Ґрунтознавство

Оптимальним рівнем водно-повітряного режиму є сполучення оптимального утримання вологи (біля 60% ПВ) і наявність необхідного для життя рослин кількості кисню в складі грунтового повітря (біля 20%). Водно-повітряний режим залежить від наявності агрономічно цінної структури, порозності грунтів, її водно-фізичних властивостей. Цей комплекс фізичних властивостей, у свою чергу, тісно пов'язаний з утриманням у грунті гумусу, механічним складом і фізико-хімічними властивостями.

Оптимальний фізико-хімічний режим формується в залежності від реакції грунтів, складу і кількості обмінних катіонів, буферних властивостей грунту.

Біохімічний режим грунтів визначається складним комплексом процесів надходження органічних залишків (переважно вищих рослин) і їхньою трансформацією, що протікає під впливом різноманітних груп мікроорганізмів, що обуславливают процеси гуміфікації і мінералізації органічної речовини і мобілізацію елементів харчування рослин у доступної для них формі.

Живильний режим грунтів залежить від валового утримання в грунті всіх необхідних елементів харчування і кількості їхніх доступних форм, від інтенсивності процесів біологічної акумуляції і біологічного круговороту речовин, а також властивостей грунту, що впливають на перетворення в них елементів харчування рослин (аерації, реакції й ін.).

Встановлено, що на розвиток рослин шкідливо впливає утримання водорозчинних солей у токсичних кількостях.

Родючість виявляється як результат складної взаємодії і взаємовпливи властивостей і режимів грунту; показники властивостей і режимів можуть бути оцінені кількісно; різноманітні рослини пред'являють неоднакові вимоги до властивостей і режимів грунтів; властивості і режими динамічні, тобто змінюються в часу.

Режими й окремі властивості грунту формуються в тісній взаємодії і взаємозалежності. Наприклад, живильний режим грунтів є результатом складного перетворення її мінеральних з'єднань, процесів мінералізації і гуміфікації органічної речовини, активності різноманітних груп мікроорганізмів і грунтової фауни, впливи лужно-кислотних умов грунтового середовища, динаміки окисно-відбудовних процесів, водно-повітряного і температурного режимів і т. п.

У свою чергу, окисно-відбудовний режим залежить від утримання і форм органічної речовини, фізичних властивостей грунтів, що визначають умови аерації, гідротермічних умов розвитку мікробіологічних процесів і т. п.

Структура як найважливіша властивість грунту, із яких пов'язані водно-повітряні, окисно-відбудовний режими, агрофізичні показники грунту, у свою чергу, залежить від утримання гумусу, його якісного складу, механічного і мінералогічного складу, фізико-хімічних властивостей, розвитки окисно-відбудовних процесів і т. п.

Можливі кількісні оцінки родючості грунту – економічні і біологічні.

Економічна кількісна оцінка родючості заснована на відносної його оцінки в балах по кількісних показниках властивостей грунтів, що корелірують із продуктивністю ценозів (або врожайність сільськогосподарських культур), а також кліматичних умов. Така оцінка одержала назву бонитіровки грунтів.

Біологічна кількісна оцінка родючості заснована на визначенні показників середньорічної біологічної продуктивності рослин на даному грунті, що характеризує спроможність грунту забезпечувати продуктивність фотосинтезу.

Розрізняють такі види родючості: природне (природне) ; штучне; ефективне (економічне). Виділяють також поняття потенційної родючості.

Природна родючість визначається складною взаємодією властивостей і режимів грунтів, обумовлених розвитком природного грунтоутворюючого процесу, не порушеного людиною. У чистому виді воно властиво цілинним грунтам і характеризується продуктивністю ценозів, що произрастают на грунті.

Землеробське освоєння грунтів вносить істотні зміни в природному розвитку грунтових процесів і режимів, у властивостях грунтів. Ці зміни обумовлені опрацюванням, внесенням добрив, різноманітними меліораціями і т. п. якісні і кількісні зміни у властивостях і режимах грунтів, викликані впливом людини, характеризують їхню штучну родючість. У чистому виді воно виникає при створенні субстратів для вирощування рослин у теплицях, парниках і т. п.

При сільськогосподарському використанні грунтів штучна родючість у сукупності з природним виявляється як ефективна або економічна родючість. Воно реалізується у врожаї сільськогосподарських культур.

Грунт має визначені запаси елементів харчування (запасний фонд), що реалізуються при створенні врожаю рослин шляхом часткової його витрати (обмінний фонд). З цього уявлення випливає поняття про потенційну родючість.

Потенційна родючість характеризується загальними запасами елементів харчування рослин, формами їхніх з'єднань і складної взаємодії всіх інших властивостей, що визначають спроможність грунту в сприятливих умовах забезпечення рослин іншими земними чинниками (водою, теплом) тривалий час мобілізувати в необхідних для рослин кількостях елементи харчування і підтримувати високий рівень ефективної родючості. Високою потенційною родючістю володіють чорноземні грунти, низьким – підзолисті.

Родючість, так само як і грунтоутворення, тісно пов'язано з процесами перетворення, акумуляції і передачі речовини, що є причиною кількісних і якісних змін чинників і умов родючості. Ці зміни можуть протікати в сприятливому напрямку для розвитку родючості і призводити до його підвищення (накопичення елементів харчування, перехід їх у більш доступні форми, поліпшення структури і т. д.) або в несприятливому, приводячи до зниження родючості (винос елементів харчування, закріплення їх у важкодоступних формах, руйнація структури і т. д.). зміни властивостей грунту протягом якогось періоду можуть призвести також і до щодо вихідному рівню родючості.

Отже, за визначений період часу (вегетаційний період і т. д.) зміна родючості може виявлятися у виді неповного, простого і розширеного його відтворення.

Формування родючості грунту нижче початкового рівня означає неповне відтворення грунтової родючості. Повернення грунтової родючості до вихідного рівня означає просте відтворення родючості. Створення грунтової родючості вище вихідного рівня являє собою