Функции органического вещества в почве

Разносторонняя роль органического вещества в почвенном плодородии заключается в следующем.

1. В формировании питательного режима. Оно выступает как источник элементов питания, особенно азота. В органическом веществе заключено 98% почвенного азота, около 80 – серы и 40-50% фосфора.

Велика роль органического вещества как фактора трансформации элементов питания, т.е. превращения их из одних форм в другие, часто из менее доступных в более доступные. Например, мобилизация элементов из почвенных минералов при разрушении их кристаллических решеток органическими веществами с кислотными свойствами, образование различных водорастворимых и усвояемых растениями органоминеральных соединений, содержащих в своем составе важные для растений зольные элементы питания (фосфор, калий, микроэлементы).

Растения на почвах с более высоким содержанием органического вещества (повышенной гумусности) выдерживают более высокие дозы минеральных удобрений без отрицательных последствий. Органическое вещество выступает и как косвенный фактор улучшения питательного режима, влияя положительно на весь комплекс физических свойств почвы, интенсивность биологических процессов и др.

2. Исключительно велико значение органического вещества в формировании физических и физико-механических свойств почвы (структура, плотность, пористость и др.). Здесь особенно велика роль гуминовой части органического вещества как важнейшего фактора образования водопрочной структуры.

3. Биологическая активность почвы, численность, состав и активность почвенных организмов (микроорганизмов, мезо- и макрофауны), ферментативная активность тесно связаны с содержанием и составом органического вещества. Особенно благоприятно эта функция органического вещества проявляется при поступлении в почву свежих органических остатков, богатых азотом и зольными элементами.

4. Специфическая часть гумуса оказывает определяющее влияние на физико-химические свойства почвы (емкость поглощения, буферность и др.). Это обстоятельство имеет особое значение на легких почвах, отличающихся низкой емкостью поглощения и буферностью их минеральной части.

5. Органическое вещество выполняет санитарно-защитные функции в почве. Они проявляются в ускорении детоксикации (разложения) пестицидов, закреплении в малоподвижные формы загрязняющих почву веществ в результате сорбции и комплексообразования. Поэтому допустимые уровни антропогенной нагрузки при поступлении в почву токсичных элементов, пестицидов и других вредных загрязняющих веществ значительно выше на хорошо гумусированных почвах.

В условиях химизации земледелия заметно снижается роль органического вещества как прямого источника элементов питания растений, поскольку регулирование питательного режима в значительной мере осуществляется за счет применения удобрений.

В то же время при интенсивном земледелии в регулировании плодородия возрастают значение санитарно-защитных функций органического вещества, его роль в формировании биологического режима, физических и физико-механических свойств.

Положительная роль отмеченных функций органического вещества в развитии и проявлении почвенного плодородия заметно возрастает в экстремальных условиях (недостаточное или избыточное увлажнение, загрязнение почвенной среды). Разносторонняя агрономическая и экологическая роль органического вещества в функционировании агроландшафтов определяет необходимость постоянной заботы о регулировании органического вещества и его воспроизводстве.

К основным приемам регулирования и воспроизводства органического вещества при земледельческом использовании почв относятся: структура севооборотов, обеспечивающая определенный режим расхода органического вещества и поступления его в почву; осуществление приемов, способствующих получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур и, как следствие, поступлению в почву более высоких количеств органических остатков после уборки культуры; травосеяние; внесение органических удобрений; сидерация; приемы химической мелиорации, создающие благоприятные условия для гумификации и закрепления в почве вновь образованных гумусовых веществ.

При конкретном осуществлении этих приемов исходят из следующих принципов.

1. Воспроизводство органического вещества, повышение содержания гумуса и улучшение его качественного состава не являются самоцелью, а должны определяться поставленной задачей – улучшением комплекса конкретных свойств и режимов почв в соответствии с требованиями выращиваемых культур и технологий их возделывания.

2. Воспроизводство органического вещества должно предусматривать регулирование как его стабильных (гумуса), так и лабильных форм. При этом важное значение имеют масштабы вовлекаемого в круговорот свежего органического вещества в годичных и севооборотных циклах почвообразования.

3. Воспроизводство гумуса в условиях интенсивного земледелия должно осуществляться за счет ежегодно создаваемого органического вещества, его круговорота в системе взаимосвязанных звеньев сельскохозяйственного производства: земледелие-растениеводство-животноводство. Привлечение дополнительных источников в форме торфокомпостов, сапропеля и других целесообразно лишь в специализированных севооборотах (овощных, кормовых) или при коренном улучшении гумусного состояния почв при критическом уровне содержания гумуса и должно осуществляться только при условии ненанесения экологического ущерба окружающей среде.

4. Приемы воспроизводства гумуса должны основываться на глубоком анализе составляющих приходную и расходную части его баланса.

Приходную часть составляют:

- новообразование и включение продуктов разложения органических остатков в гумусовые вещества за счет растительных остатков и органических удобрений;

- аэральный привнос почвенных материалов, обогащенных органическими веществами;

- привнос почвенных частиц, содержащих гумус, с поливными водами или в результате водной эрозии (намытые почвы).

Расходную часть составляют:

- минерализационные потери почвенного гумуса;

- потери органического вещества в результате ветровой эрозии;

- потери при развитии водной эрозии;

- вынос органических веществ в результате внутрипочвенной миграции.

Оценку баланса и разработку приемов воспроизводства органического вещества осуществляют на основе анализа всех его составляющих в почвах конкретных полей с учетом чередования культур.