07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Влияние на физико-химические свойства почв
 17.02.2013

От уровней содержания и состава гумусовых веществ зависят важнейшие физико-химические свойства почв. Благодаря наличию кислотных функциональных групп гумусовые вещества резко повышают емкость катионного обмена большинства почв: количество катионов, удерживаемых гуминовыми кислотами даже в нейтральной среде, достигает 400-600 мг•экв/100 г, что в 5-10 раз превышает EKО глинистых минералов группы смектитов. Высокая емкость катионного обмена при низких значениях констант ионизации кислых функциональных групп гумусовых кислот обусловливает высокую кислотно-основную буферность богатых гумусом почв. Повышается также окислительно-восстановительная буферность и потенциальная буферная способность по отношению к различным элементам. Эти свойства играют важную роль в накоплении минеральных элементов питания растений, включая микроэлементы, а вместе с тем и в связывании (понижении доступности) токсичных соединений многих переходных металлов, поступающих в почву в результате химического загрязнения. Гумусовые вещества связывают также многие органические соединения, вносимые в почву, например гербициды.
Наличие органического вещества - одно из главных условий возможности развития восстановительных процессов в почвах; резкое падение окислительного потенциала, вплоть до отрицательных величин, стимулируется в переувлажненных почвах легкодоступными микроорганизмам органическими веществами. Сульфатредукция и вызываемое ею содообразование также происходит лишь при достаточных запасах органических веществ. Избыточное содержание органических веществ может также резко снижать подвижность и доступность растениям ряда важнейших элементов (например, меди).
Интенсивное влияние гумусовых веществ на систему почва-растение проявляется в том, что они могут снимать отрицательное действие высоких доз минеральных удобрений на культурные растения. Так, Шаминад в работах с райграсом и Хернандо в работах с кукурузой показали, что при увеличении доз минеральных удобрений сухая масса растений увеличивается только до определенного предела, а при больших дозах удобрений развитие растений тормозится. Внесение гуматов снимает этот отрицательный эффект, что позволяет применять высокие и сверхвысокие дозы минеральных удобрений.
Zangi - новый стандарт качества связи.
Положительно оценивая вклад органических веществ в формирование разнообразных свойств почв и их продуктивность, не следует все же понимать это так, что без органического вещества или при малом содержании гумуса невозможно получить урожай сельскохозяйственных культур. Для выращивания растений используют чисто минеральное водные культуры, хорошие результаты дает искусственная "почва" из природных цеолитов.
Малогумусные песчаные почвы, сероземы и некоторые другие почвы дают высокие урожаи, если посевы обеспечены влагой и минеральными удобрениями. Однако особая и, возможно, важнейшая функция почвенного гумуса заключается в том, что он способствует формированию свойств почвы, близких к оптимальным, даже при неблагоприятном химическом, механическом или минералогическом составе. На высоко гумусированных почвах растения в меньшей мере испытывают угнетение при неблагоприятных погодных условиях. Например, черноземы с высоким содержанием гумуса обладают хорошей водопрочной и агрономически ценной структурой. На таких почвах лучше сохраняется влага и растения меньше страдают от иссушения при недостаточном количестве осадков. В песчаных почвах благодаря гумусу создаются необходимые запасы элементов питания, а тяжелые почвы с монтмориллонитовым минералогическим составом приобретают более благоприятное для развития растений сложение.
Таким образом, гумус повышает сопротивляемость почвы к неблагоприятным погодным и климатическим условиям, снижает возможное отрицательное влияние на растение некоторых негативных свойств минеральных компонентов почвы. Все это имеет следствием повышение устойчивости земледелия.
Выше мы говорили о разнообразном, многостороннем и зачастую противоположном влиянии гумуса на свойства почвы. Это влияние неодинаково проявляется в разных почвенно-климатических зонах и ландшафтах. Поэтому оценка качества гумуса и гумусного состояния почв не может быть одинаковой для различных типов почв. Главный принцип, который должен быть положен в основу оценки гумусного состояния почв и мероприятий по его регулированию, заключается в следующем: наиболее эффективное влияние гумуса на производственные показатели при сельскохозяйственном использовании почв может быть достигнуто только при некотором оптимальном для каждой почвы (зоны) сочетании уровней содержания гумуса, его состава и других показателей гумусного состояния почв. Обогащение почв гумусом без учета оптимальных уровней может привести к неполному использованию потенциального плодородия почв и к экономически неоправданным затратам.
Оптимальные свойства - наиболее благоприятные свойства. Но из этого определения вытекает необходимость конкретизации: для чего или для кого рассматриваемые свойства оптимальны? С позиций Докучаевского почвоведения свойства почвы должны быть оптимальными, как минимум, в трех аспектах: 1) для самой почвы как естественно-исторического тела. т.е. способствовать устойчивости почвы, ее сохранности и повышению плодородия; 2) для выращиваемых растений, т.е. обеспечивать максимальные урожаи с учетом потенциальной продуктивности сельскохозяйственных культур, и, наконец, 3) с позиции применяемой системы земледелия, агротехники, системы удобрений. Таким образом, предполагается, что почвы с оптимальными параметрами гумусного состояния при прочих равных условиях обеспечивают максимальные урожаи возделываемых культур, причем эффективность использованных удобрений, агротехнических приемов или проведенных мелиораций также оказывается максимальной. Продуктивность такой почвы должны быть стабильной, урожаи не будут слишком резко колебаться при изменении погодных условий. Почва с оптимальными параметрами максимально устойчива к действию таких разрушающих факторов, как эрозия, дефляция, противостоит процессам, снижающим ее плодородие. Разработка теории оптимизации гумусного состояния почв составляет одну из главных задач современного учения о почвенном гумусе.
Оценочные шкалы показателей гумусного состояния почв пока не разработаны. Можно лишь в первом приближении сказать, что оптимальное содержание гумуса для современных пахотных дерново-подзолистых почв 2-3%, серых лесных - 3-4%, черноземов - 5-8% (в зависимости от подтипа), для сухо-степных почв - 3-4%.
Анализ экологической и агрономической роли гумуса показывает, что органическое вещество почвы, а также и органические удобрения, нельзя рассматривать только как один из источников пополнения запасов доступных растениям элементов минерального питания. Главная функция органических удобрений - их мелиоративное влияние, улучшение всех свойств почвы, оптимизация их гумусного состояния.