Морозов А.Н.

Лекция 18. Как живёт почва?

На эту лекцию я имел смелость "пригласить" заочно уже несколько известных специалистов:

• популяризатора науки по почвоведению и агротехнике Николая Ивановича Курдюмова,
• и некоторых "героев" его замечательной книги - "МАСТЕРСТВО ПЛОДОРОДИЯ".

Цитаты из книги Николая Ивановича Курдюмова выделены мной, поскольку я не претендую на своё авторство в этой лекции. Это я говорю на случай, дабы Вы случайно не заподозрили меня в плагиате (:-). В этой лекции я просто очень кратко изложил суть вопроса так, как это понимаю для природных условий Узбекистана, при этом цитируя некоторые разделы его замечательного произведения: " МАСТЕРСТВО ПЛОДОРОДИЯ", изданногов в издательстве ИД ВЛАДИС. Ростов/Д. РИПОЛ классик, М. 2008, 512 с.

Очень надеюсь, что лекция заинтересует Вас и вы купите и прочтёте эту книгу - осмысленный конспект произведений её "героев" - великих почвоведов и земледельцев (можно сказать, поэму о плодородии и жизни почв в прозе):

• И.Е.Овсинского
• М. Фукуоку
  
• Э. Фолкнера
• Т.С. Мальцева
• Х.П. Аллена
• В.В. Докучаева
• П.А. Костычева
• К.А. Тимирязева
• Н.М. Тулайкова
• В.Р. Вильямса

Вслед за Н.И. Курдюмовым, заранее предупреждаю, что всё сказанное - ни есть инструкция к обязательному применению, но лишь повод для размышления и углублённого изучения по первоисточникам с целью подготовки к дискуссии - пока, так сказать, только призыв к будущему "мозговому штурму" - (так называют одну из первых стадий работы при выборе направления исследований какой-либо очень сложной и важной проблемы, в процессе которой участники могут высказывать любые, даже фантастические идеи).

В предыдущих лекциях мы рассказали о водно-физических свойствах почвенных субстратов, но, собственно о почве, как таковой, мы упомянули только в лекции № 17.

ЧТО ЖЕ ПРОИСХОДИТ В ПОЧВАХ? КАК ОНИ ЖИВУТ?

Естественно, что в данном цикле лекций нас интересуют свойства почвы больше всего с точки зрения возможности устойчивого во времени получения продукции орошаемого и неорошаемого (богарного) растениеводства, то есть, без истощения почв и без их деградации. Поэтому напомним из школьного учебника ботаники, что нужно растениям для полного цикла развития - от посадки до съёма урожая:

• влага;
• воздух;
• свет;
• тепло;
  
• элементы питания.

Рассмотрим по порядку, что и откуда получают растения в дикой природе, и чем мы в состоянии помочь нашим "культурным" растениям.

Влага:

В природе растения довольствуются только атмосферными осадками и грунтовыми водами, формируемыми ими же. При этом следует упомянуть, что даже в песчанных пустынях субтропиков, если человек с помощью своих животных не губит полностью растительный покров, существует богатая растительность, закрепляющая пески от ветровой эрозии и способная прокормить стада диких антилоп - сайгаков и джейранов, а также массу другой живности.

Если мы сравним, сколько воды действительно нужно нашим культурным растениям, (мы уже об этом говорили в лекции № 2 и № 5), с теми доступными для растений в период развития влагозапасами, которые складываются из:

• запасов влаги в почве, созданных осенне-зимними атмосферными осадками;
• осадками, выпадающими в период вегетации;
• влагой, конденсирующейся в почве из воздуха и из подпочвенных горизонтов;
• влагой, подтягивающейся капиллярным, плёночным и сорбционным путём из насыщенных водой подпочвенных горизонтов (как пишут и говорят, из грунтовых вод, хотя понятие "уровень грунтовых вод" определяет лишь уровень, на котором давление почвенной влаги равно атмосферному, из-за чего она и может свободно вытекать в колодцы и скважины).

то окажется, что "для полного счастья" где-то вполне достаточно природных ресурсов, где-то нехватает не так уж много, а где-то - очень много. Чтобы понять где и для каких культур не хватает влаги, стоит проникнуться методикой районировани, кратко изложенной в лекции № 4.

В таблице 18.1 мы попробывали сравнить доступные естественные запасы влаги с установленной потребностью.

Таблица 18.1. Доступные естественные запасы влаги в сравнении с потребностью растений.

Субстрат	Запасы влаги			Культуры	Потребность в воде
	Уровень грунтовых вод, м
	1 - 2	2 - 3	> 3
Песок	2825 - 4400	4400 - 6000	> 6000	Хлопчатник	4000 - 9000
Супесь	3200 - 6100	6100 - 9000	> 9000	Многолетние травы	9000 - 12000
Суглинок легкий	2800 - 6000	6000 - 9000	> 9000	Зерновые озимые	2500 - 3500
Суглинок средний	2800 - 6000	6000 - 9100	> 9100	Овоще-бахчевые	5000 -10000
Суглинок тяжелый	2600 - 5900	5900 - 9000	> 9000	Картофель	4000 - 9000
Глина легкая	2250 - 6200	6200 - 9900	> 9900

Если сравнить потребность ведущих сельскохозяйственных культу с доступными для растений запасами влаги в почве, то можно сделать далеко идущие выводы о том, что если правильно научиться использовать (ежегодно возобновляемые!) запасы почвенной влаги, то можно резко сократить потребность в орошении. Нам кажется, что именно поэтому И.Е.Овинскому удавалось получать средние урожаи сельскохозяйственных культур в катастрофически засушливые (в вегетационный период) годы. Во всяком случае, испытание его методики не было бы излишним и на богарных посевах Узбекистана, и на орошаемых полях. Да и не только в Узбекистане.

Воздух:

Циркуляция воздуха в почвах ненасыщенных водой в природе никогда не бывает проблемой, за исключением почв понижений, временно превращающихся в озёра (старицы рек при разливах и такыры в пустынях). Поэтому в нашей засушливой зоне почти все проблемы обеспечения воздухом корней растений связаны с деятельностью земледельцев. Об этом мы поговорим несколько позже.

Свет и тепло:

Для нашей зоны недостака света и тепла, практически, нет, скорее, наоборот... Только некоторые, в основном, многолетние растения, испытывают недостаток тепла. Это плодовые (гранат, хурма, инжир, виноград и др.), а так же технические культуры, например, хлопчатник, тонковолокнистые сорта которого произрастают только на юге Узбекистана.

Элементы питания:

Учёные утверждают, что реальное питание растений в природе - это 80 % атмосферно-угле-водного, и 20 % почвенно-минерального. Но это, опять-таки в природе, т.е. там где человек не вмешивается в её "обустройство".

Культурным растениям атмосфера служит главной поставщицей: углерода, азота, кислорода, водорода и чрезвычайно важной для жизни растений воды.
Остальные же из самых важных составных частей растений: фосфор, калий, известь, сера, магний, а также другие, менее важные, доставляет растениям почва, заключающая в органических частицах тоже большое количество азота.
Фосфор, калий, известь, сера, магний, а также другие, важные, но нужные растениям в микроколичествах элементы попали в почву в результате измельчения скальных пород, которые раскрошились под влиянием атмосферных факторов и создали почву, способную питать растения. Это произошло под влиянием двух главных факторов - физических и химических.

Первые связаны с действием воды и непрерывных перемен температуры. Вода, которая пропитывает скальные породы, замерзая, увеличивает свой объем на 1/10 и, вследствие этого, разрушает их с огромной силой, раз за разом (в циклах замерзания и оттаивания) проникая глубже внутрь камней.

Вторые обусловлены действием кислорода и угольной кислоты, выделений корней растений, перегнойных кислот и, наконец, бактерий.

Плодородность почв, следовательно, зависит: 1) от химического состава образующих их обломков горных пород и 2) от степени раздробления и растворения этих обломков. Породы химически бедные, как кварц, дают землю мало плодородную (песчаную), вследствие чего труд над лучшим размельчением частичек такой земли дает менее значительные результаты. Иначе, однако, обстоит дело, если почва составлена из обломков горных пород химически богатых, заключающих в себе нужные для растений: калий, известь, фосфор и т.д., но недостаточно размельченных. В подобных случаях доставление удобрений почве становится неблаговидной расточительностью, потому что мы гораздо дешевле можем получить для растений соответственные питательные вещества, ускоряя выветривание обломков. Питательные вещества заключаются в почве и атмосфере в количестве, превышающем потребности растений. Если бы эти вещества находились в легко усвояемом растениями виде, то получение обильных урожаев было бы легкой задачей.

Условия, при которых элементы питания, находящиеся в почве и атмосфере, делаются легкоусвояемыми для растений следующие:

1. ОПТИМАЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ. Почва должна быть постоянно в меру влажна. При недостатке воды, или при ее излишке, возделываемые растения не могут расти. В сухой почве биологические процессы разложения органических остатков совершенно прекращаются, а химические процессы становятся невозможными. При излишке же влаги происходящие в почве процессы принимают вредное для растительности направление.

2. ДОСТУП ВОЗДУХА. Влага, хотя бы и распределенная надлежащим образом, будет ни к чему, если только нет одновременно в почву доступа воздуха. Без кислорода биологические процессы, в том числе, нитрификация, происходить не могут. Перегнойные (гуминовые) кислоты, за недостатком кислорода, перестают разлагать фосфориты, тогда как в присутствии кислорода они действуют сильнее, чем угольная кислота.
Растения тоже не могут развиваться, потому что корни их также нуждаются в кислороде. Да, наконец, и изобилие влаги в почве зависит от того, насколько воздух проникает в эту последнюю. Исключительно при надлежащей рыхлости и (пористости) почвы может осаждаться в ней дневная подземная роса (атмосферная ирригация), которая одновременно доставляет почве влагу и приспособляет ее к поглощению газов из атмосферы. Итак, следовательно, между другими условиями плодородия рыхлость (пористость) таковой мы ставим на первом плане

3. ТЕМПЕРАТУРА почвы должна быть соответственна - не слишком низка, потому что тогда прекращается процессы разложения, и не слишком высока, потому что высокая температура почвы в одинаковой степени не благоприятствует как биологическим процессам, происходящим в ней и обусловливающим ее плодородие, так и атмосферной ирригации.

4. УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ. Угольная кислота в почве обусловливает растворимость минеральных ее частей, но задерживает биологические процессы разложения. Поэтому при обработке расположение плодородного слоя должно быть таково, чтобы одновременно могли происходить нитрификация, которую угольная кислота делает невозможной, и разложение минеральных частей почвы, для чего угольная кислота необходима.
Только при выполнении всех указанных условий почва возвращает растениям питательные вещества. Глубокая же вспашка делает невозможным одновременное соблюдение всех этих, на вид противоречивых условий.

 

Природные почвы никто не пашет и растения, произрастающие на них, создают сложную сетку ходов, у которых основное направление - сверху вниз. Такая структура пор имеет очень важное значение. Глубоко вошедшие в почву корни после отмирания постепенно разлагаются, образуя каналы, по которым проникают в глубь почвы корни следующих, произрастающих за ними поколений растений. Последствием этого бывает та легкость, с которой переносят засуху укоренившиеся таким образом растения имеющие менее сильные корни.

Так, например, в 1893 г. картофель, посаженный на поле после запаханного люпина, возделываемого как удобрение, укоренился так глубоко, как достигали корни люпина, вследствие чего, не будучи подвержен пагубным последствиям засухи, припавшей в этом году, он почти не пострадал от нее, тогда как рядом лежащее поле картофеля, произраставшего без удобрения люпином, было сильно повреждено ею: картофель мелко укоренился и урожай был ничтожный" (на рисунке 6 из "Народной энциклопедии" 1912 г. изображён именно такой опыт).

Вероятно, возможность быстрого проникновения корней в более глубокие (и более увлажненные горизонты почвы), по мере иссушения верхних горизонтов, позволило картофелю решить проблемы своего обеспечения влагой???

Первая в мире опытная станция была создана в Англии почти столетие назад. Сто лет почва и её обработки тщательно изучались. Невероятно, но и теперь это всё ещё нужно исследовать. Подобно электричеству, почва так и не была точно определена. Но если электричеством мы научились управлять хорошо, то о почве этого сказать никак нельзя.

История сельского хозяйства - непрерывный ряд разочарований. Ещё ни один народ не дожил до решения проблем с почвой, которую он истощил. Вместо этого, сняв сливки с плодородной земли, люди просто переходили на новую землю. И создавали те же проблемы на новом месте. Поэтому у нас нет ценных и полезных знаний о почве. Перед глазами фермера всегда был пример сохранения почвы: зелёная листва леса, мощный травостой степи, сорняки выше изгороди - всё это не страдало от засухи в то время, когда его кукуруза чахла и выгорала. Фермер смотрел на это, но не верил. И потому не видел. Выкорчеванное дерево в лесу поднимает в основном поверхностный слой, так как главные питающие корни стелятся под лесной подстилкой. Тут они находят и пищу, и воду, которая поднимается к ним снизу по капиллярам плотной почвы. Большая часть их пищи - вторичные растворы, вещества разлагающейся лесной подстилки. Это и увидел бы фермер, если бы хотел.

Почему пахота стала так популярна?

Причины - в самом человеке. Одна из наших врождённых черт - неискоренимое чувство, что именно мы можем помочь растениям, что без нас они не должны расти. Это кажется странным, но растению в природной среде мы ничем не можем помочь - у него всё есть. Значит, в искусственной среде нужно просто скопировать природную...

…..С поразительной быстротой почва, которую считают истощённой, отвечает прекрасными урожаями, если её снабдить органикой, внеся её в поверхностный слой. Это показывает, что наши земли не истощены, а искусственно сделаны бессильными неумелой обработкой.
Почвенный профиль оставляет всю органику на поверхности. Мы должны просто имитировать его. Распаханную землю, собственно говоря, уже нельзя назвать почвой. Когда вновь будет создана почва, эрозия прекратится сама собой, потому что почва не подвергается эрозии.

В следующей лекции мы расскажем очень коротко суть того, почему почвы под неумелым воздействием человека теряют своё плодородие, при этом опять используем цитаты из книги Н.И. Курдюмова (исключительно потому, что купить её сейчас очень трудно, а следовало бы переиздать массовыми тиражами и перевести на узбекский язык, возможно добавив разделы, отвечающие условиям природы Узбекистана), а далее, постараемся очень коротко рассказать - как и чем в условиях Центральной Азии можно помочь нашим земледельцам - фермерам и дачникам.

Курдюмов Н.И.

Как связаться с нами

Вернуться на главную страницу

Вернуться к содержанию раздела