Лекция Факторы жизни растений и их взаимодействие
Моделирование баланса органического вещества почвы
жүктеу/скачать 0.57 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- .Агрохимические показатели плодородия почвы и их воспроизводство.
| 3.Моделирование баланса органического вещества почвы
в севообороте Возрастающее значение органического вещества почвы в земледелии обусловливает особую актуальность моделирования (прогнозирования) баланса гумуса в различных севооборотах. Исходными положениямипри прогнозировании гумусового баланса в севообороте являются научно обоснованные статьи расхода и прихода связанного углерода пахотных почв. Приходная часть гумусового баланса складывается из поступленияорганического вещества с корневыми и пожнивными остатками культур, с навозом и другими органическими удобрениями, а также связывания некоторого количества диоксида углерода атмосферы сине-зелёными водорослями. Расходная часть гумусового баланса состоит из минерализации органического вещества почвы под различными культурами в условиях принятой технологии производства продукции и выноса продуктов разложения из корнеобитаемого слоя растениями, а также за счёт вертикального и поверхностного стока. Вынос азота с запланированным урожаем полевых культур устанавливают по справочным данным. Использование растениями азота из органических, минеральных удобрений и растительных остатков определяют по нормативным данным. При расчёте гумусового баланса следует учитывать, что эффективность использования азота гумуса зависит от гранулометрического состава почвы и полевых культур. Для этого используют поправочные коэффициенты. Независимо от размера хозяйства и форм собственности баланс гумуса должен быть бездефицитным, а на почвах с низким содержанием органического вещества – положительным. 4.Агрохимические показатели плодородия почвы и их воспроизводство. Растения усваивают азот и зольные элементы из почвы в форме минеральных солей. В наибольшем количестве растения поглощают макроэлементы – азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу. Их часто называют зольными элементами. Растениям необходимы также такие элементы, которые потребляются ими в небольших количествах, но играют важную роль в различных процессах обмена веществ. К ним относят железо, бор, марганец, цинк, медь, молибден и др. Их называют микроэлементами. Исчисляются они сотыми и тысячными долями процента. В растениях также встречаются элементы в ничтожно малых количествах, которые называют ультрамикроэлементами. К ним относятся серебро, уран, золото, радий, торий, актиний и др. Они играют определённую роль в биохимических процессах, происходящих в растениях. Кроме перечисленных элементов, растения поглощают и другие вещества, находящиеся в почве, которые могут в одних случаях действовать на растения положительно (натрий на сахарную свёклу, кремний на зерновые культуры), а в других – отрицательно (хлор на картофель,табак и другие хлорофобные культуры). Основную часть питательных веществ растения усваивают из почвенного раствора, который постоянно взаимодействует с твёрдой фазой почвы. Содержание доступных форм питательных веществ зависит от их валового запаса. Большую роль в переводе валовых запасов питательных веществ в подвижное состояние играет почвенная микрофлора, особенно обитающая в прикорневой зоне ( ризосфере). Главным источником азота в почве является гумус. В нём содержится около 5% азота, который является основным источником питания растений. По данным И. В. Тюрина запасы гумуса в метровом слое почвы на 1га составляют: в каштановых и светло-каштановых—100, тёмно-каштановых и южных чернозёмах – 200—250, обыкновенных чернозёмах -- 400-500, выщелоченных чернозёмах – 500-600 т. В пахотном слое почвы гораздо меньше гумуса, чем в метровом. В то же время верхние слои почвы больше обогащены микрофлорой, и основная часть азота при минерализации гумуса поступает на питание растений именно из этих слоёв. Источниками пополнения азота в почве являются азотфиксирующая способность свободноживущих и клубеньковых микроорганизмов, а также поступление его с атмосферными осадками. Значительное количество азота накапливается в почве благодаря жизнедеятельности клубеньковых бактерий бобовых растений. Ежегодно на 1га посева бобовых культур может накапливаться следующее количество азота: Люцерны – 250 – 300кг, сои-100, вики, гороха, фасоли – 70—80 кг. С осадками ежегодно поступает 2—11 кг/га азота. Все перечисленные источники пополнения запасов азота составляют незначительную часть того азота, который выносится с урожаем с/х культур. Поэтому необходимо принимать меры для воспроизводства почвенных запасов азота путём внесения органических и минеральных удобрений. В разных почвах содержится неодинаковое количество фосфора (р2о5) – от 0,01% в бедных песчаных почвах до 0,20% в мощных высокогумусных почвах. Верхние слои почвы обычно содержат больше Р2О5, что связано с накоплением фосфора в зоне отмирания основной массы корней. Содержание подвижных форм фосфора оказывает непосредственное влияние на урожайность с/х культур. Оптимальный уровень обеспеченности подвижным фосфором для чернозёма (по Мачигину) – 45—60мг на кг почвы. При этом уровне обеспеченности фосфором достигается наиболее высокий урожай полевых культур. Повышение содержания фосфора в почве возможно при внесении органических и минеральных удобрений. Калий почвы – основной источник питания растений. Валовое содержание его в почве часто превышает содержание азота и фосфора. В глинистых и суглинистых почвах его содержание достигает 2—3%. Значительно меньше его в песчаных, супесчаных и торфяных почвах, где снижение его доходит до 0,1%. По обеспеченности растений калием в разных почвах судят по его подвижным формам. Различные типы почв имеют неодинаковую способность закреплять калий в необменном состоянии. Наиболее интенсивно фиксация калия протекает в солонцах. Чернозёмы обладают большей способностью фиксировать калий, чем дерново-подзолистые почвы. Фиксация калия удобрений на чернозёмах достигает 300 – 700 кг на 1га. Оптимальное содержание подвижного калия в основных подтипах чернозёмов колеблется в зависимости от почвы, культуры и метода определения от 130 до 200 мг / кг по Чирикову, до 400мг/кг по Мачигину. Основной фактор воспроизводства элементов минерального питания – внесение органических и минеральных удобрений. Кроме рассмотренных элементов большую роль в формировании урожая и его качества играют микроэлементы: марганец, бор, молибден, медь, цинк, кобальт, йод. Они являются обязательной составной частью ферментов, витаминов, ростовых веществ, которые в растениях выполняют важную роль ускорителей и регуляторов сложнейших биохимических процессов. Растениям микроэлементы требуются в очень малых количествах, однако их недостаток или избыток нарушает обмен веществ у растений. При получении высоких урожаев потребность растений в различных микроэлементах почвой удовлетворяется не полностью, поэтому их необходимо вносить с микроудобрениями. Большое значение для плодородия почвы и получения высоких урожаев имеет реакция почвенного раствора. Большинство культур и почвенных микроорганизмов лучше развивается при слабокислой или нейтральной реакции почвы. Для поддержания оптимальной реакции среды проводится известкование кислых почв или гипсование почв со щелочной реакцией почвенного раствора. Однако отдельные виды культурных растений значительно различаются по требовательности как к наиболее оптимальному для их роста интервалу рН, так и к смещению его в ту или другую сторону. Одни растения не выдерживают кислых почв (люцерна, свёкла, хлопчатник), другие успешно растут на слабокислой почве (гречиха, лён, картофель), у остальных оптимальная реакция почвенного раствора находится в диапазоне, близком к нейтральной реакции почвенной среды (горох, пшеница, кукуруза, люцерна). Так, например, картофель, овёс, рожь, лён, гречиха хорошо развиваются и формируют хороший урожай при реакции почвенного раствора РН в пределах 5-6. Косвенное действие кислотности проявляется в резком снижении почвенного плодородия из-за увеличения подвижности гумусовых веществ и вредного влияния ионов водорода (Н±) на минеральную часть почвы. При этом почва обедняется коллоидами, которые вымываются в подпахотные слои. Недостаток в почве обменных веществ кальция и магния вызывает резкое ухудшение физических и физико- химических свойств почвы (структура, ёмкость поглощения, буферность). Повышенная кислотность угнетает почвенные организмы, прежде всего нитрификаторы и азотфиксирующие бактерии (клубеньковые и свободноживущие), почвенную фауну. В целом биологическая активность кислой почвы значительно ниже, чем нейтральной. Наиболее эффективное использование почвенных и внесённых элементов питания растений возможно при создании оптимальных условий водно-воздушного режима почвы. При недостатке влаги растения не могут усваивать запасы питательных веществ, а при избыточном увлажнении возникает опасность значительных непроизводительных их потерь. Рациональному использованию плодородия почв в значительной степени способствует высокая культура земледелия, своевременное и качественное выполнение всех полевых работ, защита посевов от сорняков, вредителей и болезней. жүктеу/скачать 0.57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|