Показать меню

Углекислота в почве

28.10.2015
424
Если источником кислорода почвенного воздуха является главным образом поступление его из атмосферы, то углекислота почвенного воздуха обязана своим происхождением чисто почвенным процессам. Более того, углекислота атмосферы генетически связана с почвой. Непрерывно текущие почвенные процессы пополняют запасы углекислоты в атмосфере, где она расходуется зелеными растениями на создание органического вещества.
Углекислота играет громадную геохимическую роль в почвообразовании и выветривании: с ней связано разрушение первичных минералов,, повышение растворимости и миграция карбонатов и фосфатов.
Большая часть углекислоты почвенного воздуха образуется в результате работы почвенных макро- и микроорганизмов, в процессе разложения и окисления органического вещества. До одной трети углекислоты в почве выделяется корнями высших растений. He исключен приток углекислоты с газами ювенильного и вадозного происхождения из более глубоких горизонтов земной коры. В почвах, развитых на известковых породах, углекислота может быть продуктом разрушения углекислого кальция почвенными кислотами.
Биологическое значение углекислоты почвенного воздуха сложно и разнообразно. Избыток углекислоты в почвенном воздухе (1% и более) угнетает прорастание семян и развитие корней. Даже при последующем удалении углекислоты ее временный избыток сказывается в замедленном развитии прорастающих семян. С другой стороны, непрерывное поступление углекислоты из почвы в приземный слой воздуха на поле, несомненно, благоприятно сказывается на развитии растений и на фотосинтезе. Современная средняя концентрация углекислоты в атмосферном воздухе, равная 0,03%, не вполне достаточна для потенциально возможной биологической продуктивности зеленого листа. Искусственное повышение концентрации углекислоты в приземном воздухе повышает урожай растительной массы на 30—50—100%. Исключительно высокая эффективность навозных удобрений и травосеяния, по-видимому, в известной степени обязана последующему увеличению выделения углекислоты почвой и улучшению углекислого питания растений. Искусственное повышение концентрации углекислоты в воздухе оказалось эффективным в условиях парников, теплиц и оранжерей, но на полях это пока еще не применяется.
Бесспорно, что без непрерывного поступления углекислоты из почвы в приземный слой воздуха существующие запасы углекислоты в нем исчерпались бы весьма скоро (по Нейбергу — через 35 лет). Фишер утверждает, что углекислота, потребляемая растениями, на 90% синтезирована в почве и лишь 10% ее имеет атмосферное происхождение. Поля люцерны ежедневно расходуют всю углекислоту в 25-метровой толще приземного слоя воздуха.
Закономерности содержания и динамики углекислоты в почвенном воздухе противоположны закономерностям содержания и динамики кислорода. Максимальное содержание углекислоты в почвенном воздухе отмечается не в верхних горизонтах почвы, а в глубоких. Так, по данным Н.П. Ремезова, на глубине 90—180 см концентрация углекислоты в почвенном воздухе в течение года составляет 8—12%, а в отдельные сезоны года на глубине 180 см достигает 14% и более (рис. 90), В верхнем 30-сантиметровом слое в холодное время года содержание CO2 составляет 0—1%, а в теплое время (с мая по октябрь) — 1—2%.
Углекислота в почве

В почвах, богатых свежим органическим веществом, содержание углекислоты в теплое время года иногда повышается до 3—7—9%. Черноземные почвы выделяют углекислоты 2—4—6 кг в течение суток. В табл. 100 приводятся данные В.Б. Мацкевич, иллюстрирующие динамику углекислоты в почвенном воздухе мощных черноземов Курской области. Здесь обнаруживается та же тенденция: содержание CO2 в почвенном воздухе на глубине 75—150 см в 1,5—2 раза выше, чем в верхних 30—50 см. В теплое время года концентрация углекислоты в почвенном воздухе удваивается по сравнению с весной и зимой. Это связано с усилением биологической активности организмов в почве.
Углекислота в почве

Общепринято, что количество выделяемой почвой углекислоты характеризует микробиологическую активность почвы. При низких температурах, когда микробиологическая деятельность в почвах подавлена, образование углекислоты замедляется. Высокая кислотность почв также подавляет образование углекислоты в почвах. Известкование кислых почв повышает образование углекислоты в несколько раз.
Стоклаза предложил измерять уровень плодородия почв количеством продуцируемой углекислоты. Пo его данным, за 200 дней вегетационного периода различные почвы продуцируют следующее количество углекислоты (м/га):
Углекислота в почве

Надо иметь в виду, что многие приемы земледелия способствуют увеличению содержания углекислоты в почве: органические удобрения, травосеяние, уплотнение катками и др. Конечно, нельзя сводить плодородие почвы только к характеристике продукции углекислоты. Однако известная связь между биологией, продуктивностью углекислоты и продукцией растительной массы, несомненно, имеется.
Активируя жизнедеятельность почвенных микроорганизмов с помощью аэрации, поддерживая и обновляя запасы органического вещества в почвах путем правильного травосеяния, сидерации и внесения органических удобрений, можно управлять динамикой углекислоты в почвах и приземном слое воздуха, повышая концентрацию CO2 до величин, необходимых для производства максимальных урожаев сельскохозяйственных растений.
Еще по этой теме:
Воздушный режим почв
19:47, 28 октябрь
Воздушный режим почв
Суточные колебания температур, смена времен года и метеорологических условий, сезонное развитие высших растений и образование свежего органического вещества, сезонное оживление и опады деятельности
Кислород в почве
19:45, 28 октябрь
Кислород в почве
Почвенный воздух обеспечивает непрерывное поступление кислорода к корневой системе высших растений и прорастающим семенам. Чувствительность семян и корневых систем различных растений к дефициту
Взаимодействие почвенного воздуха с твердой и жидкой фазами почвы
19:43, 28 октябрь
Взаимодействие почвенного воздуха с твердой и жидкой фазами почвы
Почвенный воздух, почвенный раствор, грунтовые воды и твердая фаза почвы тесно связаны между собой и находятся в постоянном взаимодействии. Почвой и почвообразующими минералами наиболее интенсивно
Почвенный воздух и воздушные свойства почв
19:39, 28 октябрь
Почвенный воздух и воздушные свойства почв
Регулирование количества и состава почвенного воздуха представляет весьма важный раздел агротехники почв, так как потребности растений в почвенном воздухе весьма велики. Г азообразная фаза почвы
Происхождение почвенных растворов
19:07, 28 октябрь
Происхождение почвенных растворов
Растворы, циркулирующие в почвенных горизонтах, генетически связаны с тремя основными источниками: конденсированными парами, атмосферными осадками и грунтовыми водами. В орошаемых условиях почвенные
Почвенный воздух и воздушный режим почв (часть 1)
10:56, 13 март
Почвенный воздух и воздушный режим почв (часть 1)
Почвенный воздух находится в трех состояниях: свободном (в порах), адсорбированном (в твёрдой фазе), растворённом (в почвенном растворе). Состав свободного почвенного воздуха, его динамика,
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent