A talaj termékenységének problémái és megoldásuk módjai
A jó munka elküldése a tudásbázisba könnyű. Használja az alábbi űrlapot
Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázisot tanulmányaik és munkájuk során használják, nagyon hálásak lesznek Önöknek.
Földművelésügyi Minisztérium az Orosz Föderációban
Szövetségi állami költségvetés oktatási intézmény felsőfokú szakképzés
«Novoszibirszk Állami Agrár Egyetem»
Tomsk Mezőgazdasági Intézet
A technológia elnöke és a mezőgazdasági termékek előállítása
a tudományágról A talaj termékenységének biológiai mutatói és azok reprodukciójának módjai
A talaj termékenységének problémái és megoldásuk módjai
1. Talaj termékenysége
2. A talaj termékenységének biológiai mutatói
3. A szerves anyagok feltöltésének forrása
a mezőgazdasági talaj termékenysége
A talaj termékenysége a legfontosabb tulajdonság. Meghatározza a talaj mint mezőgazdasági termelés legfontosabb eszközeit. A termékenység arra utal, hogy a talaj növekszik. Ehhez meg kell adnia a növény tápanyagait, vízét, gyökérrendszerét - elég levegővel és hővel. Így a talaj termékenységének és a növényi élet tényezőinek fő elemei a következők: könnyen emészthető formákban lévő tápanyagok, könnyen hozzáférhető nedvesség, levegő és hő a gyökérrendszerek és mikroorganizmusok kifejlesztéséhez. A termékenység minden eleme szorosan összefügg, az egyik változása befolyásolja a többieket és a talaj termékenységét.
Munkám célja a talaj termékenységének és reprodukciójának biológiai indikátorainak bemutatása, hiszen a betakarítás mennyisége közvetlenül a talaj termékenységétől függ.
1. Talaj termékenysége
A termékenységen keresztül a talajok képesek megfelelni a növények vízben és tápanyagokban való igényeinek. A talaj termékenységét meghatározó tényezők szintén könnyűek és hőigényesek.
A talaj termékenységét meghatározó feltételek közvetlenek lehetnek, közvetlenül befolyásolva a növények növekedését és fejlődését, valamint közvetett módon. A közvetlen feltételek közé tartoznak a rendelkezésre álló vízkészletek, a levegőztetés, a környezet reakciója, a rendelkezésre álló elemek alakja és mennyisége, valamint azok aránya. A közvetett körülmények közé tartozhat: a mikroorganizmusok száma, a gyökérlakó talajrétegeket korlátozó sűrű horizontok előfordulási mélysége és a talajművelés. A közvetlen és közvetett feltételek összefüggenek egymással, és nagy hatással vannak a terméshozamokra.
Minden egyes állapot faktor vagy a növényi élet, nem lehet elegendő (legalább) a növények növekedését, a legjobb (ha a legnagyobb termés növények figyelhető meg), és a felesleget, a maximum (ha van egy mérgezés és csökkentett kultúrnövényeket). Bármely növény esetében mind a hiány, mind a tényezők feleslegessége (például az élelmiszercella) káros. A növények életének legkedvezőbb feltételei és a magas hozam elérése a tényező optimális hatását eredményezi. Azonban a növények fejlődését meghatározó tényezők nem különállóan, hanem összességében járnak el. Az optimális termékenység megfelel a tényezők optimális arányának.
2. A talaj termékenységének biológiai mutatói
A termékenység biológiai mutatói a következők:
- szerves anyag jelenléte;
- biológiai talajaktivitás;
- a talaj növény-egészségügyi állapotát.
A talaj szerves anyaga halott növényi maradványokból, mikroorganizmusokból, talajállatokból és hulladéktermékekből áll. A talajba bekerülő elsődleges szerves anyag bonyolult átalakulásokon megy keresztül, beleértve a bomlási folyamatokat, másodlagos szintézist mikrobiális plazmában és humifikáció formájában. Ezeknek a folyamatoknak a kombinációja szerves anyagok komplex keverékének képződéséhez vezet:
1) kissé lebomló növényi és állati maradványok megőrzött eredeti szerkezettel;
2) köztes bomlástermékek (pl. Proteidek, aminosavak, poli és monofenolok, monoszacharidok stb.);
3) mikrobiális szintézissel vagy maradék eredetű humuszos anyagok;
4) oldható szerves vegyületek, amelyek ásványi anyagokkal (HP, CO2, NO3 stb.) Ásványosodnak, vagy részt vesznek a humuszanyagok szintézisében. A szerves vegyületek különböző csoportjai kölcsönhatásba lépnek a talaj ásványi részével, és rögzítik benne. A szerves anyag az egyetlen energiaforrás a talaj fejlődéséhez, termékenységének kialakulásához. A természetes növényzetbe belépő elsődleges szerves anyagok fő forrása a növények maradványai.
A szántóföldi talajokon a baloldali növények terméseinek elidegenítésével a szerves anyag forrása a szerves trágyák talajba vitt növények felszíni és gyökérmaradéka. A növényi maradványok három csoportra oszthatók: tarló, levélfélék és gyökér. A csonthéjas maradékokat a gabonafélék, a szárak, a levelek és minden más olyan növény alatti részei képviselik, amelyek a betakarítást követően a területen maradnak. Listostebelnye növények részei közé rizómák, burgonya szár, gyökér gallér lóhere, lucerna és egyéb gyógynövények, maradványok a gumók, gyökér növények, izzók. A növények gyökeres maradványait a termesztett növények gyökerei reprezentálják, amelyek életben maradtak a betakarítás idején élő és halottként.
A betakarítás után elhagyt szerves anyagok mennyisége alapján a legfontosabb szántóföldi növények három csoportra oszthatók:
1. évelő hüvelyesek és réti füvek, a legnagyobb mennyiségű szerves anyag marad a talajban.
2. A folyamatos vetésű gabona és gabonagyökfélék. Sokkal kevesebb szerves anyagot hagynak a talajban, mint az évelő füvek, és a gabonagyermek kisebb mértékben rögzítik a levegő nitrogént. A téli növények több szerves anyagot hagynak el a talajban, mint tavaszi magvak és hüvelyesek. Az éves gabona- és gabonatermés után 1,5-3,0 t / ha szerves anyag marad a talajban.
Az évelő fű gyökereinek kémiai összetétele a korral változik. Minél régebbi a növények, annál kevesebb gyökerük tartalmaz nitrogén- és hamutartalmú elemeket. Az éves növények (kivéve a hüvelyesek) növényi maradványai a tápanyagnál szegényebbek az évelő fűfélékhez képest.
Az egyik része a mozgatható és egyszerű vegyületek ásványosodnak a végső termékek, emészthető új generációs km zöld növények, és a másik része a bomlástermékek által használt heterotróf szervezetek szintézisére szekunder fehérjék, zsírok, szénhidrátok és más anyagok képező plazma új generációinak mikroorganizmusok, és ezt követően újra osztja . A harmadik rész a köztes bomlástermékek alakítjuk specifikus komplexet makromolekuláris vegyület humin anyagok és a folyamatot nevezzük humuszosodás. Létrejövő specifikus humuszanyagok a legtöbb esetben lépésben kezdődik biológiai bomlás a növényi és állati maradványok, amikor a szénhidrátok hidrolizáljuk monoszacharidok, fehérjetartalmú anyagok - a peptidek és aminosavak, aromás vegyületek - akár egyszerű fenolok. Ezen vegyületek mellett egyszerűbb bomlástermékek is részt vesznek humusz anyagok kialakulásában.
A specifikus humuszanyagok talajban való képződésének mechanizmusa M.M. Kononovoy, a következő formában van:
1. A specifikus humuszanyagok kialakulásának kezdeti szerkezeti egységei (monomerek) a növényi szövetek bomlásának és a mikroorganizmusok anyagcseréjének minden összetevőjeként szolgálhatnak.
2. A szerkezeti egységek kondenzálódnak a fenolok fenoxidázok segítségével történő oxidációjával kondenzálódnak olyan kinonokká, amelyek kölcsönhatásba lépnek az aminosavakkal és peptidekkel.
3. A polikondenzáció (polimerizáció) kémiai eljárásként kiegészíti a humusz anyagok képződését.
A talajban található szerves anyagok egész komplexe két csoportba osztható: egyedi természetű vegyületek vagy nem-specifikus szerves vegyületek és specifikus humuszanyagok.
A nem-specifikus vegyület lignin, cellulóz, proteinek, aminosavak, monoszacharidok, viaszok, zsírsavak, azaz. E. Majdnem minden alkotó komponensek a növényi és állati szövet vagy tagjai az élettartam kicsapódik makro- és mikro-organizmusok.
A nagy részét a talaj szerves anyag (85-90%) specifikusak a humusz anyagok, nitrogéntartalmú sötét színű makromolekuláris vegyületek vannak ábrázolva a savas jellege huminsav (huminsav és fulvosav) proguminovymi anyagok - mint „fiatal” humin iguminami termékek. Huminsav (HA) - frakció sötét, nitrogéntartalmú, nagy molekulatömegű vegyületek származékot a talajból lúgos oldatok. Amikor az extraktumot megsavanyítjuk, humát formájában kicsapódik. A huminsavak 46-62% szenet, 32-38-oxigént, 3-5-hidrogént, 3-6% nitrogént tartalmaznak. GC tartalmaz ként (a tized protsentado 1,0-1,2%), foszfor (század között van vagy tized százalék) és a különböző kationok a fémek.
Az ásványi ásványi vegyületek növelik a hozzájuk kapcsolódó szerves anyagok stabilitását mikrobiológiai hasításhoz, és stabil kapcsolatot biztosítanak más talaj tulajdonságokkal. A szerves vegyületek biológiai stabilitása megkönnyíti az agyag ásványi anyagok kötődését és inaktiválását a mikroorganizmusok által a szerves anyagok bomlásához felszabadított enzimekkel. A stabil gazdálkodás elengedhetetlen feltétele a szerves anyagok reprodukálása. Ez azt is jelenti, hogy a termékenység legtöbb biológiai agrofizikai és agrokémiai tényezőjét reprodukálják.
A szántóföldön a szerves anyagok reprodukciójának legfontosabb tényezője a szántóföldi növények. A szerepüket a biológiai jellemzők és a termesztési technológia határozza meg. Ha a természetes cenoses egész növény tömege belép a talajban felhalmozódó a felső rétegben, a szén-, nitrogén- és ásványi elemeket agrotcenozah elidegenedettnek területén legtöbb felhalmozott tömege a növények és az egyenleg ezen elemek a talajban nem lehet nem deficit. A bomlás sebessége a növényi maradványok a talajban függ az arány a C: N. gyors lebomlását növényi maradék jellegzetes lóhere keskeny hányad, C: N; A gabonakultúrák növényi maradványai és a kagyló keverék kevésbé intenzíven lebomlanak.
3. A szerves anyagok feltöltésének forrása
A szerves anyagok feltöltésének forrása a növényi maradékok és szerves trágyák.
Így a közönséges közönséges gabonatermés gyökereinek tömege a földi tömeg összes terményének 15-30% -a. Körülbelül ugyanannyi növényi maradvány maradt borostyán. Egy jó termés évelő hüvelyes-fűkeverékek mjatlikovyh kétéves használatra 1 hektár marad tisztítás után legfeljebb 100 mázsa gyökér és poukosnyh maradékok. Száma szerint a megmaradt növényi maradványok a pályán a betakarítás után a szántóföldi növények lehet elhelyezni a következő sorrendben: évelő fűféle, az éves fű keverék takarmány, őszi kalászosok, tavaszi gabonafélék, gumós növények, burgonya, len.
A talajban lévő szerves anyagok mennyiségének változása a növények hatása alatt egy vagy két év alatt elenyésző, de 50-100 év alatt nagyon észrevehetőek. Három lehetséges eset van:
3) a szerves anyagok fokozatosan felhalmozódnak a talajban, mivel kisebb mértékben bomlik le, mint kialakultak.
Tudományos tanulmányok kimutatták, hogy a műtrágyázás nélküli szisztematikusan művelt talajokban szinte lehetetlen a szerves anyagok egyensúlyának hiányát elérni. Például egy jó hozam (40 c / ha) gabona 1 tonna humusz mineralizációját okozza (egy humusz egység).
A gabona mellett ugyanolyan mennyiségű szalmát kapunk. A csonthéjas és gyökérmaradványok a teljes termény felszín alatti tömegének mintegy 50% -át teszik ki. Ennek következtében a gyökér, a tarló maradványok és a szalma 80 centnernek felel meg. A gabonafélék növényi maradványainak humifikációs együtthatója 10%. Így 80 tonna növényi maradékból csak 0,8 tonna humusz keletkezhet, és 1 tonna elfogy, és nem minden szalma visszatér a talajba.
Így lehetetlen a talaj termékenységének egyszerű reprodukcióját fenntartani anélkül, hogy kártalanítanánk a termény kialakításához használt tápanyagelemeket. Csak ilyen körülmények között szűkíthető. Ez a helyzet teljesen összhangban áll az anyag és az energia megőrzésével.
V. E. Egorova úgy találta, hogy a talajba bevezetett trágyának csak 40% -a megalázott, a többi pedig szétesik és a növények használják.
A trágyával és más szerves trágyákkal számos különböző organizmus lép be a talajba, amely szintén fontos szerepet játszik a talaj termesztésében. E tekintetben a huszadik század elején kísérleteket tettek a terméshozamok és a talajban található mikroorganizmusok közötti kapcsolat megteremtésére. Megállapították (S. Waxman), hogy ugyanazon a talajon a hozam a mikroorganizmusok számával arányosan változik. Például a cellulózbontó baktériumok önmagukban nitrogént és foszfort fogyasztanak, így reprodukálódásuk következtében a hozam csökken. Prof. MV Fedorov a terméshozamok és a termofil baktériumok közvetlen kapcsolatára utal (ezek mennyisége a talajtól és a talajhoz hozzáadott területektől függ).
Alacsony termesztési kultúrával a mezők és a talaj erősen eltömődött a gyomok, a magvak és a betegségek és kártevők alapjaival. Mindez a növény életkörülményeinek romlásához, a terméscsökkenéshez vezet. A termesztett talaj fontos mutatója a gyomok, azok magvak és vegetatív szaporítószervek hiánya, a betegségek kórokozói és a mezőgazdasági növények kártevői.
A talaj termékenységének sokszorosítása nagyon összetett folyamat. Tartalmaz egy folyamatos szintézist és a szerves anyagok tartalmának növelését, különösen a humuszt; a növényi hamu és nitrogén táplálék elemeinek képződése az általuk elérhető formában; a jó szerkezet és a kedvező talajszerkezet újjáépítése és fenntartása; a talajoldat enyhén savas vagy közeli, semleges reakcióját biztosítja, valamint nagy abszorpciós kapacitást és bizonyos mértékű telítettséget biztosít az abszorbeált kationok jó összetételű bázisokkal; csírák, kártevők és gyomnövények kórokozói hiánya a mezőkön és a talajon.
A talajtermékenység kiterjesztett reprodukciójának sikeres megvalósítása a tudományosan megalapozott területi gazdálkodási rendszerek tökéletesítésével érhető el.
A talaj egy óriási természeti gazdagság, amely biztosítja az embernek az ételt, a takarmányozott állatokat és az alapanyagot. A talaj megfelelő használatához tudnod kell, hogyan alakult ki, szerkezeti összetételét és tulajdonságait. A talajnak különleges tulajdonsága van - a termékenység, amely az összes ország mezőgazdaságának alapja. A megfelelő használat során a talaj nemcsak nem veszíti el tulajdonságait, hanem javítja is, termékenyebbé válik. A talaj értékét azonban nem csak a nemzetgazdaság vidéki, erdészeti és egyéb ágazatainak gazdasági jelentősége határozza meg; azt is meghatározza, hogy a talaj nélkülözhetetlen ökológiai szerepe az összes földi biocenóznak és a Föld bioszférájának fontos eleme. A fentiekből világosan kitűnik, hogy a talaj szerepe és jelentősége a nemzetgazdaságban és általában az emberi társadalom életében milyen nagy és változatos. Tehát a talajvédelem és racionális használatuk az emberiség egyik legfontosabb feladata!
2. Golubev, I.F. Talajtani tudomány a geobotany / I.F. Golubev. - M. Kolos, 1982. - 360 p.
4. Kovda V.A. Talajtakaró, javítása, használata és védelme. M. Nauka, 1981. 179 p.
5. Kovda V.A. Talajtakaró, környezetvédelem és mezőgazdaság. Pushchino: OTNI NCBI AN SSSR, 1987. 31 p.
6. Pannikova V.D. Talajerózió és küzdelem vele. M. Kolos, 1980. 367 p.
Hosted on Allbest.ru