- •10. Агрохимические пути предотвращения загрязнения природных вод биогенными элементами.
- •11. Задачи почвенно-химического мониторинга сельскохозяйственных угодий.
- •12. Значение органических и минеральных удобрений в создании положительного баланса гумуса в почве.
- •13. Агрохимические основы повышения продуктивности.
- •15. Совершенствование технологии транспортировки, хранения и внесения удобрений.
- •16. Основные агрономические приемы предотвращения эрозии почвы и потери питательных веществ в окружающую среду.
- •17. Влияние удобрений на качество сельскохозяйственной продукции.
- •18. Мероприятия по улучшению качества сельскохозяйственной продукции.
- •19. Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв,
- •23. Экологические эффекты при выращивании зерновых.
- •25. Экологическое, агротехническое и экономическое значение биологического азота
- •31. Технологические основы экологически сбалансированной ресурсосберегающей системы поверхностно-отвальной обработки почвы.
- •IV.32.Сравнительный анализ функционирования ест и агроэкосистем.
- •IV.33.Свойства биоценозов и агроценозов, влияющие на их стабильность.
- •IV.34. Экологич.Ф-ции почвы и их ограниченность.Утомляемость.
- •IV.35. Взаимосвязь и взаимозависимость компонентов пбк
- •IV.36. Структурно-функциональная организация пбк в различных экологических условиях.
- •IV.37. Биогеоценотическая деятельность микробной группировки пбк
- •IV.39.Основные принципы, направления развития, эф-ть альтернативных систем зем-ия.
- •IV. 40.Агроэкол.Оценка биогумуса
- •IV.41. Понятие и параметры устойчивости агроэкосистем
- •IV.42.Основные принципы построения агроландшафтов.
- •IV.43.Реакция микробного сообщества на антропогенное воздействие
- •IV.44.Реакци агрофитоценоза на антропогенные воздействия
- •IV.46.Устойчивость агроэкосистем при разных системах земледелия
- •IV.48.Цели, содержание, объекты, принципы проведения агроэкол.Мониторинга
IV.34. Экологич.Ф-ции почвы и их ограниченность.Утомляемость.
Функции почвы. Почва как компонент биосферы участвует одновременно в процессах биогеоценотического, ви-тасферного и биосферного структурных уровней ее организации, занимая центральное положение во взаимодействиях геологического, микро- и макробиогео-ценозного природных круговоротов. При этом в биогеоценозе почва выполняет интегрирующие и управляющие функции.. С одной стороны, почва является средой обитания, кормилицей и физической опорой для огромного числа организмов, а с другой — регулирует круговороты всех элементов в биосфере (биогеохимические циклы), осуществляет глобальные экологические функции
Обеспечение жизни на Земле — главная функция почвы. Реализация этой функции зависит от концентрации в почве в доступных формах химических соединений биогенных элементов, необходимых организмам. Почва — своеобразное депо, удерживающее важнейшие биогены (углерод, азот, фосфор, серу, кальций, калий и др.) от быстрого смыва их в Мировой океан. Почва аккумулирует влагу, обеспечивая в период вегетации потребность в ней автотрофно-го звена биогеоценозов. Она служит сферой обитания растений, животных, микроорганизмов и т. д.
Почва упорядочивает все потоки веществ в биосфере, выступая в качестве связующего звена и регулирующего механизма в процессах биологической и геологической циркуляции элементов: по существу, она «замыкает» все биогеохимические циклы. Почва регулирует состав атмосферы и гидросферы. В результате постоянного газообмена между почвой и атмосферой в воздушный бассейн трансформируются различные газы (в том числе и «парниковые»), микрогазы.. Важнейшая глобальная функция почвы — накопление в поверхностной части коры выветривания, в почвенных органогенных горизонтах специфического органического вещества — гумуса и связанной с ним химической энергии.
Процессы биогенного накопления, трансформации и перераспределения энергии, поступающей от Солнца на Землю, протекают в почве непрерывно. Почва защищает литосферу от влияния экзогенных факторов и регулирует интенсивность геологической денудации. Почва выступает как регулятор распространения живых организмов, выполняя функцию генерирования и сохранениябиологического разнообразия. Будучи средой обитания множества организмов, она ограничивает деятельность одних и способствует активности других.
Значение почвы в агроэкосистемах. Почва — главное средство сельскохозяйственного производства и основа агроэкосистем. Человечество получает из почвы около 95 % всех продуктов питания. Забота о сохранении почвенного плодородия, «здоровья» почвы должна быть приоритетной в сельскохозяйственном производстве.Почва представляет собой жизненное пространство, обеспечивающее обитание живых организмов.Почва является механической опорой произрастающей на ней растительности.Незаменима роль почвы как хранителя семян. Способность почвы хранить семена в течение нескольких лет без потери всхожести объясняется наличием веществ, ингибирующих прорастание семян. Тем самым в природе поддерживаются биоразнообразие и способность к обновлению растительных популяций.
Почва аккумулирует необходимые для жизнедеятельности населяющих ее организмов, в том числе первичных продуцентов, воду, питательные и энергетические вещества, что в значительной степени определяет ее плодородие.
Почва — своеобразный склад ферментов. В ней находятся все известные в живых организмах ферменты, в том числе определяющие почвенное плодородие и ее «здоровье» — пероксидазы, нитроге-назы, нитратредуктаза, каталаза и др. Работа этих ферментов определяет азотный режим почвы, доступность элементов питания, а также способность почвы к детоксикации различных поллютантов.Почва регулирует гидротермический режим, что позволяет населяющим ее организмам сохранять свою жизнедеятельность при определенных значениях температуры и влажности.Почва выполняет санитарную функцию. Высокая самоочищающая способность почвы за счет обитающей в ней биоты обеспечивает обезвреживание многих патогенов и токсикантов, что положительно влияет на качество сельскохозяйственной продукции, состояние окружающей природной среды.
Почве присуща информационная функция. Известно, например, что переход весной температуры почвы через +5 °С стимулирует активизацию (увеличение подвижности) азота, фосфора, калия, т. е. указанный предел температуры служит «сигналом» к началу потребления питательных элементов в связи с наступлением вегетационного периода. От особенностей почвенного покрова зависят «поспевание почвы», продолжительность вегетационного периода в различных экологических условиях. Почва выступает в качестве биохимического барьера. Способность поглощать различные соединения, в том числе токсичные, позволяет ей выполнять роль химического санитара окружающей среды и тем самым предотвращать поступление загрязнений в сельскохозяйственную продукцию.
Нельзя не обратить внимание на еще одно уникальное свойство почвы — «память» (способность хранить долговременную информацию об экологическом состоянии территории).
Почвоутомление. Рассматривая функциональную роль почвы в эко- и агро-экосистемах, нельзя упускать из виду определенную ограниченность ее. Эти функции небезграничны и вследствие производственной деятельности могут нарушаться. Один из примеров таких нарушений — так называемая «утомляемость почв». Внешнее проявление почвенного утомления выражается в резком снижении урожайности сельскохозяйственных культур, что наблюдается при бессменном возделывании (или частом возвращении на прежнее поле севооборота) растений одного и того же рода. Наиболее часто это отмечается при повторных посевах льна, подсолнечника, сахарной свеклы, хлопчатника и некоторых других культур.
Основные причины почвоутомления — накопление в почве токсичных веществ, выделяемыхкорнями растений и микроорганизмами, разложение специфических вредителей, возбудителей болезней и сорняков. Установлено, что корневая система овса выделяет скополетин (вещество, близкое к кумарину), обладающий ингибирующим действием. В продуктах выделения корневой системы льна имеется ряд ароматических соединений (агликон, феруло-вая, п-кумариновая и п-гидробензойная кислоты), которые обладают определенной токсичностью. В корнях люцерны аккумулируются алкалоиды, которые диффундируют в почву.
Из-за возможности продуцирования микотоксинов при почвоутомлении и сложившихся экологических условий, способствующих проявлению этого процесса, становится реальной опасность заражения почв, что представляет серьезную угрозу.