Факультет

Студентам

Посетителям

Влияние водорослей на физические свойства почвы

Поверхностные пленки водорослей могут иметь большое противоэрозионное значение.

Еще в 1897 г. Вест обратил внимание на связывание почвенных частиц пленками Porphyrosiphon notarisii и отметил, что пленки способствуют прорастанию семян в сухую погоду. Войлокообразные разрастания водорослей закрепляют поверхность, что особенно заметно там, где высшие растения не образуют сплошного покрова; особое значение имеют нитчатые формы со слизистыми обвертками, например виды Oscillatoriales. Эти данные, по-видимому, вполне приложимы и к почвам, находящимся в сельскохозяйственном использовании. Сингх указывает, что на бороздах (после окучивания сахарного тростника) идет мощный рост Porphyrosiphon notarisii, который препятствует эрозии и предохраняет растения от полегания в период дождей; водоросли уменьшают эрозию и на пастбищах.

Деррелл и Шилдс исследовали поверхностные корочки с сухих почв США, содержащие Microcoleus vaginatus, и наблюдали под микроскопом сеть из водорослевых нитей с клейкими студенистыми влагалищами, связывающую мелкие почвенные частицы. Установлено, что коллоидальные влагалища в значительной мере состоят из гемицеллюлозы и могут некоторое время сохраняться в почве после выхода из них трихомов. Своеобразная структура поверхностных корок, — распад на многоугольные сегменты, которые при высыхании коробятся кверху, — происходит из-за большего сжимания коллоидального вещества водорослей, сосредоточенного на поверхности. Подобное исследование было проведено и на сухих песчаных почвах Австралии. Корочки на поверхности почвы были образованы здесь нитчатыми синезелеными, которые обрастали зерна песка и частицы отмерших растений и прочно скрепляли их, тем самым предотвращая передвижение песка ветром и водой. Лабораторные испытания показали, что высохшие корочки остаются компактными, если их кусками помещать в воду. Один из образцов оставался на 80% целым после 15-минутной обработки.

Все же образование водорослевых корочек, по-видимому, не всегда полезно. По данным Мельниковой, в условиях орошаемого земледелия почвенная корка, обязанная клеющей способности слизи водорослей, представляет отрицательное явление.

Поверхностные разрастания водорослей влияют на водный режим почвы. Экспериментальные данные по этому вопросу несколько противоречивы. Есть указания, что корочки водорослей благодаря длительному сохранению ими воды представляют подходящий субстрат для прорастания семян. Боос установил, что влажность почвы составила 8.9% в образцах почвы, защищенной водорослями от эрозии, и 1.3% в образцах голой почвы с того же поля. Сингх повторил эти опыты, сравнивая инфильтрацию воды и влажность почвы на необработанном поле и на участках, где был снят водорослевый налет. Оказалось, что скорость инфильтрации не уменьшилась от присутствия водорослевых корочек. Роль водорослей была показана также его опытами, в которых воду выливали на почву с высоты 5 футов с интенсивностью дождя. Результаты анализа 12 образцов показали, что влажность почвы, покрытой водорослями, была в этом случае выше на 10—15%. Водорослевые ковры из Aphanothecr pallida не только абсорбировали воду, но и удерживали ее длительное время. В опыте Сингха по улучшению почв «usar» водоудерживающая способность почвы возросла на 40% после роста водорослей. Швабе (Schwabe, 1960) тоже отмечает, что ослизненные покровы синезеленых водорослей способствуют удержанию воды в почве.

Водно-физические свойства корочек с водорослями изучал также Болышев. По его данным, корочки с серозема по сравнению с горизонтом под корочкой имеют более высокий показатель набухания — 18.7 против 14.8 (по Филатову, в коэффициентах), более высокую степень липкости —31 против 12 (по Охотину, в г/см при полной влагоемкости), более высокую полевую влагоемкость — 52.6% против 41% и более высокую максимальную молекулярную влагоемкость — 19.5 против 13.8 (по Лебедеву, в %). Истертая в порошок корочка водорослей, нанесенная на поверхность песка слоем около 5 мм (масса, значительно превышающая наблюдаемую в природе), снижала скорость фильтрации воды в трубке в 3 раза по сравнению с контролем.

Изменения в водном режиме почвы изменяют и динамику солей в почве. Так, опыты с такырной почвой показали различия в скорости испарения и напитывания водой: пленки водорослей уменьшают водопроницаемость почвы и замедляют испарение воды. Поэтому замедляется поступление солей из более глубоких горизонтов почвы, т. е. солевой режим почвы становится иным. Это подтверждает Болышев: среди солончаков встречаются пятна, покрытые влажной коркой с водорослями, на поверхности которой отсутствуют соли. Как отмечает Мисро, некоторые виды синезеленых могут расти на солевых пластах, что препятствует кристаллизации солей; автор предполагает даже, что это свойство водорослей может быть использовано Для уничтожения засоления почвы путем интродукции альгофлоры.

Неясно, имеет ли место влияние водорослей на структуру почвы в подповерхностных слоях, где водоросли не образуют сплошных пленок, а рассеяны между почвенными частицами. Учитывая, что большинство почвенных водорослей в той или иной степени выделяет слизь, которая будет склеивать почвенные частицы, можно предполагать цементирующее влияние водорослей. Однако участие водорослей в образовании водоустойчивых агрегатов экспериментально не доказано: есть указания на положительную роль водорослей в создании структуры почвы и мнения, что водоросли не изменяют существенно структуру нормальных почв.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: