Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы




Скачать 249.54 Kb.
НазваниеФакторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы
страница1/6
Дата публикации18.08.2013
Размер249.54 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Биология > Документы
  1   2   3   4   5   6

ФАКТОРЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ

Биологические факторы плодородия почвы


Содержание и состав органического вещества почвы

Органическое вещество почвы образуется из отмерших остатков растений, микроорганизмов, почвенных животных и продук­тов их жизнедеятельности. Первичное органическое вещество, поступившее в почву, подвергается сложным превращениям, включающим процессы разложения, вторичного синтеза в форме микробной плазмы и гумификации. Сочетание названных процес­сов приводит в биологически активных почвах к образованию сложной смеси органических веществ, состоящей из малоразло­жившихся растительных и животных остатков с сохранившейся первоначальной структурой; промежуточных продуктов разложе­ния органических и животных остатков (например, лигнина); соб­ственно гумусовых веществ, образовавшихся путем микробного синтеза или остаточного происхождения; растворимых органиче­ских соединений, которые более или менее быстро минерализуются до простых минеральных соединений (Н 2 О, СО 2 и др.) или участвуют в синтезе собственно гумусовых веществ.

Органическое вещество, консервирующее энергию солнца в химически связанной форме, — единственный источник энергии для развития почвы, формирования ее плодо­родия. Основным источником первичного органического вещества, поступающего в почву под естественной растительностью, являются остатки растений.

Во-первых, они удобряют почву ежегодно после уборки урожая, в то время как все осталь­ные виды органических удобрений вносят в почву периоди­чески. Во-вторых, не требуется дополнительных затрат на их вне­сение. В-третьих, растительные остатки распределяются в поч­ве наиболее равномерно. В них содержатся все макро- и микроэлементы, необходимые растениям и животным.

На пахотных почвах с отчуждением большей части урожаев полевых культур источником органического вещества служат надземные и корневые остатки растений, а также вносимые в почву органические удобрения.

Растительные остатки разделяют на три группы: 1 — пожнивные остатки растений; 2 — листостебельные; 3 — корневые. Пожнивные остатки представлены стерней злаков, частями стеб­лей, листьев и всех других надземных частей растений, которые остаются в поле после уборки урожая. Листостебельные части растений включают корневища, столоны картофеля, корневые шейки клевера, люцерны и других трав, остатки клуб­ней, корнеплодов, луковиц. Корневые остатки растений представ­лены корнями выращиваемой культуры, сохранившимися живы­ми к моменту уборки, а также корнями, отмершими к моменту уборки.

Размеры корнепада, по данным Т. И. Макаровой, могут до­стигать у озимой пшеницы 124—480 кг/га, у овса — 330 — 620 кг/га сухого вещества. Запасы гумуса за счет корнепада и корневых выделений могут пополниться на 130—230 кг/га. Корни растения еще при их жизни активно участвуют в почвенных процессах. Разветвляясь, они контактируют с поч­венными частицами и тем самым способствуют равномерному распределению органического вещества и образованию струк­турных агрегатов.

В почве при выращивании растений происходят одновремен­но два противоположных процесса: синтез, накопление органи­ческого вещества, и его разрушение. Интенсивностью обоих процессов, их соотношением определяются конечные результа­ты, по которым оценивают влияние данной культуры на почву. Если конечный результат положительный, за культурой призна­ются свойства улучшать плодородие почвы и наоборот. Между тем на процесс разрушения органического вещества влияют не столько сами культуры, сколько приемы их возделывания.

О влиянии минеральных удобрений на развитие корневой системы существуют различные мнения. Н. А. Качинский высказал предположение, что «чем благоприятнее для растений почва, тем относительно к надземным частям слабее развита его корневая система».

Наряду с количеством растительных остатков важное значение имеет их химический состав и скорость разложения в почве. Так, растительные остатки многолетних трав содержат большое количество элементов питания. Содержание азота в корневых остатках многолетних бобовых трав колеблется в пределах 2,25—2,60 %, фосфора — 0,34—0,80 %, в поукосных остатках — соответственно 1,82—2,65 и 0,30—0,71 %. Количество азота и фосфора в корнях бобово-злаковых травосмесей зависит от доли каждого компонента и составляет 0,91—2,37 % азота и 0,25— 1,06% фосфора, в поукосных остатках — соответственно 1,60—-2,18 и 0,17—0,54 %. Злаковые травы содержат значительно мень­шее количество азота в корнях и поукосных остатках.

На ход и скорость разложения влияют, во-первых, внешние условия среды: влажность, темпе­ратура, рН почвы, содержание в ней кислорода и питатель­ных веществ и, во-вторых, химический состав растительных остатков.

Превращение первичного органического вещества в почве проходит в несколько этапов. На первом этапе происходит химическое взаимодействие между отдельными химическими веществами отмершего расте­ния (например, ароматические соединения клеточных оболочек могут вступать в химические реакции с белками раститель­ных клеток), которое можно значительно ускорить за счет био­логических и минеральных катализаторов.

На втором этапе происходят механическая подготовка и перемешивание с почвой растительных остатков с помощью почвенной фауны. Нельзя отрицать и определенную биохими­ческую подготовку первичного органического вещества к микроб­ному разложению при прохождении растительной массы через желудочно-кишечный тракт почвенных животных.

На третьем этапе превращения свежего органического ве­щества в почве происходит минерализация его с помощью микроорганизмов. В первую очередь минерализуются воднорастворимые органические соединения, а также крахмал, пектин и белковые вещества. Значительно медленнее минерализуется цел­люлоза, при разложении которой освобождается лигнин — соеди­нение, весьма устойчивое к микробиологическому расщеплению. Конечными продуктами превращений первичного органиче­ского вещества являются минеральные продукты (СО 2 , Н 2 О, нитраты, фосфаты, в анаэробных условиях Н 2 O и СН 4 ). Кроме того, в почве накапливаются в качестве продуктов метабо­лизма микроорганизмов низкомолекулярные органические кислоты (муравьиная, уксусная, щавелевая и др.). Процессы минерализации органического вещества в почве имеют экзотермический.

Часть продуктов биологического разложения первичного органического вещества превращается в особую группу высокомо­лекулярных соединений — специфические, собственно гумусовые вещества, а сам процесс называют гумификацией.

Основная часть органического вещества почвы (85—90%) представлена специфическими высокомолекулярными гумусовы­ми соединениями. Принято подразделять специфические гумусовые вещества на три основные группы соединений: гуминовые кисло­ты, фульвокислоты и гумины.

Гуминовые кислоты (ГК) — фракция темно-окрашенных, высокомолекулярных соединений, извлекаемая из почвы щелоч­ными растворами, при подкислении вытяжки выпадает в осадок в виде гуматов. В составе гуминовых кислот углерода — 52 — 62 %, водорода — 3,0—5,5, кислорода — 30—33, азота — 3— 5 %. Основу молекулы ГК образует ароматическое ядро, сформи­рованное ароматическими и гетероциклическими кольцами типа бензола, фурана, пиридина, нафталина, антрацена, индола, хинолина. Ароматические кольца соединены между собой в рыхлую сетку. Боковые периферические структуры молекулы — алифати­ческие цепи. Ядро молекулы ГК отличается гидрофобными свойствами, боковые цепи — гидрофильными. Конституционная часть молекулы ГК — функциональные группы: карбоксильные и фенолгидроксильные, определяющие кислотный характер ГК и способность к катионному обмену.

Фульвокислоты (ФК) — органические оксикарбоновые азот­содержащие кислоты. По В. В. Пономаревой, в составе ФК углерода — 45,3 %, водорода — 5, кислорода — 47,3, азота — 2,4 %. При сравнении с элементным составом ГК, фульвокислоты содержат меньше углерода и азота, а кислорода больше. Фульвокислоты следует рассматривать как химически наиме­нее «зрелые» гуминовые соединения. Между ГК и ФК существу­ет тесная связь. Как те, так и другие очень неоднородны и пред­ставлены многочисленными фракциями.

Гумины — наиболее инертная часть почвенного гумуса, не извлекаемая из почвы при обычной обработке ее щелочными растворами. По своему составу гумины близки к ГК. Вместе с тем фракция гуминовых веществ более прочно связана с ми­неральной частью почвы, что значительно меняет ее свойства. Исключительно важная роль органического вещества в фор­мировании почвы в значительной степени основана на их способ­ности взаимодействовать с минеральной частью почвы. Образую­щиеся при этом органо-минеральные соединения — обязательный комплекс любой почвы. Образованию органо-минеральных соединений в почве способствует высокая био­логическая активность, обеспечивающая поступление в систе­му реакционно-способных органических веществ. Внесение в поч­ву биологически малодоступных органических веществ, например торфа, не приводит к образованию органо-минеральных соединений.

Органическое вещество почвы, аккумулируя огромное количе­ство углерода, способствует большей устойчивости круговорота углерода в природе. В этом, а также в накоплении еще ряда элементов в земной коре состоит важная биогеохимическая функция органического вещества в земной коре.
  1   2   3   4   5   6

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconВсемерное повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных...
Первостепенное значение в решении поставленной задачи приводится к разработке и осуществлению мероприятий по защите почв от ветровой...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconПриродные ресурсы
От свойств земли, плодородия почв, особенностей климата, богатств недр зависят темпы роста производства и благосостояния людей

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы icon«флора – С» и «фитоп – флора – С»
Человечество с незапамятных времен интересует проблема повышения плодородия почвы и ее восстановление после природных катаклизмов...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconО федеральной целевой программе
Утвердить прилагаемую федеральную целевую программу "Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconФормирование двигательной активности школьников
Основные факторы, формирующие привычную двигательную активность школьников. Все факторы, определяющие тот или иной уровень привычной...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы icon№2 опасные и вредные факторы ос. Источники загрязнения ос. Экологическая...
Основные факторы загрязнения ос. – это процессы объекты и всякие другие факторы, которые неблагоприятно влияют на человека (немедленно...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconН. И. Курдюмов Мастерство плодородия
Характерно, что люди, узнав о неполноценности продуктов, покупают витамины в аптеках — вместо того, чтобы улучшить почву и вернуть...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconРеферат по предмету “Международный маркетинг ” на тему: “ Маркетинговая...
Я попытаюсь рассмотреть эти силы в детальном аспекте. Уделю внимание их влиянию на маркетинговые факторы существования фирм во внешней...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы icon13 мотивация учебной деятельности в школе
Под мотивом учебной деятельности понимаются все факторы, обусловлива­ющие проявление учебной активности: потребности, цели, установки,...

Факторы плодородия почв биологические факторы плодородия почвы iconВерны ли следующие утверждения (да, нет)?
А15. Модель кругооборота показывает взаимодействие фирм и домохозяйств: фирмы предлагают факторы производства и предъявляют спрос...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница