Плодородие почвы. Почва представляет собой основное средство и предмет сельскохозяйственного производства. Важнейшее объективное свойство почвы - ее плодородие, под которым понимается способность почвы к одновременному обеспечению растений необходимыми условиями для их роста и развития.
Плодородие почвы зависит не только от ее свойства, но также от возделываемой на ней культуры, от уровня агротехники, климата зоны и т.п. С изменением социально-экономических отношений, с развитием науки и техники меняется и плодородие почвы. К. Маркс писал«... хотя плодородие и является объективным свойством почвы, экономически оно все же постоянно предполагает известное отношение, отношение к данному уровню развития земледелия, химии и механики и изменяется вместе с этим уровнем развития» (22).
Различают две формы плодородия - потенциальную, или естественную, и эффективную. Потенциальная форма плодородия создастся природой под влиянием различных факторов почвообразования. Оно зависит от типа почвы, механического состава, физических и химических свойств, запасов гумуса и других условий. Естественным плодородием обладают целинные и залежные земли.
Эффективная форма плодородия проявляется при применении орудий обработки для создания оптимальных условий для роста и развития сельскохозяйственных растений. Эффективное плодородие является продуктом труда земледельца. Главным фактором здесь является технический прогресс, растущий вместе с развитием науки. По мере роста прогресса науки и техники повышается и эффективное плодородие почвы.
Под воздействием технического прогресса формируется искусственное плодородие, которое соединяет в себе плодородие естественное и то, которое придано ему в результате развития культуры. Со временем искусственное плодородие становится свойством самой почвы, создается новый уровень плодородия, являющийся не только продуктом природы, но и продуктом труда человека. Почва, обладающая высоким эффективным плодородием, называется культурной.
В процессе производственного воздействия на почву она может постоянно улучшаться. В этом отличие почвы (земли) как средства производства от средств производства, применяемых в промышленности (машины, станки).
Однако, для развития культурного почвообразовательного процесса в таком направлении необходимо соблюдение принципа плодосмена и почвоохранных мероприятий. Без этого происходит утрата почвенного плодородия вследствие ветровой и водной эрозии, потери гумуса, разрушения структуры, истощения запаса питательных веществ.
Для современного состояния плодородия пахотных почв Северного Казахстана характерна постоянная утрата плодородия почвы, гумуса. Не восполняется запас органического вещества и при плоскорезной обработке почвы. За период одной ротации четырехпольного севооборота содержание гумуса снижается на 0,2% (Юмагулова А.Н., 1986).
По мнению В.Е. Егорова, Б.А. Доспехова, A.M. Лыкова и др. (14) «расширенное воспроизводство плодородия в интенсивном земледелии становится обязательным условием расширенного воспроизводства в земледелии вообще».
По мере интенсификации земледелия под влиянием научно-технического прогресса возрастает значение органического вещества почвы. Об этом свидетельствуют результаты исследований, полученные в различных почвенно-климатических зонах (14,21,28). Дальнейшее повышение урожайности растений от возрастающих доз азота возможно лишь при обеспечении бездефицитного баланса органического вещества. О необходимости положительного баланса углерода указывают и другие авторы (14,21). При этом установлено, что возделывание однолетних культур бессменно или в севообороте на почвах разного типа и механического состава без удобрений приводит к постоянной убыли органического вещества в пахотном слое (12,14,21). На существенные потери органического вещества и нитратного азота при возделывании зерновых культур с применением паровой обработки указывают ученые Канады и США (44,46,47,49). Отсюда весьма актуальны поиски путей, снижающих непроизводительную трату органического вещества почвы.
Вообще стабилизация и воспроизводство гумуса, как важнейшего фактора плодородия, является глобальной проблемой земледелия и экологического равновесия. Так канадские ученые составили прогнозную модель, согласно которой дальнейшее использование зернопаровой системы уже к 2000 году создает критическую ситуацию для многих почв (51).
Еще более тревожную мысль высказал Б.Г. Розанов. По его мне¬нию дальнейшая интенсификация воздействия на плодородие почвы, без его расширенного воспроизводства, неизбежно приведет к экологической, а затем и социально-экономической катастрофе (28).
Плодородие почвы меняется и вниз по профилю. А.Н. Лебедянцев (20) показал, что даже на черноземах плодородие почвы сверху вниз убывает. Всю толщу почвы он делил на три обособленные части: 0-5 см, 5-20 см и 20-50 см. Если при этом плодородие слоя 40-50 см принять за единицу, то плодородие слоя 0-5 см будет равно 4,5. Такое положение объясняется большим содержанием гумуса в верхнем слое, действием освещения и высушивания (20), наличием физиологически активных веществ и микроорганизмов (33), плохими физическими и химическими свойствами нижележащих горизонтов.
Окультуренность почвы. Под окультуриванием почвы следует понимать изменение свойств почвы (агрофизических, агрохимических, биологических и агротехнических) вследствие направленного воздействия человека с целью повышения ее плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. Наиболее сильно под влиянием окультуривания изменяются дерново-подзолистые почвы и солонцы.
Выделяют следующие показатели окультуренности почвы:
- Агрофизические - благоприятное структурное состояние и строение пахотного слоя, аэрация (порозность устойчивой аэрации не менее 15-20%). На основе этого благоприятные водные свойства - водопроницаемость, водоудерживаюшая способность, высокая влагоемкость, низкая водоподъемная способность.
- Агрохимические - высокая поглотительная способность почвы (30-40 мг-экв на 100 г почвы) при увеличении содержания поглощенного кальция и уменьшении поглощенного водорода, натрия, благоприятная реакция почвенного раствора, содержание необходимого количества элементов питания в доступной форме, отсутствие вредных химических соединений (закись железа, подвижные соединения алюминия, сода).
- Биологические - высокое содержание гумуса с улучшенным качественным составом (увеличивается содержание гуминовых кислот и уменьшается содержание фульвокислот, что повышает устойчивость органического вещества к разрушению и вымыванию), высокая активность протекающих в почве микробиологических процессов.
- Агротехнические - мощный пахотный слой, чистый от семян и вегетативных органов сорных растений, вредителей и болезней, устойчивый к ветровой и водной эрозии.
По Б.А. Доспехову окультуренность почвы - важный фактор эффективности минеральных удобрений. На неокультуренных почвах наблюдается депрессия при применении азотных удобрений (NH^ NOg), a на хорошо окультуренных почвах, наоборот, высокий эффект. По эффективности удобрения в первом случае располагаются в ряд Р К N а во втором - N Р К (14).
