С каждым годом увеличивается площадь земель, отводимых под индивидуальные садовые участки и под строительство индивидуального жилья. В то же время из-за дефицита высокоплодородных почв вблизи городов для этого выделяются неудобья, бывшие карьеры, окрайки болот, которые нуждаются в значительном преобразовании. О том, как лучше и быстрее окультурить малоплодородные земли, читайте в статье, написанной кандидатом сельскохозяйственных наук И. С. БОЯРКИНОЙ.
Почвы на территории Российской Федерации очень разнообразны. Их происхождение и развитие определяются минералогическим составом пород, климатом, растительностью, микробиологическими процессами. Поэтому в естественном состоянии они различаются по плодородию, и для его повышения требуются разные приемы.
Обычно выделяют несколько почвенных зон.
На севере находится зона тундровых почв, малопригодных для декоративного растениеводства и садоводства из-за вечной мерзлоты, расположенной на глубине 30—50 см. Для них характерна кислая реакция, накопление слаборазложившегося органического вещества и развитие глеевого процесса. Здесь, под тонким слоем минеральной или торфяной почвы, формируется очень плотный горизонт, имеющий голубоватую или зеленоватую окраску. Без доступа воздуха в нем образуются закисные соединения железа и марганца, угнетающие растения. Окультуривание таких почв сводится к известкованию, внесению минеральных, а также большого количества органических удобрений.
В полосе умеренного климата с достаточным увлажнением расположена обширная зона дерново-подзолистых почв, где под небольшим (3 - 8 см) перегнойным слоем находится потерявший структуру, обедненный элементами питания светлый подзолистый горизонт (5 - 15 см). Эта зона, занимающая значительную территорию европейской и азиатской части страны, получила название нечерноземной. Погодно-климатические условия позволяют успешно выращивать здесь декоративные растения. Однако окультуривание подзолов требует значительных усилий.
Такие почвы часто бедны органическим веществом (0,5-1,0 %), минеральными элементами питания и микроорганизмами, имеют кислую реакцию (pH 3,8—5,0) и нуждаются в известковании. Из-за низкого содержания кальция и органического вещества они обладают слабой водо- и воздухопроницаемостью, и плохой теплопроводностью.
Подзолистые суглинистые почвы после обработки сильно уплотняются, образуя на поверхности твердую корку, затрудняющую доступ воздуха к корням.
Подзолистые
супесчаные и песчаные почвы более рыхлые и имеют лучшие физические свойства, но они, как правило, еще беднее питательными веществами (калием, магнием), чем суглинистые.Для большинства дерново-подзолистых почв характерно низкое содержание усвояемых форм азота и фосфора. Поэтому внесение органических и минеральных удобрений в этой зоне высокоэффективно.
В местах с избыточным увлажнением развиваются торфяные (болотные) почвы. Здесь часто верхний перегнойный (торфянистый) горизонт на глубине переходит в оглеенный плотный слой синеватого цвета с ржавыми пятнами. При близком залегании его окультуривают постепенно, вовлекая в пахотный слой во время перекопки.
При посадке декоративных кустарников или многолетних цветочных культур, например пионов, такой грунт удаляют из выкопанной ямы, заменяя плодородной землей.
Южнее, в лесостепной полосе с умеренным увлажнением, расположена зона серых лесных почв. Богатый гумусом горизонт (3 - 5 %) здесь более мощный, в среднем 25-30 см. Реакция почвы слабокислая (pH 5,2 - 6,0). Лишь светлосерые лесные почвы имеют пониженное содержание гумуса и pH 4,8 - 5,0. Ведущая роль в повышении плодородия таких земель принадлежит азотным удобрениям, на втором месте стоят фосфорные, на третьем - калийные.
В степной зоне сформировались черноземы - самые богатые, с мощным перегнойным горизонтом (от 60 до 120 см). У обыкновенного и южного чернозема реакция нейтральная или слабощелочная (pH 7,0—7,8), у находящегося на севере зоны — слабокислая (pH 5,5—6,5). Все подтипы черноземов богаты калием. Минеральные удобрения, в первую очередь азотные и фосфорные (так как обеспеченность почв подвижными формами этих элементов относительно невысока), проявляют свое действие только при поливе. Органические удобрения можно рекомендовать как средство, улучшающее физические свойства почвы.
К югу от черноземной зоны, в сухой степи, сформировались каштановые и бурые почвы. Они беднее гумусом, слабощелочные или нейтральные (pH 7,8 - 8,0), перегнойный горизонт - 30 - 45 см. Среди каштановых почв встречается много солонцеватых, насыщенных натрием. Эти почвы богаты калием, но в них мало доступных форм азота и фосфора. На таких участках наилучший результат дает внесение органических удобрений.
В пустынных областях преобладают сероземы (pH 7,0—8,0). В них мало гумуса (1—3 %) и азота, они малоструктурны. Наиболее эффективно здесь использование азотных и фосфорных удобрений. Калием сероземы обеспечены хорошо.
Плодородие во многом зависит также от содержания органического вещества. Его
накоплению способствует применение как можно большего количества органических удобрений, приготовление компостов и правильное их использование.
Методы окультуривания торфяных почв зависят от агрохимических свойств торфа, которые определяются условиями его образования. Различают три типа торфа: верховой, низинный и переходный.
Верховой — формируется на болотах, расположенных в относительно повышенных местах рельефа, из растений, не требовательных к питанию. Именно поэтому он очень беден всеми элементами, отличается высокой кислотностью (pH 2,8—3,8), небольшим содержанием кальция. В нем до 1,5 % общего азота, который без предварительного компостирования недоступен растениям. Не подвергаясь разложению в условиях кислой среды и высокой влажности, верховой торф образует мало гумуса, имеет большую влагоемкость (свыше 1000 %). Это позволяет применять его как средство, улучшающее физические свойства почвы (увеличение влаго- и воздухоемкости), особенно тяжелой глинистой, а также для приготовления компостов.
Низинный торф образуется на болотах, лежащих в наиболее низких местах рельефа. В этих условиях на торфяники стекают с прилегающих суходолов поверхностные воды, насыщенные элементами питания. Низинный торф не такой кислый (pH 4,8—5,8). Если поступающая вода богата кальцием, в нем накапливается известь, и он становится нейтральным и даже щелочным. Кроме того, грунтовые воды могут снабжать его солями железа и фосфора. Первые встречаются в виде охристых пятен (такой торф использовать на удобрение не следует). Вторые образуют вивианитовый торф с включениями голубого цвета, применяющийся как хорошее фосфорное удобрение.
В торфе содержится различное количество золы — от 2—6 % в верховом, до 12 % в низинном. Это зольные элементы самих растений-торфообразователей. Если же воды поверхностного стока с окружающих суходолов приносят много взмученных песчаных и глинистых частиц, то зольность сильно увеличивается за счет этих примесей. Условно принято считать, что когда она выше 50 %, то надо говорить уже не о торфе, а о заторфованной почве, в которой хорошо видны минеральные включения. Такой субстрат не следует использовать для компостов.
Низинный торф в большинстве случаев имеет высокую степень разложения и, следовательно, содержит много гумуса. Количество общего азота в нем может подниматься до 3 %, но без предварительной минерализации он труднодоступен для растений.
Степень разложения определить довольно просто.
Слаборазложившийся (меньше 20 %) увлажненный торф, сжатый в кулаке, не продавливается между пальцев, из него легко вытекает прозрачная или слегка желтая вода. Растертый пальцами, он не пачкает их. Если степень разложения около 20—30
%, торф начинает слегка мазать пальцы, при сжатии в кулаке он не продавливается, но вода окрашена в коричневый или бурый цвет. Торф более высокой степени разложения (свыше 30 %) при растирании оставляет грязный след, со значительным усилием отжимается темно-коричневая вода. О дальнейшем увеличении степени разложения (50—60 %) говорит то, что при сжатии продавливается большая часть торфа, находящегося в руке.
Разложившийся торф пригоден для компостов, но нуждается в добавлении рыхлящих компонентов (песок, опилки). Слаборазложившийся — хороший субстрат для разведения цветочных культур в защищенном грунте.
Помимо двух указанных типов торфа, имеется третий — переходный. В отношении зольности и кислотности он занимает промежуточное положение (pH 3,5 — 4,8). Способы его использования близки к верховому.
В нечерноземной зоне под садовые участки часто выделяют окрайки месторождений торфа и выработанные карьеры после его промышленной добычи на топливо. Толщина торфяного слоя здесь может сильно колебаться даже в пределах одного участка (от нескольких сантиметров до 0,5 м и более). Подстилающие грунты малопригодны для возделывания растений, поэтому желательно, чтобы слой торфа был не меньше 20 см.
Торфяные почвы можно успешно использовать в садоводстве, однако следует иметь в виду, что у них есть ряд отрицательных свойств, особенно сильно проявляющихся в неблагоприятные по погодным условиям годы.
Торфяники относятся к категории холодных почв. Их теплоемкость приблизительно в 2 раза выше, чем у песка и глины. Расход тепла на испарение тоже более высокий, поэтому здесь требуется намного больше энергии для нагревания. Кроме того, торф по теплопроводности занимает последнее место среди всех почвообразующих пород. Ночью потери тепла из верхнего горизонта не восполняются его притоком из нижних слоев, и на таких почвах часто наблюдаются весенние заморозки. В то же время темный цвет торфяников способствует их перегреву в ясную, безоблачную погоду. В связи с этим им присуща значительная амплитуда колебаний температуры в течение суток. Вследствие большой теплоемкости и плохой теплопроводности торф медленно оттаивает весной, что укорачивает период вегетации. При интенсивной обработке и чрезмерной пересушке он приобретает порошкообразную структуру и утрачивает способность впитывать влагу, поэтому растения могут испытывать здесь дефицит воды даже при большом содержании ее на глубине.
Чтобы создать благоприятные условия для возделывания культур на осушенных болотах и торфяных карьерных почвах, в них необходимо добавлять минеральный субстрат. Если на участке слой торфа незначителен, в окультуренный горизонт постепенно вовлекают нижележащий горизонт. При большом торфяном
слое нужно равномерно распределять по площади любую минеральную почву, внося 30—60 л/м2 и перекапывая на глубину 15—20 см. Особенно важно ее добавление в верховые торфяники северной зоны, где неблагоприятный температурный режим ограничивает нормальное развитие растений.
Преобразованная таким способом земля нуждается в удобрениях.
Для быстрого повышения содержания гумуса в пахотном слое вносят навоз или компосты (5 - 8 кг/м2), фосфорные и калийные удобрения. Торфяные почвы, у которых pH ниже 5,2, известкуют (200 - 400 г/м2).
Кислый, бедный кальцием и магнием гумус верховых торфяников препятствует развитию полезной микрофлоры, что является основной причиной их низкого плодородия. Только после добавления достаточного количества извести, регулярного обогащения органическими и минеральными удобрениями они становятся полноценными.
Торфяные почвы низинных болот окультуривать легче. Гумус в них в той или иной степени насыщен основаниями (кальцием, магнием), он не кислый. При правильной обработке, благоприятном водном режиме, внесении фосфорных и калийных удобрений здесь развиваются нитрофицирующие микроорганизмы, мобилизующие азот органического вещества торфа и повышающие его плодородие. При этом обычно содержание нитратного азота увеличивается до 50—60 мг, а иногда до 100 мг на 100 г сухой почвы.
Как правило, торфяники бедны фосфором и калием, поэтому на вновь осваиваемых участках за год на 1 м2 вносят соответственно 8-12 г Р205 и 15-20 г К20. В первые годы следует ориентироваться на верхние границы указанных норм, так как биологические процессы на недавно осушенных торфяниках протекают медленно. Надо учесть, что калийные удобрения легко вымываются, потому что этот элемент не образует с гумусовыми веществами стойких соединений.
Доза удобрений, используемая до посева или высадки растений, называется основной. Сроки ее внесения на торфяно-болотных почвах зависят от водного режима и метеорологических условий года. Если грунтовые воды весной стоят не ближе 50—60 см, а в среднем за вегетационный период - в 100-120 см от поверхности почвы, то фосфорные и калийные удобрения можно вносить осенью. Однако лучше, если часть их распределить и на весну (2/3-1/2).
Там, где грунтовые воды весной поднимаются высоко, внесенные с осени удобрения могут вымываться. В этом случае 2/3 нормы лучше заделать перед самым посевом, а остальную часть — позже в виде подкормок. При достаточном обеспечении водой подкармливать растения органическими и минеральными удобрениями можно в дальнейшем в период их активного роста. Исключение составляют низинные, хорошо окультуренные торфяники, на которых в теплое время года происходит интенсивное накопление азота
и, как следствие, усиленный рост растений во вторую половину лета, что не всегда желательно, так как приводит к вымерзанию зимой.
Торфяные почвы бедны медью. Поэтому на вновь осваиваемых участках при перекопке вносят медный купорос (до 2,5 г/м2). Повторную дозу уменьшают до 1 -1,5 г/м2. Для равномерного распределения купорос в измельченном виде смешивают с другими минеральными удобрениями
Органическое вещество компостов и навоза положительно влияет на биологические процессы, происходящие в почве, обогащает припочвеный слой углеродом, необходимым растениям для фотосинтеза.
Внесение органики создает условия более эффективного использования минеральных подкормок. При разложении органических удобрений содержащиеся в них питательные вещества становятся доступными для растений, а образующийся гумус улучшает физико-химические свойства почвы (придает ей хорошую комковатую структуру, темный цвет, увеличивает емкость поглощения элементов питания и др.). В его состав входят биологически активные ростовые вещества и витамины, которые благоприятно влияют на развитие растений и микрофлору почвы. При возделывании культур без органики исходный уровень гумуса понижается и на плодородных почвах.
Органические удобрения - это вещества растительного и животного происхождения, которые вносят в почву для увеличения ее плодородия. К ним относят навоз, торф, фекалии, птичий помет, компосты из различных пищевых отходов, зеленое удобрение и т. п.
Навоз представляет собой подстилку (солома, древесные опилки), смешанную с твердыми и жидкими выделениями животных. Азот и фосфор твердых выделений входят в состав органических соединений и становятся доступными для растений лишь после минерализации. Калий же усваивается легко.
Моча содержит азот, калий и незначительное количество фосфора в хорошо растворимой или быстро минерализуемой форме.
Состав навоза неодинаков.
В конском много азота и фосфора. По своим физическим свойствам он рыхлый, содержит меньше воды, быстро разлагается и сильно нагревается.
Навоз крупного рогатого скота более водянистый и медленнее перепревает, однако этот процесс ускоряется при достаточном количестве подстилки.
Овечий приближается по свойствам к конскому, а свиной — к навозу крупного рогатого скота.
Очень богат питательными веществами, включая и микроэлементы, птичий
помет.
Однако при хранении он быстро теряет свои качества. Азот содержится в нем в виде легко разлагающейся на аммиак и воду мочевой кислоты. Поэтому свежий помет нельзя вносить в почву непосредственно перед посадкой культур, особенно на песчаных почвах. Его лучше использовать для подкормок или в виде компостов.
Свежий помет значительно богаче элементами питания, чем высушенный. Если он смешан с торфяной крошкой в равных соотношениях, то такое удобрение на слабоокультуренных почвах вносят осенью при их обработке по 2,5—3,0 кг/м2. С уменьшением доли торфа норму снижают до 1,5 кг/м2. Для подкормок свежий куриный помет разводят водой (1:20) и настаивают не более суток, сухой — 1:15 и выдерживают 1—2 суток в зависимости от окружающей температуры. При длительном брожении происходит потеря азота. Помет — азотно-фосфорное удобрение. Так как калия в нем мало, на слабоокультуренных почвах дополнительно вносят калийные удобрения. Значительное количество азота теряется при периодическом промерзании и оттаивании помета, когда он хранится в небольших кучках. Навоз на соломенной подстилке лучше всего складывать в большие, тщательно уплотненные штабеля. При влажности 70—75 % температура здесь летом не бывает выше 30—35 °С, зимой — ниже 15—25°. В таких условиях компостирование происходит практически без потерь органического вещества и азота. Для их полного предотвращения добавляют 1—2 % суперфосфата или 3—5 % фосфоритной муки от веса навоза. При рыхлой укладке температура быстро поднимается до 60—70° и теряется много органики и азота.
Готовность компостированного навоза или компоста можно определить по растительным остаткам, которые приобретают темный цвет, становятся непрочными и легко разрываются. В итоге получается перегной. Он содержит по сравнению со свежим навозом повышенное количество азота (в среднем 0,7 % против 0,5 %), фосфора (0,85 % против 0,6 %). Однако потери органического вещества при компостировании составляют 50— 75 %, поэтому перегной лучше использовать только для таких культур, под которые нельзя вносить навоз в год посадки , а необходимость заставляет выращивать их несколько лет на одном месте.
В полуперепревшем навозе содержится много аммиачного азота— 15—20% от общего количества, в перепревшем — не более 10%, а в перегное — до 5%. Удобрительное действие проявляется в течение двух-трёх лет. В первый год после внесения растения в среднем используют 30 % азота, 30 % фосфора и 70 % калия.
По эффективности навозу не уступают компосты, приготовленные из торфа, травы, соломы, выполотых сорняков (до появления семян), древесных опилок, хвои, листьев, фекалий, бытовых отходов и др. Их компостируют обычно в штабелях или в небольших углублениях в земле. Штабель закладывают на ровном месте, не затопляемом
весенними талыми водами и дождем. Ему придают слегка конусообразную или прямоугольную форму, а снизу окантовывают досками или земляным валиком. Лучше сделать штабель большого размера (1,5 м в ширину, не менее 1 м в высоту при произвольной длине), маленький быстро подсыхает летом и промерзает зимой.
Продолжительность компостирования зависит от закладываемого материала и погодно-климатических условий. Добавление навоза, навозной жижи, птичьего помета ускоряют созревание. На юге это происходит быстрее. В северных районах необходимо на зиму укрывать компост торфом, землей или листьями. Создав оптимальные условия (доступ воздуха, благоприятная влажность, нейтральная реакция среды), можно сократить время его приготовления, не ухудшив качества.
Если компостируют сухие материалы (солома, опилки и пр.), то по мере подсыхания их надо поливать водой или разведенным навозом. Кухонные отходы, содержащие много влаги, пересыпают сеном, листьями или землей. Рекомендуется несколько раз за теплый сезон перелопачивать компост или протыкать его вилами, чтобы усилить приток воздуха внутрь штабеля. К материалам, образующим при разложении органические кислоты (листья, хвоя, стружки), нужно добавлять известь или древесную золу, а недостаток азота в некоторых из них (опилки, стружки) — восполнять внесением азотсодержащего удобрения.
Все виды торфа годятся для приготовления различных компостов.
Торфонавозный получают, добавляя к 2— 4 частям торфа 1 часть навоза. Чем выше степень разложения торфа, тем больше его доля. Компоненты закладывают в штабель послойно. Толщина одного слоя — около 40 см. Материал не уплотняют, что обеспечивает хорошую воздухопроницаемость и более высокую температуру. Это приводит к быстрой минерализации азота торфа. Если такой компост приготовлен поздней осенью и не успел разогреться, зимой он замерзает. Тогда весной его надо перелопатить и осенью можно будет вносить в почву. Качество торфяного компоста повышается, если к нему добавить фосфоритную муку или суперфосфат (на 100 кг соответственно 1,5—2,0 или 0,8—1,0 кг).
Для торфофекальных компостов лучше использовать торф с низкой влажностью, но не сухой. Для слаборазложившегося на 1 часть берут 2 части жидких фекальных масс. Если торф низинный, хорошо разложившийся, то соотношение компонентов —1:1 (1:0,5). Торф укладывают слоями и, сделав в них углубления, заливают фекалии, предварительно разбавленные водой в 3—4 раза. Штабель не уплотняют. Компост за лето разогревается. Используют его через 1—2 года.
Торфофекальное удобрение можно готовить непосредственно в ямах или в каких-либо емкостях, ежедневно подсыпая столько торфа, чтобы образовывалась
рассыпчатая масса.
Для приготовления торфоизвестковых компостов необходима известь. В верховой торф ее вносят около 4— 5 %, в низинный — 2—2,5 %. Для первого известь можно заменить древесной или торфяной золой, добавляя на каждые 10 кг соответственно 300— 400 или 600—800 г. При этом снижается кислотность и усиливается деятельность микроорганизмов.
Компостируя листья деревьев и кустарников, получают листовую землю, которую используют как органическое удобрение и включают в субстрат для выращивания цветочных культур в защищенном грунте. Листья укладывают слоями по 15—20 см, пересыпают известью или мелом (150—200 г/м2) и периодически немного поливают навозной жижей (фекалиями). На зиму штабель укрывают торфом или почвой, а весной перелопачивают.
Траву, сорняки, кухонные отходы закладывают в штабель послойно с торфом, а если его нет — с землей. Сюда же можно добавлять фекалии. Однако компост нельзя сильно переувлажнять. Это замедлит процесс разложения. Внесение древесных опилок, смешанных с сульфатом аммония (на ведро — 50 г) или мочевиной (25 г), устраняет лишнюю воду.
Хорошее органическое удобрение можно получить из соломы или сена с добавлением минеральных удобрений. Материал, немного уплотняя, укладывают слоем 15—20 см на землю и смачивают водой. По его поверхности равномерно распределяют мочевину или сульфат аммония (80—100 г мочевины или 150—250 г сульфата аммония на 10 кг сухой растительной массы). Если используют сульфат аммония, то необходимо дополнительно внести известь (2—2,5 %) для нейтрализации кислот, которые ухудшают качество компоста и сильно замедляют процесс его приготовления. Аммиачную и натриевую селитру применять не следует, так как в присутствии нитратных форм теряется много азота. Затем, слегка прикрыв поверхность исходным материалом, добавляют простой суперфосфат (70 г на 10 кг сухой растительной массы). Процедура повторяется с самого начала в той же последовательности несколько раз.
Через 2—3 дня компост обильно поливают (ориентировочно количество воды должно равняться весу сухой заложенной массы). Когда он разогреется до 50—60° (через 5—10 дней), его хорошенько уплотняют и поливают еще раз, но уже меньше. В высоких штабелях температура быстро поднимается, в небольших она бывает гораздо ниже. Объем воды, необходимый для приготовления компоста, в 2—3 раза превышает его сухой вес. Удобрение можно использовать через 3- 6 месяцев в зависимости от времени года, температуры и степени измельченности материала (чем она выше, тем быстрее идет компостирование).
Высокоэффективное удобрение получают из древесной коры, которую предварительно необходимо раздробить. Чтобы ускорить
приготовление, на 10 кг коры добавляют 0,1—0,2 кг мочевины и 1—1,5 кг птичьего помета. Смесь увлажняют и укладывают в штабель.
Древесные опилки можно вводить в любой компост, а если их много, готовить опилочный. Для этого ведро опилок смачивают тремя литрами раствора мочевины (8—10 г/л), вносят 5— 8 г двойного суперфосфата и 10—15 г мела. Компост должен быть влажным.
Сейчас в продажу поступают торфоминерально-аммиачные удобрения (ТМАУ) двух составов — обычные и концентрированные. Их получают путем добавления в торф аммиачной воды, хлористого калия и фосфоритной муки с суперфосфатом. В концентрированных ТМАУ этих веществ содержится вдвое больше. Помимо элементов питания, в таком удобрении присутствуют подвижные гуматы аммония, которые легко доступны растениям и действуют как стимуляторы роста. ТМАУ обычного состава добавляют при обработке почвы весной из расчета 1—2 кг/м, а концентрированные— 0,5—0,8 кг/м2. Для подкормок ТМАУ непригодны.
Нормы внесения навоза и компостов зависят от почвенно-климатических условий, качества почвы, возделываемой культуры.
На севере применяют более высокие дозы органических удобрений, (6— 8 кг/м2), чем в южных районах (2— 5 кг/м2), а на подзолистых и малоплодородных почвах больше, чем на черноземах и хорошо окультуренных землях.
При недостатке органических удобрений на плодородных почвах целесообразно применять меньшие дозы, но на большей площади. На бедных землях, наоборот, — большие дозы (5— 7 кг/м2) на ограниченной площади, окультуривая территорию постепенно.
Полуперепревший навоз и малоразложившиеся компосты вносят осенью, равномерно распределяя их по участку. Хорошо разложившиеся компосты и перегной можно закладывать весной при перекопке земли. На тяжелых глинистых грунтах навоз и компосты заделывают несколько мельче (12— 15 см), чем на легких песчаных (18— 20 см). Перегной применяют и как поверхностное удобрение.
Даже при осеннем внесении свежего навоза с большим количеством подстилки из соломы, опилок или мелких стружек весной необходима добавка азотных удобрений (15 - 25 г/м2), так как в первое время азот и частично фосфор, содержащиеся в органике, перерабатываются микроорганизмами и для растений недоступны.