18 Почвенное плодородие, гумус

Плодородие почвы - способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормальной деятельности.

Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании – также процесса окультуривания. Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий. Важное условие плодородия почв – отсутствие в почве избыточного количества легкорастворимых солей, главным образом, хлоридов и сульфатов натрия и отчасти магния, кальция и других катионов.

ФАКТОРЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ :

Содержание и состав органического вещества почвы. Органическое вещество, консервирующее энергию солнца в химически связанной форме, — единственный источник энергии для развития почвы, формирования ее плодо­родия. Основным источником первичного органического вещества, поступающего в почву под естественной растительностью, являются остатки растений.

Почвенная биота. Почвенные организмы разрушают отмершие остатки растений и животных, поступающие в почву, способствуют пере­мещению веществ по профилю почвы, тщательному перемеши­ванию органической и минеральной части почвы, создание проч­ной комковатой структуры почвы пахотного слоя, выделяют в процессе жизне­деятельности различные физиологически активные соединения, способствуют переводу одних элементов в подвижную форму и, наоборот, закреплению других в недоступную для растений форму.

Фитосанитарное состояние почвы. Фитотоксичность почвы обусловлена накоплением физиологи­чески активных веществ, среди которых присутствуют фенольные соединения, органические кислоты, альдегиды, спирты и др.

Структура почвы определяет благоприятное строение пахотного слоя почвы, ее водные, физико-механические и техно­логические свойства и водно-гидрологические константы.

Агрофизические факторы плодородия почвы. Гранулометрический состав. Мощность пахотного и гумусового слоев. Водный, воздушный, температурный режимы.

Агрохимические факторы плодородия. Воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии

Важнейшая характеристика почв – содержание в ней гумуса. Гумус — это совокупность органических соединений, находящихся в почве, но не входящих в состав живых организмов или их остатков, сохраняющих анатомическое строение. Гумус составляет 85-90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. Гумус придает определенные химические и физические свойства почве. В почвенном гумусе аккумулируется энергия, ассимилированная в растениях при фотосинтезе. Гумусовые кислоты, воздействуя на первичные и вторичные минералы почв, вызывают их распад и способствуют образованию органо-минеральных веществ. Благодаря гумусовым соединениям отдельные части почвы склеиваются в структурные агрегаты. 19 значение почвенной биоты для человека

 Значение почвенной биоты для человека. Санитарно - гигиеническое и медицинское значение почв. Эндемические заболевания почвохимической экологии

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой основной источник продовольствия. К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрация которых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы, пестициды. Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, кадмия, меди и др. Повышенное содержание свинца может быть вызвано атмосферной эмиссией (поглощение из атмосферы) за счет выхлопных газов автомобилей, в результате внесения компостных удобрений. Мышьяк содержится во многих естественных почвах, однако его концентрация может увеличиться в 50 раз за счет применения для протравы семян арсената свинца. Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 г/га; за счет протравливания она может ежегодно добавляться в количестве около 5 г/га; примерно такое же количество попадает в почву и с дождем. Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почву удобрений, компостов и с дождевой водой.

Для уничтожения вредителей изобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами, а в зависимости от группы организмов, на которые они действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды (уничтожают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы). Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых он разработан, и представляет угрозу также для других , организмов, в том числе и для людей. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными вредителями использовать природные или биологические методы.

Загрязнение почвы пестицидами, ионами тяжелых металлов приводит к загрязнению сельскохозяйственных культур и соответственно пищевых продуктов на их основе.

Так, если зерновые культуры выращивают с высоким естественным содержанием селена, то сера в аминокислотах (цистеин, метионин) замещается селеном. Образовавшиеся "селеновые" аминокислоты могут привести к отравлению животных и человека. Недостаток молибдена в почве приводит к накоплению в растениях нитратов; в присутствии природных вторичных аминов начинается последовательность реакций, которые могут инициировать у теплокровных животных развитие раковых заболеваний.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химические, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в т. ч. и раковые. Основными источниками регионального загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, продукты нефтепереработки.

Антропогенное вмешательство может влиять на повышение концентрации природных веществ или вносить новые, посторонние для окружающей среды вещества, такие, как пестициды, ионы тяжелых металлов. Поэтому концентрация этих веществ (ксенобиотиков) должна определяться как в объектах окружающей среды (почве, воде, воздухе), так и в пищевых продуктах. Предельно допустимые нормы на присутствие остатков пестицидов в продуктах питания различны в разных странах и зависят от характера экономики (импорта-экспорта продовольствия), а также от привычной структуры питания населения.

20 Земельные ресурсы России  Земельный фонд России в 1992 г. (на конец года) составил 1709. 6 млн. га, в том числе (см. диаграмму 2. ). За последние 27 лет площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 12. 4 млн. га, пашни - на 2. 3 млн. га, сенокосов - на 10. 6 млн. га. Причинами уменьшения площади сельхозугодий являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под застройку городов, поселков и промышленных предприятий. Фонд черноземных почв России составляет около 120 млн. га. Это всего лишь около 7% общей площади, но на ней размещается более половины всей пашни и производится около 80% всей земледельческой продукции. Площадь эрозионно опасных и подверженых эрозии сельскохозяйственных угодий составляет 124 млн. га (56%), из них 87. 3 млн. га пашни. По данным государственного учета 1990 г. , общая площадь оврагов составила 2. 4 млн. га, 26. 2 млн. га пашни (20. 4%) расположено на смытых почвах, 2. 1 млн. га (1. 7%) подвержено совместному воздействию водной и ветровой эрозии, 7. 9 млн. га (6. 1%) дефлировано, всего же дефляционно опасными землями считаются 44 млн. га (32. 2%). Растут площади эродированных черноземов. За последние 15 - 20 лет они возрастали в среднем на 250 - 300 тыс. га/год. На многих расчлененных территориях с черноземными почвами 50% и более распаханных земель эродированы. Ежегодно до 25 - 30 тыс. га черноземов теряются в результате роста оврагов. Проведение почвозащитных мероприятий в последние годы сокращается. В 1991 г. безотвальная обработка почвы с сохранением стерни на поверхности была проведена на площади 19. 7 млн. га, обработка почвы поперек склонов - на 13. 7 млн. га, что меньше, чем в 1988 г. , на 8. 6 и 5. 9 млн. га соответственно. В 1992 г. заложено защитных лесных насаждений на 16. 1 тыс. га меньше, чем в 1991 г. Аналогичное положение было и в 1993 г. На больших площадях происходит снижение продуктивности почв из - за уменьшения содержания гумуса. Только за последние 20 лет запасы гумуса сократились на 25 - 30%, а ежегодные потери в целом по РФ составляют 81. 4 млн. т. По данным агрохимического обследования, в России 16. 5 млн. га пашни характеризуются очень низким содержанием гумуса, 21 млн. га - низким. Гумусированность черноземов центральных черноземных областей за последние 100 лет снизилась почти вдвое - от 14 до 7%, а ежегодные потери гумуса в черноземах составляют в среднем 0. 5 - 1 т/га. /3/ Площади мелиорированных земель, находящихся в неудовлетворительном состоянии, в целом по РФ сократились на 105 тыс. га. В неудовлетворительном состоянии находится 771 тыс. га орошаемых земель, в том числе из - за недопустимой глубины уровня грунтовых вод - 325 тыс. га, засоления - 292 тыс. га, одновременного наличия недопустимой глубины уровня грунтовых вод и засоления почв - 154 тыс. га. Общая площадь засоленных земель составяет 38. 4 млн. га (19. 9% площади сельхозугодий), в том числе 25. 6 млн. га почв солонцовых комплексов. Площадь пахотных засоленных земель - 12. 9 млн. га. Площади переувлажненных и заболоченных земель, используемых под пашню, возрастают. В 1990 г. они составили 8 млн. га (5. 2% пашни), тогда как в 1985 г. их было 5. 8 млн. га (4. 5%). Общая площадь земель, нарушенных в результате добычи полезных ископаемых, проведения строительных и геологоразведочных работ, составила в 1991 г. 1. 1 млн. га, из которых 0. 7 млн. га нарушено в период с 1976 по 1991 г. Более 50% этой площади занимали сельскохозяйственные угодья. /3/