Элементы питания

Условия земледелия ››
Parent Previous Next

Самый ценный из питательных веществ для растений – азот. Растительная масса среднего урожая в расчете на один га использует около 40 кг азота. Анализ показывает, что 1 кг средней плодородной земли может содержать до 1 грамма соединенного азота, в более плодородных почвах – до 2 граммов, а в слое почвы 35 см (в расчете на 1 га) средней плодородности может содержатся до 4 000 кг азота, в более плодородной – до 8 000 кг.

Значительное количество азота в виде аммиака и азотной кислоты содержится в росе, инее и тумане. Находящийся на поверхности перегной быстрее всех охлаждается и обеспечивает обильное осаждение утренней росы, в которой находятся соединения азота. Еще больше азота, до 60 кг на гектаре, осаждается дневной росой, в слое почвы толщиной в 70 см. Кроме того, атмосферный азот поглощается почвой благодаря деятельности микроорганизмов , а также корневыми бактериями бобовых растений.

Таким образом, атмосферный азот, добываемый из описанных выше источников, может при поверхностной обработке почвы удовлетворить потребности растений. В то же время оборот почвы в процессе глубокой вспашки становится помехой, а порой и исключает использование азота.

Одним из важнейших элементов питания растений является фосфор, его потребность в среднем около 30 кг. В расчете на один га в слое черноземной почвы толщиной 20 см содержится около 5 тонн фосфорной кислоты. Учитывая, что корни растений проникают гораздо глубже, то они имеют в своем распоряжении большее количество этого элемента.

Следующим по значимости питательных веществ для растений является калий. Для хорошего урожая необходимо –6090 кг калия. В одном га черноземной почвы в слое толщиной в 20 см калия содержится до –1820 тонн.

Макро- и микроэлементы в естественной почве находятся с избытком. Это подтверждает отличная мощная растительность девственных степей и лесов. В этой связи можно сделать важный вывод: количество питательных веществ, имеющихся в почве и атмосфере, достаточно для питания растений.

Овсинский утверждает, что при глубокой отвальной пахоте далеко не все питательные вещества и в нужных количествах доступны для растений. Система земледелия, разработанная Овсинским, создает условия, при которых питательные вещества, находящиеся в почве и атмосфере, становятся доступными для возделываемых растений.

Оптимальная среда почвы по Овсинскому следующая:

- почва должна быть постоянно в меру влажной;

- обеспечен доступ воздуха в почву;

- оптимальная температура почвы;

- наличие угольной кислоты в почвенном растворе.

Выделить, как приоритетное, какое-то из этих условий нельзя – они все важны, необходимы и взаимосвязаны. При выполнении вышеуказанных условий почва и атмосфера возвращают растениям питательные вещества.

Влага приходит в почву из атмосферы, происходит атмосферная ирригация, или поглощение водяных паров из воздуха. Оседание росы в почве может происходить тогда, когда температура почвы ниже, чем температура воздуха, то есть чем ниже температура почвы, тем больше росы в ней будет осаждаться.

Им также установлено:

- разница между температурой атмосферы и почвы с мая месяца до осени может доходить до 12° и больше, вследствие чего в почве может обильно осаждаться роса из воздуха;

- вместе с росой почва поглощает большое количество газов и пыли, находящихся в атмосфере, и этим путем доставляет и влагу, и пищу для растений;

- важно, чтобы атмосфера имела постоянный доступ в почву, как непосредственная поставщица пищи для растений и как фактор, посредством которого подготавливаются питательные вещества, находящиеся в почве.

В естественных условиях корни растений, пронизывая почву в различных направлениях и разлагаясь, образуют каналы, через них воздух проникает в почву. В результате она становится рыхлой, не утрачивает своей капиллярности, что очень важно с точки зрения регулирования степени влажности в почве. Не следует портить эту ценную сеть корней глубокой вспашкой.

В связи с этим необходимо, чтобы:

- атмосфера не была отрезана от сети находящихся в почве канальцев коркой, образующейся на поверхности после дождей;

- созданные гниющими корнями и дождевыми червями естественные канальцы не были уничтожены.

Овсинский отмечает, что глубокая вспашка разоряет созданные гниющими корнями и червями каналы и растирает почву в порошок, из которого после первого дождя образуется тесто, засыхающее как кирпич и лопающееся на вспаханную глубину.

С другой стороны, вывернутая наверх подпочва более склонна к образованию вредной коры, что задерживает доступ воздуха в почву.

Земля, предоставленная сама себе в степях, лугах и лесах, не покрывается коркой. Охраняют ее от этого органические остатки, растения и корни, которые образуют верхний перегнойный слой, гарантирующий доступ воздуха в почву, проникаемого на значительную глубину благодаря многочисленным корням и каналам. Без доступа в почву воздуха не могут происходить биологические процессы разложения.

Таким образом, первым условием атмосферной ирригации должна быть рыхлость почвы, вторым – температура почвы, которая должна быть ниже температуры воздуха, третье условие – капиллярность почвы. Роса осаждается в более глубоких слоях и только силой разного уровня температуры поднимается к верхним, более теплым слоям почвы, где обитают бактерии, окисляющие азот.

Следующее из условий – температура почвы. Это важнейший фактор как по отношению к атмосферной ирригации, рассматриваемой выше, так и по отношению к нитрификации (биологическому процессу разложения), под действием которой происходит переход азотистых соединений почвы, недоступных для растений, в питательные для них вещества.

Нитрификация может происходить только в умеренно влажной почве при наличии воздуха и при соответствующей температуре.

Система земледелия Овсинского позволяет также обеспечивать оптимальные условия развития растений:

- прикрывает почву слоем рыхлой перегнойной земли, которая защищает ее от образования корки;

- не уничтожает каналы, образуемые гниющими корнями и червями, не лишает почву капиллярности.

По системе Овсинского, почва пронизана вертикальными и горизонтальными каналами с остатками органики. По ним проходят газы, в них содержится роса, а для новых растений – магистрали во влажную подпочву. Слой ниже –57 см сохраняет капиллярность для подсасывания воды из глубоких слоев. Сверху все это прикрыто слоем рыхлого перегноя. Он производит углекислый газ, обеспечивает вентиляцию, исключает образование корки и предохраняет поверхность капиллярного слоя от высыхания. Все это обеспечивает одновременно и атмосферную ирригацию, и нитрификацию.

Атмосферная ирригация особенно эффективна при низкой температуре почвы, в то же время при таком температурном режиме нитрификационные процессы ослаблены. Оптимальная температура +25°С. Эти обстоятельства позволяют сделать вывод о двойном вреде глубокой вспашки.

Поднятые пласты почвы зимой сильно промерзают, а весной их поверхность быстро высыхает. Боронование усугубляет процесс согревания почвы, в результате нитрификация замедляется, в то время когда ощущается острый недостаток азотистых соединений, в которых нуждаются молодые растения. Глубокая вспашка заделывает нитрифицирующие бактерии в глубину, в холодные слои, где они не могут жить, кроме того, она разрушает капиллярность почвы. При такой пахоте не возможна ни нитрификация, ни атмосферная ирригация.

Напротив, мелкая пахота гарантирует и нитрификацию, и атмосферную циркуляцию. При такой обработке температура почвы низких слоев обеспечивает ирригацию, а сохранившаяся капиллярность почвы позволяет подниматься влаге к верхнему теплому слою, где питает ростки и вызывающие нитрификацию бактерии.

Определяющим условием, при котором элементы питания, находящиеся в почве и атмосфере были бы доступны растениям, является угольная кислота – это раствор углекислого газа в воде. Углекислота непосредственно питает растения и способствует растворимости минеральных частей почвы. Присутствие ее в почве крайне необходимо. В то же время угольная кислота подавляет микроорганизмы, вызывающие нитрификацию, что явно нежелательно. Овсинский предлагает практические меры для устранения этого противоречия. Его система обработки почвы обеспечивает сохранение органических остатков в верхнем слое, имеющем изобилие воздуха, где нитрификация и гниение происходит интенсивно. Выделяясь при разложении органических остатков, угольная кислота, как более тяжелая, чем воздух (в 1,5 раза), проникает по каналам корней в почву глубже, чем воздух, и там растворяет минеральные части почвы. На глубине процессам нитрификации она не вредна.

На этом положительная определяющая роль угольной кислоты не заканчивается: находящийся в почве фосфор, источник калия – полевой шпат и их соединения – труднорастворимые и не так легко усваиваются растениями. В то же время в воде, насыщенной угольной кислотой, легко растворяются фосфорнокислые соединения (фосфорнокислый кальций, фосфорнокислое железо и глина, калиевый и глинистый полевой шпат), образуя углекислый калий, служащий пищей для растений.

ПОЧВЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Длительными исследованиями ученых-почвоведов, физиологов установлено, что черноземная почва обладает огромным количеством почвенных организмов, способных переработать в полном объеме имеющуюся в ней органическую массу. Существует определенный баланс между наличием органической биомассы и микроорганизмов.

Известно, что бактерии в среднем каждые 20 минут делятся, образуя 2 новые бактерии, биомасса бактерий на сотке чернозема достигает десятков килограммов. Количество почвенных обитателей зависит от условий обитания, структуры почвы, ее рыхлости, наличия питания. Почвенные обитатели и сами создают себе необходимые условия. Они прокладывают многочисленные магистрали для проникновения воздуха и влаги, а главной пищей для них становятся выращенные ими же растения.

По данным доктора медицинских наук, биолога и биотехнолога А. Игонина, знаменитого эколога Б. Гржимека, в слое почвы в 30 см на 1 кв. м европейской степи обитают:

- до 2 кг бактерий, актиномицетов и грибов;

- до 100 г инфузорий и прочих простейших;

- до 50 г нематод, клещей, ногохвосток, коловраток;

- до 100 г моллюсков, мокриц, пауков, многоножек и насекомых;

- до 500 г червей и позвоночных;

Почвенная микрофлора использует за сезон до 10 кг растительной биомассы.

Важную роль в улучшении качества плодородного слоя земли, в создании гумуса, в производстве экологически чистого и очень ценного удобрения являются дождевые черви. По Чарльзу Дарвину плодородная почва – это основа благополучия всего живого на земле, и создали ее черви. Черви живут там, где есть еда, влага, кислород и благоприятная температура. Поглощая и перерабатывая вместе с минеральной частью почвы огромное количество растительных остатков (корневых, пожнивных остатков, опавших листьев), микробов, грибов, водорослей, нематод и т. д., почвенные черви превращают их в биогумус. Оптимальная влажность для жизнедеятельности червей –7085%. Влажность ниже –3035% тормозит их развитие, а при влажности 22% они погибают. Важен и температурный режим для червей. Оптимальная температура, когда черви работают, –1525°С. При температуре +5°С черви уже не питаются, уходят в глубокие слои почвы и впадаю в «спячку».

Не следует мешать природным кормильцам, травить и губить лопатой или плугом создаваемую десятилетиями животворную почвенную структуру.

Главная проблема почв – недостаток органического вещества. Достаточно восстановить круговорот органики, оставляя в верхнем слое все растительные остатки, как через –46 лет урожай возрастет вдвое.

Гумус – это продукт глубокого почвенного микробного распада органики, законсервированных питательных веществ почвы. Большая часть гумуса труднорастворима и недоступна растениям. Уровень содержания гумуса определяет состояние плодородия почвы. На гумусированной почве легче восстановить круговорот органики.

В естественных условиях (степная) почва ежегодно получает всю органику, которую она произвела. Большая часть органики в результате обмена используется обитателями микромира почвы для роста и продуктивности растений, лишь незначительная, 1/25 часть, соединяется с минералами и превращается в гумус.

Овсинский исходил из понятия, что почва, растения, животные и микрофлора – это единая система, и она имеет массу способностей:

1. засасывать воздух и осаждать в себе влагу в виде подземной росы;

2. возобновлять оптимальную структуру комочков и каналов для связи с атмосферой;

3. накапливать и удерживать в себе газы и пары воды, и создавать их принудительную циркуляцию, оптимальную для растений и почвенных обитателей;

4. связывать азот воздуха;

5. разлагать органику и использовать ее для создания оптимальных физических и биохимических условий во всем слое до самой подпочвы;

6. уравновешивать и удерживать численность почвенной флоры в пользу растений.

Плодородие – это процесс взаимодействия солнечной энергии, атмосферы, растений и почвенной микрофлоры. Уровень плодородия почвы в первую очередь определяется количеством обитающих в ней живых организмов. В естественных условиях, поступающего в почву с росой, дождями, воздухом, азота вполне достаточно для получения самого высокого урожая. Химические элементы питания даже в бедных почвах содержатся в количествах, в десятки раз превосходящих потребности растений.

Проблема в том, что эти вещества находятся в связанном состоянии и могут быть приведены в усвояемую растениями форму только под воздействием естественных кислот, имеющих слабую концентрацию. В почве такие кислоты образуются за счет жизнедеятельности живых организмов, являющихся одновременно богатым источником питания после отмирания (на 1 сотке чернозема их масса может достигать десятка килограммов).

Понимание микробиологических и иных процессов, протекающих в почве, должно стать важным инструментом при построении в хозяйствах современного природоохранного земледелия.


Created with the Personal Edition of HelpNDoc: Write eBooks for the Kindle