Аэрация и воздушные свойства почв Количество просмотров публикации Аэрация и воздушные свойства почв - 217
Аэрация, ᴛ.ᴇ. обмен газами между почвенным воздухом и атмосферой, осуществляется через свободные от воды почвенные поры. Основой аэрации является диффузия, под которой понимают перемещение газов в почвенном воздухе или в атмосфере от участков с высоким парциальным давлением к участкам с более низким давлением. При хорошем контакте почвенного и атмосферного воздуха диффузия газов происходит непрерывно, что объясняется различным газовым составом воздушной фазы почвы и атмосферы. При этом диффузия газов внутри почвы протекает медленнее, чем в атмосферном воздухе.
Нормальный газообмен между почвенным воздухом и атмосферой осуществляется, в случае если объём пор аэрации не ниже 20%. Интенсивность аэрации во многом определяется воздушными свойствами почвы, среди которых наиболее важными являются воздухопроницаемость и воздухоемкость.
Воздухопроницаемость. Это способность почвы пропускать через себя воздух. Воздух проходит через почву по порам, свободным от воды. Воздухопроницаемость зависит от гранулометрического состава почвы, ее структурного состояния и сложения, а в конечном итоге от размера пор аэрации.
Воздухоемкость. Под воздухоемкостью понимают количество воздуха, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ почва может удерживать в своих порах. Как и пористость, воздухоемкость выражается в процентах от объёма почвы. Она зависит от размера почвенных пор. Размещено на реф.рфМаксимальное значение воздухоемкости характерно для сухих почв; по мере увлажнения почвы объём почвенного воздуха уменьшается.
3.3.Воздушный режим почв
Воздушный режим почвы — совокупность происходящих в ней процессов поступления, передвижения, изменения газового состава и физического состояния почвенного воздуха при его взаимодействии с атмосферой, твердой, жидкой и живой фазами почвы. Воздушный режим почв постоянно изменяется. В его изменениях прослеживаются суточная и годовая динамики.
Суточная динамика обусловлена в основном изменениями атмосферного давления, температуры, освещенности и фотосинтеза, которые происходят в течение суток. Она охватывает лишь верхний (50 см) слой почвы. Благодаря ей состав почвенного воздуха может обновиться на 10—15%.
Годовая (сезонная) динамика воздушного режима определяется изменениями атмосферного давления, температуры, количества осадков, интенсивности жизнедеятельности растений, почвенных животных и микроорганизмов в течение года. Она соответствует биологическим ритмам и характеризуется увеличением концентрации СО2 и уменьшением содержания О2 во время интенсивного развития растений. По мере снижения биологической активности СО2 покидает почву, а содержание в ней О2 возрастает.
С точки зрения агрономии наиболее благоприятный воздушный режим наблюдается в рыхлых аморфных почвах с хорошей структурой. В верхних горизонтах этих почв содержание почвенного воздуха во время всей вегетации растений находится на уровне 20—25% от объёма почвы. К сожалению, многие почвы такими условиями не обладают. К примеру, в тяжелых бесструктурных почвах, отличающихся большим количеством капиллярных пор и очень малым количеством крупных некапиллярных пор, даже при оптимальной влажности растения могут страдать от недостатка О2и избытка СО2.
Воздушный режим можно улучшить лишь с помощью агротехнических и мелиоративных мероприятий.
Агротехнические мероприятия должны быть направлены на улучшение сложения почвы, увеличение общего объёма ее пор и пор аэрации. Эффективность газообмена между атмосферой и почвенным воздухом можно оценивать также по содержанию в почве углекислого газа и кислорода.
Считается, что концентрация диоксида углерода более 2—3%, а кислорода менее 19—18% для многих растений неблагоприятна.
Известкование кислых и гипсование щелочных почв, внесение органических и минеральных удобрений, углубление пахотного горизонта͵ рыхление плужной подошвы, уничтожение почвенной корки, междурядные обработки пропашных культур, посев многолетних трав — вот те агротехнические мероприятия, которые способствуют не только окультуриванию почв, но и оптимизируют их воздушный режим.
Краткий конспект Лекции 7
Водно-физические свойства почв и их регулирование
Вода является одним из важнейших факторов плодородия почвы и урожайности растений, причем в почвенных процессах и в создании агрономически важных свойств почвы она имеет разностороннее значение.
В ряде случаев почва является главным, а во многих случаях и единственным источником воды для произрастающих на ней растений.
Категории почвенной влаги
Учитывая зависимость оттемпературы вода в почве может находиться в трех состояниях: твердом, парообразном и жидком.
Выделяют следующие категории почвенной влаги.
Кристаллизационнаявода. Эта вода входит в состав кристаллических решеток минералов и характеризуется полной неподвижностью и недоступностью для растений.
Связанная вода.Она удерживается в почве за счёт сорбции парообразной и жидкой влаги на поверхности ее твердой фазы.
Подразделяется на две формы: прочносвязанную и рыхлосвязанную.
Прочносвязанная вода удерживается на поверхности почвенных частиц и образует вокруг них тонкую пленку, состоящую из двух-трех слоев молекул воды. Эта влага принято называть гигроскопической. Являясь чрезвычайно прочно связанной с твердой фазой почвы, она неподвижна, совершенно недоступна растениям, не растворяет растворимые в свободной воде вещества, обладает более высокой плотностью и более низкой, чем свободная влага, температурой замерзания.
Рыхлосвязанная вода образуется при соприкосновении почвенных частиц с водой, находящейся в жидком состоянии. Она представляет собой дополнительную водную пленку, расположенную вокруг прочносвязанной влаги.
Толщина пленки достигает нескольких десятков молекул воды, которые могут передвигаться под действием сорбционных сил от одних почвенных частиц к другим.
Свободная влага.Свободной влагой принято называть влага, которая находится в жидком состоянии и передвигается в почве под действием капиллярных и гравитационных сил. Учитывая зависимость отинтенсивности проявления этих сил свободная влага также делится на две формы:
капиллярную и гравитационную.
Капиллярная влаганаходится в капиллярных порах и передвигается в них за счёт капиллярных сил.
Подразделяется на капиллярно-подпертую и капиллярно-подвешенную.
Капиллярно-подпертая влага формируется при увлажнении почвы грунтовыми водами, которые снизу как бы подпирают влагу, находящуюся над ними в капиллярных порах. При этом слой почвы, заполненный капиллярной влагой и расположенный непосредственно над грунтовыми водами, принято называть капиллярной каймой.
Капиллярно-подвешенная влага создается из атмосферных осадков или при поливе почвы.
Гравитационная влага.Это вода, которая находится в крупных порах. По этим порам она может передвигаться вниз под действием силы тяжести; доступна для растений и подразделяется
на просачивающуюся воду и
воду водоносных горизонтов.
Просачивающаяся влага — это влага, которая передвигается сверху вниз под действием силы тяжести.
Водные свойства почвы
Водными (водно-физическими, гидрофизическими) свойствами называют совокупность свойств почвы, которые определяют поведение почвенной воды в ее толще. Наиболее важными водными свойствами являются:
водоудерживающая способность почвы,
водоподъемная способность,
водопроницаемость.
Водоудерживающая способность почвы
Водоудерживающая способность — способность почвы удерживать содержащуюся в ней воду от стекания под влиянием силы тяжести.
Количественной характеристикой водоудерживающей способности почвы является ее влагоемкость.
Влагоемкость почвы — способность поглощать и удерживать наибольшее количество воды. Выражается в процентах от массы сухой почвы.
Выделяют следующие виды влагоемкости:
максимальную адсорбционную,
максимальную молекулярную,
капиллярную,
наименьшую (полевую)
referatwork.ru
Введение
«Земля-кормилица. Нет более привычного
для человека и более уникального
явления в природе. Почва – связующее
звено между живой и неживой материей.
В противоборстве стихий возник
и сформировался этот тончайший, легко-
ранимый плодородный покров планеты.
У истоков плодородия – Человек»
М.И. Калинин
Начиная с VII в. До н.э. почва - основа сельскохозяйственного производства, ценнейшее богатство человечества. Почва - часть окружающей человека природной среды. Она возникла в результате сложного взаимодействия атмосферы, гидросферы, литосферы, растительного и животного мира.
Писатель и агроном Сергей Залыгин писал, что уникальный плодородный слой земли — едва ли не главное чудо нашей планеты. От всех других планет Земля отличается наличием на ней почвы. Возможно, что она отличается этим от всей вообще Вселенной. Тончайший слой земли, облегая даже не всю сушу, а только часть ее, составляет ничтожные доли процента от массы и объема Земли. Но именно эти ничтожные доли - толщина почвы в среднем составляет 20 см - взаимодействуют с солнцем таким образом, что оказались возможным человек и человеческое существование, не говоря уже о многом другом, что мы включаем в понятие природа. « Подумать только! - восклицает писатель. - Речь идет о тончайшей пленке, менее полуметра толщиной, даже не повсюду, а лишь кое-где облекающей сушу земного шара!» Почва - основа для получения урожая сельскохозяйственных культур, главное богатство, от которого зависит наше существование. Она является основным средством сельскохозяйственного производства, главным источником продуктов питания.
На Земле сегодня насчитывается около 80 тысяч видов съедобных растений, а кормят человечество только 30 сельскохозяйственных культур. Пшеница, рис, кукуруза, картофель являются основными, дают больше продовольствия, чем все остальные культуры вместе взятые.
C поверхности суши, на почвах Евразии, Австралии, Африки, Америки ежегодно получают около 300 млн т пшеницы, такое же количество риса, 250 млн т кукурузы, 200 млн т ячменя, овса, ржи, 100 млн т сорго, проса, 300 млн т картофеля, 100 млн т фруктов, 60 млн т бобовых, 30 млн т помидоров и лука, 60 млн т чистого сахара, 20 млн т растительного масла, 100 млн т мяса, 400 млн т молока.
Понятие почвы
По́чва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли. Почвы являются функцией от климата, рельефа, исходной почвообразующей породы, микроорганизмов, растений и животных (то есть биоты в целом), человеческой деятельности и изменяются со временем.
Почва — самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.
Почвоведение — наука, занимающаяся изучением почвы.
Состав почвы
Почва состоит из твердой (минеральной и органической), жидкой и газообразных фаз. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.( Рис. 1)
Горизонт А1 - темноокрашенный, содержащий гумус, обогащен минеральными веществами и имеет для биогенных процессов наибольшее значение.
Горизонт А2 - элювиальный слой, имеет обычно пепельный, светло-серый или желтовато-серый цвет.
Горизонт В - элювиальный слой, обычно плотный, бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными минералами.
Горизонт С измененная почвообразующими процессами материнская порода.
Горизонт В - исходная порода.
Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. По дисперсионности минеральные вещества делятся на две группы: с диаметром более 0,001 мм (обломки пород и минералов, минеральные новообразования) и менее 0,001 мм (частицы выветривания глинистых минералов, органических соединений). Часть объема почвы, заполненного воздухом или водой, называют пористостью почвы, которая составляет 40-60%, иногда до 90% (торф), бывает до 27% (суглинки).В состав минеральной части почвы входят Si, Al, Fe, К, Na, Mg, Ca, P, S и др. хим. элементы, которые, в основном, находятся в окисленном состоянии (SiO2, A12O3, Fe2O3, К2О, Na2O, MgO, CaO), а также в виде солей: угольной, серной, фосфорной, хлористо-водородной.В состав твердой части почвы входят и органические вещества (преимущественно в гумусе), где содержатся углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера и др. элементы. Многие элементы растворены в почвенной влаге, заполняющей часть пор, а в остальной части пор находится воздух, который в верхних слоях (15-30 м) состоит из N2 (78-60%), O2 (11-21%), СO2 (0,3-8,0%).
Воздушные свойства почвы
Большинство растений не может существовать без постоянного притока кислорода к корням и выведения углекислого газа из почвы – должен быть постоянный обмен с атмосферным воздухом. Процесс обмена почвенного воздуха с атмосферным называют газообменом, или аэрацией.
Воздушный режим – это совокупность всех явлений поступления, перемещения воздуха по профилю почвы, изменения его состава и физического состояния при взаимодействии с твёрдой, жидкой и живой фазами почвы, а также газообмен почвенного воздуха с атмосферным.
Почвенный воздух — один из факторов жизни растений. Кислород воздуха необходим для прорастания семян, дыхания корней растений, почвенных микроорганизмов. Он участвует в реакциях окисления минеральных и органических веществ. При окислении органического вещества почвы происходит круговорот углерода, азота, фосфора и других элементов питания. При недостатке кислорода ослабляются дыхание, обмен веществ, а при отсутствии в почве свободного кислорода прекращается развитие растений. Косвенное влияние недостатка кислорода в почве связано с понижением окислительно-восстановительного потенциала, развитием анаэробных процессов, образованием токсичных для растений соединений, снижением доступных питательных веществ, ухудшением физических свойств почвы. Все это способствует снижению плодородия почвы и урожая растений.
Регулируют воздушный режим путём улучшения физических свойств и структуры почвы: это обработка почвы, внесение органических удобрений, выращивание многолетних трав, отвод излишнего количества воды с почвы, известкование кислых и гипсование засоленных почв. Особенно велика роль обработки почвы. Хорошо взрыхленные почвы (плотность которых не превышает 1,2-1,3 г/см3) даже при сравнительно высокой влажности углекислого газа содержат не более 0,2-0,6, а кислорода – не менее 20 %, то есть имеют удовлетворительный воздушный режим. В уплотнённых и сильно увлажнённых почвах содержание углекислого газа поднимается до вредного уровня – 2 и даже 5-6%. Глубокое рыхление обеспечивает проникновение воздуха в нижние слои почвы, что способствует прорастанию корней вглубь и усиливает засухоустойчивость растений.
Воздушные свойства почвы зависят от влажности, объемной плотности, механического состава, структурности почвы. Благодаря воздухопроницаемости и порозности аэрации почвы в том или ином количестве содержат почвенный воздух. Почвенный воздух — газы, находящиеся в порах почвы, свободных от влаги; содержание его выражается в процентах от объема почвы и изменяется в зависимости от динамики влажности почв в данной местности. Почвенный воздух хорошо дренированных почв содержит, %: азота — 78, кислорода — 21, аргона — 0,9, углекислого газа — 0,03. По составу он мало отличается от атмосферного (в нем больше углекислоты и меньше кислорода).
В зависимости от пористости, влажности, состава растений, количества органических веществ, микроорганизмов содержание O2 и СО2 в почвенном воздухе может меняться от 0 до 20 %. Различия в концентрации O2 и С02 определяются интенсивностью использования О2, поступлением С02 и быстротой газообмена между атмосферным и почвенным воздухом — аэрацией.
При недостатке кислорода и избытке углекислого газа в почвенном воздухе развитие растений угнетается, снижается усвоение веществ питания, воды, замедляется рост корней. Отсутствие кислорода ведет к гибели растений. Все это обусловливает необходимость постоянной аэрации почв. Почвенный воздух может находиться в различных состояниях – свободном, адсорбированным поверхностью почвенных частичек и растворенном в жидкой фазе почвы. Большое значение почвы в аэрации имеет свободный почвенный воздух. Он обычно находится в некапиллярных и капиллярных порах, обладает подвижностью и может обмениваться с атмосферным воздухом.
Главные факторы, влияющие на газообмен – диффузия, изменение температуры почвы, барометрического давления, влажность почвы, ветер. Все эти факторы действуют в природных условиях совокупно, но основным необходимо считать диффузию. В результате ее происходит перемещение газов в соответствии с их парциальным давлением.
Изменение температуры и барометрического давления вызывает сжатие или расширение почвенного воздуха, а следовательно, и газообмен.
Изменение количества влаги в почве и уровня фунтовых вод способствует газообмену, так как влага атмосферных осадков вытесняет почвенный воздух, а испарение воды из почвы и повышение уровня грунтовых вод вызывают всасывание атмосферного воздуха.
Состояние газообмена определяется воздушными свойствами почв. К ним относят воздухопроницаемость и воздухоемкость.
Воздухопроницаемость – способность почвы пропускать сквозь себя воздух. Чем большими являются ее показатели, тем лучше идет газообмен. Зависит от механического состава почвы, ее плотности, влажности, структурного состояния. Воздух передвигается в почве по порам, не заполненным водой. В структурных почвах, в которых кроме капиллярных пор есть достаточное количество крупных некапиллярных пор, создаются наиболее благоприятные условия для воздухопроницаемости.
Воздухоемкостъ – способность почвы удерживать определенное количество воздуха. Определяют ее в объемных процентах. Содержание воздуха в почве зависит в первую очередь от влажности почвы и ее пористости – чем большая пористость и меньшая влажность почвы, тем больше содержится в ней воздуха. Оптимальные условия для газообмена создаются при содержании воздуха в минеральных почвах 20–25%, а в торфяных – 30–40%.
Приёмы регулирования воздушного режима почвы
При регулировании воздушного режима особое внимание обращают на обогащение почвы органическим веществом.
К приёмам, улучшающим воздушный режим почвы, относят также правильное чередование культур в севооборотах, возделывание в них картофеля, сахарной свеклы, кукурузы, кормового люпина, клевера, гороха и других пропашных и бобовых растений.
Для повышения аэрации почвенных горизонтов, расположенных ниже пахотного слоя, применяют вспашку с почвоуглубителем.
На почвах, где пониженный газообмен связан с переувлажнением, воздушный режим значительно улучшается от применения гончарного, кротового и других видов дренажа.
В опытах Н. Сорокина на тяжёлосуглинистой с оглеением почве кротование увеличивало выделение из почвы углекислого газа, повышало урожай картофеля и несколько улучшало его качество по сравнению с обычной вспашкой и вспашкой с углублением.
В почве содержится воздух, состав которого отличается от атмосферного большим количеством углекислого газа, меньшим количеством кислорода. При недостатке воздуха в почве замедляется прорастание семян, ненормально развивается корневая система, подавляется микробиологическая деятельность.
Содержание воздуха в почве (ее воздухоемкость) зависит от скважности почвы и относительного количества пор, занятых водой. Пористость, или скважность. Почва состоит из твердой фазы (почвенных комочков) и промежутков между ними, или пор. Общий объем пор в процентах по отношению ко всему объему почвы называется пористостью, или скважностью, почвы. Поры могут быть заняты водой или воздухом. Наиболее благоприятен в агрономическом отношении такой объем, при котором поры почвы заняты водой примерно наполовину.
Скважность различают капиллярную (объем промежутков капиллярного сечения), некапиллярную (промежутки более широкие, чем капилляры) и общую.
Важно, чтобы непрерывно шел интенсивный обмен воздуха между почвой и атмосферой (аэрация), чтобы воздух, более богатый кислородом, поступал в почву, а бедный кислородом удалялся из нее.
Улучшение воздушного режима особенно необходимо там, где распространены почвы с избыточным увлажнением. Продуктивность угодий на болотных и заболоченных почвах ограничена плохой аэрацией и недостатком кислорода. Поэтому воздушный режим этих почв регулируют с помощью осушения.
Заключение
Почвой называется самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительных, животных и микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков.
Почва представляет собой совершенно особое природное образование, обладающее только ей присущими строением, составом и свойствами. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т. е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это свойство почвы представляет исключительную ценность для жизни человека и всех живущих на суше организмов. Плодородие почвы определяет ее важность как основного средства сельскохозяйственного производства.
myunivercity.ru
Количество просмотров публикации Глава 4. Условия усвоения растениями питательных веществ, находящихся в почве и атмосфере. Аэрация почвы - 90
В предыдущей главе мы установили. Что питательные вещества содержатся в почве и атмосфере в количестве превышающем потребность растений. В случае если бы эти вещества находились бы в легко усвояемом растениями виде, то получение обильных урожаев было бы легкой задачей. Достаточно было бы бросить в землю зерно, чтобы получить желаемый урожай.
Но, так как питательные вещества находятся в почве в большей части в неусвояемой форме, земледельцы стараются сделать их доступными, увеличивая растворимость их обработкой. Главным образом, более или менее глубокой вспашкой. Когда же такая вспашка не в силах выполнить своего назначения, тогда используются хорошо растворимые питательные вещества в виде искусственных удобрений.
Условия, при которых питательные вещества, находящиеся в почве и атмосфере, становятся доступными для растений, следующие:
1. Почва должна быть постоянно в меру влажна. При недостатке воды, или при ее избытке, возделываемые растения не могут расти. В сухой почве биологические процессы тоже становятся невозможными. При излишке же влаги происходящие процессы принимают вредное для растений направление.
2. Влага, хотя бы и распределенная надлежащим образом, будет ни к чему, в случае если одновременно в почве не будет достаточно воздуха. Без кислорода биологические процессы разложения (нитрификации) происходить не могут. Перегнойные кислоты при недостатке воздуха перестают разлагать фосфориты, тогда как в присутствии кислорода они действуют сильнее, чем угольная кислота. Растения тоже не могут развиваться, потому что корни их также нуждаются в кислороде для дыхания. Наконец, от того, насколько воздух проникает в почву, зависит содержание влаги в ней. Только при надлежащей рыхлости почвы может осаждаться в ней дневная подземная роса (атмосферная ирригация), которая одновременно снабжает почву влагой и питательными элементами из атмосферы. Следовательно, среди других условий плодородия почвы, мы на первом месте ставим ее рыхлость.
3. Температура почвы должна быть не чересчур низка, потому что тогда прекращаются процессы разложения, и не чересчур высока, потому что высокая температура почвы в одинаковой степени не благоприятна, как для биологических процессов, происходящих в ней и предопределяющих ее плодородие, так и для атмосферной ирригации.
4. Угольная кислота в почве способствует растворимости ее минеральных веществ, но задерживает биологические процессы разложения. По этой причине при обработке расположение плодородного слоя должно быть таким, чтобы одновременно могли происходить и нитрификация, которую угольная кислота делает невозможной, и разложение минеральных веществ почвы, для чего угольная кислота необходима.
Только при выполнении всех указанных условий почва обеспечивает растения питательными веществами. Глубокая же вспашка делает невозможным одновременное соблюдение всех этих, на первый взгляд противоречивых, условий. По этой причине мы постоянно слышим жалобы на засуху и на истощение почвы; часто без нужнобности тратим деньги на покупку искусственных удобрений; напрасно ожидаем дождя или ропщем на его излишек.
Указывая на условия плодородия почвы, мы на первый план поставили ее рыхлость. Мы утверждали, что атмосфера должна иметь постоянный гарантированный доступ в почву, как непосредственная поставщица питания для растений и как фактор, при посредстве которого увеличивается подвижность питательных веществ почвы.
Чем из более крупных осколков горных пород сложена почва, тем она лучше аэрируется. С увеличением малых фракций в почве ее аэрация уменьшается. Мелкие фракции обладают настолько сильным свойством слипаться, что, к примеру, при механическом анализе почвы, более чем десятичасовое кипячение едва только в состоянии диспергировать слипшуюся мелочь.
При этом корни растений, пронизывая почву в различных направлениях и разлагаясь, образуют естественные дрены, посредством которых воздух проникает в почву. По этой причине она становится рыхлой, не утрачивая своей капиллярности, что с точки зрения регулирования степени влажности почвы всегда важно.
ʼʼНе подлежит сомнению, пишет Доктор Карпинский, что оставшиеся после уборки корни в земле, высыхая и перегнивая, образуют целую сеть канальцев, по которым воздух может свободно циркулировать в почве и оказывать положительное влияние на ускорение ее деятельностиʼʼ.
ʼʼСледует вспомнить, пишет доктор Вагнер, о важном влиянии сидеральных растений, в особенности о глубоко укореняющихся, на что обратил внимание земледельцев доктор Шульц. Именно он заметил, что эти растения, в особенности люпин, пуская глубоко корни не только сами извлекают пользу из подпочвенных запасов влаги и минерального питания, но они делают возможным тоже самое и для следующих за ними растений с короткими корнями, как картофель и др.
Действительно, глубоко проникшие корни люпина, после его запашки, постепенно разлагаются, образуя каналы, по которым проникают вглубь почвы корни следующих за ними растений с короткими корнями. Последствием бывает та легкость, с которой переносят засуху укоренившиеся таким образом растения. Так, к примеру, в 1893 году картофель, посаженый на поле после запаханного люпина, возделываемого как удобрение, укоренился так глубоко, как достигали корни люпина, вследствие чего не будучи подвержен пагубному действию засухи, случившейся в данном году, он почти не пострадал, тогда как рядом лежащие поля картофеля, произрастающего без удобрения люпином, было сильно повреждено ею, картофель мелко укоренился и урожай был ничтожнымʼʼ.
ʼʼГлубоко укореняющиеся бобовые растения, предназначенные на зеленое удобрение, оказывают замечательное влияние на следующие за ними и плоско сидящие растенияʼʼ.
Приведенное мнение Вагнера следует дополнить, так как каждое поколение растений все равно бобовых или колосовых, которые также могут глубоко пускать корни, как это мы увидим дальше, оставляет целую сеть канальцев, которые облегчаю распространение корням нового поколения растений.
Не следует только разрушать эту ценную сеть корней более или менее глубокой вспашкой, как это мы во вред себе делаем, одновременно уничтожая и сеть корневых канальцев и те многочисленные канальцы, которые в рационально обрабатываемых почвах образуют дождевые черви указал в своем сочинении Дарвин.
Следовательно, при обработке почвы мы должны стремиться к тому, чтобы:
1. атмосфера не была отрезана от сети находящихся в почве канальцев, образующейся на поверхности коркой;
2. чтобы созданные разлагающимися корнями и дождевыми червями естественные каналы и дрены не были бы уничтожены более или менее глубокой вспашкой или любой другой обработкой (культиваторы, груббером и др.)
Глубокая вспашка разрушает созданные разлагающимися корнями и дождевыми червями каналы и растирает почву в порошок, из которого после первого хорошего дождя образуется тесто, затем засыхающее и растрескивающееся как кирпич. При таких условиях ни процессы минерализации не могут нормально протекать, ни растения расти надлежащим образом.
Что высыхание и образование трещин в почве достигает той глубины, на какую вспахано поле, это доказал Костычев. С другой стороны вывернутая наверх почва более склонна к образованию корки, что окончательно закрывает доступ воздуха в почву и подвергает земледельца известным расходам.
Расходы эти, однако, вполне заслуженное наказание, за преступления в обработке, которые служат непосредственной причиной образования корки и уплотнения почвы.
Земля, предоставленная сама себе в степях, лугах, лесах, не покрывается коркой. Защищает ее от этого органические остатки, содержание которых в почве увеличивается от нижних слоев к верхним (за немногим исключением). Потому, что корни растений кверху толще, а на поверхности остаются надземные части растений; что, вместе взятое, образует верхний перегнойный слой, гарантирующий постоянное проникновение воздуха в почву, проницаемую на значительную глубину, благодаря многочисленным разлагающимся корням и каналам, созданным деятельностью дождевых червей.
При мелкой двухдюймовой вспашке верхний слой, богатый органическими веществами и действующей наподобие лесной подстилки, не образует корки. Воздух, же циркулирующий по каналам созданным разлагающимися корнями растений, вызывает быстрое рыхление на значительную глубину мелко вспаханной почвы и, вследствие этого, отлично приспособленной к произрастанию не только злаков и бобовых, но даже корнеплодов, под которые мы всего привыкли пахать глубоко.
Корням корнеплодов легко пробивать сеть корневых канальцев, вследствие чего получаются прекрасные экземпляры, длинные толстые, без бобовых отростков, что больше всего удивляло посещающих наше хозяйство.
В 1895 году гости уничтожили у меня небольшую плантацию свеклы, потому что каждый из них хотел видеть, как эта свекла может расти на 2-дюймовой пахоте и каждый считал необходимым вырвать более десятка корнеплодов.
Господин Мацыев, который образцы моих растений в июле 1897 года посылал в министерство земледелия, говорил мне, что там больше всего внимания было обращено на кормовую морковь, которая на 2-дюймовой пахоте выросла длинная, ровная и без боковых отростков.
Я обращаю внимание, что такие результаты на 2-дюймовой пахоте получаются потому, что уже 4-5 – дюймовая пахота уничтожает сеть канальцев и этим затрудняет распространение корней.
Что мелкая 2-дюймовая вспашка вызывает быстрое улучшение почвы на значительную глубину, заметили Блэк, Швезер, Коне, Розенберг- Липинский и др.
Из наших земледельцев интересные наблюдения над разрыхлением мелко вспаханной почвы сделал С. Лиховский, доклад которого по этому вопросу, прочитанный на II Киевском съезде, был напечатан в 1895 году в земледельческой газете.
Действительно, для почвы, пронизанной многочисленными корнями, не только глубокая вспашка, культиватор, груббер, разрушающие созданные корнями и дождевыми червями канальцы, но даже почвоуглубитель должна быть вредным.
Это последнее орудие может помочь почве с твердой, непроницаемой и непронизанной корнями подпочвой. Но и в данном случае, почвоуглубитель станет не только лишним, но и вредным с того момента͵ как только разрыхленная им подпочва прорастет сетью корней.
О роли почвоуглубителя для уничтожения многолетних сорных растений с длинными корнями, как осот или вьюнок полевой, мы поговорим в соответствующем месте.
Кроме всего, когда школа Либиха окончательно выяснила, что растения питаются веществами неорганической природы и когда теория перегноя пала, а химические анализы показали, что почва содержит больше минеральных веществ, чем верхний слой, то тогда и появилось стремление выворачивать подпочву наверх в надежде увеличить плодородие. Глубокая вспашка стала идеалом обработки, основанном, как казалось, на научных данных.
Но богатая минеральными запасами подпочва принимает участие в питании растений и там, где земледелец не выворачивает ее на поверхность глубокой вспашкой. Корни растений часто эксплуатируют почву на громадной глубине, вынося элементы питания на поверхность. Кроме этого, благодаря капиллярности грунта͵ их подпочвы к верхним слоям поднимаются элементы питания вместе с водой.
При этом приверженцы глубокой вспашки не удовлетворились такой ролью подпочвы и питали надежду внезапным переворотом вырвать все, содержащейся в ней, элементы питания. Но глубоко вспаханная земля родить не хотела и многие из сторонников глубокой вспашки оказались в положении человека, который, убивши курицу, несущую ему золотые яйца, думая сразу разбогатеть.
Нет сомнения, что так называемая ʼʼглубокая вспашкаʼʼ, практикуемая у нас в имениях, обходится нам дорого, а выглядит довольно жалко, в сравнении с той глубиной, до которой доходят корни растений, даже перечисляемых к числу мелкоукореняющихся.
ʼʼВ бернском музее, пишет ᴦ. З. Говрецкий, хранят, как феноменальную редкость, корень люцерны в 16 метров длиной. Гаспарин видел корень люцерны в 16 метров длиной. Елиш в черноземных степях России находил корни длиной в 10 футовʼʼ.
ʼʼХлебные злаки, продолжает ᴦ. Говорецкий, как вообще все травянистые растения, считаются растениями, корни которых не уходят глубоко. Между прочим, я уже два раза в жизни имел случайную возможность лично убедиться в несправедливости и такого взгляда. Я два раза видел рожь, посеянную на горе, которая с одной стороны обвалилась. Когда частички земли, оставшиеся на отвесной стене высохли и осыпались, то можно было видеть что-то наподобие висящего занавеса, образовавшегося из тонких, как волосы, корешков ржи. Длина этого занавеса достигала в первый раз около сажени, а во второй – около 2 аршин. Причем, так как гора обвалилась только на эту глубину, то очень должна быть, что еще более длинные корешки остались в землеʼʼ.
Известный в свое время чешский земледелец Торский показал посещающим его хозяйство, после одной из Венских выставок, экземпляры ржи с корнями длиной в 70 см.
Ввиду такой длины корней практикуемая у нас так называемая ʼʼглубокая вспашкаʼʼ на 10-15 дюймов, может принести только вред, а не пользу, что мы ниже посмотрим более подробно.
Действительно, глубокое оборачивание земли паровым плугом часто портило ее окончательно. Так было более десяти лет назад в Подольской губернии в имении Браилово (тогда собственность барона Мекка) и многих других.
ʼʼВ имении Валево, пишет ᴦ. Лигоцкий, на площади в 3 десятины я сам три раза перекал свеклу и весьма плохим результатом. На этом месте, как на косогоре, слой чернозема был, тонкий, а паровой плуг, вследствие завышенной глубины пахоты, вывернул наверх из подпочвы неразложившуюся землю. Еще более чувствительный убыток, на площади 20 десятин, понесли, по той же причине, в имении Завадовка. Здесь, несмотря на пересев несколько раз, свеклы совсем не было, так как слой чернозема в указанном имении значительно тоньше. На лучших же почвах если результат такой глубокой пахоты (40см) не был таким плачевным, в отношении урожая свеклы, то только исключительно благодаря мощности украинского черноземаʼʼ.
В исключительных случаях глубокая вспашка должна быть использована единовременно, как средство улучшения почвы. К примеру, в случае если нужно перемешать верхний песчаный слой с нижним глинистым (или наоборот). Но никогда глубокая вспашка не должна применяться как постоянная система обработки.
Отрицательные результаты глубокой пахоты, казалось бы, должны были способствовать отказу от нее. Но такой шаг для ее приверженцев оказался чересчур простым. Как метафизик, который, упавши в яму, не хотел вылезать из нее с помощью веревки, ввиду того, что способ чересчур простой, так и сторонники глубокой пахоты начали подыскивать более хитрые способы, как вывернуться из беды.
Советовали: постепенную припашку нижних слоев, проведение вспашки поздней осенью, использование больших доз удобрений одновременно с припашкой почвы. Когда же приваленные подпочвой органические остатки разлагались медленно, а почва то разжижалась после дождевой, то покрывалась коркой и засыхала, как кирпич, во время засухи, то кроме всего еще оказалось необходимым использование громадного количества извести.
Можно ужаснуться тем рецептам глубокой вспашки, которые предписывают ее приверженцы, как, к примеру, Лекуто в своем сочинении об ʼʼулучшающейʼʼ обработке почвы.
При применении т.н. вспомогательных средств, вывороченная наверх подпочва должна давать хорошие результаты. Но, в случае если бы сторонники такой системы обработки засыпали бы землей и удобрениями голую скалу, то на ней выросли бы растения, но никто не имел бы право утверждать, что скала плодородна.
Обильное удобрение может уменьшить отрицательные последствия глубокой пахоты, но для большинства наших хозяйств такая система предварительной порчи и последующего исправления почвы недоступна, даже если бы она и окупались.
Стремление к глубокой пахоте не ослабло и тогда, когда место потерявшей доверие минеральной теории питания, заняла теория минерально - органическая, самым видным представителем которой является Грандо. Ему мы обязаны выяснением условий плодородия почвы. Оно зависит не от абсолютного содержания в почве минеральных веществ, а от соотношения их с почвенным перегноем, с его миллиардами живых организмов, которые, однако, по - прежнему зарывается глубокой вспашкой.
Гейден, выщелачивая пахотную землю, богатую органическими веществами, и подпочву нашел следующее количество растворимых в воде (следовательно доступных для растений) соединений фосфора, самых главных после азота питательных веществ.
| Плодородная земля: | |
| Проба 1 | 0,0057% |
| Проба 2 | 0,0053% |
| Подпочва: | |
| Проба 1 | 0,0026% |
| Проба 2 | 0,0019% |
В этом опыте следует обратить внимание на то, что в подпочве фосфорной кислоты было бы меньше, чем в верхнем слое, что делает значение перегноя еще более заметным.
Еще лучше осветили данный вопрос исследования Грандо, который выполнил целую серию больших опытов и точно установил в каком количестве различные виды земли содержит фосфориты, а также в какой зависимости находится их растворимость от перегноя почва. Анализ четырех видов почвы (чернозема, известковой, торфяной и песчаной) показал, что плодородие почвы зависит от соотношения между перегноем и фосфоритами, а не от абсолютного содержания фосфоритов в почве. Так, к примеру, земля из Габленвиля содержит в себе почти в 7 раз больше соединений фосфора, чем Уладовский чернозем. Несмотря на это, чернозем родит без удобрений, а Габленвильскую землю нужно удобрять.
Предпринимаемые испытания всегда подтверждали выше приведенное положение. Перегной занял, как и во времена Тера, главное место в пахотном слое из-за его опосредованного и непосредственного значения в питании растений после его разложения, а его Дегерену, даже и до окончания этого процесса.
Приверженцы глубокой вспашки не могли не знать важного значения перегноя, но вместо того, чтобы оставлять его постоянно наверху, они старались перемещать его с пахотным слоем. Доказательства крайне важно сти такого смешивания, как овса с сечкой для корма лошадей, одинаково можно услышать как из уст практиков, так и встретить в сочинениях по земледелию.
При этом совершенно правильно говорит Грандо, которому мы обязаны указанием роли перегноя, что ʼʼпростая смесь извести, глины, песка и перегноя, в пропорции, соответствующей содержанию их в пахотной почве, вовсе не будет почвой. Плодородная земля составляет одно целое, значительно отличающееся своим составом и свойствами от более или менее тщательной смеси составных ее частейʼʼ. Потому что никакое смешивание не в состоянии создать, или заменить, те естественные дрены и каналы, которые образуют корни и дождевые черви, не уничтожая при этом капиллярности почвы, что имеет важное значение для распределения влаги в почве.
Действительно, результаты смешивания почвы с перегноем бывают часто такие, что пожнивные остатки, крупные корни растений и куски навоза, целыми годами в почве, не разлагаясь, и часто извлекаются на поверхность последующей вспашкой.
Причина этого явления – недостаточная аэрация почвы, вызываемая чаще всего образующейся на поверхности почвы коркой. При обработке парового поля корку можно уничтожить бороной или другими орудиями, но после посева уничтожение корки становится возможным только при одновременном повреждении возделываемых растений (исключение – корнеплоды).
Новая система земледелия потому имеет громадное значение для растений, что:
1) не уничтожает каналов, образуемых корнями и дождевыми червями
2) прикрывает почву слоем рыхлой перегной земли, которая защищает ее от образования корки, действуя подобно лесной подстилке
3) не лишает почвы капиллярности
4) дает возможность ухаживать за посеянными хлебами посредством конного полольника до тех пор, пока они сами затенять почву.
Известно, что затенение почвы влияет на нее так же благотворно, как и рыхление полольника или мотыгой.
При глубокой же вспашке и посеве по обычной системе корка образуется чрезвычайно легко и бывает настолько непроницаемой, что воздух совершенно не проникает в почву. Наряду с этим уничтожаются каналы, созданные корнями и дождевыми червями, вследствие чего после первого дождя из глубоко вспаханной почвы образуется тесто, засыхающее впоследствии как кирпич. В почве не хватает кислорода для разлагающих органические остатки бактерий, вследствие чего куски навоза и пожнивные остатки лежат годами без изменения.
Более того, препятствуя доступу воздуха в почву, механически вывернутая наверх подпочва часто содержит в себе водный раствор окиси железа, которая соединяется с кислородом и переходит в окисляющие элементы. Вследствие вывернутая подпочва отнимает кислород у почвы и химическим способом.
Недостаток воздуха (кислорода) делает невозможным нитрификацию, вызываемую бактериями, которых открыли в 1877-78 гᴦ. Шлесинг и Мюнтц. Эти бактерии способствуют превращению аммиака в азотнокислые соединения, а затем в азотную кислоту.
Вследствие прекращения деятельности этих бактерий, требующих для жизнедеятельности кислорода (аэробы), начинают свою деятельность другие бактерии, обходящиеся без кислорода воздуха (анаэробы) и превращающие азотнокислые соединения в аммиак и в газообразный азот, ᴛ.ᴇ. они обедняют почву азотом. Вредную деятельность анаэробов в почве констатировал в 1882 году Дегерен, а также Гайен, Дюнет, Макен.
Нитрификация может происходить только в надлежащей влажной почве и в присутствии воздуха. В глубоко вспаханной почве во время засухи нитрификация невозможна из-за недостатка воды. Когда же глубоко вспаханная почва впитывает в себя, как губка, после сильного дождя воду, то последняя уничтожит и займет все каналы, по которым воздух мог бы проникнуть в почву. В результате излишка влаги и недостатка воздуха начинаются анаэробные процессы, приводящие к потер азотнокислых соединений теряется для целей земледелия. Опыты Штреккера, Эдлера и Керна показали, что земля, рыхлившаяся в горшках (аэробные условия) теряла 48% азота͵ не рыхлившаяся (анаэробные условия) – 64%.
При новой системе обработки почва никогда не может пересохнуть так, как при глубокой вспашке. В самую острую, продолжающуюся несколько месяцев, засуху, она имеет запас влаги, достаточный для развития корней, всходов и для деятельности бактерий. С другой стороны, самые обильные дожди не могут перенасытить почву влагой и задержать поступление воздуха в почву.
Вместе с тем, при глубокой вспашке не только прерывается процесс разложения перегноя, но и уже образовавшиеся перегнойные кислоты при недостатке воздуха перестают действовать на минеральную часть почвы, а именно: не растворяют фосфиты, несмотря на то, что при достатке кислорода действуют на них в 10 раз сильнее, чем угольная кислота.
При недостатке воздуха (реже при недостатке еще одного крайне важно го фактора нитрификации – кальция) перегнойные кислоты считаются вредными для растительности, и сторонники глубоко пахоты ведут с ними упорную борьбу такими энергичными средствами, как известкование или даже выжигание. Известь, уничтожая кислоты, одновременно способствует растворению калийных соединений, но на растворимость фосфитов положительно не влияет.
Для правильного разложения перегноя чаще бывает нужен доступ воздуха в почву, чем известкование. В достаточно рыхлой почве нитрификация проходит энергично и без добавления извести. Даже в самом худшем случае, при действительном недостатке кальция в почве, крайне важно е количество вносимой извести на одну десятину, как это рекомендуют сторонники глубокой пахоты, преувеличивая значение известкования.
ʼʼВо всех почти руководствах по сельскому хозяйству, пишет Грандо, мы встречаем утверждение, что развитие растений из семейства бобовых, зависит от содержания кальция в почве. На почвах очень бедных кальцием и кислых, вообще советуют удобрение мергелем или известью, как первую работу при создании лугов хорошего качества (богатых бобовыми растениями). Вместе с тем, ᴦ. Мондесир доказал возможность получения хороших урожаев кормовых растений на почвах, почти совершенно лишенных кальция, при условии внесения в достаточном количестве нужной для этих растений фосфорной кислоты.
Луг фермы Болье совершенно заболочен и до такой степени кислый, что на холоде разлагает около 3 г углерода извести на один килограмм земли. На первый взгляд данный луг кажется покрытый растениями, но растения эти развиваются плохо. В самой худшей его части , не дающей ни сена, ни выпаса, ᴦ. Мондесир выбрал три участка по 10 акров каждый. В конце осени первая делянка получила 100 кг фосфата͵ вторая такое же количество фосфата и 20 кг хлористого калия, третья – 700-800 кг извести. С наступлением весны, к глубокому изумлению владельца, первые две опытные делянки покрылись ковром желтого клевера 30-40 см высотой и такого густого, что большая часть его полегла. Делянка же, удобренная известью, не показала никакого улучшения. Такие результаты получаются постоянно уже четыре года.
Г. де Мондесир совершенно не сомневался в благотворном влиянии известкования на кормовые растения. Но интересные его опыты доказывают, что эти растения довольствуются кальцием, соединенным с перегнойной кислотой, в случае если в почве достаточно для их развития фосфатов и калия. Кальция органических соединений хватает для кормовых растений даже тогда, когда его нет в почве в достаточном для насыщения этих веществ количестве. Это последнее утверждение, заканчивает Грандо, является самым интересным и вместе с тем менее всего ожидаемымʼʼ.
Мелкая, двухдюймовая пахота͵ обеспечивая аэрацию почвы, делает чаще всего излишним употребление этого арсенала дорогостоящих средств, без которых не могут обойтись (следуя логике заблуждений) приверженцы глубокой вспашки, при которой внесение извести влияет косвенным образом, увеличивая уничтоженную глубокой пахотой способность почвы к аэрации.
ʼʼИзвесткование тяжелых почв, говорит Дегерен, не редко дает превосходные результаты. Иначе, однако, действует известь на легких почвах. В Тригноне я обрабатываю почву, которая больше страдает от засухи, чем от дождей. Самые лучшие урожаи получаются на ней в дождливые годы. Во всей окрестности никто не применяет известь. При этом, несколько лет назад я пробовал удобрить известью некоторые делянки опытного поля. Полученные результаты были самые плачевные – урожаи уменьшились в течение нескольких лет.
Каким образом можно объяснить несколько разные результаты на тяжелых и легких почвах? Почему на тяжелой почве Блярингема действие извести дает хорошие результаты, а на легких почвах Тригнона плохие? Правда, в последнем случае почва обеспечена кальцием лучше, чем в первом, но только разница в содержании кальция не может объяснить этих противоположных результатов.
Действие извести на почву еще не выяснено надлежащим образом, однако на основании точного опыта Шлесинга можно сформулировать гипотезу. Когда бросают в воду не содержащую кальций, глинистую землю и, взболтав, оставляют в покое мутную жидкость, она не очищается. Правда, песок садится на дно, но глина остается в смеси с водой в течение нескольких дней. При этом, мутную воду не трудно очистить за короткое время – достаточно добавить к ней извести или морской соли. Тогда глина коагулирует. Образуя хлопья, которые в скором времени оседают на дно, образуя слой глины, а вода становится прозрачной. Это опыт чрезвычайно занимателен, так как он не только дает возможность понять, почему известковые воды прозрачные, а не содержащие кальций мутные, а также, почему прозрачны воды океана, но в равной степени данный опыт объясняет образование дельт в устьях больших рек. Мутная вода рек, смешиваясь с морской водой, осаждает глину и образует наслоения ила, через которые река с трудом пробивает себе дорогу и вследствие этого образуется дельта. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, Нил, Гонг, Красная река (в Тонкине), Ориноко, Рона, Рейн и другие реки впадают в море дельтами.
Разве опыт Шлесинга не может объяснить пользы известкования тяжелой почвы и вреда, какой она приносит легким почвам? Этот вопрос следует нам рассмотреть.
Тяжелая, богатая глиной почва малопроницаема для воды и воздуха. Вследствие недостатков дренов такую почву следует обрабатывать грядами, чтобы облегчить сток воды. Излишек влаги пагубен для глинистой почвы, которая в данном случае представляет как бы губку, пропитанную водой. Известь же образует в глине отдельные хлопья, она как бы становится более проницаемой, более рыхлой, меньше сжимается, ᴛ.ᴇ. известкование тяжелой почвы бывает полезным.
В легких же почвах преобладает песок. При выпадении далее обильного дождя на такую почву, вода быстро впитывается (проваливается) и уже часа через два бывает доступна для воздуха. Когда же известь соберет в хлопья то небольшое количество глины, то ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ содержат такие почвы, то она еще меньше будет удерживать оду, что увеличит недостатки легкой почвы. Вот почему результаты известкования таких почв получаются плачевные.
Итак, известкование применяется главным образом с целью увеличить рыхлость почвы. Но так как при новой системе обработки рыхлость гарантирована, то потребность в известковании в большинстве случаев совершенно исключается, ограничиваясь только теми редкими случаями, когда в почве обнаруживается абсолютный недостаток кальция.
При мелкой двухдюймовой пахоте верхний перегнойный слой оказывает земледелию неисчислимые услуги. Нитрификация в данном случае происходит быстро и в нужном направлении.
В Индии, где энергично проходят процессы образования нитратов и где это должна быть легко наблюдаемо, нитраты всегда осаждаются на поверхности почвы.
Каждый из нас знает, что деревянные столбы построек, закрытые в землю, гниют гораздо больше у поверхности земли, чем внизу.
Продукты интенсивного разложения перегноя, растворенные в воде или щелочных жидкостях, промываются дождями к подпочве, проникают в нижний слой и оказывают или косвенное влияние на растворимость питательных веществ, или непосредственно сами участвуют в питании растений. Такое влияние перегнойного горизонта на питание растений оказывается несравненно большим в том случае, в случае если он находится сверху, чем если бы перегнойный слой глубокой вспашкой смешали бы с подпочвой.
Искусственные удобрения, как правило мелко размолоты и просеяны через сита͵ но, несмотря на это, как показали опыты Мерккера и других, они действуют гораздо сильнее, когда вносят в почву в водных растворах.
Органические остатки не разделаны так мелко, они лежат в почве большими фрагментами и, следовательно, тем более не могли бы проявить полного своего действия, даже если бы воздух беспрепятственно поступал в почву. Растворяющиеся в верхнем слое продукты разложения перегноя пропитывают каждую частичку почвы, прекрасно подготавливая ее к питанию растений.
Не менее важно и то, что состоящий из органических остатков и пористый как губка, верхний слой никогда не может ни заплывать, ни образовывать корки. После каждого теплого дождя разложение перегноя ускоряется, верхний слой вместо того, чтобы уплотняться, как это бывает при глубокой вспашке, разрыхляется, растет, как на дрожжах и гарантирует постоянный доступ воздуха к нижним слоям. В нижних слоях под могучим влиянием атмосферы разлагаются органические остатки, осаждается роса, поглощаются газы, размельчаются обломки скал, что все вместе взятое усиливает плодородие почвы и дает такие громадные урожаи, каких приверженцы глубокой вспашки не могут представить даже в мечтах.
Конный поломник, используемый постоянно при новой системе земледелия даже при выращивании хлебных злаков, еще больше способствует аэрации почвы.
Одним словом, нет сомнения, глубокая вспашка и прежняя система посева не могут даже частично обеспечить почву той рыхлостью и, следовательно, тем плодородием, какое ей гарантирует новая система земледелия.
Засухи, уничтожающие культуры в степях, которые когда-то были покрыты густой растительностью, это наказание за разрушение глубокой вспашкой естественного строения верхнего плодородного слоя, также за уничтожение верхнего перегнойного горизонта͵ действующего на полях и в степях подобно лесной подстилке. Сгребание подстилки губит лес, погребение в подпочве верхнего слоя губит плодородие. Сбивание скотом, а также коса довершают пагубное действие в степях и лугах, подобно глубокой вспашке на полях, и вот перед нами готовое явление неурожая, а часто и голода.
Мы объясняем это, согласно учению Либиха, истощением почвы, а также уничтожением лесов. При этом главная причина состоит в том, что, уничтожая верхний слой, мы вместе с тем уничтожили и рыхлость почвы. По этой причине стало невозможным поглощение почвой водяных паров из воздуха (ирригация атмосферная), а вместе с этим нарушаются и другие процессы, которые обеспечивают получение урожая.
referatwork.ru
Количество просмотров публикации Глава 4. Условия усвоения растениями питательных веществ, находящихся в почве и атмосфере. Аэрация почвы - 89
В предыдущей главе мы установили. Что питательные вещества содержатся в почве и атмосфере в количестве превышающем потребность растений. В случае если бы эти вещества находились бы в легко усвояемом растениями виде, то получение обильных урожаев было бы легкой задачей. Достаточно было бы бросить в землю зерно, чтобы получить желаемый урожай.
Но, так как питательные вещества находятся в почве в большей части в неусвояемой форме, земледельцы стараются сделать их доступными, увеличивая растворимость их обработкой. Главным образом, более или менее глубокой вспашкой. Когда же такая вспашка не в силах выполнить своего назначения, тогда используются хорошо растворимые питательные вещества в виде искусственных удобрений.
Условия, при которых питательные вещества, находящиеся в почве и атмосфере, становятся доступными для растений, следующие:
1. Почва должна быть постоянно в меру влажна. При недостатке воды, или при ее избытке, возделываемые растения не могут расти. В сухой почве биологические процессы тоже становятся невозможными. При излишке же влаги происходящие процессы принимают вредное для растений направление.
2. Влага, хотя бы и распределенная надлежащим образом, будет ни к чему, в случае если одновременно в почве не будет достаточно воздуха. Без кислорода биологические процессы разложения (нитрификации) происходить не могут. Перегнойные кислоты при недостатке воздуха перестают разлагать фосфориты, тогда как в присутствии кислорода они действуют сильнее, чем угольная кислота. Растения тоже не могут развиваться, потому что корни их также нуждаются в кислороде для дыхания. Наконец, от того, насколько воздух проникает в почву, зависит содержание влаги в ней. Только при надлежащей рыхлости почвы может осаждаться в ней дневная подземная роса (атмосферная ирригация), которая одновременно снабжает почву влагой и питательными элементами из атмосферы. Следовательно, среди других условий плодородия почвы, мы на первом месте ставим ее рыхлость.
3. Температура почвы должна быть не чересчур низка, потому что тогда прекращаются процессы разложения, и не чересчур высока, потому что высокая температура почвы в одинаковой степени не благоприятна, как для биологических процессов, происходящих в ней и предопределяющих ее плодородие, так и для атмосферной ирригации.
4. Угольная кислота в почве способствует растворимости ее минеральных веществ, но задерживает биологические процессы разложения. По этой причине при обработке расположение плодородного слоя должно быть таким, чтобы одновременно могли происходить и нитрификация, которую угольная кислота делает невозможной, и разложение минеральных веществ почвы, для чего угольная кислота необходима.
Только при выполнении всех указанных условий почва обеспечивает растения питательными веществами. Глубокая же вспашка делает невозможным одновременное соблюдение всех этих, на первый взгляд противоречивых, условий. По этой причине мы постоянно слышим жалобы на засуху и на истощение почвы; часто без нужнобности тратим деньги на покупку искусственных удобрений; напрасно ожидаем дождя или ропщем на его излишек.
Указывая на условия плодородия почвы, мы на первый план поставили ее рыхлость. Мы утверждали, что атмосфера должна иметь постоянный гарантированный доступ в почву, как непосредственная поставщица питания для растений и как фактор, при посредстве которого увеличивается подвижность питательных веществ почвы.
Чем из более крупных осколков горных пород сложена почва, тем она лучше аэрируется. С увеличением малых фракций в почве ее аэрация уменьшается. Мелкие фракции обладают настолько сильным свойством слипаться, что, к примеру, при механическом анализе почвы, более чем десятичасовое кипячение едва только в состоянии диспергировать слипшуюся мелочь.
При этом корни растений, пронизывая почву в различных направлениях и разлагаясь, образуют естественные дрены, посредством которых воздух проникает в почву. По этой причине она становится рыхлой, не утрачивая своей капиллярности, что с точки зрения регулирования степени влажности почвы всегда важно.
ʼʼНе подлежит сомнению, пишет Доктор Карпинский, что оставшиеся после уборки корни в земле, высыхая и перегнивая, образуют целую сеть канальцев, по которым воздух может свободно циркулировать в почве и оказывать положительное влияние на ускорение ее деятельностиʼʼ.
ʼʼСледует вспомнить, пишет доктор Вагнер, о важном влиянии сидеральных растений, в особенности о глубоко укореняющихся, на что обратил внимание земледельцев доктор Шульц. Именно он заметил, что эти растения, в особенности люпин, пуская глубоко корни не только сами извлекают пользу из подпочвенных запасов влаги и минерального питания, но они делают возможным тоже самое и для следующих за ними растений с короткими корнями, как картофель и др.
Действительно, глубоко проникшие корни люпина, после его запашки, постепенно разлагаются, образуя каналы, по которым проникают вглубь почвы корни следующих за ними растений с короткими корнями. Последствием бывает та легкость, с которой переносят засуху укоренившиеся таким образом растения. Так, к примеру, в 1893 году картофель, посаженый на поле после запаханного люпина, возделываемого как удобрение, укоренился так глубоко, как достигали корни люпина, вследствие чего не будучи подвержен пагубному действию засухи, случившейся в данном году, он почти не пострадал, тогда как рядом лежащие поля картофеля, произрастающего без удобрения люпином, было сильно повреждено ею, картофель мелко укоренился и урожай был ничтожнымʼʼ.
ʼʼГлубоко укореняющиеся бобовые растения, предназначенные на зеленое удобрение, оказывают замечательное влияние на следующие за ними и плоско сидящие растенияʼʼ.
Приведенное мнение Вагнера следует дополнить, так как каждое поколение растений все равно бобовых или колосовых, которые также могут глубоко пускать корни, как это мы увидим дальше, оставляет целую сеть канальцев, которые облегчаю распространение корням нового поколения растений.
Не следует только разрушать эту ценную сеть корней более или менее глубокой вспашкой, как это мы во вред себе делаем, одновременно уничтожая и сеть корневых канальцев и те многочисленные канальцы, которые в рационально обрабатываемых почвах образуют дождевые черви указал в своем сочинении Дарвин.
Следовательно, при обработке почвы мы должны стремиться к тому, чтобы:
1. атмосфера не была отрезана от сети находящихся в почве канальцев, образующейся на поверхности коркой;
2. чтобы созданные разлагающимися корнями и дождевыми червями естественные каналы и дрены не были бы уничтожены более или менее глубокой вспашкой или любой другой обработкой (культиваторы, груббером и др.)
Глубокая вспашка разрушает созданные разлагающимися корнями и дождевыми червями каналы и растирает почву в порошок, из которого после первого хорошего дождя образуется тесто, затем засыхающее и растрескивающееся как кирпич. При таких условиях ни процессы минерализации не могут нормально протекать, ни растения расти надлежащим образом.
Что высыхание и образование трещин в почве достигает той глубины, на какую вспахано поле, это доказал Костычев. С другой стороны вывернутая наверх почва более склонна к образованию корки, что окончательно закрывает доступ воздуха в почву и подвергает земледельца известным расходам.
Расходы эти, однако, вполне заслуженное наказание, за преступления в обработке, которые служат непосредственной причиной образования корки и уплотнения почвы.
Земля, предоставленная сама себе в степях, лугах, лесах, не покрывается коркой. Защищает ее от этого органические остатки, содержание которых в почве увеличивается от нижних слоев к верхним (за немногим исключением). Потому, что корни растений кверху толще, а на поверхности остаются надземные части растений; что, вместе взятое, образует верхний перегнойный слой, гарантирующий постоянное проникновение воздуха в почву, проницаемую на значительную глубину, благодаря многочисленным разлагающимся корням и каналам, созданным деятельностью дождевых червей.
При мелкой двухдюймовой вспашке верхний слой, богатый органическими веществами и действующей наподобие лесной подстилки, не образует корки. Воздух, же циркулирующий по каналам созданным разлагающимися корнями растений, вызывает быстрое рыхление на значительную глубину мелко вспаханной почвы и, вследствие этого, отлично приспособленной к произрастанию не только злаков и бобовых, но даже корнеплодов, под которые мы всего привыкли пахать глубоко.
Корням корнеплодов легко пробивать сеть корневых канальцев, вследствие чего получаются прекрасные экземпляры, длинные толстые, без бобовых отростков, что больше всего удивляло посещающих наше хозяйство.
В 1895 году гости уничтожили у меня небольшую плантацию свеклы, потому что каждый из них хотел видеть, как эта свекла может расти на 2-дюймовой пахоте и каждый считал необходимым вырвать более десятка корнеплодов.
Господин Мацыев, который образцы моих растений в июле 1897 года посылал в министерство земледелия, говорил мне, что там больше всего внимания было обращено на кормовую морковь, которая на 2-дюймовой пахоте выросла длинная, ровная и без боковых отростков.
Я обращаю внимание, что такие результаты на 2-дюймовой пахоте получаются потому, что уже 4-5 – дюймовая пахота уничтожает сеть канальцев и этим затрудняет распространение корней.
Что мелкая 2-дюймовая вспашка вызывает быстрое улучшение почвы на значительную глубину, заметили Блэк, Швезер, Коне, Розенберг- Липинский и др.
Из наших земледельцев интересные наблюдения над разрыхлением мелко вспаханной почвы сделал С. Лиховский, доклад которого по этому вопросу, прочитанный на II Киевском съезде, был напечатан в 1895 году в земледельческой газете.
Действительно, для почвы, пронизанной многочисленными корнями, не только глубокая вспашка, культиватор, груббер, разрушающие созданные корнями и дождевыми червями канальцы, но даже почвоуглубитель должна быть вредным.
Это последнее орудие может помочь почве с твердой, непроницаемой и непронизанной корнями подпочвой. Но и в данном случае, почвоуглубитель станет не только лишним, но и вредным с того момента͵ как только разрыхленная им подпочва прорастет сетью корней.
О роли почвоуглубителя для уничтожения многолетних сорных растений с длинными корнями, как осот или вьюнок полевой, мы поговорим в соответствующем месте.
Кроме всего, когда школа Либиха окончательно выяснила, что растения питаются веществами неорганической природы и когда теория перегноя пала, а химические анализы показали, что почва содержит больше минеральных веществ, чем верхний слой, то тогда и появилось стремление выворачивать подпочву наверх в надежде увеличить плодородие. Глубокая вспашка стала идеалом обработки, основанном, как казалось, на научных данных.
Но богатая минеральными запасами подпочва принимает участие в питании растений и там, где земледелец не выворачивает ее на поверхность глубокой вспашкой. Корни растений часто эксплуатируют почву на громадной глубине, вынося элементы питания на поверхность. Кроме этого, благодаря капиллярности грунта͵ их подпочвы к верхним слоям поднимаются элементы питания вместе с водой.
При этом приверженцы глубокой вспашки не удовлетворились такой ролью подпочвы и питали надежду внезапным переворотом вырвать все, содержащейся в ней, элементы питания. Но глубоко вспаханная земля родить не хотела и многие из сторонников глубокой вспашки оказались в положении человека, который, убивши курицу, несущую ему золотые яйца, думая сразу разбогатеть.
Нет сомнения, что так называемая ʼʼглубокая вспашкаʼʼ, практикуемая у нас в имениях, обходится нам дорого, а выглядит довольно жалко, в сравнении с той глубиной, до которой доходят корни растений, даже перечисляемых к числу мелкоукореняющихся.
ʼʼВ бернском музее, пишет ᴦ. З. Говрецкий, хранят, как феноменальную редкость, корень люцерны в 16 метров длиной. Гаспарин видел корень люцерны в 16 метров длиной. Елиш в черноземных степях России находил корни длиной в 10 футовʼʼ.
ʼʼХлебные злаки, продолжает ᴦ. Говорецкий, как вообще все травянистые растения, считаются растениями, корни которых не уходят глубоко. Между прочим, я уже два раза в жизни имел случайную возможность лично убедиться в несправедливости и такого взгляда. Я два раза видел рожь, посеянную на горе, которая с одной стороны обвалилась. Когда частички земли, оставшиеся на отвесной стене высохли и осыпались, то можно было видеть что-то наподобие висящего занавеса, образовавшегося из тонких, как волосы, корешков ржи. Длина этого занавеса достигала в первый раз около сажени, а во второй – около 2 аршин. Причем, так как гора обвалилась только на эту глубину, то очень должна быть, что еще более длинные корешки остались в землеʼʼ.
Известный в свое время чешский земледелец Торский показал посещающим его хозяйство, после одной из Венских выставок, экземпляры ржи с корнями длиной в 70 см.
Ввиду такой длины корней практикуемая у нас так называемая ʼʼглубокая вспашкаʼʼ на 10-15 дюймов, может принести только вред, а не пользу, что мы ниже посмотрим более подробно.
Действительно, глубокое оборачивание земли паровым плугом часто портило ее окончательно. Так было более десяти лет назад в Подольской губернии в имении Браилово (тогда собственность барона Мекка) и многих других.
ʼʼВ имении Валево, пишет ᴦ. Лигоцкий, на площади в 3 десятины я сам три раза перекал свеклу и весьма плохим результатом. На этом месте, как на косогоре, слой чернозема был, тонкий, а паровой плуг, вследствие завышенной глубины пахоты, вывернул наверх из подпочвы неразложившуюся землю. Еще более чувствительный убыток, на площади 20 десятин, понесли, по той же причине, в имении Завадовка. Здесь, несмотря на пересев несколько раз, свеклы совсем не было, так как слой чернозема в указанном имении значительно тоньше. На лучших же почвах если результат такой глубокой пахоты (40см) не был таким плачевным, в отношении урожая свеклы, то только исключительно благодаря мощности украинского черноземаʼʼ.
В исключительных случаях глубокая вспашка должна быть использована единовременно, как средство улучшения почвы. К примеру, в случае если нужно перемешать верхний песчаный слой с нижним глинистым (или наоборот). Но никогда глубокая вспашка не должна применяться как постоянная система обработки.
Отрицательные результаты глубокой пахоты, казалось бы, должны были способствовать отказу от нее. Но такой шаг для ее приверженцев оказался чересчур простым. Как метафизик, который, упавши в яму, не хотел вылезать из нее с помощью веревки, ввиду того, что способ чересчур простой, так и сторонники глубокой пахоты начали подыскивать более хитрые способы, как вывернуться из беды.
Советовали: постепенную припашку нижних слоев, проведение вспашки поздней осенью, использование больших доз удобрений одновременно с припашкой почвы. Когда же приваленные подпочвой органические остатки разлагались медленно, а почва то разжижалась после дождевой, то покрывалась коркой и засыхала, как кирпич, во время засухи, то кроме всего еще оказалось необходимым использование громадного количества извести.
Можно ужаснуться тем рецептам глубокой вспашки, которые предписывают ее приверженцы, как, к примеру, Лекуто в своем сочинении об ʼʼулучшающейʼʼ обработке почвы.
При применении т.н. вспомогательных средств, вывороченная наверх подпочва должна давать хорошие результаты. Но, в случае если бы сторонники такой системы обработки засыпали бы землей и удобрениями голую скалу, то на ней выросли бы растения, но никто не имел бы право утверждать, что скала плодородна.
Обильное удобрение может уменьшить отрицательные последствия глубокой пахоты, но для большинства наших хозяйств такая система предварительной порчи и последующего исправления почвы недоступна, даже если бы она и окупались.
Стремление к глубокой пахоте не ослабло и тогда, когда место потерявшей доверие минеральной теории питания, заняла теория минерально - органическая, самым видным представителем которой является Грандо. Ему мы обязаны выяснением условий плодородия почвы. Оно зависит не от абсолютного содержания в почве минеральных веществ, а от соотношения их с почвенным перегноем, с его миллиардами живых организмов, которые, однако, по - прежнему зарывается глубокой вспашкой.
Гейден, выщелачивая пахотную землю, богатую органическими веществами, и подпочву нашел следующее количество растворимых в воде (следовательно доступных для растений) соединений фосфора, самых главных после азота питательных веществ.
| Плодородная земля: | |
| Проба 1 | 0,0057% |
| Проба 2 | 0,0053% |
| Подпочва: | |
| Проба 1 | 0,0026% |
| Проба 2 | 0,0019% |
В этом опыте следует обратить внимание на то, что в подпочве фосфорной кислоты было бы меньше, чем в верхнем слое, что делает значение перегноя еще более заметным.
Еще лучше осветили данный вопрос исследования Грандо, который выполнил целую серию больших опытов и точно установил в каком количестве различные виды земли содержит фосфориты, а также в какой зависимости находится их растворимость от перегноя почва. Анализ четырех видов почвы (чернозема, известковой, торфяной и песчаной) показал, что плодородие почвы зависит от соотношения между перегноем и фосфоритами, а не от абсолютного содержания фосфоритов в почве. Так, к примеру, земля из Габленвиля содержит в себе почти в 7 раз больше соединений фосфора, чем Уладовский чернозем. Несмотря на это, чернозем родит без удобрений, а Габленвильскую землю нужно удобрять.
Предпринимаемые испытания всегда подтверждали выше приведенное положение. Перегной занял, как и во времена Тера, главное место в пахотном слое из-за его опосредованного и непосредственного значения в питании растений после его разложения, а его Дегерену, даже и до окончания этого процесса.
Приверженцы глубокой вспашки не могли не знать важного значения перегноя, но вместо того, чтобы оставлять его постоянно наверху, они старались перемещать его с пахотным слоем. Доказательства крайне важно сти такого смешивания, как овса с сечкой для корма лошадей, одинаково можно услышать как из уст практиков, так и встретить в сочинениях по земледелию.
При этом совершенно правильно говорит Грандо, которому мы обязаны указанием роли перегноя, что ʼʼпростая смесь извести, глины, песка и перегноя, в пропорции, соответствующей содержанию их в пахотной почве, вовсе не будет почвой. Плодородная земля составляет одно целое, значительно отличающееся своим составом и свойствами от более или менее тщательной смеси составных ее частейʼʼ. Потому что никакое смешивание не в состоянии создать, или заменить, те естественные дрены и каналы, которые образуют корни и дождевые черви, не уничтожая при этом капиллярности почвы, что имеет важное значение для распределения влаги в почве.
Действительно, результаты смешивания почвы с перегноем бывают часто такие, что пожнивные остатки, крупные корни растений и куски навоза, целыми годами в почве, не разлагаясь, и часто извлекаются на поверхность последующей вспашкой.
Причина этого явления – недостаточная аэрация почвы, вызываемая чаще всего образующейся на поверхности почвы коркой. При обработке парового поля корку можно уничтожить бороной или другими орудиями, но после посева уничтожение корки становится возможным только при одновременном повреждении возделываемых растений (исключение – корнеплоды).
Новая система земледелия потому имеет громадное значение для растений, что:
1) не уничтожает каналов, образуемых корнями и дождевыми червями
2) прикрывает почву слоем рыхлой перегной земли, которая защищает ее от образования корки, действуя подобно лесной подстилке
3) не лишает почвы капиллярности
4) дает возможность ухаживать за посеянными хлебами посредством конного полольника до тех пор, пока они сами затенять почву.
Известно, что затенение почвы влияет на нее так же благотворно, как и рыхление полольника или мотыгой.
При глубокой же вспашке и посеве по обычной системе корка образуется чрезвычайно легко и бывает настолько непроницаемой, что воздух совершенно не проникает в почву. Наряду с этим уничтожаются каналы, созданные корнями и дождевыми червями, вследствие чего после первого дождя из глубоко вспаханной почвы образуется тесто, засыхающее впоследствии как кирпич. В почве не хватает кислорода для разлагающих органические остатки бактерий, вследствие чего куски навоза и пожнивные остатки лежат годами без изменения.
Более того, препятствуя доступу воздуха в почву, механически вывернутая наверх подпочва часто содержит в себе водный раствор окиси железа, которая соединяется с кислородом и переходит в окисляющие элементы. Вследствие вывернутая подпочва отнимает кислород у почвы и химическим способом.
Недостаток воздуха (кислорода) делает невозможным нитрификацию, вызываемую бактериями, которых открыли в 1877-78 гᴦ. Шлесинг и Мюнтц. Эти бактерии способствуют превращению аммиака в азотнокислые соединения, а затем в азотную кислоту.
Вследствие прекращения деятельности этих бактерий, требующих для жизнедеятельности кислорода (аэробы), начинают свою деятельность другие бактерии, обходящиеся без кислорода воздуха (анаэробы) и превращающие азотнокислые соединения в аммиак и в газообразный азот, ᴛ.ᴇ. они обедняют почву азотом. Вредную деятельность анаэробов в почве констатировал в 1882 году Дегерен, а также Гайен, Дюнет, Макен.
Нитрификация может происходить только в надлежащей влажной почве и в присутствии воздуха. В глубоко вспаханной почве во время засухи нитрификация невозможна из-за недостатка воды. Когда же глубоко вспаханная почва впитывает в себя, как губка, после сильного дождя воду, то последняя уничтожит и займет все каналы, по которым воздух мог бы проникнуть в почву. В результате излишка влаги и недостатка воздуха начинаются анаэробные процессы, приводящие к потер азотнокислых соединений теряется для целей земледелия. Опыты Штреккера, Эдлера и Керна показали, что земля, рыхлившаяся в горшках (аэробные условия) теряла 48% азота͵ не рыхлившаяся (анаэробные условия) – 64%.
При новой системе обработки почва никогда не может пересохнуть так, как при глубокой вспашке. В самую острую, продолжающуюся несколько месяцев, засуху, она имеет запас влаги, достаточный для развития корней, всходов и для деятельности бактерий. С другой стороны, самые обильные дожди не могут перенасытить почву влагой и задержать поступление воздуха в почву.
Вместе с тем, при глубокой вспашке не только прерывается процесс разложения перегноя, но и уже образовавшиеся перегнойные кислоты при недостатке воздуха перестают действовать на минеральную часть почвы, а именно: не растворяют фосфиты, несмотря на то, что при достатке кислорода действуют на них в 10 раз сильнее, чем угольная кислота.
При недостатке воздуха (реже при недостатке еще одного крайне важно го фактора нитрификации – кальция) перегнойные кислоты считаются вредными для растительности, и сторонники глубоко пахоты ведут с ними упорную борьбу такими энергичными средствами, как известкование или даже выжигание. Известь, уничтожая кислоты, одновременно способствует растворению калийных соединений, но на растворимость фосфитов положительно не влияет.
Для правильного разложения перегноя чаще бывает нужен доступ воздуха в почву, чем известкование. В достаточно рыхлой почве нитрификация проходит энергично и без добавления извести. Даже в самом худшем случае, при действительном недостатке кальция в почве, крайне важно е количество вносимой извести на одну десятину, как это рекомендуют сторонники глубокой пахоты, преувеличивая значение известкования.
ʼʼВо всех почти руководствах по сельскому хозяйству, пишет Грандо, мы встречаем утверждение, что развитие растений из семейства бобовых, зависит от содержания кальция в почве. На почвах очень бедных кальцием и кислых, вообще советуют удобрение мергелем или известью, как первую работу при создании лугов хорошего качества (богатых бобовыми растениями). Вместе с тем, ᴦ. Мондесир доказал возможность получения хороших урожаев кормовых растений на почвах, почти совершенно лишенных кальция, при условии внесения в достаточном количестве нужной для этих растений фосфорной кислоты.
Луг фермы Болье совершенно заболочен и до такой степени кислый, что на холоде разлагает около 3 г углерода извести на один килограмм земли. На первый взгляд данный луг кажется покрытый растениями, но растения эти развиваются плохо. В самой худшей его части , не дающей ни сена, ни выпаса, ᴦ. Мондесир выбрал три участка по 10 акров каждый. В конце осени первая делянка получила 100 кг фосфата͵ вторая такое же количество фосфата и 20 кг хлористого калия, третья – 700-800 кг извести. С наступлением весны, к глубокому изумлению владельца, первые две опытные делянки покрылись ковром желтого клевера 30-40 см высотой и такого густого, что большая часть его полегла. Делянка же, удобренная известью, не показала никакого улучшения. Такие результаты получаются постоянно уже четыре года.
Г. де Мондесир совершенно не сомневался в благотворном влиянии известкования на кормовые растения. Но интересные его опыты доказывают, что эти растения довольствуются кальцием, соединенным с перегнойной кислотой, в случае если в почве достаточно для их развития фосфатов и калия. Кальция органических соединений хватает для кормовых растений даже тогда, когда его нет в почве в достаточном для насыщения этих веществ количестве. Это последнее утверждение, заканчивает Грандо, является самым интересным и вместе с тем менее всего ожидаемымʼʼ.
Мелкая, двухдюймовая пахота͵ обеспечивая аэрацию почвы, делает чаще всего излишним употребление этого арсенала дорогостоящих средств, без которых не могут обойтись (следуя логике заблуждений) приверженцы глубокой вспашки, при которой внесение извести влияет косвенным образом, увеличивая уничтоженную глубокой пахотой способность почвы к аэрации.
ʼʼИзвесткование тяжелых почв, говорит Дегерен, не редко дает превосходные результаты. Иначе, однако, действует известь на легких почвах. В Тригноне я обрабатываю почву, которая больше страдает от засухи, чем от дождей. Самые лучшие урожаи получаются на ней в дождливые годы. Во всей окрестности никто не применяет известь. При этом, несколько лет назад я пробовал удобрить известью некоторые делянки опытного поля. Полученные результаты были самые плачевные – урожаи уменьшились в течение нескольких лет.
Каким образом можно объяснить несколько разные результаты на тяжелых и легких почвах? Почему на тяжелой почве Блярингема действие извести дает хорошие результаты, а на легких почвах Тригнона плохие? Правда, в последнем случае почва обеспечена кальцием лучше, чем в первом, но только разница в содержании кальция не может объяснить этих противоположных результатов.
Действие извести на почву еще не выяснено надлежащим образом, однако на основании точного опыта Шлесинга можно сформулировать гипотезу. Когда бросают в воду не содержащую кальций, глинистую землю и, взболтав, оставляют в покое мутную жидкость, она не очищается. Правда, песок садится на дно, но глина остается в смеси с водой в течение нескольких дней. При этом, мутную воду не трудно очистить за короткое время – достаточно добавить к ней извести или морской соли. Тогда глина коагулирует. Образуя хлопья, которые в скором времени оседают на дно, образуя слой глины, а вода становится прозрачной. Это опыт чрезвычайно занимателен, так как он не только дает возможность понять, почему известковые воды прозрачные, а не содержащие кальций мутные, а также, почему прозрачны воды океана, но в равной степени данный опыт объясняет образование дельт в устьях больших рек. Мутная вода рек, смешиваясь с морской водой, осаждает глину и образует наслоения ила, через которые река с трудом пробивает себе дорогу и вследствие этого образуется дельта. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, Нил, Гонг, Красная река (в Тонкине), Ориноко, Рона, Рейн и другие реки впадают в море дельтами.
Разве опыт Шлесинга не может объяснить пользы известкования тяжелой почвы и вреда, какой она приносит легким почвам? Этот вопрос следует нам рассмотреть.
Тяжелая, богатая глиной почва малопроницаема для воды и воздуха. Вследствие недостатков дренов такую почву следует обрабатывать грядами, чтобы облегчить сток воды. Излишек влаги пагубен для глинистой почвы, которая в данном случае представляет как бы губку, пропитанную водой. Известь же образует в глине отдельные хлопья, она как бы становится более проницаемой, более рыхлой, меньше сжимается, ᴛ.ᴇ. известкование тяжелой почвы бывает полезным.
В легких же почвах преобладает песок. При выпадении далее обильного дождя на такую почву, вода быстро впитывается (проваливается) и уже часа через два бывает доступна для воздуха. Когда же известь соберет в хлопья то небольшое количество глины, то ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ содержат такие почвы, то она еще меньше будет удерживать оду, что увеличит недостатки легкой почвы. Вот почему результаты известкования таких почв получаются плачевные.
Итак, известкование применяется главным образом с целью увеличить рыхлость почвы. Но так как при новой системе обработки рыхлость гарантирована, то потребность в известковании в большинстве случаев совершенно исключается, ограничиваясь только теми редкими случаями, когда в почве обнаруживается абсолютный недостаток кальция.
При мелкой двухдюймовой пахоте верхний перегнойный слой оказывает земледелию неисчислимые услуги. Нитрификация в данном случае происходит быстро и в нужном направлении.
В Индии, где энергично проходят процессы образования нитратов и где это должна быть легко наблюдаемо, нитраты всегда осаждаются на поверхности почвы.
Каждый из нас знает, что деревянные столбы построек, закрытые в землю, гниют гораздо больше у поверхности земли, чем внизу.
Продукты интенсивного разложения перегноя, растворенные в воде или щелочных жидкостях, промываются дождями к подпочве, проникают в нижний слой и оказывают или косвенное влияние на растворимость питательных веществ, или непосредственно сами участвуют в питании растений. Такое влияние перегнойного горизонта на питание растений оказывается несравненно большим в том случае, в случае если он находится сверху, чем если бы перегнойный слой глубокой вспашкой смешали бы с подпочвой.
Искусственные удобрения, как правило мелко размолоты и просеяны через сита͵ но, несмотря на это, как показали опыты Мерккера и других, они действуют гораздо сильнее, когда вносят в почву в водных растворах.
Органические остатки не разделаны так мелко, они лежат в почве большими фрагментами и, следовательно, тем более не могли бы проявить полного своего действия, даже если бы воздух беспрепятственно поступал в почву. Растворяющиеся в верхнем слое продукты разложения перегноя пропитывают каждую частичку почвы, прекрасно подготавливая ее к питанию растений.
Не менее важно и то, что состоящий из органических остатков и пористый как губка, верхний слой никогда не может ни заплывать, ни образовывать корки. После каждого теплого дождя разложение перегноя ускоряется, верхний слой вместо того, чтобы уплотняться, как это бывает при глубокой вспашке, разрыхляется, растет, как на дрожжах и гарантирует постоянный доступ воздуха к нижним слоям. В нижних слоях под могучим влиянием атмосферы разлагаются органические остатки, осаждается роса, поглощаются газы, размельчаются обломки скал, что все вместе взятое усиливает плодородие почвы и дает такие громадные урожаи, каких приверженцы глубокой вспашки не могут представить даже в мечтах.
Конный поломник, используемый постоянно при новой системе земледелия даже при выращивании хлебных злаков, еще больше способствует аэрации почвы.
Одним словом, нет сомнения, глубокая вспашка и прежняя система посева не могут даже частично обеспечить почву той рыхлостью и, следовательно, тем плодородием, какое ей гарантирует новая система земледелия.
Засухи, уничтожающие культуры в степях, которые когда-то были покрыты густой растительностью, это наказание за разрушение глубокой вспашкой естественного строения верхнего плодородного слоя, также за уничтожение верхнего перегнойного горизонта͵ действующего на полях и в степях подобно лесной подстилке. Сгребание подстилки губит лес, погребение в подпочве верхнего слоя губит плодородие. Сбивание скотом, а также коса довершают пагубное действие в степях и лугах, подобно глубокой вспашке на полях, и вот перед нами готовое явление неурожая, а часто и голода.
Мы объясняем это, согласно учению Либиха, истощением почвы, а также уничтожением лесов. При этом главная причина состоит в том, что, уничтожая верхний слой, мы вместе с тем уничтожили и рыхлость почвы. По этой причине стало невозможным поглощение почвой водяных паров из воздуха (ирригация атмосферная), а вместе с этим нарушаются и другие процессы, которые обеспечивают получение урожая.
referatwork.ru
Количество просмотров публикации Воздушные свойства почвы. Категории почвенного воздуха - 223
Воздушно-физические свойства почв характеризуются рядом показателей, главными из которых являются воздухопроницаемость и воздухоемкость.
Воздухоемкость - ϶ᴛᴏ максимально возможное количество воздуха, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ может содержаться в воздушно-сухой почве. Общий объём пор, свободных от влаги,— воздухосодержанием, или порочностью аэрации. Воздухоемкость и воздухосодержание выражаются в процентах от объёма почвы. Воздухоемкость имеет наибольшие показатели в сухих структурных рыхлых почвах, а также в почвах легкого гранулометрического состава. Существует капиллярная и некапиллярная воздухоемкость. Капиллярная воздухоемкость - ϶ᴛᴏ способность почвы в сухом состоянии поглощать и удерживать воздух в капиллярных порах малого диаметра. Чем выше капиллярная воздухоемкость, тем меньше подвижность воздуха и сложнее газообмен между почвой и атмосферой. Некапиллярная воздухоемкость - это способность почвы при капиллярном насыщении водой содержать определенный объём свободного воздуха. Соотношение капиллярной и некапиллярной воздухоемкости является важным показателем воздушно-физических свойств почвы. Структурные почвы всегда имеют определенную величину некапиллярной скважности, которая свободна от воды и заполнена воздухом даже при большой влажности почвы. Это обеспечивает определенную степень проветриванности почвы.
Благодаря пористости почва обладает воздухопроницаемостью. Воздухопроницаемость — свойство почвы пропускать воздух через поры, не занятые водой. Воздухопроницаемость является необходимым условием для осуществления газообмена между почвой и атмосферой. Передвижение воздуха в почве происходит по порам, соединенным друг с другом и не заполненных водой. Воздухопроницаемость структурных рыхлых почв значительно выше, чем плотных бесструктурных глинистых почв, она максимальна в сухих почвах и быстро снижается при увлажнении.
Свойства почв, определяющие процессы обмена почвенного воздуха с атмосферным, принято называть газообменом или аэрацией. Газообмен осуществляется через систему почвенных пор, сообщающихся между собой и атмосферой. Большое влияние на газообмен оказывают верховодка и близколежащие (1,5—2,0 м) грунтовые воды с переменным уровнем. При подъеме уровня воды воздух, обогащенный углекислотой, выталкивается в атмосферу, а при опускании уровня воды происходит втягивание атмосферного воздуха, обогащенного кислородом. Аэрация усиливается благодаря изменению температуры и барометрического давления атмосферы. Нагревание почвы сопровождается расширением газов и их выходом в приземной слой воздуха, то же самое происходит при уменьшении атмосферного давления. И, наконец, газообмен почв усиливается при действии ветра в приземном слое, обычно занятом какой-либо растительностью. Аэрация почв - ϶ᴛᴏ величина фактического содержания воздуха в почве, выраженная в объёмных процентах. Величина аэрации характеризует разность между общей скважностью и влажностью почвы. Чем выше влажность, тем меньше аэрация, так как большая часть объёма почвы занята влагой. Максимальная степень аэрации характерна при воздушно-сухом состоянии почв, минимальная – при избыточном увлажнении почв, вследствие близкого залегания грунтовых вод, поверхностном заболачивании или затоплении, а также в условиях водоносных горизонтов.
Основными факторами газообмена в почве являются:
атмосферные условия, к которым относятся амплитуды колебания температур воздуха (суточные и годовые), амплитуды колебаний атмосферного давления (суточные и годовые), температурные градиенты на поверхности раздела почва - атмосфера, движение атмосферного воздуха, осадки и характер их распределения, характер испарения и транспирации.
физические свойства почвы, к которым относится гранулометрический состав, структура, состояние поверхности, плотность, пористость, температурный режим, влажность почвы,
физические свойства газов, к которым относятся скорость диффузии, градиенты концентраций газов в почвенном профиле и на границе раздела сред, их гравитационный перенос под действием силы тяжести, способность к сорбции – десорбции на твердой фазе почвы, растворение в почвенных растворах и дегазация.
физико-химические реакции в почвах, к которым относятся обменные реакции между ППК – почвенным раствором – газовой фазой, а также окислительно-восстановительные реакции.
Основным механизмом переноса газов является диффузия. Диффузия - ϶ᴛᴏ процесс перемещения газов, связанный с их различной концентрацией в почве и атмосфере (градиентом концентрации). В почвенном воздухе концентрация кислорода всегда меньше, а углекислого газа больше, чем в атмосфере. По этой причине под влиянием диффузии создаются условия для поступления в почву кислорода и выделения в атмосферу углекислого газа.
Почвенный воздух находится в почве в трех состояниях: собственно почвенный воздух (свободный и защемленный), адсорбированный и растворенный.
Почва характеризуется тепловыми свойствами и тепловым режимом. Последний зависит в основном от нагревания ее солнцем или, точнее, способности поглощать лучистую энергию, которая превращается в тепловую. Отношение количества отраженной поверхностью Земли лучистой энергии (А) к количеству падающей (Е), выраженное в процентах, принято называть о т р а ж а т е л ь н о й с п о с о б н о с т ь ю, или альбедо поверхности. Кроме основного источника лучистой энергии, в почву поступает тепло, выделяемое при экзотермических, физико-химических и биохимических реакциях. При этом тепло, получаемое в результате биологических и фотохимических процессов, почти не изменяет температуру почвы. В летнее время сухая нагретая почва может повышать температуру вследствие смачивания. Эта теплота известна под названием т е п л о т ы с м а ч и в а н и я. Она проявляется при слабом смачивании почв, богатых органическими и минеральными (глинистыми) коллоидами.
Учитывая зависимость отмеханического состава, содержания перегноя, окраски и увлажнения различают теплые и холодные почвы.
Теплоемкость определяется количеством тепла в калориях, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ крайне важно затратить, чтобы поднять температуру единицы массы (1г) или объёма (1 см3) почвы на 1оС.
Т е п л о п р о в о д н о с т ь – способность почвы проводить тепло. Воздушно-сухая почва обладает более низкой теплопроводностью, чем влажная. Это объясняется большим тепловым контактом между отдельными частицами почвы, объединенными водными оболочками.
Наряду с теплопроводностью различают т е м п е р а т у р о п р о в о д н о с т ь – ход изменения температуры в почве. Температуропроводность характеризует изменение температуры на единице площади в единицу времени.
При кристаллизации льда в порах почвы проявляется кристаллизационная сила, вследствие чего закупориваются и расклиниваются почвенные поры и возникает так называемое м о р о з н о е п у ч е н и е.
Тепловой баланс почвы поддается регулированию в суточном, сезонном, годичном и многолетнем интервале, что позволяет создать более благоприятный термический режим почв.
Регулирование теплового режима и теплового баланса почвы вместе с водно-воздушным имеет весьма большое практическое и научное значение. Задача состоит по сути в том, чтобы управлять тепловым режимом почвы, особенно уменьшением промерзания и ускорением оттаивания ее.
Воздушные свойства почвы зависят от влажности, объёмной плотности, механического состава, структурности почвы.
Значение почвенного воздуха и аэрация для почвенных процессов, жизнедеятельности растений и микроорганизмов определяется составом почвенного воздуха и, в частности, соотношением кислорода и углекислоты. Значительная часть почвообразовательных процессов, связанных с разложением органических веществ, сопровождается окислительными процессами, активной микробиологической деятельностью. По этой причине самые верхние органогенные горизонты поглощают значительное количество кислорода.
Поглощается кислород и растущими корнями растений, микроорганизмами. При этом во всех случаях в почвенный воздух выделяется углекислый газ. При недостатке кислорода создаются анаэробные условия, замедляются процессы разложения органических веществ, изменяются группы микроорганизмов, изменяется валентность Fe и Mg, начинаются процессы оторфовывания, оглеения, разрушения почвенной структуры с образованием плотных горизонтов.
Улучшение воздушного режима почвы прямо связано с агротехническими приемами по регулированию физических свойств почв и водного режима. Повышение аэрации почв достигается уменьшением увлажнения верхних горизонтов. При этом для роста растений требуется оптимальное соотношение между почвенным воздухом и влагой, что достигается лишь в хорошо оструктуренных почвах добавлением органических удобрений при вспашке. Хороший эффект дают осушение болот, создание микроповышений и лесомелиоративных насаждений.
referatwork.ru
Аэрация и воздушные свойства почв просмотров - 62
Аэрация, ᴛ.ᴇ. обмен газами между почвенным воздухом и атмосферой, осуществляется через свободные от воды почвенные поры. Основой аэрации является диффузия, под которой понимают перемещение газов в почвенном воздухе или в атмосфере от участков с высоким парциальным давлением к участкам с более низким давлением. При хорошем контакте почвенного и атмосферного воздуха диффузия газов происходит непрерывно, что объясняется различным газовым составом воздушной фазы почвы и атмосферы. При этом диффузия газов внутри почвы протекает медленнее, чем в атмосферном воздухе.
Нормальный газообмен между почвенным воздухом и атмосферой осуществляется, если объем пор аэрации не ниже 20%. Интенсивность аэрации во многом определяется воздушными свойствами почвы, среди которых наиболее важными являются воздухопроницаемость и воздухоемкость.
Воздухопроницаемость. Это способность почвы пропускать через себя воздух. Воздух проходит через почву по порам, свободным от воды. Воздухопроницаемость зависит от гранулометрического состава почвы, ее структурного состояния и сложения, а в конечном итоге от размера пор аэрации.
Воздухоемкость. Под воздухоемкостью понимают количество воздуха, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ почва может удерживать в своих порах. Как и пористость, воздухоемкость выражается в процентах от объема почвы. Она зависит от размера почвенных пор. Максимальное значение воздухоемкости характерно для сухих почв; по мере увлажнения почвы объем почвенного воздуха уменьшается.
3.3.Воздушный режим почв
Воздушный режим почвы — совокупность происходящих в ней процессов поступления, передвижения, изменения газового состава и физического состояния почвенного воздуха при его взаимодействии с атмосферой, твердой, жидкой и живой фазами почвы. Воздушный режим почв постоянно изменяется. В его изменениях прослеживаются суточная и годовая динамики.
Суточная динамика обусловлена в основном изменениями атмосферного давления, температуры, освещенности и фотосинтеза, которые происходят в течение суток. Она охватывает лишь верхний (50 см) слой почвы. Благодаря ей состав почвенного воздуха может обновиться на 10—15%.
Годовая (сезонная) динамика воздушного режима определяется изменениями атмосферного давления, температуры, количества осадков, интенсивности жизнедеятельности растений, почвенных животных и микроорганизмов в течение года. Она соответствует биологическим ритмам и характеризуется увеличением концентрации СО2 и уменьшением содержания О2 во время интенсивного развития растений. По мере снижения биологической активности СО2 покидает почву, а содержание в ней О2 возрастает.
С точки зрения агрономии наиболее благоприятный воздушный режим наблюдается в рыхлых аморфных почвах с хорошей структурой. В верхних горизонтах этих почв содержание почвенного воздуха во время всей вегетации растений находится на уровне 20—25% от объема почвы. К сожалению, многие почвы такими условиями не обладают. К примеру, в тяжелых бесструктурных почвах, отличающихся большим количеством капиллярных пор и очень малым количеством крупных некапиллярных пор, даже при оптимальной влажности растения могут страдать от недостатка О2и избытка СО2.
Воздушный режим можно улучшить лишь с помощью агротехнических и мелиоративных мероприятий.
Агротехнические мероприятия должны быть направлены на улучшение сложения почвы, увеличение общего объема ее пор и пор аэрации. Эффективность газообмена между атмосферой и почвенным воздухом можно оценивать также по содержанию в почве углекислого газа и кислорода.
Считается, что концентрация диоксида углерода более 2—3%, а кислорода менее 19—18% для многих растений неблагоприятна.
Известкование кислых и гипсование щелочных почв, внесение органических и минеральных удобрений, углубление пахотного горизонта͵ рыхление плужной подошвы, уничтожение почвенной корки, междурядные обработки пропашных культур, посев многолетних трав — вот те агротехнические мероприятия, которые способствуют не только окультуриванию почв, но и оптимизируют их воздушный режим.
Краткий конспект Лекции 7
Водно-физические свойства почв и их регулирование
Вода является одним из важнейших факторов плодородия почвы и урожайности растений, причем в почвенных процессах и в создании агрономически важных свойств почвы она имеет разностороннее значение.
В ряде случаев почва является главным, а во многих случаях и единственным источником воды для произрастающих на ней растений.
Категории почвенной влаги
Учитывая зависимость оттемпературы вода в почве может находиться в трех состояниях: твердом, парообразном и жидком.
Выделяют следующие категории почвенной влаги.
Кристаллизационнаявода. Эта вода входит в состав кристаллических решеток минералов и характеризуется полной неподвижностью и недоступностью для растений.
Связанная вода.Она удерживается в почве за счет сорбции парообразной и жидкой влаги на поверхности ее твердой фазы.
Подразделяется на две формы: прочносвязанную и рыхлосвязанную.
Прочносвязанная вода удерживается на поверхности почвенных частиц и образует вокруг них тонкую пленку, состоящую из двух-трех слоев молекул воды. Эта влага принято называть гигроскопической. Являясь чрезвычайно прочно связанной с твердой фазой почвы, она неподвижна, совершенно недоступна растениям, не растворяет растворимые в свободной воде вещества, обладает более высокой плотностью и более низкой, чем свободная влага, температурой замерзания.
Рыхлосвязанная вода образуется при соприкосновении почвенных частиц с водой, находящейся в жидком состоянии. Она представляет собой дополнительную водную пленку, расположенную вокруг прочносвязанной влаги.
Толщина пленки достигает нескольких десятков молекул воды, которые могут передвигаться под действием сорбционных сил от одних почвенных частиц к другим.
Свободная влага.Свободной влагой принято называть влага, которая находится в жидком состоянии и передвигается в почве под действием капиллярных и гравитационных сил. Учитывая зависимость отинтенсивности проявления этих сил свободная влага также делится на две формы:
капиллярную и гравитационную.
Капиллярная влага находится в капиллярных порах и передвигается в них за счет капиллярных сил.
Подразделяется на капиллярно-подпертую и капиллярно-подвешенную.
Капиллярно-подпертая влага формируется при увлажнении почвы грунтовыми водами, которые снизу как бы подпирают влагу, находящуюся над ними в капиллярных порах. При этом слой почвы, заполненный капиллярной влагой и расположенный непосредственно над грунтовыми водами, принято называть капиллярной каймой.
Капиллярно-подвешенная влага создается из атмосферных осадков или при поливе почвы.
Гравитационная влага.Это вода, которая находится в крупных порах. По этим порам она может передвигаться вниз под действием силы тяжести; доступна для растений и подразделяется
на просачивающуюся воду и
воду водоносных горизонтов.
Просачивающаяся влага — это влага, которая передвигается сверху вниз под действием силы тяжести.
Водные свойства почвы
Водными (водно-физическими, гидрофизическими) свойствами называют совокупность свойств почвы, которые определяют поведение почвенной воды в ее толще. Наиболее важными водными свойствами являются:
водоудерживающая способность почвы,
водоподъемная способность,
водопроницаемость.
Водоудерживающая способность почвы
Водоудерживающая способность — способность почвы удерживать содержащуюся в ней воду от стекания под влиянием силы тяжести.
Количественной характеристикой водоудерживающей способности почвы является ее влагоемкость.
Влагоемкость почвы — способность поглощать и удерживать наибольшее количество воды. Выражается в процентах от массы сухой почвы.
Выделяют следующие виды влагоемкости:
максимальную адсорбционную,
максимальную молекулярную,
капиллярную,
наименьшую (полевую)
oplib.ru
Аэрация (рыхление) почвы — это газообмен воздуха в почве и атмосфере. Аэрацию производят для здорового роста и развития растений. В процессе аэрация происходит обогащение почвенного воздуха кислородом, а приземного надпочвенного — углекислотой.
Почва при аэрации отдает углекислый газ в приземной слой, а получает кислород, который ускоряет внутрипочвенные процессы, разлагая органические части и окисляя минеральные. Аэрация почвы является показателем плодородия, так как она способствует росту растений. Поэтому применение аэрации почвы – приоритет для выращивания любых видов растений или здорового роста газона.
Создание и устройство газона всегда начинается с процесса аэрации. Аэрация газона — это дренаж почвы. Следует учитывать тип грунта и его влажность. Например, для аэрации глинистых или влажных почв следует улучшить дренаж. Для этого используют как обычную лопату, так и спецтехнику. Для аэрации газона подходят вилы, грабли или специальные шипы. Для создания газона глубина аэрации может составлять около 8-10 сантиметров. Этого вполне достаточно для нормального и здорового развития травяного покрова.
Также в процессе роста и развития газона происходит уплотнение грунта, который тоже препятствует росту травяных растений. Плотный грунт препятствует поглощению воды почвой и не дает возможность развиваться корневой системе. Избыток воды, образовавшийся в почве, приводит к нехватке кислорода в ней, что очень вредно для растений. Поэтому, уплотненной почве, так необходим процесс разрыхлении — аэрация. Аэрация необходима как почве с особыми геологическими образованиями, так и почве с хорошей проницаемостью, потому как там механическое сопротивление не дает возможности развиваться корням. Это обычно плотные песчаные слои, где гравий и песок формируют уплотнения в почве. Ухудшения грунта из-за уплотнений в нем, может произойти как с новыми газонами, так и с теми, которые уже довольно долго обслуживаются.
Причинами уплотнения почвы может быть:
При любом из выбранных методов аэрации газона, обработка должна проходить экстенсивно, чтобы наверняка повлиять нате факторы, которые наносят вред растениям (механическое сопротивление, застой воды, отсутствие воздуха и т.п.), и проходить достаточно долго, чтобы восстановить естественный ход процессов в почве. Разрыхлять нужно на уровень 75 мм ниже уплотнения. Разрыхление участков травы происходит по принципу аэрации. Работать нужно с использованием специальных штыревых аэраторов или аэраторов с пустотелыми зубьями, что бы через них выходил накопившийся в почве сжатый воздух. Аэратор с пустотелыми зубьями должен пробивать в земле отверстия круглой формы на глубину 65-80 мм. Освободившийся грунт можно убрать или оставить на газоне. Где-то, через неделю грунт, поднятый в процессе рыхления, разваливается и заполняет отверстия в газоне.
Помимо разрыхления грунта, что обеспечивает усиленный рост корней и улучшенную водопроницаемость, трава лучше переносит засушливые периоды (поскольку корни находятся глубже). На поливных газонах это означает, что частота полива может быть сокращена и, соответственно, расход воды можно уменьшить на 30-40%. Также это способствует борьбе с сорняками, это становится возможным, потому что условия роста травы радикально улучшаются.
Для участков площадью менее 5000 м2 больше всего подходит самоходный аэратор с пустотелыми зубьями. Эти машины обладают высокой производительностью и способны обрабатывать от 2500 до 4000 м2 в час, в зависимости от выбранной вами модели и рабочей ширины. Для участков большего размера подходят заднеприцепные аэрационные устройства. Существует блоки с относительно узкой рабочей шириной, которые удобны в качестве прицепа к садовому трактору или самоходной газонокосилке. Эти компактные заднеприцепные блоки обеспечивает высокую производительность, даже на довольно небольших участках.
Аэрацию необходимо проводить при хорошем росте травы. Никогда не следует проводить аэрацию, когда трава растет плохо или находится в состоянии стресса, как во время засухи. В северной европейской части глубокую аэрацию проводят в мае или сентябре, а в южной — в марте-апреле или сентябре-ноябре. Перед началом глубокой аэрации посмотрите, насколько уплотнена почва, например, с помощью обычной отвертки. Если она входит в землю с трудом, необходимо подождать осадков или полить участок за день перед аэрацией.
blog.samsad.kiev.ua
