Оптимизация воздействия на микробиоценоз дерново – подзолистой почвы комплекса органо-минеральных удобрений при выращивании турнепса

   инфузории,  но роль их в почвообразовании недостаточно выяснена. 
Животные организмы представлены простейшими (жгутиковые, корненожки, инфузории), а также червями. Довольно широко распространены в почве моллюски и членистоногие (паукообразные, насекомые). 
Почвенные организмы разрушают отмершие остатки растений и животных, поступающие в почву. Одна часть органического вещества минерализуется полностью, а продукты минерализации усваиваются растениями, другая же переходит в форму гумусовых веществ и живых тел почвенных организмов.

Некоторые микроорганизмы (клубеньковые и свободноживущие азотфиксирующие бактерии) усваивают азот атмосферы и обогащают им почву.

Почвенные организмы (особенно фауна) способствуют перемещению веществ по профилю  почвы, тщательному перемешиванию  органической и минеральной части почвы.

Важнейшая функция почвенных организмов —  создание прочной комковатой структуры  почвы пахотного слоя. Последнее  в решающей степени определяет водно-воздушный  режим почвы, создает условия  высокого плодородия почвы.

Наконец, почвенные организмы выделяют в процессе жизнедеятельности различные физиологически активные соединения, способствуют переводу одних элементов в подвижную форму и, наоборот, закреплению других в недоступную для растений форму.

В обрабатываемой почве функции почвенных организмов сводятся к поддержанию оптимального питательного режима (частичное закрепление минеральных удобрений с последующим освобождением по мере роста и развития растений), оструктуриванию почвы, устранению неблагоприятных экологических условий в почве.

В интенсивном земледелии экологические условия могут иногда в решающей степени определять эффективное плодородие почвы. В ней существуют тесные многообразные связи между всеми почвенными организмами. Причем вся эта система находится в состоянии непрерывно изменяющегося равновесия. Одни группы микроорганизмов предъявляют простые требования к пище, другие — сложные. Между одними группами существуют симбиотические (взаимно полезные) связи, между другими — антибиотические. Микроорганизмы в последнем случае выделяют в почву вещества, подавляющие развитие других микроорганизмов.

Практическое  значение имеет способность некоторых  микроорганизмов оказывать губительное  действие на представителей фитопатогенной микрофлоры.

Усилить активность желательных микроорганизмов  можно путем внесения в почву органического вещества. В этом случае отмечается вспышка в развитии почвенных сапрофитов, которые, в свою очередь, стимулируют развитие микроорганизмов, угнетающих фитопатогенные виды. Для нормального функционирования почвенных организмов необходимы прежде всего энергия и питательные вещества. Для подавляющего большинства микроорганизмов такой источник энергии — органическое вещество почвы. Поэтому активность почвенной микрофлоры главным образом зависит от поступления или наличия в почве органического вещества.

Для оценки деятельности почвенной биоты используют показатель «биологическая активность почвы». Под биологической активностью  понимают, в одних случаях общую  биогенность почвы, определяемую, как  правило, подсчетом общего количества почвенных микроорганизмов. Если иметь в виду несовершенство методик, применяемых в этом случае, и малую кратность определений во времени, то результаты анализа дают примерную картину биологической активности почвы.

Другая  точка зрения относительно методов определения биологической активности почвы заключается в учете результатов деятельности почвенных организмов. Особенно важен такой подход в агрономии. Однако привести к общему знаменателю исключительно многообразную деятельность почвенной флоры и фауны методически непросто.

Наиболее  универсальный показатель деятельности почвенных организмов — продуцирование ими углекислого газа. Поэтому  учет выделяемого почвой углекислого  газа — первостепенный из других биохимических  способов определения биологической активности почвы.

Биологический круговорот в почве осуществляется с участием разных групп микроорганизмов. В зависимости от типа почвы содержание икроорганизмов колеблется. В садовых, огородных, пахотных почвах их насчитывается  от одного миллиона до нескольких миллиардов микроорганизмов в 1 г почвы. В почве каждого садового участка присутствуют свои микроорганизмы. 
Они участвуют своей биомассой в накоплении органического вещества почвы. Они выполняют огромную роль в образовании доступных форм минерального питания растений. 
Исключительно велико значение микроорганизмов в накоплении биологически активных веществ в почве, таких как ауксины, гиббереллины, витамины, аминокислоты, стимулирующие рост и развитие растений. 
Микроорганизмы, образуют слизи полисахаридной природы, а также большое количество нитей грибов, принимают активное участие в формировании структуры почвы, склеивании пылеватых почвенных частиц в агрегаты, чем улучшают водно-воздушный режим почвы. 
Биологическая активность почвы, численность и активность почвенных микроорганизмов тесно связаны с содержанием и составом органического вещества. В тоже время с деятельностью микроорганизмов тесно связаны такие важнейшие процессы формирования плодородия почв, как минерализация растительных остатков, гумификация, динамика элементов минерального питания, реакция почвенного раствора, превращения различных загрязняющих веществ в почве, степень накопления ядохимикатов в растениях, накопление токсических веществ в почве и явление почвоутомления. Велика санитарно-гигиеническая роль микроорганизмов и в трансформации и обезвреживании соединений тяжелых металлов. 
Перспективным направлением восстановления и поддержания плодородия и биологической интенсификации земледелия считается применение  продуктов переработки органических отходов с участием-вермикомпостов  дождевых червей, находящихся в симбиозе с микроорганизмами. 
В естественных почвах разложение опада осуществляют дождевые черви, копрофаги и другие организмы. Но в этом процессе участвуют и микроорганизмы. В кишечнике червей для них создаются более благоприятные условия для выполнения любых функций, чем в почве. Дождевые черви в союзе с микроорганизмами превращают различные органические отходы в высокоэффективные биологические удобрения с хорошей структурой, обогащенные макро- и микроэлементами, ферментами, активной микрофлорой, обеспечивающей пролонгированное (длительное, постепенное) действие на растения. 
Обеспечивая развитие микроорганизмов в почве, вы, повышаете урожай и улучшаете его качество. Ведь микроорганизмы развиваются, т.е. делятся каждые 20-30 мин и при наличии достаточного питания образуют большую биомассу. Если бык весом 500кг за сутки образует 0,5 кг биомассы, а 500  1 кг, то 500 кг микроорганизмов за сутки создают 5т-кг растений  биомассы. На площади 1 га в результате жизнедеятельности почвенных микробов в течение года выделяется 7500м³ углекислоты. А углекислота необходима и как источник углеродного питания растений и для растворения труднодоступных солей фосфорной кислоты и превращения фосфора в форму доступную для питания растений. Т.е. там, где хорошо работают микроорганизмы, нет необходимости во внесении фосфорных удобрений. Но сами микроорганизмы нуждаются в органическом веществе. В балансе органического вещества почвы велика роль культурных растений. Накоплению гумуса в почвах способствует многолетние травы, особенно бобовые. После их уборки в почве остается фитомасса, которая обогащена азотом за счет фиксации его клубеньковыми бактериями из воздуха. Пропашные и овощные культуры (картофель, капуста и др.) уменьшают содержание гумуса в почве, т.к. оставляют в почве небольшое количество растительных остатков, а применяемая система глубокой обработки почвы обеспечивает интенсивное поступление в пахотный слой кислорода и, как следствие, обеспечивает сильную минерализацию органического вещества, т.е. его потерю. 

Характеристика  почвы

Дерново-подзолистые почвы формируются в результате двух противоположено направленных процессов почвообразования, таких как подзолистый и дерновый. Этот тип почв формируется под хвойношироколиственными, мохотравянистыми и травянистыми лесами в условиях промывного водного режима.

Физические свойства.

В связи с  более высоким содержанием гумуса дерново-подзолистые почвы имеют  более низкую плотность верхнего слоя, они лучше оструктурены по сравнению в подзолистыми, у них выше пористость. В целом естественное плодородие этих почв выше, чем у подзолистых и глееподзолистых. Они являются преобладающими в пахотном фонде почв таежно-лесной зоны.

Для некоторых  почв подзолистого типа большое значение имеет их тепловой режим.

В восточных  районах, в условиях континентального климата и недостатка тепла, темные и богатые гумусом дерново-подзолистые  и дерново-лесные почвы плохо  нагреваются и не обеспечивают корневую систему растений необходимым количеством тепла, что приводит к недозреванию некоторых посевных культур.

Таким образом, наиболее характерными свойствами, присущими  почвам дерново-подзолистого типа, являются следующие.

1. Почвы дерново-подзолистого тина не насыщены основаниями, т. е. они содержат в себе то или иное количество обменных ионов   водорода   и алюминия.
2. В связи с ненасыщенностью основаниями эти почвы обладают кислыми свойствами.
3. В результате процессов минерализации органического вещества и выщелачивания эти почвы обеднены гумусом и минеральными легко подвижными соединениями.
4. Почвы дерново-подзолистого типа заключают в себе сравнительно небольшие количества необходимых для растений питательных   веществ.
5. Эти     почвы в большинстве случаев       обладают     слабо выраженной,      непрочной структурой,    вследствие   чего   они   способны    легко   распыляться,     заплывать    при увлажнении,   образовывать корку при высыхании и уплотняться.
6. Почвы дерново-подзолистого типа отличаются резко выраженной дифференциацией
7. Почвы дерново-подзолистого типа отличаются резко выраженной дифференциацией  почвенного профиля на составляющие их генетические горизонты,  причем гумусовый горизонт в большинстве случаен имеет малую мощность.
8. В     составе гумуса     видное     или первое     место принадлежит     фульвокислотам, относительное  количество   которых   тем   больше,   чем   резче   выражен   подзолистый процесс.   При  нарастании  дернового  процесса  увеличивается  количество   гуминовых веществ.
9. В подзолистых почвах ведущее место принадлежит грибам.

Строение  почвенного профиля

Особенность строения почвенного профиля дерново-подзолистых  почв состоит в том, что выделяется четкая дифференциация почвенной толщи, которая составляет ее генетические горизонты. Основных ярко выраженных горизонтов четыре: дерновый, или перегнойно-аккумулятивный (A1), подзолистый (А2) иллювиальный горизонт (B) и материнская, или почвообразующая, порода (С). Таю же на поверхности данной почвы всегда находится лесная подстилка или войлок (Aо).

Лесная  подстилка  Ао

Она состоит  из растительных остатков различной  степени разложении, очень часто  переплетенных гифами грибов. Мощность ее обычно колеблется от нескольких миллиметров  до нескольких сантиметров.

Дерновый, или перегнойно-аккумулятивный, горизонт А1

Этот  горизонт окрашен сверху в темно-серый цвет находящимся здесь перегноем. С углублением по мере уменьшения гумуса окраска его становится несколько светлее. В верхних частях горизонт состоит из рыхло залегающих комков, все промежутки между которыми заполнены живыми и мертвыми корнями и корневищами, скрепляющими комки о дернину.

Подзолистый, или элювиальный  горизонт (А2)

Горизонт является тем почвенным слоем, в котором  наиболее резко выражено влияние  подзолообразовательного процесса. Он сильно выщелочен, обеднен перегноем и содержит в себе повышенное количество кремнезема в виде тончайшей белой кремнеземной пыли. Эта пыль вместе со светлым гумусом придает горизонту белую или светло-серую окраску.

В зависимости  от степени оподзоленности этот горизонт имеет различную мощность (от нескольких до десятков сантиметров). Чаще всего он бесструктурный, лишь в отдельных случаях приобретает отчетливо выраженную пластинчатую или листоватую структуру, которая в производственном отношении, однако, не представляет собой никакой ценности.

Будучи сильно выщелоченным и обедненным органо-минеральными коллоидами, элювиальный горизонт является самым бесплодным слоем дерново-подзолистой  почвы.

Иллювиальный  горизонт В

Иллювиальный  горизонт частично закрепляет выносимые  в процессе подзолообразования из верхних горизонтов вещества. Здесь коагулируют и задерживаются коллоидальные гидраты описи железа, алюминия, частично двуокиси кремния, перегнойные вещества, а так же глинистые суспензии. Вследствие обогащенности железом и перегноем иллювиальный горизонт обычно имеет красно-бурую окраску и, будучи пропитан и сцементирован коллоидальными частичками, отличается повышенной плотностью.

С глубиной количество новообразований заметно убывает, почва приобретает более однородную окраску и постепенно переходит в материнскую породу, еще не измененную явным образом почвообразовательными процессами. Может подразделяться над подгоризонты В1 В2, В3.

Материнская, или почвообразующая, порода С — самый нижний горизонт. Эта порода послужила исходным материалом для образования данной почвы. Как правило, горизонт С слабо затронут почвообразовательным процессом, поэтому он всегда легко отделяется от других вышележащих почвенных горизонтов.

Профиль дерново-подзолистой  почвы очень изменчив по мощности и степени выраженности отдельных генетических горизонтов.

Очень часто  переход между горизонтами бывает довольно резням, в некоторых же случаях настолько незаметен, что  трудно бывает даже провести границу  между ними.

Состав  и свойства

Химический  состав.

Состав и свойства дерново-подзолистых почв во многом зависит от дернового почвообразовательного процесса, в результате которого накапливается гумус, основания и элементы питания для растений.

Содержание гумуса в гумусовом горизонте суглинистых  разновидностей -3-6%, в песчаных и супесчаных - 1.5-3%. Сравнительная бедность дерново-подзолистых почв перегноем объясняется главным образом тем, что при благоприятных условиях увлажнения распад растительных остатков происходит энергично, не прекращаясь даже в летние, наиболее сухие месяцы. Органическое вещество сосредоточено в основном в самом поверхностном слое, а поскольку этот слой отличается малой мощностью, не превышающей часто S—12 см, то и абсолютное содержание перегноя в описываемых почвах весьма ограничено. Содержание гумуса резко снижается с глубиной в горизонте А2 составляет 0.3-0.5%. Важно отметить, что в составе гумуса преобладаю фульвокислоты над гуминовыми.

В тех почвах, в которых подзолистый процесс  ослаблен, а дерновый преобладает, мощность гумусного горизонта возрастает, увеличивается количество гумуса в поверхностном горизонте и в целом по профилю почвы.

Развитие подзолистого процесса под лесной растительностью  проходит с различной интенсивностью. В некоторых случаях, например па карбонатных породах, под лиственными насаждениями, этот процесс протекает настолько слабо, что в почвенном профиле или не происходит никаких перемещений минеральной части, или эти перемещения чрезвычайно малы. Подзолообразовательныи процесс влияет на химический состав почвы и вносит изменения в ее механический состав.