Чернозёмы выщелоченные
В Тамбовской области чернозёмы выщелоченные занимают в северной зоне – 72,9% площади пашни, центральной – 65,9% и южной – 24,1%.
Чернозёмы выщелоченные характеризуются отсутствием в гумусовом горизонте карбонатов, поэтому главным их диагностическим признаком является глубина вскипания карбонатов от HCl в материнской породе.
Чернозёмы выщелоченные разделяются на сильно-, средне- и слабовыщелоченные. Сильно выщелоченные преимущественно распространены в северной части области и постепенно уменьшаются к южным районам. Наибольшее распространение имеют чернозёмы выщелоченные среднегумусные среднемощные и мощные, но в северных районах много малогумусных среднемощных чернозёмов. Чернозёмы выщелоченные по морфологическим признакам сходны с типичными, но у первых между гумусовым и карбонатными горизонтами имеется бескарбонатный горизонт от 20 до 40 см.
У чернозёмов слабовыщелоченных толщина этого горизонта до 20 см, средневыщелоченных от 20 до 40 см, а у сильновыщелоченных более 40 см.
Гумусовый горизонт А имеет мощность от 45 до 65 см, темно-серую окраску и комковатую структуру в пахотных почвах. Содержание гумуса колеблется от 4 до 8,5% в зависимости от гранулометрического состава.
Под гумусовым горизонтом залегает переходный бурый комковатый горизонт В1 мощностью 20–40 см, постепенно переходящий в карбонатный. Вскипание может происходить даже с глубины 120–150 см. Ёмкость поглощенных оснований 33–43 мг-экв. на 100 г. почвы вверху и 25–30 мг-экв. на 100 г. почвы в подгумусовых горизонтах.
В поглощенных катионах преобладает в основном кальций, содержание которого вниз по профилю также как и гумуса, уменьшается, реакция почв слабокислая.
Отличительные особенности: наличие подгор. В1 выщелоченного от карбонатов горизонта, уплотненного сложения с комковатой или ореховато-призматической структурой, рыхлого сложения; пониженный уровень вскипания от соляной кислоты; отсутствие оподзоливания в перегнойном слое; между горизонтами В2 и С граница выделяется по скоплению карбонатов в виде известковой плесени и прожилок светлой окраски, плотных конкреций, вскипание от кислоты обычно на глубине 90–120 см.
Этот подтип чернозема в зависимости от глубины вскипания делится на три вида: слабовыщелоченный, средневыщелоченный, сильновыщелоченный.
Длительное использование черноземов выщелоченных привело к повышению гидролитической кислотности и уменьшению насыщенностью основаниями.
Чернозёмы выщелоченные, несмотря на высокое содержание в них валовых форм азота, фосфора и калия, недостаточно обеспечены ими в подвижной форме, особенно, в летние месяцы. Почвы характеризуются высоким естественным плодородием, широко используются для производства всех сельскохозяйственных культур.
Чернозёмы выщелоченные нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений. Признаки недостатка фосфора в почве проявляются у растений в появлении фиолетовой окраски листьев; при недостатке калия – окраска листьев окраска листьев приобретает голубоватый оттенок. Эти два элемента лимитируют потенциальную продуктивность культур севооборота. Особенно это проявляется в условиях засоления почвы.
2.4 Культуры в севообороте и плодородие почв
Плодородие первично по отношению к урожаю. Получение урожая связано с потреблением компонентов плодородия: органического вещества, питательных элементов, воды.
Важнейший фактор динамики органического вещества в пахотных почвах – культура полевых растений. По количеству органического вещества, оставляемого полевыми растениями в почве, все культуры можно разделить на три группы. К первой группе следует отнести многолетние травы, ко второй – однолетние зерновые и зерновые бобовые, к третьей – однолетние пропашные культуры.
Положительное влияние многолетних трав на почву зависит от величины урожая, а также от вида трав и состава травосмесей, почвенно-климатических условий местообитания. Однолетние зерновые и зерновые бобовые культуры сплошного посева оставляют в почве значительно меньше растительных остатков, чем многолетние травы. Пропашные культуры оставляют в почве наименьшее количество растительных остатков. Систематическое внесение органических и минеральных удобрений решающим образом влияет на количественные превращения органического вещества, увеличение урожая и улучшение его качества только при соблюдении севооборотов.
В земледелии снижение урожаев сельскохозяйственных культур при бессменном и бессистемном их возделывании замечено давно. Д.Н. Прянишников в своей теории обоснования чередования культур, объединил все причины, вызывающие необходимость его, в четыре группы: химические, физические, биологические и экономические.
Важнейшей причиной при составлении системы удобрения в севообороте являются химические основы необходимости чередования культур, которые вытекают из биологии возделываемых растений, их свойств по-разному использовать питательные вещества почвы и удобрений. Об этом можно судить по выносу питательных веществ растениями. Посев или посадка на одном и том же поле культур, потребляющих большое количество того или иного элемента, через некоторое время может привести к недостатку этих элементов в почве, а постоянно вносимые большие дозы минеральных удобрений под эти культуры может привести к экологическому дисбалансу почв.
3. Питание растений и методы его регулирования
3.1 Диагностика питания растений в связи со свойствами почв
В течение вегетации на рост и развитие растения действует ряд факторов, оказывающих положительное или отрицательное влияние: кислая реакция почвы; недостаток или избыток почвенной влаги; недостаток или избыток отдельных питательных элементов и др.
Чтобы определить влияние этих или других факторов, требуется полный анализ почвы и растений.
Питание растений – сложный процесс поступления отдельных биогенных элементов из воздуха и поглощение основной массы доступных минеральных солей через корневую систему из раствора и твердой фазы почвы. Сложность регулирования и оптимизации процесса питания растений и обмена веществ заключается в том, что он находится в тесной взаимосвязи с погодно-климатическими условиями, которые не всегда можно регулировать. От этих же условий в значительной мере зависит и содержание в почве питательных веществ в доступной для поглощения растениями форме.
Мобилизация или иммобилизация отдельных питательных элементов в почве в существенной мере также определяются активностью и направленностью химических, физико-химических и микробиологических процессов, а также биологическими свойствами самого растения, динамикой поглощения отдельных катионов и анионов в процессе вегетации культуры.
Все зольные элементы практически полностью потребляются растениями из почвы, поэтому оптимизация их содержания в почве в доступной для растений форме – одна из важнейших задач в агрохимии.
На начальной стадии определения условий питания растений пользуются листовой диагностикой. Наличие усвояемых питательных элементов показывает уровень обеспеченности ими растений. Анализ почвы играет главную роль в определении уровня обеспеченности растений макро- и микроэлементами, не менее важна и растительная диагностика особенно, при возделывании сельскохозяйственных культур по интенсивной технологии.
Растительная диагностики заключается в визуальной оценке состояния растений. При визуальном осмотре растений по внешнему виду определяют их обеспеченность элементами питания. Избыток и дефицит каждого элемента имеет специфическую окраску листа и ряд других морфологических проявлений, не характерных для нормальных растений.
В практике часто используется «тканевая диагностика» питания растений, которая заключается в определении содержания элементов, находящихся в растворимых соединениях свежевзятых тканей растительных образцов. Анализы проводятся из вытяжки или пасоки растений. Для каждого вида растений характерен вполне определенный химичеекий состав. В нормально развитых растениях при формировании присущего им потенциального урожая в органах и тканях характерна определенная концентрация элементов питания. Она закономерно изменяется в течение вегетации.
Некоторые исследователи при визуальной диагностике предлагают проведение биометрических измерений и физиологических наблюдений для выявления причин угнетения растений и сравнительной оценки роста и развития нормальных и, страдающих от недостатка питания.
А.В. Чумаков выделил главные визуальные симптомы для растений при недостатке основных элементов питания, включая: признаки недостатка питательных веществ; растения-индикаторы; факторы, влияющие на подвижность и усвоение элементов растениями: встречаемость недостатка элемента. Нами же сделан акцент на внешние признаки растений при недостатке элемента в почвах различных типов и причины проявления голодания, меры блокирования.