Плодородность почвы и её значение¶

Плодородность (от лат. fertilis — плодородный) — способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, влаге и воздухе, обеспечивая условия для их роста, развития и воспроизводства. В более широком смысле термин «фертильность» применяется к способности живых организмов производить жизнеспособное потомство, однако в агрономии и почвоведении понятие плодородности является фундаментальной характеристикой земельных ресурсов, определяющей их продуктивность и хозяйственную ценность.

¶Сущность и виды плодородности

Плодородность почвы формируется в результате длительного взаимодействия климатических факторов, материнской породы, рельефа, живых организмов и времени. Почвоведы выделяют несколько уровней плодородности, которые отражают как природные свойства, так и антропогенное воздействие.

Естественное (природное) плодородность — это потенциал, созданный в ходе естественного почвообразования без вмешательства человека. Оно характерно для целинных земель и определяется запасами гумуса, минеральным составом, структурой почвы и деятельностью почвенной биоты.

Искусственное плодородность создаётся и поддерживается человеком через агротехнические мероприятия: внесение удобрений, мелиорацию, известкование, орошение. Эффективное плодородность — это реальная урожайность, достигаемая в конкретных условиях хозяйствования. Потенциальное плодородность отражает максимально возможную продуктивность при оптимальном сочетании всех факторов.

Экономическая плодородность рассматривается с точки зрения рентабельности производства: она учитывает не только биологическую продуктивность, но и затраты на её поддержание.

¶Факторы, определяющие плодородность

Ключевым показателем плодородности является содержание органического вещества — гумуса. Гумусовые вещества улучшают структуру почвы, удерживают влагу и питательные элементы, служат источником азота, фосфора и серы. Чернозёмы, содержащие до 10–12 % гумуса в верхнем горизонте, считаются эталоном плодородия.

Важную роль играет гранулометрический состав. Лёгкие песчаные почвы хорошо аэрируются, но быстро теряют влагу и питательные вещества; тяжёлые глинистые — влагоёмки, но склонны к переувлажнению и образованию корки. Оптимальными считаются суглинистые почвы, сочетающие достаточную водоудерживающую способность с хорошей воздухопроницаемостью.

Реакция почвенного раствора (pH) влияет на доступность элементов питания. Большинство сельскохозяйственных культур предпочитает нейтральные или слабокислые почвы (pH 6,0–7,0). На кислых почвах снижается доступность фосфора и молибдена, активизируются токсичные формы алюминия и марганца.

Почвенная биота — бактерии, грибы, актиномицеты, дождевые черви — обеспечивает разложение органических остатков, фиксацию азота и формирование структуры. Микроорганизмы переводят недоступные формы элементов в усвояемые растениями соединения.

¶Деградация и воспроизводство плодородия

Интенсивное сельскохозяйственное использование без компенсации выноса питательных веществ приводит к деградации почв. Основные процессы, снижающие плодородность: эрозия (водная и ветровая), засоление, подкисление, уплотнение, загрязнение тяжёлыми металлами и пестицидами, снижение содержания гумуса. По данным ФАО, около трети мировых почвенных ресурсов подвержены деградации различной степени.

Воспроизводство плодородия включает комплекс мероприятий:

• внесение органических удобрений (навоз, компосты, сидераты);
• применение минеральных удобрений с учётом агрохимического обследования;
• известкование кислых и гипсование солонцовых почв;
• введение севооборотов с бобовыми культурами;
• противоэрозионные мероприятия (террасирование, лесополосы, безотвальная обработка).

В России действует система агрохимического мониторинга, в рамках которой регулярно проводится обследование сельскохозяйственных земель. Данные мониторинга позволяют корректировать дозы удобрений и прогнозировать урожайность.

¶Плодородность в демографии и биологии

Вне почвоведения термин «фертильность» используется в демографии для обозначения способности женщины к рождению детей. Демографический показатель суммарного коэффициента рождаемости (СКР) отражает среднее число детей, рождённых одной женщиной за репродуктивный период. В России с 2007 года действует программа материнского капитала, направленная на стимулирование рождаемости. По данным Росстата, суммарный коэффициент рождаемости в России в 2023 году составил около 1,41 — ниже уровня простого воспроизводства населения (2,1).

В биологии фертильность означает способность организма к размножению. У животных она зависит от возраста, здоровья, условий содержания. У растений фертильность пыльцы — важный показатель при селекции гибридов. Бесплодие (инфертильность) может быть вызвано генетическими нарушениями, инфекциями, гормональными сбоями или воздействием неблагоприятных факторов среды.

¶Значение плодородия для продовольственной безопасности

Плодородность почв — базовый ресурс сельскохозяйственного производства. Россия располагает значительными площадями пахотных земель — около 115–120 млн гектаров, из которых примерно половина приходится на чернозёмы. Однако за последние десятилетия отмечается тенденция к снижению содержания гумуса в пахотном горизонте в ряде регионов, что требует целенаправленных программ по сохранению почвенного плодородия.

Государственная программа эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения, действующая с 2022 года, предусматривает мероприятия по улучшению мелиоративного состояния земель, вовлечению залежных участков и повышению продуктивности действующих угодий. Согласно паспорту программы, к 2030 году планируется вовлечь в оборот не менее 13 млн гектаров неиспользуемой пашни.

¶Методы оценки плодородия

Оценка плодородия проводится на основе агрохимических анализов образцов почвы. Определяются: содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия, азота, pH, сумма поглощённых оснований, содержание микроэлементов. В современной практике применяются также дистанционные методы — спутниковая съёмка и БПЛА позволяют выявлять участки с угнетённой растительностью и дифференцированно вносить удобрения (технологии точного земледелия).

Бонитировка почв — сравнительная оценка качества почв по их плодородию в баллах — используется для кадастровой оценки земель и расчёта арендной платы. Лучшие чернозёмы получают 100 баллов, малопродуктивные дерново-подзолистые почвы — 20–40 баллов.

¶Источники

• Докучаев В. В. Русский чернозём. — СПб., 1883.
• Ковда В. А. Основы учения о почвах. — М.: Наука, 1973.
• ГОСТ 17.4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почв.
• Доклад о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения в Российской Федерации. — М.: Минсельхоз России, 2023.
• Демографический ежегодник России. — М.: Росстат, 2024.