Поиск

Влияние различных видов паров на микробиологическую активность почвы
09.12.2014

Трансформация первичного органического вещества в почве происходит постепенно в несколько этапов. А.М. Лыков различает три этапа. На первом этапе происходит химическое взаимодействие между отдельными органическими соединениями, поступающими в почву из разлагающихся остатков биоценоза. Химическое взаимодействие между отдельными соединениями происходит при участии биологических и минеральных катализаторов. В роли биологических катализаторов чаще всего выступают фенолоксидазы, катализующие процессы окисления полифенолов до хинонов. Высокая реакционная способность последних проявляется в энергичном взаимодействии их с азотсодержащими белковыми соединениями.
На втором этапе происходит механическая подготовка -перемешивание с почвой остатков биоценоза с помощью почвенной фауны. Нельзя отрицать здесь и определенную биохимическую подготовку первичного органического вещества к микробному разложению при их прохождении через пищевой тракт почвенных животных. На третьем этапе превращения остатков биоценоза в почве происходит минерализация его с помощью микроорганизмов. В первую очередь минерализуются водорастворимые органические соединения, а также крахмал, пектины и белковые вещества. Значительно медленнее минерализуется целлюлоза, при разложении которой освобождается лигнин - соединение, весьма устойчивое к микробиологическому расщеплению.
Сельскохозяйственные культуры по-разному влияют и на биогенность почвы. Численность и видовой состав в почве грибов и ризосферных бактерий меняется в результате смены возделываемых растений. Поэтому, при чередовании культур в севообороте при поступлении в почву растительных остатков различного химического состава их разложение активизируется, происходит новообразование гумуса, что создает более высокий уровень эффективного плодородия почвы. При монокультуре отмечается снижение активности микробиологических процессов, имеет место биологическое закрепление азота. Поэтому при посеве зерновых по зерновым приходится вносить большие дозы азотных удобрений, что в свою очередь ведет к повышению содержания в хозяйственной части урожая вредных для организма человека и животных нитратов. Одновременно в почве накапливаются полу разложившиеся остатки зерновых культур, на которых поселяется грибная микрофлора, многие компоненты которой выделяют токсичные вещества. Вот почему монокультура зерновых имеет негативные последствия как для их урожайности, так и для плодородия почвы.
С другой стороны, биомасса таких культур, как бобовые, корнеплоды, содержит повышенное количество азота. Послеуборочные остатки этих культур интенсивно разлагаются, вследствие чего происходит быстрое высвобождение питательных веществ. Вследствие этого при чередовании культур разных групп, например, озимые зерновые с горохом или люпином, корнеплоды с ячменем, за счет азота бобовых и корнеплодов повышается биогенность почвы, возрастает количество в ней микроорганизмов, обеспечивается разложение биомассы зерновых.
Разложение органических остатков в почве приостанавливается при 5°C, кроме того, для интенсивного течения процессов минерализации азотсодержащих соединений в почве наиболее благоприятно содержание в ней влаги, соответствующее 60% от полной влагоемкости. На интенсивность и направленность микробиологических процессов существенно влияет также избыточное увлажнение, характерное для многих почв. Это обусловлено тем, что избыточное увлажнение, постоянное и кратковременное, отрицательно сказывается на аэрации почвы - факторе, имеющем большое значение для жизнедеятельности микроорганизмов.
Скорость разложения остатков биоценоза в почве определяется:
а) химическим составом субстрата;
б) обеспеченностью микроорганизмов азотом;
в) составом микробного населения;
г) особенностями воздушного, водного и температурного режимов почвы, реакцией (pH) и развитием окислительно-восстановительных процессов;
д) физико-химическими свойствами почвы.
Среди особенностей биохимического состава наиболее большое значение имеют:
1) содержание лигнина, как наиболее трудноразлагающегося в природе растительного материала и практически не разлагающегося в чистом виде микроорганизмами; в отсутствии углеводов в качестве источников энергии;
2) содержание нерастворимых полимеризованных углеводов (целлюлоз и гемицеллюлоз), в большей степени подверженных разложению;
3) содержание растворимых органических углеводов, легко вымывающихся и минерализующихся с очень высокой скоростью;
4) содержание фенольных и полифенольных соединений, которые, по мнению Г.В. Добровольского, С,Я. Трофимова, С.Н. Седова и др., выполняют регуляторные функции в разложении опада.
Микробиологическая активность почвы в зависимости от вида пара была различной (рис. 2.6.1).

Влияние различных видов паров на микробиологическую  активность почвы

Так перед посевом озимой пшеницы по чистому пару степень разложения льняной ткани была только 33,2%, что на 16,,9-26,5% ниже показателей по занятым парам и на 26% - ниже степени разложения по сидеральному донниковому пару. При определении степени разложения в фазу выход в трубку интенсивность разложения по чистому пару увеличилась на 12%, по занятым парам - на 8,6-11,7%, а по сидеральному пару - только на 3,9%. По нашему мнению, это связано с большим количеством органической массы донника желтого и низким содержанием доступной влаги.
В фазу полной спелости озимой пшеницы степень разложения льняной ткани по парам была от 61,1% (чистый пар) до 79,5% (занятый эспарцетом). Таким образом, более 78% растительной массы бобовых культур в занятых и сидеральном пару разлагается к моменту уборки озимой пшеницы, посеянной по данным парам, а по чистому пару - разлагается органическое вещество почвы. Что касается использования минеральных удобрений, то установлено, что все виды азотных удобрений, включая аммиачные и амидные формы, следует вносить по возможности ближе к посеву или, если это необходимо, то и в период вегетации растений. Заблаговременное внесение азотных удобрений допустимо только при условии их немедленной заделки и то в периоды, когда нет опасности слишком бурной нитрификации.
Нами установлено, что в условиях северной зоны Краснодарского края скорость разложения органического вещества в почве зависит от многих факторов, и в первую очередь от массы и химического состава растительных остатков, условий парования почвы. Перед посевом озимой пшеницы интенсивность разложения льняной ткани составила по чистому пару 58,5%, что на 19,5-28,1% превышает показатели занятых и кулисно-мульчирующего паров, а в пересчете на физическую массу превышение составляет 1,84-3,33 т/га (табл. 2.6.1). Ко времени уборки озимой пшеницы степень разложения по чистому пару составила 90,5 %, что на 5,4-18,5% больше вариантов с занятыми и кулисно-мульчирующим парами. В весовом значении по чистому пару подверглось разложению 8,4 т/га органического вещества, по занятым парам — на 0,76-1,22 т/га меньше, и менее всего разложилось органического вещества по кулисно-мульчирующему пару - 5,38 т/га.
Влияние различных видов паров на микробиологическую  активность почвы

По мнению В.М. Назарюк наиболее интенсивно минерализация растительных остатков зерновых культур протекает в первые два месяца, при этом она мало зависит от вида поступающего в почву растительного материала. Через год в почве остается 25-77% исходного количества органической массы. Корни распадаются медленнее, чем пожнивные остатки, что объясняется различным содержанием лигнина и протеина - в корнях больше лигнина и меньше протеина - и неодинаковым соотношением C:N - в стеблях, по сравнению с корнями, оно меньше.
На скорость минерализации растительных остатков значительное влияние оказывают гранулометрический состав почвы и степень ее гумусированности. Утяжеление гранулометрического состава и снижение содержания гумуса тормозят минерализацию растительных остатков. Темпы разложения органических веществ зависят также от реакции почвенного раствора. В почве, имеющей нейтральную реакцию среды и насыщенной кальцием, минерализация растительных остатков протекает активнее, а в кислых почвах эти процессы тормозятся. Улучшение гидротермических условий в почве также стимулирует процессы минерализации корневых и пожнивных остатков.
Среди механических факторов, влияющих на процессы минерализации растительных остатков, наиболее существенным оказывается степень их измельчения. Влияние это зависит и от вида растительных остатков.
При анализе интенсивности разложения льняной ткани в почве под озимой пшеницей по различным видам паров с парозанимающими, кулисными и сидеральными культурами нами установлено, что перед посевом озимой пшеницы льняной ткани разложилось различное количество (табл. 2.6.2).
Наибольшая степень разложения отмечается по чистому пару -41,8%, что на 8,7-10,9% превышает показатели разложения по занятым парам, на 10,2% - сидеральный донниковый пар и на 15,3-16,4% - кулисно-мульчирующие пары с люцерной изменчивой и желтой.
За полугодовой период от момента посева озимой пшеницы по различным парам произошло увеличение % разложившейся льняной ткани на 24,6-24,8% по кулисно-мульчирующим парам, на 29,3% по сидеральному пару и только на 12,6-13,3% - по занятым парам. Резкое увеличение степени разложения органического вещества на вариантах с сидеральным, кулисно-мульчирующими и чистым парами объясняется повышенной активность почвенной микрофлоры.
К уборке озимой пшеницы степень разложения льняной ткани по чистому пару была наибольшей и составила 90,7%. Из других видов паров наибольшей биологической активностью обладают сидеральный донниковый пар - разложение ткани более 86% и кулисно-мульчирующие пары с люцерной изменчивой и желтой - степень разложения ткани 78,5-79,3%.
Влияние различных видов паров на микробиологическую  активность почвы

Занятые пары обладают пролонгированным действием. Если рассмотреть разложение ткани в динамике, то наиболее плавно происходит минерализация органического вещества на сидеральном и кулисно-мульчирующих парах, на вариантах занятых паров наблюдается резкое снижение активности микроорганизмов от посева озимой пшеницы до начала весенней вегетации.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • 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
Введите два слова, показанных на изображении: *