Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Основные почвообразовательные процессы. характеристика почв северного Вьетнама 10
1.1. Основные факторы почвообразования 10
1.2. Условия почвообразования в Северном Вьетнаме 16
1.3. Характеристики почв Вьетнама по классификации FAO 24
1.4. Сельскохозяйственное использование почв 28
1.5. Развитие орошения во Вьетнаме 30
ГЛАВА 2. Деградация почв: понятия, причины, процессы и ее характеристики во влажном тропическом климате 36
2.1. Основные понятия и определения 36
2.2. Классификация деградационных процессов 43
2.3. Общие физико-географические закономерности и проявления деградационных почвенных процессов в почвенном покрове Вьетнама 55
2.4. Анализ процессов деградации почв Вьетнама 58
ГЛАВА 3. Существующие мероприятия по восстановлению деградированных свойств почв 73
3.1. Мировой опыт по восстановлению химически деградированных почв 73
3.2. Результаты исследований по предупреждению и восстановлению деградированных почв в Северном Вьетнаме 84
ГЛАВА 4. Роль органического вещества в формировании плодородия почв и их устойчивости к деградационным процесам 91
4.1. Органическое вещество в почве 91
4.2. Основные пути поступления органического вещества в почву и его трансформация 103
4.3. Влияния гумуса на агрономические свойства почвы и повышение ее устойчивости к антропогенным воздействиям 106
4.4. Строение и состав органического вещества в основных типах почв Северного Вьетнама 111
4.5. Сравнение органического вещества Российских черноземов с органическим веществом почв Северного Вьетнама 114
4.6. Влияние органического вещества почвы на урожайность сельскохозяйственных культур в условиях Вьетнама и предупреждение деградационных процессов 117
ГЛАВА 5. Детоксикация почв, загрязненных тяжелыми металлами с использованием новых сорбентмелиорантов 123
5.1. Современные способы детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами 123
5.2. Физико-химический метод детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами 131
5.3. Оценка эффективности сорбентмелиоранта СОРБЭКС в лабораторных условиях 143
5.4. Использование сорбентмелиоранта СОРБЭКС для повышения водоудерживающей способности почв 151
5.5. Влияние СОРБЭКСа на повышение буферной способности почвы 156
ГЛАВА 6. Результаты исследований применения сорбентмелиоранта для предупреждения химической деградации почв 166
6.1. Теоретическое обоснование действия сорбентмелиоранта СОРБЭКС 166
6.2. Оценка эффективности сорбентмелиоранта СОРБЭКС для детоксикации и получения экологически чистых сельскохозяйственных продукций в условиях закрытого грунта 169
6.3. Результаты исследований на опытных полигонах Тверской области влияния СОРБЭКСА для восстановления физических
и агрохимических свойств почв 180
6.4. Адаптивные комплексы мелиоративных мероприятий для предупреждения и восстановления деградированных земель 192
Выводы 198
Литература
- Условия почвообразования в Северном Вьетнаме
- Общие физико-географические закономерности и проявления деградационных почвенных процессов в почвенном покрове Вьетнама
- Результаты исследований по предупреждению и восстановлению деградированных почв в Северном Вьетнаме
- Влияния гумуса на агрономические свойства почвы и повышение ее устойчивости к антропогенным воздействиям
Условия почвообразования в Северном Вьетнаме
В почвообразовании активно участвуют грунтовые воды, залегающие на небольшой глубине. Они могут быть источником поступления в почву минеральных солей, а также служить причиной заболачивания.
Приземные слои атмосферы находятся во взаимодействии с почвенным воздухом, влияют на его состав. От количества кислорода в почвенном воздухе зависит развитие растений и микроорганизмов, условия превращения органических остатков, образование гумуса.
На процессы почвообразования оказывает влияние ветер, усиливающий испарение с почвы, а при большой скорости, вызывающий ветровую эрозию почвы. Почвообразование зависит от особенностей климата в отдельных местах рельефа, т.е. от микроклимата, который по-разному складывается в понижениях, на склонах с разной экспозицией, на возвышенностях, на защищенных лесом или крупными элементами рельефа пространствах (И.И. Плюснин, А.И. Голованов, 1983).
В процессе формирования определенных типов почв определяющая роль отводится почвообразующим породам. От вида, состава и свойств материнской породы зависят многие свойств почв. Почвообразующими породами могут быть продукты выветривания массивно-кристаллических, а чаще осадочных пород. Однако наиболее древние осадочные горные породы обычно прикрыты новейшими четвертичными отложениями. Залегая непосредственно на поверхности земли, они служат основными материнскими породами.
Выветривание - процесс разрушения и изменения (преобразования) горных пород на поверхности земли, в недрах ее и под водой, вызываемый различными факторами (солнечная радиация, суточные и сезонные измене ния температуры, действие атмосферных осадков, грунтовых вод, паров воды, углекислоты газа, кислорода, организмов, продуктов их жизнедеятельности и разложения и т.д.).
Все древние четвертичные отложения не везде являются непосредственно материнскими породами, так как они лежат под современными генетическими типами геологических отложений, как элювий, делювий, аллювий и пролювий. Почвы наследуют основные химические, минералогические и физические свойства почвообразующих пород.
Таким образом, если климат в значительной мере определяет основную, принципиальную направленность и целесообразность мелиорации, то породы формируют те основные свойства почв, которые определяют параметры и конструкцию мелиоративных систем, состав конкретных инженерных решений, необходимых для улучшения свойств и режима почв, т.е. способ мелиорации.
Важное значение в процессе почвообразования приобретает рельеф. В аналогичных климатических, литологических и гидрогеологических условиях определенного геоморфологического элемента или ландшафта рельеф вызывает перераспределение поверхностных и подземных вод. Рельеф как самостоятельный естественный фактор, во-первых, при мелиорации территории определяет необходимость выполнения совершенно определенного комплекса агромелиоративных работ по планировке поверхности на объектах осушения и орошения. Во-вторых, рельеф, как правило, определяет характер структуры почвенного покрова мелиорируемого массива, особенно когда почвы увлажняются поверхностными водами. Эта связь обусловлена тем, что рельеф является мощным фактором перераспределения поверхностного, внутрипочвенного и грунтового стока. Перераспределение вод по рельефу обусловливает, как следствие, и перераспределение по рельефу стока солей и твердых частиц, формируя латеральный перенос. Поскольку соли обладают различной растворимостью, то в засушливых районах мира на водораздельных пространствах и верхних частях склонов происходит аккумуляция угле кислых солей кальция, натрия и их сульфатов. Здесь формируются гипсовые аккумуляции. На низких уровнях накапливаются хлориды натрия, кальция и магния. На наиболее низких отметках поверхности в особо засушливых условиях появляются аккумуляции калийной и натриевой селитры.
Естественная дренированность территории - важная характеристика природного объекта. Она тесно связана с рельефом, породами, их водопроницаемостью, приуроченностью объекта к конкретному геоморфологическому элементу. Показателем естественной дренированности является потенци-альная величина подземного стока грунтовых вод (в мм или м /га в год).
Анализ биологического фактора при оценке почв как объекта мелиорации имеет несколько аспектов. Во-первых, естественная растительность в известной мере формирует почвенный профиль, определяет особенности генезиса и эволюции почв. Роль растительности не ограничивается ее влиянием на морфологию и химические свойства почв. Во-вторых, растительный покров влияет на водно-физические свойства почв - их сложение, структуру, плотность, водопроницаемость и другие особенности, тесно связанные с расчетными параметрами мелиоративных систем. Влияние флоры и фауны на физические и иные свойства почв в естественном состоянии оказывается весьма значительным. Хорошо известна активная роль зообиоты в формировании высокой порозности сероземов, роль огромных масс свежего перегноя корневых остатков в формировании водопрочной, агрономические ценной структуры черноземов. Велика роль корневых систем растений с развитой аэренхимой в формировании вторичных мощных трубчатых конкреций. Древесная и травянистая растительность оказывают определенное влияние на водный режим почв, миграцию солей. Например, в степной и сухостепной зонах естественная растительность с мощной корневой системой на значительной глубине перехватывает влагу, мигрирующую по капиллярам от уровня грунтовых вод к поверхностным слоям профиля. Ликвидация естественной растительности в этих условиях и использование территории в качестве пахотных угодий, как показали А. А. Роде и В. В. Егоров, приводят к усилению угрозы вторичного засоления таких территорий. Поэтому, важно представить, какую роль в новых условиях будет играть биогенный фактор почвообразования, связанный с активной жизнедеятельностью различных компонентов почвенной биоты. В-третьих, следует подчеркнуть исключительную роль естественной (и сорной) растительности в индикации почвенного покрова при проведении изысканий местности для обоснования проектов мелиорации и ее влияние на почвенную биоту и химический состав.
Помимо природных процессов большую роль в почвообразовании играет антропогенное воздействие на почвенный покров. В настоящее время почва подвергается все большему влиянию производственной деятельности человека. До недавнего прошлого оно в основном было стихийным: иногда положительным, иногда отрицательным. Почва истощалась и разрушалась, когда без коренного улучшения и заботы о плодородии в будущем ее использовали для получения наивысших доходов. На огромных площадях она теряла структуру, местами размывалась водой и развеивалась ветром. Беспорядочное орошение земель в прошлом привело к массовому засолению и заболачиванию почв, особенно в пустынных регионах мира. При выжигании и вырубке лесов усиливалось вредное действие засухи, которое выразилось в обеднении почв перегноем и ухудшении их физических и химических свойств. Имеются многочисленные примеры того, когда человек преобразовывал малопродуктивные земли, делая их высокоплодородным. Так, развитие искусственного орошения в маловодных районах Средней Азии бывшего Советского Союза способствовало формированию высокопродуктивных почв, изменению климата и повышению социально-экономических условий проживания людей.
Общие физико-географические закономерности и проявления деградационных почвенных процессов в почвенном покрове Вьетнама
Общая площадь земель различного назначения, подтопленных водохранилищами, составляет 866,1 тыс.га, в том числе сельхозугодий - 522,7 тыс.га.
Понятие «деградация почв» (soil degradation) используется весьма широко с различными вариациями содержания. Это отмечают практически все авторы. Общая содержательная часть определений - под деградацией понимают процесс ухудшения свойств и качеств почв. Различия касаются трех аспектов: 1) причин процесса; 2) результатов, на которые влияет процесс; 3) объектов, по отношению к которым рассматривается процесс. (Хитров, 1998).
Следуя Н.Б. Хитрову выделяют причины процесса. Одни авторы принимают любые из них, делая подразделение на естественные и антропогенные. Другие считают, что деградационный процесс вызывается прямо или косвенно деятельностью человека. По его мнению, естественные явления, независимые от человека, называть деградацией нецелесообразно. При рассмотрении явлений, вызванных человеком, имеется сопряжение порождающих причин и последствий, из которых негативные можно называть деградацией. Человек оценивает характер изменений объектов по отношению к дальнейшей своей деятельности, который обусловлен его же собственной деятельностью.
Результаты, на которые влияет процесс деградации, по мнению разных авторов следующие: 1) рост, воспроизводство высших растений, качество получаемой человеком продукции; или 2) жизнедеятельность всех живых организмов, связанных с почвой; или 3) способность самой почвы выполнять свои функции в экосистеме. По своей сути отмеченные варианты отражают различие индикаторов свойств и качеств почвы, важные с точки зрения существования человека как живого организма и его деятельности.
Понятие "деградация почв" применяют также к разным по своей организации объектам: к конкретной почве в пределах элементарного почвенного ареала (ЭПА) или к участку территории, имеющему некоторую структуру почвенного покрова, или к ландшафтному комплексу в целом. Почвенная комбинация, как система более высокого уровня, отличается наличием потоков вещества и энергии между входящими в нее ЭПА (Фридланд, 1972). Именно эта структура потоков имеет особую шкалу ценностей с точки зрения существования и деятельности человека, поэтому важно различать понятия «деградация почвы» и «деградация почвенного покрова» (Хитров, 1998).
По определению Н.Б. Хитрова, деградация почвы - это вызванный человеком процесс ухудшения и/или утраты свойств и качеств почвы (в пределах элементарного почвенного ареала), результат которого способствует увеличению затрат различного рода ресурсов (энергетических, сырьевых, информационных и проч.) для достижения ранее получаемого количества и качества продукции и/или увеличению ограничений на дальнейшую деятельность человека.
С нашей точки зрения существуют природные и антропогенные причины, вызывающие деградацию почв. Принципиальное отличие антропогенной деградации от естественных процессов заключается в преимущественном выносе с урожаем питательных веществ, аккумулируемых в урожае, что приводит к уменьшению содержания гумуса, а это ухудшает развитие полезной микрофлоры, в том числе и «почвоочистительной», приводит к утрате запасов внутрипочвенной энергии, т.е. обусловливает деградацию базиса. Но наибольшая опасность возникает тогда, когда природные и антропогенные процессы деградации действуют совместно, в одном направлении, что может вызвать эффект синергизма. Например, во Вьетнаме снижение базиса эрозии способствовало созданию густой речной системы и низкому рельефу на Юге страны, что привело к смыву почву на равнине и аккумуляции органического вещества из мангровых растений в дельтах рек. При осушении таких территорий почвы становятся сильно кислыми (рН менее 3), что характеризует их как химически деградированные.
Антропогенные процессы, связанные со сведением лесов, особенно на склонах, при значительной величине атмосферных осадков приводят, без со ответствующих мер, к мощной физико-механической деградации почв (эрозия и плоскостной смыв) и при этом достигается максимальная степень опасности.
Несовершенная система орошения и осушения во Вьетнаме при обильных осадках приводит к сильнейшим наводнениям, смыву и деградации почв. Так, в 1999 г наводнения в Центральной части Вьетнама вызвали значительные разрушения, и ущерб от них составил в 220 млн. долларов США и т.д. Для того чтобы предупредить или ослабить деградацию почвенного покрова необходимо не только установить факторы ее вызывающие, но и детально изучить почвообразовательные процессы. В.В. Докучаев писал: "Если желают знать почву, безусловно, необходимо изучить те почвообразователи, результатом действия которых они являются. Только в связи с именно такой постановкой вопроса, и во всяком случае на основе ее, мыслимо вполне овладеть почвой и целями чисто прикладными - сельскохозяйственными, гигиеническими и пр." (Докучаев, 1951). Классификация и изучение почвенных процессов поможет наилучшим образом подобрать необходимый комплекс мероприятий по предупреждению деградации почв.
Результаты исследований по предупреждению и восстановлению деградированных почв в Северном Вьетнаме
В мире разработаны основные приемы, позволяющие ликвидировать и предупредить засоление и осолонцевание почв. Основными мероприятиями по борьбе с засолением земель являются: - промывки, как наиболее эффективный прием удаления из почвы избытка вредных солей; - промывные режимы орошения, которые благодаря избытку подаваемой на поле оросительной воды опресняют почвогрунты и создают благоприятный для сельскохозяйственных растений водно-солевой режим; - дренаж, понижающий и удерживающий грунтовые воды ниже критического уровня; - планировка почвенного профиля; - возделывание солеустойчивых культур и галофитов, способных выносить вредные соли с биомассой (FAO, 1985 Studies for use of saline water in command areas of irrigation projects, Haryana, India. Technical Report 1). Решение проблемы борьбы с засолением земель занимались многочисленные коллективы ученых США, Венгрии, Румынии, Израиля, Индии, СССР, Франции и др. (Борьба с засолением земель. М.: Колос, 1981; Борьба с засолением орошаемых земель.-М.: Колос, 1967,/под ред. Акад. А.Н. Аско-ченского.).
Мировой практикой установлено, что предотвратить вторичное засоление и создать благополучное мелиоративное состояние орошаемых земель возможно только в условиях регулирования в почве водно-солевого режима путем создания нисходящих токов почвенной влаги.
Освоение сильнозасоленных почв под сельскохозяйственные культуры возможно только после удаления из поверхностного слоя легкорастворимых токсичных солей до остатка, не превышающего предел токсичности, в зависимости от возделываемых на них культур на глубину 0,6... 1,5 м. Разработан и теоретически обоснован высокопроизводительный способ освоения таких почв, который позволяет осуществить рассоление верхнего слоя в течение 1...2 лет и получить удовлетворительный урожай сельскохозяйственных культур с первого-второго года освоения. Сущность способа заключается в устройстве глубокого дренажа, проведении на его фоне одноразовой капитальной промывки почвы и применении промывного режима орошения сельскохозяйственных культур, возделываемых в первые годы после промывки (Комплексная мелиорация солончаковых и солонцовых почв при орошении. Москва, Агропромиздат 1985).
Одноразовая капитальная промывка рассоляет корнеобитаемый слой почвы на такую глубину, при которой содержащиеся ниже соли уже не оказывают вредного действия на растения. Однако после капитальной промывки необходим промывной режим орошения возделываемых культур, предотвращающий реставрацию засоления в верхнем, рассоленном слое почвы. Кроме того, промывной режим в мелиоративный период обеспечивает дальнейшее рассоление нижних горизонтов почвогрунтовой толщи, в которых после капитальной промывки оставался еще некоторый запас токсичных солей. К концу мелиоративного периода остаточное количество легкорастворимых солей не превышает предела токсичности во всей толще аэрации и в верхнем слое близких к поверхности грунтовых вод. Этим заканчивается коренное рассоление почвы и верхнего слоя грунтовых вод, и почва может быть приравнена к незасоленной, на которой можно выращивать культуры без опреснительной нагрузки. Промывные поливы могут потребоваться лишь изредка при накоплении солей в почве поступающих от оросительной воды. Такой способ освоения сильнозасоленных земель позволяет получать удовлетворительный урожай главной культуры уже в первый год после промывки почвы, приводит к значительной экономии воды. Капитальная промывка проводится один раз, она обеспечивает необратимое коренное рассоление почвы, то есть превращение сильнозасоленной почвы в незасоленную.
Проблема рассоления засоленных земель и восстановления утраченного ими плодородия, с использованием галофитов как "биологического дре нажа" позволяет в некоторых случаях осуществлять рассоление почвы без промывок и промывного режима орошения и открывает возможность применения для орошения минерализованных дренажных вод без опасности засолить почву и обеспечивает продуктивное использование засоленных земель с первого года их освоения (Шумаков, Грамматикати, 1995).
Рассоляющая способность галофитов более чем 10 раз превышает способность культурных растений поглощать из почвы и накапливать в своей надземной массе вредные соли. Наиболее солеустойчивым и способным выносить из почвы вредные для культурных растений соли оказался солерос европейский, который выдерживает концентрацию хлора в почве более 1%, что в 100 раз превышает содержание этого элемента в незасоленной почве, и накапливает в сухой массе листьев и стеблей до 18,8 % хлора. Очень важно чтобы содержание солей в надземной части галофита было значительно выше, чем в корнях. По наблюдениям Л.В. Рудневой, содержание хлора в надземной части солероса травянистого составляло 14,08% от сухой массы всего растения, в то время как в корнях содержалось только 4,96%, у солянки супротивной - соответственно 7,77 и 2,34%.
За рубежом широко применяется орошение галофитов морской водой для получения новых источников кормов и дополнительной сельскохозяйственной продукции. С этой целью ведутся селекционные работы по отбору галофитов, обладающих наиболее ценными кормовыми достоинствами. Вопросы орошения галофитов морской водой изучаются в США, Мексике, Австралии, Индии, Израиле и других странах, где наблюдается дефицит пресной воды и имеется возможность орошать прибрежные почвы морской водой.
Для предупреждения и ликвидации осолонцевания почв в мире широко применяются кальцийсодержащие или другие мелиоранты, служащие для оптимизации актуальной реакции почвенного раствора, что позволяет повысить коэффициент использования растениями питательных элементов из минеральных и органических удобрений на 10-15% и, как следствие этого, снизить дозы азотных удобрений на 15-20%, и, как следствие, предупредить процессы химической деградации почв. Между эффективностью удобрений и их декальцинирующим действием есть тесная связь: чем более эффективны удобрения, тем менее они влияют на потери катионов из почвы и ее подкис-ление.
Анализ литературных данных показывает, что такие проблемы химической деградации почв как засоление и осолонцевание, известные в мире с глубокой древности, имеют технические и технологические решения по восстановлению плодородия почв. Вместе с тем в последние десятилетия исследователи обратили внимание на проблему загрязнение почв различными поллютантами, в том числе тяжелыми металлами. Орошение интенсифицирует сельскохозяйственное производство, что требует внесения повышенных доз минеральных удобрений и средств защиты растений, с которыми в почву попадают тяжелые металлы, пестициды и т.д. Качество оросительной воды также зачастую не отвечает основным требованиям и с ней тоже в почву попадают различные загрязнители. Часть тяжелых металлов попадает в почву с атмосферными осадками или при переносе пыли ветром. Все это вызывает загрязнение почв тяжелыми металлами (ТМ). В отличие от легкорастворимых солей ТМ образуют в почве труднорастворимые комплексы, что препятствует их удалению из корнеобитаемого слоя.
В настоящее время радикальным мероприятием при загрязнении почв тяжелыми металлами является рекультивация. Это очень дорогостоящее мероприятие и его не используют на землях сельскохозяйственного назначения. Очистка и детоксикация почв, загрязненных тяжелыми металлами, является актуальной проблемой современности в мире.
Влияния гумуса на агрономические свойства почвы и повышение ее устойчивости к антропогенным воздействиям
Органическое вещество в целом и отдельные его группы разносторонне влияют на агрохимические свойства и режимы почв. - Органическое вещество как прямой источник элементов минерального питания и его влияние на пищевой режим почв. Несмотря на возросший уровень химизации земледелия, органическое вещество продолжает оставаться весьма важным источником элементов минерального питания. Влияние органического вещества на пищевой режим почв связано не только с наличием в органических остатках и удобрениях элементов минерального питания. Во многих случаях это влияние может быть косвенным, обусловленным действием всех групп органических веществ на физико-химические, водно-физические свойства почв. - Влияние органического вещества на доступность и режим поведения элементов, поступающих в почву в составе минеральных удобрений. Играя существую роль в формировании сорбционно-буферных свойств почвы, органическое вещество влияет на поведение любых элементов, поступающих в почву извне. В большинстве случаев выполняется общая закономерность: на более гумусированных почвах действие удобрений менее выражено, однако оно пролонгировано во времени, т.е. обнаруживается более длительное последействие по сравнению с почвами, обедненными органическим веществом, и с низкой сорбционной емкостью. Пониженная эффективность «быстрого» действия минеральных удобрений на высокогумусированных почвах объясняется наличием в их составе значительных запасов элементов минерального питания. Еще одна важная общая тенденция состоит в том, что на почвах, обогащенных органическим веществом, значительно снижаются потери элементов минерального питания удобрений в результате миграционных процессов и загрязнения сопряженных сред (Фокин, 1993). - Роль органического вещества в биологической мобилизации элементов минерального питания из труднодоступных форм. В почвах, наряду с процессами прочного связывания, постоянно происходят процессы трансформации инертных форм элементов минерального питания в лабильные. Наиболее известны и изучены процессы биологической фиксации атмосферного азота, хотя не менее сложные превращения происходят с инертными минеральными формами фосфатов, калия, кальция и других биофильных элементов. Все эти процессы требуют значительных энергетических затрат и происходят при прямом или косвенном участии почвенной биоты. Поэтому само существование этих процессов возможно лишь при поступлении в почву органических веществ, служащих энергетическим материалом для нормального функционирования почвенной биоты. Таким образом, во всякой почве существует естественная «фабрика» по переводу труднодоступных форм элементов минерального питания в доступные. Однако эффективность ее работы целиком зависит от наличия «сырья», т.е. минералогических источников элементов минерального питания, унаследованных от почвообразующей породы (кроме азота атмосферы), и энергетического потенциала в форме разлагаемого органического вещества. - Влияние органического вещества на физико-химические и коллоидные свойства почв, а также их окислительно-восстановительный и токсикологический режим. Органическое вещество в значительной степени определяет емкость поглощения почв катионов и в меньшей степени анионов, что имеет важное практическое значение. Емкость поглощения катионов обусловлена наличием карбоксильных групп, а при щелочной реакции среды - дополнительно спиртовыми и фенольными гидроксилами. В кислой среде, когда катионные комплексы гидроокисей железа и алюминия переходят в анионные, уменьшаются величина отрицательного заряда почв и емкость поглощения катионов. В то же время в этих условиях увеличиваются положительный заряд почв, что ведет к интенсивной сорбции ими фосфатов.
Органическое вещество в большей мере влияет на окислительно-восстановительное состояние почв. Его количество и качество определяют развитие определенных групп микроорганизмов, что сказывается на наличии в системе доноров и акцепторов электронов и протонов и в конечном итоге на Eh среды. На данный показатель влияет в первую очередь наличие в органическом веществе соотношения неустойчивых и устойчивых ароматических фрагментов. Органическое вещество является и окислителем и восстановителем, а также буфером в кислотно-основном и окислительно-восстановительном интервалах. В связи с этим увеличение в почве органического вещества способствует увеличению ее буферной емкости в интервале ОВ, что широко используется при внесении соломы в почвы рисовых полей для задержки падения Eh и образования Н2 к моменту развития более взрослых и более устойчивых к анаэробиозису растений. Большое практическое значение имеет комплексообразующая способность органического вещества почвы.
С практической точки зрения (Фокин, 1993) важно, что на разных этапах разложения органических остатков преобладают определенные группы микроорганизмов и конечные биохимические продукты. Это позволяет использовать равное время разложения остатков как инструмент биотехнологии для получения органических продуктов с заданными свойствами. В то же время состав популяций развивающихся микроорганизмов и образуемые соединения зависят от исходного химического и биохимического состава субстрата, рН и Eh среды. Регулирование всех параметров позволяет в принципе получать органическое вещество почв и компостов с заданными свойствами. - Органическое вещество и формирование благоприятного агрегатного состава почв. Влияние органического вещества на водный и тепловой режимы почв. Увеличение содержания гумуса в почвах, как правильно, связывают с улучшением ее оструктуренности. Образование агрохимически ценной структуры обусловлено возникновением глиногумусовых и органоминеральных комплексов. С практической точки зрения важно, что в большинстве случаев увеличение поступления в почву свежеобразованного органического вещества сопровождается улучшением ее оструктуренности. Повышение эффективности наблюдается при поступлении в почву корневых остатков, увеличении в остатках доли белкового компонента, увеличении доли Са2+ в ППК, разложении остатков в тесном контакте с минеральной частью в глубине пахотного слоя, при оптимальном водном и воздушном режимах почв, чередовании увлажнения и осушения. В почвах, в которых алифатические группировки гумусовых кислот в большой мере разложены микроорганизмами и остался в основном инертный гумус, структура неблагоприятна (Фокин, 1993).
