Плодородие почвы – это способность земли обеспечивать сытую и комфортную жизнь растениям.
Иначе говоря, это способность почвы снабжать растения необходимыми питательными веществами, водой и воздухом для их качественного развития и размножения. Почва обеспечивает растения всем необходимым благодаря бесчисленным химическим, физическим и биологическим процессам, которые в ней протекают. Именно в результате этих процессов почва создаёт, накапливает, распределят и в нужный момент отдаёт нужные вещества растениям.
Человек задумывался о причинах плодородие и способах его повышения ещё с древности. Так древние индейцы Майя закапывали в землю рыбу, что позволяло насытить почву фосфором и тем самым повысить урожай кукурузы. В XIX веке изучение земледелия стало приобретать научную основу. Весомый вклад в развитие знаний о земле и плодородии в этот период внесли немецкие учёные А. Тэер, Ю. Либих, французский учёный Ж. Б. Буссенго, русские учёные В. Р. Вильямс, М. Г. Павлов, П. А. Костычев, А. В. Советов, И. А. Стебут, К. А. Тимирязев, Д. Н. Прянишников. К концу XIX в. трудами русских ученых В. В. Докучаева, П. А. Костычева. Н. М. Сибирцева почвоведение окончательно сформировалось как самостоятельная наука.
От чего зависит плодородие почвы.
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим два разных типа почв: чернозем, например, в районе Белгорода, расположенный в степи, и подзол в районе Санкт-Петербурга в сосновом лесу. Чернозем обладает мощным гумусовым горизонтом (более 1 м в глубину). Если взять чернозём в руку, то он распадется на отдельные комочки, т.к. обладает хорошей ярко выраженной структурой. Подзол же обладает маломощным гумусовым горизонтом, все лишь 5-10 см в глубину и мене ярко выраженной структурой. Второй после подзола – элювиальный горизонт, который располагается сразу под гумусовым горизонтом, вообще практически полностью лишен гумуса и представляет собой чистый светлый песок.
Сравнение мощности плодородного слоя подзола и чернозема. Слева: подзол. Справа: чернозем.
Сравнивая урожаи этих двух типов почв, мы легко можем заметить, что чернозем многократно плодороднее подзола. Чернозем настолько богат питательными и биологически активными веществами, что даже получил прозвище Король почв. Таким образом, главным фактором плодородия является количество и качество гумуса в почве.
А вот главную роль в накоплении гумуса играет уже климат и минеральный состав почвы. Гумус – это различные вещества растительного и животного происхождения, которые попали в почву, и были тщательно ей переработаны.
В подзоле, например, гумуса мало, поскольку развивается подзол на песках, в зоне, где мало света и тепла, но много осадков в виде дождей и снега. В результате и без того небольшое количество органики, которое попадает в почву, легко вымывается дождями и стаявшим снегом, не успевая сформировать мощный плодородный слой.
Чернозем, напротив, развивается на суглинках и лессах (размер минеральных частичек намного меньше, чем у песка и приближается по размеру к частичкам пыли) в более благоприятном климате, где тепла и света больше, а осадков меньше, но вполне достаточно, чтобы обеспечить растения влагой. В итоге обилие органических остатков из года в год попадает в почву, накапливается и перерабатывается в ней.
Накоплению питательных веществ в черноземах способствует также его нейтральная кислотность. В кислых почвах, таких как подзол, подвижность многих веществ выше, поэтому и вымываются они быстрее. В нейтральных почвах наоборот, подвижность большинства веществ ниже.
Еще одним фактором плодородия является деятельность человека. Со времен древних людей мы используем почву в сельском хозяйстве. И по сей день 98% всей пищи мы получаем благодаря почве. Человек по-разному влияет на почву: иногда мы заботимся о земле, бережно за ней ухаживаем, сохраняем и преумножаем плодородие, а иногда мы варварски уничтожаем её ядами, химикатами, тяжелой техникой и неграмотным земледелием.
Итак, плодородие почв определяется следующими факторами:
- Химический состав почвы: содержание питательных элементов, гумуса.
- Минералогический состав почвы — порода, на которых сформировалась почва: песок, глина, суглинки и т.д.
- Кислотность почвы. Чем ближе кислотность к нейтральной, тем выше её плодородие.
- Климат и рельеф: температура воздуха, температура земли, обилие солнечных дней в году, количество осадков, наличие грунтовых вод. Эти факторы влияют не только на почву, но и напрямую на микроорганизмы и растения.
- Режим сельскохозяйственного использования почвы. При постоянном выращивании сельскохозяйственных культур почва истощается. Поэтому почве необходимо регулярно давать возможность отдохнуть, т.е. принимать комплекс мер по восстановлению плодородия.
Виды плодородия почв
Плодородие определяется количеством растительной массы, которое способна произвести земля за определённый период на определённой площади, например, на 1 кв.м.
Различают несколько видов плодородия:
- естественное,
- потенциальное,
- искусственное,
- эффективное.
Естественное — определяется для почв, которые не подвергались вмешательству человека. Это природная способность почв.
Искусственное — определяется для почв, обогащённых питательными веществами, например, минеральными или органическими удобрениями. Данный вид плодородия напрямую зависит от деятельности человека.
Потенциальное — это максимальное количество растительной массы, которое способна произвести земля, при максимально благоприятных условиях: оптимальное обеспечение влагой, оптимальная температура воздуха, обилие солнечных дней и т.д.
Эффективное — масса растений, которую производит земля в реальных условиях. Поскольку реальные условия могут быть далеки от оптимальных, например, засухи, заморозки, неправильная обработка почвы, эффективное плодородие, как правило, оказывается ниже потенциального.
Экономическое — это эффективное плодородие, которое оценивается экономическими показателями: затраты на производство урожая, стоимость полученного урожая и т.д.
