- •2. Агрономические свойства и режимы почв
- •2.1. Строение почвенного профиля, генетические горизонты и признаки
- •3.2. Системы генетических горизонтов почв различных классификаций
- •2.2. Физические свойства почв
- •2.27. Классификация почв по гранулометрическому составу по н.А.Качинскому
- •2.28. Единая классификационная шкала почв по гранулометрическому составу
- •2.29. Примерная оценка гранулометрического состава почв для зерновых культур (по н.А. Качинскому)
- •2.30. Оптимальные диапазоны плотности по а.Г.Бондареву (14)
- •2.31. Оценка плотности и пористости суглинистых и глинистых почв в вегетационный период по н.А. Качинскому
- •54. Агрономическая классификация почвенной структуры
- •2.32. Оптимальная и равновесная плотности средне- и тяжелосуглинистых почв и её изменение (дрейф) в течение вегетационного периода, г/см3 (по а.Ф. Бондареву и в.В, Медведеву, 1980)
- •2.33. Оценка структуры и сложения пахотного слоя почв (по и.В. Кузнецовой, 1979)
- •2.34. Удельное сопротивление различных почв
- •2.35.Оценка переуплотнения почвы по критическим значениям сопротивления пенетрации
- •2.36. Оценка наименьшей (предельной полевой) влагоемкости (н.А. Качинский)
- •2.37. Шкала оценки дождей и водопроницаемости почвы
- •2.38. Классификационные градации коэффициента фильтрации почв (ф.Р. Зайдельман)
- •2.39. Диапазоны средних значений коэффициента фильтрации для различных по гранулометрическому составу почв
- •2.40. Некоторые характерные физические свойства почв различного гранулометрического состава (наиболее вероятный диапазон – в скобках)
- •2.4.1.3. Химические и физико-химические свойства почв
- •2.41. Показатели гумусового состояния почв
- •2.4. Водный режим почвы и его регулирование
- •2.4.1. Водный режим и баланс
- •2.4.2. Типы водного режима
- •2.4.3. Регулирование водного режима почв и агроландшафтов
- •2.5. Тепловой режим почв
- •2.5.1. Радиационный и тепловой баланс
- •2.5.2. Перенос тепла в почве
- •2.5.3. Температурный режим почв и определяющие его условия
- •2.5.4. Замерзание и оттаивание почвы
- •2.5.5. Типы теплового (температурного) режима почв
- •2.5.6. Влияние теплового режима на интенсивность почвенных процессов
- •2.5.7. Регулирование теплового режима
- •2.6. Воздушный режим почв и его регулирование
- •2.6.1. Основные понятия
- •2.6.2. Состав почвенного воздуха, газообмен с атмосферой
- •2.6.3. Регулирование воздушного режима почвы
- •2.7. Окислительно-восстановительные режимы почв
- •2.7.1. Окислительно-восстановительные процессы и определяющие их факторы.
- •2.7.2. Влияние окислительно-восстановительных процессов на почвообразование и плодородие почв
- •2.7.3. Типы окислительно-восстановительных режимов
- •2.8. Почвенная биота и биологические процессы в почвах
- •2.8.1. Почвенные водоросли и их функционирование
- •2.8.2. Почвенные процессы, происходящие при участии животных
- •2.8.3. Почвенные грибы и их функции
- •2.8.4. Бактерии и актиномицеты, их функции в почве
- •2.8.5. Полифункциональность микроорганизмов
- •2.8.6. Концепция почвы как множества сред обитания микроорганизмов
- •2.8.7. Изменение микробиологических процессов при сельскохозяйственном использовании почв и их регулирование
- •2.8.7.1. Влияние окультуривания почв на микробиологическую
- •Влияние сельскохозяйственной культуры на микробиологическую активность пахотного слоя почв, млн микроорганизмов на 1 г абсолютно сухой почвы (в.Д. Муха, 1995)
- •11. Влияние сельскохозяйственного использования на ферментативную активность верхних горизонтов зональных типов почв
- •2.8.7.2. Почвоутомление
- •8. Изменение содержания свободных фенолов в черноземе типичном под озимой пшеницей в процессе девятилетнего бессменного возделывания и в севообороте, мкг/100 г почвы
- •2.8.7.4. Применение микробиологических препаратов
- •2.8.8. Оценка биологической активности почвы
- •2.9. Биологический круговорот.
- •2.9.1. Круговорот элементов в естественных фитоценозах.
- •2.9.2.Изменение биологического круговорота при сельскохозяйственном использовании почв.
- •2.10. Режим органического вещества в почвах
- •2.10.1 Поступление органического вещества в почву в естественных биогеоценозах
- •2.10.2. Процессы трансформации органического вещества в почвах различных биогеоценозов агроценозов
- •2.10.3. Изменение гумусового режима почв в процессе трансформации естественных биогеоценозов в агроценозы.
- •2.10.4.Балансовый подход к регулированию режима органического вещества в агроэкосистемах.
- •2.10.5.Критерии оптимизации режима органического вещества почв.
- •2.11. Режимы основных элементов питания растений и их регулирование
- •2.11.1. Азот
- •2.11.2. Фосфор
- •2.11.3. Калий
- •2.12. Процессы, определяющие почвообразование
- •2.12.1. Микропроцессы
- •2.12.2. Элементарные почвенные процессы (мезопроцессы) и их агрономическая оценка.
- •Биогенно-аккумулятивные процессы
- •Метаморфические эпп
- •Элювиальные процессы
- •Гидрогенно-аккумулятивные процессы
- •2.12.3. Почвообразовательные процессы (макропроцессы)
2.9.2.Изменение биологического круговорота при сельскохозяйственном использовании почв.
Деятельность человека в современный период привела к значитель-ному нарушению природных экосистем и замене их на агроэкосистемы, что вызвало соответствующие изменения в биогеохимических циклах важнейших биофильных элементов. Так емкость биологического круговорота в лесной зоне при замене лесных фитоценозов на агроценозы возрастает на 25 % на единицу площади, что обусловлено двумя причинами: 1) изменением структуры площадей и заменой почти на 30% территории низкозольной фитомассы хвойных лесов на высокозольную фитомассу сельскохозяйственных растении и травянистой растительности лугов и пастбищ; 2) более высокой годичной продукцией фитомассы в культурных агроценозах и большей скоростью оборота элементов по сравнению с лесными ценозами. В лесостепной и степной зонах, наоборот, отмечается снижение емкости биологического круговорота. Основная причина заключается в полном исчезновении высокопродуктивных целинных степей и замене значительной части широколиственных лесов и степей на менее продуктивные ценозы сельскохозяйственных растений. В то же время распашка территорий в лесной, лесостепной и степной зонах вызвала значительное развитие эрозионных процессов и резкое увеличение размеров поверхностного жидкого и твердого стоков. Последнее резко усилило поступление элементов в геологический круговорот и их вынос за пределы ландшафта.
В тундровой и лесной зонах основной вынос элементов осуществляется за счет жидкого стока, в лесостепной и степной зонах основная форма выноса элементов - твердый сток.
Азот и фосфор, как истые биофилы, во всех рассматриваемых ценозах, вовлекаются в биологический круговорот в количествах значительно больших, нежели их вовлекается в геологический круговорот. Наиболее активное поступление в геологический круговорот в современный период отмечается для калия, кальция и магния
2.10. Режим органического вещества в почвах
2.10.1 Поступление органического вещества в почву в естественных биогеоценозах
Органические вещества поступают в почвы с наземными и корневыми остатками высших растений, при отмирании многочисленных популяций микроорганизмов и фауны. Заметную роль в этом процессе играют прижизненные выделения растений и животных: выделения корней и микроорганизмов, экскременты, обладающие ферментативными свойствами и стимулирующие процессы трансформации органического вещества.
Основная масса органических остатков поступает с наземным и корневым опадом высшей растительности и колеблется в широких пределах – от 1 т/га в год в пустынях и тундрах до 25 т/га в луговых степях.
Основные географические закономерности изменения продукции лесов выявлены Н.И. Базилевич. Наблюдается возрастание ее от подзоны северной тайги к средней и южной и далее в хвойно-широколиственных и широколиственных лесах. В то же время отмечается снижение продукции с запада на восток — от экосистем европейской территории к экосистемам Западной, Средней и особенно Восточной Сибири. Так, годичная продукция европейских северотаежных еловых лесов колеблется от 4 до 6 т/га в год, составляя в большей части древостоев 4,5 т/га в год. В лиственничниках Восточной Сибири продукция снижается до 3,5 т/га в год. Годичная продукция лесов подзоны средней тайги по сравнению с лесами северной тайги во всех регионах возрастает. Так, в еловых лесах средней тайги она колеблется от 5 до 8 т/га в год, в светлохвойных лиственничных лесах — от 3 до 8 т/га в год с самыми низкими показателями в Восточной Сибири (3,5 т/га в год). Среднее значение продукции для средней тайги — около 6 т/га в год. В южнотаежной подзоне происходит резкое увеличение продукции— на европейской территории в среднем до 10 т/га в год с колебаниями от 8 до 16 т/га в год. В западносибирских темнохвойных полидоминантных лесах продукция ниже— 8-9 т/га в год, еще меньше она в светлохвойных лесах Средней Сибири — 6,0-6,5 т/га в год. Годичная продукция хвойно-широколиствеиных лесов и широколиственных лесов на европейской территории возрастает до 12-13 т/га в год. Мелколиственные подтаежные леса Западной Сибири и березово-осиновые колки лесостепи продуцируют меньше - 9-10 т/га в год.
Структура продукции (подземные органы, многолетняя одревесневшая надземная масса, хвоя или листья, зеленые части трав, кустарничков, кустарников) также меняется по подзонам. Доля зеленых ассимилирующих органов варьирует от 45 до 60%, доля многолетних одревесневших — от 20 до 50% и доля подземных органов от 25 до 35%.
По данным А.А. Титляновой (1988) первичная продукция (годовой прирост) травянистых экосистем возрастает с увлажнением от 10 т/га в пустынных степях до 23 т/га в год в остепненных и мезофитных лугах. Переход от опустыненных степей к сухим увеличивает продукцию на 5 т/га в год от сухих к настоящим степям — на 4 т/га в год. Дальнейшее смещение в лесостепную зону не приводит к увеличению продукции. Масштабы поступления продукции настоящих и луговых степей от 13 до 25 т/га в год. Переход к остепненным и мезофитным лугам приводит к увеличению продукции до 23-24 т/га в год. На долю надземной продукции в травяных экосистемах приходится от 12 до 30% общей, остальная часть продукции создается и расходуется в подземной сфере экосистемы.