Аналіз і захист ґрунту
Оскільки ґрунт зазнає безперервних змін, важливо оцінювати її поточний стан. Як виглядає ґрунт? Яку структуру він має?
Відрийте кавалок землі і проведіть аналіз — це буде корисно для подальшої роботи. Ми хотіли б поділитись із вами знаннями, яких набули за роки роботи. Зверніть увагу на декілька керівництв і довідкових матеріалів, які стосуються аналізу ґрунту, ущільнення й ерозії.
Діагностика ґрунту
Аналіз і діагностика ґрунту — запорука гарного врожаю. Отримати уявлення про стан ґрунту легко: взяти зразок ґрунту й уважно його оглянути. Це можливо тому, що вигляд і властивості ґрунту відображають його стан і можливості.
Ґрунт — це складна система, у якій для зростання й одержання високих урожаїв культурних рослин має відбуватися взаємодія хімічних, біологічних і фізичних процесів. Наприклад, важливою функцією ґрунту є рух води й повітря, який залежить від структури ґрунту.
Швидке визначення
Тому дуже корисно дізнатися про умови та стан ґрунту. Це дуже просто зробити за допомогою лопати й уважного огляду, оскільки ґрунтові умови часто відбиваються на його зовнішньому вигляді. Для того, щоб швидко отримати інформацію про стан ґрунту досить часто потрібно лише подивитись на нього і співставити з тим, як він оброблявся в минулому.
Основний спосіб — взяти ґрунтовий зразок глибиною в 30 см, щоб оглянути весь верхній шар ґрунту; якщо копнути глибше, можна ще краще зрозуміти його властивості. У різних країнах для діагностики й оцінки стану ґрунту використовується багато різних методів. Деякі з них досить складні, але більшість можна легко реалізувати самотужки.
Усебічне обстеження
Загальною рисою більшості методів є оцінювання ґрунту за такими чинниками:
- Текстура — розкочування дозволяє швидко визначити вміст глини.
- Структура — її можна оцінити, підрахувавши, скільки раз треба копнути лопатою, щоб заглибитись на штик, або кинувши грудку землі й підрахувавши кількість агрегатів, на які вона розпадеться.
- Пористість — кількість пір, видимих на розломі агрегату, показує, наскільки можуть відрізнятися умови розвитку коріння.
- Колір, запах і смак (!) — ґрунт повинен мати свіжий запах; запах сірки — погана ознака.
- Дощові черв’яки — в одній лопаті ґрунту з верхнього шару повинно бути 2–4 дощові черв’яки. Відсутність дощових черв’яків — погана ознака; чим більше, тим краще.
- Орний (оброблюваний) шар та інші шари: щільний шар коріння — ознака ущільненості ґрунту.є
Копнувши глибше, можна отримати уявлення про коефіцієнт фільтрування та глибше дослідити властивості агрегатів. Глибина залягання, кількість і діаметр коріння показує, наскільки придатним є ґрунт для землеробства.
Викопайте кілька ямок
Гарним початком буде викопати на полі принаймні дві ямки: одну там, де культура росте добре, а одну — там, де погано. Порівнявши землю в найкращому місці поля, наприклад, зі смугою розвороту техніки, можна дізнатися дещо цікаве. Таке порівняння показує різницю і допомагає знайти відмінності ґрунту, якими пояснюється нерівномірність у зростанні рослин. Ще радять викопати ямку в місці з постійним рослинним покривом, де не рухається техніка.
За зразком, який має середні показники, також можна зробити висновки про нормальні умови. Кількість ямок залежить від часу та сил, але краще зробити більше проб і отримати повніше уявлення, ніж із самого початку робити надто глибоке дослідження.
Переущільнення ґрунту
Надмірне ущільнення ґрунту призводить до здавлювання пор, які повинні легко пропускати крізь себе воду і повітря. Це перешкоджає розвитку кореневої системи і призводить до нестачі кисню. В результаті переущільнення ґрунту може знизити врожайність культури.
Надмірне ущільнення ґрунту (переущільнення) означає, що щільність ґрунту збільшується, це виникає тоді, коли ґрунт стискається та стає твердим. Таке явище можна спостерігати тоді, коли під час весняних польових робіт після проходження трактора по полю лишаються переущільнені колії.
Пригноблення розвитку коренів
Ущільнення ґрунту впливає на зростання коренів, обмежуючи його, і чинить механічний опір розвитку коренів двома способами:
1.Ущільнення зменшує кількість і розмір великих пор. В результаті число пор з діаметром більшим діаметру коренів - в яких корені ростуть вільно, без механічного опору - зменшується.
2.щільнення збільшує механічну міцність ґрунту, шляхом здавлювання його часток.
Обмеження випаровування
Ущільнення ґрунту обмежує рух води вниз. Це призводить до насичення верхніх шарів, яке у свою чергу може викликати брак кисню коренів, як показано на малюнку. Крім того, інтенсивність аерації ґрунту впливає на доступність поживних речовин, таких як азот і марганець. У анаеробних умовах, денітрифікація може привести до серйозної втрати азоту шляхом виходу оксиду азоту і газоподібного азоту в атмосферу. Ущільнення ґрунту тим самим зменшує доступність азоту в ґрунті.
Необхідне повітря: приблизні значення для повітряної пористості: більше за 25% повітряних пор означає хорошу аерацію, 10-25% може призвести до деяких обмежень в певних умовах, менш 10% повітряних пор - показник дефіциту кисню.
Попереджувальні заходи
Щоб уникнути ущільнення ґрунту, необхідно застосовувати заходи, сприяючі поліпшенню структури ґрунту в майбутньому. Вони включають дренаж, вапнування, укриття ґрунту рослинним покривом і сприяння надходженню органічної речовини ззовні. Ці методи, які висушують ґрунт, зменшують її ущільненість. Сівозміна і обробіток ґрунту також критично впливають на його ущільненість. Найбільш небезпечною є обробіток вологого ґрунту. Суха земля може витримувати великі навантаження, тоді як зволожена під таким же тиском вже ущільнюється. Завдяки більшій площі дотику, що досягається шириною коліс або спареними колесами, зменшується їх тиск. Кількість проходів як показано на малюнку "Стежите за вашим ґрунтом", також важливо як збереження найменшої загальної ваги техніки.
Випробування в господарстві Оннестад, Швеція, 2000 р. показали, як ущільнення ґрунту перед весняною сівбою впливає на схожість різних культур (ячмінь, пшениця, овес, цукровий буряк, горох). Досвід включав різну кількість числа проходів з важким вантажем на полі перед посівом
1.Посів без ущільнення
2.Посів з 1 проходом порожньої техніки
3. Посів з одним проходом наповненої цистерни
4.Посів з 3 проходами такою ж цистерною
Результати показують, що врожайність ярової пшениці, ячменю і вівса підвищилася після невеликого ущільнення, тобто посіву з одним проходом. Проте для цукрового буряка і гороху після цього врожайність зменшилася. Коли ущільнення ґрунту за рахунок кількості проходів збільшувалося - врожайність культур падала. Найбільш негативно сприйняв це горох, який дуже чутливий до браку кисню.
Результати показують, що врожайність ярової пшениці, ячменю і вівса підвищилася після невеликого ущільнення, тобто посіву з одним проходом. Проте для цукрового буряка і гороху після цього врожайність зменшилася. Коли ущільнення ґрунту за рахунок кількості проходів збільшувалося - врожайність культур падала. Найбільш негативно сприйняв це горох, який дуже чутливий до браку кисню.
Ерозія ґрунту
Ерозія оброблюваних земель водою чи вітром може виносити велику кількість ґрунту. Рослинний покрив або шар пожнивних залишків на поверхні оберігає ґрунт, тому мінімальна обробка ґрунту є заходом боротьби з ерозією.
З покровом рослинності, ґрунт набуває захисний шар і безпосередньо не піддається впливу дощу і вітру. Проте, культивується і гола грунт може серйозно постраждати від водної ерозії та вітрової ерозії.
Водна ерозія
На похилих ділянках водна ерозія може бути дуже серйозною, коли дощ потрапляє на голий ґрунт, позбавлений покриву з рослин чи рослинних залишків. Частки глини вимиваються дощем, виносячи з собою зв’язаний фосфор, і збираються в низинах чи втрачаються за межами поля.
Вітрова ерозія
На сухих, голих ґрунтах вітрова ерозія може призвести до ушкодження, коли завислі в повітрі частки піску висипаються на паростки культурних посів
Вода вимиває фосфор
Сильний дощ або інтенсивне сніготанення може змивати ґрунт із орної землі. Разом із водою частинки ґрунту, поживні речовини для рослин і органічний матеріал виносяться у струмки, озера та моря. Найбільше від цього потерпають похилі поля. Чим крутішим є схил, тим сильніша ерозія, оскільки збільшується швидкість стікання води.
Подвоєння швидкості збігання води спричиняє посилення ерозії в чотири рази. Водна ерозія може різко збільшити вимивання фосфору, оскільки багато наявного в ґрунті фосфору зв’язано з поверхнею частинок глини.
Мінімальна обробка ґрунту як захід боротьби з ерозією
У степах або районах, де рельєф орних земель має нахил, для протидії вітровій і водній ерозії рекомендується застосовувати різноманітні технології мінімальної обробки ґрунту. Поверхнева обробка землі забезпечує накопичення рослинних залишків у поверхневому шарі ґрунту. Це підвищує кількість органічної речовини у верхніх шарах, що, у свою чергу, поліпшує міцність агрегатів і стійкість ґрунту до дії крапель дощу та поривів вітру.
Під час оранки похилих полів корисним методом зменшення ризику ерозії є контурна оранка. Вона використовує рельєф поля для просочування води, запобігаючи її стіканню уздовж рядків.
Мінімальна обробка ґрунту як захід боротьби з ерозією
У степах або районах, де рельєф орних земель має нахил, для протидії вітровій і водній ерозії рекомендується застосовувати різноманітні технології мінімальної обробки ґрунту. Поверхнева обробка землі забезпечує накопичення рослинних залишків у поверхневому шарі ґрунту. Це підвищує кількість органічної речовини у верхніх шарах, що, у свою чергу, поліпшує міцність агрегатів і стійкість ґрунту до дії крапель дощу та поривів вітру.
Під час оранки похилих полів корисним методом зменшення ризику ерозії є контурна оранка. Вона використовує рельєф поля для просочування води, запобігаючи її стіканню уздовж рядків.
Захист рослинним шаром
Пожнивні залишки, що залишаються на поверхні, теж є чинником, завдяки якому мінімальна обробка ґрунту захищає землю від ерозії. Загалом, і рослини і їх залишки на поверхні ефективно уповільнюють швидкість руху як води на поверхні ґрунту, так і повітря над ним. Із фізичної точки зору рослинний покрив, що зростає на поверхні, так само як і рослинні залишки, ефективно захищає землю, наприклад, від ударів дощових крапель.
Якщо говорити про традиційні культури, слід зазначити, що багаторічні трави забезпечують найкращий захист, а зернові здатні помірно протистояти ерозії. Під час вирощування просапних культур, наприклад, цукрового буряка чи кукурудзи, більша частина землі залишається непокритою, тобто ці культури дають гірший захист. Найгіршим варіантом з точки зору ерозії є пар без вирощування жодних культур і без збереження на поверхні пожнивних залишків.
Основні терміни
• Текстура — розкочування дозволяє швидко визначити вміст глини.
• Структура — її можна оцінити, підрахувавши, скільки раз треба копнути лопатою, щоб заглибитись на штик, або кинувши грудку землі й підрахувавши кількість агрегатів, на які вона розпадеться.
• Пористість — кількість пір, видимих на розломі агрегату, показує, наскільки можуть відрізнятися умови розвитку коріння.
• Колір, запах і смак (!) — ґрунт повинен мати свіжий запах; запах сірки — погана ознака.
• Дощові черв’яки — в одній лопаті ґрунту з верхнього шару повинно бути 2–4 дощові черв’яки. Відсутність дощових черв’яків — погана ознака; чим більше, тим краще.
• Орний (оброблюваний) шар та інші шари: щільний шар коріння — ознака ущільненості ґрунту.
.
Основні терміни:
ґрунтові пори - це порожнини, канали і тріщини в ґрунті, які заповнюються або водою, або повітрям, залежно від поточної вологості.
Денітрифікація - це процес, що протікає в ґрунті при низькій концентрації кисню, в результаті якої денітрифікуюча бактерія перетворює доступні рослинам нітрати (NO3) в азот (N2). Якщо денітрифікація не завершена, утворюється оксид азоту (N2O), що є сильним парниковим газом.
Основні терміни:
Лесовий ґрунт — пористий вітронаносний ґрунт, розмір частинок якого часто відповідає дрібнозему (додаткову інформацію див. у таблиці «Класифікація частинок за розміром» у розділі «З чого складається ґрунт»). Лесові ґрунти зустрічаються у Східній Європі, зокрема в Україні; їх глибина може сягати понад 100 метрів.
Контурна оранка — оранка поля уздовж ліній рівної висоти схилу .