Плодородие почвы в большой степени зависит не только от ее состава, но и от структурности. Так называют способность грунта распадаться на отдельности разного размера (агрегаты) при незначительном механическом воздействии. Чтобы повысить урожайность земли, нужно добиться преобладания в ее структуре мезоагрегатов – комочков величиной от 0,25 до 10 мм. Для этого используют сельскохозяйственные плуги, машины для внесения удобрений и прочее оборудование.
Почвенные агрегаты – это механические частицы (зерна первичных и вторичных минералов, остатки корней растений и т.д.), склеенные между собой минеральной тонкодисперсной плазмой, гумусом (органическим коллоидным веществом) и иловыми частицами. Земля с преобладанием мезоагрегатов в структуре имеет следующие свойства:
В почве с такой структурой пористость является оптимальной – на уровне 50%. Все это обеспечивает наилучшие условия для развития растений, а значит и высокую урожайность. Кроме того, для обработки такого участка требуются минимальные усилия.
Землю без агрегатов называют малоструктурной или бесструктурной. Если она сыпучая, то говорят о бесструктурной раздельночастичной почве. Если представляет собой сплошную массу – о бесструктурной массивной. В обоих вариантах сельскохозяйственным культурам приходится сталкиваться с неблагоприятными условиями. Например, в массивную почву, где есть только капиллярные поры, вода проникает крайне медленно и большая ее часть успевает испариться, вследствие чего растения испытывают недостаток влаги. При обильном же поливе или в дождь грунт пропитывается жидкостью с избытком, в результате чего наблюдается уже недостаток кислорода.
Структура почвы зависит от многих факторов. К числу наиболее важных относится минеральный состав. По этому признаку почвы делятся на типы:
Глинистая земля чаще всего бесструктурная или малоструктурная. Ее можно узнать по лужам, которые по несколько часов держатся на поверхности после ливня или применения дождевальной техники. В замоченном виде такая почва пластична, ее можно раскатать в тонкий шнур.
Суглинки (соотношение глины и песка составляет примерно 7/3) и супеси (соотношение 2/8)в основном имеют оптимальную структуру, богатую мезоагрегатами, и потому являются наиболее плодородными. В особенности это касается грунтов с крупными песчинками и иловыми частицами. После дождя лужи на их поверхности быстро впитываются, при этом почва в течение долгого времени остается влажной. Суглинки и супеси распознают по средней пластичности: после замачивания шар из них сделать можно, а при попытке скатать в шнур последний крошится и рассыпается.
Песчаный грунт является бесструктурным. Воду он впитывает моментально, но она так же быстро испаряется, что приводит к пересыханию. Из влажной песчаной почвы даже шар скатать не получится.
Известковая земля похожа по свойствам на песчаную. Узнать ее можно по грязно-белому или сероватому оттенку (в сухом виде).
Торфяная почва имеет агрономически ценную структуру с выраженной пористостью и способностью задерживать влагу. Но в ней мало азота и минералов в той форме, какую способны усваивать растения. Для улучшения почвенного здоровья рекомендуется вносить компост в количестве 10-15 кг на 10 кв. м.
Для оценки состояния почвы сведений о минеральном составе недостаточно. Ее структура зависит и от таких факторов:
Оценить структуру почвы поможет простой опыт: некоторое количество грунта подбрасывают на лопате, чтобы он рассыпался. Для промышленного земледелия нужны более точные данные – их даст лабораторное исследование.
Для управления структурой почвы принимают целый ряд мер. В первую очередь корректируют минеральный состав:
Супеси и суглинки в коррекции минерального состава не нуждаются.
Чтобы песчаные и известковые почвы не теряли влагу слишком быстро, их покрывают слоем любой мульчи толщиной не менее 7 см.
Другие эффективные методы улучшения плодородия:
Для определения кислотности почвы выкапывают ямку на штык лопаты и срезают тонкий слой грунта по ее периметру. Затем землю смешивают с дистиллированной или дождевой водой и сжимают ее в руке вместе с лакмусовой бумагой. Красный цвет последней укажет на сильную кислотность, розовый – на среднюю, желтый – на слабую. Зеленая лакмусовая бумага свидетельствует о щелочном составе почвы.
Органические удобрения содержат вещества, способствующие образованию гумуса. Последний в силу своих коллоидных свойств склеивает частички грунта с образованием мезоагрегатов. К органическим удобрениям относятся:
В результате их несения почва становится рыхлой, проницаемой и плодородной. Микроэлементы, содержащиеся в органических удобрениях, усваиваются лучше, чем из химических. Также они способствуют развитию микроорганизмов и увеличению их разнообразия. Выделяемые микробами полимеры обеспечивают агрегатирование почвы.
Минеральные удобрения тоже улучшают агрохимические показатели почвы, но они оказывают на нее и негативное воздействие:
Оптимизации структуры земли способствует некоторые минеральные добавки. Так, известь связывает частицы почвы, вследствие чего та становится более водо- и воздухоемкой, а питательные вещества – доступными для растений. Гипс делает землю рыхлой и зернистой, повышает ее водоудерживающие свойства, помогает регулировать солевой баланс.
В промышленном земледелии для внесения удобрений используют различные технические приспособления, например культиватор междурядной обработки. Также этот механизм используется для внесения гербицидов.
Механическая обработка может способствовать как образованию отдельностей, так и их разрушению, поэтому ею нельзя злоупотреблять. Работы проводят в периоды физической спелости почвы, т.е. когда ее влажность является оптимальной. Такая земля хорошо крошится, но не рассыпается и не образует глыбистых агрегатов. Также она не налипает на сельскохозяйственные орудия.
Для рыхления почвы и удаления поверхностной корки используют культиватор сплошной обработки либо более простые устройства – тракторные бороны. Плуги не только рыхлят землю, но и переворачивают ее пласты. В результате сорняки и остатки жнивья заделываются в почву.
Существует несколько разновидностей плугов:
Глубина обработки земли составляет 18-35 см. За несколько лет ниже этой отметки образуется т.н. плужная подошва, для разрушения которой используют глубокорыхлители.
На уже освоенных площадях вместо вспашки плугом допускается применять фрезерование. Почвообрабатывающие фрезы (ротоваторы) тоже рыхлят землю и вдобавок подобно мульчеру измельчают произрастающие на ней растения.
Перечисленные меры способствуют увеличению пористости почвы и насыщению ее питательными веществами. Возрастает концентрация гумуса, появляются легкоусвояемые вещества с содержанием азота, фосфора и калия. В результате улучшаются характеристики посевных площадей, что позволяет получать большой и стабильный урожай.
На показатели урожайности влияет целый ряд факторов. Одним из важнейших является структура почвы. Для ее улучшения производят механическую обработку земли, коррекцию ее минералогического состава и внесение удобрений.
