Pojem úrodnosti půdy je velmi složitý. V doslovném smyslu znamená schopnost půdy „nést ovoce“, tedy poskytovat úrodu rostlin. V obecné podobě lze předpokládat, že úrodnost půdy je její schopnost uspokojovat potřebu rostlin po živinách, vodě, vzduchu, teple, světle a fyzikálně-chemických podmínkách.
V agronomickém (technologickém) smyslu je úrodnost chápána jako schopnost půdy sloužit rostlinám jako stanoviště, jako zdroj a hlavně jako prostředník při zajišťování pozemských životních faktorů (voda, živiny atd.), zajistit možnost průmyslové výroby, být odolný vůči všem ničivým faktorům.
V současné době se můžete setkat s různými výklady pojmu úrodnost půdy: přirozený, přirozený, potenciální, základní, efektivní, aktuální, úplný. Přirozená úrodnost půdy je definována jako souhrn jejích vlastností a režimů, celý komplex podmínek prostředí, proti kterým se vyvíjí.
Koncept půdy jako funkce projevu půdotvorných faktorů v jejich komplexní interakci se zformoval na základě výzkumu V. V. Dokučajeva, zakladatele genetické pedologie.
úrodnost půdy – to je jeho schopnost dodávat rostlinám živiny, vytvářet pro ně určité vodní, vzdušné a tepelné podmínky a tím vytvářet úrodu.
Existuje potenciální (přirozená nebo umělá) a efektivní (ekonomická) úrodnost půdy. Potenciální plodnost je dána zásobou humusu v půdě, živinami a dalšími životními podmínkami, které jsou hlavním prostředkem zemědělské výroby. Projev potenciální úrodnosti v produkční činnosti, charakterizovaný schopností rostlin využívat živiny k vytvoření plodiny, nachází svůj výraz v efektivní plodnost půdy.
Mezi hlavní ukazatele úrodnosti půdy patří:
Agrochemikálie – obsah humusu, reakce půdního roztoku (pH suspenze vody a solí), stav půdoabsorbujícího komplexu (součet absorbovaných nebo vyměnitelných zásad, hydrolytická a výměnná acidita, kapacita výměny kationtů, stupeň nasycení zásadami), celkový obsah a mobilní formy makro- a mikroprvků, potřebné pro výživu rostlin.
Agrofyzikální – granulometrické složení, strukturní stav, objemová hmotnost, celková pórovitost, vodní, vzdušné a tepelné vlastnosti a půdní režimy.
Biologické – celkový počet mikroorganismů, jejich druhové a skupinové složení, enzymatická aktivita, nitrifikační, denitrifikační a dusík-fixační aktivita půdy, intenzita rozkladu celulózy v půdě, intenzita emise COv
Environmentální – obsah látek a prvků polutantů v půdě (těžké kovy, zbytková množství pesticidů atd.), patogenní mikroflóry atd.
Optimální úroveň úrodnosti konkrétní půdy je dána takovou kombinací jejích základních vlastností a ukazatelů, při které lze maximálně využít všechny faktory životně důležité pro rostliny a realizovat možnosti pěstovaných plodin.
Tyto přirozené půdy, které existovaly před 150-200 lety, prošly nyní významnými změnami. Je to dáno především vysokým stupněm orby území (na černozemích 80–90, na kaštanových půdách 60–70 %), zpracováním půdy, melioracemi, chemizací, náhradou přirozené vegetace pěstovanou, každoročním nenávratným odcizením živin plodinám. Orba půdy a náhrada přirozené vegetace pěstovanou způsobuje narušení dynamické rovnováhy v systému půda-rostlina. Důsledkem toho je výrazná změna morfologie půd, jejich fyzikálních vlastností a strukturního stavu.
Téměř všichni výzkumníci ve svých pracích zaznamenávají stálý trend ke snižování obsahu humusu v půdách jižního federálního okruhu, který spojují s nedostatečným používáním organických hnojiv, porušováním technologie aplikace minerálních hnojiv, přítomností eroze procesy, nedokonalost systému zpracování půdy a řada dalších důvodů.
Výše uvedené zpravidla vede ke snížení úrovně úrodnosti těchto půd. Mezi faktory, které přispívají ke zhoršení plodnosti, jsou nejvýznamnější:
Eroze Srovnávací data prvních tří kol mapování půdy v systému RosNIIZemproekt a letecké snímkování téměř všech regionů černozemské oblasti naznačují, že v intervalu 20-30 let průzkumu se plocha erodovaných půd a roklinových komplexů se může zvýšit 1,5-2krát.
Protierozní účinnost hlavních zemědělských postupů v lesostepních a stepních zónách Ruska spolu s ochrannými lesními pásy umožňuje regulovat erozi. V současné době je však nelze kvůli vysokým nákladům implementovat v produkčním prostředí.
V praxi nejsou dodržovány ani půdoochranné střídání plodin (v podstatě zrno-tráva a travní zrno) – často jednoduše z důvodu úhynu plodin v nepříznivých klimatických letech. Takové střídání plodin není akceptováno farmami mimo chov dobytka. Tržní konjunktura výrazně přispívá k intenzifikaci monokulturní produkce.
Orba. Dalším významným faktorem degradace černozemí je „orba“ (vyčerpání, „únava“). Jedná se o velmi složitý, ale ze své podstaty holistický agroekologický jev, častěji rozčleněný na jednotlivé složky:
- – patogenní únava půdy,– porušení hygienického stavu půdy a její kontaminace patogenními mikroorganismy a škůdci;
- – agrochemické vyčerpání – porušení rovnováhy živin v důsledku přebytku odstraňování s plodinou nad návratem hnojivy;
- – agrofyzikální degradace – zhoršení režimu voda-vzduch v důsledku ztráty struktury půdy a zhutnění;
- – agrotechnická degradace – zhoršení systémů zpracování půdy ze stejných důvodů as tím související zhoršení fyzikálních a mechanických vlastností orné vrstvy;
- – biologické ochuzení ztráta nebo potlačení prospěšné mikroflóry.
Odvlhčování. Černozemě za posledních sto let ztratily více než třetinu svých celkových zásob humusu. Podle RosNIIZemproekt je negativní saldo humusu v černozemích jižního federálního okruhu 0,74-0,77 t/ha. Století průměrná míra „bezerozní“ dehumifikace se pohybuje od 0,1 do 1,3 t/ha za rok. Poslední roky jsou charakterizovány další aktivací odvlhčovacích procesů v důsledku narušení dříve stanovených bilancí organické hmoty a živin v hlavních variantách agrocenóz.