Татарский филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Центральная научно-методическая ветеринарная лаборатория»
Партнеры
Контакты
Татарский филиал ФГБУ ЦНМВЛ
Минерализация почвы
.jpg)
Процесс минерализации — это комплекс физико-химических и биохимических окислительно-восстановительных микропроцессов, которые приводят к полному разложению органических остатков.
Этот процесс обязателен и необходим в цикле биокруговорота углерода, так как он обусловливает освобождение и переход в доступную форму основных элементов минерального питания растений.
1) прямую и относительно быструю минерализацию растительных остатков без заметной гумификации;
2) минерализацию уже сформированных гумусовых веществ.
В любой почве одновременно протекают оба процесса, но их соотношение в зависимости от конкретных условий различно. Например, в торфяных и торфянистых почвах минерализация растительных остатков выражена слабо, а минерализация гумусовых веществ практически отсутствует.
Процессы минерализации не образуют признаков в твердой фазе почвы, поэтому судить о скорости их протекания можно по показателю дыхания почвы, который является суммарным результатом минерализации как растительных остатков, так и гумуса. Самая высокая интенсивность выделения CO2 с поверхности почвы свойственна влажным дождевым лесам тропического пояса, что обусловлено большой массой опада и быстрой его минерализацией. Наиболее низкие показатели почвенного дыхания характерны для болотных и пустынных экосистем. Еще один метод изучения минерализации заключается в наблюдении кинетики процессов с помощью меченых атомов. Он позволяет непосредственно изучать не только интенсивность процессов минерализации растительных остатков и гумуса, но и отдельных групп соединений.
Таким образом, скорость минерализации различна в разных частях почвенного профиля и закономерно убывает с глубиной, по мере ослабления активности деятельности микроорганизмов.
Источник
Минерализация почвы
Процесс минерализации — это комплекс физико-химических и биохимических окислительно-восстановительных микропроцессов, которые приводят к полному разложению органических остатков.
Этот процесс обязателен и необходим в цикле биокруговорота углерода, так как он обусловливает освобождение и переход в доступную форму основных элементов минерального питания растений.
1) прямую и относительно быструю минерализацию растительных остатков без заметной гумификации;
2) минерализацию уже сформированных гумусовых веществ.
В любой почве одновременно протекают оба процесса, но их соотношение в зависимости от конкретных условий различно. Например, в торфяных и торфянистых почвах минерализация растительных остатков выражена слабо, а минерализация гумусовых веществ практически отсутствует.
Процессы минерализации не образуют признаков в твердой фазе почвы, поэтому судить о скорости их протекания можно по показателю дыхания почвы, который является суммарным результатом минерализации как растительных остатков, так и гумуса. Самая высокая интенсивность выделения CO2 с поверхности почвы свойственна влажным дождевым лесам тропического пояса, что обусловлено большой массой опада и быстрой его минерализацией. Наиболее низкие показатели почвенного дыхания характерны для болотных и пустынных экосистем. Еще один метод изучения минерализации заключается в наблюдении кинетики процессов с помощью меченых атомов. Он позволяет непосредственно изучать не только интенсивность процессов минерализации растительных остатков и гумуса, но и отдельных групп соединений.
Таким образом, скорость минерализации различна в разных частях почвенного профиля и закономерно убывает с глубиной, по мере ослабления активности деятельности микроорганизмов.
Источник
Что такое минерализация и как ее пощупать
Что такое минерализация почвы или почему я использую многочастотные металлоискатели. Многие спрашивают, а что такое минерализация, как ее пощупать и ощутить. Мы знаем, что глубина обнаружения зависит от уровня минерализации почвы, но как она проявляется?
Минерализация, это почвы или частицы входящие в состав почвы, которые мешают прохождению электромагнитного сигнала от катушки металлоискателя в глубь земли. Это могут быть любые частицы породы, в том числе: глина, соль, черный песок, обожжённый кирпич, керамика, ржавчина и прочие окислы.
Как с ней бороться? Чем современней ваш металлоискатель, тем лучше он справляется с минерализацией, а значит, видит глубже. Высокая стоимость профессиональных металлоискателей обусловлена вложенному в них труду инженеров, которые придумывают и изобретают способы борьбы с минерализацией, чтобы ваш металлоискатель видел глубже, придумывают самые различные технологии.
Из практики могу сказать, что на сегодня наиболее совершенная технология борьбы с минерализацией многочастотная с частотами обнаружения от 1,5 до 100 кГц придуманная фирмой Minelab. Она реализована в моделях Safari, Explorer, E-Trac, СТХ3030. Эти металлоискатели неоднократно показывали свое преимущество на горячих почвах при поиске золотых самородков, кладов и пляжном поиске.
Что такое минерализация и как ее пощупать, можно узнать из фильма на канале в Ютюбе https://www.youtube.com/user/RudolfKavchik
Рудольф Кавчик, www.clubklad.ru
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Органическое вещество почвы
Популярные статьи
Органическое вещество почвы
Органическое вещество почвы — совокупность органических веществ, находящихся в виде гумуса, остатков животных и растений в почве, представляющая комплекс сложных химических органических веществ биогенного происхождения.
Биологические показатели плодородия почвы — количество, состав и свойства органического вещества в почве.
Запас органического вещества почвы является ключевым показателем плодородия.
Навигация
Значение органического вещества
Органическое вещество почвы аккумулирует в себе запасы углерода, азота, калия, фосфора, микроэлементов, способствует созданию оптимальных режимов почвы и структуры, препятствует эрозионным процессам, ослабляет действие токсичных веществ. Органические вещества регулируют расход элементов питания, предотвращая непроизводительные потери от вымывания, образования газообразных продуктов и труднорастворимых минеральных соединений, увеличивают эффективность минеральных удобрений.
Оно является единственным источником энергии для жизнедеятельности почвенной микрофлоры и биоты, участвует в саморегуляции разложения, способствуя инактивации глинистыми минералами ферментов выделяющихся микроорганизмами. Почвы с высоким содержанием гумуса биологически активнее: в них больше численность микроорганизмов, разнообразнее их видовой состав, интенсивнее образуется углекислый газ CO2, повышена ферментативная активность.
Органическое вещество участвует в формировании почвы, что обусловлено его способностью связываться минеральной частью почвы. Образующиеся при этом органо-минеральные соединения — представляют почвенный поглотительный комплекс — важнейшее свойство любой почвы. Формы органо-минеральных соединений могут быть комплексами с катионами металлов, гидроксидами, анионами, силикатами и т.д. Почвенные минералорганические комплексные соединения являются примером таких форм.
Обязательным условием ведения стабильного земледелия является воспроизводство органического вещества, что означает одновременное воспроизводство биологических, агрофизических и агрохимических факторов плодородия.
Гумус является отличным поглотителем воды — 1 г гумуса способен поглощать от 4 до 20 г воды, которая доступна растениям. Это свойство зависит от наличия гуминовых кислот.
Содержание гумуса является показателем потенциального плодородия почвы и активности всех биологических процессов. Гумус составляет 85-90% от общего количества органического вещества почвы. От содержания, состава и свойств гумуса зависят температурный, воздушный, питательный режимы, водно-физические свойства, поглотительная способность, буферность почв, общие и подвижные запасы питательных веществ и удобрений, превращения и передвижения питательных элементов. Подвижные формы гумуса из-за медленного разложения участвуют в питании растений в меньшей степени, чем негумифицированные вещества, но создают для этого процесса благоприятную среду.
Содержание органического вещества в пахотном слое различных типов почв сильно варьирует — от очень низкого (менее 1,0%) до высокого (более 10%). Обогащение почвы органическим веществом уменьшает потери питательных веществ удобрений в результате миграционных процессов, тем самым уменьшает и негативное воздействие на окружающую среду. Циклические процессы синтеза и трансформации органических веществ в почве являются основой биогеохимических круговоротов биофильных элементов и играют важную роль в воспроизводстве плодородия почв.
- Органическое вещество почвы служит источником питания растений. В нем содержатся 98-99% азота, 30-40% — фосфора, 90% серы от общего их содержания в почве.
- Гуминовые кислоты, фульвокислоты и другие гумусовые вещества, а также углекислота, постепенно разрушают силикаты и алюмосиликаты, трансформируют в доступную для растений форму карбонаты кальция и магния, фосфаты и другие соли.
- Органические вещества служат питательной средой для микроорганизмов.
- Гуминовые кислоты в высокодисперсном состоянии, некоторые органические кислоты, ферменты, антибиотики, витамины, являются стимуляторами роста растений, в том числе в условиях водной и песчаной культур.
- Органическое вещество почвы повышает поглотительную способность и буферность, улучшает агрофизические свойства;
- Органическое вещество почвы способно регулировать водно-физические свойства почв, трансформировать избыточное количество минеральных удобрений, инактивировать тяжелые металлы, пестициды и их метаболиты, задерживая их поступление в растительную продукцию, поверхностные и внутрипочвенные воды.
Истощение почв органическим веществом приводит к ухудшению водно-физических, химических и биологических свойств. Благодаря высокой емкости поглощения, гумус удерживает от миграции по профилю почвы катионов, усиливает биологическую активность, поглощает токсические вещества и тяжелые металлы, препятствуя их поступлению в грунтовые воды и растения.
Источник
При каких условиях происходит минерализация почв
Известно, что даже большое количество семян, опавших на поверхность подстилки, часто не может обеспечить возобновления под пологом и на вырубках. Вместе с тем давно замечено, что перемешивание подстилки с нижележащими горизонтами почвы или простое обнажение минерального слоя приводит к хорошему прорастанию семян, закреплению всходов и превращению их в подрост. Это явление положено в основу очень распространенного способа планируемого содействия возобновлению леса, называемого минерализацией почвы. Минерализацию, как под пологом леса, так и на вырубках, где есть источники обсеменения, проводят в урожайные годы.
При сухих песчаных почвах на вырубках бывает достаточным удаление подстилки мелкими площадками или полосами 20—25 см ширины. Здесь живой покров разрастается медленно и не может быстро заселить минерализованную полосу. На свежих суглинистых и супесчаных почвах приходится делать полосу шириной до 1 м или площадки по 1 м2. На влажных почвах полезно создавать микро повышения. Если почва мокрая или очень плодородная, то минерализация, как правило, положительных результатов не дает.
Если названные мероприятия проводят под пологом леса (при сомкнутости ниже 0,6 это полезно делать), то в еловых лесах это нужно делать за 7—10 лет до рубки, а в сосновых за 3—5 лет. Обработанная площадь на вырубках должна составлять 30%, а под пологом 15—20%. Подготовка почвы под пологом древостоя представляет собой дополнительную возможность получить естественное предварительное возобновление леса.
В связи с отводом лесосек за 2—3 года до рубки в технологической карте лесоэксплуатации предусматривают мероприятия по содействию естественному возобновлению под пологом еловых, пихтовых, буковых, дубовых и других древостоев: в дубовых, сосновых, лиственничных и других смешанных насаждениях рыхление почвы за 1—3 года до рубки, в елово-пихтовых типах леса за 5—б лет, в буковых за 4—5 лет.
Обработку почвы ведут со второй половины лета, а в смешанном лесу с участием лиственных осенью, после полного опадения листвы. Под пологом соснового леса допускается обработка почвы ранней весной, до окончания массового вылета семян из шишек. Главной задачей, которая предусматривается при обработке почвы, является минерализация поверхности почвы, особенно там, где она покрыта травянистой и моховой растительностью или густым слоем мертвого покрова. В условиях сырых, избыточно увлажненных почв создают микроповышения. При наличии в составе высокопроизводительных сосновых и еловых древостоев примеси осины подготовку почвы проводят после предварительного кольцевания осины или ее отравления химикатами. Кольцевание практикуют за 5—6 лет до рубки леса.
Минерализацию почвы можно делать механическим, огневым и химическим способами. Так, на свежих луговиковых и вейниковых вырубках покровосдирателями удаляют напочвенный покров и подстилку. Рыхлению подлежат пасечные и магистральные волоки, а также места сожжения порубочных остатков. Высокая всхожесть семян на кострищах наблюдалась в тех случаях, когда слой недогоревшей подстилки достигал 0,5—2 см, а при более толстой подстилке или при полном ее сгорании всхожесть семян уменьшалась.
В условиях зеленомошных вырубок минерализация почвы огнем приносит благоприятные результаты особенно там, где моховой слой плотен. Минерализованные полосы создают покровосдирателями, дисковыми культиваторами, бульдозерами, рыхлителями и другими механизмами. Общая площадь обработанной почвы должна быть равна 20—30% с учетом повреждений почвенного покрова во время лесозаготовок.
На вырубках с сильноподзолистыми суглинистыми влажными и сырыми почвами создают микроповышения в виде гребней, валов при помощи двухотвальных лесных и болотно-кустарниковых плугов. В целях содействия естественному возобновлению на вырубках хвойных пород целесообразно готовить почву в конце лета, осенью или ранней весной.
Долгомошниковые и сфагновые вырубки перед началом распространения семян обрабатывают при помощи химических веществ. Во второй половине лета химикатами удобряют микроповышения по 500—600 мест на 1 га площадками по 1 м2 с расходом хлората магния по 15—20 кг/га и 2,4-Д по 0,7—0,8 г на 1 м2.
Вейник и луговик, а также другие злаковые растения обрабатывают весной, а в северной подзоне тайги во второй половине лета площадками размером по 2—3 м2 по 500—600 мест на 1 га при расходе сульфата аммония по 100 кг/га.
Вырубки, заросшие менее ценными лиственными породами, опрыскивают эмульсиями бутилового эфира 2,4-Д в дозировке 0,3—0,4 кг на 1000 м2 для осины и 0,1—0,2 кг для березы, ольхи и лещины. Используется также натриевая соль 2,4-Д в дозировке 0,3—0,4 кг на 1000 м2. Обработку ведут гнездами величиной 4—5 м2 (1000—1500 гнезд на 1 га) или полосами различной ширины. Опрыскивание корневых отпрысков осины или поросли березы и других пород проводят в первой половине лета, когда у растений еще формируется верхушечная почка.
Наибольшие трудности в лесовосстановлении встречаются на вырубках, покрытых таволгой, вейником и луговиком. Затем по трудности возобновления следуют долгомошные и сфагновые вырубки. Своевременная подготовка почвы на вырубках, до разрастания травянистой растительности, облегчает процесс лесовосстановления. В тех случаях, когда меры содействия естественному возобновлению не дают положительных результатов, производят посев и посадку леса.
В дубовых древостоях на свежих и влажных почвах при полноте верхнего полога 0,4—0,6 почву обрабатывают после опадения желудей, одновременно заделывая их в почву. При сильном задернении почвы травяной покров снимают полосами шириной 0,8—1 м, либо площадками 1×2 или 2×2 м.
В лесостепной зоне в сухих дубравах почву рыхлят на глубину до 15 см. На возвышенных местах создают микропонижения путем снятия дернины или возделывания минерализованных площадок. Очень часто за 1—3 года до рубки в дубравах делают «шпиговку» желудей. Густой подлесок разреживают на 40—60 %.
В буковых древостоях перед опадением семян рыхлят подстилку и поверхностный слой почвы на глубину 1—2 см. На пологих склонах почву обрабатывают только по горизонталям, а на крутых — площадками в количестве 400—600 шт/га.
Огораживание вырубок от потрав скотом возможно на небольших площадях. Особенно нуждаются в огораживании вырубки в поймах рек, вблизи пастбищ при порослевом возобновлении, так как оно чувствительнее к повреждению скотом. На всех участках с проведенными мерами содействия запрещаются пастьба скота, сенокошение и сбор подстилки.
В перспективе следует иметь в виду содействие возобновлению леса путем его удобрения. Из прочих мероприятий, способствующих возобновлению вырубок, можно назвать временное сельскохозяйственное пользование.
Насаждения, возникшие в результате содействия (в том числе и из сохраненного подроста), учитывают в специальной книге и переводят в лесопокрытую площадь как естественные молодняки.
Источник