Диссертация (1151754), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Мощность гумусового горизонта 25–30 см,лишь на отдельных участках – до 35 см. Содержание гумуса в наиболеераспространенных тяжелосуглинистых разновидностях 1,8–2,0 %, причемкачественный состав его значительно хуже, чем у других подтиповкаштановых почв. Окраска пахотного слоя осветленная серо-коричневая.Характерны карбонаты. Общие запасы гумуса от 45 до 70 т/га. Светлокаштановые почвы характеризуются щелочной реакцией среды, рН 7,5–8,0,структура сильно распылена.
На значительных площадях светло-каштановыепочвы являются солонцеватыми, что заметно ухудшает их и без тогоневысокие агропроизводственные свойства (Брылев В.А.,1995).Для светло-каштановой подзоны характерна большая комплексностьпочвенного покрова. На фоне светло-каштановых почв различной степенисолонцеватостираспространеныпреимущественномелкие,корковыесолонцы. Во влажном состоянии солонцы представляют вязкую педомассу, ав сухом – твердую слитную или трещиноватую, неблагоприятную длямеханической обработки. При необходимости выращивания на солонцахкультурных растений они нуждаются в коренной мелиорации.51Почвообразующимипородамисветло-каштановыхпочвявляютсяосадки Хвалынского моря, в основном засоленные шоколадные глины,которыеиобусловливаютсолонцеватостьпочв(ДегтяреваЕ.Т.,Жулидова А.Н., 1970).Шоколадные глины имеют жирный блеск, скрытую слоистость,выявляющуюся при выветривании, содержат много (3–6 %) окислов железа.Содержание последнего и придает характерный «шоколадный» цвет породе.Глины характеризуются тонко-дисперсностью, преобладанием илистойфракции (86 %).
В отличие от покровных отложений основным глинистымминералом хвалынских глин является не монтмориллонит, а гидрослюда,составляющая > 50 % массы этих пород. Валовой химический составхвалынских глин довольно постоянен: SiO2 – 50–70 %, Al2O3 – 10–20 %,Fe2O3 – 3,6 %, CaO, MgO, K2O от 2 до 7 %, Na2O – от 0,7 до 1,2 %.Хвалынские глины богаты микроэлементами – никелем и медью. Собственносветло-каштановые (несолонцеватые) почвы встречаются очень редко вместах, где на глубине 60–70 см тяжелосуглинистый механический составсменяется суглинистым или легкосуглинистым.Распределение механических фракций по генетическим горизонтам всветло-каштановыхпочвахнеравномерное.Заметнадифференциацияпрофиля по илу, что свидетельствует о наличии солонцового процесса.Специфическому морфологическому профилю солонцов соответствуетфизико-химический состав.
Поглощенный натрий присутствует во всехгоризонтах, но в горизонте А его незначительное количество, а максимумсодержится в горизонте В. Характерным в распределении водорастворимыхсолей является незначительное их количество в горизонтах А и В1,повышенное в горизонте В2, и еще ниже наблюдается целое скопление солейв виде кристаллов гипса, Na2SO4 и других солей. В верхних горизонтахщелочность повышена со значительным участием бикарбоната натрия. Вомногих случаях в горизонте В наблюдается нормальная сода.
Следовательно,52природныесолонцыпредставляютсобойсочетаниедвухосновныхпроцессов: солонцового в верхних горизонтах и солончакового в нижних, нозахватывающего также корнеобитаемую зону (Садовников И.Ф., 1952).В связи с обеднением горизонта А коллоидными частицами и иформированием иллювиального горизонта, общая емкость поглощениягоризонта А сильно падает, а горизонта В1 увеличивается. Таковы общие изакономерные черты, присущие почвам исследуемой территории.2.5.
Почвенные микроорганизмы и окружающая средаМикроорганизмы осуществляют круговорот веществ в почве, влияя наминерализацию органических остатков и превращая нерастворимые формы вдоступные для растений соединения. При этих процессах происходитактивное выделение метаболитов – продуктов, участвующих в синтезегумуса.Дляпочвенныхмикроорганизмовипроцессов,которыеониосуществляют, важное значение имеют внешние факторы.Влажность.
Наиболее благоприятными условиями для роста и развитиямикроскопических грибов в почве является наличие твердого субстрата дляразвития мицелия грибов и оптимальная влажность (60 %) (Белик Е.С.,Рудакова Л.В., 2012). В зонах с низкой влажностью преобладаютксерофитные формы, к основным представителям которых относятсямикобактерии и актиномицеты. (Воинова-Райкова Ж. и др., 1986). Водныйстресс приводит к возрастанию процентного содержания актиномицетовсреди всех групп микроорганизмов, обнаруживаемых в почве. Это связано сбольшей выживаемостью актиномицетов в почве по сравнению с грибами ибактериями. Способность актиномицетов и грибов переносить водный стресси функционировать при низком водном потенциале имеет большое значениедля поддержания непрерывности круговорота питательных веществ вприроде.53Водный потенциал – количество термодинамической работы, котораядолжна быть затрачена организмом для извлечения воды.
Потенциал водыобычно выражают в барах (1 бар = 106 днн-см-2). Потенциал чистой водыравен 0. Все растворы по отношению к чистой воде имеют отрицательныепотенциалы, выражаемые в отрицательных барах. Снижение водногопотенциала обусловливает подавление в почве таких важных процессов, какнитрификация и симбиотическая азотфиксация.Поверхностное натяжение. Оно служит показателем силового поляповерхности воды.
Поверхностное натяжение воды при 20 °С равно7,3·10 Н/м.Существуеточеньмаловеществ,способныхповышатьповерхностное натяжение, но много – обусловливающих его понижение. Этотакназываемыеповерхностно-активныевещества.Ониснижаютповерхностное натяжение благодаря тому, что не образуют с водойгомогенных растворов, а находятся на ее поверхности в значительно болеевысокой концентрации, чем в массе воды. Снижение поверхностногонатяжения зависит непосредственно от соотношения концентрации этоговещества на поверхности и в массе воды. Снижение поверхностногонатяжения питательных сред приводит к изменениям физиологическихпроцессов в клетке микроорганизмов, что проявляется в измененииклеточной проницаемости (разрушение осмотического барьера), остановкепроцессов размножения и роста микроорганизмов.Концентрации растворенных соединений в воде и формированиеосмотического давления.
Увеличение концентрации вещества приводит кзадержке роста организма в связи с повышением осмотического давления вокружающей среде. Это объясняется тем, что вода выходит из клеткинаружу, клетка обезвоживается, и протопласт сжимается. Данное явлениеносит название плазмолиза. В среде с очень низким осмотическим давлениемвода будет поступать внутрь клетки, оболочка которой может лопнуть. Приэтомнаблюдаетсядеплазмолиз.Осмотическоедавлениеклетки54у грамположительных бактерий достигает 3·106 Па, у грамотрицателькых –4·105 – 8·105 Па. (Мишустин Е.Н., Емцев В.Т., 1987). При развитии процессовзасоления почвенные микроорганизмы адаптируются к повышенномуосмотическому давлению почвенного раствора. Микроорганизмы, способныерасти при высоких концентрациях солей, можно отнести к галотолерантным(Андреюк Е.И., Иутинская Г.А., Дульгеров А.Н., 1988).Реакция среды рН.
Определяет доступность для организма различныхвеществ и неорганических ионов (Мишустин Е.Н., Емцев В.Т., 1987). Длябольшинства микроорганизмов оптимальное значение рН – около 7, нодиапазон рН, при котором микроорганизмы развиваются, колеблется впределах 4–9. Грибы и дрожжи хорошо размножаются и при низком (рН 2–3), и довольно высоком значении рН (8–10).
Многие грибы предпочитаюткислую среду и имеют тенденцию расти лучше при рН 5–6.Аэрация почвы. Наличие в почве воздуха с высоким содержаниемдвуокиси углерода способствуют развитию микроорганизмов. Кислород вдостаточном количестве содержится лишь в поверхностном горизонте, где иотмечается наибольшая численность микрофлоры. В поверхностных слояхпочвы интенсивно протекают окислительные процессы, активно развиваетсямикрофлора, тогда как в более глубоких горизонтах снижается содержаниекислорода и усиливаются процессы восстановления. Граница между этимидвумя противоположными процессами определяется свойствами почвы изависит от глубины, на которой развиваются аэробные и анаэробныемикроорганизмы.
Микроорганизмы, нуждающиеся для жизни в кислороде,получили название облигатных (строгих) аэробов. К ним относится большаячасть бактерий и грибов. Некоторые микроорганизмы совсем не используюткислород. Это анаэробы. Они бывают двух типов: облигатные анаэробы, дляних кислород токсичен, и аэротолерантные анаэробы, которые не погибаютпри контакте с кислородом. Токсичность кислорода для облигатныханаэробов определяется тем, что эти организмы не имеют окислительных55ферментов – супероксиддисмутазы и каталазы, обычно содержащихся вклетках аэробов и аэротолерантных анаэробов и защищающих организм оттоксичных продуктов кислородного обмена (Н2О2 и др.).
В природе имеютсямикроорганизмы,удовлетворяющиесянебольшимиколичествамикислорода, – микроаэрофилы. Они лучше растут при парциальном давлениикислорода, значительно более низком, чем в воздухе (Мишустин Е.Н.,В.Т. Емцев, 1987).Порозность почвы и связанная с нею адсорбция почвенными частицами.Почвенныепорыобычномикроорганизмами.заполненыМикроорганизмыводой,котораяскапливаютсянаиспользуетсяповерхностипочвенных частиц, адсорбируют различные питательные вещества. В кислыхпочвах бактерии адсорбируются более интенсивно.
Для высокой адсорбциина нейтральных почвах требуется низкая влажность и высокая температура.При изменении температуры, почвенной реакции, влажности и другихфакторовадсорбцияприводиткдесорбциибактериальныхклеток.Адсорбированные микроорганизмы защищены от неблагоприятных условий,но обладают меньшей активностью, поскольку их адсорбция носит нефизико-химический, а биологический характер.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
