Что делает почву плодородной? Факторы, влияющие на плодородие

Из-за своей беспрецедентной важности последствия потери плодородия почвы катастрофичны. Подобно тому, как люди получают питательные вещества, витамины и минералы для здорового роста из сбалансированного питания, растения получают необходимые питательные вещества для повышения урожайности и поддержания роста из высокоплодородной почвы.

Что такое плодородие почвы?

Плодородие почвы — это способность почвы обеспечивать растения необходимыми питательными веществами для роста. Этот показатель отражает способность почвы поддерживать жизнь растений не только за счет обеспечения всех необходимых питательных веществ в достаточном количестве, но и за счет поддержания соответствующего уровня pH, хорошей структуры почвы и достаточной влагоудерживающей способности.

Хотя продуктивность почвы (плодородность почвы + факторы, связанные с управлением, климатические факторы и т. д.) определяет урожайность сельскохозяйственных культур, связь между методами повышения плодородия и урожайностью прямая – то есть, чем выше плодородность почвы, тем выше вероятность получения лучшего урожая.

Высокое плодородие почвы не только повышает урожайность, но и минимизирует эрозия, а также меры по борьбе с наводнениями. вредители и болезни и поглощает достаточно воды для улучшения структуры почвы.

Компоненты плодородия почвы

Почва состоит из 451 тонны неорганических солей, 251 тонны воздуха, 251 тонны воды и 51 тонны органического вещества. Почва считается плодородной, если в ней идеально сочетаются все вышеперечисленные элементы. Плодородная почва – это та, которая обеспечивает растения необходимыми питательными веществами, воздухом, водой и теплом.

Плодородная почва обеспечивает следующее:

• Благоприятная среда, позволяющая почвенным микроорганизмам нормально функционировать.
• Все микро- и макроэлементы полезны для роста растений.
• Хорошая система вентиляции.
• Обладает хорошей водоудерживающей способностью и эффективной дренажной системой.
• Низкая компактность.

Факторы, повышающие плодородие почвы

pH почвы

Это показатель доступности питательных веществ для растений. Шкала pH почвы варьируется от 0 до 14, и нет единого оптимального значения pH для всех культур – для каждой культуры существует свой оптимальный уровень pH, необходимый для её идеального роста. Любой pH почвы выше 7 означает щелочную среду, любой pH ниже 7 – кислую, а 7 – нейтральную.

Уровень pH почвы показывает, насколько кислая или щелочная она, и оценивает количество ионов водорода (H+) в почвенном растворе. Хотя некоторые культуры достигают максимального роста при кислой среде (черника и азалии), большинство растений предпочитают нейтральный уровень pH почвы или pH, близкий к нейтральному (6,0–7,0).

Наличие органических веществ

Органические материалы содержат биоразлагаемые или пригодные для вторичной переработки вещества, необходимые для последующего цикла роста. Увеличение содержания органических веществ подразумевает повышение плодородия почвы.

Содержание влаги

Влажность почвы — это количество воды, поглощенной почвой. Не вся поглощенная вода доступна для роста растений. Большая часть хранится в почве в виде тонкого слоя, который впоследствии растворяет соли и образует почвенный раствор, необходимый в качестве питательного вещества для роста растений.

Когда влажность почвы находится на оптимальном уровне, это обеспечивает растениям легкий доступ к питательным веществам. Влажность положительно коррелирует с плодородием почвы. При высокой влажности плодородие также высокое, и наоборот.

Несовместимость или враждебность некоторых питательных веществ

Наличие одних питательных веществ обратно пропорционально влияет на другие. То есть, чем больше одного, тем меньше другого. Например, чем выше содержание калия в почве, тем ниже содержание магния.

Объемная плотность

Плотность почвы измеряет толщину почвенного слоя и различается в зависимости от типа почвы. Она определяет способность почвы поддерживать рост сельскохозяйственных культур.

Сильно уплотненные почвы нежелательны для выращивания сельскохозяйственных культур, поскольку они препятствуют глубокому проникновению корней в почву, что ограничивает усвоение растениями достаточного количества питательных веществ. Следовательно, рост растений будет слабым.

Высокая плотность почвы является признаком низкой пористости, которая может быть вызвана такими административными мерами, как обработка почвы, выпас скота и т. д. Она препятствует росту корней, затрудняет постоянный приток воды и воздуха в почву и делает почву уязвимой для эрозии. Высокая объемная плотность минимизируется путем добавления в почву значительного количества органических компонентов.

Содержание глины

Помимо типа глинистых минералов и содержания органических веществ в почве, содержание глины также является одним из факторов, которые следует учитывать при проверке емкости катионного обмена почвы.

Это объясняет емкость почвенного обмена (ЕКО). ЕКО почвы зависит от количества и типа имеющихся почвенных коллоидов.

В результате выщелачивания почвы с низким содержанием глины могут терять питательные вещества, чего не происходит с почвами с высокой емкостью катионного обмена (ЕКО). Почва с более высокой ЕКО накапливает достаточно питательных веществ для поглощения растениями по сравнению с почвой с более низкой ЕКО.

Как сделать почву плодородной?

Существует два способа – органический или неорганический.

Органические методы

К органическим методам относятся севооборот, залеживание под паром, беспахотное земледелие, выращивание покровных культур, использование навоза, борьба с сорняками и т.д. Это лишь некоторые из органических мер, используемых для сохранения плодородия почвы.

1. Покрытие

Мульчирование, также называемое мульчированием, заключается в покрытии почвы листьями или другими органическими материалами. Таким образом, влага дольше сохраняется, а эрозия уменьшается. Поскольку больше живых организмов аэрируют почву и способствуют образованию питательных веществ, плодородие почвы повышается.

2. Использование покровных культур

Покровные культуры Они способствуют аэрации почвы, а разлагая листья, обеспечивают растения питательными веществами. Например, бобовые вырабатывают азот, а трава улучшает структуру почвы.

3. Использование органических веществ

Перепревший навоз немедленно обеспечивает почву питательными веществами, что способствует повышению ее плодородия, однако крайне важно избегать распространения некоторых болезнетворных агентов при использовании самодельного навоза.

4. Минимизация обработки почвы

Постоянная обработка почвы обнажает нижние слои, обычно влажные, что приводит к испарению воды и снижению уровня влажности почвы; кроме того, это также способствует усилению эрозии почвы и, следовательно, снижению ее плодородия. При минимальной обработке почвы имеющееся органическое вещество может разлагаться и обеспечивать почву питательными веществами.

5. Анализ почвы

Выполнение анализ почвы Это помогает понять, какие питательные вещества ему необходимы. Поскольку типы почв различаются, количество питательных веществ, необходимых для поддержания плодородия, может варьироваться.

В зависимости от вида растений, могут быть высажены некоторые культуры, а также могут использоваться различные химические препараты для борьбы с вредителями и болезнями.

Здоровая и сбалансированная по питательным веществам почва способствует росту сельскохозяйственных культур и существованию микроорганизмов.

6. Севооборот

Севооборот Это спланированный хронологический цикл выращивания сельскохозяйственных культур на одном поле в течение нескольких лет. При правильном выполнении он обеспечивает положительные индивидуальные и кумулятивные эффекты, такие как положительное влияние предшествующих культур, регулирование численности вредных организмов и сорняков, а также улучшение плодородия почвы за счет увеличения содержания гумуса, фиксации и мобилизации питательных веществ.

Еще одним преимуществом разнообразных севооборотов является улучшение биоразнообразие в сельском хозяйстве ландшафты. Кроме того, это формирует и обогащает местности, места обитания и ландшафты. Органический метод доказал свою эффективность и пользу для почвы и фермера.

Однако существенным недостатком является то, что для проявления результатов требуется значительный период времени. Например, севооборот длится как минимум три-четыре года, прежде чем почва восстановит утраченные питательные вещества или уничтожит вредителей и болезни.

Мы хотим улучшить питательные свойства почвы, но не хотим ждать целую вечность. Что же тогда делать? Вот тут-то и пригодится неорганический метод.

Неорганические методы повышения плодородия почвы

К неорганическим методам относятся использование удобрений и некоторых других искусственных продуктов для повышения плодородия почвы в кратчайшие сроки (в течение года). Ниже представлены проверенные продукты, которые вы можете использовать для повышения плодородия вашей почвы.

1. Разумное использование удобрений

Использование удобрений уничтожает в почве микроорганизмы, которые обеспечивают её аэрацию и питательные вещества. Поэтому целесообразно использовать только необходимое количество, которое обычно определяется после проведения анализа почвы.

Распространенное заблуждение заключается в том, что чем больше удобрений вносится в почву, тем выше ее содержание витаминов. Это неверно. Чрезмерное использование удобрений и пестицидов (неорганические методы) снижает плодородие почвы.

2. Компостный чай (черное жидкое золото)

Это экологически чистое, не загрязняющее окружающую среду и экономичное удобрение, которое фермеры предпочитают для защиты растений от определенных микроорганизмов. Оно полностью органическое и легко изготавливается. То есть, вы можете сделать его сами, если у вас есть компост.

Преимущества

• Оно не впитывает питательные вещества в почву. Следовательно, улучшается состояние почвы.
• Качественный чай повышает влагоудерживающую способность почвы, благодаря чему полив листвы сводится к минимуму.
• Оно разрыхляет глинистую почву, способствуя проникновению воды и воздуха. Кроме того, оно помогает песчаной почве удерживать воду и питательные вещества.
• Компостный чай содержит полезные микроорганизмы, которые борются с вредителями и болезнями.

3. Люцерновая мука или гранулы

Это широко используемая почвоукрепительная мука, существующая уже много лет. Она выполняет двойную функцию – полезна как для животных, так и для растений. Люцерновая мука богата белком, что делает её идеальным «питомником» для почвенных патогенов.

Преимущества

• В люцерне содержится гормон триаконтанол, который стимулирует рост растений и поддерживает фотосинтез, что препятствует размножению фитопаразитических вредителей.
• Это помогает почве удерживать достаточное количество воды, которую растения будут поглощать во время засухи.

Мониторинг посевов Предоставляет функцию зонирования, позволяющую фермерам создавать карту продуктивности полей. Эта карта отображает наименее и наиболее продуктивные участки, группируя поля в соответствии со значениями NDVI и отображая информацию с использованием динамического цвета или палитры.

Все это можно сделать с помощью облачной аналитики GeoPard для сельскохозяйственных данных. Она помогает внедрять методы биопоиска, рекомендуя участки фермы, которые целесообразно использовать для выращивания специальных культур, деревьев и цветов. А затем фермер получает субсидии от государства.

Часто задаваемые вопросы

1. Каким образом первичные потребители повышают плодородие почвы?

Первичные потребители, такие как травоядные животные, играют решающую роль в повышении плодородия почвы благодаря своему питанию и отложению отходов. Поедая растительную пищу, они измельчают её на более мелкие частицы, способствуя процессу разложения.

Их отходы, богатые органическими веществами и питательными элементами, откладываются на поверхности почвы или впитываются в почву в результате рытья нор. Эти органические вещества питают почву, улучшают ее структуру и усиливают круговорот питательных веществ, в конечном итоге способствуя плодородию и росту растений.