 |
Почвоутомление, оценка фитотоксичности почвы и фитосанитарного состояния.
|
|
|
|
Наиболее существенными причинами почвоутомления по схеме А.М.Гродзинского [15]являются следующие:
- односторонний вынос питательных веществ, недостаток микроэлементов, нарушение солевого баланса почвы;
- нарушение структуры и физико-химических свойств почвы, особенно при длительном возделывании пропашных культур;
- развитие фитопатогенной микрофлоры;
- усиление размножения вредителей;
- чрезмерное размножение злостных сорняков;
- сдвиг рН;
- накопление фитотоксичных веществ в почве.
В настоящее время почвоутомление рассматривается как результат нарушения экологического равновесия в системе «почва – растение», являющееся следствием одностороннего воздействия на почвенную среду культурных растений. В почве происходит перегруппировка почвенных микроорганизмов в направлении повышения вредной микрофлоры (увеличивается доля микроскопических грибов, фитотоксичных форм в общем количестве микроорганизмов). Это реакция микронаселённой почвы на однокачественность поступающих в неё ежегодно растительных остатков.
Почвоутомление проявляется не только при бессменной культуре, но и при чередовании сходных по биологии культур или высокой насыщенности севооборотов культурами одной биологической группы.
Для установления токсичности почвы используются в качестве теста реакции проростков высокочувствительных растений (кресс-салат, редис, горох и др.) [14].
Почвоутомление – природное явление, обусловленное многими причинами (вынос питательных веществ, распространение вредителей, болезней, сорняков и микроорганизмов, ухудшение водно-физических свойств почвы и др.), большинство из которых можно устранить за счёт применения удобрений, пестицидов, агротехники, севооборотов. Систематическое применение органических и минеральных удобрений смягчает, но не устраняет полностью неблагоприятное воздействие бессменного выращивания культур.
|
|
|
Однако есть факторы, вызывающие почвоутомление, связанное с накоплением в почве физиологически активных веществ (токсинов), которые образуются при химическом взаимодействии растений в результате поступления в почву токсинов из корневых выделений и продуктов разложения растительных остатков. Это явление называется аллелопатией.
При бессменном выращивании культурные растения влияют на почву односторонне. В почве сокращается количество определённых элементов питания. Наиболее сильное почвоутомление вызывает бессменное выращивание свёклы, льна, подсолнечника, проса, гороха и др. культур.
Почвоутомление – это тот экологический механизм, с помощью которого система «почва – растение» пытается освободиться от одностороннего воздействия на почвенную среду со стороны искусственного растительного сообщества, создавая условия для его естественной смены. Именно в результате этой причины в монокультуре получают большее развитие сорные растения. Почвоутомление сопровождается развитием болезней и вредных растений. Бессменная вспашка без учёта биологических особенностей культур также снижает их урожайность.
В условиях почвоутомления происходит значительно более интенсивное накопление инфекционного начала, так как снижается биологическая активность почвы и дольше сохраняется фитомасса поражённых растений. Здесь быстрее распространяется первичная инфекция. В начале вегетации болезнь развивается сильнее в тех агроценозах, которые не сменяются в течение ряда лет.
При бессменной культуре сильнее развивается инфекция, так как не происходит смена восприимчивых культур менее восприимчивыми, инфекционная нагрузка на одно растение чрезвычайно велика. Этим объясняется высокая поражаемость при бессменном возделывании зерновых корневыми гнилями, картофеля – фитофторой, подсолнечника - ложной мучнистой росой, церкоспорозом и т.д.
|
|
|
При бессменном возделывании и чередовании сходных по биологии культур, улучшаются условия питания вредных насекомых - это главная причина их распространения при монокультуре (хлебные жуки, блошки, трипсы, серая зерновая совка). В утомлённой почве под некоторыми культурами накапливается большое количество проволочников. Снижается конкурентность растений по отношению к сорнякам в борьбе за влагу, питательные вещества и освещённость.
В севообороте происходит более равномерное потребление и более эффективное использование подвижных форм элементов питания. Севообороты имеют особенно большое значение в преодолении почвоутомления и несовместимости выращиваемых культур,
Следует вести контроль за фитосанитарным состоянием почв в условиях повышенной концентрации возделываемых культур в специализированных севооборотах.
Существенно можно снизить или полностью избавиться от негативного действия почвоутомления и аллелопатии лишь при содержании почвы в чистом пару или при смене агрофитоценозов.
Загрязнение почв тяжёлыми металлами и другими химическими веществами
Источники поступления тяжёлых металлов подразделяют на природные и техногенные. К природным относятся выветривание горных пород и минералов. Техногенные источники – аэрозольные выбросы предприятий чёрной и цветной металлургии, автотранспорт, жидкие и твёрдые бытовые отходы, включая осадки сточных вод, пестициды, органические и минеральные удобрения.
В характере профильного распределения тяжёлых металлов в естественных условиях и техногенных ландшафтах существуют различия.
Для техногенных территорий характерен регрессивно-акумулятивный тип распределения, проявляющийся в повышении накопления металлов в гумусовом горизонте и резком понижении их содержания в нижележащих слоях (табл.19).
Таблица 19. Сельскохозяйственные источники загрязнения почв тяжёлыми металлами, мг/кг сухой массы
|
|
|
| Элементы | Фосфор- ные удобрения | Известко- вый материал | Азотные удобре- ния | Органиче- ские удобренияя | Пести циды | |
| Мышьяк | 2--1200 | 0,1 - 24 | 2,2 - 120 | 3 - 25 | 22 – 60 | |
| Кадмий | 0,1 - 170 | 0,04 - 0,1 | 01,05 –0,5 | 0,3 – 0,8 | -- | |
| Кобальт | 1 -- 12 | 0,4 – 3,0 | 5,4 - 12 | 0,3 - 24 | -- | |
| Медь | 1 -- 300 | 2 --125 | 1 - 15 | 2 - 60 | 12 - 50 | |
| Фтор | 8500 -8000 | --- | 18 - 45 | |||
| Свинец | 7 - 225 | 200 - 1250 | 2 - 27 | 6,6 - 15 | ||
| Цинк | 50 - 145 | 10 - 450 | 1 - 42 | 15 - 250 | 1,3 – 2,5 | |
| Серебро | 0,01 – 1,2 | 0,05 | 0,3 - 2,9 | 0,09 – 0,2 | 0,8 - 42 | |
На характер распределения тяжёлых металлов в профиле почв влияет комплекс почвенных факторов: гранулометрический состав, реакция почвы, содержания органического вещества, ёмкость поглощённых катионов, количество геохимических барьеров, дренаж. Поведение элементов в почвах и их геохимическая миграция существенно обуславливается действием доминирующих почвообразовательных процессов [47].
Сложной задачей представляется определение предельно допустимых концентраций химических веществ в почвах (ПДК). По данным исследований на чернозёмных почвах северных областей Казахстана отмечена тенденция к их накоплению.
|
|
|
