Удобрения и стимуляторы роста |

Теория и практика применения

Изучение свойств почвы

Вторник, 02 Апр 2013

В этой статье Вы узнаете, как изучает почвовед почву в природе, и, вооружившись этим знанием, попробуйте сделать то же самое у себя на участке

Вы поставили себе цель: изучить свойства почвы на своем участке. Как уже было сказано, придется заложить разрез (выкопать яму) и описать морфологические свойства. Но прежде, если Вам достался участок с ненарушеной естественной растительностью, то стоит обратить внимание на ее состояние и видовой состав. Дело в том, что есть даже такой метод исследования — «фитоиндикация почв», когда о некоторых свойствах почвы можно судить по растениям, их густоте стояния, внешнему виду. Так, если растительный покров изрежен, то, скорее всего, природное плодородие такой почвы невысоко.

Преобладание в растительном покрове влаголюбивой растительности свидетельствует о близком залегании грунтовых вод, а появление щучки, хвоща, осок — даже об избытке влаги в почвенном профиле. На кислых почвах растут хвощ, пикульник, подорожник, мокрица, иван-да-марья, лютик. На слабо кислых и нейтральных — вьюнок полевой, крапива, мать-и-мачеха, клевер, лебеда, пырей, ромашка непахучая. Галофиты — растения, приспособившиеся к высокому содержанию легкорастворимых солей в почве, расскажут Вам об этом до того, как Вы заглянете вглубь нее.

Как выглядит почвенный разрез «в идеале» показано на фотографии вверху. Для описания выберите стенку, освещенную солнцем, «вооружитесь» сантиметром, ножом, и, желательно, раствором 10 % соляной кислоты (в пузырьке из-под лекарства типа «Валокордин» — с капельничкой, а купить соляную кислоту можно в аптеке). И начинаем работать.

Сначала надо выделить генетические горизонты, так называются слои, естественно различающиеся по окраске, структуре, плотности и другим признакам. Мы, почвоведы, называем это строением почвы. Потом покапайте кислотой на стенку разреза снизу доверху. Если заметите выделение пузырьков углекислого газа (почва как будто «кипит»), значит, в почве есть карбонаты кальция, заметьте глубину, с которой почва начинает «вскипать», запишите в блокнот, это поможет Вам в диагностике. Но если пузырьки так и не появились по всей глубине профиля, не удивляйтесь, это значит, что почва промыта от карбонатов, кислая. Так и запишите в блокнот.

Измерьте и запишите мощность каждого слоя и опишите их свойства по схеме: окраска, структура, гранулометрический состав, плотность, наличие новообразований и включений. Видите, как много вопросов сразу возникло: что да как. Но давайте по порядку.

Итак, начинаем с окраски: опишите основной цвет, если она не однородная (имеются пятна, затеки гумуса), отметьте и это.

Со структурой сложнее. Вы уже знаете, что она бывает кубовидная, призмовидная и плитовидная. Но что это значит? Если отколоть ножом от стенки разреза комок почвы и слегка его подбросить на ладони, то почва распадется на более или менее крупные комочки. Вот если форма этих комочков напоминает чем-то куб (горизонтальная и вертикальная оси примерно равны), то такую структуру называют кубовидной. В зависимости от размеров комочков и степени выраженности граней и ребер, она бывает комковатая и зернистая, порошистая и пылеватая. Именно такая структура характерна для перегнойно-аккумулятивных горизонтов, иными словами — горизонтов накопления гумуса (перегноя).

Если вертикальная ось заметно больше горизонтальной оси, то есть комочек (почвоведы говорят «отдельность») формой напоминает призму или столбик, значит структура призмовидная. Такая структура формируется в иллювиальных горизонтах В. И наоборот, если горизонтальная ось длиннее вертикальной, значит, мы имеем дело с плитовидной структурой. Такие структурные отдельности преобладают в горизонтах элювиального генезиса: подзолистом, осолоделом. Они очень непрочные, иногда при попытке рассмотреть их, рассыпаются прямо в руках. И уж, конечно, легко разрушаются при сельскохозяйственной обработке.

Теперь переходим к определению и описанию гранулометрического состава. Под гранулометрическим (механическим, устаревшее название) составом почвы понимают соотношение частиц разного диаметра в единице объема, выраженное в процентах. Крупные почвенные частицы, размером более 0,01 мм в диаметре, называются песчаными, и если в почве их очень много (более 90 %), то это — песчаная почва. Если песчаных частиц в почве содержится от 10 до 20 %, то такие почвы называют супесями или супесчаными почвами. От 20 до 40 % песчаных частиц содержат суглинки. Ну, а если их менее 40 %, значит почва — глинистая.

От гранулометрического состава зависят многие свойства почвы. Во-первых, именно этот показатель определяет скорость проникновения воды в почву (водопроницаемость) и способность почвы удерживать влагу (влагоемкость). Песчаные почвы быстро пропитываются водой, но и быстро высыхают, в глинистые почвы вода проникает с трудом, фильтруется медленно, но удерживается вода в почве дольше.

Во-вторых, с гранулометрическим составом связано и такое свойство почвы, как богатство элементами питания и гумусом. Песчаные почвы бедны питательными элементами, потому что они легко вымываются водой и уходят в глубокие слои.

Песчаные почвы легче обрабатывать, чем глинистые, потому что глинистые частицы во влажном состоянии прилипают к орудиям труда и это значительно осложняет работу на них. Может быть, поэтому глинистые почвы называют тяжелыми, а песчаные — легкими.
Конечно, лучшие с этой точки зрения почвы — суглинистые.

Однако в поле не будешь определять процентное соотношение тех или иных частиц в почве. Для этого почвоведы разработали полевой метод определения гранулометрического состава. Возьмите на ладонь небольшой кусочек почвы, увлажните его до состояния «крутого теста», хорошенько помните его в пальцах, скатайте между ладонями шарик диаметром примерно 1 см. Не получается, шарик рассыпается? Значит, почва — песчаная.

А если шарик скатался, то попробуйте раскатать его в шнур толщиной примерно 3 мм. Если шнур не получается, есть только зачатки шнура, коротенькие колбасочки, значит почва — супесчаная.

Если шнур получился, но с трещинами, почва — легкосуглинистая. Шнур без трещин, но при попытке сложить на ладони из него кольцо — он распадается на кусочки, почва среднесуглинистая, а если кольцо получилось, но с трещинами, значит почва — тяжелосуглинистая.

Наконец, если в результате всех этих усилий, у Вас на ладони лежит сплошное без трещин кольцо, то на Вашем участке почва тяжелая, глинистая. Ну да Вы это, наверное, давно почувствовали.

Теперь определим плотность почвы. Для этого существуют инструментальные методы, но для диагностики и практических целей можно обойтись подсобными средствами. По плотности различают почвы следующим образом:
1) очень плотные — копать яму лопатой невозможно, нужен лом или кирка; таковы иллювиальные горизонты солонцов;

2) плотные — для того, чтобы выкопать яму, требуется значительное усилие, но все-таки можно обойтись и без лома, нож в стенку разреза входит с трудом; такой плотностью характеризуются горизонты В подзолистых, бурых лесных, серых лесных почв суглинистых и глинистых почв;

3) рыхлые — почву копать легко, сброшенная с лопаты, она рассыпается на комки и комочки; такое сложение почвы наблюдается в хорошо гумусированных и оструктуренных перегнойно-аккумулятивных горизонтах;

4) рассыпчатые — почва представляет собой сыпучую массу, разрез копать сложно: осыпаются края; сложение характерно для супесчаных и песчаных почв.

Для диагностики почвы очень важны новообразования. Этим термином обозначают вещества или скопления веществ различной формы и химического состава, появление которых в почвенном горизонте связано с его образованием (генезисом, по-научному). Чаще всего это легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, оксиды железа, алюминия или марганца, закисные соединения железа, кремнезем. Форма новообразований может быть различной: корочки, потеки, налеты и «лакировка» на структурных комочках, пятна, прожилки, зерна.

По новообразованиям в почве можно судить о ее генезисе и агрономических свойствах. Так, наличие в почве сизоватых и охристо-ржавых пятен говорит об избытке воды и оглеении. Присутствие кремнеземистой присыпки свидетельствует о подзолистом процессе. Солевые корочки — результат засоления почв, а «лакировка» на структурных отдельностях свидетельствует о повышенной растворимости гумуса (например, в солонцах).

В почвах могут быть и новобразования биологического происхождения: кротовины — пустые или заполненные почвенной массой ходы роющих животных (кротов, сусликов), червороины — ходы червей, копролиты — экскременты дождевых червей. Большое количество таких новообразований — результат высокой биогенности почвы.

Новобразования не надо путать с включениями, так как последние не связаны с процессом почвообразования, их присутствие в почве случайно, и может дать информацию только о степени засоренности почвы (если это кусочки стекла, кирпича, угля) или о молодости почвы, если это обломки горных пород

Popularity: 29%


Роль почвы в жизни и деятельности человека

Вторник, 02 Апр 2013

Почве принадлежит важная роль в природной среде обитания человека. Прежде всего, потому, что почва — основное средство сельскохозяйственного производства, относящееся к категории невозобновимых природных ресурсов. Международные декларации и соглашения по проблемам природопользования — «Всемирная стратегия охраны природы», «Всемирная почвенная хартия», «Основы мировой почвенной политики» — утверждают значение почвы, как всеобщего достояния человечества, рационально использовать и охранять которое должны все люди Земли. Поэтому вопросы землепользования затрагивают комплекс сложных проблем социально-экономического характера: проблемы земельной собственности, земельного законодательства, земельного права, экономической оценки земель и другие, не менее животрепещущие...

По отношению к окружающей среде и человеку почва выполняет еще одну важную роль — протекторную. Обладая способностью поглощать и удерживать в себе различные загрязняющие вещества, в том числе и радионуклиды, связывая их химическим и физическим путем, почва тем самым служит своеобразным фильтром, предотвращающим поступление этих соединений в природные воды, растения, и далее по пищевым цепям — в животные организмы и человека. Однако возможности почвы в этом отношении не безграничны, а уровень техногенного прессинга все возрастает, поэтому все чаще наблюдаются случаи опасного загрязнения почв и последующего отравления людей.
Здоровье человека в значительной степени определятся той средой, в которой он вынужден жить, и, как оказалось, почве в этом вопросе принадлежит немаловажная роль.

Ряд заболеваний, причины которых ранее были неизвестны, связан с определенными почвенными условиями: избытком или недостатком химических элементов, нарушением их соотношения. Наиболее широко известными примерами из этой области являются заболевания щитовидной железы (зоб и базедова болезнь), поражения зубной эмали (кариес и флюороз), но их список очень велик и продолжает расширяться. Так, имеются сведения о связи с особенностями почвенного покрова и онкологических заболеваний. Изучение онкологами географического распространения рака желудка показало, что в Тунисе, Египте, Афганистане заболеваемость раком желудка значительно ниже, чем в Англии, Франции, США. Клинические исследования позволили предположить повышенный риск этого заболевания с недостаточным содержанием магния в пище (следовательно, в воде и почвах), а также нарушением соотношения в почвенном растворе между ионами Са, Mg, Mn. Эта закономерность была подтверждена на примере Ростовской области в совместной работе почвоведов (профессор В.В. Акимцев) и онкологов (профессор З.М.Митлин).

Такие заболевания по предложению А.П. Виноградова были названы эндемическими, а территории с аномальным содержанием химических элементов — эндемическими провинциями. В.В. Ковальский составил карту биогеохимических зон и провинций СССР, она представлена в качестве иллюстрации к этой главе. На ней он выделил районы распространения ряда заболеваний человека и животных, обусловленных свойствами почв и вод. Разгадка возникновения эндемических болезней позволила выработать меры нейтрализации этих явлений.

Почвы заселены мириадами микроорганизмов. Некоторые из них выделены из почв и используются для изготовления ценных лечебных препаратов — антибиотиков. В составе почвенной микрофлоры содержатся и патогенные формы, вызывающие тяжелые заболевания, например, возбудители столбняка (b.tetani), сибирской язвы (b.antracis), злокачественного отека (b.oedematis maligni) и некоторые другие. Ряд болезней человека и животных связан с животными, живущими только в определенных почвенных условиях. Например, грызуны и насекомые, живущие в песчаных и супесчаных почвах полупустынь и сухих степей, переносят такие болезни как туляремия, чума. Поэтому инфекционисты, паразитологи при изучении закономерностей распределения этих заболеваний сотрудничают и с почвоведами.

Таким образом, многие важные вопросы медицины и ветеринарии не могут быть решены без учета особенностей почвенного покрова. И в 1986 году в рамках Международного общества почвоведов была организована рабочая группа «Почвы и геомедицина». Это создало предпосылки для выделения особого раздела в почвоведении — медицинского.

Есть еще одна область деятельности человека, где учет свойств почв и почвенного покрова в целом совершенно необходим. Почвы обладают различными инженерно-геологическими свойствами. Долговечность деревянных, металлических и бетонных конструкций, фундаментов зданий и их стен, зависит от химического состава почвенно-грунтовых вод и от взаимодействия между материалами сооружений и почвой. Строительство дорог, аэродромов также опирается на научные положения почвоведения, так как свойства почв определяют долговечность покрытий и этих сооружений.

Надеюсь, мне удалось Вас убедить в исключительной важности, уникальности «самого преизящнейшего творения Всевышнего». Но современное состояние почвенного покрова нашей страны неудовлетворительное и продолжает ухудшаться. Для преодоления дальнейшего развития деградации почв, в том числе знаменитого русского чернозема — национального достояния страны, необходимы меры по их защите, и, прежде всего совершенствование земельного законодательства. Немаловажную роль должно сыграть и воспитание уважительного отношения к земле-почве, и начинать эту работу надо еще в школе. Мировое сообщество уже пришло к пониманию этого положения. В США разработан проект, одной из задач которого является объединение ученых, учителей школ и школьников для включения почвоведения в школьные программы. К сожалению, на родине почвоведения об этом пока не помышляют...

Popularity: 43%


Гуминовые препараты — стимуляторы роста

Вторник, 02 Апр 2013

В III части книги в главе о гуминовых удобрениях вы познакомились в самых общих чертах с гуминовыми веществами. Многие ценные качества гуминовых удобрений присущи и гуминовым препаратам. Однако если гуминовые удобрения помимо явного стимулирующего действия на растения влияют и на плодородие почвы, то гуминовые препараты характеризуются четким «адресным» воздействием на ростовые процессы. В ходе многочисленных лабораторных и полевых опытов с различными по происхождению гуминовыми веществами на разных почвах и разнообразных сельскохозяйственных растениях было показано, что гуминовые вещества обладают стимулирующим и адаптогенным действием на клеточном и субклеточном уровнях. В этих опытах: 1) определялся диапазон концентраций, оказывающих стимулирующее действие на рост растений; 2) проводилась сравнительная оценка физиологической активности различных препаратов; 3) изучалось влияние на продуктивность растений и качество урожая.
Результаты исследований свидетельствовали о наличии высокого стимулирующего действия ГВ на ростовые процессы растений в начальную фазу развития. При этом было установлено, что:
1) гуматы торфяного и буроугольного происхождения имеют два диапазона стимулирующих концентраций — 50 и 100 мг/л;
2) высокие дозы этих препаратов (от 500 мг/л и выше) угнетают рост надземной и корневой систем проростков растений;
3) усиливается корнеобразование растений, а это в свою очередь приводит к улучшению условий питания и сопровождается активизацией роста надземной части растения;
4) изменяется фосфорный обмен, что выражается в увеличении количества фосфорорганических соединений, принимающих участие в реакциях переноса и трансформации энергии, т.е. в растении накапливаются сахара и усиливается синтез нуклеиновых кислот;
5) ускоряется белковый обмен, что сопровождается усилением роста растений, снижением содержания нитратов в готовой продукции и улучшением ее качества;
6) увеличивается количество 5 незаменимых аминокислот (валин, гистидин, лейцин, изолейцин, фенилаланин) при некотором снижении содержания лизина и триптофана;
7) повышается интенсивность процессов дыхания, фотосинтеза и водообмена, растет концентрация хлорофилла и аскорбиновой кислоты, особенно в начальные фазы развития растения.
Читать полностью »

Popularity: 63%


Брассинолиды

Вторник, 02 Апр 2013

Брассинолиды. Гормоны, поддерживающие в норме иммунную систему растений, особенно в стрессовых ситуациях: пониженные температуры, заморозки, затопление, засуха, болезни, действие пестицидов, засоление почвы и т.д. Брассинолиды содержатся в каждой растительной клетке, но их природный уровень в изменившейся экологической ситуации часто оказывается недостаточно высоким для поддержания иммунитета и нормального развития растения в течение всей вегетации. В 1979 году американские ученые выделили из пыльцы рапса эпи-брассинолид. Оказалось, что это вещество обладает биорегуляторной и ростостимулирующей активностью и относится к группе так называемых стрессовых адаптогенов. В результате широкомасштабных исследований была разработана технология и налажено серийное производство эпи-брассинолида. Препарат нашел широкое применение во многих странах мира — Японии, США, Китае, Германии, Швеции, Швейцарии и т.д. В 1990 году в результате совместных исследований российских и белорусских ученых был получен отечественный вариант эпи-брассинолида, получивший название ЭПИН. Семена, обработанные эпином, быстрее прорастают, а рассада, полученная из таких семян, обладает иммунитетом ко многим распространенным заболеваниям (черная ножка, фитофтороз, ризоктониоз, мучнистая роса и т.д.). К тому же растения становятся более устойчивыми к изменениям погоды и даже к таким неблагоприятным явлениям, как засуха, заморозки, химическое загрязнение почвы. Как следствие, значительное повышение урожайности овощей, картофеля, арбузов и т.д. Важно и то, что выращенная продукция отличается высоким качеством и пониженным содержанием тяжелых металлов, нитратов, остаточных пестицидов.
Установлено также, что препарат обладает активизирующим влиянием на побегообразование плодово-ягодных культур, винограда, цветов, декоративных кустарников.
Читать полностью »

Popularity: 43%


Этилен

Вторник, 02 Апр 2013

Этилен. В 1901 году Д. Нелюбов обнаружил влияние этилена на рост растений. В ничтожно малых концентрациях этот газ оказывал на растения тройную реакцию: тормозил растяжения, способствовал утолщению, и изменял горизонтальную ориентацию. Позже было показано, что этилен ускоряет созревание плодов. Наконец в 1934 году Р. Гейн доказал, что сами растения способны синтезировать этилен.
Лечение ДЦП без лекарствЭтилен (СН2=СН2) — бесцветный газ со слабым эфирным запахом. Это единственный газообразный регулятор роста растений, с 60-х годов его стали относить к разряду фитогормонов. В очень низких концентрациях, порядка 0,001 — 0,1 мкл/л, он способен тормозить и изменять характер роста растений, ускорять созревание плодов. Этилен синтезируется в бактериях, грибах, низших и высших растениях, причем в больших количествах. Далеко не все организмы способны к синтезу этилена. Так, из исследованных 228 видов микроскопических грибов лишь 25% выделяют этилен. Организмы контролируют скорость синтеза этилена. Тем самым регулируется его концентрация, кроме того избыток этилена может свободно диффундировать в окружающую среду. Скорость образования этилена различна у разных органов. Образование этилена возрастает при старении и опадении листьев и плодов. Оно тормозится недостатком кислорода (у всех сельскохозяйственных растений, кроме риса) и может регулироваться светом и температурой. Влияет на синтез этилена и уровень СО2. Причем у разных растений углекислый газ может как стимулировать, так и угнетать образование этилена.
Ряд соединений оказывает на растения сходное влияние, но уступают ему в эффективности. Синтетические аналоги этилена по биологической эффективности образуют следующий ряд:
этилен> пропилен >винилхлорид > СО > винилфторид >
> ацителен > аллен > метилацителен > 1-бутен.
Читать полностью »

Popularity: 69%