Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
УДК: 631

УДК: 631.43: 631.452: 631.51

ГРАБАК Н.Х.

Николаевский государственный гуманитарный университет имени Петра Могилы

Грабак Н.Х., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и природопользования Николаевского государственного гуманитарного университета имени Петра Могилы

энергоемкость ПОЧВЫ КАК

важнейших показателей ЕГО

ПЛОДОРОДИЯ

Приведенные результаты многолетних исследований о влиянии различных агротехнических мероприятий на плодородие черноземов обыкновенных и южных. Сделана попытка выразить плодородие почвы за его энергоемкость. Указанные некоторые пути предупреждения потерь почвенной энергии.

The results of long-term researches about influence of different agrotechnical measures on fertility of black ordinary and south earths are resulted. An attempt to express fertility of soil through his energy capacity is done. Some ways of warning of losses of the ground energy are indicated.

Выдающийся ученый К.А. Тимирязев отмечал, что владение землей - не только право или привилегия, а тяжелый долг, что грозит ответственностью перед судом потомков.

Хищническое использования земельных ресурсов Украины, прежде всего, высокая распашка, укрупнение полей, расширение посевов пропашных культур, недостаточное и несбалансированное внесение удобрений, необоснованно интенсивный обработка почвы, привели к существенному ухудшению плодородия большинстве почв Украины. Только в результате эрозионных процессов ежегодно теряется 600 млн. Тонн почвы, в котором содержится почти 18 млн. Тонн гумуса и многие элементы минерального питания растений.

Одной из важнейших причин ухудшения качества почв был и, к сожалению, остается нерациональное обработку почвы. Его интенсификация при выращивании практически всех растений имеет свое объяснение. При отсутствии достаточного количества удобрений именно такой обработку усиливал минерализацию органического вещества почвы, в том числе и гумуса, за счет чего формировалась более менш удовлетворительная урожайность. То обстоятельство, что такой обработку не только изнурительный для почвы, но и слишком энергоемкий и затратный, мало кого интересовала.

И в настоящее время в этих вопросах мало что изменилось: в почвах продолжает уменьшаться содержание гумуса, питательных веществ, обменных оснований кальция и магния. В целом по Украине баланс гумуса в почве отрицательный - его ежегодный дефицит, по данным В.Ф. Сайко, составляет 110 кг / га.

Многие ученые и практики отождествляют плодородие почвы с содержанием в нем гумуса и питательных веществ. Безусловно, эти показатели являются важнейшими, но не единственными, которые определяют плодородие почвы.

Сегодня можно говорить о реальной возможности улучшения таких показателей плодородия почвы, как увеличение содержания органических веществ в нем за счет нетоварной части урожая, оживление микробиологической деятельности, оптимизация ряда агрохимических показателей, в том числе за счет внесения минеральных удобрений и мелиоративных мероприятий и т.д. .

Что касается вопроса об увеличении содержания гумуса, стоит быть осторожным, поскольку процесс гумусоутворення на сегодня еще недостаточно изучен. Корректнее говорить о предотвращении путей его потерь из почвы.

В последнее время некоторые ученые пытаются выразить плодородие почвы через такой синтезированный показатель, как его энергию.

Вопрос определения запаса энергии в почве на сегодня находится в зачаточном состоянии. Исследователи в основном определяют его по запасу в почве сухого органического вещества. Однако установлено, что энергия гумуса составляет лишь 0,1-1% полной внутренней энергии почвы, а основная часть этой энергии сосредоточена в кристаллических решетках минералов.

Обобщив результаты исследований ученых, которые занимались указанной проблемой, В.А. Ковда пришел к выводу, что для энергетических расчетов можно взять среднее содержание энергии в гумусе 20,9-109 Дж на 1 т сухого вещества. Многие ученые считают, что для гумуса лучше брать значение 23 кДж / г, или 23 МДж / кг, как наиболее Живаяе для расчетов запаса энергии в органическом веществе почвы. В своих трудах В.А. Ковда приводит определенные им показатели по общий запас энергии в 1-метровом слое различных почв.

Несколько иные цифры относительно запасов гумуса в почвах находим в трудах А.А. Бацула и др., Которые оценивают их так, т / га

- дерново-подзолистые, песчаные, глинисто-песчаные - более 50;

- светло-серые, серые лесные - до 80-111;

- темно-серые лесные и черноземы оподзоленные - до 200-400;

- черноземы типичные и обычные среднегумусные - до 550-650;

- черноземы южные - до 200-300;

- темно-каштановые, каштановые - до 150-180. Указанные авторы определили средневзвешенные

запасы гумуса и его внутренней энергии в пахотном слое и в пределах всего гумусового профиля почв административных областей и природных зон Украины в целом (табл. 1).

По современным представлениям запас энергии минерального компонента почвы аккумулированный в виде энергии их кристаллических решеток. Такой подход достаточно плодотворный для гео- и кристаллохимии, а для почвоведения в теоретическом и тем более практическом плане он мало что дает.

Показатели энергии кристаллической решетки некоторых грунтовых минералов и отдельных оксидов определены А. Е. Ферсман (МДж / моль):

Приведенные показатели можно использовать для расчетов внутренней энергии минерального комплекса почвы. Такую попытку сделал В.Р. Волобуев, который рассчитал энергию кристаллической решетки различных почв; по его данным, она колеблется от 16 до 21 МДж на 100 г почвы.

Заслуживает внимания энергия живого вещества почвы, в том числе корни, вермибиота тому подобное. По данным С. Алиева, запас энергии в гумусе черноземов превышает запас энергии в микробной массе в 40-120 раз, а в биомассе беспозвоночных животных - в 100-200 раз. Несмотря на относительно небольшую удельную массу этого компонента почвы, следует учитывать его принципиально иной качественный уровень.

Приведенные выше данные об энергии почвы не учитывают энергии антропогенного происхождения, попадает в почву вместе с органическими и минеральными удобрениями, семенами, некоторыми мелиорантами, другими компонентами.

Определение энергии, содержащейся в почве, конечно, не является самоцелью. Основная ее задача заключается в рациональном использовании этой энергии, в предупреждении их непроизводительных потерь.

Одним из направлений наших исследований как раз и был поиск мер, которые способствовали бы предупреждению потерь почвенной энергии из-за прекращения эрозионных процессов, предупреждение чрезмерной минерализации органических веществ почвы,

совершенствования технологических решений при выращивании сельскохозяйственных культур.

Работа выполнялась в течение 1972-1996 годов в серии полевых опытов на различных элементах рельефа на черноземах обыкновенных и южных Степи Украины по методикам, принятым в почвозащитных земледелии.

Выполненные на черноземе южном эксперименты показывают, что длительное применение в севообороте безотвальное обработки, прежде всего, обусловливает определенную дифференциацию его пахотного слоя по основным агрохимических показателях.

Если по вспашке в верхнем 0-10 см слое содержалось 3,12% гумуса, то на фоне безполичко- ного рыхление 3,18%. Содержание общего фосфора составил соответственно: 0,13 и 0,17%, а калия 1,8 и 2,2%. В слое 10-20 см по безотвальное обработки содержание гумуса уменьшился на 0,04%, общего фосфора - на 0,03% и общего калия - на 0,3% по сравнению с полочных.

В целом же по пахотном слоя основные агрохимические показатели почвы, обусловливающих ее плодородие, после ротации севооборота изменились следующим образом: на фоне систематического полочного обработки содержание гумуса уменьшился на 0,09, общего фосфора - на 0,012%. При безотвальное обработки не замечено падение содержания гумуса и фосфора, однако количество общего азота уменьшилась на 0,023%. Такие показатели, как общий калий (при высоком уровне обеспечения им почвы) и сумма поглощенных ионов на разных фонах обработки оставьлись практически на начальном уровне.

Как видно из приведенных в таблице 2 данных, при правильном применении традиционного полочного обработки можно предупредить потерю 5,52 т / га почвы, в котором содержится почти 0,2 т / га гумуса. Сочетание полочного и безполичко- ного обработок в севообороте способно предупредить потерю почвы в 1,37, а использование только безотвальное орудий - в 1,66-1,75 раза больше. Значительной разницы в применении различных безотвальное орудий для предупреждения потерь почвы и гумуса не установлено.

Поскольку качество вторичного грунта по вариантам практически одинакова, подобная пропорция имеет место и по энергоемкости этих потерь.

Меньше всего энергии нужно потратить на восстановление утраченного почвы на фоне его обработки чизельной орудиями, в то время, как при традиционном полочных - в 1,61 раза больше.

При применении в зернотравьяний севообороте на склоне крутизной 3-5 ° минимизированного безполичко -

ного обработки в органическом веществе пахотного слоя почвы содержалось больше энергии (табл. 3). Этот показатель несколько меньше был по систематическому разноглубинная обработки с применением безотвальное орудий (на 0,96%), а при комбинировании полочных и безотвальное орудий энергии в органическом веществе 0-30 см слоя почвы было на 2,62% меньше, чем в лучшем варианте.

В верхнем 0-10 см слое почвы варьирования по вариантам в содержании органического вещества были большими - они составили 6,23%.

Таким образом, уменьшить потери почвенной энергии в пахотных землях в современных условиях ведения агропромышленного производства можно за счет следующих мер:

1. Внедрение почвозащитной системы земледелия в целом, что уменьшит потери гумуса от эрозионных процессов до уровня природного почвообразования (2-4 т / га).

2. Вместо интенсивного полочного перейти к минимизированного дифференцированного обработки почвы в севооборотах, что помимо сохранения почвенной энергии обеспечит значительную экономию энергозатрат.

3. поусловий заброшенного животноводства и отсутствия достаточного количества органических удобрений использовать все известные методы производства таких удобрений путем компостирования, заготовки прудового ила, переработки различных органических материалов калифорнийским красным червем, сидерации растений и тому подобное.

4. Оставлять максимально возможное количество нетоварной части урожая в поле, не допуская сжигания соломы.

5. Внесение минеральных удобрений при хронической их нехватки осуществлять преимущественно розничным, локальным методами, повысят их эффективность и окупаемость урожаем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методика оценки биоэнергетической эффективности технологии производства кукурузы. - Днепропетровск, 1984. - 43 с.

2. Методика оценки эффективности систем земледелия на биоэнергетической основе. - М., 1989. - 39 с.

3. Методические рекомендации по энергетической оценке систем и приемов обработки почвы. - М., 1989. - 29 с.

4. Эколого-экономическая оценка почвозащитных мероприятий: Методические мероприятия. - Луганск, 1987. - 44 с.

5. Медведовский А.К. Биоэнергетическая оценка интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур. - К .: Урожай, 1993. - 65 с.

6. Медведовский О.К., Иваненко П.И. Энергетический анализ в сельскохозяйственном производстве. - К .: Урожай, 1988. - 208 с.

7. Смаглий А.Ф. и др. Агроэкология. - М .: Высшее образование, 2006. - 670 с.

Загрузка...