Процессы гумусонакопления в почве при рыхлении почвы
Обновлено: 19.09.2024
Накопление гумуса и создание структуры почвы
Гумус имеет большое значение для плодородия почвы. Он служит резервом питательных для растений веществ, которые освобождаются в процессе минерализации. Доказано, что минеральные удобрения более эффективны на почвах, богатых гумусом.
Чрезвычайно ценно свойство гумуса задерживать в пахотном слое влагу, имеющее особое значение в зоне недостаточного увлажнения.
В природных условиях каждый тип почвообразовательного процесса приводит к накоплению в почве определенного запаса гумуса. При сельскохозяйственном использовании в неудобряемых почвах гумусовые вещества подвергаются минерализации, и почва постепенно обедняется гумусом. По данным М. М. Кононовой, за 12—13 лет использования целинных почв происходят следующие потери гумуса: в дерново - подзолистой почве — до 40%, в черноземе— 7, в сероземе — 70%.
Стабилизация запаса гумуса в почве в основном определяется поступлением в нее органических веществ.
При этом важную роль играют пожнивные и корневые остатки, органические удобрения — навоз, компосты, а также зеленые удобрения.
Увеличить содержание гумуса в почве можно введением в севообороты многолетних трав. Когда ими занято поле севооборота, почву не обрабатывают, и в результате деятельности корневой системы и микроорганизмов происходит накопление гумуса.
Многолетние травы за 2—3 года могут увеличить количество гумуса в почве на 0,3—0,5%, или на 7,5—12 т/га. Кроме того, они оставляют в почве после себя до 10 т корневых остатков на 1 га, которые также служат резервом питательных веществ для растений и источником гумуса.
Поскольку гумусовые соединения склеивают механические элементы почвы и создают агрегаты, то вопрос о динамике гумуса органически связан с оструктуриванием почвы. Структура — важное свойство почвы. Структурная почва при рыхлении легко распадается на комочки, а бесструктурная — дает глыбистые отдельности. Различают макро - и микроструктуру почвы. К макроструктурным элементам относятся почвенные комочки диаметром от 0,25 до 10 мм. Микроструктура — это комочки с диаметром менее 0,25 мм. Агрегаты крупнее 10 мм создают глыбистую структуру. В хорошо оструктуренных почвах до 70—80% почвенной массы находится в форме микроагрегатов.
В структурной почве много некапиллярных промежутков. Дождевая вода легко впитывается подобной почвой и рассасывается по капиллярам. Средние и крупные поры быстро освобождаются от воды, и в них образуется запас воздуха. Таким образом, в почве устанавливается благоприятное соотношение воды и воздуха. Структурную почву легче обрабатывать, и на ней реже возникают эрозионные процессы.
В бесструктурной почве мелкие частицы залегают сплошной массой на всю глубину пахотного слоя. Такая почва плохо впитывает осадки, и большое количество воды стекает с поля. На поверхности бесструктурной почвы легко образуется корка, резко ухудшающая и без того плохую аэрацию. При недостатке увлажнения бесструктурная почва, представляющая собой массу, пронизанную капиллярами, легко иссушается. В ней пищевой режим растений значительно хуже, чем в структурной.
Образование агрономически денной структуры возможно далеко не во всех почвах. Лишь при наличии известного количества илистых частиц и определенных форм гумусовых соединений почва может быть оструктурена. Многие очень плодородные почвы вследствие особенностей их механического состава не поддаются оструктуриванию. Тем не менее, на них хорошо действуют минеральные удобрения, и удается получать высокие урожаи.
На рисунке 67 показаны результаты изучения Н. И. Саввиновым структуры почв разных зон СНГ. Наиболее часто хорошая структура свойственна почвам черноземной зоны, богатым илистыми коллоидными частицами.
Структура почвы должна быть водопрочной, то есть противостоять размыванию и разрушению водой. Подобная структура создается благодаря цементированию почвенных частиц гумусовыми соединениями, находящимися в растворе (деятельным перегноем).
Под воздействием микроорганизмов могут быть образованы менее прочные макроагрегаты. Многие микроорганизмы (грибы, актиномицеты) имеют мицелиальный рост. Развиваясь в почве, они опутывают ее частицы мицелием, что вызывает формирование агрегатов. Существуют бактерии, образующие слизи, также способные цементировать почву. Структура, сформированная таким способом, недолговечна и относительно легко распадается. Диспергирующим фактором могут служить автолитические процессы и деятельность бактерий, обусловливающих разрушение мицелия грибов и актиномицетов, а также слизей микробного происхождения, цементирующих почву.
Каждое растение как продуцент органического вещества способствует образованию структуры, и характер его воздействия на почву зависит от строение корней и их массы.
Во многих случаях препятствует повышению прочности структуры недостаток в почве кальция. Это наблюдается в зоне кислых северных почв (подзолы, дерново - подзолистые и т. д.).
Для нейтрализации кислой реакции среды и повышения содержания полезного катиона применяют известкование таких почв, которое способствует и лучшему росту трав. Последние дают больше растительных остатков, служащих материалом для образования гумуса.
По данным опытов, проведенных в зоне черноземных (Воронежская область) и дерново-подзолистой почв (Московская область), видно, что на черноземе структура почвы изменялась в севообороте относительно мало, она несколько улучшалась под травосмесью. На неизвесткованной дерново-подзолистой почве травосмесь также действовала положительно, но создавшиеся агрегаты быстро разрушались под последующими культурами, так как не обладали прочностью. Известкование здесь резко улучшало структуру, создаваемую травами.
В интенсивном земледелии поддержание и увеличение плодородия почвы стремятся осуществить на всех полях севооборота системой агротехнических мероприятий, которые проводят с учетом региональных условий.
Читайте также: