71. Пути и средства оптимизации органического вещества почвы

Задача оптимизации режима органического вещества почв определяется, с одной стороны, требованиями поддержания определенного уровня плодородия почв с учетом «запросов» растений, а с другой – ограниченными возможностями накопления гумуса. Суть проблемы состоит в том, чтобы установить, до какого уровня будет снижаться содержание гумуса в почве при данной системе её использования, будет ли этот новый уровень оставаться в пределах оптимального, приемлимого для ведения интенсивного и экологически безопасного земледелия. Последнее можно установить, если сравнить равновесный уровень с критическим. При высоких требованиях интенсификации возделывания определенных культур необходимо знать уровни содержания гумуса, обеспечивающие максимальную продуктивность агроценозов. Таким образом, задача заключается в определении оптимального, критического и равновесного уровней содержания органического вещества почвы.

Оптимальные показатели содержания гумуса нужно определять не только исходя из уровня и качества урожая, но и с учетом влияния гумуса на способность почв противостоять техногенным нагрузкам. Признается также необходимым определять оптимальное содержание гумуса для каждой почвы не как единичную (и константную) величину, а как определенный интервал содержания. Показатели оптимальных параметров содержания гумуса должны соответствовать требованиям отдельных культур или групп культур.

Под критическим содержанием гумуса понимают такое содержание, ниже которого существенно ухудшаются свойства почв и их способность противостоять агрогенным нагрузкам.Это происходит при содержании гумуса ниже 1 % для дерново-подзолистых суглинистых почв и менее 2 % для почв черноземного типа.

В качестве наиболее обоснованного критерия оптимизации режима органического вещества почв можно считать содержание лабильного органического вещества (неразложившиеся и полуразложившиеся остатки растений и животных), определяемого в тяжелых жидкостях.

Наиболее перспективный критерий оптимизации режима органического вещества в почве – такое содержание ЛОВ, которое обеспечивает поддержание её оптимального структурного состояния (для суглинистых и глинистых почв).Современные подходы к управлению режимом орг. вещ-ва должны осн. на признании его ведущей роли в формировании почвен. плодородия, снабжении энергией почвенн. микробиоты и растений, снижении токсических последствий химического загрязнения почв ТМ, радионукл., пестиц., др. токсикантами, повышении устойчивости земледелия при неблагоприятных погодных условиях. Для агрономической оценки орг. вещ-ва гумуса делят на устойчивые (консервативные; входят большая часть гумусовых веществ, частично лигнин, его производные, некот. полисахариды;существуют 1000лет, слабо минерализуются, обуславл. устойчивые свойства, типовые признаки почв) и лабильные (легкоразлагаемые; вкл. низко- и среднемолекулярные углеводы, аминокислоты и пептиды, новообразованные гуминовые и фульвокислоты; легко минерализ. почвенной биотой, служат источниками элементов питания, формир. агрономич. ценную структуру). Превращение поступающего в почву орг. вещ-ва осуществляется в направлении минерализ, гумификации, консервации и образования водорастворимых фракций. Характер его трансф. зависит от соотношения элементарных процессов почвообразования.

Под оптим. содержанием орг. вещ-ва почв в усл. интенсивного земледелия следует понимать такой интервал его содержания (с соотв. качеством), при кот. есть предпосылки для оптим. продуктивности агроценозов, высокого качества продукции, устойчивости земледелия и сопротивляемости почв деградации. Нижняя граница интервала – критич. уровень, ниже – снижение продуктивн., усиление деград. и т.д. Первоочередной задачей оптимизации режима орг. вещ-ва почв явл. регулирование кол-ва и кач-ва лабильного орг. вещ-ва. Задачи оптимизации решают всеми средствами систем земледелия: от оптимиз. использования земельн. ресурсов и противоэрозионной организации территории. Системы земледелия должны строиться так, чтобы воспроизводство гумусане требовало спец. затрат, а явл. следствием мероприятий по повышению продуктивности агроценоза. Важное звено – оптимизация севооборотов. Для обогащения почв орг. вещ- вами применяют сидераты, уплотнительные культуры, донниковый пар, рац. размещ. и использование мн. трав. важная роль в регулировании – у системы обраб. почвы. Замена отвальной вспашки безотвальной, плоскорезной, чизельной, сокращение эрозионных потерь гумуса обеспеч. уменьшение биологических потерь. Примен. минер. удобрений, благодаря увеличению продукции агроценозов, способствует повышению орг. вещ-ва в почвах. При этом наблюдается усиление минерализ. гумуса. Наращивание запасов орг. вещ-ва в почвах с помощью орг. удобрений необходимов той мере, в какой оно повышает урожайность с учетом окупаемости затрат. Использование навоза должно стать важной составляющей системы агропром. производства с рац. размещением и размерами животноводч. ферм. Преимущественно использовать навоз под кормовые, технич., овощные культуры. Пополнение орг. вещ-ва в зерновых расширять за счет использ. нетоварной части урожая.

Количественная оценка конкр.агроприемов по их влиян. на орг. вещ-во должна найти отражение в виде нормативов, разрабатываемых на осн. многолетних полевых экспериментов.

Соотнесенный с оценкой нар.-хоз. эффекта, системный подход к управлению плодородием не имеет ничего общего с экстремальной идеей создания высокогумус. агроземов как главного направл. расшир. воспроизв. плодородия

Задача.

На основании водной вытяжке определить степень засоления почвы по «суммарному эффекту» и влияние токсичных ионов.

По суммарному эффекту учитываются только анионы

“Суммарный эффект” ионов, обладающих разной токсичностью, выражают в эквивалентах хлора, исходя из следующих соотношений:

1Cl = 0,1 CO₃^-- = (2,2 – 3,0)* HCO₃^- = (5,0 - 6,0)

Низшие показатели “суммарного эффекта” используют для почв, не содержащих гипс, а высшие - для почв с присутствием гипса.

Так как содержание Ca²⁺(5,41) больше, чем содержание HCO₃^- (1,39), образуется гипс, соответственно, при расчете используют высшие значения коэффициентов.

1. 1= CO_з^-2/0.1=1/3 HCO₃^-=1/6 SO₄^2- (Все соли сводятся к хлору)

0,17=1,39/3=5,67/6

Сумма= 0,17+0,46+0,95=1,60

По следующей шкале находим интервал, куда попала полученная цифра:

<0.3 – не засолена

0,3 – 1(1,5) – слабо засолена;

1(1,5) – 3(3,5) – средне засолена;

3(3,5) – 7(7,5) – сильно засолена;

>7(7,5) - очень сильно засолена (солончак)

Так как образуется гипс, смотрим высшие значения в интервалах.

Цифра 1,6 входит в интервал 1(1,5) – 3(3,5), а это значит, что почва средне