Гумусообразование – процесс превращения органических остатков в почвенный гумус и его взаимодействие с минеральной частью почвы.Гумусообразование включает следующие процессы формирования и эволюции органопрофиля почв: 1) разложение свежих органических веществ, минерализация и гумификация, образование гумусовых веществ; 2) минерализация гумусовых веществ, взаимодействие органических веществ с минеральной частью почвы, миграция и аккумуляция органо-минеральных соединений.Характер и скорость гумусообразования неодинаковы в различных природных условиях и зависят от ряда взаимосвязанных факторов почвообразования. Важнейшими из них являются водно - воздушный и тепловой режимы почв, состав и характер поступления в почву растительных остатков, видовой состав и интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов, механический состав и физико - химические свойства почвы. В зависимости от водно - воздушного режима почвы гумусооб - разование протекает в аэробных и анаэробных условиях. Оптимальный гидротермический и водно - воздушный режим для накопления гумуса существует в черноземной зоне. Здесь происходит постепенное разложение органических остатков, достаточно интенсивная их гумификация и прочное закрепление образующихся гумусовых веществ минеральной частью почвы. На скорость гумусообразования влияет химический состав разлагающихся остатков, а также их количество и сроки поступления в почву. Остатки травянистой растительности, богатые белками (особенно бобовые растения), разлагаясь в почве в присутствии большого количества оснований, и прежде всего кальция, образуют «мягкий», или муллевый, гумус, равномерно пропитывающий минеральную часть почвы. Муллевый гумус развивается также в почвах под лиственными или смешанными лесами, где отмечается интенсивная деятельность почвенной фауны. Остатки древесной растительности, бедные белками и зольными элементами, но обогащенные лигнином, восками, смолами, поступают главным образом на поверхность почвы в виде наземного опада, который разлагается в условиях сквозного промывания подстилки осадками. Подстилка разлагается под действием грибов, образуя при этом большое количество органических кислот, нейтрализация которых затруднена вследствие интенсивного выщелачивания оснований. Кислая реакция подавляет развитие процессов гумификации, и на поверхности почвы формируется «грубый» гумус (модер - гумус), содержащий много полуразложившихся остатков. Помимо упомянутых факторов на интенсивность гумусообразования большое влияние оказывают видовой состав почвенных микроорганизмов и интенсивность их жизнедеятельности. вопрос 53. Рол и значение гумусовых веществ в процессах почвообразования и плодородия почвГумусовые вещества, образующиеся в почве, активно участвуют в процессахпочвообразования. Гумус играет главную роль в формировании профиля почвы. В благоприятных для роста растений условиях формируется хорошо выраженный темноокрашенный гумусовый горизонт. Гумус склеивает почвенные частицы в агрегаты (комочки), способствуя созданию агрономически ценной структуры и благоприятных для жизни растений физических свойств почвы. В гумусе содержатся основные элементы питания растений (N, Р, К, S, Са, Mg) и различные микроэлементы. Эти элементы в процессе постепенной минерализации гумусовых веществ становятся доступными для растений.Гумусовые вещества почвы служат пищей для гетеротрофных почвенных микроорганизмов. От содержания гумуса в почве зависит интенсивность биологических и биохимических процессов, обусловливающих накопление питательных веществ, необходимых растениям.Почвенный гумус придает почве темную окраску и способствует поглощению солнечной энергии. Богатые гумусом почвы более теплые, в них создаются благоприятные условия для роста и развития культурных растений, а также для почвенных микроорганизмов.Почвы с низким содержанием гумуса отличаются бесструктурностью, плохими водными, воздушными и тепловыми свойствами.Почвы, богатые гумусом, характеризуются большей поглотительной способностью, лучшими водными и физическими свойствами. В этом отношении особая роль принадлежит гуминовым кислотам, которые образуют с катионами кальция и магния устойчивые соединения, предохраняют эти элементы от вымывания.
Вопрос 54 Приемы регулирования бездефицитного баланса гумуса при с/х использовании почв
Основным показателем почвенного плодородия является гумус почвы.
Содержание гумуса в пахотном слое почв хозяйства в зависимости от их типа колеблется от 30 до 159 тонн на одном гектаре. Расход в почвах складывается из минерализации органического вещества при возделывании сельскохозяйственных культур и паровании полей, а также за счет вымывания и эрозионных проце Установлено, что почвы под зерновыми культурами ежегодно теряют 0.4-1.0т/га гумуса ;под пропашными культурами потери в 1.5-3 раза выше. Максимальная минерализация гумуса происходит в чистых парах до 2.2 т/га Теряется не гумус, а органическое вещество, представленное полуперепревшими и пожнивными корневыми остатками. Изменение собственно гумуса (фульвокислот, гуминовых кислот) возможно в течении очень длительного времени. Компенсация потерь гумуса в почвах происходит за счет корневых и пожнивных остатков сельскохозяйственных культур, включая многолетние травы, и внесения органических удобрений. Разность между расходом и восполнением гумуса за счет пожнивно-корневых остатков характеризует состояние баланса органического вещества почвы. Потери гумуса легче всего восполнить внесением навоза. Из каждой тонны навоза образуется 90% кг гумуса. В качестве органического удобрения в хозяйстве рекомендуется использовать солому ( 1т. соломы соответствует 3,5 т. навоза ). Многолетние травы улучшают физические свойства почвы, но самое главное их достоинство – накопление органического вещества в почве за счёт значительных запасовопада и корней, оставляемых после распашки трав . Обладая способностью в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать атмосферный азот, бобовые многолетние , тем самым обогащают почву дополнительными источниками азота. Одна третья часть вовлечённого в биологический круговорот атмосферного азота закрепляется непосредственно корневыми остатками растений и принимает прямое участие в формировании урожая последующих культур.
Вопрос 55 Основные физико-химические свойства почв; емкость поглощения, сумма обменных оснований, степень насыщенности почв основаниями, буферность, реакция среды, кислотность и щелочность почв.
Емкость поглощения - способность высокодисперсных фракций почв поглощать из растворов ионы (катионы и анионы) и обменивать их, например, при изменении рН растворов. Величина (энергия) поглощения зависит от гумусности, механического состава почв и валентности ионов (двухвалентные поглощаются энергичнее одновалентных). Выражается в миллиграммэквивалентах на 100 г сухой почвы.
Сумма обменных катионов — общее количество катионов, которое может быть вытеснено из незасоленной и бескарбонатной почвы нейтральным солевым раствором. Выражается в мг-экв на 100 г н.
Степень насыщенности почвы основаниями— отношение суммы обменных катионов к сумме тех же катионов и величины гидролитической кислотности п. С. и. п. о. определяется формулой║ где S — сумма обменных оснований, H — гидролитическая кислотность (в мг-экв на 100 г п.).
Буферность почвы свойство почвы препятствовать изменению её реакции (pH) под действием кислот и щелочей. Чем больше в почвенном растворе солей сильных оснований и слабых кислот, тем более буферна почва по отношению к кислым удобрениям; соли слабых оснований и сильных кислот буферны к щелочным удобрениям.
Под реакцией почвенной среды (pH) понимается показатель степени кислотности, нейтрального состояния либо щёлочности почвы. Состояние почвы в рамках этого показателя оказывает существенное влияние на рост и развитие растений.
Кислотность почвы. Почвы, не насыщенные основаниями, обладают кислотностью, которая вызывается ионами водорода. В зависимости от того, в каком состоянии они находятся в почве, кислотность может быть активной, или актуальной, и потенциальной.
По величине рН почвы делят на следующие группы:Сильнокислые 3—4 Нейтральные 7 Кислые 4—5,5 Щелочные 7—8 Слабокислые 5,5—6,5Сильнощелочные 8—9
Почвенная кислотность неблагоприятна для развития растений и микроорганизмов и ведет к понижению плодородия почв. Устранение кислотности почв достигается известкованием, при котором происходит замещение поглощенного водорода на кальций
Щелочность почвы. Почвы, в поглощающем комплексе которых находится натрий, имеют щелочную реакцию. Она обусловливается главным образом содой, образующейся в результате обмена поглощенного почвой натрия на водород углекислоты.Высокая щелочность резко ухудшает физические и водные свойства почвы, усиливает пептизацию коллоидов, угнетает развитие растений, нарушая ход физиологических процессов.Для устранения щелочности проводят гипсование. Сернокислый натрий легко вымывается из почвы, так как хорошо растворим в воде.