Забезпечення ґрунтів елементами живлення
Агрохімічна характеристика ґрунтів, тобто оцінка їх складу, властивостей і режимів з точки зору умов живлення рослин, застосування добрив і їх перетворення в ґрунті подана в чисельних наукових виданнях.
Забезпечення ґрунтів елементами живлення та їх доступність рослинам залежить від багатьох умов: гранулометричного і мінералогічного складу, гумусного стану, мікробіологічного режиму, реакції ґрунту, ємності поглинання та складу обмінних катіонів, наявності токсичних речовин і сполук, що зв'язують поживні елементи у важкодоступні для рослин форми, будови і структурного стану ґрунту, умов зволоження і температурного режиму.
Оцінка ґрунтів щодо забезпечення рухомими елементами живлення наведена в таблицях (табл. 14-16).
Таблиця 14. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ҐРУНТУ ЛЕГКОГІДРОЛІЗУЮЧИМ АЗОТОМ, МГ N НА 100 Г ҐРУНТУ
Таблиця 15. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ҐРУНТУ РУХОМИМИ ФОСФАТАМИ (ЗА КІРСАНОВИМ)
Забезпечення рухомими фосфатами |
Вміст Р205, мг на 100 г Ґрунту |
||
зернові і зернобобові |
картопля, коренеплоди |
технічні культури, овочеві |
|
Дуже низьке |
< 3 |
< 8 |
< 15 |
Низьке |
< 8 |
< 15 |
< 20 |
Середнє |
8-15 |
15-20 |
20-30 |
Високе |
> 15 |
> 20 |
> 30 |
Таблиця 16. ГРУПУВАННЯ ҐРУНТІВ ЗА ВМІСТОМ ОБМІННОГО КАЛІЮ, МГ/100 Г ҐРУНТУ
Вміст обмінного калію |
за Кірсановим |
за Чіріковим |
за Мачигіним |
Дуже низький |
0-4 |
0-2 |
0-5 |
Низький |
4-8 |
2-4 |
5-10 |
Середній |
8-12 |
4-8 |
10-20 |
Підвищений |
12-17 |
8-12 |
20-30 |
Високий |
17-20 |
12-18 |
30-40 |
Дуже високий |
> 20 |
> 18 |
> 40 |
Потенційне забезпечення рослин азом визначають умістом його легкогідролізуючих форм та за нітрифікаційною здатністю ґрунту. Фактичне забезпечення встановлюють за наявністю в ґрунті запасів нітратного, нітрітного і амонійного азоту. Забезпечення посівів азотом розраховують на основні цих даних, а також відомостей про нагромадження азоту унаслідок поточної мінералізації та надходження з добривами.
Загальна тенденція перетворення сполук фосфору в ґрунті пов'язана з переходом їх в більш стійкі важкорозчинні форми — трьохзаміщеного фосфату кальцію Са3(Р04)2 та фосфатів заліза і алюмінію. В процесі біологічного кругообігу фосфору і зміни його режимів залежно від різних умов в ґрунті присутні в тій або іншій мірі розчинні його сполуки: кислі фосфати кальцію, заліза, алюмінію, різних основ та інші сполуки, сорбовані на поверхні глинистих мінералів, оксидів та гідрооксидів заліза й алюмінію з різного силою зв'язків. Рухомість цих сполук залежить від реакції середовища та вмісту гумусу. Вона суттєво змінюється залежно від гранулометричного складу ґрунту.
Ґрунтовий калій ділять на необмінний, обмінний та той, що знаходиться в ґрунтовому розчині. Загальний вміст К20 складає 2% і більше. Частка обмінного калію порівняно до загального запасу переважно складає менше 5%, а в ґрунтовому розчині знаходиться лише 1% обмінного калію. Між цими формами існує рівновага. При зниженні вмісту обмінного калію необмінний калій переходить в обмінний стан. З іншого боку, калій добрив може необмінно закріплюватися в ґрунті. Цей процес підсилюється після вапнування.
Інтенсифікація землеробства,збільшення врожайності сільськогосподарських культур визначають зростаючу потребу мікродобрив, ефективне застосування яких може бути досягнено тільки при обліку вмісту в ґрунті рухомих форм мікроелементів.
Оцінка біологічної активності ґрунту
Показники біологічної активності ґрунту необхідні для його характеристики як біологічної системи і оцінки ступеня її зміни під антропогенним впливом. Внаслідок біологічних перетворень у ґрунті відбуваються важливі процеси детоксикації ксенобіотиків, його самоочищення. Вирішальне значення в цих процесах відіграють асоціації ґрунтових мікроорганізмів, що діють як єдине ціле завдяки взаємозв'язаним метаболічним реакціям. Стерилізуюча дія різних забруднювачів призводить до випадання чутливих видів, розкладання мікробних ценозів, зниження біохімічної активності ґрунту і деградації екосистем.
Відомо багато показників, які характеризують різний біологічний стан ґрунту. Для контролю за біологічним станом ґрунту відбирають найбільш інтегровані показники, що піддаються виміру і відносяться до процесів з гомеостатичними механізмами. Під гомеостазом системи розуміють механізм регулювання, що упорядковує в час змін властивостей в напрямку стійкості основних характеристик системи. Прояв гомеостазу є певною межею значень рН, ОВП, вмісту і складу органічної речовини, характерних для поточного типу ґрунту.
Вирішальне значення для підтримання гомеостатичного стану ґрунту мають елементарні ґрунтово-біологічні процеси: розкладання рослинних решток, утворення гумусових речовин, розкладання гумусу, деструкція мінералів ґрунтотворної породи, мінералоутворення, глеєутворення і т. ін. Безперечно, що сутність основних ґрунтово-біологічних процесів в ґрунті зводиться до перетворення органічних речовин. Для оцінки інтенсивності цих процесів часто використовують ферментативну активність ґрунту.
На основі узагальнень запропонована система оцінки біологічної активності ґрунту, що вимагає поряд з оцінкою дихання ґрунту з виділенням вуглекислоти показники ферментативної активності ґрунту в циклі вуглецю (целюлоза), азоту (уреаза, нітрат-нітритредуктаза), фосфору (фосфатоза) й загальну каталітичну активність ґрунту.
Також як інтегрований показник біологічної активності ґрунту розглядають загальну активність біомаси мікроорганізмів, яку визначають респірометричним методом та за розкладанням лляної тканини в ґрунті.