Прогноз изменения содержания Гумуса в почве

ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА В ПОЧВЕ

Общие понятия о гумусе и контроле над динамикой гумуса в почве

1

Органическая часть почвы состоит из органических остатков, не потерявших анатомического строения (корни, наземный опад), и специфического вещества - гумуса.

Гумус – это сложный комплекс азотсодержащих органических веществ, все составные части которого находятся в тесном взаимодействии друг с другом и с минеральной частью почвы.

Источниками образования гумуса в почве служат органические остатки растительного, животного и микробного происхождения. Гумус образуется под воздействием ферментов, выделяемых микроорганизмами, кислорода воздуха и воды. Активное участие в превращении органических остатков в гумус принимают животные, обитающие в почве. Они перемешивают с почвой массу органических остатков и продукты их разложения. Особенно вели-ка при этом роль червей.

Процесс образования гумуса можно разделить на две стадии.

Первая стадия заключается в разложении исходных органических остатков. Первоначально под влиянием ферментов нарушается анатомическое строение остатков. Зачем сложные органические соединения, образующие ткани органических остатков (белки, углеводы, лигнин и др.), распадаются на более простые. Так, белки расщепляются на аминокислоты; углеводы - на моносахариды, моносахара и уроновые кислоты; лигнин – на фенолы и т.д. Эти более простые соединения растворимы в воде и подвижны. Они называются промежуточными продуктами разложения органических остатков.

Вторая стадия гумусообразования заключается в синтезе гумусовых веществ из промежуточных продуктов разложения. Процессы синтеза проходят под влиянием ферментов, выделяемых микроорганизмами.

Гумус склеивает и цементирует механические элементы почвы, участвуя в формировании водопрочной структуры. Он поглощает попадающие в почву токсичные вещества и тяжёлые металлы, препятствует вымыванию их в грунтовые воды, выполняя при этом санитарно-гигиеническую роль. В результате распашки, поливов большими нормами и интенсивной эксплуатации почв происходит их деградация.

Она заключается в разрушении гумуса и утрате структуры почвы Для оценки и прогноза агроэкологического состояния почв проводится почвенный (агроэкологический) мониторинг. Основными показателями почвенного мониторинга являются общий гумус, кислотность, засоление, осолонцевание, загрязнение нефтепродуктами.

Содержание гумуса в почве определяют по окислению органического вещества. В качестве окислителя используют бихромат калия. Количество израсходованного окислителя устанавливают спектрофотометрическим методом и по нему рассчитывают содержание гумуса в почве.

Прогноз изменения общего содержания гумуса в почве методом экстраполяции

Существует несколько методов прогнозирования агроэкологического состояния почв. Одним из них является метод экстраполяции. Он заключается в определении промежуточных значений величины за пределами известных её значений. Для этого в прямоугольной системе координат строят точки известных значений данной величины. Через них проводит график зависимости данной величины от какой-то переменной. Затем график продляют до максимального или минимального значения заданного интервала переменной величины. По графику для заданных значений переменной величины определяют промежуточные значения искомой величины.

Условие задачи: Составить прогноз изменения общего содержания гумуса в обыкновенном чернозёме при орошении слабоминерализованной (1,6 – 1,7 г/л) водой на последующие 5 лет методом экстраполяции. Содержание общего гумуса в почве по годам освоения представлено в таблице 1.

Таблица 1 — Содержание общего гумуса в почве

Решение: На основании 10-летних наблюдений за динамикой содержания общего гумуса в почве построить в табличном процессоре (Microsoft Excel) график зависимости содержания гумуса от времени освоения поливного участка (рисунок 1). Продлив график до максимального значения заданного интервала, составим прогноз изменения содержания гумуса на последующие 5 лет.