Родючість Ґрунту: Як Зберегти Та Підвищити?

Родючість ґрунту має велике значення для розвитку рослин та відбивається на їх врожайності. Початково родючі поля є великою перевагою для фермерів, але їх потрібно підтримувати в належному стані, аби уникнути виснаження землі.

З цієї причини треба пам’ятати про значення добрив у підвищенні родючості ґрунту, а також життєдіяльності мікроорганізмів та тварин. З іншого боку, правильним коригуванням стану землі можна отримати високі врожаї навіть з початково бідних полів. Знаючи, як зберегти родючість ґрунтів, аграрії можуть досягти максимальної продуктивності сільськогосподарських угідь на довгі роки.

Що Таке Родючість Ґрунту Та Від Чого Вона Залежить?

Родючість полів – це їх здатність забезпечити високий врожай. Родючі поля багаті на поживні речовини, які є необхідними для нормального розвитку рослин. Завдяки макро- та мікроелементам, сільськогосподарські культури швидше ростуть та ефективніше протистоять шкідникам та хворобам рослин.

Однак, родючість ґрунту забезпечує не лише його хімічний склад, а й фізичні властивості та наявність корисних мікроорганізмів. Так, азотфіксуючі бактерії сприяють вивільненню азоту, а занадто ущільнені ґрунти ускладнюють розвиток кореневої системи рослин, недостатньо зволожуються та аеруються.

Родючі поля містять велику кількість гумусу – чим його більше, тим родючіша земля. Гумус утворюється з органічних залишків (рослинного та тваринного походження) внаслідок життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів.

Класифікація Ґрунтів За Родючістю

Сільськогосподарські угіддя поділяють за наступними категоріями родючості: потенційна, природна, штучна та ефективна (або дійсна).

• Потенційна родючість ґрунту – це наявність поживних речовин в доступній та недоступній формах.
• Природна родючість утворюється в процесі формування ґрунтового шару без антропогенного впливу. Однакові типи ґрунтів відносно однаково родючі, але при цьому слід пам’ятати, що на показники впливає не тільки тип землі, але й вид сільськогосподарських культур.

Продуктивність природно родючих полів з часом зменшується, оскільки земля має здатність виснажуватися. Швидкість виснаження великою мірою залежить від послідовності вирощуваних культур в сівозміні.

• Штучна родючість ґрунту формується в результаті сільськогосподарської діяльності – шляхом внесення добрив, сівозміни, зрошення, дренування та обробки полів.
• Ефективна родючість визначається фактичним обсягом врожаю. На цей чинник впливають природні та потенційні показники, а також використовувані сільськогосподарські технології та методи обробки полів.

Види родючості ґрунтів взаємопов’язані, оскільки врожайність культур обумовлена не лише природними властивостями землі на полях, а й заходами з меліорації.

Основні Фактори Та Компоненти, Які Визначають Родючість Ґрунту

На родючість полів впливають прямі та непрямі фактори. До прямих факторів відносять зволоженість землі та її аерацію, наявність поживних хімічних елементів, кількість органічної речовини, рівень pH тощо. Непрямими факторами є активність ґрунтової біоти, методи обробки полів та інші чинники.

Найкращою умовою для розвитку рослин є оптимальний баланс того чи іншого фактора. Як нестача, так і надлишок будь-яких показників шкодять сільськогосподарським культурам.

Основні складові, від яких залежить родючість ґрунту, наступні:

• вміст гумусу;
• методи обробки поля;
• мінімальна ерозія ґрунту або її відсутність;
• рН землі на полі;
• баланс поживних речовин.

EOSDA Crop Monitoring

Інструмент для аналітики полів з доступом до супутникових знімків з високою роздільною здатністю – визначайте проблемні зони дистанційно!

Гумус Як Речовина, Яка Визначає Родючість Ґрунту

Продуктивність полів напряму залежить від кількості органічної речовини (гумусу) у верхньому шарі землі. Отже, саме гумус є складовою ґрунту, що підвищує його родючість та впливає на фізичні та хіміко-біологічні процеси, які в ньому відбуваються.

Високий рівень гумусу й відповідно високу родючість мають ґрунти-чорноземи. Найпоширенішими джерелами збільшення вмісту гумусу на полях є органічні добрива (гній, пташиний послід, сидерати, покривні культури, пожнивні залишки). Також допомагає відновити рівень органічної речовини сівозміна із використанням багаторічних трав.

Поля містять різну кількість гумусу. Вміст гумусу в ґрунтах України варіюється від 0,8 до 6,5%.

Біологічні Показники Родючості Ґрунту

Ґрунт – це не тільки середовище для розвитку сільськогосподарських культур, а й складна екосистема, яка налічує до сотні тисяч живих організмів. Які організми значно підвищують родючість ґрунту? Корисні грибки та бактерії, комахи, дрібні хребетні та безхребетні сприяють збільшенню родючості полів.

Комахи та їх личинки харчуються органічними рештками, а гній тварин допомагає збільшити вміст гумусу. Крім того, дощові черв’яки підвищують родючість ґрунту: розрихлюють землю та цим сприяють проникненню повітря та вологи в прикореневу зону. Також, муцигель, який виділяють дощові черв’яки, є важливим компонентом для склеювання землі.

Раціональна Обробка Полів

Інтенсивна обробка полів зменшує вміст органічної речовини. Родючість ґрунту залежить також його пористості, яка забезпечує водопроникність та аерацію. З цієї причини слід уникати надмірного вживання важкої сільськогосподарської техніки, яка ущільнює землю.

Пори утворюються в агрегованому ґрунті, коли його складові склеюються, а між ґрунтовими агрегатами виникає простір для повітря та води.

Відсутня Або Мінімальна Ерозія

На еродованих полях не тільки швидко втрачається верхній шар землі під дією вітру та води, а й швидко вимиваються поживні речовини, тому родючі поля деградують внаслідок ерозії ґрунту. Ефективною мірою запобігання ерозії є підтримання полів в належному стані, аби зменшити їх деградацію внаслідок сильних вітрів та опадів.

Значення pH

Закислені поля мають показники pH менш як 6,5, а лужні – понад 7,3. Нейтральні показники pH варіюються від 6.5 до 7.

Зависока кислотність або лужність негативно впливає на родючість ґрунту та відповідно на розвиток рослин і життєдіяльність корисних бактерій. Наприклад, продуктивність бобових культур знижується, якщо pH менш як 6,0. Крім того, на закислених полях уповільнюється поглинання рослинами фосфору та затримуються важкі метали.

Для більшості сільськогосподарських рослин підходить pH 6,0 – 6,8. Закислені поля відновлюють методом вапнування.

Баланс Поживних Речовин

Нормальний розвиток рослин забезпечується за умов належного балансу хімічних елементів. Надлишок поживних речовин викликатиме токсичність, а їх нестача призведе до вад розвитку внаслідок дефіциту нутрієнтів. Крім того, значення має не тільки наявність макро- та мікроелементів, а і їх правильний баланс на кожному етапі розвитку культур.

У найбільшій кількості рослини потребують азот (N), калій (K) та фосфор (P), тому ці речовини називають мікроелементами. До мікроелементів відносять бор (B), мідь (Cu), залізо (Fe), магній (Mg), марганець (Mn), молібден (Mo), сірку (S), цинк (Zn).

Як Визначають Родючість Ґрунту?

Щоб зрозуміти, наскільки те чи інше поле підходить для вирощування сільськогосподарських культур, треба провести аналіз родючості ґрунтів.

Як правило, застосовують методи біологічної та економічної оцінки. Біологічна оцінка визначає здатність поля забезпечити біологічну активність рослин. Економічна оцінка (бонітування) співвідносить якість землі із врожайністю вирощуваних культур за 100-бальною шкалою. Найвищий бал мають найбільш продуктивні землі.

У процесі діагностики вивчають біологічні, агрофізичні та агрохімічні показники родючості ґрунту.

• вміст органічної речовини
• активність ґрунтової біоти
• засміченість насінням бур’янів
• наявність шкідників та патогенів

• водопоглинання
• вміст макро- та мікроелементів
• закисленість поля

• механічний склад і текстура
• будова і структура
• зв’язуваність та стиглість

Що Знижує Родючість Ґрунту?

Інтенсивне землеробство, зловживання хімікатами або монокультура виснажують землю, а компетентно спланована сівозміна чи застосування сидератів та інших органічних добрив сприяють її відновленню. Окрім цих найпоширеніших факторів, є й інші причини зниження родючості ґрунтів, які потребують більш детальної уваги:

• дегуміфікація;
• засмічення фітопатогенами;
• вивітрювання та вимивання;
• закислення і підлуження.

Дегуміфікація

Втрата органічної речовини (дегуміфікація) – поширена причина виснаження родючості ґрунтів. Вміст гумусу зменшується вже після першої обробки цілини, а через 30 років дегуміфікація становить майже 40%. Виправити ситуацію можна постійним поновленням органічної речовини: висіванням різних видів сидератів, використанням пожнивних залишків, внесенням перегною тощо.

Перегній рослинного та тваринного походження збагачує землю азотом, залізом та іншими поживними речовинами. Аби запобігти опікам рослин, тваринний гній слід вносити лише після компостування.

Засмічення Фітопатогенами

Наявність у землі збудників хвороб рослин знижує продуктивність полів. Як правило, фітопатогени містяться в необробленому насінні, або заносяться тваринами та вітром. Іншою причиною зараження може бути недотримання сівозміни, коли збудники накопичуються на полі з року в рік, від чого ґрунти можуть втрачати родючість.

Вивітрювання Та Вимивання

Верхній родючий шар землі може руйнуватися під дією вітру через відсутність рослинного покриву. Крім того, поживні речовини та частки землі часто вимиваються внаслідок неправильного поливу або сильного дощу. Вивітрювання та вимивання можуть призводити до вітрової та водної ерозії та подальшої втрати родючості ґрунтів.

Закислення Та Підлуження

Відхилення від оптимальних показників pH є небажаними, оскільки й закислення, і залуження шкідливі для рослин. Найчастіше земля закислюється після кислотних дощів або зловживання органічними добривами. Підлуження відбувається поблизу промислових підприємств, а також внаслідок нераціонального внесення хімікатів або поливу лужною водою.

Як Зберегти Та Підвищити Родючість Ґрунту?

Насамперед потрібно провести аналіз ґрунту, щоб зрозуміти, чого саме в ньому бракує. Однак, заходи зі збереження та підвищення родючості ґрунтів залежать не тільки від агрохімічних чи агрофізичних показників, а й типу землі на полях. Розгляньмо найпоширеніші способи для ґрунтів України.

• сівозміна
• раціональні методи обробки
• внесення органічних та мінеральних добрив відповідно до потреб культур
• вапнування
• висівання сидератів
• покривні культури та багатолітні рослини
• дренування

• внесення органічних та мінеральних добрив відповідно до потреб – культур
• сівозміна
• боротьба з ерозією
• висівання сидератів

• раціональні методи обробки
• збереження вологості ґрунту
• боротьба з вітровою ерозією
• внесення органічних та мінеральних добрив відповідно до потреб культур
• профілактика засолення ґрунтів
• сівозміна
• висівання сидератів

• правильне зрошення
• боротьба із первинним і вторинним засоленням
• гіпсування
• раціональне застосування органічних та мінеральних добрив

Моніторинг Родючості Ґрунтів В EOSDA Crop Monitoring

Питання збереження родючої землі є актуальним не тільки аграріїв, а й компаній, які надають послуги агрострахування, консультування та інших зацікавлених сторін агробізнесу. Україна багата на родючі поля, але при цьому не слід забувати, що родючість ґрунтів треба постійно відновлювати, а раціональна обробка землі має чи не найвирішальніше значення.

Фермери мають обирати методи культивації не лише з метою зібрати максимальний врожай, але й враховуючи вплив на майбутню продуктивність поля та на екологію. Впроваджуйте на своїх полях систему точного землеробства за допомогою опрацьованих супутникових знімків на платформі EOSDA Crop Monitoring – ефективно використовуйте ресурси, знижуйте витрати, підвищуйте врожайність.

Карти Продуктивності В EOSDA Crop Monitoring

Збережіть поле в EOSDA Crop Monitoring і застосуйте параметр Карти Продуктивності. Використовуючи усереднені дані зі супутникових знімків за декілька років, алгоритм складає карти продуктивності, поділяючи ваше поле на декілька зон, відповідно до значень вегетаційного індексу NDVI та візуалізує його за допомогою динамічної палітри. Ці дані здатні значно покращити процес аналізу родючості ґрунтів.

Карти продуктивності надають усереднені дані за декілька років, що дозволяє оцінити стан поля більш глобально. Якщо вам потрібно знайти ділянки зі зниженою родючістю, то визначення проблемних зон може стати першим кроком до їх визначення.

Поле, поділене на 5 зон за середнім індексом рослинності.

Управління Сівозміною З EOSDA Crop Monitoring

Сівозміна є основним заходом підвищення родючості ґрунтів для більшості їх типів. В EOSDA Crop Monitoring ви можете вводити дані про висаджену культуру. Ця інформація дає змогу мати історичні дані про культури, які були засіяні на полі, що є особливо корисним для великих агрогосподарств з масштабними площами полів. На базі цих даних, а також моніторингу вегетації можна робити висновки про родючість ґрунту як на цілому полі, так і на окремих його ділянках, а також планувати посіви на наступні роки, аналізуючи історичні дані для ефективної послідовності культур в сівозміні.

Моніторинг полів та історія сівозмін за сезонами в EOSDA Crop Monitoring.

Платформа EOSDA Crop Monitoring пропонує також додаткові індивідуальні рішення, наприклад, прогнозування врожайності. Спрогнозуйте майбутній обсяг врожаю для кожної культури (на рівні поля, регіону або країни) на основі статистичних даних і тенденцій попередніх сезонів та будуйте ефективні стратегії управління посівами. Точність прогнозу складає понад 90%, що залежить від типу культури та наявності статистичних даних із врожайності (актуальних та історичних). За умов незадовільного прогнозу, розгляньте доцільність заходів з відновлення родючості полів.

Компанія EOSDA має ще багато інших можливостей для моніторингу та аналізу сільськогосподарських угідь. Ознайомтесь з ними на нашому сайті або залиште питання на [email protected].

Про автора:

Василь Черлінка має більш ніж 30-річний досвід роботи в галузі агрономії та педології (ґрунтознавства). Він є доктором біологічних наук зі спеціалізацією в галузі ґрунтознавства.

Доктор Черлінка навчався у машинобудівному технікумі в Україні (1989-1993), потім поглиблював свої знання в галузі агрохімії та агрономії у Чернівецькому національному університеті за спеціальністю “Агрохімія та ґрунтознавство”.

У 2001 році успішно захистив дисертацію “Обґрунтування агроекологічної відповідності моделей родючості ґрунту та його факторів вимогам польових культур” та отримав ступінь кандидата біологічних наук з ухилом у ґрунтознавство в ННЦ “Науково-дослідний інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.М. Соколовського”.

У 2019 році доктор Черлінка успішно захистив дисертацію “Цифрові моделі рельєфу у ґрунтознавстві: Теоретико-методологічні основи та практичне використання” та отримав ступінь доктора біологічних наук зі спеціалізацією в галузі ґрунтознавства.

Василь одружений, має двох дітей (сина та дочку). Протягом усього життя захоплюється спортом (є кандидатом у майстри спорту України з пауерліфтингу та навіть брав участь у змаганнях стронгменів).

З 2018 року доктор Черлінка консультує EOSDA з проблем ґрунтознавства, агрономії та агрохімії.

Як зберегти грунт здоровим та продуктивним

Грунт – це живий організм, який виробляє 95% їжі, і підтримання її здоров’я – це безперервний процес. У міру зростання рослин з ґрунту видаляються поживні речовини, і їх необхідно досить регулярно заповнювати компостами та органічними добривами.

Типи ґрунту

Здоровий ґрунт дозволяє рослинам рости без хвороб та шкідників, без необхідності внесення додаткових добавок. Посадка та догляд можуть бути марними, якщо родючість ґрунту не на належному рівні.

Ґрунт забезпечує рослини важливими поживними речовинами, водою та повітрям, необхідними їм для розвитку. Але кожна ділянка землі має свій хімічний склад ґрунту: суміш мінералів, органічних та неорганічних речовин, які багато в чому визначає, які культури можна успішно вирощувати.

Визначення типу ґрунту має значення для підтримки здорового росту рослин.

Їх поділяють на кілька видів: піщаний, мулистий, глинистий або суглинок. Кожен тип має свої характеристики та переваги.

Піщаний грунт легкий, сухий, з низьким вмістом поживних речовин. Цей ґрунт мають швидке водовідведення і з ним легко працювати. Частинки не злипаються, навіть коли вони мокрі.

Навесні такий ґрунт швидше прогріваються, ніж глинистий, але висихають улітку, і страждають від нестачі поживних речовин, які змиваються дощем до того, як рослина зможе їх використовувати. З цієї причини піщані ґрунти зазвичай бідні на поживні речовини, і є кислими.

Переваги та недоліки піщаних ґрунтів:

• навесні швидко прогріваються;
• влітку швидко сохнуть;
• поживні речовини часто вимиваються, особливо під час дощу;
• часто це кислі ґрунти.

Додавання органічних речовин допоможе утримувати корисні речовини та воду у ґрунті.

Голові грунти є проміжними між піщаними та глинистими. Вони вважаються найважчими для обробки, і часто довше зігріваються навесні. Ущільнення та розтріскування властиві їм, як і для глинистих ґрунтів. Вони зазвичай досить щільні, мають відносно поганий дренаж, але, як правило, більш родючі, ніж піщані або глинисті ґрунти. Корінням рослин важко пробитися крізь таку землю. Має схильність до утворення кірки, але, коли волога, її легко скачати в долоні.

Переваги та недоліки мулистих грунтів:

• утримують поживні речовини та воду краще, ніж піщані;
• з ними легше працювати, ніж із глинистими;
• мають велику схильність до утворення кірки.

Додаткова інформація! У вологому стані уникають роботи з мулистим грунтом, щоб знизити його ущільнення. Використовуючи компост, можна збільшити хімічні речовини ґрунту.

Глинистий грунт на відміну від піщаної зберігає поживні речовини набагато довше, вони не вимиваються. Оскільки ці ґрунти утримують воду, довше прогріваються і висихають.

У посушливі періоди влітку можуть стати твердими як камінь, і розтріскуватися. Під час вологих періодів вони липкі і практично непридатні для обробки.

Переваги та недоліки глинистих грунтів:

• утримують поживні речовини, тому рослини отримують необхідне харчування;
• підходять для вирощування рослин, яким потрібно багато води;
• повільно зігріваються навесні;
• легко ущільнюється;
• зазвичай мало мікробної активності;
• може бути лужною.

Якість цього ґрунту можна покращити, додавши компост та продукти, багаті на ґрунтові мікроби.

Суглинистий грунт містить піщані, глинисті та мулисті частинки. Це родюча, добре дренована, проста в обробці і багата на органічні речовини земля. Частинки глини та мулу утримують вологу, а пісок покращує дренаж. Суглинисті ґрунти не пересихають влітку, і не перезволожуються взимку.

Переваги суглинних ґрунтів:

• посухостійкі;
• швидше прогрівається навесні;
• утримують поживні речовини, роблячи грунт родючим;
• добра інфільтрація повітря та води.

Незважаючи на те, що суглинисті ґрунти ідеально підходять для вирощування сільськогосподарських культур необхідно за нимі також доглядати, щоб підтримувати або покращувати їх здоров’я. Додавання продуктів, багатих на ґрунтові мікроби створює ґрунтову екосистему.

Ідеальний грунт

Ґрунти багаті на органічні речовини містять більше повітря і води, і дають вищі врожаї, ніж ті, у яких низький вміст поживних речовин.

Поліпшення родючості грунту

Який би тип ґрунту не був, його можна покращити, додавши до нього органічні речовини. Добрива забезпечують швидкодоступне джерело поживних речовин. Внесення компосту, витриманий гній, солому або скошену траву у верхні 10 см землі, використання покривних культур і обмеження обробки ґрунту збільшують і зберігають родючість.

Додаткова інформація! Додавання органічної речовини допоможе піщаному ґрунту зберегти вологу та поживні речовини, а важкій глинистій буде легше дренуватися.

Чергування різних культур розроблено для отримання більш високих урожаїв за рахунок поповнення ґрунту поживними речовинами та порушення циклів хвороб та шкідників.

Використання мульчі зменшує ущільнення глинистого ґрунту від сильних дощів. запобігає її висиханню та розтріскуванню. Органічна мульча, така як солома або подрібнене листя, спонукає черв’яків та інших ґрунтових організмів жити під нею, аеруючи ґрунт.

Компост розпушує глинистий ґрунт, дозволяє воді просочуватися через нього швидше, водночас утримуючи достатньо вологи.

Для покращення піщаного грунту додають щороку гній, що добре перегнив, або готовий компост. Мульчують навколо рослин листям, тріскою, корою, сіном чи соломою. Мульча утримує вологу та охолоджує ґрунт. Вирощують покривні культури чи зелені добрива.

Для зміни мулистого ґрунту додають органічні речовини щороку. Чим більше копають землю, тим більше ризикують зруйнувати її структуру. Щоб уникнути поверхневої кірки, утримуються від непотрібної обробки ґрунту та ходіння по ній. Чим більш ущільненою вона стає, тим важче проходять повітря, вода та поживні речовини.

рН грунту

Рівень pH вказує на відносну кислотність грунту або його лужність.

Більшість основних поживних речовин для рослин розчиняються при рівні pH від 6,5 до 6,8, тому багато рослин найкраще ростуть у цьому діапазоні. Якщо рН ґрунту набагато вищий або нижчий, коріння рослин не може поглинати необхідні їм поживні речовини.

Щоб поліпшити родючість, потрібно, щоб pH знаходився в діапазоні від 6,5 до 6,8. Поступово змінюють його протягом одного чи двох вегетаційних сезонів, а потім підтримують щороку. Застосування органічної речовини допомагає пом’якшити дисбаланс pH.

Якщо ґрунт занадто кислий для рослин, потрібно його підлужувати, додаючи вапняковий порошок навколо основи рослин.

Деревна зола також підвищить pH. Вона діє швидше, ніж вапняк, і містить калій та мікроелементи. Якщо додати занадто багато золи, можна різко змінити рН і викликати дисбаланс поживних речовин.

Якщо ґрунт лужний і показник вище 6,8, необхідно підкислити ґрунт додавши мелену сірку. Також можна використовувати натуральні кислі органічні матеріали, такі як хвоя, тирса, торф’яний мох та дубове листя.

Покривні культури

Покривні культури вирощують для захисту та збагачення ґрунту. Вони відомі як «зелене добриво», які в кінці циклу росту використовують як поживні речовини.

Покривна культура захищає землю від водної та вітрової ерозії. вловлюють надлишок азоту і зменшують його вимивання в ґрунтові води. Деякі рослини з глибоким корінням можуть витягувати поживні речовини з глибших шарів ґрунту і вивільняти їх ближче до поверхні, роблячи більш доступними для подальших культур.

Висівають покривну культуру восени після збору врожаю. Наступної весни перекопують рослини в ґрунт, додаючи ще органічні речовини.

Верхній шар ґрунту містить необхідні поживні речовини для сільськогосподарських культур. Цьому шару загрожує вітрова та водна ерозія. Ерозія грунту – це поступовий процес, який відбуваєтьсяіт, коли дія води або вітру відриває і видаляє верхні частинки ґрунту, що призводить до погіршення її стану.

Забруднення ґрунтів може мати серйозні наслідки для здоров’я людини, а також для біорізноманіття ґрунту та здоров’я екосистеми.