Enciklopedija vrtlarstva. Suvremeni problemi znanosti i obrazovanja Glavni obrazac promjena plodnosti tla

Lekcija geografije 8. razred

"Obrasci distribucije tla"

Ciljevi lekcije: 1. Pomozite identificirati obrasce raspodjele tla

2. Posebnost stjecanja znanja o glavnim vrstama tla, o karti tla

3. Stvoriti uvjete za učvršćivanje osnovnih pojmova o temi

4. Promicati razvoj sposobnosti analize, usporedbe, izvlačenja zaključaka

5. Stvoriti uvjete za rad s različitim izvorima geografskih informacija

6. Osigurati razvoj govora učenika

7. Pomozite razumjeti značaj teme koja se proučava

8. Promicati razvoj prijateljskog odnosa jednih prema drugima, poštivanje tuđeg mišljenja i sposobnost slušanja

Vrsta sata u didaktičke svrhe: Učenje novog gradiva.

Nastavne metode: eksplanatorno-ilustrativni, reproduktivni.

Sredstva obrazovanja: karta, tekst iz udžbenika, crteži.

Tijekom nastave

I – Organizacijski trenutak

II – Tema lekcije “Obrasci distribucije tla”

Zapišite temu lekcije u svoje bilježnice

Danas u razredu mi:

1) utvrditi obrazac u rasporedu tala u našoj zemlji;

2) naučiti karakterizirati glavne vrste tla;

III – “Podsjetimo se...”

QUIZ-QUIZ-TRADE (anketa-anketa - razmjena kartica)

Izvodi se s partnerima na licu)

Parni brojevi B2 i B4 počinju parnim pitanjima, neparni A1 i A3 počinju neparnim pitanjima. Bilježimo odgovore. Na kraju lekcije ćemo dati ocjene.

Za svaki točan odgovor student dobiva 1 bod.

1. Što je tlo?

2. Kako se naziva plodnost tla?

3. Što je humus ili humus?

4. O čemu ovisi plodnost tla?

5. Navedite glavna svojstva tla.

6. V.V. Dokučajev - ...

7. Glavni čimbenici formiranja tla su…

8. Što je profil tla?

9. Kojim slovom je označena matična stijena u profilu tla?

10.Što određuje raznolikost tala u našoj zemlji?

IV – Učenje novog gradiva.

1. Obrasci distribucije tla u Rusiji.

Prije više od 100 godina V.V. Dokuchaev je utvrdio da je distribucija glavnih vrsta tla na površini Zemlje, kao i drugih komponenti prirode, podložna zakonu zonalnosti.

Sjetimo se ovog zakona. ShZ je promjena komponenti prirode od ekvatora do polova s ​​promjenom temperature i vlažnosti

SINGLE ROUND ROBIN - izgovaramo odgovor u krug, počevši od prvog broja.

Najvažniji razlog za to je geografska širina klimatskih promjena.

Kod nas je širinska zonalnost izraženija nego u ostalim zemljama svijeta . NA ŠTO SE OVO ODNOSI?

Povezano je sa velika udaljenost teritorij od sjevera prema jugu i prevlast ravnog terena.

U planinama se tla mijenjaju prema zakonu vertikalne zonalnosti od podnožja prema vrhu (visinska zonalnost)

Tla Rusije su raznolika. Pratit ćemo promjenu tla na ravnici, krećući se od sjevera prema jugu, poštujući zakon zonalnosti. Utvrdimo odnos između tipova tla i klime i vegetacije.

Rad prema crtežu 49 str.

- Zaključimo: promjenom klime od sjevera prema jugu mijenja se vegetacija, mijenjaju se tla, t.j. poštivati ​​zakon zoniranja.

SINGLE ROUND ROBIN - odgovor izgovaramo u krug, počevši od četvrtog broja.

2. Upoznavanje s kartom tla.

Raznolikost tala na bilo kojem teritoriju i obrasci njihove distribucije u prostoru odražavaju se na kartama tla.

Otvorite atlase str. 18-19. Ovdje je karta tla Rusije.

U simboli vidjet ćemo da su bojom prikazani tipovi tla različitih prirodnih zona.

Pratimo promjenu tla u europskom dijelu zemlje od sjevera prema jugu.

OKRUGLI STOL - zapisati vrste tla na jedan list papira.

Počinje broj 3

1. Otoci Arktičkog oceana zauzimaju arktičko tlo (1a)

2. Obala Arktičkog oceana - tla tundre (1b)

3. Na jugu ćemo vidjeti podzolična tla (broj 4)

4. Krećući se prema jugu u zoni mješovitih šuma, u toplijim uvjetima s dovoljnom količinom oborina, nastaju buseno-podzolata tla (5)

5. Siva šumska tla nastaju u zoni širokolisnih šuma (7)

6. Južno od sivih šumskih tla možete vidjeti černozeme šumskih stepa i černozeme stepa (ovo je označeno brojem 8.9)

7. Na jugu europskog dijela zemlje, u uvjetima izrazito suhe i tople klime, formiraju se kestenjasta suha stepska tla i smeđa polupustinjska tla (12,13).

Vidjeli smo da se pri kretanju od sjevera prema jugu tla mijenjaju - to su zonalni tipovi tla.

Pod utjecajem mještana prirodni uvjeti Azonalni tipovi tla mogu se formirati, na primjer, u riječnim dolinama, dnu usjeka iu planinama.

Ovaj:

Tla livada, poplavna, močvarna, planinska, vulkanska.

3. Glavni tipovi tla.

A sada je naš zadatak davati Kratak opis glavne vrste tla, razmotrite ekonomsku upotrebu. Radimo s tekstom udžbenika str.131 i kartom atlasa

Ovaj posao radite u svojim grupama. Rezultati se bilježe u tablici

tlo

Prirodno područje

Uvjeti formiranja

Srpanjska temperatura, oborine, isparavanje, ovlaživanje

Arktik

Arktička pustinja

2+5, 300 mm, 120 mm

blagoglagoljiv

ZOOM IN pregled lektire

Odgovorni u grupama daju bodove svojim kolegama iz razreda. Za točno riješen zadatak 1 bod.

1) Izvršimo prvi zadatak treninga zajedno.

Tlo je arktičko.

Pronađite u udžbeniku u kojem prirodnom pojasu nastaju arktičke pustinje.

Malo topline, malo vegetacije, "pjege" - uvjeti za stvaranje humusnog horizonta debljine ne više od 1 cm nemaju gospodarskog značaja.

2) Podijelimo zadatke u grupe.

Grupa 1 - tundra

Grupa 2 - podzolic

Grupa 3 – busen-podzolic

Grupa 4 – siva šuma

Grupa 5 - černozemi

Grupa 6 – suhe stepe kestena

Grupa 7 – smeđe polupustinje

3) Provjera izvršenja zadatka. Bodovanje.

Smeđa polupustinja.

Poslušajte i zapišite karakteristike ovog tla.

Smeđa polupustinjska tla česta su u polupustinjskom pojasu. Nastaju u uvjetima izrazito suhe klime i oskudnog vegetacijskog pokrova. Mala količina humusa do 1%, tla su neplodna. Zaslanjivanje tla povezano je s aridnošću klime. Ova tla ne potiču rast biljaka, ali kada se navodnjavaju pretvaraju se u plodna tla koja se navodnjavaju kulturom i daju visoke prinose grožđa i vrtnih usjeva. Tlo se također koristi kao pašnjak za ovce.

5) - sjetimo se azonalnih tla: močvarna, poplavna, planinska i vulkanska.

V. Konsolidacija proučenog materijala.

1) Kako bismo učvrstili stečeno znanje i provjerili ga, provest ćemo digitalni diktat.

Nazivi tala su otisnuti na vašim listovima, poslušajte karakteristike tla i odredite za koje je tlo prikladno, prema tome uz naziv stavite broj obilježja.

Digitalni diktat:

OKRUGLI STOL SIMALTINUS - rad na papirićima i po završetku prijeći u krug na provjeru

1. Sadrži do 1% humusa, niske plodnosti, česta na jugu naše zemlje - smeđa

2. Formirana pod gustom zeljastom vegetacijom s visoko razvijenim korijenskim sustavom - černozem

3. Formirana pod širokolisnim i mješovitim šumama. šumsko sivo

4. Tanak profil tla – tundra

5. Nastao pod šumama širokog lišća europskog dijela Rusije.

Sod-podzolic

2) Provjerite. Za svaki točan odgovor 1 bod.

3) Dodatno pitanje:

Zašto se raspodjela tla u Rusiji pokorava zakonu geografske širine? (Teritorij se proteže od sjevera prema jugu, prevladava ravničarski teren)

VI. Generalizacija. - Danas smo naučili...

Nastaviti...

Obrasci distribucije tla na području Rusije;

Glavne vrste tla i njihova svojstva;

Ekonomska upotreba tla;

Upoznali smo se s kartom tla;

Rasprostranjenost tla pokorava se zakonu geografske širine.

Koje ste zaključke izvukli nakon proučavanja teme?

VII. Sažetak lekcije

Zaključci:

Tla Rusije su raznolika kao i cijela priroda naše zemlje. O nama ovisi kako ćemo upravljati tim basnoslovnim bogatstvom, jer svake godine zalihe su sve manje.

VIII . D/z§ 27, pitanje 3 str. 132 u bilježnici, rad s kartom tla Rusije

Hvala vam na lekciji!

UVOD

Plodnost– sposobnost tla da biljci osigura hranjive tvari, vodu, zrak, toplinu, rastresitost za korijenje i druge povoljne uvjete za rast. ujedno je usko povezana s biljkama. Plodnost je rezultat procesa formiranja tla. Tlo i plodnost su neodvojivi jedno od drugog.

Plodnost se neprestano razvija, prolazi kroz primjetne promjene koje su povezane s prirodnim i socioekonomskim čimbenicima. Žetva uvelike ovisi o klimatskim uvjetima, stupnju agrotehnike i uvjetima melioracije tla. Apsolutna vrijednost prinos na tlima različite plodnosti primjetno se izglađuje sustavom gnojidbe. Ali prinos raznih usjeva određuju mnogi čimbenici, uvjeti i elementi plodnosti. Elementi plodnosti uključuju specifična svojstva tla koja određuju visinu usjeva, kao što je voda-zrak. fizikalna i kemijska svojstva, sadržaj i sastav soli i organske tvari u tlu, priroda apsorpcijskog kompleksa tla, kapacitet i zasićenost tla bazama, puferski kapacitet i dr., kao i sastav, struktura i strukturno stanje tla, snaga Ap, njegov sastav i gustoća itd. Plodnost ovisi o sadržaju i omjeru hranjivih elemenata pepela i dušika u tlu, o sadržaju i sastavu mikroelemenata i tvari koje mijenjaju svojstva tla (kalcizacija, gips), kao i o upravljanju vodom, zrakom, toplinom, hranjivim tvarima. i biološki režimi tla.

Svako tlo uvijek ima i potencijalnu (skrivenu) plodnost, koja izražava maksimalne mogućnosti povećanja produktivnosti na temelju specifičan sastav, strukturu i sva njena svojstva koja se mogu manifestirati u najpovoljnijim uvjetima. Potencijalna plodnost tla ovisi o trenutnoj opskrbljenosti i raspoloživosti hranjiva u njemu, kao io njegovim vodno-fizikalnim, kemijskim, biološkim i drugim uvjetima za rast biljaka. Najveći stupanj iskorištenja te plodnosti podrazumijeva mobilizaciju svih resursa i skrivenih izvora plodnosti tla poboljšanjem sastava, strukture i svih njegovih svojstava. Potencijalna plodnost razvija se zajedno s tlom i odražava njegovo stanje u određenoj fazi razvoja. Ali razvoj potencijalne plodnosti ne odvija se uvijek u skladu s prirodnom i efektivnom plodnošću. Razinu potencijalne plodnosti moguće je utvrditi sustavom fizikalno-kemijskih, bioloških i drugih analiza, kao i podacima o melioracijskom stanju tla (sadašnje i buduće), predviđanjem tijeka formiranja tla programiranjem poznatih i mogućih parametara. u njihovoj dinamici. Skrivene mogućnosti povećanja plodnosti tla pojavljuju se tijekom njihova razvoja i obrade, a posebno se izražavaju u povećanju efektivne plodnosti. Efektivna plodnost raste razvojem melioracije, agrotehnike i agrokemije. Nastoji se približiti i uskladiti s potencijalnom plodnošću. Kako se tla obrađuju, razmak između njih kao pokazatelj stupnja obrađenosti se smanjuje. Veliki jaz između efektivne i potencijalne plodnosti ukazuje na nezadovoljavajuće meliorativno stanje tala u poljoprivrednoj proizvodnji.

1. PLODNOST TLA

1.1. POJAM PLODNOSTI TLA

Svojstveno specifično svojstvo tla kao prirodnog tijela je njegova plodnost. O tome ovisi život na Zemlji kako biljaka i životinja, tako i ljudi. Nije iznenađujuće da su ljudi u davnim vremenima plodnost tla obožavali kao sunce, vatru i vodu: u starom Egiptu božica plodnosti tla bila je Izida, a u Stari Rim- Prozerpina Još u 4.st. PRIJE KRISTA e. U Kini su identificirana tla s različitim svojstvima ("bijela", "plava", "žuta"), s "visokom", "srednjom" i "niskom" razinom plodnosti. Filozofi, pisci i pjesnici antičke Grčke i Rima pisali su rasprave o plodnosti tla (Aristotel, Teofrast, Lukrecije, Vergilije, Kolumela, Plinije itd.) Pokušavalo se utvrditi izvore plodnosti tla, pitanja “starenja” i “. raspravljalo se o iscrpljivanju” zemlje i davali su savjete koja se tla najbolje koriste. Razlike u stupnju plodnosti različitih tala uzimale su se u obzir pri obračunu zemljišnih poreza i poreza, pri prodaji i vrednovanju zemljišta, osobito u doba feudalizma i kapitalizma. U XVIII-XX stoljeću. Društveno-ekonomski značaj plodnosti tla postao je predmetom posebne pozornosti niza znanstvenika, ekonomista i sociologa.

S gomilanjem informacija o tlu i razvojem prirodnih znanosti i agronomije, mijenjala se i ideja o tome što određuje plodnost tla. U najstarija vremena to se objašnjavalo prisutnošću posebne "masti" u tlu. ili "biljna ulja", "soli" od kojih nastaje sve "biljno i životinjsko" na Zemlji, zatim - prisutnost vode, humusa (humusa) ili elemenata mineralne ishrane u tlu i, konačno, počela je biti plodnost tla povezan s cjelokupnim skupom svojstava tla u shvaćanju genetičke dokučajevske znanosti o tlu Promijenila se i definicija samog pojma "plodnosti tla". U vrijeme kada je bila raširena “humusna” teorija ishrane biljaka (A. Teer, 1830.), plodnost tla shvaćala se kao njegova sposobnost opskrbe biljaka humusom, a nešto kasnije, pristaše mineralne ishrane bilja (Yu. Liebig, 1840.) ) razumio sposobnost tla da biljkama opskrbi sve mineralne elemente.

U suvremenoj znanstvenoj literaturi raširena je definicija plodnosti tla koju je dao akademik V. R. Williams (1936.). Prema W. R. Williamsu, plodnost tla odnosi se na njegovu sposobnost da kontinuirano opskrbljuje biljke vodom i hranjivim tvarima. Toplinu i svjetlost potrebne biljkama smatra kozmičkim faktorima. Međutim, danas se plodnost tla shvaća šire. Rahle stijene su također sposobne zadržati vlagu i sadrže biljne hranjive tvari, ali sjemenke biljaka koje padnu na izloženu stijenu, kao iu vodu, čak i ako proklijaju, ne formiraju normalno razvijenu biljku i njene populacije.

Biljke, osim vode i hranidbenih elemenata korijena, trebaju svjetlost, toplinu i kisik, a zeleni dijelovi biljaka i ugljikov dioksid. Tlo je bioinertno tijelo prirode koje sadrži brojne žive mikroorganizme. Imaju važnu ulogu u mobilizaciji biljnih hranjiva i opskrbi biljaka ugljičnim dioksidom, a otpadni produkti mikroorganizama, osim toga, imaju izravni inhibitorni ili stimulativni učinak na biljke – utječu na plodnost tla. Sunčeva toplina određuje toplinski režim tla, tj najvažniji faktori rast biljaka i element plodnosti tla, utječe na procese isparavanja vlage iz tla, brzinu i smjer složenih kemijskih i fizikalno-kemijskih reakcija na molekularnoj razini. Sunčeva svjetlost određuje pojavu i intenzitet fotokemijskih reakcija u tlu, a visoka fotokemijska aktivnost sunčevog zračenja uočena je u odnosu na humus tla. Utvrđena je bliska ovisnost akumulacije niza aminokiselina u tlu o izravnom sunčevom zračenju.

Dakle, tlo kao materinski organizam koristi energiju sunca, tvari i hranjiva okoliš, transformira ih u procesu složenih bio-fizikalno-kemijskih procesa i osigurava biljkama sve što im je potrebno. Odnosno Plodnost tla podrazumijeva sposobnost tla da biljkama omogući rast i razmnožavanje uz sve uvjete koji su im potrebni.(a ne samo vodu i hranjive tvari).

K. Marx u Kapitalu razlikuje tri kategorije plodnosti tla: prirodnu, odnosno prirodnu, umjetnu, odnosno efektivnu, i ekonomsku.

Prirodna, ili prirodna, plodnost određena je svojstvima prirodnih tla, nastalih u procesu njihova razvoja i evolucije pod utjecajem prirodnih čimbenika koji stvaraju tlo.

Efektivna, odnosno umjetna, plodnost svojstvena je obradivim tlima koja se koriste u poljoprivrednoj proizvodnji, a očituje se u njihovoj sposobnosti da održe određenu razinu prinosa. Ovisi o stupnju razvoja znanosti i tehnologije, o sposobnosti da se prirodna plodnost tla u potpunosti iskoristi za proizvodnju usjeva.

Pojam ekonomske plodnosti povezan je s različitim procjenama zemljišnih parcela ovisno o njihovoj lokaciji, udaljenosti i jednostavnosti korištenja. Tla pogodna za biljke prirodna svojstva i bogato hranjivim tvarima, ali smješteno daleko, može se ekonomski rangirati niže od siromašnih tla, ali je prikladno smješteno. Na isti način, tla koja su posebno povoljna za uzgoj bilo kojeg usjeva s posebnim biološkim zahtjevima (agrumi, duhan, čaj, krumpir i dr.) na područjima gdje se ti usjevi uzgajaju mogu biti ocijenjena višom ocjenom od ostalih tala, čak i ako potonji imaju bolja svojstva.

U literaturi se često koriste različiti sinonimi za kategorije plodnosti tla. Prirodna ili prirodna plodnost smatra se "potencijalnom" u smislu mogućeg korištenja za dobivanje prinosa kultiviranih biljaka, a umjetna - kao "stvarna" ili "relativna". Očito, ne samo prirodna, već i umjetna plodnost tla može biti “potencijalna”. Također karakterizira mogućnost dobivanja prinosa određene razine, koja nije uvijek u potpunosti ostvarena. Na isti način, učinkovita plodnost može se sastojati od prirodne i umjetne, koja se ostvaruje u određenoj žetvi određene godine.

Preporučljivo je koristiti sljedeće pojmove koji se odnose na plodnost tla.

Prirodna (prirodna) plodnost- plodnost koju tlo ima u svom prirodnom stanju bez intervencije čovjeka.

Umjetna plodnost- plodnost koju tlo ima kao rezultat ciljanog utjecaja na njega ljudska aktivnost(oranje, periodična mehanička obrada, melioracija, primjena gnojiva i dr.).

Potencijalna plodnost- ukupna plodnost tla, određena njegovim svojstvima, kako stečenim u procesu formiranja tla, tako i onima koje je stvorio ili promijenio čovjek.

Učinkovita plodnost- onaj dio potencijalne plodnosti koji se ostvaruje u obliku prinosa biljaka pri danim klimatskim (vremenskim) i tehničko-ekonomskim (agrotehnološkim) uvjetima.

Relativna plodnost- plodnost tla u odnosu na pojedinu skupinu ili vrstu biljaka (tlo koje je plodno za neke biljke može biti neplodno za druge).

Ekonomska plodnost - ekonomska procjena tlo u vezi s njegovom potencijalnom plodnošću i ekonomske karakteristike zemljišna parcela.

Reprodukcija plodnosti- skup prirodnih procesa u tlu ili sustav ciljanih melioracijskih i agrotehničkih utjecaja za održavanje efektivne plodnosti tla na razini koja se približava potencijalnoj plodnosti.

1.3. RELATIVNI KARAKTER PLODNOSTI TLA

U prirodnim biogeocenozama tlo i biljke su usko povezane i međusobno se određuju. Rast i produktivnost biljaka ovise o plodnosti tla i svojstvima tla koja na to utječu, a biljke, koje u velikoj mjeri određuju volumen i prirodu biološkog ciklusa tvari, zauzvrat imaju veliki utjecaj na svojstva tla. Dakle, prostornu promjenu uvjeta tla uvijek prati promjena prirodnog vegetacijskog pokrova, a promjenu vegetacije prati promjena tla.

Kao rezultat dugotrajne prirodne selekcije, u prirodnim biogeocenozama uspostavlja se dinamička ravnoteža u kojoj svojstva tla ekološki odgovaraju biološkim svojstvima njegovog biljnog pokrova, čak i ako je tlo vrlo kisele ili alkalne reakcije. močvarno, slano, pustinjsko ili ima smrznuti režim. I takova tla, koja izgledaju vrlo nepovoljna svojstva, koristi vegetacija, ali specifična vegetacija, čija biološka svojstva odgovaraju svojstvima tla; na primjer, močvarna vegetacija na močvarnim tlima, šumska vegetacija na kiselim podzoličnim tlima, vegetacija otporna na sol i solane na solonetzama i solončakima, itd. Iz ovoga slijedi da sva tla, bez obzira na njihova svojstva, imaju različite razine prirodne plodnosti, ali plodnost ne općenito, već relativno - u odnosu na pojedine vrste biljaka i biljne zajednice. Isto tlo može biti plodno za neke biljke, a malo ili potpuno neplodno za druge. Močvarna su tla, na primjer, vrlo plodna za močvarne biljke, ali stepske ili druge biljne vrste ne mogu rasti na njima; kiseli niskohumusni podzoli su plodni u odnosu na šumsku vegetaciju, koja sama po sebi, bez posebnih melioracija, ne uspijeva ni na humusnim černozemima, visoko plodni u odnosu na livadsko-stepsku vegetaciju itd. Mora se imati na umu da različita tla imaju različite razine potencijalne i efektivne plodnosti u odnosu na različite vrste biljke i razvijene biljne zajednice.

1.4. ELEMENTI ILI ČIMBENICI PLODNOSTI TLA

Kao specifično svojstvo tla, njegova plodnost nastaje tijekom formiranja samog tla i određena je ne jednim ili dva svojstva, primjerice sadržajem hranjivih tvari, humusa ili fizikalnim svojstvima, već cjelokupnim skupom tla. Svojstva. Pritom je važno imati na umu da plodnost tla nije određena samo gornjim slojem naseljenim korijenom, već značajno ovisi o strukturi njegova profila i prirodi temeljnog sloja ili podzemlja, koji posebno utječe na višegodišnje biljke s dubokim korijenskim sustavom. Pogreška dosadašnje poljoprivrede bila je poistovjećivanje tla samo s njegovim gornjim humusom ili obradivim slojem, dok je potrošnja vode i hranjiva od strane biljaka uvelike pod utjecajem dubljih horizonta tla i podzemnih voda koje se nalaze u dubini. Plodnost tla određena je prirodom i karakteristikama cijelog njegovog profila.

Imajući u vidu opskrbljenost biljaka svim čimbenicima života, elementi plodnosti tla trebaju obuhvatiti cjelokupni kompleks fizikalnih, bioloških i kemijskih svojstava tla i njihovu godišnju dinamiku. Od njih, najvažniji, koji definiraju niz podređenih svojstava, su sljedeći.

Granulometrijski sastav tla. O tome ovisi toplinski i vodni režim, vodno-zračna svojstva i hranidbeni režim tla. Lagana pjeskovita ilovača i pjeskovita tla zagrijavaju se ranije od teških i svrstavaju se u “topla” tla. Imaju visoku propusnost zraka i vode. Kao rezultat visoke aeracije, organska tvar biljnih ostataka i gnojiva u takvim tlima brzo se mineralizira, a procesi humifikacije, naprotiv, slabe. Nizak kapacitet vlage sprječava nakupljanje vlage u njima i dovodi do ispiranja hranjivih tvari iz tla i gnojiva. Uz mali sadržaj finih čestica gline, laka tla imaju male rezerve hranjiva, nisku sposobnost upijanja i nisku pufersku sposobnost.

Teškim ilovastim tlima, naprotiv, treba više vremena da se zagriju; njihove su tanke pore ispunjene ne zrakom, već vodom koja intenzivno grije. Slabo propuštaju vodu i zrak i slabo upijaju oborine. Značajan dio vlage u tlu i zaliha hranjiva u teškim tlima nije dostupan biljkama. U razdobljima sezonskog preplavljivanja nedostaje im zraka i razvijaju se glejni procesi. Za rast većine kultiviranih biljaka najbolja su ilovasta tla.

Struktura i voda fizička svojstva tlo. O njegovoj strukturi ovise gustoća tla, njegova fizikalna svojstva i s tim u vezi vodni, zračni, toplinski i prehrambeni režim, a time i prinos biljaka (slika 48). Tlo bez strukture ne može biljkama osigurati ni vodu ni zrak. Tijekom izmjeničnih vlažnih i suhih razdoblja, njegove fine pore zauzimaju ili voda ili zrak. U strukturnim tlima voda se zadržava u kapilarnim porama, a postojanje velikih pora između strukturnih agregata osigurava izmjenu plinova između tla i atmosfere – uklanjajući iz njega višak ugljičnog dioksida i opskrbljujući korijenje biljaka i mikroorganizama kisikom. Struktura tala osigurava istovremeno postojanje aerobnih i anaerobnih mikrozona u njima, što pridonosi postojanju različitih ekoloških skupina mikroorganizama u tlima. Istodobno se na površini strukturnih agregata pojačavaju aerobni procesi mobilizacije hranjivih tvari pomoću mikroorganizama. Izmjena plinova tla s prizemnim slojem zraka i emisija ugljičnog dioksida tla u njega iznimno je važna za proces fotosinteze i rast biljaka. Nedostatak ugljičnog dioksida ograničava prinose, jer je uz sadržaj CO2 u atmosferskom zraku od oko 0,03% intenzitet fotosinteze vrlo nizak. Naglo raste s povećanjem koncentracije CO2 na 0,3% ili više (Sl. 49). Primjerice, u razdobljima intenzivnog rasta šećerne repe njezine biljke mogu potrošiti i do 1000 kg CO2 dnevno po 1 ha, tj. dvostruko više od njegovog istovremenog sadržaja u 100-metarskoj debljini atmosfere. Za plodnost tla važna je veličina strukturnih agregata i njihova kvaliteta - vodonepropusnost i poroznost. U tablici Na slici 47. prikazana je ovisnost ukupne poroznosti tla, sadržaja zraka i kisika u njemu te stvaranja biljkama lako dostupnih nitrata u ovim uvjetima prozračivanja o veličini strukturnih agregata.

Toplinska svojstva tla. Sposobnost tla da apsorbira i reflektira sunčevu energiju zračenja, provodi i zadržava toplinu na mnogo načina izravno određuje rast i razvoj biljaka, kao i biološke procese s kojima je plodnost tla povezana.

Njegov toplinski režim kao kombinacija unosa, odvoda i prijenosa topline ovisi o boji i vodno-zračnim svojstvima tla, o tome koliko su njegove pore zauzete zrakom niskog toplinskog kapaciteta i niske toplinske vodljivosti ili visoke -toplinski kapacitet i toplovodna voda.

Sadržaj organske tvari u tlu. Organska tvar tla sadrži glavninu rezervi dušika, oko 80% sumpora i oko 60% fosfora. Povezano s baterijama organska tvar, ne ispiru se iz tla, a istovremeno ih biljke mogu postupno koristiti. Organska tvar tla je izvor energije za mikroorganizme koji mobiliziraju hranjiva za biljke iz biljnih ostataka i mineralnog dijela tla. Utvrđeno je da neke organske tvari u tlu mogu izravno apsorbirati biljke i da sadrže stimulanse rasta za potonje. Kvantitetni i kvalitativni sastav organske tvari povezan je sa stvaranjem vodootporne strukture i stvaranjem vodnofizičkih i povoljnih uvjeta za biljke. tehnološka svojstva tlo.

Biološka aktivnost tla. Određen je brojem, sastavom i aktivnošću mikroorganizama u tlu i faune tla, aktivnošću enzima koji izravno sudjeluju u pretvorbi hranjiva u tlu i biljkama nedostupnih biljnih ostataka u njima pristupačne spojeve. Biološka aktivnost tla povezana je s stvaranjem mikrobnih proizvoda u njemu koji stimuliraju rast biljaka ili, obrnuto, imaju toksične učinke na njih. Mikrobni metaboliti i umiruće populacije mikroba, čija masa može doseći 6 t/ha, igraju važnu ulogu u formiranju humusa tla. Biomasa umirućih mikroorganizama sadrži oko 12% dušika, 3% fosfora i 2,2% kalija. Prilikom njegove razgradnje oko jedne trećine dušika iskoriste mikroorganizmi, a dvije trećine biljke. Biološka aktivnost tla određuje fiksaciju atmosferskog dušika i stvaranje ugljičnog dioksida, koji je uključen u proces fotosinteze biljaka.

Sposobnost upijanja tla. Također određuje niz svojstava tla koja su vitalna za biljke - njegov režim ishrane, kemijska i fizikalna svojstva. Zahvaljujući njemu, hranjive tvari zadržava tlo i manje se ispiru oborinama, a ostaju lako dostupne biljkama. U ovom slučaju apsorpcijska sposobnost tla igra važnu ulogu. Sastav apsorbiranih kationa određuje reakciju tla, njegovu disperznost, sposobnost agregacije i otpornost apsorbirajućeg kompleksa na destruktivno djelovanje vode tijekom procesa formiranja tla. Apsorbirani vodik, aluminij i posebno apsorbirani natrij doprinose razaranju njegovog apsorpcijskog kompleksa i smanjuju sposobnost tla da zadržava i fiksira humusne tvari. Zasićenost apsorpcijskog kompleksa kalcijem, naprotiv, osigurava biljkama povoljnu, blizu neutralne reakcije tla, štiti njegov apsorpcijski kompleks od uništenja, potiče agregaciju tla i fiksaciju humusa u njemu. Zato kalcij nazvan "čuvar plodnosti tla".

1.5. ČIMBENICI KOJI OGRANIČAVAJU PLODNOST TLA

Kao što je gore prikazano, gotovo sva fizikalna, kemijska i biološka svojstva tla služe kao elementi (čimbenici) plodnosti tla. Važno je imati na umu da jedno ili drugo svojstvo tla može imati i pozitivan i negativan (ograničavajući) učinak na razinu njegove potencijalne ili efektivne plodnosti, ovisno o njegovoj kvalitativnoj i kvantitativnoj manifestaciji.

U agronomiji i agrokemiji odavno je poznat “zakon minimuma” prema kojem prinos biljaka određuje faktor koji je u ovom trenutku minimalan: uz dovoljnu količinu dušika i fosfora, npr. tlu može nedostajati kalija ili, recimo, kalcija ili željeza, a uz potpunu opskrbu svim hranjivim tvarima, može nedostajati vode, ili uz optimum hrane i vode, može nedostajati topline itd. Na Istovremeno, razinu efektivne plodnosti ilustrira poznati dizajn bačve od letvica različite visine, u kojoj je razina vode ograničena minimalnom letvicom. Otuda druga, ne manje poznata brojka, koja je kružila u svim udžbenicima, ilustrirajući progresivno rastuće prinose kako se svi čimbenici plodnosti postupno povećavaju jedan po jedan: prvo se, na primjer, daje povećanje dušika, a kada, na optimum dušika, fosfor je na minimumu, zatim se daje povećanje fosfora, zatim sukcesivno isto s ostalim faktorima plodnosti, dok se konačno ne postigne željeni rezultat na optimumu svih faktora. Međutim, ovaj prekrasan i teoretski naizgled dobro utemeljen proces ne funkcionira uvijek u praksi, barem zbog činjenice da svi čimbenici potrebni biljci i njihovi optimalni omjeri nisu uvijek poznati, a potrebno je moguće opcije moguće tisućljećima, što je, uzgred rečeno, ono što čovjek čini kroz cijelu svoju povijest. Sada su s time povezana računala i matematičke jednadžbe za "programiranje usjeva".

U znanosti o tlu usvojen je drugačiji pristup. Uz zadatak osiguranja optimalnog stanja čimbenika biljnog života u tlu ili elemenata plodnosti tla, postavlja se i praktično rješava zadatak eliminiranja ili minimiziranja čimbenika koji ograničavaju plodnost tla uz pomoć autohtonih melioracija i agrotehnoloških metoda. U tablici 48 navedeni su glavni ograničavajući čimbenici tala i odgovarajući načini njihove melioracije. Brojna tla nemaju samo jedan ograničavajući čimbenik, već čitav niz njih. Na primjer, slane lizalice imaju visoku alkalnost, visok sadržaj soli i izrazito nepovoljna fizikalna svojstva. Otuda potreba za sveobuhvatnom melioracijom.

1.6. ZNAČAJKE ZAHTJEVA USJEVA ZA TLA

U pogledu zahtjeva prema tlu, biljke prirodnih fitocenoza i agrocenoza značajno se razlikuju. U prirodnim fitocenozama vegetacijski pokrov predstavljaju biljke različiti tipovi. Razlikuju se po biološkoj otpornosti, po utrošku vode i hranjiva, kako u kvantitativnom smislu, tako iu vremenu najvećeg utroška tijekom godišnje vegetacije. Slojeviti raspored njihovih nadzemnih i podzemnih masa omogućuje najpotpunije korištenje sunčeve svjetlosti, topline i plodnosti tla. Uz uspostavljenu dinamičku ravnotežu, prirodna fitocenoza je stabilna biljna zajednica prilagođena uvjetima prostora i tla.

Agrocenoza, s izuzetkom nekoliko mješovitih i združenih usjeva, predstavljena je populacijom biljaka iste vrste i sorte. Sve one troše puno vode i hranjiva u kratkom vegetacijskom razdoblju, a razdoblja maksimalne potrošnje po fazama rasta vremenski se poklapaju za sve biljke. Tijekom duge povijesti pripitomljavanja prirodnih biljaka čovjek im je stvarao najpovoljnije uvjete za rast, odabirao i mijenjao njihove sorte, “mazio” ih, a one su izgubile otpornost na nepovoljne uvjete okoliša. U usporedbi s divljim biljkama i korovom, imaju manju sposobnost apsorpcije hranjivih tvari iz teško dostupnih spojeva, a njihova je produktivnost osjetljivija na fluktuacije uvjeta okoliša, a posebice vremena. Bez pomoći čovjeka ne mogu izdržati konkurenciju s korovom. U usporedbi s prirodnim fitocenozama, agrocenoze su manje stabilan ekosustav i vrlo su zahtjevne prema svojstvima tla.

Kultivirane biljke uzgajaju se u različitim prirodna područja, koristeći tla s različitim svojstvima. Može se reći da svojstva većine prirodnih tala ne zadovoljavaju visoke zahtjeve suvremenih kultiviranih biljaka. Iako različite kulture zahtjevi prema tlu nisu isti, među njima postoji niz zajedničkih za sve kultivirane biljke.

Za ukorjenjivanje sadnica i dobar razvoj Korijenov sustav kulturnih biljaka zahtijeva tlo takve umjerene gustoće i poroznosti da omogućuje dovoljnu prozračnost i izmjenu plinova s ​​atmosferom bez isušivanja tla i prekomjerne mineralizacije njegove organske tvari. Kultivirane biljke vrlo osjetljivo reagiraju na povećanje gustoće tla i na pogoršanje njegove prozračnosti. Optimalna gustoća je različita za različite usjeve, ali za mnoge od njih prinos se naglo smanjuje ako gustoća tla dosegne 1,45-1,60 g/cm3. Kultivirane biljke u usjevima jedne vrste s dobar rast konzumiraju vrlo velike količine hranjivih tvari u lako dostupnim oblicima, osobito tijekom kritičnih početnih razdoblja rasta. Uz rekordno visoke prinose zrna pšenice (100 c/ha) i korijena šećerne repe (1000 c/ha), utrošak dušika može doseći 350-510 kg, fosfora 85-100 kg i kalija 105-340 kg na površini. od 1 hektara.

U tablici 49 prikazani su podaci o petogodišnjoj prosječnoj godišnjoj potrošnji hranjiva po svim agrocenozama u nizu prirodnih zona, izračunati uzimajući u obzir strukturu sjetvenih površina u zoni i prinose usjeva na razini parcela u državnom vlasništvu. Kao što je vidljivo iz tablice, u agrocenozama tijekom kraće vegetacije, kultivirane biljke troše od 415 do 1000 kg/ha. kemijski elementi, uključujući od 85 do 210 kg/ha dušika, dok u prirodnim fitocenozama ovih zona tijekom duljeg razdoblja rasta godišnje biljke troše elemente od 85 do 785 kg/ha (od čega dušika od 20 do 175 kg/ha). ha ). Za osiguranje veće potrebe kulturnih biljaka za hranjivima potrebno je da obradivo tlo ima visoku biološku aktivnost - visoku brojnost i aktivnost mikroorganizama koji pretvaraju hranjiva iz tla u oblike lako pristupačne biljkama. Velika važnost biološke aktivnosti tla za njegovu plodnost prikazana je u tablici. 50.

Kada je u vegetacijskoj sezoni korišten djevičanski bogati černozem bez prethodnog rahljenja, prinos zobi bio je 2,5-2,8 puta manji nego na kultiviranom starom obradivom tlu s nižim sadržajem humusa i bruto dušika, ali s većim brojem mikroflore koja opskrbljuje biljke dostupnim hranjive tvari . Treba napomenuti da je u djevičanskom tlu broj mikroba i bakterija, sadržaj nitrata i pokretnih spojeva fosfora i kalija često manji nego u obradivom tlu.

Kulturne biljke postavljaju visoke zahtjeve prema sadržaju organske tvari u tlu i njegovoj kakvoći. S tim je usko povezana aktivnost mikroorganizama i hranidbeni režim tla, njegova biološka aktivnost i vodno-fizikalna svojstva. Na niskohumusnim tlima, kao što su buseno-podzolična tla, s povećanjem sadržaja humusa, prinosi usjeva mogu se povećati za 1,5-2,5 puta (tablica 51).

Budući da se u procesu poljoprivrednog korištenja tla njegov humus neprestano mineralizira, za očuvanje, održavanje i povećanje plodnosti tla potrebno je stalno nadoknađivati ​​njegove gubitke. Međutim, treba napomenuti da u tlima bogatim humusom nije uočen bliski korelativni odnos između sadržaja humusa i prinosa usjeva. Većina humusa u takvim tlima ima neizravan pozitivan učinak na efektivnu plodnost tla – kroz poboljšanje strukturnog stanja tla i njegovih vodno-fizikalnih svojstava. U tim procesima vrlo važnu ulogu igra kvalitativni sastav humusa, posebice sadržaj kalcijevih humata u njemu. Istraživanja pokazuju da su rast i prinos kultiviranih biljaka usko povezani s opskrbom tla svježom organskom tvari iz biljnih ostataka i organskih gnojiva te stvaranjem pokretnih, stalno obnavljajućih frakcija humusa, koje su biljkama najbliži izvor dušika. Mineralizacija svježe organske tvari i humusa kontinuirano obnavlja ugljični dioksid potreban za fotosintezu.

Kultivirane biljke također su vrlo zahtjevne za vodni režim tla. U usporedbi s prirodnim biljkama, tijekom rasta troše mnogo vode, ali su malo prilagođene potrebi reguliranja isparavanja i transpiracije vode kada je oskudno. Za zadovoljenje većih potreba za vodom kulturnih biljaka, tlo mora lako upijati i zadržavati oborine, uz održavanje uvjeta dobre prozračnosti, odnosno mora imati debeo, dobro strukturiran obradivi korijenski sloj. Posebni uvjeti vodni režim potrebna je riža, koja raste kad je preplavljena vodom.

Kultivirane biljke uzgajaju se na tlima s različitim kapacitetom apsorpcije i različitim sastavom izmjenjivih kationa te, kao rezultat toga, imaju različite reakcije i kapacitet puferiranja. Uz nekoliko iznimaka, kultivirane biljke, za razliku od niza prirodnih, uopće ne rastu ili daju vrlo niske prinose na kiselim ili alkalnim tlima. Mnogi od njih zahtijevaju blago kiselu ili neutralnu reakciju, kao i tla s visokim kapacitetom puferiranja, budući da pri primjeni velikih doza mineralna gnojiva reakcija otopina tla u tlima s niskim puferom može se pomaknuti na kiselu ili alkalnu stranu, inhibirajući biljke. Među tlima koja se koriste za poljoprivredne usjeve mnoga su kisela, nezasićena bazama i stoga neplodna. Njihova niska plodnost povezana je s izravnim štetnim djelovanjem kisele reakcije na fiziološke procese u biljkama, kao i s jakom toksičnošću izmjenjivog aluminija i pojedinih toksičnih mikroorganizama u slučaju pH nižih od 4,5. Sa stola 52 jasno je da sa smanjenjem bazne zasićenosti tla i povećanjem njegove kiselosti, prinos ječma naglo opada i da postoji uska korelativna veza između uspoređivanih vrijednosti.

Za kultivirane biljke koje troše puno hranjiva u lako dostupnom obliku, te za zaštitu tvari od ispiranja, potrebna su tla s velikom sposobnošću upijanja.

Najpovoljnija tla za njih su tla zasićena kalcijem (černozemi, buseno-karbonatna tla, livadska tla). Kultivirane biljke postavljaju velike zahtjeve na toplinski režim tla. Rastu u znatno užem temperaturnom rasponu od mnogih prirodnih biljaka, od kojih neki predstavnici mogu tolerirati vrlo niske ili, obrnuto, vrlo visoke temperature. Povezano s temperaturom tla optimalno vrijeme sjetvu, a time i prinose usjeva.

Uzimajući u obzir navedeno Opći zahtjevi na tlo pod kulturnim biljem, možemo reći da plodno kultivirano tlo u odnosu na kultivirano poljsko bilje treba imati moćan, humusom bogat, strukturno i biološki aktivan obradivi korijenski sloj s velika ponuda hranjivim tvarima, prostranim apsorpcijskim kompleksom bogatim kalcijem i povoljnim vodno-zračnim, toplinskim i prehrambenim režimom. Pretvaranje prirodnih tla u kultivirana, čija svojstva i režimi zadovoljavaju zahtjeve kulturnih biljaka za njih, naziva se proces obrade tla, i skup procesa u tlu koji formiraju ta svojstva i režime pod utjecajem antropogenih utjecaja na tlo - kulturni proces formiranja tla. Sukladno tome, kultivacija tla odnosi se na stupanj primjerenosti svojstava i režima tla zahtjevima kultiviranih biljaka. Ovisno o tome koliko svojstva i režimi obradivog tla u potpunosti zadovoljavaju potrebe kulturnih biljaka, razlikuju se tla na slabo, umjereno i dobro ili visoko obrađena tla.

1.7. OCJENA PLODNOSTI TLA

U prirodnim biogeocenozama, s maksimalnom mogućom gustoćom biljaka, njihovom slojevitošću i trajanjem rasta tijekom toplog razdoblja godine, često kada se jedna vrsta zamjenjuje drugom s različitim razdobljima i sezonama rasta, biljke koriste plodnost tla u potpunosti kao moguća i prosuđuje se prema biomasi odnosno njezinom rastu za biljke u cijeloj fitocenozi, koji su, međutim, određeni cjelokupnim sklopom čimbenika života biljaka u biogeocenozi, koji se moraju uzeti u obzir pri svim procjenama.

Efektivna plodnost obradivih tala procjenjuje se iz različitih kutova. Pri vođenju katastra zemljišta zemljište se procjenjuje prema produktivnosti u odnosu na poljoprivredne biljke, što se prosuđuje prema podacima o prinosima. Budući da prinosi usjeva ovise ne samo o plodnosti tla, već i o mnogim drugim razlozima - kvaliteti sjemena, tehnologiji njihova uzgoja, vremenskim prilikama itd., oni, općenito govoreći, ne mogu služiti kao jedino mjerilo plodnosti tla.

Kao što je već navedeno, plodnost tla raste s napretkom znanosti i tehnologije te je relativnog karaktera. Stoga se ne može izraziti niti jednom stabilnom vrijednošću. Promatrajući obrađenost tla kao stupanj usklađenosti svojstava i režima tla sa zahtjevima kulturnih biljaka, možemo pretpostaviti da su parametri svojstava tla različitih stupnjeva obrađenosti ujedno i mjera razine plodnosti tla u određenom razdoblju. stupanj razvoja znanosti i tehnologije. S tim u vezi, zadatak je odrediti specifične parametre svojstava tala različitog stupnja obrađenosti na dvije razine: u odnosu na zahtjeve tla zajedničke za sve kultivirane biljke, o kojima je gore bilo riječi, a zatim u odnosu na zahtjeve onih vrste koje postavljaju svoje posebne zahtjeve prema tlu ( žitarice, riža, industrijsko bilje, vinova loza itd.).

Parametri svojstava tala različitog stupnja obrađenosti i njihove dijagnostičke karakteristike određuju se posebno za svaku vrstu tla i njihove sorte prema granulometrijskom sastavu (lake i teške), budući da se značajno razlikuju po svojstvima. Ako je, na primjer, reakcija tla za tla tipa podzola jedna od vrlo važnih karakteristika stupnja njegove obrađenosti i plodnosti, onda za tla zasićena bazama ona nije od tako velike važnosti.

Iako je plodnost tla određena ukupnošću njegovih svojstava, kao dijagnostički pokazatelji stupnja obrađenosti koriste se osnovna, cjelovita svojstva tla, s kojima su sva ostala podređeno povezana. Humusno stanje tala, na primjer, procjenjuje se prema sadržaju i rezervi humusa i omjeru SHA:SFC, strukturi i poroznosti - prema gustoći tla, itd. Da bi se utvrdili parametri dijagnostičkih karakteristika tala različitog stupnja obrađenosti, potrebna je velika količina činjeničnog materijala čijom se akumulacijom bave mnoge znanstvene institucije. Parametri dijagnostičkih pokazatelja utvrđeni su za slabo obrađena (razvijena), kultivirana i visoko kultivirana buseno-podzolata tla te za slabo kultivirana (razvijena) i kultivirana svijetlosiva i siva šumska tla (tablica 53).

Za podjelu tla prema stupnju plodnosti (obrađenosti) dodatno se predlažu pokazatelji pojedinačnih svojstava tla ili inverzni pokazatelji svojstava koji koreliraju s prinosima usjeva. Na primjer, černozemi niske, srednje i visoke razine plodnosti razlikuju se po nitrifikacijskoj sposobnosti tla, koja je u korelaciji s prinosima ječma. Nizak, prosječan, iznad prosjeka i visoka razina Plodnost pješčano-ilovastog podzoličnog tla odlikuje se složenom agrokemijskom ocjenom, koja uzima u obzir pokazatelje kiselosti tla, sadržaj humusa i mobilnih spojeva dušika, fosfora i kalija (T. N. Kulakovskaya et al., 1980).

Parametri svojstava tala različitog stupnja obrađenosti - različite razine plodnosti - koriste se za izgradnju modela plodnosti tla i pri programiranju prinosa usjeva, pa je njihovo određivanje od velike praktične važnosti.

1.8. PROMJENE PLODNOSTI TLA TIJEKOM NJIHOVOG POLJOPRIVREDNOG KORIŠTENJA

Nakon razvoja prirodnog tla za uzgoj poljoprivrednog bilja, njegova se plodnost mijenja ovisno o intenzitetu obradnih aktivnosti tla. U prvoj, početnoj fazi uzgoja netaknutog tla, kulturni proces formiranja tla je slabo izražen i ne može utjecati na sve procese i svojstva tla, čija ukupnost određuje plodnost tla. Tijekom tog razdoblja dominantno tlo u tlu još se ne obrađuje, ali prirodni proces formiranje tla, koje uglavnom određuje svojstva i plodnost novorazvijenog tla. Takva tla pripadaju tipu tala prirodnog formiranja tla, ali se svrstavaju u slabo obrađena (razvijena). Daljnji razvoj tla ovisi o načinu korištenja, a njegova evolucija može ići u suprotnim smjerovima: prema razvoju kulturnog procesa formiranja tla i povećanju plodnosti tla ili, obrnuto, prema degradaciji tla i smanjenju njegove plodnosti.

Pri uzgoju kulturnih biljaka, ne računajući autohtone melioracije, na tlo uvijek utječu tri glavna i neizostavna čimbenika - mehanička obrada tla, gnojiva i same kultivirane biljke. Oni stvaraju najpovoljnije režime vode i zraka i hrane za razdoblje rasta biljaka. Istovremeno, svaki od ovih čimbenika utječe na tlo i Negativan utjecaj. Mehanička obrada pridonosi uništavanju strukture i mineralizaciji humusa, hranjive tvari se uklanjaju iz tla usjevima, primjena kiselih mineralnih gnojiva može povećati toksikozu tla itd.

U uvjetima kultivirane poljoprivrede, kada se uzmu u obzir i spriječe svi negativni aspekti utjecaja ovih čimbenika na tlo - nadoknađuju se iznošenje hranjivih tvari i gubici humusa, poduzimaju mjere strukturiranja tla, kalciziranja kiselog tla. tla i provode se druge mjere obrade tla - stadij slabe obrađenosti novorazvijenih tala može biti vrlo kratkotrajan, a efektivna plodnost tla raste progresivno.

U uvjetima ekstenzivne poljoprivrede postoje slučajevi kada se tlo koristi za dobivanje usjeva bez poduzimanja svih mjera za sprječavanje i otklanjanje utjecaja negativnih aspekata tehnologije uzgoja usjeva na svojstva tla; Stadij slabe obrade i niskog stupnja plodnosti tla može se dugo povući i dovesti do degradacije tla i njegove plodnosti. U takvim degradiranim (“preoranim”) tlima sva svojstva tla povoljna za kultivirane biljke, nastala prirodnim tlotvornim čimbenicima, postaju lošija nego što su bila prije razvoja djevičanskog tla.

Nakon razvoja djevičanskog tla, njegova struktura, stvorena u vrlo dugom razdoblju formiranja prirodnog tla s velikim sudjelovanjem zemljišne faune, postupno se razara i istovremeno se formira nova, grudasta struktura karakteristična za dobro obrađena tla. u obradivom sloju.

U razaranju i stvaranju strukturnih agregata velika uloga mehanička obrada tla i procesi mineralizacije organske tvari koja drži agregate na okupu imaju ulogu. Tretiranje suhog tla uvelike uništava strukturu - kod ljetnog ljuštenja strništa neposredno nakon žetve, kod pripreme tla za sjetvu ozimih usjeva, tijekom ljetne obrade crnog ugara itd. No, ako se “zrelo” tlo obrađuje nakon kiša ili u proljeće pri vlažnosti koja odgovara formiranju strukture “optimalne vlažnosti” (oko 60% NV), tada mehanička obrada tla ne razara, već naprotiv, mrvljenjem blokova i gomilanjem čestica prašine stvara strukturne agregate. Njihova snaga je mala, ali se povećava kako se tlo suši i razvija korijenje biljaka. U atomiziranim i prirodno niskostrukturnim tlima struktura je nastala kao rezultat strojna obrada optimalno vlažno tlo glavni je čimbenik u stvaranju obradivog sloja pogodnog za kultivirane biljke tijekom cijele vegetacije.

U uvjetima jesensko-zimskog vlaženja tla, njegova struktura se mehanički uništava kada se volumen vode koja se smrzava širi u porama tla. Pod utjecajem pritiska na tlo poljoprivrednih strojeva, oruđa i traktora dolazi do vrlo jakog razaranja strukture i zbijanja tla, uslijed čega se smanjuje prinos biljaka (tablica 54).

Razaranjem strukture dolazi do pojačane vodne erozije, tim više što na obradivim površinama pri uzgoju jednogodišnjih (osobito mednih usjeva) tla dugotrajno ostaju bez vegetacijskog pokrova. Kao rezultat erozije tla, njegova je plodnost, kao i kod jakog zbijanja, značajno smanjena (tablica 55).

U formiranju strukturnih agregata i davanju čvrstoće i poroznosti veliki značaj imaju huminske tvari, osobito kalcijeve humate, micelije mikroskopskih gljiva i bakterijske sluzi. Izuzetno važnu ulogu u formiranju strukture imaju biljke, posebno višegodišnje trave. Njihovo korijenje rastavlja tlo koje se zbija u nakupine i drži ih zajedno s mrežom sitnih korijena, produktima humifikacije intravitalnog opadanja korijena i organskim izlučevinama korijena. Na pozadini gnojiva, s dobrim rastom biljaka i povećanjem broja mikroorganizama, njihova strukturna uloga raste (Tablica 56).

Što je tlo dulje pod pokrovom kulturnih biljaka, posebice trava, to je njegova struktura bolja i veća otpornost na eroziju.

U uvjetima dovoljne vlažnosti i na navodnjavanim zemljištima strukturu obradivih tala moguće je poboljšati organskim gnojivima i kemijskim pripravcima – gradivcima.

U prvim godinama razvoja djevičanskog tla intenzivno se mineralizira organski detritus akumuliran tijekom dugog razdoblja formiranja prirodnog tla, a zatim se u procesu njegova poljoprivrednog korištenja mineralizira i dio specifičnih humusnih tvari. Brzina njihove mineralizacije ovisi o klimatskim uvjetima i sustavu obrade tla, koji uvelike određuje vodno-zračni i toplinski režim njegovog obradivog sloja. Svake godine, ovisno o uvjetima, mineralizira se od 1-2 do 3 t/ha humusa, što dovodi do pogoršanja svojstava tla i smanjenja njegove plodnosti. Da bi se održala pozitivna bilanca humusa i poboljšalo stanje humusa u tlu, njegove gubitke potrebno je stalno nadoknađivati ​​primjenom organskih gnojiva i povećanjem unosa biljnih ostataka u tlo, sjetvom zelene gnojidbe i međuusjeva.

Čak i tijekom života biljaka, tijekom njihova rasta, u tlo ulazi mnogo organske tvari iz intravitalnog opadanja korijena i korijenskih eksudata, kao i mikrobne mase stalno umirućih populacija rizosfernih mikroorganizama. Stoga se pod pokrovom živih biljaka opaža stvaranje pokretnih humusnih tvari. Višegodišnje trave, zelena gnojidba i pokrovni usjevi ne samo da osiguravaju puno biljnih ostataka koji ulaze u tlo nakon žetve, već i obogaćuju tlo organskom tvari dok rastu.

Žetvom kultiviranih biljaka iz tla se uklanjaju mnoga hranjiva, a što je žetva veća, to je broj veći. Osim toga, veliki broj hranjivih tvari gubi se ispiranjem oborinama, ispuštanjem hlapljivih oblika dušika u atmosferu te erozijom tla. Iscrpljenost zaliha elemenata mineralne prehrane za biljke, osobito u obliku spojeva koji mogu poslužiti kao kratkoročne rezerve hranjivih tvari, dovodi do smanjenja plodnosti tla. Da bi se održala i povećala razina plodnosti tla, potrebno je gnojivima nadoknaditi otuđenje hranjiva s usjevima. Treba naglasiti da povećanje potrošnje hranjivih tvari uzgojem usjeva, uz nadoknadu njihovog uklanjanja gnojivima, treba smatrati čimbenikom stalnog povećanja plodnosti tla. S povećanjem prinosa sve više elemenata pepela iz nižih horizonata tla, ugljika i dušika atmosfere uključuje se u biološki ciklus u procesu nesimbiotske, a kod leguminoznih biljaka simbiotske fiksacije dušika. S tim u vezi, sjetva međuusjeva i dobivanje dvije žetve godišnje na jednom polju jedan je od načina proširene reprodukcije plodnosti tla.

Osim iscrpljivanja biljnih hranjiva, degradacija obradivih tala i njihove plodnosti povezana je s nepravilnom, često jednostranom primjenom mineralnih gnojiva. Dugotrajna sustavna primjena neprosječno kiselih mineralnih gnojiva, čak i na tlima zasićenim bazama, poput černozema, zakiseljuje tlo, dovodi do zamjene izmjenjivog kalcija vodikovim ionima, smanjuje sposobnost upijanja i negativno utječe na biološka svojstva tla i njegovu strukturu. Na slabo kultiviranim podzoličnim tlima uočava se snažno pogoršanje njihovih svojstava već u prvim godinama nakon primjene srednjih doza kiselih mineralnih gnojiva. Kao rezultat toga, povećanje prinosa od gnojiva se smanjuje svake godine i tijekom vremena, prinosi usjeva u pozadini gnojiva postaju manji nego u kontroli bez gnojiva. Postoje slučajevi na laganim tlima s niskim puferom gdje je uporaba kiselih oblika mineralnih gnojiva tijekom 10 godina dovela do potpunog gubitka usjeva i stvaranja "mrtvih" točaka. Obvezna primjena vapna je sredstvo za sprječavanje ove antropogene kiselosti. Na vapnenom i dobro kultiviranom tlu, negativan učinak mineralnih gnojiva se ne očituje i povećava prinose usjeva. Njihova učinkovitost se povećava u kombinaciji s organskim gnojivima.

Propadanje i smanjenje plodnosti slabo kultiviranih tala često je povezano s razvojem biogene toksičnosti tla, odnosno u monokulturi, nakupljanja u njemu tvari koje su toksične za kultivirane biljke. U tlima se nakupljaju i mineralni toksični pokretni spojevi mangana i željezovog (II) oksida (u kiselim tlima), sumporovodik i metan u natopljenim tlima bogatim organskom tvari, te toksične soli zbog nepravilnog režima navodnjavanja.

U slabo obrađenim i kiselim tlima, posebno pri primjeni kiselih mineralnih gnojiva, povećava se broj i aktivnost otrovnih bakterija i gljivica, koje imaju izrazito negativan učinak na klijavost sjemena, rast i prinos kulturnih biljaka. Istodobno se povećava i toksični učinak spojeva žive, cinka i kroma industrijskog podrijetla.

Svaki usjev za sobom ostavlja tlo čija su svojstva promijenjena. Te promjene mogu biti beznačajne, ali naknadni usjevi vrlo osjetljivo reagiraju na njih i čak i pod povoljnim uvjetima uzgoja mogu smanjiti prinos. Gubitak ili ozbiljno smanjenje plodnosti tla tijekom opetovanog ili kratkotrajnog uzgoja određenih usjeva naziva se zamor tla. Takvi usjevi koji opterećuju tlo uključuju lan, djetelinu, lucernu i šećernu repu. Postoje samokompatibilne kulture, kao što su raž, kukuruz i grah, koje se mogu uzgajati na jednom polju nekoliko godina bez smanjenja prinosa.

Uzroci zamora tla mogu biti različiti - jednostrano uklanjanje i nedostatak hranjiva, uključujući pojedine mikroelemente, popratne korove itd. No glavni su razvoj fotopatogene mikroflore, mikroorganizama koji izlučuju otrovne tvari, kao i toksine (kolini ) koje izlučuju same biljke. Na biljke djeluju izravno (izravna alelopatija) ili neizravno (neizravna alelopatija) potičući razvoj toksičnih mikroorganizama. Korijenje lana, na primjer, oslobađa otrovne aromatične tvari u tlo, korijenje lucerne oslobađa alkaloide, koji posebno uzrokuju smanjenje prinosa prvogodišnjeg pamuka u sloju četverogodišnje lucerne.

Glavne mjere za suzbijanje toksikoze tla i zamora tla su obvezni plodored, kalcizacija kiselih tala i primjena organskih gnojiva, uključujući i zelena, koja imaju veliki utjecaj na poticanje korisnih i suzbijanje toksičnih mikroorganizama u tlu.

Dakle, metode uzgoja kulturnih biljaka, uz stvaranje povoljnih uvjeta za rast biljaka i prinos, mogu pospješiti procese koji dovode do pogoršanja svojstava tla, smanjenja njegove plodnosti i stagnacije prinosa (u monokulturi).

U uvjetima intenzivne poljoprivrede, gdje se uzimaju u obzir negativni aspekti utjecaja tehnologije uzgoja usjeva na tlo i provodi cijeli niz mjera za obradu tla, u njemu se razvija kulturni proces formiranja tla, a svojstva poboljšava se stanje tla i povećava njegova plodnost.

Svojstva tala u različitim prirodnim zonama su različita, a sukladno tome i sustavi mjera za njihovu obradu. Uz mjere zajedničke za sva tla za stvaranje debelog strukturnog obradivog sloja i nadoknadu gubitka humusa i hranjivih tvari, u sustavu mjera za uzgoj podzolnih i sivih šumskih tala, vapnenca, postupnog uništavanja podzolnog horizonta, i borba protiv sezonskog preplavljivanja su važni; za černozeme - mjere za očuvanje rezervi humusa i akumulaciju vlage; za alkalna tla suhih stepa, osim toga, zamjena izmjenjivog natrija s kalcijem.

U procesu intenzivne obrade tla djelomično se mijenja i važnost prirodnih tlotvornih čimbenika. Na primjer, zadržavanje snijega, regulacija protoka vode metodama oranja, terasiranja, odvodnje i navodnjavanja mijenjaju važnost klime i topografije u formiranju vodnog i toplinskog režima tala; kalciranje, gips i dodatak pijeska ili gline utječu na ulogu tako naizgled nepokolebljivog faktora kao što je matična stijena u formiranju svojstava tla. No, unatoč tim promjenama u ulozi tlotvornih čimbenika, oni ne gube na važnosti i kultiviranim tlima daju posebne, zonalne značajke, ako se mjere obrade tla oslabe ili prekinu, mogu pospješiti razvoj tih opasnih procesa u tlu. koji formiraju svojstva tla nepovoljna za kultivirane biljke. Stoga mjere obrade i zaštite tla treba započeti od trenutka razvoja netaknutog tla i nastaviti kontinuirano iz ophodnje u ophodnju.

2. DRUŠTVENO-EKONOMSKI ASPEKTI PLODNOSTI TLA

Tlo je glavno i nezamjenjivo sredstvo poljoprivredne proizvodnje koje osigurava egzistenciju generacija koje se mijenjaju. Stoga su pitanja plodnosti tla od velike socioekonomske važnosti i oduvijek su dobivala veliku pozornost.

U vezi s problemom zemljišne rente K. Marx je detaljno proučavao pitanja melioracije, agrokemije i poljoprivrede te statističku građu koja se odnosi na te grane znanosti. Pokazao je da plodnost tla ne ovisi samo o njegovim prirodnim svojstvima, već i o tehnička sredstva te rada uloženog u poljoprivredu za dobivanje visokih prinosa. K. Marx u Kapitalu je pokazao da se plodnost tla ne može razmatrati izvan određenih društveno-ekonomskih odnosa. Svaki napredak u kapitalističkoj poljoprivredi znači, prema K. Marxu, ne samo napredak u umijeću pljačke radnika, nego i u umijeću pljačke prirodnih resursa, da u kapitalističkom društvu postoji predatorsko iskorištavanje i krađa plodnosti tla. Istodobno, K. Marx je pokazao da se zemljište, ako se s njim ispravno postupa, stalno oplemenjuje i da uzastopnim utroškom kapitala na njegovo oplemenjivanje proizvodi dobit bez gubitka prethodnih troškova. U tom pogledu tlo, kao sredstvo poljoprivredne proizvodnje, bitno se razlikuje od sredstava industrijske proizvodnje - strojeva koji se s vremenom troše, a troškovi za njih, ako se zamijene novima, nisu u potpunosti nadoknađeni.

Još u 18.st. Francuski ekonomist A. Turgot u svojoj knjizi “Razmišljanja o stvaranju i raspodjeli bogatstva” (1766.) formulirao je tzv. “zakon smanjenja plodnosti tla”, prema kojem svako dodatno ulaganje rada i resursa na istom komadu zemlje daje vrijednost tzv. daje sve manji porast prinosa . Taj su zakon koristili engleski sociolog Malthus i njegovi buržoaski sljedbenici neomaltuzijanci, a potom i fašizam za “teoriju prenaseljenosti”, koja je tvrdila da stanovništvo Zemlje raste brže od sredstava za život, “teoriju ” koji je pozivao na nasilno uništavanje ljudi, smanjenje nataliteta, ratove i nadahnjuje radnike da se njihov položaj u buržoaskom društvu ne objašnjava njegovom klasno-antagonističkom suštinom, već stalnim padom plodnosti tla.

V. I Lenjin je u svom djelu “Agrarno pitanje i “kritičari” Marxa” oštro kritizirao korištenje zakona o smanjenju plodnosti tla u sociologiji i pokazao buržoasku reakcionarnu bit maltuzijanstva. V. I. Lenjin je pokazao da zakon opadanja plodnosti tla ima vrlo relativnu i uvjetnu primjenu na one slučajeve kada tehnologija ostaje nepromijenjena, kada se ne uzima u obzir i ne koristi ono najvažnije - stupanj razvoja tehnologije i stanje proizvodnje. snage. Razvoj industrije gnojiva u prvoj polovici dvadesetog stoljeća omogućio je naglo povećanje plodnosti tla i, sukladno tome, prinosa, ali sada nije neuobičajeno da, uz veliku opskrbu biljaka hranjivim tvarima primjenom gnojiva, dobici od dodatne primjene gnojiva su smanjeni. U tim slučajevima više nije hranidbeni režim tla ono što ograničava prinos, već drugi ili novi čimbenici, često vodno-fizikalna i biološka svojstva tla. Ako se biljkama istovremeno iu sve većim količinama osiguravaju svi čimbenici biljnog života - svjetlo, voda, toplina, potrebni elementi ishrane, tada će umjesto smanjenja plodnosti tla doći do povećanja.

Kontinuirani razvoj znanosti i tehnologije otvara sve više novih mogućnosti pozitivnog utjecaja čovjeka na svojstva tla i doprinosi stalnom rastu plodnosti tla. Dokazi pokazuju da je u 19. i 20.st. rast proizvoda Poljoprivreda nadmašio rast stanovništva. Poboljšanje tehnika melioracije tla, industrijska tehnologija uzgoja usjeva, proizvodnja pesticida i stimulansa rasta, stvaranje visokoproduktivnih sorti i povećanje intenziteta fotosinteze već pridonose visokim prinosima i, kao što pokazuju statistike FAO-a, stopa rasta žetve žitarica, na primjer, je brži od prosječnog rasta svjetskog stanovništva. Nedovoljna opskrbljenost hranom svih slojeva stanovništva na Zemlji nije posljedica pada plodnosti tla, već nepravilnog korištenja tla i socioekonomskih razloga.

ZAKLJUČAK

Tlo i njegova plodnost čine materijalnu osnovu i glavno bogatstvo zemlje. Stoga je poboljšanje tla i povećanje plodnosti jedan od najvažnijih gospodarskih zadataka. U rješavanju ovog problema vrlo važnu ulogu igra melioracija tla, čija je priroda određena glavnim zemljišnim i klimatskim pokazateljima prirodnih zona. Melioracijske mjere usmjerene na radikalno poboljšanje tla omogućuju provedbu interni resursi i novi proizvodne mogućnosti, skriven u potencijalnoj plodnosti. K. Marx je napisao da svo ljudsko društvo i narodi koji koriste Zemlju, “... moraju je ostaviti poboljšanu sljedećim generacijama” (K. Marx i F. Engels. Djela, 2. izdanje, sv. 25, dio II, str. 337). U složenoj interakciji kozmičkih i zemaljskih čimbenika nastalo je i formirano tlo. Razvoj zemljinog pokrova tla nastavlja se iu modernom razdoblju. Formiranje i uništavanje tla neodvojivo su uključeni u ovaj proces. Gdje god ima zelenih biljaka, nakuplja se. Istodobno se pod utjecajem kinetičke energije vode i vjetra uništava. Kada je intenzitet akumulacije veći od intenziteta destrukcije, sloj tla se povećava, ali ako je destrukcija intenzivnija, njegova debljina se smanjuje. Pod utjecajem dijalektičkog jedinstva tih suprotstavljenih procesa nastaje tlo. Mnogi aspekti sezonske dinamike tla i njihove interakcije sa živim organizmima i hidrosferom još uvijek se proučavaju. Stoga je prijeko potrebno lokalno, regionalno i sveobuhvatno praćenje, proučavanje i procjena trendova promjena svojstava tala i ekosustava. Zemljin pokrov tla i ekološki sustavi razlikuju se po kontinentima, prirodnim zonama i regijama. međutim, područja sa sličnim prirodnim i klimatskim uvjetima, topografijom, geološkom strukturom i poviješću pokazuju sličnosti, pa čak i analogije u pokrovu tla. To postaje očito pri izradi karata tla, što olakšava primjenu dostignuća znanosti i prakse u poljoprivredi, šumarstvu i stočarstvu u sličnim uvjetima.

Učinkovita poljoprivredna proizvodnja diktira potrebu za dubokim poznavanjem resursa tla, stvaranjem odgovarajućih upravnih i znanstvenih institucija, obukom stručnjaka i provedbom dosljednih javne politike u oblasti poljoprivrede i zemljišnih resursa. U prošlosti je ovaj stav u mnogim zemljama bio pogrešno shvaćen, nepoznat ili jednostavno zanemaren u potrazi za profitom. To je često dovodilo do katastrofalnih poremećaja u provedbi velikih projekata, donoseći smrt i uništenje drevnim civilizacijama (Indijski potkontinent, Sjeverna Afrika, doline Tigrisa i Eufrata). Postojeće poteškoće u postizanju potrebne ravnoteže hrane na globalnoj i lokalnoj razini uglavnom su povezane s postojanjem zastarjelih i prevaziđenih feudalno-kapitalističkih oblika zemljišnog posjeda, s nemarnim odnosom prema tlu, njegovom iscrpljivanju i degradaciji. Svjetska proizvodnja hrane mogla bi se udvostručiti ili čak utrostručiti. A to je povijesno nužno. No, to zahtijeva agrarne reforme, brižljivo korištenje nacionalnih zemljišnih resursa, duboko poznavanje samih tala, načina njihova poboljšanja, racionalne metode obrade i gnojidbe, uzgoj najprofitabilnijih usjeva i sustava plodoreda polja i pašnjaka. Što veću produktivnost nastojimo postići na zemljištu, to naše poznavanje tla, načina melioracije i poljoprivredne tehnike mora biti dublje i točnije, a organizacija poljoprivredne proizvodnje i opća kultura u području korištenja zemljišta racionalnija i jasnija. a očuvanje zemljišta mora biti. Napori na nacionalnoj i međunarodnoj razini moraju biti usmjereni na proučavanje, procjenu, učinkovitu praktičnu upotrebu i očuvanje pokrova tla planeta.

KORIŠTENI IZVORI

1. Agrokemija. 2. izdanje, revidirano. i dodatni / Ed. Smirnov P.M., Muravin E.A. - M.: Kolos, 1984. - 304 str.

2. Gedroits K.K., Doktrina apsorpcijske sposobnosti tla, 4. izdanje, M., 1933.; Yu. A. Polyakov. Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978.

3. Tloznanstvo. Udžbenik za sveuč. Za 2 sata / ur. V. A. Kovdy, B. G. Rozanov. Dio 1. Tlo i formiranje tla / G. D. Belitsina, V. D. Vasilievskaya, L. A. Grishina i drugi - M.: Vyssh. škola, 1988. - 400 str.: ilustr.

4. Uvarov G.I., Goleusov P.V. Radionica tloznanstva s osnovama bonitiranja tala. – Belgorod: Izdavačka kuća Belgor. država Sveučilište, 2004. – 140 str.

INTERNET

5. http://www.window.edu.ru

6. http://www.bsu.ru/content/hecadem/kovda/kovda1.pdf

7. http://www.dic.academic.ru

(Soils Vol. 3. and Vol. 4) Stupanj i priroda stvaranja i nakupljanja humusa u tlima uglavnom ovisi o ravnoteži zračenja i režimu vlage. Debljina humusnog horizonta, sadržaj i rezerve humusa prirodno se mijenjaju u tlima zonalne serije. Najveće vrijednosti navedenih pokazatelja tipične su za tipične černozeme šumsko-stepske zone. Debljina humusnog horizonta u njima može doseći 1,5 m, sadržaj humusa je do 15% (tablica 3). Sjeverno i južno od zone rasprostranjenosti tipičnih černozema, debljina humusnog horizonta, sadržaj i rezerve humusa postupno se smanjuju na minimalne vrijednosti. Paralelno s ukupnim sadržajem humusa mijenja se i relativni sadržaj huminskih kiselina. Najviše ih ima u černozemima. Sjeverno i južno od černozema njihov se sadržaj postupno smanjuje. Promjena sadržaja fulvokiselina je manje pravilna, ali uglavnom suprotna od sadržaja huminskih kiselina. Sadržaj netopivog ostatka iznosi 30-40% ukupnog sadržaja humusa i neznatno varira među tipovima tla. Za svaki tip tla karakterističan je omjer ugljika huminske kiseline i ugljika fulvokiseline, koji je također najveći u černozemima (oko 2 ili više), postupno opadajući u podzoličnim, smeđim pustinjsko-stepskim tlima. U tom pogledu ističu se sljedeće vrste humus: humat > 2, fulvat-humat 1-2, humat-fulvat – 0,5-1, fulvat -<0.5.

U sastavu huminskih kiselina udio slobodnih i pridruženih seskvioksida s pokretnim oblicima od podzolnih tala do tla sušnih područja smanjuje se s 90-100% na 10% ili manje, a s kalcijem, naprotiv, povećava se u istom. domet. U tlima vlažnih i promjenjivo-vlažnih tropskih i suptropskih područja, sadržaj humusa se povećava za 3-4% s prevladavanjem fulvinskih kiselina u njegovom sastavu, u pravilu.

Tablica 3 – Geografski obrasci distribucije humusa u tlima

Uloga organske tvari u formiranju tla, plodnosti tla i ishrani bilja. Uloga organske tvari u formiranju tla, plodnosti tla i ishrani biljaka vrlo je raznolika. Značajan dio elementarnih procesa u tlu (ESP) odvija se uz sudjelovanje humusnih tvari. Tu spadaju biogeno-akumulativni, eluvijalni, eluvijalno-akumulativni, metamorfni i drugi. Procesi interakcije organskih tvari s mineralnim dijelom tla temelj su formiranja tla.

Organska tvar je izvor dušika i pepela biljnih hranjiva. Sadrži 98% bruto dušika, 40-60% fosfora, 80-90% sumpora, značajne količine kalcija, magnezija, kalija i drugih makro- i mikroelemenata su povezane s njim. Neki od tih elemenata su u apsorbiranom stanju i apsorbiraju ih biljke kao rezultat reakcija ionske izmjene. Drugi dio se oslobađa i postaje dostupan biljci nakon mineralizacije organske tvari. Utvrđeno je da oko 50% potreba za dušikom kultiviranih biljaka dolazi iz organske tvari tla, prvenstveno lako razgradljive, a preostalih 50% iz mineralnih gnojiva.

Organska tvar optimizira fizikalna i kemijska svojstva tla. Kapacitet apsorpcije organskih koloida mnogo je veći od kapaciteta mineralnih koloida i doseže 1000 ili više mEq/100 g pripravka humusnih tvari. Humificiranija tla imaju veći kapacitet puferiranja u odnosu na acidobazne učinke, oksidacijsko-redukcijsko djelovanje i djelovanje toksikanata. Kationi apsorbirani organskim i organomineralnim koloidima dostupni su biljkama i aktivno sudjeluju u njihovoj ishrani.

Organska tvar ima značajan utjecaj na strukturno stanje, fizikalna, vodno-fizikalna i fizičko-mehanička svojstva tla. S povećanjem sadržaja humusa smanjuje se gustoća, povećava se ukupna poroznost, poboljšava se struktura tla i povećava vodootpornost strukturnih agregata; povećava se kapacitet vlage i sposobnost zadržavanja vode, vodopropusnost, raspon aktivne vlage, higroskopna vlažnost; fizička i mehanička svojstva tla postaju optimalna: ljepljivost, plastičnost, tvrdoća, otpornost. Humus daje tlu tamnu boju, što pomaže u apsorpciji topline.

Organska tvar ima vodeću ulogu u biološkom režimu tla. Izvori humusa održavaju određenu razinu biološke aktivnosti u tlu; Same humusne tvari doprinose očuvanju mikroorganizama u tlu i stvaraju ugodne uvjete za njihovo funkcioniranje. Povećana biološka aktivnost tla pomaže smanjenju broja patogenih mikroorganizama i ubrzava mikrobiološku razgradnju pesticida.

Organske tvari sadrže fiziološki aktivne tvari koje ubrzavaju rast i razvoj biljaka.

Klasifikacija tala je grupiranje tala u skupine prema njihovim najvažnijim svojstvima, podrijetlu i svojstvima plodnosti. Klasifikacijske skupine tla
ekološko-genetski (Dokučajev, Sibircev, Afanasjev),
faktor-genetika (Glinka, Vysotsky, Zakharov),
morfo-genetski (Kossovich, Glinka, Gedroits),
evolucijsko-genetski (Kossovich, Polynov, Kovda),
povijesno-genetski (Williams, Gerasimov),
agrogeološki (Mayer, Knop, Fallu),
fizički (Payer, Schubler),
zemljišno-minerološki (Ramani, Zsigmond, Streme, Kubieka,
Duchafour i drugi),
genetski i geografski (Marbut, Kellat, Thorne itd.).

Načela suvremene klasifikacije

Opći zakoni geografije tla

Zakon vertikalne zonalnosti tla:

Zemljišno-klimatski pojas je skup zemljišnih pojaseva širine i planinskih (vertikalnih) zemljišnih provincija, ujedinjenih

Tip tla se razvija pod sličnim biološkim, klimatskim i hidrološkim uvjetima i karakterizira ga jarka manifestacija.

Taksonomske jedinice

Taksonomske jedinice

Ustaljeni nazivi tala prema njihovim svojstvima i klasifikacijskom položaju nazivaju se nomenklatura tala.

Nomenklatura podtipova tla

Za nomenklaturu rodova tla koriste se sljedeći pojmovi

NAZIV TLA

Dijagnostika tla je skup morfoloških karakteristika, pokazatelja sastava, svojstava i režima koji karakteriziraju tlo bilo koje taksonomije.

Gnojiva koja ulaze u tlo prolaze različite transformacije. Oni ne ostaju nepromijenjeni, već dolaze u bliski dodir s tlom i mijenjaju se. Primijenjena gnojiva trebala bi jednako utjecati na prinose usjeva i plodnost tla. Utjecaj sustavne primjene gnojiva na agrokemijska svojstva tla ovisi o karakteristikama samih tala, uzgojenim usjevima, količini i oblicima korištenih gnojiva.

Posebnu ulogu u formiranju plodnosti tla ima humus – regulator najvažnijih fizikalno-kemijskih, fizikalnih, fizikalno-mehaničkih, bioloških svojstava tla, koji određuju vodno-zračni, toplinski i hranjivi režim tla.

Jedinstveni prirodni i klimatski uvjeti formiranja tla u Transbaikaliji utječu na prirodu transformacije biljnih ostataka i prirodu humusa.

Nogina N.A., 1964., proučavajući količinu korijena i humusa u profilu tla, otkrila je zanimljivu činjenicu. Ispostavilo se da su tla kestena Transbaikalije gotovo dvostruko siromašnija humusom i dvostruko bogatija korijenjem od istoimenih tla u europskom dijelu zemlje. To se objašnjava činjenicom da se sva ulazna organska tvar ne pretvara u humus, niti se sve novostvorene humusne tvari zadržavaju u tlu. U tlima surove Transbaikalije, godišnja stelja nema vremena da se razgradi ni za jednu trećinu u jednoj godini.

Studije provedene na tlima kestena na pokusnom polju Bjeloruske državne poljoprivredne akademije za proučavanje organske tvari u tlima kestena pokazale su da netaknuta područja sadrže mnogo više korijenja i mrtvih organskih ostataka različitog stupnja razgradnje, dok je njihova najveća masa koncentrirana u Horizont do dubine od 15 - 20 cm, a broj mrtvih biljnih ostataka premašuje broj živih korijena.

U boljim uvjetima za biološke procese koji se stvaraju u obradivim uvjetima, a posebno kada je tlo neobrađeno, ostaje mnogo manje živog korijenja i različitih stupnjeva razgrađenih organskih ostataka. Potonje potvrđuje i nitrifikacijska sposobnost tala (Tablica 15.) U obradivom tlu nakon kompostiranja sadržaj nitrata se povećava sa 27,5 na 46,6 mg/kg tla, au usporedbi s izvornim djevičanskim tlom, količina nitrata se povećava za više. od 10 puta.

Tablica 15 Kapacitet nitrifikacije tala kestena (mg/kg tla, sloj 0 - 20 cm)

Intenzivno korištenje tla u poljoprivrednoj proizvodnji dovodi do povećane biološke aktivnosti, dok se rezerve humusa smanjuju, ovaj trend je posebno vidljiv u prva dva do tri desetljeća nakon oranja netaknutih tala (Kononova M.M., 1972.; Aleksandrova L.N., 1980.; Orlov D.S., 1986. itd.), prema rezultatima njihovih istraživanja u posljednjih 70 - 80 godina, gubitak humusa tijekom oranja i dugotrajne poljoprivredne uporabe dosegao je 40 - 50%.

Dugotrajna poljoprivredna proizvodnja u republici bez upotrebe organskih gnojiva dovela je do značajnih gubitaka humusa, posebno značajnih tijekom opadanja (ovdje se gubici kreću od 0,5 do 1,5 t/ha (Chimitdorzhieva G.D., 1990)). Za reprodukciju plodnosti obradivog tla potrebna je godišnja primjena 7 - 10 t/ha stajnjaka (Ishigenov I.A., 1972). U slučaju nedostatka stajnjaka, a ponuda stajnjaka iznosi samo 20 - 25% potražnje, potrebno je razviti optimalne tehnike i učinkovitije doze stajnjaka i drugih organskih gnojiva.

Brojni radovi istraživača potvrđuju stav da ne samo organska, već i mineralna gnojiva, pravilnom primjenom, poboljšavaju agronomski važna svojstva tla – ne smanjuju, već u nekim slučajevima povećavaju sadržaj organske tvari i ukupnog dušika u tlu. tlo, povećati sadržaj mobilnih i lako dostupnih oblika dušika, fosfora i, djelomično, kalija (Gorbunov N.I., 1978; Korenkov D.A., 1976; Pannikov, Mineev, itd.).

Dugogodišnje poljoprivredno korištenje kestenovih tala i korištenje gnojiva u plodoredu unosi određene promjene u njihovu plodnost.

Za analizu su prikazane 4 varijante pokusa (tablica 16, 17), rezultati analiza u početnom stanju cvjetnog tla i oranica prije postavljanja dugoročnog pokusa. Istraživanja pokazuju da korištenje poljoprivrednog zemljišta bez izmjene gnojiva dovodi do smanjenja sadržaja humusa (Tablica 16). Tako je gubitak u varijanti bez gnojiva tijekom pokusa bio 5 t/ha, a godišnji gubitak u sloju 0-20 cm iznosio je 147 kg/ha, u odnosu na djevičansko tlo sadržaj humusa se smanjio za 13,5t/ha ili 397kg/ha,što je oko 32% početnog sadržaja humusa u djevičanskom tlu.

Tablica 16 Promjene sadržaja i rezervi humusa kod dugotrajne primjene gnojiva na tlu kestena (sloj 0 - 20 cm)

Reprodukcija plodnosti tla u odnosu na početno stanje prije početka pokusa postiže se tek primjenom organskog gnojiva u količini od 10 t/ha plodoredne površine, dok godišnji prirast zaliha humusa iznosi 112 t/ha. Sustav mineralnog gnojiva ekvivalentan ovoj normi stajnjaka (N200R100K240) ne stabilizira sadržaj humusa u tlu, kao norma gnojiva N40R40K40, ali je brzina njegovog smanjenja znatno niža nego u varijanti bez primjene gnojiva. Potonji je vjerojatno zbog velike ponude i uključenosti mase korijena i žetvenih ostataka u biološki ciklus.

Uz dugotrajnu upotrebu gnojiva, reakcija otopine tla u svim varijantama pokusa nije se promijenila. Količina apsorbiranih baza usko je u korelaciji sa sadržajem humusa, veća je u varijanti s dodatkom stajnjaka. Na sustavu mineralnog gnojiva količina izmjenjivo apsorbiranih kationa kalcija i magnezija praktički se nije promijenila, ali na opciji bez gnojiva ta se brojka smanjila za 1,3 mg ekvivalenta na 100 g tla.

Tablica 17 Utjecaj dugotrajne uporabe gnojiva na promjene plodnosti tla (sloj 0 - 20cm)

Količina mobilnog fosfora u sustavu organskog gnojidbe ostala je gotovo na istoj razini kao i prije početka pokusa, a ekvivalentna doza stajskog gnoja osigurala je nadopunjavanje i premašivanje rezervi mobilnog fosfora u odnosu na početni sadržaj. U ostalim varijantama pokusa količina fosfora dostupna biljkama značajno se smanjila, što je posebno vidljivo u kontrolnoj varijanti.

Dugotrajna primjena gnojiva imala je nešto drugačiji učinak na sadržaj izmjenjivog kalija, njegova količina se povećala gotovo tri puta u osam plodoreda pri primjeni 40 t/ha stajskog gnoja i mineralnog sustava ekvivalentnog ovoj dozi. Potonji je očito posljedica obogaćivanja tla organskim koloidima, au slučaju kalijevog gnojiva (doza 240 kg/ha) - visoke koncentracije kalija u otopini tla i njegove znatno veće apsorpcije u difuznom sloju koloidnog gnojiva. čestica i, vjerojatno, pojačanog kemijskog trošenja glinenih minerala koji sadrže kalij. U varijanti bez gnojidbe došlo je do smanjenja ovog oblika kalija.

Iz navedenog možemo reći da organska gnojiva značajno pozitivno utječu na svojstva tla, reprodukciju njegove plodnosti, a mineralna gnojiva značajno usporavaju stopu opadanja plodnosti, au nekim slučajevima pridonose njenom očuvanju na istoj razini. Godišnje oduzimanje hranjiva iz uroda zahtijeva održavanje optimalnih parametara plodnosti tala kestena sustavnom primjenom organskih i mineralnih gnojiva.