Оптимальные параметры почвенного плодородия
Повышение плодородия почв является составной частью более общей проблемы оптимизации использования земельных ресурсов и увеличения продуктивности агроэкосистем. Решение этой проблемы базируется на определении оптимальных параметров (показателей) свойств почв.
По Т.Н. Кулаковской, оптимальные параметры свойств почв — это
такое сочетание количественных показателей свойств (и режимов) почв, при котором могут быть максимально использованы все жизненно важные для растений факторы, наиболее полно реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур и обеспечен наивысший урожай при его хорошем качестве.
Ранее рассматривалось, при каких значениях можно считать оптимальными показатели водного, воздушного, теплового, питательного, окислительно-восстановительного режимов, свойств почвенного поглощающего комплекса. В табл. 13.5 приведены интервалы оптимальных значений показателей агрохимических свойств почв Республики Беларусь, а в табл. 13.7, кроме того, некоторые оптимальные показатели других свойств. Из этих данных видно, что оценка оптимальных свойств почв должна включать как минимум следующие показатели: гумусовое состояние (содержание, запасы и качество гумуса); содержание питательных макро- и микроэлементов; плотность, влагоемкость, водопроницаемость, аэрация, структура; реакция, емкость катионного обмена, состав обменных катионов и соотношение между ними, степень насыщенности основаниями.
Для почв Беларуси наиболее обоснованы с теоретической и практической точки зрения оптимальные параметры для агрохимических свойств почвы. Из агрохимических свойств, которые отражают состояние плодородия почв, наибольший интерес представляют степень кислотности (pHKci)? содержание гумуса, Р205 и К20. Определить влияние каждого отдельного параметра на плодородие в «чистом» виде практически невозможно, так как изменение одного сопровождается изменением и других параметров. Оценка уровня плодородия по отдельным свойствам затруднена и тем, что различные показатели находятся на разном уровне. Поэтому наиболее объективным критерием является комплексный показатель — индекс окультуренности почв, где каждое свойство выражено в относительных величинах и отражает степень соответствия почвы требованиям культурных растений.
За 1,0 принимаются средние оптимальные показатели свойств почв. Предварительно рассчитывается относительный индекс (Иотн) для каждого из показателей по формуле
где -ЛфакТ — фактическое значение показателя; %мин и %опт — соответственно минимальное и оптимальное значения показателя.
Для практических расчетов установлены следующие минимальные агрохимические показатели: для рНКС1 — 3,5; для содержания Р205 и К20 — 20 мг/кг почвы; для содержания гумуса — 0,5%. Для торфяно-болотных почв минимальный показатель Р205 и К20 — 100 мг/кг. Если фактический показатель больше оптимального, то относительный индекс для этого свойства равен 1,0 или в формулу вместо фактического значения показателя записывают оптимальный.
После определения индекса по всем показателям рассчитывают индекс окультуренности (Иокульт) по формуле
Индекс окультуренности рассчитывают с точностью до сотых долей. Для удобства в табл. 13.6 приведены преобразованные формулы для его расчета.
Продуктивность почв, однако, не прямо пропорциональна индексу окультуренности, а находится в определенной связи с ним, поэтому нужны поправочные коэффициенты на продуктивность почв. Анализ данных полевых опытов с применением удобрений и изучение корреляционной связи урожайности зерновых культур, льна, картофеля и индекса окультуренности позволили определить формулу для расчета коэффициента окультуренности:
на основании которой выведена шкала средневзвешенных поправочных коэффициентов (по продуктивности почв в кормовых единицах) на индекс окультуренности. Этот поправочный коэффициент при качественной оценке умножается на оценочный показатель почвы или участка.
Наиболее точная оценка почвенного плодородия может быть сделана на основе совокупности показателей. Для этого проводится бонитировка почв, в результате которой определяется балл бонитета (см. гл. 27).
Глава 13. Плодородие почв
Таблица 13.5
Градация оптимальных параметров агрохимических свойств почв Республики Беларусь (И.М. Богдевич, 2007)
|
Почвы по гранулометрическому составу |
pHkci |
Содер- жание гумуса, % |
Содержание макро- и микроэлементов, мг/кг |
||||||||
|
р2о5 |
К20 |
MgO |
В |
Мо |
Си |
Мп |
Zn |
Со |
|||
|
Глинистые и суглинистые |
6,0...6,7 |
2,5...3,0 |
250...300 |
220...250 |
150...300 |
0,5...0,6 |
0,2...0,4 |
3...4 |
50...80 |
1,5...2,5 |
1,5...2,0 |
|
Супесчаные |
5,8...6,2 |
2,0...2,5 |
210...250 |
200...240 |
120...150 |
0,5...0,6 |
0,2...0,4 |
3...4 |
50...80 |
1,5...2,5 |
1,5...2,0 |
|
Песчаные |
5,5...5,8 |
1,8...2,2 |
160...200 |
140...200 |
80...100 |
0,15...0,2 |
0,07...0,1 |
0,8...1,4 |
30...40 |
1,0...1,5 |
0,8... 1,2 |
|
Торфяные |
5,0...5,3 |
— |
600... 1000 |
600...800 |
450...900 |
1...2 |
0,2...0,8 |
5...7 |
50... 100 |
2...6 |
7...9 |
|
Минеральные почвы сенокосов и пастбищ |
5,8...6,2 |
3,5...4,0 |
120...200 |
150...200 |
90...120 |
||||||
CD
СЛ
со
ст>
Расчет индекса окультуренности почв по агрохимическим показателям (по И.М. Богдевичу)
Таблица 13.6
|
Угодья |
Почвы |
Оптимальные параметры агрохимических свойств |
Рабочие формулы для расчета индекса окультуренности |
|||
|
pHkci |
Содержание гумуса, % |
Содержание, мг/кг |
||||
|
р2о5 |
К20 |
|||||
|
Пахотные |
Глинистые и тяжелосуглинистые |
6,3 |
3,2 |
325 |
325 |
|
|
Средне- и легкосуглинистые |
6,2 |
2,8 |
300 |
275 |
|
|
|
Связносупесчаные |
5,9 |
2,3 |
225 |
200 |
|
|
|
Рыхлосупесчаные |
5,8 |
2,1 |
200 |
170 |
|
|
|
Песчаные |
5,6 |
2,0 |
175 |
200 |
|
|
|
Пахотные и кормовые |
Торфяноболотные |
5,3 |
— |
800 |
600 |
|
|
Кормовые |
Минеральные |
6,0 |
3,0 |
160 |
150 |
|
Раздел II. Состав, свойства и режимы почв
