Факультет

Студентам

Посетителям

Альтернативные системы обработки почвы, воспроизводящие некоторые черты природных экосистем

Агротехника с минимальной обработкой почвы, при которой на поверхности почвы оставляют как можно больше органических остатков, значительно ближе к природным экосистемам, чем традиционная система возделывания.

Рассмотрены некоторые характерные черты таких альтернативных систем обработки почвы, «имитирующих» природные экосистемы.

Уменьшение почвообработки обычно ослабляет процесс уплотнения почвы и способствует сохранению на ее поверхности растительных остатков. Сочетание этих двух факторов увеличивает скорость инфильтрации воды в почву, способствуя ее запасанию и уменьшая поверхностный сток. Сток замедляется также при наличии подстилки, и это ослабляет эродирующее действие воды на почву. Кроме того, растительные остатки на поверхности почвы непосредственно защищают ее от прямого действия воды.

Опад и подстилка на поверхности почвы умеряют также колебания температуры в почвенном слое. В результате под растительностью, до полного смыкания ее полога, температура ниже, чем при тех же условиях в обнаженной почве. Такое понижение температуры влечет за собой ослабление микробиологической активности и замедление минерализации, что весьма желательно при отсутствии растений, способных поглощать освобожденные при минерализации ионы. Однако этому консервирующему действию температуры отчасти противостоит увеличение доступности воды, способствующее минерализации и вымыванию.

Агротехника, направленная на сохранение растительных остатков на поверхности почвы или вблизи нее, в отсутствие «стимулирующего» минерализацию действия вспашки, по-видимому, замедляет потерю органического вещества почвы. Более того, есть доказательства тому, что при таком обращении с пожнивными остатками и внесении удобрений можно добиться накопления органического вещества.

Ключевое свойство почвы, управляемое агротехникой, — это активность микроорганизмов и беспозвоночных. Для снижения потери органического вещества почвы не следует стимулировать их активность. Заделка растительных остатков в почву влечет за собой не только повышение ее температуры, но и обеспечивает перемешивание органических веществ с минеральными компонентами почвы, в результате увеличивается поверхность взаимодействия растительных остатков с почвенной микрофлорой и ускоряются распад (с выделением CO2) и минерализация органического вещества. Чем медленнее происходят распад и последующая нетто-минерализация, тем дольше питательные вещества сохраняются в связанном состоянии с органическим веществом. При замедлении общей минерализации и синхронизации нетто-(чистой) минерализации с ростом растений потери питательных элементов сводятся к минимуму. Когда питательные элементы удерживаются таким способом в экосистеме, они доступны не только для растений, но и для почвенных микроорганизмов, включающих излишки азота, фосфора и серы в органическое вещество почвы в виде продуктов своего обмена веществ или низкоэнергетических органических веществ, богатых питательными веществами. Таким образом, земледелие с минимальной обработкой почвы отчасти сходно с природными экосистемами: в обоих случаях достигается синхронность микробиологической активности, роста растений и поглощения питательных элементов.

Как и при вспашке, при минимальной обработке почвы резко уменьшается разнообразие жизненных форм растений и биоты, а также потенциал воспроизводства системы. Эти свойства природной экосистемы удается отчасти воспроизвести, используя севооборот или смешанные культуры. Кроме того, при минимальной обработке почвы приходится увеличивать применение гербицидов, действие которых достаточно хорошо не изучено, а в ряде случаев возникают серьезные осложнения, связанные с экологией вредителей и болезней и нетипичные для природных систем.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: