Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Адаптивные системы земледелия

Регулирования биогенности почвы

Решение этой проблемы связано с регулированием режима органического вещества почвы. Для планового осуществления этой задачи, то есть регулирования биологическим процессом, еще не проработана нормативная база природопользования в агропромышленном комплексе, агроэкологические и технологические нормативы адаптивных систем земледелия. Однако, есть достаточно широкая информация относительно оценки влияния различных систем земледелия, их звеньев и отдельных элементов на биологическое поселение почв и биологические процессы.

Численность и активность различных групп почвенных организмов — бактерий, грибов, актиномицетов, водорослей, лишайников, простейших беспозвоночных насекомых, позвоночных — по-разному изменяются в зависимости от угодья, культуры, интенсивности и способа механической обработки почвы, применения органических и минеральных удобрений, мелиорантов, пестицидов, загрязнения тяжелыми металлами и другими токсикантами.

Проявление биологической активности почвы, в первую очередь, связано с микрофлорой благодаря ее большой численности, общей поверхности и активности. Количество микроорганизмов на всех почвах растет после распашки.

Интенсивность почвенно-биологических процессов зависит помимо содержания гумуса и, особенно, детрита, от качественного их состояния. В степной зоне четко прослеживается увеличение численности бактерий и актиномицетов от глубоких до обыкновенных и южных черноземов по мере повышения дисперсности гумуса при снижении общего его содержания. После распашки эта закономерность растет.

в условиях дефицита влаги, что ограничивает урожай растений в степной зоне, а следовательно, использование элементов питания, высокая интенсивность процессов минерализации в карбонатных и солонцеватых почвах приводит к непроизводительным затратам органического вещества и потерь минерального азота. Предотвращение этих процессов достигают вследствие биологической аккумуляции азота за счет оставленных растительных остатков и снижении темпов минерализации органического вещества в условиях минимизации обработки почвы. Такая современная научная концепция сохранения органического вещества в почве.

Ранее уже рассматривался вопрос о значении отдельных культур севооборотов, систем обработки почвы на микрофлору почвы и его биологическую активность. Достаточно широкая информация по этому вопросу имеется во всех регионах позволяет использовать эти меры для регулирования микробиологических процессов в почве.

Существенное влияние на эти процессы имеют минеральные удобрения. Обогащая почву элементами минерального питания и стимулируя развитие растений, они способствуют повышению биологической активности почвы, увеличивают численность и активизируют деятельность почвенных микроорганизмов. Этим, в частности, объясняется минерализация органического вещества. Дополнительно использованный растениями азот, освободившийся из почвенного гумуса под влиянием азотных удобрений, называют экстракт-азотом. Вопрос о количественной стороне этого процесса до конца еще не выяснено. Существуют научные свидетельства о том, что под влиянием азотных удобрений усиливается минерализация только бедных на азот (С:К более 40) растительных остатков.

Важной агрономической и экологической проблемой является регулирование процесса нитрификации в почве. Этот вопрос приходится решать как в направлении интенсификации этого процесса, так и в противоположном, учитывая потери дорогих удобрений и последствия загрязнения окружающей среды нитратами и промежуточными продуктами нитрификации.

Как известно, нитрификация в почве может происходить двумя путями. Автотрофна нитрификация происходит специфическими нитрифицирующими бактериями. Наиболее эффективно она проходит в почвах при высокой аэрации, оптимальной для растений влажности, нейтральной реакции среды. При таких условиях образуются нитраты и нитриты с возможным промежуточным образованием газообразных соединений азота.

Кроме агротехнических мер регулирования нитрификации, которым не всегда достигается решение этой задачи, особенно в интенсивных технологиях, применяют ингибиторы нитрификации.

Применение высоких несбалансированных норм минеральных удобрений, особенно азотных, приводит к появлению целого ряда негативных для почвенной биоты эффектов. В кислых почвах происходит развитие грибов и уменьшение численности бактерий, возрастает доля видов, способных выделять токсичные вещества, которые могут негативно влиять не только на растения, но и беспозвоночные.

Азотные удобрения оказывают разное влияние на процессы фиксации атмосферного азота в почве. В небольшом количестве (до 60-70 кг/га) они способствуют повышению активности азотфиксации, а при значительных — снижают как симбиотическую, так и несимбиотическую азотфиксацию.

Отдельной и особой проблемой является взаимодействие биоты почвы с пестицидами. Она имеет два момента: влияние пестицидов на биоту и разложение их под влиянием почвенной биоты. И тот, и другая сторона проблемы далеки от исчерпывающего ответа. Часто есть противоречия, связанные с большим разнообразием пестицидов, условиями их использования и преобразования, недостаточной информацией.

Реакция микробиоценоза считается возвратной, если микробиологическая деятельность (количественный и видовой состав) восстанавливается в течение 60 сут после воздействия, и необратимой, если ингибирование отдельных форм микроорганизмов более чем на 50% сохраняется до конца вегетационного периода.

Нарушение цикла развития отдельных групп микроорганизмов в течение 30 дней по каждой стрессовой ситуации считается нормальным, естественным явлением.

С этой точки зрения влияния на грунтовые микробиоценозы интенсивных технологий выращивания полевых культур с длительным (5-8 лет) и систематическим применением современных пестицидов можно утверждать, что изменения численности и активности основных групп микроорганизмов находятся в пределах гомеостаза, реже — выходят в зону стресса. Однако существует и другая точка зрения, согласно которой последствия применения пестицидов характеризуются выпадением чувствительных видов.

Опасные нарушения равновесия микробных ценозов возникают вследствие использования самих концентраций пестицидов. Наиболее чувствительны к пестицидов микроводоросли, нитрофикаторы, азотфиксаторы, разрушители целлюлозы. Эти организмы рассматриваются как идентификаторы.

Способность к трансформации и детоксикации пестицидов установлена для многих форм микроорганизмов. Наибольшее значение здесь принадлежит бактериям, потом актиномицетам и грибам. Из всех групп пестицидов наиболее легко разлагаются гербициды, а с наименьшей скоростью — фунгициды.

Для разложения пестицидов в почве необходимо сочетание определенных экологических условий — аэрации, температуры, реакции среды, наличия органических веществ и т.др. Иногда возникает необходимость активного вмешательства человека в природные процессы очистки почвы. Это достигается в основном созданием оптимальных условий для микроорганизмов-деструкторов. В особых условиях возможно заражение почвы некоторыми их видами.

Большое и разностороннее влияние на развитие микробиоценозов могут иметь тяжелые металлы. Малое их количество часто активизирует жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и интенсивность биологических процессов, а высокие — угнетают. Под влиянием загрязнения тяжелыми металлами изменяется структура сообществ микроорганизмов и, в частности, увеличиваются различные грибы, повышается значение видов с выявленным фитотоксичным действием на прорастание семян и развитие растений. Эти изменения наиболее заметны в малогумусных малобуферних почвах.

Из других групп почвенных организмов, влияющих на формирование плодородия почвы, особого внимания заслуживают дождевые черви. В условиях достаточного увлажнения их вклад в почвообразование приравнивается к деятельности микрофлоры. В гумидных районах до Лесостепи включительно 30-90% зоомаси составляют дождевые черви. Численность их в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен на 1 м2. Они, как известно, живут 3-5 лет, а некоторые виды — до 10 лет. При высокой активности они мигрируют глубже, чем другие почвенные животные, некоторые виды проникают на глубину 1,5-2 м. Дождевые черви перемешивают слои почвы, прокладывают много ходов диаметром 3-7 мм, содействующих аэрации почвы, проникновению влаги и корней.

Пропуская через свой кишечный тракт большое количество грунта, которые измеряются сотнями тонн на 1 га, дождевые черви ускоряют разложение органических веществ, способствуют размножению микроорганизмов, увеличению количества ферментов, подвижных питательных веществ.

Вследствие значительной работы этих живых организмов существенно повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

Интенсивный возделывание почвы, повторное выращивание зерновых, внесение пестицидов обедняют мезофауну почвы. Нарушаются или полностью выпадают звенья нормальных питательных цепей и биохимических циклов. Поэтому, например, в пашне биомасса дождевых червей находится в пределах 50-500 кг/га, в то время когда на лугах они составляют 1 -4 т/га.

Оптимизация севооборотов, минимизация обработки почвы, использование растительной мульчи, органических удобрений, орошение позволяют значительно увеличить численность и активность этих организмов. их оптимальное состояние в почве в определенной степени расценивается как признак экологической безопасности.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее