Til bokmerker
KontakterOm nettstedet

Bruk for å vurdere aktiviteten til jordbiota. Jordbiota og dets rolle i dannelsen av jordfruktbarhet i jordbrukslandskaper sør i det vestlige Sibirien Alexander anatolevich lyaschev

Jeg blir spurt hvorfor, etter så mange år, bestemte jeg meg for å ty til voksende nyttig mikroflora. Dette betyr ikke at jeg en morgen våknet og tenkte: "I løpet av de siste trettiifem årene har jeg vært på feil vei, og voksende nyttig mikroflora av jordbiologi er svaret på alle mine problemer!"

Det hele startet med erkjennelsen av at det meget sparsomme driftsbudsjettet jeg hadde til rådighet gjorde at det var umulig å gjøre noen forbedringer på årsbasis uten å måtte redusere vedlikeholdskostnadene på bekostning av andre varer.

Jeg er ikke forskjellig fra noen annen leder. Jeg har alltid vært drevet av resultatene som kommer og følte behovet for å se forbedringer regelmessig. I fravær av positive resultater mister jeg til og med motivasjonen. Og uten motivasjon, vet du, det er vanskelig å komme seg ut av sengen om morgenen. Jeg har ikke opplevd et slikt problem før.

Så, overfor et budsjettdilemma, begynte jeg å gjennomgå mine årlige vedlikeholdskostnader, og oppmerksomheten min ble liggende på en av utgiftspostene - bruk av plantevernmidler. Jeg hadde i gjennomsnitt åtte soppdrepende applikasjoner i året og var overrasket over hvor mye penger som ble brukt på å kjøpe plantevernmidler. Da skjønte jeg at det ville være mulig å spare mye hvis det var mulig å redusere forekomsten.

Før jeg fortsetter på denne måten, må jeg gi deg en generell oversikt over min stil med kursledelse, samt historien til Staverton Park, en 35 år gammel skogkledd golfbane med USGA greener.

Jeg overtok dette feltet i 2005 og fant greener påvirket av flere typer sykdommer, inkludert fusarium, antraknose og rhizoctonia, mens de typiske tegnene på et svart lag viste seg på overflaten. Behovet og forsøkene på å håndtere den nåværende situasjonen var av største betydning. Åpenbart var dette grunnen til at det ble brukt mye penger på plantevernmidler.

I de første tre årene implementerte jeg intensivt fureprogrammer ved hjelp av ganske primitivt utstyr, som enten var et skjæreverktøy eller en tindromler. Det første høsten leide jeg en Sisis Javelin Aer-Aid, som viste seg å være et verdig verktøy og var et effektivt middel til å bekjempe mobben. Hvert påfølgende år leide jeg Verti-Drain både om våren og om sommeren. Senere i 2010 kunne jeg kjøpe en Toro Pro-core 648, som etter min mening er den beste lufteren på markedet.

De fleste av greenene mine er nå luftet med Pro-core, med både 9mm og 15mm tenner. Også leid Verti-Drain gjelder fra tid til annen. Det er ikke behov for hulkjøring, siden jeg aldri har opplevd problemet med filtakkumulering.

I de tidlige dagene var rotsonen i feltet mitt inert, for det meste anaerobt, med et svakt rotsystem, og det trengtes et trykk for å puste liv i næringsmediet. Mangelen på ressurser fikk meg til å se tilbake på mine tidligere år som feltleder i et lyngstrakt område i East Sussex. Så fulgte jeg råd fra den anerkjente Jim Arthur og implementerte et program for regelmessig lufting av push-up greener med sofistikerte lade- og vanningsanlegg.

Fire år senere sluttet det årlige bluegrasset å seire på greenene mine, og bøyd gress dukket naturlig opp. Naturlig fordi spørsmålet om oversåing aldri har blitt tatt opp. I løpet av den perioden brukte jeg min egen tilberedte blanding av hovedsakelig organisk gjødsel - om våren og høsten. Ved å bruke en slik blanding måtte soppdreperen for profylaktiske formål bare påføres en gang - om høsten. Det var mye lettere da!

Selv etter trettiifem år med å jobbe med plener, vil jeg være ærlig og innrømme at det aldri har skjedd meg hvor viktig jordbiologi er og hvor nært den er relatert til planter. Ja, jeg leste om dette da jeg utdannet meg som voksen, og da virket det for meg at dette emnet ble dekket mindre enn det burde vært.

I tillegg var det fasjonabelt å følge USGA-spesifikasjonene for å bygge greener, i motsetning til det jeg ble undervist på på college. Vi er omgitt av et mylder av forslag fra forskjellige litteratur og kommersielle appeller om uorganisk gjødsel og andre trylledrikker, hvis typer og lovede handlinger er uendelige. Kanskje hvis vi var mer oppmerksomme på hvor ubetydelig effekten av noen av disse produktene har på helsen til planten (i noen tilfeller er den mindre enn 2%), vil vi innse at de fleste av dem ikke er verdt pengene som brukes på dem.


Uorganisk og organisk gjødsel

I de fleste tilfeller produseres uorganisk gjødsel med sikte på å gi planten næring, ofte med en rask, men ikke langvarig effekt. Den faktiske effekten samsvarer med beskrivelsen på emballasjen, det vil si at den gir næring til gressdekket, men det er alt det er! Organisk gjødsel går lenger enn å mate torv alene fordi de også gir biologi.

Jordbiologi (mikroorganismer) er utrolig viktig for nedbrytningen av organisk materiale, noe som er avgjørende for å kontrollere dannelsen av filt. Hvis den ikke er løst, kan det føre til mose og / eller tørre flekker. Mikroorganismer hjelper også til å undertrykke skadedyr og sykdommer, samt i spaltning av kjemikalier og andre giftige stoffer.

Disse symbiotiske forholdene har utviklet seg gjennom millioner av år. Hvis du ser på hvordan økosystemer skapes, vil du se dette: alt starter med årlige ugress og gress som krever minimal støtte fra jordbiologi. De vokser faktisk i et mikrobifritt miljø, og generelt er levebrødet begrenset av støtte fra bakterier. Dette betyr at all energien til en slik årlig plante bare er rettet mot å overleve ved å reprodusere frø.

Imidlertid blomstrer flerårige planter år etter år og er ikke avhengig av bare behovet for å etterlate et frø for reproduksjon. Derfor er omtrent 50% av energien som produseres av flerårige gress, rettet mot ernæring av jordbiologi, som inkluderer bakterier, sopp, protozoer, nematoder og høyere former for jordliv: leddyr og ormer. Det tok millioner av år å danne et mangfoldig økosystem, og så kommer en person og motvirker disse prosessene uten å tenke på konsekvensene!

Jeg er helt trygg på mine ord når jeg sier at folk flest ikke innser viktigheten av en sunn tilstand av jordbiologi, også kjent som jordfôrnettet.

Som de fleste er min kunnskap overfladisk, men en ting er klar - jordbiologi er en integrert del av å gi planter næringsstoffer på forskjellige måter: å forhindre utlekking av næringsstoffer av grunnvann, stabilisere atmosfæriske nitrogennivåer, produsere ammonium, som omdannes til nitrat. Dens andre roller inkluderer økt infiltrasjon ved å forbedre jordstrukturering og permeabilitet. Koblingen mellom jordbiologi og planteliv har nå blitt altfor åpenbar.

Rett etter introduksjonen til uorganisk gjødsel begynte vi å observere en økning i den hydrofobe tilstanden og som et resultat økt bruk av fuktighetsgivende midler. Sistnevnte er designet for å rehydrere hydrofob jord.

Det antas at jordhydrofobisitet skyldes overlapping av langkjede hydrofobe organiske molekyler på individuelle jordpartikler. Disse stoffene kan oppstå ved forfall av organisk materiale, jordfauna og mikroorganismer. Vi bør spørre oss selv: har disse produktene ført til en nedgang i biologisk mangfold som ellers ville ha tolerert slike forhold fritt? Fortynner fuktighetsgivende stoffer den gunstige utskillelsen av jordbiota?

Alle spørsmål er hypotetiske, men hvorfor brukes lignende produkter nå med misunnelsesverdig regelmessighet som våre årlige feltvedlikeholdsprogrammer? Jeg kan si med full tillit at jeg selv ikke brukte dem for tretti år siden og ikke følte behov for det!

Suksessene som ble oppnådd i Sussex for mange år siden fikk meg til å tenke og se etter måter å skape et sunt miljø for vekst og funksjon av urter.

Forskningsarbeidet til Dr. Elaine Ingham, som har studert jordfôrnettet i mange år, falt i hendene på meg. Og veldig snart begynte jeg å lese om bruk av kompostte, om jordbiologi, dens mangfold og den viktige rollen den spiller i plantehelsen. Jo mer jeg fordypet meg i denne saken, jo mer innså jeg at dette kunne være veien ut som jeg hadde sett etter lenge!

Det grunnleggende prinsippet om å opprettholde jordbiologi i sunn tilstand er ganske enkelt, selv om mange av oss ser bort fra dette faktum og tyr til å bruke uorganisk gjødsel for å gi næring til planter eller bruke fuktighetsgivende midler eller plantevernmidler ved første tegn på tørre flekker og en hvilken som helst sykdom, mens hver av enten de børsnoterte fondene ikke påvirker i det hele tatt, eller skader jordens biologi. Bruk av slike midler fører til en nedgang i plantens helse og vitalitet.


Jordbiologi og dens betydning

Som alle levende organismer trenger jordbiologi grunnleggende ting: luft, vann, temperatur og en matkilde. Mikroorganismene vi vanligvis forbinder med urter er: bakterier, protozoer, nematoder og gunstige sopp. Hver av disse mikroorganismene er nummerert i tusenvis av arter, alle okkuperer sin egen nisje i denne ekstraordinære verden under våre føtter.

Størrelsen og strukturen til slike mikrobielle populasjoner bestemmes av de anvendte feltvedlikeholdsmetodene som påvirker jordmiljøet. For eksempel agroteknisk praksis for nedbrytning eller lufting av jord som skaper aerobe forhold; eller et utilstrekkelig antall slike operasjoner eller bruk av midler som fører til jordpakking, noe som resulterer i dannelse av anaerobe forhold.

Men når jeg vet dette, og har en del kunnskap som er oppnådd de siste årene, kan jeg si at hovedårsaken til utbredelsen av årlig bluegrass på plenen vår er økt bevegelse. Jeg mener ikke bare bevegelse assosiert med bevegelse under spillet, men også den som er forbundet med serviceoperasjoner. Dessverre blir det i mange tilfeller ekstra trafikk skapt av tilfeldige golfere, tiltrukket av banen av reduserte greenfee, som lett kan gå rundt golfbanen uten behov, og som er fremmede for de grunnleggende begrepene golfetikette!

På dette stadiet er bluegrassbestanden i mitt felt i tilbakegang, mens veksten av flerårige gress, svingel og bøyd gress har økt. Hvordan kunne dette skje? Jeg lufter alltid regelmessig, vedlikeholdsprogrammene mine har endret seg veldig lite, og likevel er økningen i den flerårige urtebestanden merkbar.

Jeg nevnte tidligere at årlige gress har liten avhengighet av jordbiologi og vanligvis er forbundet med jord med overveiende bakteriepopulasjoner. Hvis vi skaffer mat og vann til bluegrass, vil det trives. Det er også anerkjent at bakteriepopulasjoner, til tross for deres lave antall, vil overleve / komme seg i et relativt giftig miljø. Med giftig mener jeg bruk av plantevernmidler og til en viss grad uorganisk gjødsel.

Kunstgjødsel med høy saltforbrenning av planter har en skadelig effekt på hele jordbiologien. Selv om bakterier kan komme seg fra slike applikasjoner, gjenspeiles den negative effekten fortsatt i form av få populasjoner. Dette er grunnen til at ledere som implementerer svært næringsrike programmer som ikke involverer biologi, vil få mer følelse i sine felt. Siden vi ved våre handlinger provoserte en svekkelse av prosessen med mikrobiell forfall og dermed reduserte effektiviteten av nedbrytingsmidlene til Moder Natur selv, førte dette til en overdreven ansamling av filt. Og dette skapte igjen en ny kjede av arbeid som kreves for å utføre, for eksempel å fjerne filten ved hulkorning og / eller ekstra sliping for å tynne den. Begge vises dårlig på spillet.

Så vi finner ut at vi gjør mer av det samme blågresset, bruker mer næringsstoffer, mer plantevernmidler, produserer grunne rotsystemer og tilfører flere fuktighetsgivende midler for å kontrollere hydrofobisiteten i filten.

I årevis har jeg gitt opp å overse greenene fordi jeg syntes konkurransen fra modne gress var for høy. Men nå forstår jeg at flerårige gressplanter ikke kunne overleve i et miljø dominert av bakterier, mer gunstig for årlige gress.

Det er viktig å huske at flerårige gress ikke kan overleve uten en mangfoldig biologi som inneholder gunstige sopp. Et like stort forhold mellom bakterier og sopp vil hjelpe flerårige gress med å konkurrere med ettårige. Og med regelmessig lufting av rotsonen og riktige matkilder, vil riktig biologi avle.

I sunn jord er omtrent 95% av planteartene symbiotiske med jord sopp. Noen sopper skyter hyfer (røtter) i mange meter, mens andre gunstige sopper lever i nærheten av røttene. Deres funksjon er nært knyttet til plantene, hvorfra de mottar fuktighet og næringsstoffer, fordøyer organisk materiale og til og med beskytter planter mot sykdom ved å produsere antibiotika i bytte mot sukker og karbohydrater.

Dessverre er gunstige sopp mer følsomme og lett skadet av plantevernmidler. Det er derfor vi ser en økning i antall jordarter med overvekt av bakterier og som en konsekvens en overvekt av bluegrass. Nylig har jeg plantet greener og ser hvordan plantene modnes, og flerårige planter råder gradvis i gressdekket.

Noen ledere må finne det for dyrt å dyrke fordelaktig mikroflora. Jeg benekter ikke at det er noe sannhet i dette. Men jeg tror at prisen i mange tilfeller innhenter noen leverandører som tilbyr unødvendige kosttilskudd. Noen mennesker synes denne prosessen er for tidkrevende og komplisert. Igjen, kanskje dette er delvis sant. Men det er også sant at det er mange variasjoner i denne metoden, hvorav noen jeg bruker og noen jeg aldri vil bruke.


Metoder for dyrking av nyttig mikroflora

Standardbeskrivelsen av prosessen med å dyrke den fordelaktige mikrofloraen av kompostte høres ut som utvinning av mikrobiologi og næringsstoffer fra komposten, som luftes i en passende beholder ved hjelp av en spesiell lufter og renset vann (uten blekemiddel) i en viss periode. Resultatet kan variere avhengig av gjæringstiden, komposten som brukes, graden av surhet i miljøet, kilden til mat, vann og temperatur, siden alle disse indikatorene påvirker det endelige resultatet av biota.

Jeg blir stadig spurt hvorfor det skrives så lite om kompostte. Jeg tror dette delvis skyldes at hver mikroorganisme må skilles ut og identifiseres under forskning, deretter vitenskapelig testet for effektivitet som en inntrenger og konkurrent, siden hver gruppe vil være forskjellige og vil inneholde en rekke mikroorganismer i forskjellige konsentrasjoner.

Da er det nødvendig å bestemme hvordan disse mikroorganismene samhandler med hverandre. Enten forskjellige kombinasjoner har samme, bedre eller dårligere effekt sammenlignet med enkelte mikroorganismer. De potensielle resultatene som oppnås vil være omfattende. Og et stort antall mulige variasjoner vil naturlig føre til en overbevisende konklusjon.

Noen leverandører produserer produktet under streng prosesskontroll og sørger for at innholdet oppfyller kundens forventninger. Noen bruker det som kalles lavkompost i produksjonen, det vil si det som kan samles på ditt eget nettsted. Hver type slikt produkt bør testes før bruk, da det ikke er noen garantier for innholdet.

Hjemmelaget kompost kan brukes, men i dette tilfellet bør det utvises forsiktighet for å sikre at det ikke brukes mat eller ekskrementer fra dyr som kan forårsake gjæringspatogener (f.eks. E. coli). Igjen, et slikt produkt må testes, og selve komposten må først og fremst være av treaktig opprinnelse.

Overraskende nok bruker ikke noen mennesker kompost i det hele tatt. I stedet dyrkes bakterier og sopp under laboratorieforhold ved bruk av lignende metoder, men uten kompost.

I løpet av de fem årene jeg har dyrket fordelaktig mikroflora, har jeg brukt enten min egen kompost eller skreddersydd kompost. Nå bruker jeg det ikke i det hele tatt.

Uansett hva jeg gjør, analyserer jeg alltid, gjennomgår resultatene og forenkler prosessen, mens jeg holder fast ved mitt opprinnelige formål. Jeg brukte denne tilnærmingen til å jobbe i tilfelle voksende nyttig mikroflora. Min leverandør overbeviste meg om at jeg kan gjøre dette uten kompost, og prosessen vil være tryggere, raskere, med den behagelige bonusen for enkel rengjøring av containeren på slutten av prosessen. Jeg var overbevist om dette selv, etter å ha undersøkt alle resultatene av voksende nyttig mikroflora før jeg brukte den under et mikroskop.

Positive og negative sider ved bruk av kompost

Positivt:

Mangfold

Inneholder bakterier, gunstige sopp, protozoer og nematoder

Negativ:

Kompost må testes for forekomst av patogener

Den må oppbevares i en stor, filtrerbar beholder eller i en tepose

Kompostte må settes ned eller filtreres i sprøyten

Etter å ha dyrket nyttig mikroflora er det vanskelig å vaske beholdere.


Anbefalinger for riktig type beholder er som følger: "Velg en beholder for dyrking av fordelaktig mikroflora uten indre rør, blinde, vanskelig tilgjengelige hjørner og andre deler som kan få produktpartikler og komplisere prosessen med å rengjøre beholderen." Tross alt kan du aldri være sikker på hva som faktisk er inne i komposten, uavhengig av om den er testet!

Innføringen av patogener kan være begrenset, selv om det ikke er noen garanti for deres fullstendige fravær. For å eliminere denne muligheten er det nødvendig at produksjonen foregår i et laboratoriemiljø, i et rent rom, hvor den ønskede biologien vil bli introdusert i produktet.

Siden jeg ikke bruker kompost i prosessen med å dyrke gunstig mikroflora - bare ren biologi dyrket under laboratorieforhold, utelukker jeg muligheten for patogener.

Jeg bruker en spesialdesignet lufter som kan plasseres enten i en stor volumbeholder eller, i mitt tilfelle, direkte i en 750 liters sprayflaske. På denne måten kan jeg legge til en ernæringskilde og vokse gunstig mikroflora over en periode. For at gjæringsprosessen skal starte raskt, anbefales det å legge organiske matkilder / biostimulerende midler til beholderen.

Produktet påføres deretter med minimal innsats. Hvis jeg ikke har tid til å forberede det, kan det gjøres direkte i sprøytetanken ved å legge til de nødvendige strømkildene. Den eneste ulempen med et slikt "lett" alternativ for å dyrke gunstig mikroflora er at du ikke får mest mulig ut av pengene dine! Naturligvis er hygienesaken en viktig del av programmet mitt, og derfor blir alt utstyr grundig vasket etter bruk.

Hvorfor foretrekker jeg å forberede en ikke-kompostbase for dyrking av gunstig mikroflora?

Det er tryggere for biologi og lettere å bruke.

Et slikt produkt er billigere sammenlignet med andre lignende

Målrettet spraypåføring eliminerer muligheten for å blokkere sprayhodene

Hvorfor er bruk av te en integrert del av feltvedlikeholdsprogrammene mine?

Ved å bruke dette verktøyet reduserte jeg budsjettet for anskaffelse av plantevernmidler med 80%

Det reduserte også gjødselbudsjettet med 50%.

Fuktighetsgivende applikasjoner redusert med 70%

Den rådende veksten av bluegrass har redusert

Veksten av svingel og bøyd gress har økt.


Nøkkelprodukter som brukes, hver med sitt eget spesifikke omfang:

En kombinasjon av over tjue typer gunstige bakterier og sopp

Kombinasjon av nitrogenfikserende bakterier og ledsagende bakterier som er i stand til å fikse nitrogennivåer i atmosfæren

En kombinasjon av sopp, hvis handling er rettet mot å bryte ned busker som er vanskelige for denne virksomheten

Hvert produkt er rettet mot å løse spesifikke problemer, eller er en del av en bredere strategi.


Merk: Hvert produkt krever en liten mengde mat tilsettes i beholderen i utgangspunktet, ca. 200 ml per 200 liter vann.


I tillegg, for å forbedre virkningen av disse produktene, gjelder følgende:

Flytende oksygen (tilsetningsstoff til luftingsprogrammet, erstatter ikke kulturell praksis)

Fulvinsyre (kvalitet fulvinsyre skal se ut som en svakt brygget te og er hentet fra huminsyre)

Organisk tang (noen tangekstrakter kan være ganske aggressive, avhengig av ekstraksjonsmetoden).


"Uansett hvilken metode du velger, er det sterke bevis for at økende gunstig biologi i et kontrollert miljø vil ha en positiv innvirkning på helsen og vitaliteten til plenen din."

De ettertraktede langvarige gressene vil ha en sjanse til å vokse på plenen din og vil motstå belastningen som følger med feltvedlikehold.

Gradvis vil tilgjengeligheten og valget av plantevernmidler være begrenset av loven. Det er uunngåelig. Det produseres et økende antall organiske plantevernmidler som er mindre skadelige for miljøet, men som er kostbare alternativer. Fordelene med voksende gunstig mikroflora er tydelig i europeiske land som Sverige, der plantevernmidler er forbudt. Så hvorfor ikke starte veien for endring nå, før det er for sent?

Søk råd eller råd om voksende gunstig mikroflora,


Jordbiota. Jord er et komplekst system, hvor de viktigste funksjonelle komponentene er de levende organismer som bor i det. Naturen og intensiteten til den biologiske syklusen av stoffer, omfanget og intensiteten av fiksering av det viktigste biogene elementet - atmosfærisk nitrogen, jordens evne til selvrensing osv. Avhenger av aktiviteten til disse organismene. Mange forskere har tatt hensyn til den dominerende rollen til biokjemiske prosesser i jorden, knyttet produktiviteten til landbruksavlinger med den aktive funksjonen til mikroskopisk jordvesener.

Av særlig betydning er synspunktene på jordbiotaen til V.R. Williams, som assosierte den med dannelsen av en liten biologisk syklus av stoffer på jorden, med berikelsen av jorden med nitrogen som et resultat av fiksering av atmosfærisk nitrogen. Nylig har viktigheten av jordbiota økt betydelig, og ikke bare i forbindelse med dens uerstattelige rolle i dannelsen av jordfruktbarhet. Under teknogen forurensning av biosfærekomponenter, inkludert jord, utfører jordbiota en annen viktig funksjon - avgiftning av forskjellige forbindelser som er tilstede i jorden og som påvirker miljøtilstanden og kvaliteten på landbruksprodukter. Jorddekket er et uavhengig jordskall - pedosfæren. Jord er et produkt av kombinert innvirkning av klima, vegetasjon, dyr og mikroorganismer på overflatelagene av bergarter. I dette komplekse systemet foregår kontinuerlig syntese og ødeleggelse av organisk materiale, sirkulasjonen av elementene i aske og nitrogenernæring fra planter, avgiftning av forskjellige forurensende stoffer som kommer inn i jorden osv. Disse prosessene utføres på grunn av jordens unike struktur, som er et system av sammenkoblet fast, flytende , gassformige og levende komponenter. For eksempel er jordens luftregime nært knyttet til fuktighetsinnholdet. En optimal kombinasjon av disse faktorene bidrar til bedre utvikling av høyere planter. Sistnevnte, som produserer en stor biomasse, forsyner mer mat og energimateriale til levende organismer som bor i jorden, noe som forbedrer deres vitale aktivitet og bidrar til å berike jorden med næringsstoffer og biologisk aktive forbindelser. Jordens faste fase, hvor kildene til næringsstoffer og energiske stoffer hovedsakelig er konsentrert - humus, organominerale kolloider, Ca g +, Mg 2-kationer på overflaten av jordpartikler, er sammenkoblet med jordbiotisk kompleks (PBC). Jordpartikler, spesielt kolloidale og siltfraksjoner, på grunn av sitt store totale overflateareal, har en absorberende kapasitet. Denne evnen er av stor økologisk betydning, da den gjør at jorda kan absorbere forskjellige forbindelser, inkludert giftige, og derved forhindre at giftstoffer kommer inn i næringskjeden.

PBK-sammensetning... Det er generelt akseptert at matjorden som helhet består av mineralstoff (93%) og organisk materiale (7%). I sin tur inkluderer organisk materiale dødt organisk materiale (85%), planterøtter (1%) og edaphon (5%). Strukturen til edaphon inkluderer bakterier og actinomycetes (40%), sopp og alger (40%), meitemark (12%), annen mikrofauna (5%) og mesofauna (3%).

Massen av bakterier er omtrent 10 t / ha; mikroskopiske sopp har samme masse; massen av protozoer når ca 370 kg / ha osv. Det er 250 tusen meitemark per 1 ha dyrkbart land (50 ... 140 kg / ha), per 1 ha beite - 500 ... 1575 tusen (1150 ... .1680 kg / ha), per 1 ha slåttemark - 2 ... 5,6 millioner (mer enn 2 t / ha). Blant dyreorganismer i biosfæren er jordens innbyggere preget av den største biomassen. Basert på antagelsen om at den gjennomsnittlige biomassen av jordfauna er 300 kg / ha, på et område på 80 millioner km2 av jorddekket på jorden (uten ørkener), er den totale biomassen av jorddyr fra hele kloden 2,5 milliarder tonn. Aktiviteten til jordfauna, eller pedofauna, består i nedbryting av søppel for komplekse organiske derivater (den orginale funksjonen til meitemark); Disse forbindelsene overføres deretter til bakterier, actinomycetes, jord sopp, som frigjør de opprinnelige mineralkomponentene fra organiske rester, som igjen blir assimilert av produsenter. Jordfruktbarheten, dens "helse", kvaliteten på landbruksprodukter og miljøtilstanden avhenger av aktiviteten til jordbiotaen. Kunnskap om funksjonene i PBK som fungerer under forskjellige miljøforhold er grunnleggende viktig for å skape produktive og bærekraftige agroøkosystemer for produksjon av miljøvennlige landbruksprodukter og minimere forurensning av biosfæren.

Strukturell og funksjonell organisering av PBK i ulike miljømessige forholdforhold.Jord er en del av biosfæren der ulike miljøfaktorer virker; i naturen er det derfor mange jordtyper og deres varianter med forskjellige manifestasjoner av biologiske prosesser. For eksempel er sørlige jordarter, dannet under forhold med en optimal kombinasjon av miljøfaktorer (tilstrekkelige mengder varme, fuktighet, ernæring), preget av en høyere biologisk aktivitet. Nordlige jordarter under betingelser med en begrensende temperaturfaktor, utvasking av vannregimet, særegenheter ved moderbergarter osv. Er preget av lav biologisk aktivitet og en slags PBR. Med andre ord fungerer forskjellige økosystemer med deltagelse av forskjellige jordorganismer, som bestemmer nivået på jordfruktbarhet og motstanden til økosystemet mot ugunstige miljøfaktorer. Dermed er chernozem-jord preget av høy produktivitet og høy motstand mot giftstoffer. Jorda på den nordlige raden - podzolic og sod-podzolic - har mindre uttalt fruktbarhet, samt lav motstand mot menneskeskapte forurensninger. Avhengig av jordtype og dens kulturelle tilstand manifesteres disse forskjellene i betydelige svingninger i antall og struktur av jordbiota generelt og mikroorganismer spesielt. Det største antallet jordmikroorganismer finnes i chernozems og visse undertyper av kastanjejord. Et høyt antall mikroorganismer er også preget av sierozemjord (vanning). Nord og sør for regionen der jorda er fordelt, reduseres antall mikrobielle populasjoner. Mikrobiota fungerer aktivt hovedsakelig i det øvre humuslaget, der den største tilførselen av næringsstoffer er konsentrert, dvs. jordfruktbarhet og jordbiota henger sammen.

Strukturelle endringer i økosystemers funksjon under forskjellige jordøkologiske forhold bestemmes av deltakelse av forskjellige grupper av jordbiopopulasjon i biokjemiske prosesser. I nordlige økosystemer tar sopppopulasjonen for eksempel en aktiv rolle i den biologiske syklusen; i sør dominerer bakterier og aktinomyceter i strukturen til den mikrobielle senosen. De spesifikke egenskapene til mikroorganismer i funksjonen til ulike økosystemer er også identifisert. I økosystemer med et svakt forløp av mineraliseringsprosesser (sod-podzolic og spesielt podzolic jord), er den dominerende arten arten som deltar i forfallet av organisk materiale i de tidlige stadiene. (Bass.cereus, Du.virgulus, Du.agglomcratus). En dypere transformasjon av organisk materiale skjer med deltakelsen Du.iciosus, Du.mescntericus, Du.sublilis. I økosystemer med et godt nitrogenregime i jorden er det embryoer Du.megaterium. Indikatoren for saltvannsjord er Du.ga. si/ icans. Under forhold med ekstrem tørrhet i økosystemer (regioner i den tørre steppesonen), er det dominerende trekket i strukturen til den basale befolkningen Du.mesentericus niger. Dermed, ved strukturen til den mikrobielle cenosen, og spesielt av artssammensetningen av mikroorganismer, kan man bedømme forløpet av jorddannelsesprosessen og tilstanden til økosystemer.

10. Globale funksjoner av jord. Jordens økologiske funksjoner og deres begrensninger. Konseptet med jordutmattelse. Antropogen jordforurensning (tungmetaller, dioksiner, mykotoksiner). Forurensningsregulering. Bevaring og reproduksjon av jordfruktbarhet.

Jordfunksjoner.Gi liv på jorden - kapitlerjordfunksjon... Implementeringen av denne funksjonen avhenger av konsentrasjonen i jorden i tilgjengelige former for kjemiske forbindelser av biogene elementer som er nødvendige for organismer. Jorda er et slags depot som beholder de viktigste biogensene (karbon, nitrogen, fosfor, svovel, kalsium, kalium, etc.) fra den raske utvaskingen til verdenshavet.

Jorden akkumulerer fuktighet, og gir i vekstsesongen behovet for den autotrofiske koblingen av biogeocenoser.

Det fungerer som et habitat for planter, dyr, mikroorganismer, etc.

Jorden regulerer alle strømmer av stoffer i biosfæren, og fungerer som et forbindelsesledd og en reguleringsmekanisme i prosessene for biologisk og geologisk sirkulasjon av elementer: i det vesentlige "lukker" den alle biogeokjemiske sykluser.

Jord regulerer sammensetningen av atmosfæren og hydrosfæren.

Som et resultat av konstant gassutveksling mellom jord og atmosfære blir forskjellige gasser (inkludert "drivhusgasser") og mikrogasser transformert til luftbassenget. For eksempel gir nedbrytning av døde planterester i gjennomsnitt per 1 hektar land 84 kg karbondioksid per dag. Det ble stoppet at 40 ... 70% av denne gassen ble brukt i fotosynteseprosessen (levert av "jordpust." Resten introduseres av horisontal og turbulent bevegelse av luftmasser. I sin tur absorberer jorden samtidig atmosfærisk oksygen. Berikende (selektiv) overflate og grunnvann av kjemikalier, påvirker jorden den hydrokjemiske tilstanden til land og kystvann i havene og havene. Den viktigste globale funksjonen til jorden er akkumuleringen i overflaten av forvitringsskorpen, i jordens organogene horisonter av spesifikt organisk materiale - humus og tilhørende kjemisk energi. Prosesser med biogen akkumulering. , transformasjoner og omfordeling av energi som kommer fra solen til jorden, fortsetter kontinuerlig i jorden. Jorda utfører en slags kosmisk funksjon.) Reservene til denne energien er kilden til vitale prosesser. Potensiell biogen energi er konsentrert i jorddekket hovedsakelig i form av planterøtter, biomassen til mikroorganismer igumus.

Jorden beskytter litosfæren mot påvirkning av eksogene faktorer og regulerer intensiteten av geologisk betennelse.

Jorden fungerer som en regulator for spredning av levende organismer, og utfører funksjonen til å generere og bevare biologisk mangfold. Å være habitat for mange organismer, begrenser det aktiviteten til noen og fremmer andres aktivitet. Det ekstraordinære mangfoldet av jordvarianter forutbestemmer svært forskjellige forhold for organismenes liv. Dette påvirker spesielt jordens fruktbarhet og bærekraften til agroøkosystemer. For eksempel har chernozem-jord, preget av en høy mikrobiell befolkning, høy fruktbarhet og bedre motstand mot ugunstige miljøfaktorer. Sod-podzolic og spesielt podzolic jord er preget av lavere forurensning med jordmikroorganismer, lav fruktbarhet og lav motstand mot forskjellige giftstoffer. Derfor er nordlige senoser mer sårbare enn sørlige, og dette må tas i betraktning i prosessen med produksjonsaktiviteter.

Jordens betydning i agroøkosystemer.Jord er det viktigste middel for jordbruksproduksjon og grunnlaget for agroøkosystemer. Menneskeheten får omtrent 95% av all mat fra jorden. Omsorg for bevaring av jordfruktbarhet, bør "helse" av jorden være en prioritet i landbruksproduksjonen.

Jord er et boareal som gir leveområder for levende organismer.

Jorden er den mekaniske støtten for vegetasjonen som vokser på den.

Jordens rolle som frøholder er uerstattelig. Jordens evne til å lagre frø i flere år uten tap av spiring skyldes tilstedeværelsen av stoffer som hemmer frøspiring. Dermed støtter naturen biologisk mangfold og muligheten til å fornye plantebestander.

Jorden akkumulerer vann, næringsstoffer og energiske stoffer som er nødvendige for livet til organismer som lever i den, inkludert primærprodusenter, som i stor grad bestemmer dens fruktbarhet. Jord er et slags gårdslagerpoliti. Den inneholder alle enzymer som er kjent i levende organismer, inkludert de som bestemmer jordens fruktbarhet og dens "helse" - peroksidase, nitrogenase, nitratreduktase, katalase, etc. Arbeidet med disse enzymene bestemmer jordens nitrogenregime, tilgjengeligheten av næringsstoffer, samt jordens evne til å avgifte forskjellige forurensninger.

Jorda regulerer det hydrotermiske regimet, som lar organismer som bor i det opprettholde sin vitale aktivitet ved bestemte temperatur- og fuktighetsverdier.

Jorden har en sanitærfunksjon. Jordens høye selvrensende evne på grunn av biotaen som bor i den, sørger for nøytralisering av mange patogener og giftstoffer, noe som har en positiv effekt på kvaliteten på landbruksprodukter og miljøtilstanden.

Informasjonsfunksjonen er iboende i jorden. Det er for eksempel kjent at overgangen av jordtemperatur gjennom + 5 ° C om våren stimulerer aktivering (økning i mobilitet) av nitrogen, fosfor, kalium, det vil si at den angitte temperaturgrensen fungerer som et "signal" for begynnelsen av forbruket av næringsstoffer i forbindelse med begynnelsen av vekstsesongen. "Jordens modning", varigheten av vekstsesongen under forskjellige miljøforhold, avhenger av egenskapene til jorddekket.

Jorda fungerer som en biokjemisk barriere. Evnen til å absorbere forskjellige forbindelser, inkludert giftige, gjør det mulig å spille rollen som et kjemisk hygienisk miljø og derved forhindre inntrengning av forurensninger i landbruksprodukter.

Utmattelse.Med tanke på jordens funksjonelle rolle i miljø- og agroøkosystemer, bør man ikke miste visse begrensninger av syne. Disse funksjonene er ikke ubegrensede og kan forstyrres på grunn av produksjonsaktiviteter. Et eksempel på slike brudd er den såkalte "jordutmattelsen". Den ytre manifestasjonen av jordutmattelse uttrykkes i en kraftig reduksjon i utbyttet av jordbruksavlinger, som observeres ved permanent dyrking (eller hyppig retur til det forrige vekstrotasjonsfeltet) av planter av samme slekt. Dette observeres oftest ved gjentatt såing av lin, solsikke, sukkerroer, bomull og noen andre avlinger. Hovedårsakene til jordutmattelse er akkumulering i jorden av giftige stoffer utskilt av planterøtter og mikroorganismer, spesifikke skadedyr, patogener og ugress. På grunn av muligheten for produksjon av mykotoksiner under jordutmattelse, de rådende miljøforholdene som bidrar til manifestasjonen av denne prosessen, blir faren for jordforurensning reell, noe som utgjør en alvorlig trussel. Det er ganske enkelt å forhindre utmattelse av jord. Det er nødvendig å observere vekstrotasjoner, helbrede jorden ved å påføre organisk gjødsel, grønn gjødsel, dyrke resistente varianter etc.

Blant de listede forurensningene tungmetaller og deres forbindelserdanne en betydelig gruppe giftstoffer, som i stor grad bestemmer den menneskeskapte innvirkningen på den økologiske strukturen i miljøet og på personen selv. Tatt i betraktning den stadig økende omfanget av produksjon og bruk av tungmetaller, høy toksisitet, evnen til å akkumulere i menneskekroppen, å ha en skadelig effekt selv ved relativt lave konsentrasjoner eller doser, bør disse kjemiske forurensningene betraktes som en prioritet. Fra et økologisk, toksikologisk og hygienisk synspunkt kan ikke alle tungmetaller oppfattes entydig. Først og fremst er de metallene som er mest utbredt og i betydelige volumer som brukes i menneskelig produksjonsaktivitet, og som følge av akkumulering i det ytre miljøet, en alvorlig fare ut fra deres biologiske aktivitet og toksiske egenskaper. Disse inkluderer bly, kvikksølv, kadmium, sink, vismut, kobolt, nikkel, kobber, tinn, antimon, vanadium, mangan, krom, molybden og arsen. Tungmetaller spiller en viktig rolle i metabolske prosesser, men i høye konsentrasjoner forårsaker de jordforurensning, påvirker systemene negativt. Den toksiske effekten av tungmetaller kan være direkte eller indirekte. I det første tilfellet er reaksjonene med deltagelse av enzymet blokkert, noe som fører til en reduksjon eller til avslutning av dets katalytiske virkning. En indirekte effekt manifesteres i overføringen av næringsstoffer til en utilgjengelig tilstand og dannelsen av et "sultent" miljø. Faren forårsaket av forurensning med tungmetaller forverres av deres svake fjerning fra jorden., Halvfjerningsperioden under forhold med venøse lysimetre varierer avhengig av metalltypen på følgende måte: - 70 ... 510 år, Cd-13 ... 1100, Cu-310 ... 1500, Pb-740 ... 5900 år Tungmetaller gjennomgår kjemiske transformasjoner i jorden , hvor deres toksisitet varierer over et veldig bredt område. Den største faren utgjøres av mobile former for tungmetaller, det vil si den mest tilgjengelige for levende organismer. Mobilitet avhenger betydelig av jordøkologiske faktorer, hvorav de viktigste er innholdet av organisk materiale, jordens surhet, oksidasjonsreduksjonsforhold, jordtetthet osv.

For å oppnå planteprodukter uten tungmetaller på jord med høyt innhold, er det nødvendig:

    gjennomføre en landbrukskjemisk undersøkelse av dyrkbar mark, bestemme innholdet av tungmetaller i jorden

    sammenlign innholdet av HM med innholdet av kalium og kalsium

    kalk syre jord

    utelukke bruk av mineralgjødsel som inneholder tungmetaller

    velg avlinger som forbruker disse elementene så lite som mulig; avlinger for teknisk prosessering kan dyrkes på sterkt forurensede felt

    regelmessig utføre produktkontroll for innholdet av tungmetaller

I tillegg kan tungmetallers innvirkning på folkehelsen reduseres ved å løse følgende oppgaver:

    organisering av nøyaktig og operativ kontroll av HM-utslipp i atmosfæren og vannet;

    spore kjedene til HM-migrasjon fra kilder til mennesker;

    etablering av bred og effektiv kontroll (på forskjellige nivåer, opp til husholdning) innhold av HM i mat, vann og drikke.

    gjennomføre selektive, og deretter masseundersøkelser av befolkningen for innholdet av HM i kroppen.

    Vanskeligheter med å løse disse problemene er at: 1) migrering og toksisitet av elementer avhenger av fysiske og fysiske former, derfor bør analysemetodene gjøre det mulig å bestemme stoffets bundne og labile former, graden av oksidasjon av elementene; 2) kontroller skal ha lav deteksjonsterskel, høy selektivitet og lave kostnader.

    Dioksinforurensning. Blant giftstoffer av menneskeskapt opprinnelse som forurenser økosystemer (inkludert jord), er dioksiner en enorm fare. Dioksiner er uvanlig vedvarende i jord. Når de treffer jorden, går de over i den organiske fasen, vandrer (hovedsakelig i vertikal retning) i form av komplekser med organisk materiale, går inn i vannmasser og blir inkludert i næringskjeder. På grunn av den enorme miljøfaren forbundet med forurensning av miljøet med dioksiner, er det innført begrensninger på egnetheten til jord som er forurenset med disse giftstoffene til forskjellige bruksområder. Jord med en dioksinkonsentrasjon på 1 ng / kg anses å være uegnet til bebyggelse; egnet for industriell konstruksjon - med en konsentrasjon på mer enn 0,25 ng / kg, for bruk i landbruket - mer enn 0,01 ng / kg.

    Det er ekstremt vanskelig å desinfisere jord fra dioksiner. Så langt kan vi bare snakke om å redusere faren de utgjør. Først og fremst er det nødvendig å forbedre teknologiene i bransjer som er en kilde til giftstoffet, å nøye overholde normene for innholdet i forskjellige gjenstander (vann, jord), for å utvikle teknologier som ødelegger stoffet. Mulige tiltak for å redusere toksisiteten til allerede forurensede områder er fjerning og spaltning av dioksiner ved termisk behandling ved bruk av infrarød oppvarming, elektrisk pyrolyse, ultrafiolett fotolyse, etc. Forurensning med mykotoksiner. En alvorlig trussel mot økosystemene er jordforurensning med mykotoksiner - giftstoffer produsert av mikroskopiske sopp. Mykotoksiner kan påvirke fôrplanter, fôr, så vel som dyr og mennesker. Av de mange kjente soppartene (160 ... 300) ble evnen til å produsere gift funnet hos ca 50% (sopp av slektene Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Mucor, Rhizopus, Helmintosporium, Clado-sporium, Alternaria, etc.).

    Evnen til å produsere giftstoffer er ikke bare kjent i sopp, den er iboende i bakterier og aktinomyceter, og forbedres med en forverring av den økologiske situasjonen. Når man studerte effekten av økte doser bly og plantevernmidlet cuprozan (ekskludert fra bruk), ble det funnet en reduksjon i energien til havenspiring og en reduksjon i utviklingen av rotsystemet, noe som indikerer tilstedeværelsen av giftige stoffer i jorden. Samtidig ble aktinomyceter av Niger-gruppen og deres sterile former dominerende i den mikrobielle befolkningen, og artsmangfoldet av basiller avtok. For å redusere og forhindre risikoen for forurensning med mikrobielle giftstoffer, er det nødvendig å bruke naturlige biologiske mekanismer for jordvern, inkludert strukturen til den mikrobielle senosen og dens biologiske mangfold. Som et resultat av menneskeskapt innvirkning i jorda, har aktiviteten til virkningen av naturlige naturlige mekanismer som bestemmer stabiliteten og produktiviteten til økosystemer, så vel som kvaliteten på miljøet, redusert betydelig. Hovedårsakene til forstyrrelsen av disse prosessene: avfukting, økning i surhet, brudd på det hydrologiske regimet, overkonsolidering av jord osv. For å sikre et optimalt innhold av næringsstoffer og humus i det dyrkbare jordlaget, må minst 16,5 millioner tonn mineralgjødsel påføres årlig i hele Russland, 50 millioner tonn forbedringsmidler og 600 millioner tonn organisk gjødsel. Faktisk ble det påført 4,8 millioner tonn mineralgjødsel og 231 millioner tonn organisk gjødsel i 1993, i 1996 - henholdsvis 1,6 og 88,1 millioner tonn. Forverringen av jorddekket skaper forhold for produksjon av mykotoksiner av mikroorganismer, som i fremtiden kan føre til uforutsigbare miljøkonsekvenser. Derfor er det nødvendig å løse problemer som tar sikte på å bevare humus i jorden, optimalisere surhetsgraden i jordløsningen, forhindre overkonsolidering og regulere redokspotensialet.

Agroøkologisk overvåking -er et landsdekkende system for observasjon og kontroll over tilstanden og nivået på forurensning av agroøkosystemer (og tilstøtende miljøer) i ferd med intensiv landbruksaktivitet. hovedmålet- etablering av svært effektive, økologisk balanserte agrocenoser basert på utvidet reproduksjon av jorddekke, maksimal bruk av naturressurser, rasjonell bruk av kjemiske midler. Agroøkologiske overvåkingsoppgaver:

    organisering av observasjoner av tilstanden til agroøkosystemer;

    å skaffe objektiv, systematisk og operativ informasjon om et regulert sett med obligatoriske indikatorer som karakteriserer tilstanden og funksjonen til hovedkomponentene i agroøkosystemer;

    vurdering av mottatt informasjon;

    prognose for en mulig endring i tilstanden til en gitt agrocenosis eller deres system på kort og lang sikt;

    forebygging av forekomst av ekstreme situasjoner og begrunnelse av veier ut av dem;

    retningsstyring av effektiviteten til agroøkosystemer.

Hovedprinsippene for agroøkologisk overvåking er:

    Kompleksitet,det vil si samtidig overvåking av tre grupper av indikatorer som gjenspeiler de viktigste funksjonene i variasjonen i agroøkosystemer (indikatorer for tidlig diagnose av endringer; indikatorer som karakteriserer sesong- eller kortsiktige endringer; indikatorer for langsiktige endringer).

    Kontinuitet i kontrollenfor agroøkosystemet, som gir en streng frekvens av observasjoner for hver indikator, med tanke på mulig tempo og intensitet av endringene.

    Enhet av mål og forskningsmål,utført av forskjellige spesialister (agrometeorologer, agrokjemikere, hydrologer, mikrobiologer, jordforskere osv.) i henhold til avtalte programmer under en enkelt vitenskapelig og metodisk veiledning.

    Systematisk forskning,det vil si den samtidige studien av blokken av komponenter i agroøkosystemet: atmosfære-vann-plante-dyr-menneske.

    Forskning troverdighet,forutsatt at nøyaktigheten deres skal overlappe den romlige variasjonen, ledsaget av en vurdering av påliteligheten til forskjellene.

    Samtidighet(kombinasjon, bøyning) observasjoneri henhold til systemet med gjenstander som ligger i forskjellige naturlige soner.

En av de metodiske teknikkene for å studere det naturlige miljøet er, som du vet, å dele det opp i visse delsystemer (blokker) avhengig av målene for eksperimentet. Som alternativene som studeres, er det tilrådelig å bruke de adopterte oppdrettssystemene som gir forskjellige nivåer av produktivitet i agroøkosystemet. I systemet for bærekraftig utvikling av agroøkosystemer tar agroøkologisk overvåkning en ledende plass. En viktig forutsetning for å øke bærekraften til økosystemer (og spesielt agroøkosystemer) er utvikling, forbedring og streng overholdelse av miljøbestemmelser, standarder, regler og andre forskrifter som regulerer økonomiske aktiviteter for bruk av landskap.

Verdiene for de maksimalt tillatte konsentrasjonene av forurensninger, etablert av skadegraden av stoffer eller kroppens refleksreaksjon på dem, er de vanligste indikatorene for forurensningstilstanden i det naturlige miljøet. bestemme normene for objektets tilstand ved å analysere parametrene til agroøkosystemet og intervallene for deres naturlige svingninger, samt etablere tilsvarende terskel og kritiske grenser. Dette stadiet kalles miljøregulering. Neste trinn er selve miljøreguleringen. Den består i å fastsette miljøstandarder basert på miljøforskrifter.Bruken av et system med de mest generelle og symptomatiske integrerte parametrene til agroøkosystemer gjør det mulig å vurdere avvik fra en bestemt tilstand som konvensjonelt er tatt som en norm. De viktigste blokkomponentene i agroøkosystemer er: atmosfære, vann, jord, planter. Overvåking for hvert av disse objektene har visse egenskaper. Jordøkologisk overvåking består av tre påfølgende sammenhengende deler:

    Kontroll (observasjon) av tilstanden til jord og jorddekke og vurdering av deres romlige og tidsmessige endringer.

    Prognose for sannsynlige endringer i tilstanden til jord og jorddekke.

Intensiveringen av negative menneskeskapte påvirkninger, forårsaker forstyrrelse av jord og en reduksjon i fruktbarheten, dikterer objektivt behovet for å inkludere et sett med oppgaver i programmer for jordøkologisk overvåking. En veiledende liste over dem kan presenteres som følger:

    bestemmelse av jordtap (inkludert tapshastighet) på grunn av utvikling av vannerosjon og deflasjon;

    kontroll over endringer i jordens surhet og alkalinitet (primært i områder med økte doser mineralgjødsel under drenering og vanning, så vel som ved bruk av forbedringsmidler og industriavfall, i nærheten av store industrisentre, som er preget av høy surhet i atmosfærisk nedbør);

    kontroll over endringer i vannsaltregimet og salter av vann og salt på gjenvunnet, gjødslet eller på annen måte endret jord;

    identifisering av regioner med en forstyrret balanse mellom hovedelementene i planteernæring; påvisning og vurdering av graden av jordtap av humus, tilgjengelige former for nitrogen og fosfor; kontroll over jordforurensning med tungmetaller, fallende ut med atmosfærisk nedbør, og for lokal forurensning med tungmetaller i industrisoner og transportveier;

    kontroll over jordforurensning med kjemiske plantebeskyttelsesmidler i områder med permanent bruk (for eksempel i rismarker);

    kontroll over jordforurensning med vaskemidler og husholdningsavfall, spesielt i områder med høy befolkningstetthet;

    sesongmessig og langsiktig kontroll over jordens struktur og innholdet av plante næringsstoffer i dem, over de vannfysiske egenskapene og grunnvannnivået;

    ekspertvurdering av sannsynligheten for endringer i jordegenskaper under bygging av vannings- og avløpssystemer, innføring av nye oppdrettssystemer og teknologier, bygging av store industribedrifter og andre anlegg.

For å oppnå representativitet av observasjoner og objektivitet ved vurdering av tilstanden og endringer i jord-agrokjemiske egenskaper, anbefales det å utføre jordundersøkelser med en frekvens på 10-15 år, og agrokjemiske - etter 5 år. Gjentatt arbeid av denne typen (i instruksjonsdokumentene referert til som justering av materialene fra tidligere utførte store jordundersøkelser), på den ene siden, gjør det mulig å eliminere mangler og fylle hullene i tidligere observasjoner, ogpå den annen side - (som er viktigst) å identifisere og registrere endringer i egenskapene til jord og jorddekke på grunn av menneskeskapte påvirkninger, utvikling av erosjonsprosesser, etc. Strukturen til agroøkologisk overvåking inkluderer universelle parametere som karakteriserer hver komponent i agroøkosystemet. Den viktigste oppgaven - å skaffe produkter av høy kvalitet - krever omfattende og flernivåkontroll. Giftige stoffer som kommer inn som et resultat av menneskelig aktivitet i agroøkosystemer, gjennom atmosfæren, hydrosfæren og jorda, inkludert i biogeokjemiske sykluser, transporteres langs kjeden: Planter-fôrmat - dyreorganismer -menneskelig organisme.

Å være en av forutsetningene for dannelsen av et system for målrettet styring av produksjonen av økologisk sikre landbruksprodukter, bør agroøkologisk overvåking også være basert på kunnskap om prosessene for biogeokjemisk sirkulasjon av stoffer. I dette tilfellet er "kapasiteten" til overvåking viktig. Listen over indikatorer som skal overvåkes, inneholder nødvendigvis elementer som påvirker direkte eller direkte på menneske- og dyreorganismen. Den mulige tilstedeværelsen av biogene elementer, tungmetaller og andre ingredienser bør kontrolleres i vanning og drikkevann, plante- og dyreprodukter, medisinske råvarer; produktkvalitetskontroll under prosessering osv. bør også utføres. Faktisk skal hele trofiske kjeden være under kontroll.For en objektiv redegjørelse for de biogeokjemiske egenskapene til territoriene under overvåking, anbefales det å stole på langsiktig informasjon, inkludert:

historisk (arten av arealbruk i en periode på 50 år eller mer, begynnelsen på utnyttelsen av landfondet, dynamikken i kjemikaliseringsnivåer osv.);

agrokjemisk (sammenligning med tidligere tatt jordmonolitter av analyser av moderne jord, spesielt i innholdet av sporstoffer, tungmetaller, etc.);

om klimatiske forhold, utvikling av prosesser for kjemisk forurensning av luft og vannkilder; om tilstedeværelsen av naturlige biogeokjemiske provinser.

I tillegg til mineraler og organiske rester av planter og dyr, er det mange små (mikro), mellomstore (meso) og store (makro) organismer i jorda, noe som påvirker plantens levetid betydelig.

Fremtredende vitenskapsmann fra fortiden Vladimir Dokuchaev skrev: “Prøv å kutte en kube av jord fra den jomfruelige steppen. Du vil se flere røtter, gress, biller, larver i den enn jord. Alt dette borer, skjerper, graver jorden, og det dannes en svamp som ikke kan sammenlignes med noe. " Denne "svampen" absorberer fuktighet fra regn og regn, gjenoppliver jorden. Og jorden dyrket med en spade eller en plog blir til en tett, strukturløs masse: biota (ormer, larver, alger, krepsdyr, sopp) dør eller går dypere ned i bakken.

Grupper av jordorganismer:

  • mikrobiota (bakterier, sopp, jordalger og protozoer);
  • mesobiota (nematoder, små insektlarver, flått, vårstjerner);
  • makrobiota (insekter, meitemark, etc.).

I sunn jord er massen av levende ting enorm, noen bakterier - opptil 20 t / ha. Og alle, selv de som kalles skadedyr, er programmert til å øke jordens fruktbarhet, men de dør på grunn av kjemiske plantebeskyttelsesmidler, mineralgjødsel, dyp brøyting med velting av sømmen, brennende halm. La oss se nærmere på representantene for denne "hæren av fruktbarhet".

Bakterie nedbryte nitrogenfrie organiske forbindelser; legge ut protein og urea med frigjøring av ammoniakk; utføre nitrifisering, denitrifikasjon og nitrogenfiksering; oksiderer svovel, jern; transformere lite løselige forbindelser av fosfor og kalium til former som er lett tilgjengelige for planter.

Actinomycetes legge ut hemicellulose, vannløselig sukker; danne humiske stoffer; sammen med bakterier fullfører de nedbrytningen av planterester.

Lavere sopp prosess cellulose, lignin; danne humiske stoffer; kan oksidere svovel, er ofte i symbiose med høyere planter og danner mycorrhiza, som akkumulerer næringsstoffer og fuktighet, beskytter vertsplanten med sine antibiotiske sekreter (hvete, havre, hirse, rug, bygg, bomull, mais, erter, bønner) fra roten råtne.

Jordalger berike jorden med organisk materiale.

Lichens initiere jorddannelse, frigjøre organiske syrer, som akselererer den kjemiske forvitringen av mineralsubstratet. Forvitringsprodukter, sammen med døde lavrester, danner en primitiv jord.

Røtter av høyere planter - jordens systemorganiserende faktor, de danner rhizosfæren (rot-bebodd jordlag) - en biologisk aktiv sone av jordprofilen, et ly for en rekke jordbiota.

Det enkleste (amøber, radiovarianter, ciliater osv.) transformerer aktivt organisk materiale, inkludert humus.

Ben, flått, nematoder makulering av rester av planter; regulere antall visse mikroorganismer (mate på bakterier).

Snegler trenge dypt inn i jorden, berike jordprofilen med organisk materiale og forbedre strukturen.

Biller vandre regelmessig (daglige og sesongmessige vandringer), og bidra til jordløsing og lufting; rovdyr insekter regulerer antall andre insektarter. Kan biller male og flytte organisk materiale inn i jorden. Fluelarver maler planterester, og avfallet er et substrat for mikroorganismer.

Meitemark øke jordens permeabilitet; desinfisere gjødsel; berike jorden med fysiologisk aktive stoffer.

Vertebrater (bakken ekorn, føflekker og andre) male jordmaterialet, bland det. Naturlig drenering av jorden utføres gjennom passasjene til disse dyrene.

For å gjenopprette jordens naturlige fruktbarhet, bør organisk materiale returneres til det.

For å forbedre jordfruktbarheten er det nødvendig å se etter de mest tilgjengelige reservene av organisk gjødsel. Dette kan være en ikke-omsettelig del av avlingen (halm, rester av stammevekster), vermicompost. Dette inkluderer også spesialsåde siderater. Omtrent 5 tonn ikke-kommersiell del av avlingen når det gjelder effektivitet tilsvarer 1 tonn gjødsel. Dessuten er det nødvendig å øke befuktningskoeffisienten for organiske rester. Befuktningsprosessen avhenger av tilstedeværelsen av jordbiota og av jordmiljøets reaksjon. Studier viser at de høyeste fuktingskoeffisientene ble observert når organisk gjødsel ble påført det øvre jordlaget (til en dybde på 10 cm) og reaksjonen av jordløsningen var omtrent nøytral.

Mengden organisk gjødsel må tilsvare mengden jordbiota (effektive mikroorganismer, meitemark, etc.), som må ha tid til å bearbeide organisk materiale. I inaktiv jord foregår ikke befuktningsprosesser. Konsekvensen av kjemikalisering er en inaktiv jord med en liten mengde biota. Under dyp pløying med en reversering av sømmen, finner jordbiotaen i de øvre lagene av jorden, som aktivt puster oksygen (aerober), seg i dypet, hvor det er lite oksygen, og som et resultat dør. Tvert imot havner anaerobe skapninger på overflaten, hvor de heller ikke kan leve. Noen økologisk verdifulle mikroorganismer tåler ikke sollys, for eksempel nitrogenfiksere i knuter (belgfrukter).

Jordens minimale overflatedyrking gir optimale forhold for aktiviteten til jordbiotaen.

Hvis du finner en feil, vennligst velg et stykke tekst og trykk Ctrl + Enter.

Jordbiota - et kompleks av forskjellige jordorganismer, forskjellige i økologiske funksjoner og taksonomisk stilling (forskjellige grupper av mikroorganismer og jordzoofauna).

Det deltar i prosessene for dannelse av jordfruktbarhet: i mineraliseringen av organisk materiale, involveringen av kjemiske elementer i litosfæremineralene i syklusen og den biologiske fiksering av nitrogen.

Jordorganismer ødelegger rester av døde planter og dyr som kommer inn i jorden. Den ene delen av det organiske materialet er fullstendig mineralisert, mens den andre går i form av humiske stoffer og levende kropper av jordorganismer.

I dyrket jord reduseres jordorganismenes funksjoner til å opprettholde det optimale ernæringsregimet, noe som kommer til uttrykk i delvis konsolidering av mineralgjødsel med påfølgende utslipp etter hvert som planter vokser og utvikler seg, jordstrukturering og eliminering av ugunstige miljøforhold i jorden.

Opprettholdelsen av miljømessig gunstige forhold i jorda utføres på grunn av nærværet av nære forbindelser mellom jordorganismer, som er i en tilstand av kontinuerlig endrende likevekt. Noen grupper av mikroorganismer har enkle krav til mat, andre - komplekse. Det er symbiotiske (gjensidig fordelaktige) forhold mellom noen grupper, og antibiotika mellom andre. I sistnevnte tilfelle frigjør mikroorganismer stoffer i jorden som hemmer utviklingen av andre mikroorganismer. Dette er av direkte betydning for å rense jorden fra fytopatogen mikroflora.

Jordens biologiske aktivitet brukes til å vurdere aktiviteten til jordbiota. På den ene siden er denne indikatoren preget av antall komponenter i jordbiota, på den andre siden av kvantitative kriterier for resultatene av jordorganismenes vitale aktivitet.

Bestemmelsen av antall jordbiota utføres som regel ved å telle det totale antallet jordorganismer. På grunn av ufullkommenheten i metodene og den lave frekvensen av tidsbestemmelser, gir resultatene av analysen en omtrentlig karakteristikk av jordens biologiske aktivitet. Sammen med det totale antallet jordorganismer, blir antall mikroorganismer i forskjellige fysiologiske grupper (nitrifiserende, cellulose-nedbrytende, etc.) noen ganger bestemt.

Vurderingen av jordens biologiske aktivitet i henhold til resultatene av aktiviteten til jordorganismer utføres ved hjelp av metoden for å bestemme mengden absorbert oksygen og produsert karbondioksid, nedbrytningen av cellulose, aktiviteten til jordenzymer, mengden nitrat og ammoniakknitrogen, samt fytotoksiske forbindelser. Jordens høye biologiske aktivitet bidrar til veksten av avlingene, alt annet likt. For at jordorganismer skal fungere normalt, er det først og fremst behov for energi og næringsstoffer. For de aller fleste mikroorganismer er en slik energikilde jordens organiske materiale. Kildene til organisk materiale i jorda er gjødsel, torv, halm, grønn gjødsel, sapropel, såing av flerårige gress, fangstavlinger. Den grønne massen av stubbgjødsel øker jordens biologiske aktivitet med 1,3-1,5 ganger, og i noen år til og med to ganger. Samtidig endres artssammensetningen av jordmikrofloraen - innholdet av bakterier av slekten Clostridium øker og jordens nitrogenfikseringskapasitet øker 6-10 ganger. Samtidig aktiverer grønn gjødsel jordens enzymatiske aktivitet: ureas aktivitet økte med 52%, protease - med 45%, invertase - med 10%, katalase - med 17% (Loshakov V.G., 1986).

Å akselerere nedbrytningen av planterester - bærere av jordfytopatogener, grønn gjødsel flere ganger øker den biologiske aktiviteten til saprofytisk mikroflora, som er en antagonist for jordsopp - patogener til mange sykdommer hos dyrkede planter. Det er fastslått at stubbesidering reduserer skaden på poteter av vanlig skorpe med 2-2,4 ganger, av rhizoctonia - med 1,7-5,3 ganger, bygg ved rotrot - med 1,5-2 ganger. Et negativt, moderat uttalt forhold ble etablert mellom graden av utvikling av rotrotsykdom og kornutbytte, som uttrykkes av korrelasjonskoeffisientene r \u003d - 0,61 + 0,22 og regresjon byx \u003d -0,70 + 0,26.

En klar indikator på aktivering av jordbiota ved bruk av stubbegrønt gjødsel er resultatene av regnskap for antall meitemark. Det er fastslått at langvarig bruk av stubbgrønting i kornvekster på bakgrunn av mineralgjødsel bidrar til en økning i antall meitemark i det dyrkbare laget av sod-podzolic jord 1,5-2 ganger.

Hvis du finner en feil, vennligst velg et stykke tekst og trykk Ctrl + Enter.

Levende organismer er en viktig komponent i jorden. Antallet deres i en godt dyrket jord kan nå flere milliarder i 1 g jord, og deres totale vekt - opptil 10 t / ha. De fleste av dem er mikroorganismer. Dominerende betydning hører til plantemikroorganismer (bakterier, sopp, alger, actinomycetes).

Jordstruktur. Jorda som er rik på mikroorganismer, limes sammen med mineralske og organiske kolloidepartikler i små klumper som ikke henger tett sammen, noe som gjør at luft kan trenge dypt inn i jorden, og vann henger ikke på overflaten og våter jorden. Den humusrike leiren smuldrer ned i små klumper.

Jordens struktur er den viktigste forutsetningen for syntesen av humus, øker jordens fruktbarhet og dens helse.

Bevegelser av mikroskopiske og meitemarker, hulrom av døde planterøtter forbedrer også lufting og jordgjennomtrengelighet. Tilsetning av kalk til tung leirholdig sur jord forbedrer også permeabiliteten og strukturen.

Gartnerens oppgave er ikke å ødelegge jordens struktur under dyrking, og i tillegg å bruke agrotekniske teknikker som forbedrer jordens struktur.

Dyreorganismer er representert av protozoer (flagellater, jordstengler, ciliater), så vel som ormer. Bløtdyr og leddyr (edderkoppdyr, insekter) er ganske utbredt i jorden.

Jordorganismer ødelegger rester av døde planter og dyr som kommer inn i jorden. Den ene delen av organisk materiale er fullstendig mineralisert, og mineraliseringsproduktene assimileres av planter, mens den andre går over i form av humiske stoffer og levende organer av jordorganismer.

Noen mikroorganismer (knuter og frittlevende nitrogenfikserende bakterier) assimilerer atmosfærisk nitrogen og beriker jorden med det.

Jordorganismer (spesielt fauna) fremmer bevegelse av stoffer langs jordprofilen, grundig blanding av de organiske og mineraldelene i jorden.

Den viktigste funksjonen til jordorganismer er å skape en sterk klumpete struktur av jorda i det dyrkende laget. Sistnevnte bestemmer avgjørende jord-vann-luft-regimet, skaper forhold for høy jordfruktbarhet.

Til slutt skiller jordorganismer ut forskjellige fysiologisk aktive forbindelser i løpet av livet, bidrar til overføring av noen grunnstoffer til en mobil form og omvendt konsolidering av andre til en form som er utilgjengelig for planter.

I kultivert jord blir funksjonene til jordorganismer redusert til å opprettholde et optimalt næringsregime (delvis fiksering av mineralgjødsel med påfølgende utslipp etter hvert som plantene vokser og utvikler seg), strukturerer jorden og eliminerer ugunstige miljøforhold i jorden.

I intensivt jordbruk kan miljøforhold noen ganger avgjørende bestemme effektiv fruktbarhet i jorda. I det er det nære og mangfoldige forbindelser mellom alle jordorganismer. Dessuten er hele dette systemet i en tilstand av likevektig endring. Noen grupper av mikroorganismer har enkle krav til mat, mens andre er komplekse. Det er symbiotiske (gjensidig fordelaktige) forhold mellom noen grupper, og antibiotika mellom andre. Mikroorganismer frigjør i sistnevnte stoffer stoffer i jorden som undertrykker utviklingen av andre mikroorganismer.

Evnen til noen mikroorganismer til å ha en destruktiv effekt på representanter for fytopatogen mikroflora er av praktisk betydning.

Det er mulig å forbedre aktiviteten til de ønskede mikroorganismer ved å føre organisk materiale inn i jorden. I dette tilfellet er det et utbrudd i utviklingen av jordsaprofytter, som igjen stimulerer utviklingen av mikroorganismer som hemmer fytopatogene arter. For at jordorganismer skal fungere normalt, er det primært behov for energi og næringsstoffer. For de aller fleste mikroorganismer er en slik energikilde jordens organiske materiale. Derfor avhenger aktiviteten til jordmikroflora hovedsakelig av tilførsel eller tilstedeværelse av organisk materiale i jorden.

For å vurdere aktiviteten til jordbiota brukes indikatoren "Jordens biologiske aktivitet".Under den biologiske aktiviteten forstås i noen tilfeller jordens totale biogenisitet, bestemt som regel ved å telle det totale antallet jordmikroorganismer. Hvis vi husker ufullkommenheten i metodene som brukes i dette tilfellet, og den lave frekvensen av bestemmelser i tid, gir resultatene av analysen et omtrentlig bilde av jordens biologiske aktivitet.

Et annet synspunkt angående metoder for å bestemme jordens biologiske aktivitet er å ta hensyn til resultatene av jordorganismenes aktivitet. Denne tilnærmingen er spesielt viktig i agronomi. Det er imidlertid metodisk vanskelig å bringe de ekstremt varierte aktivitetene til jordflora og fauna til en fellesnevner.

Den mest universelle indikatoren for aktiviteten til jordorganismer er deres produksjon av karbondioksid. Derfor er regnskap for karbondioksid som slippes ut av jord av største betydning blant andre biokjemiske metoder for å bestemme jordens biologiske aktivitet.

Jordstruktur - en viktig indikator på den fysiske tilstanden til fruktbar jord. Den bestemmer den gunstige strukturen til jordas jordlag, dets vann, fysiske, mekaniske og teknologiske egenskaper og vannhydrologiske konstanter. Partikler av den faste fasen av jorden, holder seg som regel sammen til klumper (tilslag). Jordens evne til å oppløse seg i aggregater av forskjellige størrelser kalles struktur. I jordvitenskap er jordstruktur et viktig morfologisk trekk: størrelsen på aggregatene brukes til å bedømme de genetiske egenskapene til både hele jorden og dens individuelle horisonter. I henhold til klassifiseringen av S. A. Zakharov skiller man seg ut mellom følgende typer strukturer: klumpete, klumpete, nøtteaktige, granulære, søyle, prismatiske, platy, lamellære, grønne, skjellete.

Chernozems, for eksempel, i sin naturlige tilstand er preget av en uttalt granulær struktur, grå skogsjord - nøtteaktig. Godkulturert sod-podzolic jord får en klumpete struktur, mens ikke-kultiverte podzols er platy og løvrike.
I landbruket er følgende klassifisering av strukturelle aggregater vedtatt: blokkerende struktur - klumper på mer enn 10 mm, makrostruktur - fra 0,25 til 10 mm, mikrostruktur - mindre enn 0,25 mm. Gunstige størrelser på makro- og mikroaggregater for dyrkbar jord er stort sett betinget. Under mer fuktige forhold øker de optimale størrelsene på strukturelle aggregater, og i tørre forhold reduseres de. Imidlertid, under forhold med erosjonsfare, får en økning i størrelsen på aggregater opp til 1-2 mm i diameter også spesiell agronomisk betydning i tørre regioner.

Dannelsen av strukturelle aggregater i jorda, ifølge N.A. Kachinsky, skjer som et resultat av følgende prosesser: gjensidig utfelling (koagulering) av kolloider, koagulering av kolloider under påvirkning av elektrolytter. Disse prosessene manifesterer seg imidlertid mot bakgrunnen av mer generelle fysikomekaniske, fysisk-kjemiske og biologiske faktorer for strukturdannelse.

Av stor betydning er den mekaniske separasjonen av jordmassen i klumper (aggregater), som under naturlige forhold oppstår under påvirkning av plantes rotsystemer, jordens biotas vitale aktivitet, under påvirkning av periodisk frysing - tining, fukting og tørking av jorden, og i dyrket jord og effekten av jorddyrkende verktøy ...

Jordstrukturens tilstand bestemmer direkte parameterne for strukturen til det dyrkende laget. For dannelsen av en sterk jordstruktur er følgende forhold nødvendige: en tilstrekkelig mengde mineral og organiske kolloider; tilstrekkelig innhold av jordalkaliske baser i jorden; gunstige hydrotermiske forhold i jorden; innvirkning på jordmassen til planterøtter; innvirkning på jorda av jordfauna (meitemark, insekter, gravemaskiner osv.).

Den strukturelle tilstanden er den mest pålitelige, integrerte indikatoren for jordfruktbarhet (dens agrofysiske faktorer).

Gjødsling av jordabestemmer samspillet mellom de introduserte stoffene og jorda og effekten av jordmikroorganismer, som bestemmer forskjellige transformasjoner som påvirker gjødselens evne til å bevege seg i jorden, løseligheten av næringselementene den inneholder og deres tilgjengelighet for planter. Disse transformasjonene avhenger av egenskapene til jord og gjødsel. For eksempel på sandjord er nedbrytningshastigheten av innkommende organisk gjødsel, med de gjenværende faktorene like, høyere enn på leirete og leireholdig jord.

Jordtyper

Ulike jordtyper har dannet seg i forbindelse med overvekt av en eller annen jorddannende faktor. Følgende jordarter skiller seg ut på Russlands territorium:

tundrajord

litt podzolic og podzolic jord (sammensetning, de fleste russiske jordarter).

Grå skogsjord (typisk for den sørligere regionen i Russland).

Chernozems (starter i Tambov-regionen) okkuperer et lite område med kastanjejord.

Brun, saltvannsjord er typisk for sørlige steppe- og ørkenområder.



1 stjerne2 stjerner3 stjerner4 stjerner5 stjerner 5,00 / 3
hjem →Lov →Bruk for å vurdere aktiviteten til jordbiota. Jordbiota og dets rolle i dannelsen av jordfruktbarhet i jordbrukslandskaper sør i det vestlige Sibirien Alexander anatolevich lyaschev →
Relaterte artikler: