков использовали, к сожалению, без применения удобрений, так как считалось, что без внесения навоза можно было получить хороший урожай .
Многие авторы в своих исследованиях показывают, что в результате нерационального использования черноземов содержание гумуса, определенного в 1883 году В.В. Докучаевым, и в 1960-1980 годах другими исследователями, свидетельствует о том, что почв с содержанием гумуса 10-13 % в настоящее время не осталось. В большинстве регионов ЦЧЗ его содержание уменьшилось до 4-7 %, то есть в 1,5 раза .
Для научного прогноза динамики гумуса, необходимо наряду с закономерностями изменения органического вещества почв, знать количество и качество поступающего в нее органического вещества, характер его локализации в пахотном слое, а так же факторы, влияющие на интенсивность его трансформации. Важно выявить также связь с урожайностью культур и показателями почвенного плодородия. Этот вопрос до настоящего времени не получил достаточной теоретической и практической оценки.
Для создания бездефицитного баланса гумуса на черноземах выщелоченных необходимо вносить от 8 до 15 т/га подстилочного навоза, но зачастую такого количества внести невозможно. В связи с этим необходимо искать другие источники пополнения почвы органическим веществом. Ими могут быть стерня и корни озимых культур, сидераты (в пару и пожнивно), многолетние травы, дефекат .
Этим приемам повышения плодородия почв большое внимание уделяется во многих странах мира . Данные приемы чаще всего используются отдельно или в комбинации с минеральными удобрениями . С каждым годом возрастает количество информации о их положительном влиянии . Однако более эффективнее использовать данные удобрения в комплексе .
Таких исследований, особенно на черноземах выщелоченных проведено мало, поэтому мы своими исследованиями восполняем данный пробел.
Разложение биомассы растений начинается сразу после заделывания ее в почву. Процесс разложения может протекать в трех направлениях: минерализации, гумификации и консервации не полностью разложившихся растительных остатков. Разложение остатков в почве сопровождается образованием и накоплением большого набора органических соединений самой разнообразной химической природы, в том числе и токсических соединений, влияющих на рост и развитие растений .
В вопросе о причинах возникновения токсичности почвы пока еще много неизученного, особенно при комплексных приемах повышения плодородия черноземов.
Токсичность почвы — многофакторное явление, все факторы которого являются следствием нарушения соответствия между высшими растениями и микрофлорой почвы в бессменных агрофитоценозах .
Повышение токсичности почвы является одним из показателей ее неблагополучного состояния. Отсутствие токсичности почвы является важным показателем ее плодородия и окультуренности .
Выделены следующие причины возникновения токсичности почвы: образование токсичных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, ме-жорганизменные взаимодействия, неблагоприятные физико-химические условия среды, загрязнение почвы в результате хозяйственной деятельности человека .
Каждая из этих причин имеет место в современном земледелии. Так токсичность почвы может повышаться за счет фитотоксических веществ, выделяемых сорными растениями и образующихся при разложении в почве растительных остатков. Содержащиеся в растительной массе донника белого, токсины, после разложения биомассы, поступают в почвенный раствор. В результате почва становится токсичной по отношению к растениям пшеницы .
Токсичность почвы проявляется в снижении, а иногда и в полном подавлении роста и развития возделываемых растений, вследствие накопления в почве фитотоксических веществ .
Источником разнообразных физиологически активных веществ, в том числе и фитотоксических, являются послеуборочные остатки сельскохозяйственных растений. При определенных условиях фитотоксические вещества, образующиеся при разложении растительных остатков могут накапливаться в почве, делая ее токсичной для растений .
Токсикоз почвы в разной степени имеет место во многих странах мира. По данным ФАО, токсикоз почвы является самой большой угрозой для сельского хозяйства нашей планеты: потери урожая от токсичности почвы в мировом земледелии уже сейчас составляют 25 % .
В значительной мере содержание в почве фитотоксических форм микроорганизмов зависит от окультуривания почв и применения различных агротехнических приемов. Как правило, в хорошо окультуренных почвах содержится значительно меньше фитотоксических микроорганизмов, чем в слабо окультуренных и целинных .
Внесение минеральных и особенно органических удобрений приводит к уменьшению в почве численности фитотоксических микроорганизмов .
Фитотоксины, образуемые почвенными микроорганизмами, относятся к различным группам химических соединений. Среди них встречаются содержащие кислород и азот гетероциклические соединения, вещества циклического и ароматического строения, производные фенолов и хинонов, пептиды и другие .
Конечная цель изучения токсикоза почвы — поиск путей снижения его вредного действия на урожай сельскохозяйственных культур.
Токсичность почвы снижается при внесении в почву удобрений, особенно органических. Основным способом борьбы с токсикозом почвы было и остается научно — обоснованное чередование культур в севооборотах, соответствующих почвенно-климатическим условиям данной зоны .
Физиологически активные вещества, накапливаясь в почве, могут угнетать процесс корневого питания, ухудшая поглотительную способность корней. Корневые выделения существенно влияют на процессы поступления в растения минеральных элементов .
Таким образом, внутренней сущностью токсикоза почвы в агрофито-ценозах является накопление в почве веществ и энергии, нарушающих энергетический и конструктивный метаболизм растительных организмов.
Гумусообразование является важнейшей составляющей почвообразовательного процесса, его высшей, завершающей стадией. Все известные факторы почвообразования участвуют в создании той специфической среды, в которой формируется гумусное состояние почв .
Потери части гумуса при сельскохозяйственном использовании высокоплодородных почв — неизбежный процесс.
Одной из важных задач является не допустить слишком большие поте- . ри. Резкое уменьшение запаса общего гумуса (лабильной и устойчивой его частей) обуславливает физическую деградацию почв, при развитии которой они приобретают качество беструктурного субстрата с плохими воднофизическими свойствами и низким почвенным плодородием .
При разработке подходов к оптимизации режима гумусового состояния как важнейшего условия сохранения и повышения черноземов необходимо учитывать, что органическое вещество- это многокомпонентная система, и в почве одновременно могут присутствовать группы веществ, имеющие различную продуктивность круговорота от дней и месяцев до сотен лет. Естественно, что обеспечение растений элементами питания связано в первую очередь с наиболее трансформируемой, лабильной фракцией органического вещества .
Потеря лабильной части гумуса — это не только потеря источника образования устойчивых гумусовых веществ, но и утрата единой сезонной ритмики биопроцессов гумусообразования в соответствии с функциональными отправлениями растений .
Основная опасность не в снижении общего гумуса (за исключением потерь от эрозии), а в том, что при недостаточном поступлении в почву биомассы снижается содержание наиболее мобильной части органического вещества, которая определяет жизнь почвы, ее важнейшие агрономические свойства и эффективное плодородие .
В составе органического вещества почвы выделяют три группы:
— неразложившиеся органические остатки растительного и животного происхождения;
— промежуточные продукты разложения;
— собственно гумусовые вещества специфической природы.
Первая и третья группы сильно отличаются по свойствам и значимости в процессах почвообразования и питательного режима растений. Вторая занимает промежуточное положение, и так как ее трудно отделить от третьей, входящие в нее вещества по существующим методикам определяются вместе с гумусом и включаются в понятие «гумус» .
Наиболее лабильной и активной фракцией органического вещества почвы являются промежуточные продукты разложения остатков растительного и животного происхождения — детриты .
Детриты не связаны с минеральной частью почв, их устойчивость к биодеградации определяется химическим составом. Выделение детрита как самой важной группы органических веществ хорошо согласуется с классификацией типов гумуса и типов органопрОфиля .
Процесс образования детрита целесообразно выделить «как элементарный процесс формирования органопрофиля почв. В большинстве почв он характеризует начальные стадии гумификации до стадии взаимодействия с минеральной частью почв .
Период минерализации детритов длится от нескольких месяцев до нескольких лет .
Лабильное органическое вещество (ЛОВ) почвы оказывает положительное влияние на ее эффективное плодородие согласно результатам исследований, объясняется многими причинами. Оно является наиболее активной частью почвы, представляет собой легкодоступный энергетический материал для микроорганизмов, содержит ростактивирующие вещества, а так же питательные элементы, которые в течение всего вегетационного периода переходят в доступную растениям форму и используются ими в течении всего вегетационного периода .
Увеличение органического вещества и его снижение, определяемое методом И.В. Тюрина , происходит за счет накопления или минерализации менее устойчивого компонента — детрита .
Необходимо отметить, что возрастание подвижности органического вещества в черноземах под влиянием минеральных удобрений может привести к ухудшению их физических свойств. Оптимальное содержание лабильного органического вещества наблюдается в почвах, в которых среднегодовое поступление послеуборочных растительных и органических остатков в сухом веществе 4-6 т/га .
При обилии отмирающей, в целинной почве, биологической массы травянистой растительности процессы ее превращения несколько заторможены, происходит консервация полуразложившихся остатков в виде детрита или «линогуматов», по И.В. Тюрину , то есть потерявших форму, отмерших растительных остатков. В окультуриваемых черноземах, по сравнению с целинными, нарушается взаимокомпенсация условий превращения органических остатков и образования гумуса, что приводит не только к количественным, но и к качественным изменениям .
При разработке подходов к оптимизации режима гумусового состояния как важнейшего условия сохранения и повышения черноземов необходимо учитывать, что органическое вещество- это многокомпонентная система, и в почве одновременно могут присутствовать группы веществ, имеющие различный период минерализации от дней и месяцев до сотен лет. Естественно, что обеспечение растений элементами питания связано в первую очередь с наиболее трансформируемой, лабильной фракцией органического вещества .
Применение органо — минеральных удобрений обеспечивало наиболее интенсивное накопление в почве как общего, так и лабильного гумуса. При разложении соломистых растительных остатков и соломистого навоза образовывалось повышенное количество собственно гумусовых веществ, надземные растительные остатки при внесении в почву были источниками лабильного, корневые остатки — лабильного и стабильного гумуса, органические остатки способствовали большему формированию гуминовых кислот. Доказано, что эффективное плодородие почв зависит от лабильного гумуса по сравнению с его общим содержанием .
Поступление в почву большого количества органических веществ (свежих), в том числе и неразложившегося навоза оказывает неблагопарият-ное влияние на растения .
Важнейшим показателем содержания JIOB является отношение в его составе C:N.
Содержание азота в детрите в почве под озимой пшеницей в зависимости от способов повышения плодородия колеблется от 1,5 до 1,9 % (99-330 кг/га), в то время как на контроле оно составляло 1,3 %. В почве под пропашными культурами — соответственно 1,60 — 1,28 % (114 — 444 кг/га). Более низкой концентрация азота в детрите была при внесении минеральных удобрений, навоза, запашке сидератов .
Таким образом, внесение различных видов удобрений и их сочетаний влияет на содержание лабильного органического вещества (детрита), новообразованные «гумусовые» вещества наиболее доступны для почвенной микрофлоры, что приводит к быстрому росту биологической активности почв, а это, в свою очередь, способствует быстрому синтезу- распаду данной фракции, то есть ее омоложению. Все это окажет влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Вместе с тем, по ряду культур сведений о массе и качестве детрита очень мало или совсем нет, а по самым распространенным культурам, возделываемым в Центральном черноземном регионе, эти сведения в силу влияния почвенно-климатических условий, уровня агротехники, сроков отбора образцов, способов определения, норм высева весьма противоречивы.
Противоречивость суждений о количестве и качестве накопления детрита различными культурами требует дальнейшего изучения и уточнения применительно к условиям ЦЧР, поэтому эти вопросы были изучены нами.
Не менее важным мобильным компонентом системы гумусовых веществ является водорастворимое органическое вещество.
Показана большая роль водорастворимого органического вещества в образовании гумуса почвы, в формировании профиля черноземов .
Отмечена роль водорастворимого органического вещества в формировании гумуса черноземов .
На основе экспериментальных данных считают, что процессы синтеза гумусовых веществ идут интенсивнее в присутствии водопрочных органических веществ, при этом отмечается их роль на всех стадиях гумификации, в формировании отдельных фракций гумуса и их перераспределении .
Исследованиями установлено, что запашка навоза и навоза с дефекатом увеличивало содержание водорастворимой фракции соответственно на 28 и 12 % .
Доказана неоднородность состава и свойств водорастворимого гумуса, состоящего из отдельных фракций, обладающих различной стабильностью к действию микрофлоры .
Водорастворимое органическое вещество разделяется на два вида:
— вещество индивидуальной природы:
— собственно гумусовые вещества .
Установлена тесная генетическая связь между основными фракциями водорастворимых гумусовых веществ — гуминовыми и фульвокислотами, показала отщепление последних от гуминовых кислот .
Доказано, что длительное применение удобрений заметно влияет на содержание водорастворимых гумусовых веществ черноземных почв. По их мнению, водорастворимые гумусовые вещества — это промежуточные продукты трансформации растительных остатков и органических удобрений. Их накопление в почвах определяется поступлением биомассы растительных остатков, дозами навоза, активностью почвенной микрофлоры .
Показана существенная связь водорастворимого гумуса с урожаем, это указывает на тот факт, что обеспечение почв водорастворимым органическим веществом является одним из факторов устойчивости урожая сельскохозяйственных культур.
Исследования ряда авторов показали наличие тесной связи сезонной изменчивости накопления водорастворимого гумуса с выращиваемыми культурами севооборота и формированием биомассы гетеротрофных организмов .
Содержание водорастворимого гумуса зависит от степени разложения растительных остатков, при этом из свежих остатков выщелачивается больше, чем из гумифицированных .
Наблюдается связь между накоплением минеральных форм азота и содержанием водорастворимого гумуса .
Исследователи отмечают четко выраженную динамику органического вещества почвенного раствора с уменьшением содержания к лету и возрастанием к осени, при этом в засушливые годы содержание его возрастает, а во влажные понижается .
Подтверждением этого служат исследования которые доказывают, что основной причиной повышения или уменьшения количества водорастворимого гумуса в почве оказываются гидротермические условия .
Исследования, на тяжелосуглинистом типичном черноземе, показывают, что максимальное количество водорастворимого гумуса наблюдается весной, к середине вегетационного периода растений его содержание снижается, что связано с мобилизацией растительных остатков, поступающих в почву в период максимальной микробиологической деятельности и роста полевых культур .
По экспериментальным данным интенсивность минерализации органического вещества зависело от наличия в почве водорастворимого гумуса .
Водорастворимый гумус является продуктом естественного гидролиза гумусового фонда почвы, представляет собой самую активную часть почвенного органического вещества .
Исследованиями установлено усиление процессов аммонификации, нитрификации, активности микроорганизмов и выделения С02, содержания водорастворимого гумуса: увеличение легкогидролизуемой фракции гумуса вызвало уменьшение углерода водорастворимой фракции .
Изменения качества гумуса проявляется прежде всего в увеличении абсолютного и относительного количества гуминовых кислот (выделяемых с помощью 0,1н NaOH) и значительным расширением в связи с этим соотношения гуминовых и фульвокислот. Это имеет большое значение для структурного состояния черноземов .
Исследователи отмечают, что минерализация растительных остатков представляет собой стадийный биологический процесс окислительного характера. Именно поэтому он сопряжен с формированием на начальных этапах мобильных неспецифических компонентов, которые в последующий (теплый) период года весьма активно используется микрофлорой и другими живыми организмами, при этом выделяются углекислота, вода и минеральные соли .
В интенсивном земледелии органическое вещество испытывает различные количественные и качественные изменения. Так под влиянием различных систем удобрений, изменяется ряд важнейших показателей гумусно-го состояния — содержания общего углерода и азота, подвижных (лабильных) органических соединений и так далее .
В связи с переходом России к рыночной экономике, систематическим изменением цен на материалы и услуги не представляется возможным, используя современные экономические методы, дать объективную оценку эффективности возделывания культур, использования различных агротехнических приемов. Однако новые сорта, технологии требуют объективной оценки
19 их преимуществ и недостатков. Такой оценкой может быть определение энергетической эффективности возделывания культур. Для этого необходимо учесть все энергозатраты на возделывание культуры и энергосодержание урожая, выявить степень окупаемости энергозатрат. Кроме того существующие способы оценки не включают в систему оценки энергетический ресурс основного компонента агроэкосистемы — почву. Эти вопросы являются ключевыми при определении оптимальных параметров вложения энергии, поэтому требует дальнейшей проработки. Поэтому мы рассчитали энергетическую эффективность различных агроприемов с учетом их влияния на плодородие черноземов, предложили оптимальные параметры вложения энергии .
Таким образом, воспроизводство плодородия черноземных почв ЦЧР базируется на регулировании не только количественного, но и качественного состава гумуса. Центральным звеном является оптимизация режима лабильных форм органического вещества под возделываемыми культурами севооборота.
II. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования по изучению биологических показателей плодородия чернозема выщелоченного при комплексном повышении плодородия почв, проводили в стационарном опыте кафедры земледелия и отдела плодородия опытной станции Воронежского государственного аграрного университета в 1997 — 1999 годах.
2.1. Почвенные условия
Почва опытного участка опытной станции ВГАУ — чернозем выщелоченный, среднемощный, тяжелосуглинистый. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка следующая:
Таблица 1. Агрохимические показатели чернозема выщелоченного стационарных опытов .
Общий Гидролизу-емый Сумма поглощенных оснований, мг/экв. на 100 г почвы Поглощен
Слой почвы, см Гумус, % (по Тюрину) азот,% (по Кьель-далю) ный натрий мг/100г (по Гед-ройцу) азот мг/100 г почвы Са Mg Са +Mg
0-10 4,42 0,240 5,46 22,6 5,3 27,9 0,32
10-20 4,28 0,228 7,93 21,4 5,2 27,2 0,34
20-30 4,07 0,227 7,08 22,0 6,2 28,2 0,36
30-40 2,90 0,161 8,11 22,4 4,4 26,8 0,35
40-60 2,24 0,147 8,12 22,0 2,6 25,6 0,37
60-80 1,70 0,115 7,59 22,4 3,8 26,2 0,33
80-100 1,23 0,089 6,52 21,0 2,3 23,3 0,55
Плотность твердой фазы почвы находится в пределах 2,40-2,70 г/см ^плотность сложения 1,03-1,36 г/см . С глубиной эти показатели увеличиваются, в результате чего уменьшается скважность (от 60 до 48%).
Максимальная гигроскрпичность почвы составляет 9,20-10,6 %, ВУЭ-12,33 — 14,22 %, наименьшая полевая влажность 25,9 — 22,1 %.
Перед закладкой опыта проведено описание почвенного разреза. Морфологическое описание разреза типичного для участка, приводится ниже.
А пах. 0-25 см — свежий, темно-серый, плотный, глыбистокомкова-тый, трещиноватый, корневые волоски и корни распространены умерено, тяжелосуглинистый, переходит в горизонт А п/п заметный по структуре.
АВ 40-60 см — влажный, темно-серый, с буризной, непрочно-комковато -зернистый, много корней, тяжелосуглинистый, переходит в горизонт ВС заметно по окраске и структуре.
ВС 60-99 см -влажный, грязно-бурый, тяжелосуглинистый, уплотнен, непрочно-комковатый, окрашен неравномерно, переходит в горизонт С заметно по окраске.
С 99-150 см -влажный, желто-бурый, непрочно-комковатый, уплотнен, светлые песчаные прожилки, среднесуглинистый, с 138 см — карбонаты в виде псевдомицелия.
Почва слоев 0-25, 25-40, 40-60 и 60-100 см подвергнута физико-химическому анализу, результаты приводятся в таблице 2.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что стационарный опыт заложен на черноземе выщелоченном — типичном для ЦЧР.
Таблица 2. Результаты физико-химического анализа
Мощность ге-нетичес-ких горизонтов, см Емкость по-глоще-ния, мг. экв /100 г почвы Гидролитическая кслотност мг.экв/100г почвы Степень насыщения основаниями, % Плотность твердой фазы (г/см3)
Что подразумевает под собой чернозем? Чернозем – это плодородная земля, имеющая черный оттенок цвета, земля, наделенная огромным количеством гумуса и имеющая зернисто-комковатую структуру. Как правило, черноземные почвы формируются в лесу, а так же на суглинках и глинах при умеренно-континентальном климате.
На сегодняшний день чернозем можно по праву считать самой лучшей для фермеров, земледельцев и садоводов почвой, почвой, на которой прекрасно растут, как цветы, деревья и кустарники, так и плодовые культуры, такие, как томаты, огурцы, перцы и т.п. Следовательно, чернозем – это прекрасная садовая земля, отличная земля для огородов, а так же для домашних комнатных растений.
На территории нашего государства черноземные почвы в большинстве своем преобладают в Западной Сибири, на Северном Кавказе, в Поволжье, в центрально-черноземных областях, а так же их можно увидеть сегодня на территории Украины, в Северной и Южной Америке, в Китае и ряде европейских государств.
Чернозем – земля, насыщенная гумусом, для формирования которой важны следующие условия:
— умеренный климат либо умерено-континентальный;
— последовательное чередование иссушения и увлажнения;
— положительный температурный режим.
Как установили специалисты, для образования черноземов самым благоприятным является температурный режим выше +5 градусов и годовое выпадение осадков до 600 мм, не больше.
Залегают черноземные земли, как правило, на волнисто-равнинном рельефе, изрезанном в отдельных местах оврагами, западинами и речными террасами.
Что касается растительности на черноземной почве, то здесь преобладают лугово-степные и травянистые растения. При соответствующих климатических условиях идет процесс разложения такой растительности, в результате чего и образуется гумус, который с годами накапливается в верхнем слое почвы. Наряду с гумусом черноземные почвы так же содержат в себе и ряд других веществ, таких как минеральные соединения и сложные органические вещества. Именно благодаря им в почве начинают формироваться такие важные для растений, произрастающих на черноземах элементы питания, как фосфор, азот, сера и некоторые другие.
О свойствах чернозема
Чернозем отличается не только зернисто-комковатой структурой от других видов почв, но еще и прекрасными водно-воздушными качествами и огромным содержанием в своем составе кальция. Последнего вещества в черноземных почвах содержится до 90%.
Среди земледельцев чернозем весьма ценен и ценят его люди, прежде всего, за повышенную плодородность, которая связана в данном случае с интенсивной естественной гумификацией и с очень высоким уровнем гумуса в верхнем слое почвы. Гумуса в данном случае содержится в почве около 15 процентов.
Виды чернозема
Чернозем подразделяют специалисты на 5 основных видов.
1. Выщелоченный. Такой вид чернозема формируется в лесостепной зоне в процессе отмирания разнотравно-злаковых растений.
2. Оподзоленный. Этот вид чернозема присущ широколиственным травянистым лесам.
3. Обыкновенный. Данный чернозем можно обнаружить в степной зоне. Формируется он, как правило, в процессе отмирания разнотравной растительности.
4. Типичный. Формирование типичного чернозема происходит на суглинках, в лугово-степных зонах и в лесостепных регионах в результате распада разнотравно-злаковых культур.
5. Южный. Такой вид чернозема можно увидеть в степных зонах в южной их части, а формируется он в результате отмирания типчаково-ковыльной растительности.
В виду повышенного содержания в черноземе гумуса, этот вид почвы ценится, главным образом, за высокий уровень плодородия и стабильные урожаи. Продается чернозем, то есть садовая земля в мешках, а так же в пакетах весом от 1 килограмма и до нескольких десятков килограмм.
Стоит заметить, что помимо гумуса в черноземе имеются и другие не менее полезные для плодовых растений вещества такие, как фосфор, азот, железо и сера. По своей непосредственной структуре черноземная почва напоминает собой небольшие комки плодородной земли, а самой плодородной считается черноземная почва южных зон. Эту почву по-другому специалисты называют еще «жирной землей» или «жирным черноземом».
Сегодня чернозем ценят не только в нашем государстве, но и далеко за его пределами, а все благодаря повышенной плодородности такой почвы. В настоящее время именно чернозем признан лучшей почвой для выращивания ягод, фруктов, овощей, плодовых кустарников и деревьев. При этом важно знать, что для некоторых отдельных видов растений, один только чернозем в почве будет не очень полезен и его важно смешивать с другими полезными компонентами, например, с песком, торфом или компостом. Данные компоненты помогают сделать чернозем боле рыхлым, что позволит получать наилучшие плоды отдельных видов плодовых культур.
Применение чернозема
Как известно, самая лучшая почва для выращивания овощей, фруктов, ягод, а так же плодово-ягодных кустарников и деревьев – это чернозем, а все потому, что такая почва очень плодородна. Чернозем, как уже видно из названия имеет черный цвет, а вместе с этим плотный состав.
Применяют сегодня черноземные почвы в садоводстве, огородничестве и сельском хозяйстве в качестве качественной плодовой земли для посадки различного рода растений, кустарников, трав и деревьев. Используют чернозем сегодня при разбивке газонов, как специальный растительный грунт, при окультуривании земель, наделенных большим количеством глины, а так же для разбавления земель с плохой дренажной системой, чтобы создать на таких землях благоприятный для роста растений воздушно-водный режим. Чернозем – это еще и лучшая земля для рассады, именно в нем в черноземе рассада крепнет и начинает расти небывалыми темпами.
Продается сегодня плодородная земля в пакетах и в мешках в любых объемах, приобрести чернозем и всевозможные плодородные смеси из него можно и лично у нас по самой доступной цене.
Характеристика чернозёма
Чернозем – это почва, которая обогащена огромным количеством гумуса и особенно выражено содержание гумуса в черноземе в верхнем его слое. Вместе с этим черноземные почвы содержат в себе огромное количество питательных элементов и полезных для растений микроорганизмов, а визуально они представляют собой комковатую либо зернистую структуру. Наделен чернозем и отличными водно-воздушными качествами, которыми не наделена сегодня больше ни одна другая естественного происхождения почва.
В черноземе, как доказали специалисты, содержится до 90% кальция, а так же гуминовые кислоты, которые на сегодняшний день являются самой ценной и просто незаменимой фракцией гумуса, быстроусвояемой корнями абсолютно всех видов растений.
Между тем, даже, несмотря на то, что черноземная почва обладает рядом таких весомых достоинств, есть в ней и один недостаток. Чернозем не обладает рыхлостью, а посему, высаживая в эту землю растения со слабой корневой системой, важно позаботиться о том, что бы придать чернозему рыхлость. Это можно сделать очень легко, добавив в землю немного песка, торфа или специальную компостную смесь, купить которую можно в любом садоводческом или хозяйственном магазине. Самая оптимальная для создания естественной рыхлости чернозема пропорция три части самого чернозема к одной части любого из вышеперечисленных компонентов, то есть торфа, песка или же компостной смеси.
Стоит заметить, что черноземная почва – это еще и очень жирная почва и в этом можно убедиться, просто взяв в руки такую землю, и сжав ее. На любой руке, после названных действий, останется черный жирный отпечаток. Именно вот это и говорит о том, что чернозем является плодородной землей с достаточно большим содержанием, как уже было замечено, гумуса. Благодаря своим вот таким качествам, свойствам и менее пористой структуре, нежели у других видов почвы, чернозем не спекается на солнце и не сгнивает под действием влаги, как это делают глинистые почвы, например.
Растения в черноземе чувствуют себя достаточно бодро и вольготно, ведь здесь они в достатке обеспечены всеми необходимыми для питания элементами и кислородом, что так важно для роста любого живого организма. Для того, чтобы вырастить хорошие плоды на черноземных почвах, вам не понадобится удобрять землю какой-то химией или биодобавками, растения будут цвести и радовать вас на ней в естественных условиях без каких-либо почвенных примесей.
Виды чернозёма
Сегодня чернозем по праву называют все земледельцы и садоводы эталоном почвы и это не зря, ведь именно он, чернозем, состоящий на половину из гумуса, наделяет растения и плодовые культуры всем самым необходимым для их жизни и прекрасного роста. Следовательно, чернозем – самая плодородная земля и этот факт неоспорим.
Между тем в зависимости от того, где именно был образован чернозем, он заметно отличается по своему составу. Так, черноземные почвы разливают по следующим видам:
— типичный чернозем;
— слитый чернозем;
— выщелоченный чернозем;
— оподзоленный чернозем;
— бескарбонатный и др.
При этом, несмотря на различие видов, чернозем в любом случае остается самой плодородной почвой.
Различают чернозем не только по территории образования, но и по процентному соотношению гумуса в нем. В этом случае ученые делят черноземные почвы на следующие виды:
Сегодня продается плодородная земля в мешках и пакетах различного объема. Так, к примеру, садовая земля в пакетах (5,10,25,60литров) может быть приобретена прямо у нас по выгодной цене. Озеленение и благоустройство вашей приусадебной территории с такой землей будет проходить быстро и просто. Кроме всего прочего у нас можно купить почвогрунт для рассады и другие полезные для роста и развития растений составы.
Смотрите так же: Аренда звука
Чернозем – самая плодородная почва. Она идеальна для любых растений – и садовых, и комнатных. Уникальность чернозема заключается в его плодородии, никакая другая почва не может с ним сравниться. Все благодаря высокому содержанию гумуса – питательного вещества, которое жизненно необходимо для растений.
Сложилось мнение, что если завезти на участок чернозем, то вы гарантированно получите богатый урожай. Так ли это? Давайте разберемся.
Мы рассмотрим следующие вопросы:
- Чем хорош чернозем
- Преимущества этого грунта
- Его недостатки
Теперь остановимся подробно на каждом из них.
Чем хорош чернозем
Чернозем имеет уникальный состав, который ученые до сих пор не могут воспроизвести в лабораторных условиях.
Вот из каких компонентов состоит эта почва:
- гуминовые кислоты – до 15%
- кальций – до 65%
- магний – до 20%
- сера, железо и другие элементы – в небольшом количестве
Рассмотрим влияние этих компонентов на растения.
Гумус
Чернозем – это единственная почва, которая содержит максимум гуминовых кислот. В гумусе содержится много фосфора и азота, которые необходимы для растений. Физические и химические процессы, протекающие в гумусе, способствуют хорошему усвоению растениями полезных элементов. Большое содержание гумуса позволяет чернозему насыщаться кислородом, что улучшает дыхание микроорганизмов и корней на поверхности слоя грунта.
Кальций
Гумусовые соединения, которые обогащены ионами кальция, обладают темным цветом. Они хорошо улавливают солнечные лучи, тем самым повышая теплоемкость почвы. Грунт, богатый кальцием, имеет оптимальные водные, физические и иные условия для роста и развития культур. А вот недостаток кальция может привести к отмиранию корней, потере цвета листьев и хлорозу (заболеванию растений).
Магний
Это важный микроэлемент, который способствует усвоению фосфора и азота. При дефиците магния обмен веществ у растений нарушается. Так, например, у овощных культур начинают желтеть и скручиваться листья, у садовых деревьев листва осыпается раньше времени. Даже если почва на участке высокоплодородна, недостаток магния может уничтожить весь урожай.
Сера
Влияние серы на растения заключается в том, что она повышает экологичность плодов, устойчивость к радиации, засухе и температурным изменениям. Если этого вещества не будет хватать, то растения будут развиваться медленнее, снизится урожайность и качество фруктов, овощей и ягод.
Железо
Этот компонент необходим для жизнедеятельности растений, так как стимулирует процессы обмена и участвует в выделении хлорофилла. Количества железа в черноземе достаточно для того, чтобы растения быстро развивались и имели высокий уровень иммунитета к заболеваниям.
Чернозем содержит оптимальное количество этих компонентов, поэтому обеспечивает быстрое созревание плодов и хороший урожай.
Польза чернозема
К плюсам такой почвы можно отнести следующие полезные свойства:
- Высокое плодородие
Уникальное соотношение компонентов способствует получению большого урожая.
- Возможность смешивания с другими грунтами
В результате получается богатый микроэлементами и минералами рыхлый материал – так называемый почвогрунт.
- Универсальность
Чернозем подходит для любых растений, включая овощи и фрукты, деревья и кустарники.
- Улучшение роста и развития растений
Чернозем хорошо задерживает влагу и пропускает воздух. Это позволяет растениям получать достаточно кислорода, а корни обильно насыщаются водой.
- Простота применения
Перед внесением на участок чернозема нет необходимости подготавливать основной грунт. После покупки можно сразу вносить плодородную землю.
- Нейтральная кислотность
Большинство культур предпочитают почву с pH в районе 5,5-7,5. Если этот показатель выше или ниже, грунт приходится подкислять или раскислять. Чернозем имеет нейтральный уровень pH, поэтому его кислотность не нуждается в корректировке.
Кстати, о том, что такое pH и как он влияет на урожайность, вы можете прочитать в нашей статье Как определить кислотность почвы.
Вред чернозема
Несмотря на то, что чернозем считается идеальной почвой для растений, у него есть и недостатки.
Вот какие минусы есть у этого материала:
- Сорняки
Скорее всего, новая земля принесет на участок новые болезни и сорняки. И к этому нужно быть готовым. К примеру, если чернозем завезти осенью, то ранней весной можно будет заметить на участке растения, которых раньше не было. В первый год, пока земля не «прижилась», за ней нужно следить особенно внимательно. При обнаружении признаков заболеваний сразу предпринимайте меры по их устранению. - Тяжесть
Работать с черноземом может быть сначала трудно, поскольку он намного тяжелее, чем обычная земля. К тому же, корневая система у растений в таком грунте более сильная, поэтому выдергивать сорняки будет сложно.
- Длительное хранение влаги
Этот пункт мы относили к преимуществам, но у него есть и отрицательная сторона. Дело в том, что после полива чернозема вода не впитывается мгновенно. Она удерживается в верхних слоях грунта, позволяя растениям получать влагу долгое время. Не стоит часто поливать грядки, иначе вы создадите переизбыток воды. От этого культуры загниют и заболеют грибком.
- Непригодность чистого чернозема для цветов и саженцев
Чернозем – очень плотный грунт. Поэтому растения в нем имеют мощную корневую систему. А вот у цветов и молодых побегов корни слабые, им трудно пробиться сквозь уплотненную землю. Для разрыхления почвы желательно добавить в чернозем песок, торф или компост.
- Потеря полезных свойств со временем
Даже высококачественный чернозем с годами перемешается со старым грунтом участка. К примеру, если на участке супесчаная земля, то с водой через нее уйдут и полезные элементы чернозема. Полное истощение происходит достаточно долго – до 25 лет, поэтому все равно будет много времени для выращивания богатого урожая.
В заключение повторим главные мысли. Чернозем – это высокоплодородная почва. Он богат гумусом, поэтому обеспечивает быстрый рост любых культур. Но у него есть и недостатки. Поэтому не следует рассматривать его как единственно возможный вариант грунта для вашего участка.
Список всех страниц по теме вы можете найти в разделе Применение грунтов.
Хотите знать больше?
О том, какие грунты бывают, в чем их особенности, какими свойствами они обладают, читайте на странице Грунты.
Рекомендуем также ознакомиться со следующими статьями раздела:
- Чернозем
- Как выглядит чернозём
- Как определить качество чернозёма
- Как определить качество плодородного грунта
- Как определить кислотность почвы
- Как сделать плодородный грунт своими руками
- Плодородность почвы
- Применение плодородного грунта
- Применение растительного грунта
- Применение скального грунта
- Применение строительного грунта
- Применение чернозёма
- Применение торфогрунта
- Какой чернозем лучше — сравнительная характеристика черноземов из разных регионов.
- Можно ли продавать чернозем – важная информация для тех, кто хочет купить данный грунт.
Осень лучшее время для начала обустройства качественного и прочного газона. Работы делятся на два этапа:
Осенние работы | Весенние работы |
---|---|
1. Подготовка основы и уничтожение сорняков | 3. Точное выравнивание чернозёма по отметкам |
2. Завоз чернозёма и грубое выравнивание | 4. Засеивание газона |
Почему надо обустраивать газон в два этапа осень-весна?
Для получения гладкого и прочного газона, необходим равномерно утрамбованный и сравнительно толстый слой чернозёма, на котором не остаются отпечатки следов и в тоже время почва остаётся довольно рыхлой для образования корневой системы травы, её снабжения водой, питательными веществамии воздухом.
Такое уплотнение свеже насыпанного чернозёма может обеспечить только естественное замерзание — оттаивание почвы в весенне — зимнем цикле.
Описание осенних работ (1 часть):
Подготовка основного слоя
Для роста газона необходим слой чернозёма от 15 до 20 см толщиной. Исходя из этого необходимо создать основание для засыпки слоя чернозёма. Руководствуясь многолетними наблюдениями обустраивая газоны были сделаны следующие выводы: для качественного газона вполне достаточно 15-и сантиметрового слоя чернозёма. 20-и сантиметровый слой чернозёма необходимо использовать в сухих местах, например, с южной стороны фасадов зданий, с южной стороны откосов, в местах, где солнце светит целый день.
Основной слой подготавливают :
Снимают основной слой грунта по отметкам высот, с допусками +/- 5 см. Дополнительное уплотнение обычно не нужно.
При подготовки основного слоя необходимо принимать во внимание места посадки растений, жаже если сами растения Вы планируете садить через несколько лет. В этих местах необходимо своевременно подготовить слой чернозёма нужной толщины, потому что подготовка посадочных мест в готовом газоне, является дорогой и трудоёмкой.
В основном слое не желательно оставлять строительный мусор, потому что:
-после выравнивания между мусором всегда остаются воздушные карманы, которые со временем наполняются грунтом образуя провалы в газоне.
-обустраивая газон не всегда известно место посадки растений в будущем,
Альтернативное решение :
-над строительным мусором положить геотекстиль.
Обустройство газона в пещаных или сухих местах:
В очень сухих местах под слой чернозёма необходимо насыпать слой песчаной глины или глиняный слой, приблизительно 5 -10 см толщиной, в зависимости от обстоятельств.
Обустройство основы газона на существующем чернозёме или в местах повышенного уровня грунтовых вод:
Для газона не желателен слой чернозёма толще 20 см. Слишком толстый слой чернозёма, осенью и весной накапливает слишком много влаги, в результате чего газон может стать слишком мягким, там будет образовываться грязь, к томуже возможно образование мха. В таких случаях под чернозём насыпается слой хорошо дренируемого гранта, толщиной 7 — 10 см.
Обустройство основы газона на существующем чернозёме или при реконструкции
В таких местах обычно досыпают не достающее количество чернозёма, приблизительно от 5 до 10 см. Исходя из этого необходимо подготовить основной слой.
Обычно производят фрезировку основного слоя и опрыскивание сорняков. Перед опрыскиванием, необходимо тщательно исследовать состав сорняков.
Если это в основном однолетние сорняки — достаточно одного опрыскивания.
Если есть пырей то опрыскивание необходимо проводить 2 — 3 раза.
Опрыскиванием обычно не удаётся уничтожить хрен, бодяк, семена сорняков находящиеся в почве. особенно это касается однолетних сорняков. Эти сорняки обычно пропадают при регулярной стрижке газона.
Для опрыскивания обычно применяются препараты общего воздействия такие как Raundaps >>>
Планируя работы по опрыскиванию/фрезерованию необходимо принимать во внимание, что цикл работ, в заввисимости от состава сорняков и погодных условий, может длиться от двух до четырёх недель.
Плодородная почва с высоким содержанием гумуса и других питательных веществ высоко ценится и широко используется в самых разных сферах – для тепличного производства, выращивания цветочных и овощных культур на открытых участках, для озеленения офисных и других помещений.
Сегодня можно без труда приобрести грунт в разной расфасовке, при этом закономерно возникает вопрос о том, как определить качество чернозема при покупке?
Характеристики и свойства плодородной почвы
Черноземная почва характеризуется повышенным содержанием гумуса – вещества, которое образуется в результате биологических и химических процессов и представляет собой наиболее подходящую для питания растительности форму. Максимальный показатель содержания гумуса составляет 14%.
Кроме того, в таком грунте содержится рекордное количество кальция – до 70%, который необходим практически всем культурам на протяжение всего периода их роста и развития. Нейтральная реакция делает его подходящим для возделывания большинства сельскохозяйственных культур.
Зернистая структура обеспечивает оптимальный воздухообмен, поступление влаги и питательных веществ через корневую систему. Плотный грунт с максимальным содержанием питательных веществ, который формируется в южных регионах, отличается «жирной» структурой, которую можно легко ощутить, переминая комок в руке.
Черный цвет – типичный признак плодородной земли, чем интенсивней и насыщенней оттенок, тем больше питательных веществ в ней содержится.
Определяем качество чернозема
Чтобы отличить чернозем от других видов грунта, советуюем воспользоваться следующими способами:
- Провести визуальный осмотр. Цвет субстанции должен быть насыщенный, черный или слегка бурый, если в составе содержится оксид железа. Это – явное отличие чернозема от обычной земли, которая в большом количестве содержит песчаные или глинистые примеси, части растений, камни.
- Попробовать грунт на ощупь. Он должен иметь комковатую, зернистую структуру. Мешок с такой почвой будет достаточно тяжелым.
- Полить грунт водой. Мокрый чернозем становится липким, напоминает глину, после высыхания – твердеет и может растрескиваться.
По происхождению плодородная почва схожа с торфом. Но, торфяная субстанция отличается более рыхлой структурой, наличием неразложившихся частей растений и способностью быстро впитывать влагу.
Недобросовестные продавцы иногда выдают низкосортный грунт за плодородную почву. Как отличить чернозем от подделки в таком случае? Цвет подделки будет более светлым, а стоимость – подозрительно низкой. Если взвесить один кубометр питательного грунта, он будет весить примерно 1 тонну.