<<
>>

Поступление растительных остатков и биологическая активность почв


В естественных условиях основная масса органического вещества, поступающего в почву, представлена опадом надземных органов растений и отмирающими корнями. Некоторая часть свежего негу- мифицированного органического вещества представляет собой корневые выделения, количественный учет которых затруднен.
В агрофи- гоценозах большое значение принадлежит органическим удобрениям, вносимым в почву при выращивании растений, особенно однолетних.
О размерах биомассы растений, ежегодно попадающей в почву в разных зонах Кольского полуострова, можно судить по данным, приведенным в табл. 32. Поступление растительных остатков и содержащихся в них азотистых веществ закономерно увеличивается от почв тундры к почвам лесной зоны. В пределах каждой подзоны размер биомассы, поступающей в почву, сильно колеблется в зависимости от характера растительности, гидрологических условий местности, а количество азота - еще и от обогащенности им растительных остатков; последняя также может сильно изменяться в зависимости от экологических условий произрастания растений. Количество растительных остатков, попадающих в почву в посевах сельскохозяйственных культур, также заметно варьирует, оно зависит от уровня агротехники и условий уборки растений. Значительная часть растительных остатков здесь представлена корневыми системами полностью Отмирающих однолетних растений (гороха и овса) и частично отмирающих корней многолетних трав - костра и тимофеевки. Как видно из приведенных данных, поступление азота в составе растительных остатков в агрофитоценозах составляет значительные величины (до 70-80 кг/га). В естественных фитоценозах поступление азота в почву с ежегодным опадом значительно меньшее, хотя опад здесь не уступает по количеству растительным остаткам, поступающим в почву в агрофитоценозах. Это свидетельствует о большей обогащенности азотом опада культурных растений по сравнению с опадом естественной растительности.
Интенсивность минерализации и гумификации растительных остатков зависит от гидротермических условий. Эти процессы в различных зонах протекают с разной скоростью, количество и состав об-

Величина поступления растительных остатков и азота в почву разных фитоценозов Кольского полуострова


Расти



Фитоценозы

тельные

Азот,

Литературный


остатки,

кг/г а

источник


ц/га



Естественные фитоценозы

Тундра

5-28

4-26

Манаков, 1972

Лесонудра

16-36

16-27

Манаков, 1974

Сосновые леса

24-31

15-18

Манаков, 1978

Еловые леса

26-43

18-51

Манаков, Никонов, 19796

Горная тундра

21

17

Манаков, Ушакова, 1976

Горная лесотундра

34

24

Тог же

Горные еловые леса

42

34

W "


Агрофитоценозы


Однолетние травы

22-52

42-86

Манаков, Тертица, 1978

Костер безостый

14-31

19-58

Тот же

Тимофеевка луговая

15-55

21-78

W W

разующихся гумусовых веществ могут быть неодинаковыми.
В условиях Крайнего Севера, где температурные условия недостаточно благоприятны для развития минерал из анионных процессов, разложение растительных остатков заторможено, в результате на поверхности почв накапливается более или менее мощный слой слаборазло* жившихся растительных остатков в виде органогенюго горизонта, что характерно для тундровых и лесотундровых почв Кольского полуострова. О.М. Паринкина (1978), отмечая заторможенность процесса минерализации растительных остатков в почвах Таймыра, в то же время указывает на незначительное накопление торфа на поверхности почв, что, по ее мнению, связано с малым количеством опада растений, поступающего на почву в крайне суровых условиях Таймырских тундр. Следовательно, общая масса накопленных органических остатков в почве зависит от поступления их в виде годичного опада и интенсивности переработки организмами.
Ведущая роль в процессах трансформации растительных остатков в почве принадлежит почвенным микроорганизмам, отдельные группы которых осуществляют разложение различных органических веществ, входящих в состав остатков, и участвуют в синтезе специфических соединений, в том числе и гумусовых кислот. Биогенность

северных почв, как показали многочисленные исследования (Ройзин, 1969; Сгенина, 1970; Чайка, 1972), значительно уступает био- генности почв более южных регионов. Тем не менее даже в арктической тундре обнаруживается достаточно большое количество бактерий, хотя и значительно меньшее, чем в подзоне типичной тундры (Паринкина, 1979). Грибная флора в почвах арктических тундр развита слабо и не играет существенной роли в процессах превращения органических веществ.
Характерной чертой северных почв, в особенности почв тундровой зоны, является сравнительно небольшая мощность профиля, более или менее обильно населенного микроорганизмами (Жукова,
1956; Рыбалкина, 1957; Ройзин, 1969; Стенина, 1970, 1974; Чайка, 1972). Это обусловлено не только гидротермическими факторами (неглубоким проникновением положительных температур), но и характером распределения по почвенному профилю органического вещества. Как в тундровых, так и в лесных почвах наибольшая численность микроорганизмов приурочена к органогенному горизонту, богатому доступными для них формами органического вещества. Именно в этом горизонте наиболее интенсивно протекают процессы разложения и гумификации растительных остатков, продукты которых передвигаются вниз по профилю почвы и могут накапливаться в иллювиальных горизонтах. Следовательно, состав органического вещества в разных горизонтах почв неодинаков, с чем и связано в определенной мере распределение численности микроорганизмов по профилю (Ройзин, 1969).
В окультуренных почвах создаются более благоприятные условия для развития микроорганизмов, поскольку они лучше прогреваются и увлажняются; при освоении происходит обогащение их питательными элементами и органическим веществом, устраняется вредная для микроорганизмов избыточная кислотность. Р.А. Жукова (1958), изучавшая численность микроорганизмов в целинной и освоенной подзолистых почвах, выявила сущестенное увеличение количества аммонифицирующих, нитрифицирующих и целлюлозоразлагающих бактерий под влиянием окультуривания. Наиболее резко стимулирует микробиологическую деятельность внесение навоза, богатого как микрофлорой, так и свежим органическим веществом, которое используется микроорганизмами в качестве питательного и энергетического материала.
Таким образом, как в целинных, так и в окультуренных почвах в верхней части профиля создаются условия, достаточно благоприятные для развития минерализационных процессов. В целинных почвах эти процессы локализованы преимущественно в самом поверхностном слое, который в минеральных почвах представляет собой горизонт лесной подстилки или дернину в торфяных. В окультуренных почвах, подвергающихся периодическим обработкам, минерализация растительных остатков протекает во всей толще пахотного горизонта, хотя интенсивность ее на разных глубинах, по—видимому, неодинакова.
Наиболее достоверные данные по разложению растительных остатков в почве можно получить путем постановки специальных опытов, в которых определенная навеска растительного материала помещается на некоторую глубину с таким расчетом, чтобы по истечении периода экспозиции можно было учесть массу оставшегося после разложения образца и его химический состав. В наших исследованиях мы использовали для этой цели мешочки из стеклоткани размером 15x15 см. После наполнения мешочков растительными остатками (как правило, высушенными до воздушно-сухого состояния) их закладывали в почву на глубину 15 см. После определенной экспозиции мешочки вынимали из почвы, содержимое количественно извлекали и высушивали. Все расчеты проводили на абсолютно сухое вещество. 
<< | >>
Источник: В. Н. Переверзев. Биохимия гумуса и азота почв Кольского полуострова. 1987

Еще по теме Поступление растительных остатков и биологическая активность почв:

  1. Биологическая активность почв
  2. Микробиологическая диагностика и биологическая активность почв
  3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ
  4. РАСТИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ IN VITRO ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ ИЗ ТОРФА О.              А. Рожанская
  5. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЦЕНОЗОВ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ
  6. Глава 5. ТРАНСФОРМАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В ПОЧВЕ
  7. Интенсивность разложения растительных остатков
  8. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ПРИ ИЗУЧЕНИИ . РАСПАДА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ
  9. Изменение состава растительных остатков в процессе их разложения
  10. РАЗЛОЖЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ И ФОРМИРОВАНИЕ ПОДСТИЛКИ
  11. Термиты как разрушители растительных остатков
  12. В. Я. Частухин РАСПАД РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В ЕЛОВЫХ ЛЕСАХ
  13. В. Я. Частухин РАСПАД РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ