FSS Newsletter #15

‘анкт- ЏетербургскаЯ ‘лужба ‘одействиЯ ”ермерам €нформационный бюллетень Ь 15 май 1997 год

ЉонсультациЯ почвоведа -
Љак сделать самим плодородную почву
Џерцович Ђ.ћ.

Ќаверное не менее четверти взрослого населениЯ земного шара занимаетсЯ сегоднЯ производством сельскохозЯйственной продукции, т.е. непосредственно свЯзано с землЮй. ‚ ђоссии это занЯтие давно уже приобрело массовый характер. Њногочисленные садоводства, нарождающеесЯ фермерство - есть ни что иное, как способ решениЯ проблемы самообеспечениЯ граждан продуктами земледелиЯ. …стественно, что каждый стремитсЯ получить с имеющегосЯ земельного участка максимально высокие урожаи возделываемых культур. Ќо далеко не всегда результаты соответствуют затраченным усилиЯм. Љак правило, неудачи свЯзаны с природными свойствами обрабатываемых почв, с их исходно низким плодородием. ‘ледовательно, путь к достижению успеха на сельскохозЯйственном поприще должен начинатьсЯ с повышениЯ плодородиЯ почв.

Ќо прежде чем ставить перед собой цель созданиЯ плодородной почвы, необходимо, хотЯ бы в общих чертах, узнать какими свойствами должна обладать почва, и что такое почва вообще.

‚сего лишь немногим более 100 лет назад русский учЮный, выпускник ‘анкт-Џетербургского университета ‚.‚. „окучаев впервые в истории цивилизованного человечества объЯснил происхождение и географическое разнообразие почв, как специфических природных тел, которые могут существовать только в особом мире, названном им четвЮртым царством природы. ќтой работой "ђусский чернозЮм", собственно и было положено начало совершенно новой фундаментальной науке, науке о почвах, об условиЯх, необходимых длЯ их возникновениЯ и развитиЯ, о непрерывности и непохожести почв, о закономерностЯх их распространениЯ на земной поверхности и об их природной пригодности к выращиванию тех или иных сельскохозЯйственных культур. ‚ первой трети •• века ученик „окучаева академик ‚.€. ‚ернадский, основатель учениЯ о биосфере, определил почвы, как сложные естественные тела, закономерно построенные из живых и косных (т.е. неживых) природных тел. "...‚сЮ Яснее становитсЯ нам - писал он - значение почвы в биосфере - не только как субстрата, на котором живЮт растительный и животный мир, но как области биосферы, где наиболее интенсивно идут разнообразные химические процессы, свЯзанные с живым веществом.". Џочвенный покров земной суши ‚ернадский назвал педосферой, а человеческое сообщество на земле - ноосферой, т.е. сферой разума.

Џочвы, изменЯемые человеком в процессе хозЯйственной деЯтельности, в том числе и сельскохозЯйственной, также становЯтсЯ как бы частью ноосферы и от того, насколько разумно и взвешенно осуществлЯетсЯ человеческое воздействие, напрЯмую зависит конечный результат предпринЯтых начинаний.

”акторы почвообразованиЯ

‘вои основные физические и химические свойства почвы наследуют от геологических пород, называемых материнскими или почвообразующими, поскольку некогда они оказались на дневной поверхности и длительное времЯ подвергались активному физическому выветриванию. ‚заимодействие высоких и низких температур, воды и льда приводит к механическому разрушению как рыхлых, т.е. когда-то уже измельчЮнных и переотложенных водными потоками образований, так и плотных скальных пород.

ђазмеры минеральных частиц, образующихсЯ при разрушении пород, определЯют гранулометрический (или, как чаще говорЯт, механический) состав будущей почвы и степень активности в ней обменных химических реакций. ЋсновываЯсь на размерах частиц, преобладающих в измельчЮнной минеральной массе, почвы называют песчаными, супесчаными, суглинистыми или глинистыми.

•имический состав почв предопределЮн составом материнских пород, т.е. исходным содержанием в них кремнозЮма (кварца), железа, алюминиЯ, кальциЯ, магниЯ, калиЯ, фосфора, серы и других элементов, составлЯющих минералы, в том числе и микроэлементов.

Ќе менее важнаЯ роль в образовании почв принадлежит рельефу местности, от которого зависит не только количество тепла и света, получаемого каждой единицей площади земной поверхности, но и количество влаги, перераспределЯмой им по этой поверхности.

ѓодовое же количество тепла и атмосферных осадков и их соотношение - это климат той или иной территории. —ем дальше от экватора к северу или югу, тем ниже суммы годовых температур, а с ними и суммы активных температур, превышающих плюс 10 град ‘. ‘умма активных температур, складывающихсЯ из количества дней в году со среднесуточной температурой выше плюс 10 град ‘, и количество атмосферных осадков, выпавших за это времЯ, - главные показатели возможности заселениЯ земной суши раститетельностью.

‚от чем объЯснЯетсЯ в буквальном смысле слова безжизненность пространств высоких холодных северных и южных широт и жарких субтропических пустынь.‚ обоих случаЯх сколь угодно тонко измельчЮннаЯ геологическаЯ порода на любых формах рельефа полностью лишено растительного покрова и сопровождающего его множества организмов и простейших животных. Џотому она остаЮтсЯ мЮртвой породой, как бы ни была богата необходимыми длЯ растений элементами питаниЯ. ‚ холодных широтах сумма активных температур недостаточна даже длЯ жизнеобеспечениЯ лишайников, а в глинистых или песчаных пустынЯх ничтожно малы суммы осадков, порой не выпадающих годами. ‘ изменениЯми, пусть совсем незначительными, климатических условий в благоприЯтную сторону эти породы, рыхлые или плотные, даже очень слабо выветрелые начинают покрыватьсЯ редкими пЯтнами простейшей растительности, представленной лишайниками, мхами или единичными однолетними дикорастущими злаками. ќти-то пЯтна и есть показатели возникновениЯ (или зарождениЯ) почв, пока ещЮ очень маломощных, подобных тонкой плЮнке, и ограниченных в пространстве, т.е. не составлЯющих сплошного поверхностного покрова, но всЮ-таки уже почв. ђастительность, проникаЯ своими корнЯми в минеральный субстрат, во-первых, начинает закреплЯть его на месте, а во-вторых, и это главное, вступает с ним в химическое взаимодействие, как при жизни, так и после отмираниЯ.

’аким образом, открытый „окучаевым особый мир, необходимый длЯ возникновениЯ и развитиЯ почв, представлЯет собой совокупность определЮнных факторов - почвообразователей, включающую почвообразующие породы, рельеф, климат и растительность. Ќо длЯ того, чтобы пройти путь от первого проростка на измельчЮнной геологической породе к сплошному мощному корнеобитаемому слою и формирующемусЯ благодарЯ ему общему внешнему облику почвенной толщи, требуетсЯ ещЮ одна, последнЯЯ составлЯющаЯ почвообразующих сил: времЯ.

‚ естественных условиЯх развитие почв от зарождениЯ до равновесного, т.е. устойчиво-неизменного состоЯниЯ продолжаетсЯ в течение нескольких тысЯчелетий. —еловек способен создать почвоподобное тело (искусственную почву) на отвалах горных пород или в открытых карьерах в тысЯчу раз быстрее.

‚се перечисленные факторы почвообразованиЯ абсолютно равны в том смысле, что при попытке, хотЯ бы чисто теоретической, исключить любой из них, тут же обнаружитсЯ отсутствие самой почвы. …Ю не существует в равной степени без геологической породы, или без воды и тепла или без времени. „ругое дело, что роль того или иного фактора может быть более или менее важной, а иногда и главенствующей. ЏричЮм не только как фактора-почвообразователЯ, но и как фактора-ограничителЯ. Ќапример, в случае возникновениЯ обрыва, поЯвившегосЯ в результате оползнЯ или карьерной разработки, совершенно исключаетЯ естественное возобновление почвы на образовавшемсЯ вертикальном срезе геологической породы.

”изические свойства почв

ђазнообразие растительного мира, определЯемое климатом земли, в совокупности с разнообразием поверхностных геологических пород и форм рельефа порождают удивительное множество почв, нередко чрезвычайно отличающихсЯ друг от друга и в то же времЯ совершенно определЮнных в каждой конкретной точке земной поверхности. ‚ одном месте они оказываютсЯ глинистыми, богатыми органическим веществом и влажными (заболоченными), в другом - супесчаными или песчаными, сухими и почти не содержащими органики, в третьем - суглинистыми, нормально увлажнЮнными, в четвЮртом - торфЯными и т.д. ’орфЯные (или органогенные) почвы без дорогостоЯщих осушительных мелиораций и последующего достаточно длительного периода первичного окультуриваниЯ к сельскохозЯйственному использованию непригодны. ‘обственно из этих мероприЯтий и состоЯт приЮмы преобразованиЯ торфЯных массивов в плодородные полЯ. ‚ названиЯх минеральных почв скрыт строго определЮнный физический смысл. ‚ земледелии любой минеральный субстрат условно делитсЯ на крупнозЮм и мелкозЮм. Џод крупнозЮмом подразумеваютсЯ частицы геологических пород, имеющие размер более 1мм. Ћни не обладают липкостью или пластичностью, не вступают в какие-либо химические реакции и рассматриваютсЯ как инертный (неактивный) скелет почвы.

Љ мелкозЮму относЯтсЯ все частицы размерами менее 1 мм. ‚ свою очередь мелкозЮм подразделЯетсЯ на "физический песок" (размер частиц от 0,05 до 1,0 мм), крупную пыль (0,05 - 0,01мм) и "физическую глину" (менее 0,01 мм). €менно долЯ "физической глины" в общей массе почвы определЯет еЮ физические свойства и еЮ название по механическому составу. ‚ песчаных почвах она не превышает 10%, в супесчаных - 20%, в легкосуглинистых - 30%, в среднесуглинистых - 40%, а в тЯжелосуглинистых - 45%. Џочвы с содержанием "физической глины" более 45% (а у южных почв более 50%) называют глинистыми. ‚ земледельческой практике песчаные и супесчаные почвы условно относЯтсЯ к "лЮгким", а суглинистые и глинистые - к "тЯжЮлым".

Ќаиболее активны с химической и физической точек зрениЯ самые мелкие или, как их принЯто называть, самые тонкие частицы почвенной массы, диаметр которых, если условно представить их в виде мельчайших шариков, не превысил бы одной тысЯчной доли миллиметра (0,001 мм). Љаждый грамм почвы, целиком состоЯщей из частиц таких размеров имел бы не менее двухсот квадратных метров (200 кв м) общей физической поверхности, способной к активному химическому взаимодействию с корнЯми растений и с водными растворами солей и кислот, присутствущими в почве. ‚ самых-самых "тЯжЮлых" по механическому составу почвах долЯ частиц размерами менее 0,001 мм, называемых "илистой фракцией", составлЯет почти 90%.

Ћднако такие почвы лишь в редких случаЯх аказываютсЯ пригодными, в силу своих свойств, к сельскохозЯйственному использованию.

ђазмеры частиц и их химический состав, определЯющий к тому же и степень кислотности почв, неразрывно свЯзаны с плотностью сложениЯ (или просто плотностью) почв, под которой понимаетсЯ масса одного кубического сантиметра (или метра) абсолютно сухой почвы в естественном состоЯнии. Ђбсолютно сухой считаетсч почва, из которой искусственно удалена всЯ имеющаЯсЯ в ней влага, кроме воды, свЯзанной в кристаллических решЮтках минералов, составлЯющих почву.

’ак вот именно "тЯжЮлые" и кислые почвы, как правило имеют самую высокую плотность, иногда превышающую 1,5 г/ см куб (1,5 тонн/м куб). ‚ столь плотной почве культурное растение просто не способоно укоренитьсЯ. Ђ ведь при обработке влажных "тЯжЮлых" почв гусеничной или колЮсной техникой их плотность в поверхностном слое ( пахотном горизонте) может увеличитьсЯ до 1,8 - 1,9 г/см куб. Џри том, что теоретически максимально высокаЯ плотность почв равна 2,0 г/см куб. ЏонЯтно, что при такой плотности активнаЯ поверхность почвенных частиц длЯ растений совершенно бесполезна, как бы велика она не была.

‚ естественном состоЯнии любаЯ отдельно взЯтаЯ часть почвенной толщи занимает в пространстве какой-то определЮнный объЮм. Џредположим, что из почвы аккуратно, без еЮ сдавливаниЯ вырезан кубик со сторонами по 10 см, т.е. получен кубический дециметр почвы. ‚ абсолютно сухом состоЯнии он содержал бы в себе только почвенные частицы и воздух, который занимал бы все пространства (или поры) между частицами. Њасса почвенных частиц, определЯемаЯ соотношением составлЯющих их химических элементов (кремнезЮм, аллюминий, железо) и их плотностью (ранее называвшимсЯ удельным весом), обычно не превышает 2,5 - 2,75 г/см куб. ‘ледовательно, кубический дециметр абсолютно сухой почвы, если бы он состоЯл только из почвенных частиц, имел бы массу, равную 2,5 - 2,75 кг. Ќа самом деле его масса находитсЯ в пределах 1,3 - 1,6 кг, т.к. частицы, даже самых малых размеров в естественных условиЯх не занимают всего объЮма. ђазница между теоретически возможной массой (т.е. плотностью частиц или удельным весом частиц) и реальной массой (плотностью сложениЯ почвы), определЯемой через взвешивание кубика, указывает на часть объЮма, приходЯщуюсЯ на поровое пространство, занЯтое воздухом.

ЋбъЮм пор или пористость почв - это важнейшаЯ агрофозическаЯ характеристика, зависЯщаЯ от механического состава и влажности почв. ‚ естественных условиЯх, особенно в гумидной, т.е. влажной зоне, к которой относЯтсЯ все территории покрытые лесами, почвы всегда содержат в порах не только воздух, но и влагу. Љоличество влаги, которую может удержать в себе почва и которой длительное времЯ пользуютсЯ растениЯ и микроорганизмы, определЯетсЯ структурой порового пространства, т.е. соотношением пор различных размеров внутри почвы. €з крупных пор вода стекает свободно под давленем собственной тЯжести. —ем мельче поры, тем легче они удерживают влагу. •орошо известно, что из тонких стеклЯнных или пластмассовых трубочек, называемых капиллЯрами, вода не выливаетсЯ , еЮ удерживают капиллЯрные или (менисковые) силы, однако еЮ можно достаточно легко высосать, что и делают растениЯ через корневую систему. ‚озьмЮм пригорошню сухого песка. Љрупные поры между частицами, имеющими размеры от 0,05 до 1 мм, как бы сильно мы не сдавливали в руках минеральную массу, не изменЯют саоей величины. Ѓолее того, из сухого песка нельзЯ слепить никакой формы. ‘тоит разжать ладонь и комок рассыпетсЯ. Џосле добавлениЯ в песок воды, его можно слепить в комок, но через несколько мгновений, с потерей влаги, свободно стекающей между минеральными частицами, комок начнЮт распадатьсЯ.

Џовторим опыт с глиной. ‘ухаЯ глина тверда как камень, даже если в ней достаточно велика пористость, а в структуре порового пространства долЯ крупных пор составлЯет 10 - 15%. ‘ухую глину можно только раскрошить молотком. Ћднако плотность еЮ при этом совершенно не изменитсЯ. Џосле обильного смачиваниЯ глины водой, она становитсЯ мЯгкой и пластичной. ‚ таком состоЯнии при сжатии комка существенно изменитсЯ пористость влажной минеральной массы. Љрупные поры слипаютсЯ и исчезают безвозвратно. ‘охранЯютсЯ только поры среднего и малого размеров. Њелкие поры (или микрпоры) могут удерживать воду с такой силой, что зачастую растениЯ оказываютсЯ неспособными извлечь еЮ из почвы. „лЯ переуплотнЮнных глинистых почв почти обычна ситуациЯ, когда в них всЮ поровое пространство занЯто водой, но растениЯм эта вода недоступна, да и общее еЮ количество сравнительно невелико. Љ тому же такаЯ почва лишена почвенного воздуха, что также неприемлимо длЯ растений. ‘ точки зрениЯ агрофизических и водно-физических свойств "хорошей" следует считать почву оптимального механического состава (лЮгкий или средний суглинок) и оптимальной плотности (1,1 - 1,3 г/см куб). ‚ такой почве пористость достигает 45 - 55% при удовлетворительной структуре порового пространства и высокой водоудерживающей способности.

‚одоудерживающаЯ способность, она же наименьшаЯ влагоЮмкость почв - это то количество влаги, которое способна удержать почва после полива и стеканиЯ из пор свободной (гравитационной воды). ‘ледуют учитывать, что наименьшаЯ влагоЮмкость почв и запасы доступной воды в почве - понЯтиЯ не однозначные. ‘уществует несколько форм (или категорий) почвенной влаги: доступнаЯ, несвЯзаннаЯ, плЮночнаЯ, рыхлосвЯзаннаЯ, гигроскопическаЯ (прочносвЯзаннаЯ) и кристаллизационнаЯ (абсолютно прочносвЯзаннаЯ). Љогда в почве остаЮтсЯ только гигроскопическаЯ вода, минеральнаЯ масса ощущаетсЯ ладонью как совершенно сухаЯ. ‚ таком состоЯнии почва пылит. Џочти так же ощущаетсЯ и почва, на стенках крупных и средних пор которой сверх гигроскопической влаги остаЮтсЯ тонкаЯ плЮнка воды (толщиной всего несколько слоЮв молекул) после высасываниЯ доступной влаги растениЯми. ‚ самых мелких порах, часто имеющих форму чЮточных капиллЯров, т. е. тончайших извилистых трубок с регулЯрными вздутиЯми, силы поверхностного давлениЯ на воду, как правило, превосходЯт давление сосущей силы корней. Џоэтому длЯ растений эта вода не доступна. ‘уммарный объЮм перечисленных форм воды, включаЯ и воду части капиллЯров, в суглинистых почвах составлЯет 30 -50 % от величины их наименьшей влагоЮмкости. ЋстальнаЯ вода и представлЯет собой тот запас, которым постоЯнно пользуютсЯ растениЯ и микроорганизмы. ‚ глинистых и тЯжелосуглинистых почвах структура порового пространства на 60 - 70% состоит из мелких пор, поэтому и объЮм влаги, недоступной длЯ растений, здесь достигает 50 - 75% от величины их наименьшей влагоЮмкости. ‚одоудерживающую способность почв можно увеличивать, одновременно улучшаЯ внутреннюю структуру порового пространства, добавлением в песчаные почвы глины (или глинисто-торфЯной смеси) или "разбавлением" глинистых почв песком. Ќо предварительно следует оценить экономическую целесообразность планируемого мероприЯтиЯ.

Ћрганическое вещество почвы

“ почв, содержащих в поверхностном обрабатываемом слое 3 - 4 % оранического вещества (гумуса), водоудерживающаЯ способность заметно возрастает. ќто объЯснЯетсЯ низкой плотностью органики при еЮ чрезвычайно высокой пористости. Ќекоторые воды торфа верховых болот могут удерживать в килограмме собственной массы 25 - 40 кратные количества воды. Џочвенный гумус значительно уступает торфам в величине наименьшей влагоЮмкости, но безусловно превосходит по этому показателю все природные минеральные субстраты. Ћднако, не следует стремитьсЯ к пересыщению почв органикой, поскольку избыток влаги в корнеобитаемом слое так же, если не более пагубно сказываетсЯ на растениЯх, как и еЮ дефицит. Ѓолее того, при длительном переувлажнении поверхностного почвенного слоЯ в нЮм вместо процесса гумификации, т. е. превращениЯ органического вещества в гумус, может начатьсЯ постепенное оторфовывание и внесЮнного органического материала и остатков отмерших растений. ‚ почвах лЮгкого механического состава оптимальным считаетсЯ содержание 3,5 - 4 % гумуса. Ѓольшего и не достигнуть, поскольку физические свойства песков и супесей не обеспесивает гумификации вносимой органики. Ќаоборот, через водный и температурный режимы они способствуют еЮ минерализации, т. е. разложению вещества до составлЯющих химических (зольных) элементов. €менно о лЮгких почвах говорЯт, что в них внесЮнное органическое вещество быстро "сгорает". ‚ суглинистых почвах количество гумуса желательно доводить до 4,5 - 6 %, но не более.

ђоль гумуса в лесной и лесостепной зонах невероЯтно велика, т. к. он определЯет и обеспечивает плодородие почв. џвлЯЯсь резервуаром длЯ влаги, гумус одновременно представлЯет собой настоЯщую кладовую питательных веществ. Ѓесчисленные ответвлениЯ бесконечно длинных молекул гумусовых кислот захватывают из почвенных растворов и удерживают физически и химически все элементы, необходимые растениЯм. ‚ этом принципиальное отличие гумуса от торфов и иной органики (навоза, торфа). ‚ областЯх, где осадки преобладают над испарениЯми, формируетсЯ промывной водный режим почв. ”ильтруЯсь сквозь почвенную толщу, влага вымывает из неЮ не только легкорастворимые соединениЯ, но и средне- и даже слаборастворимые соли щелочей и металлов. ќтот процесс называетсЯ выщелачиванием, а почвы, лишЮнные элементов питаниЯ, называют выщелоченными. ѓумус препЯтствует выщелачиванию почв. Љроме того, он обладает свойством "склеивать" тончайшие минеральные частицы, фомировать из них всЮ более и более крупные комки и тем самым оструктуривать почвы. ‘ агрономической точки зрениЯ длЯ обеспечениЯ надЮжного укоренениЯ растительности и созданиЯ наилучшего водно-воздушного режима наиболее благоприЯтны комочки почвы размерами от 0,25 до 10 мм.

‘войствами активно обмениватьсЯ химическими элементами, удерживать их за счЮт чисто физического сцеплениЯ или химических свЯзей обладают и самые мелкие по размерам минеральные частицы (илистаЯ фракциЯ), но в лЮгких почвах их долЯ мала, а тЯжЮлые почвы, да ещЮ и определЮнного химического состава, как уже отмечалось, редко оказываютсЯ пригодными длЯ сельскохозЯйственного производства. €сключение составлЯют глинистые или суглинистые почвы, насыщенные соединениЯми кальциЯ и магниЯ, обеспечивающими нейтральную или близкую к нейтральной реакцию почвенных растворов. Љальций и магний химически склеивают тонкие частицы почв и создают прочную почвенную структуру. Ќасыщенные почвы почти не встречаютсЯ в лесной зоне, но широко распространены в степных, сухостепных и более засушливых областЯх. Ќедостаток влаги и температурный режим способствуют ускоренной минерализации растительных остатков, поэтому чем жарче и суше, тем ниже в южных почвах содержание гумуса и тем менее они выщелочены. џркий пример почти безгумусных, но очень плодородных почв ЯвлЯют собой орошаемые серозЮмы ‘редней Ђзии. Ћни прекрасно оструктурены, хотЯ содержат не более 0,5 % гумуса, и достаточно богаты питательными элементами, часть которых периодически поступает в почвы со слабоминерализованными поливными водами.

Џолевое определение некоторых свойств почв

‘ помощью очень простых полевых методов можно довольно точно оценить некоторые свойства почвы, определЯющие современный уровень еЮ плодородиЯ, а затем попытатьсЯ целеноправленно изменЯть их в нужном направлении. Љонечно, хорошо бы не поленитьсЯ и, руководствуЯсь знанием своих земельных наделов, выкопать на разных по качеству участках небольшие по размерам (35 х 75) и не очень глубокие (70 - 80 см) почвенные разрезы. ‚рЯд ли их наберЮтсЯ больше 2х - 3х штук. ‡ато это поможет получить сведениЯ о свойствах не только поверхностного корнеобитаемого слоЯ, но и нижележащих, отличающихсЯ по цвету и сложению почвенных горизонтов, совокупность которых и составлЯет исторически сформировавшеесЯ единое почвенное тело.

Ћпределение влажности минеральных почв

Љ вертикальныой стенке свежевыкопанного почвенного разреза последовательно от верхнего горизонта (слоЯ), всегда имеющего более тЮмный цвет, к горизонтам, залегающим глубже, прикладываетсЯ тыльнаЯ сторона кисти и по ощущению определЯетсЯ степень увлажнениЯ каждого из них и почвы в целом:

1. Џочва не холодит руку.

‚ верхнем горизонте это бывает довольно часто. ‚ таком состоЯнии почву называют сухой. ќто значит, что в ней почти или совсем не осталось влаги, доступной растениЯм и почва нуждаетсЯ в поливе.

2. Џочва приЯтно холодит руку.

‚ таком состоЯнии еЮ называют свежей. ќто указывает на заполненность почвенных пор доступной капиллЯрной влагой и, кстати, именно в этом состоЯнии почва считаетсЯ "физически спелой", т. е. пригодной к обработке. "‘пелые" почвы не липнут и не сминаютсЯ (значит не уплотнЯютсЯ), поскольку с потерей свободной (гравитационной) влаги они утрачивают пластичность. Џравда и здесь существует исключение, относЯщеесЯ всЮ к тем же тЯжЮлым почвам. ‚сЮ дело в том, что если водоудерживающаЯ способность почв, а вернее тот объЮм воды, который она удерживает в капиллЯрах, занимает более 75 % от объЮма всего порового пространства, почва физически остаЮтсЯ пластичной. ‚ земледелии такие почвы называют технологически сырыми и планируют на них либо травы, либо, в перспективе, коренную мелиорацию с изменением их пористости и структуры порового пространства.

3. Џосле прикосновениЯ пальцев к почве на них остаютсЯ слабые влажные следы. ќто значит, что в почве ещЮ сохранились остатки гравитационной воды и в таком состоЯнии еЮ называют влажной.

4. Џо срезу слоЯ сочитсЯ вода.

ќто значит, что почва перенасыщена лишней влагой, ещЮ не успевшей стечь под давлением собственной тЯжести после дождЯ или полива. ‚ таком состоЯнии почву называют мокрой.

…сть ещЮ одно, промежуточное состоЯние влажности почв, когда из мокрого слоЯ вода уже стекает, но после лЮгкого похлопываниЯ по срезу лопатой, вызывающего некоторую перестройку порового пространства, начинаетсЯ достаточно обильное высачивание влаги. ‚ таком состоЯнии допустимо назвать почву сырой.

Џочва может быть переувлажнена в силу своего местоположениЯ. Ќапример, при плоском рельефе и тЯжЮлом механическом составе почти исключаетсЯ и поверхностный сток избыточной воды и еЮ фильтрациЯ через минеральную толщу. ‹Югкие же почвы равнинных территорий нередко заболачиваютсЯ грунтовыми водами. ‚ обоих случаЯх длЯ освоениЯ почв необходима их предварительнаЯ осушительнаЯ мелиорациЯ.

Ћпределение механического состава почв

†елательно проводить определение в почве, находЯщейсЯ в свежем состоЯнии. €з слоЮв почвенного разреза отбираютсЯ небольшие порции (щепотки) почвенной массы и подвергаютсЯ следующим процедурам:

1. Ќебольщой комочек (или рыхлый субстрат) тщательно растираетсЯ пальцами над ладонью. €з образовавшейсЯ пудры удалЯютсЯ, по возможности, все видимые корешки и мелкие частицы твЮрдых пород размерами более 1 мм.

2. ЏолучившаЯсЯ пудра смачиваетсЯ слюной до пастообразного состоЯниЯ и лЮгким постукиванием пальца раздавливаетсЯ на ладони в лепЮшку.

—тобы проконтролировать степень увлажнениЯ пудры, т.е. избежать еЮ пересыщениЯ влагой, лепЮшку следует скатать в шарик, если это получитсЯ, а затем снова превратить в лепЮшку. Џосле этого, собственно, и начинаетсЯ определение механического состава:

а) ‘моченнаЯ почвеннаЯ масса с трудом формируетсЯ в лепЮшку и тут же рассыпаетсЯ. Њеханический состав почвы песчаный или даже рыхлопесчаный, т.е. она содержит не более 10 % "физической глины". ЋстальнаЯ масса состоит из песка и крупной пыли.

б) ‹епЮшка формируетсЯ легко и затем скатываетсЯ в шарик. €менно скатываетсЯ указательным пальцем на ладони при небольшом усилии, а не лепитсЯ. Џосле повторениЯ процедуры шарик снова скатываетсЯ, но на третий раз рассыпаетсЯ.

Њеханический состав почвы - супесчаный, т.е. она содержит не более 20 % "физической глины".

в) ‹епЮшка и шарик формируютсЯ с большой лЮгкостью, а затем шарик раскатываетсЯ пальцем на ладони в шнур толщиной в 3 - 4 мм, но при повторной попытке разваливаетсЯ на части. Њеханический состав почвы - легкосуглинистый, т.е. она содержит 21 - 30 % "физическиой глины".

г) ’олстый шнур раскатываетсЯ пальцем на ладони в более тонкий, толщиной в 1,5 - 2 мм, но при повторной попытке разваливаетсЯ на части. Њеханический состав почвы - среднесуглинистый. Ћна содержит 31 - 40 % "физической глины".

д) ’онкий шнур сгибаетсЯ в кольцо с изломами на сгибах, а при повторной попытке кольцо распадаетсЯ на части. Њеханический состав почвы - тЯжелосуглинистый, т.е. она содержит более 41 % "физической глины".

е) ’онкий шнур легко сгибаетсЯ в кольцо без изломов, а при повторной попытке на нЮм могут поЯвитьсЯ трещины. Њеханический состав почвы - глинистый. ‘одержание "физической глины" превышает в общей минеральной массе 45 %.

•орошо, если в почвенной толще все слои имеют близкий механический состав (супесь - лЮгкий суглинок, лЮгкий суглинок - средний суглинок, средний суглинок - тЯжЮлый суглинок). ќто позволЯет оценить еЮ как почти однородную по физическим и водно-физическим свойствам, среди которых важнаЯ роль принадлежит водоудерживающей и водопропускной способности. ЃлизкаЯ водопропускнаЯ (фильтрационнаЯ) способность гарантирует от застоЯ влаги на контакте слоЮв. …сли же поверхностный слой существенно легче, чем подстилающий, вполне возможно вымокание корней возделываемых культур во влажные годы.

Ћпределение плотности сложениЯ (плотности) тЯжЮлых почв

“ лЮгких минеральных почв с низким содержанием гумуса плотность поверхностного и нижележащих слоЮв обычно составлЯет 1,5 - 1,6 г/см куб, при удовлетворительной пористости, и мало изменЯетсЯ в процессе обработок. ‚ тЯжЮлых почвах определение плотности выполнЯетсЯ при влажности, соответствующей их свежему состоЯнию. …сли почва сухаЯ, еЮ следует предварительно смочить водой, а затем дождатьсЯ стеканиЯ гравитационной влаги (у лЮгких суглинков - 1 - 2 днЯ. “ средних - 3 - 5 дней. “ тЯжЮлых - 5 - 7 дней) и только после этого приступать к определению. †елательно, чтобы никто, даже случайно, не наступал на поверхность почвы над вертикальным срезом, во избежаниЯ искусственного уплотнениЯ верхних слоЮв. Џлотность почвенных слоЮв определЯетсЯ обыкновенным кухонным ножом, горизонтально втыкаемым в минеральную толщу:

1) Ќож входит в почву до рукоЯтки без усилий. Џлотность почвы находитсЯ в оптимальных пределах, составлЯющих 1,0 - 1,25 г/см куб, что обычно длЯ хорошо окультуренных или сравнительно недавно разрыхлЮнных почв.

2)Ќож входит в почву с усилием. Џлотность почв находитсЯ в пределах 1,26 - 1,35 г/см куб, что характерно длЯ залежей и пустошей с уплотнЮнным корнеобитаемым горизонтом.

3) ‚ почву с усилием входит только часть лезвиЯ ножа. Џлотность почвы превышает 1,4 г/см куб. ’акие почвы считаютсЯ слабопереуплотнЮнными, нуждаютсЯ в рыхлении.

4) ‚ почву с усилием входит только кончик ножа или нож вообще не входит в почву. Џлотность почвы равна или превышает 1,6 г/см куб. „лЯ горизонтов, подстилающих корнеобитаемый слой на глубине 40 - 60 см это - естественнаЯ плотность. Ќо, если такой плотностью обладает пахотный и подпахотный горизонты, т. е. верхние 30 - 35 см почвенного профилЯ, требуетсЯ обЯзательное рыхление почвы и, может быть, какие-либо мелиоративные приЮмы, изменЯющие физические свойства слоЯ. ‚ частности, применЯетсЯ рыхление с внесением органических удобрений и известкованием.

Ћпределение содержаниЯ гумуса в корнеобитаемом слое почв

ЏриближЮннаЯ оценка гумусированности почв проводитсЯ через сравнение цвета почвенной массы в сухом и во влажном состоЯнии. Ѓедно- или малогумусные почвы, содержащие не более 1,5 % гумуса, в сухом состоЯнии имеют белесо-серый или светлосерый цвет, а будучи смоченными выглЯдЯт серыми или коричневато (буровато) -серыми.

Џри содержании гумуса, составлЯющем 2 - 3 %, цвет сухой почвы становитсЯ интенсивно серым или коричневато-серым, а во влажнлм состоЯнии изменЯетсЯ на тЮмносерый или тЮмнокоричнево - серый. Џочвы, содержащие 4 % гумуса и более, в сухом состоЯнии имеют коричнево-тЮмносерый или тЮмносерый цвет, а после смачиваниЯ становЯтсЯ почти чЮрными.

—Юрный или буро-чЮрный цвет почв в сухом состоЯнии свидетельствует о содержании гумуса, превышающем 6 %, что характерно длЯ чернозЮмов.

ђегулЯрное внесение навоза, торфо-навозных или любых других органических компостов из расчЮта, в среднем, 200 кг на 100 м кв (сотку) обеспечивает медленный, но устойчивый прирост гумуса в почвах до оптимальной величины. …сли известна плотность почв и мощность гумусового слоЯ, можно расчитать запасы гумуса в тоннах на гектар территории ( или в кг на сотку), поскольку это один из важнейших показателей плодородиЯ почв. Ќапример, при мощности гумусированного слоЯ 30 см, среднем содержании в нЮм гумуса 2,5 % (2 - 3 %) и плотности почв в пределах 1,12 г/см куб (1,0 - 1,25 ), запасы гумуса приближЮнно составЯт: 0,3 м х 10000 м кв х 0,025 х 1,12 т/ м куб = 84 т/га или 840 кг на сотку.

„лЯ культурной почвы этого ещЮ недостаточно, но в сравнении с целинными почвами лесной зоны, содержащими, обычно, не более 55 - 60 т/га, запасы гумуса вполне удовлетворительны.

Ћпределение кислотности почв

Љислотность (или реакциЯ среды) почв должна определЯтьсЯ аналитически. Ћднако известно, что, например, большинство почв ‘еверо - ‡апада европейской части ђоссии изначально (от материнских пород) обладает повышенной кислотностью. „лЯ средне - и сильнокислых целинных почв характерно присутствие в разнотравном растительном покрове кислицы, щавелЯ и хвоща. ‘уществует и другой косвенный способ приближЮнной оценки кислотности почвы через еЮ оструктуренность и водопрочность почвенной структуры. ‚ кислых почвах обрабатываемый слой имеет пылевато - комковатую или даже пылевато - мелкокомковатую структуру. ‘амо название типа структуры говорит о том, что не всЯ масса почвенного слоЯ оструктурена, часть еЮ просто осыпаетсЯ мелкой пылью. Ќо и комочки (структурные отдельности) почвы не прочны. Џри лЮгком сдавливании пальцами они также рассыпаютсЯ в пыль. ‹ишь какаЯ-то часть их сохранЯет свою форму. Ћднако при смачивании водой практически все эти комки расползаютсЯ в грЯзь. “ почв, имеющих нейтральную или близкую к нейтральной реакцию среды, хорошо выражена комковатаЯ структура с преобладанием комочков средних размеров (2 - 5 мм), до 40 - 50 % которых в течение 20 - 30 минут не расползаютсЯ в воде. Ќа ограниченных по размерам садоводческих участках, занимающих площади 0,06 - 0,12 га, нейтрализацию кислотности почв можно производить не известью , а обыкновенной золой. ‹учше всего использовать золу берЮзовых дров, в которых содержитсЯ до 35 % кальциЯ и, кроме того, до 14 % калиЯ и около 7 % фосфора. ’ем самым одновременно решаетсЯ задача обеспечениЯ почв необходимыми элементами питаниЯ растений, в том числе и микроэлементами . Ќорма внесениЯ золы с обЯзательной заделкой в почву составлЯет не более 100 г на 1 м кв (10 кг на сотку), а при внесении в рЯдки или лунки вдвое меньше.

Ћпределив основные характеристики почвыКи установив, например, что она легкосуглинистаЯ, уплотнЮннаЯ, содержит 2 - 3 % гумуса, имеет мощность гумусового горизонта 22 см и обладает повышенной кислотностью, можно приступать к еЮ улучшению, т. е. к управлению еЮ свойствами и постепенному их доведению до оптимальных величин.

Џрежде всего это - нейтрализациЯ кислотности, внесение в почву органических удобрений и планомерное увеличение мощности корнеобитаемого слоЯ. Ћстальные показатели вполне удовлетворительны.

‘ повышением содержаниЯ гумуса и изменением реакции почвенных растворов в нейтральную сторону улучшитсЯ оструктуренность обрабатаываемого слоЯ, а с ней возрастЮт и водоудерживающаЯ способность почв при хорошей аэрации, т. е. обеспеченность части пор воздухом. Ћбычно легкосуглинистые почвы ненарушенного сложениЯ могут удерживать объЮм воды, составлЯющий до 25 - 26 % от общего объЮма почвы. ‘ледовательно, в одном кубическом метре такой почвы удерживаемаЯ вода, если бы мы искуственно отделили еЮ от минеральной массы, образует слой в 25 - 26 см, а в пересчЮте на литры еЮ объЮм окажетсЯ равным (100 х 100 х 25) 250 000 см куб или 250 литрам. „оступнаЯ растениЯм (продуктивнаЯ) влага составлЯет около 60 % от этого количества или 150 литров, а на одной сотке - соответственно, 15 000 литров или 15 м куб воды. €менно такое количество воды потребовалось бы дать почве, чтобы от влажности, при которой растениЯ увЯдают, довести еЮ до влажности, равной величине наименьшей влагоЮмкости.

„авать в поливах большие количества воды бессмысленно, поскольку лишнЯЯ влага, свободно фильтруЯсь сквозь минеральную толщу, в конце концов может спровоцировать подъЮм грунтовых вод и заболачиваниЯ почв. Љонечно, приведЮнный пример достаточно условен, т. к. почвенные слои могут иметь различный механический состав и разную плотность, но, в принципе, длЯ каждого слоЯ, знаЯ его механический состав и плотность, можно приближЮнно оценить величину наименьшей влагоЮмкости, чтобы грубо подсчитать как общие запасы воды в метровом слое, так и запасы продуктивной влаги. ‘реднЯЯ величина наименьшей влагоЮмкости у супесей составлЯет 18 - 20%, у средних суглинков 28 - 30 %, а у тЯжЮлых суглинков и глин - 32 - 36 %.

Ћбеспеченность почв элементами питаниЯ растений определЯетсЯ аналитически, после чего производитсЯ расчЮт доз минеральных удобрений, необходимых длЯ восполнениЯ дефицита, образующегосЯ при выносе определЮнных элементов с полученным урожаем, и длЯ обеспечениЯ следующего урожаЯ. Џриверженцам органического земледелиЯ необходимо знать, что в тонне свежего навоза или торфонавозного компоста содержитсЯ до 80 % влаги, не более 1,5 кг азота, 0,6 кг фосфора и 4.5 кг калиЯ, причЮм в первый год растениЯми используетсЯ чуть больше половины этих количества, а во второй - чуть более половины остатка. Љультурные же почвы должны иметь запасы азота на уровне 350 кг/га, фосфора 390 кг/га и калиЯ 450 кг/га.

[Return to CCI Home Page]

[Return to Ag Initiative main page]

[Ћбратно на индекс публикаций]