19. Роль почвенной биоты в круговороте веществ.

• В структуру эдафона входят:

• бактерии и актиномицеты (40 %),

• грибы и водоросли (40 %),

• дождевые черви (12 %),

• микрофауна (5 %) (коловратки, нематоды, клещи,ногохвостики)

• мезофауна (3 %) (мелкие насекомые, мокрицы, пауки)

Масса бактерий составляет примерно 10 т/га; такую же массу имеют микроскопические грибы; масса простейших достигает порядка 370 кг/га и т.д.

На 1 га пашни приходится 250 тыс. дождевых червей (50-140 кг/га), на 1 га пастбища – 500-1575 тыс. (1150-1680 кг/га), на 1 га сенокосных угодий – 2-5,6 млн (более 2 т/га). Среди животных организмов биосферы обитатели почвы характеризуются наибольшей биомассой.

Деятельность почвенной фауны, или педофауны, состоит в разложении опада на комплексные органические производные (первоначальная функция дождевых червей); данные соединения затем переходят к бактериям, актиномицетам, почвенным грибам, высвобождающим из органических остатков исходные минеральные компоненты, которые опять ассимилируются продуцентами.

Все эти организмы находятся в постоянном взаимодействии; они очень динамичны в пространстве и во времени; некоторые из них обладают необычайно мощным ферментативным аппаратом и способностью выделять в окружающую среду различные токсины. От деятельности почвенной биоты зависит плодородие почвы, ее «здоровье», качество сельскохозяйственной продукции, состояние окружающей среды.

Микроскопическое население почвы чрезвычайно велико и разнообразно. Основные группы почвенного микронаселения: бактерии, грибы, актиномицеты, многочисленные водоросли.

Эти организмы характеризуются исключительно малыми размерами. Для них характерны короткая продолжительность жизни (от нескольких часов до нескольких дней), необычайно высокая ферментативная активность, высокая чувствительность к малейшим изменениям окружающей среды и способность к продуцированию токсинов (микотоксинов), например у грибов при определенных условиях.

По отношению к кислороду выделяют аэробные (потребляющие кислород) и анаэробные (живущие в отсутствие кислорода) организмы, по способу питания – автотрофные (сами создают органическое вещество) и гетеротрофные (питаются готовым органическим веществом). Микроорганизмы играют основную роль в круговороте веществ в биогеоценозах.

Основными процессами, происходящими при участии микроорганизмов являются: минерализация отмершего органического вещества, процесс гумификации, фиксация атмосферного азота.

20. Экологические аспекты сохранения и повышения почвенного плодородия.

Для поддержания и сохранения почвенного плодородия применяются следующие приемы:

Внесение органических удобрений. Интенсивность микробиологических процессов зависит, прежде всего, от поступления в почву органического вещества. Наибольшее влияние на биологическую активность почв оказывают навоз, компосты, сидераты. В засушливых условиях широко используют мульчирующий эффект соломы. Солома активизирует мобилизационные процессы в почве, в том числе деятельность азотфиксирующих микроорганизмов. При внесении 1 т соломы фиксируется – 12 кг азота.

Применение низинного торфа в качестве удобрения мало влияет на биологическую активность почв. Роль его как удобрения также преувеличена, поскольку три четверти органического вещества представлено гумусовыми и лигниноподобными веществами, которые минерализуются микроорганизмами очень медленно.

Использование научно обоснованного севооборота. Все звенья системы земледелия, начиная с оптимизации структуры посевных площадей и севооборотов, должны строиться с учетом поддержания оптимальной биологической активности почв. По мере интенсификации севооборотов, т.е. увеличения доли пропашных, технических культур, необходимо усиливать применение органических удобрений, вводить сидеральные культуры, промежуточные посевы, многолетние травы.

Минимальная обработка почвы. Представления об обязательности отвальной вспашки утратили универсальность по мере разработки почвозащитных систем земледелия и наукоемких агротехнологий. В степных и лесостепных районах широкое распространение получили безотвальные, плоскорезные, минимальные обработки, обеспечивающие защиту почв от эрозии, дефляции, способствующие сохранению влаги и повышению урожайности.

Химическая мелиорация почв. В основе химической мелиорации лежит также перевод тяжелых металлов, радионуклидов в недоступное состояние, главным образом изменением реакции среды (известкование, цеалиты, ионообменные смолы, органические удобрения и т.д.).