Земля-кормилица
Зри в корень
А. Лебедева
Почва имеет огромное экологическое значение, как один из элементов биосферы. Любое воздействие на почву может нарушить равновесие всей системы и отразиться на человеке, который тоже является составной частью биосферы.
Ежегодно, поливая почву обильной струей из шланга, мы не задумываемся, что подвергаем разрушению почвенный слой. Внесение повышенных доз минеральных удобрений, действие кислотных дождей, иссушение верхнего слоя ветром, а также размыв ливнями усиливают разрушение структуры почвы. При этом снижается ее способность воспроизводить органическое вещество – гумус.
В сухую ветреную весну на ровной поверхности верхний слой почвы уносится с пылью, а на склонах сносится плодородный слой. Это называется эрозией почвы – страшный бич земледельца. Посчитано, что ежегодно в реки, озера, моря сносится из почвы столько питательных веществ, сколько их вырабатывают все заводы мира, производящие минеральные удобрения за 10 лет.
Почва – консервативный элемент биоценоза, она способствует сохранению его даже после длительных неблагоприятных нагрузок. Она сохраняет семена всех растений, составляющих биоценоз. Эти семена иногда хранятся по несколько лет, но наступает момент, и они прорастают, восстанавливая нарушенный по какой-то причине растительный покров.
Почва удерживает питательные вещества от выноса за пределы корнеобитаемого слоя. Она – убежище для многих представителей животного мира. Несмотря на ее консервативность, она меняется постоянно под действием растений, животных, человека. Корни растений создают в почве определенную сеть пор, скважность. В зависимости от вида растений и характера его корневой системы меняется соотношение пор: камер и капилляров разного диаметра. Следовательно, меняется плотность почвы, ее влагоемкость. Растения действуют не только на физические свойства почвы, но и на химический состав, подкисляя или подщелачивая ее.
Как и любое природное тела, почва состоит из молекул разных веществ, которые образуют первичные почвенные частицы. Эти частицы определяют принадлежность почв к глинам, суглинкам и пескам. Если в почве первичных частиц содержится до 20%, то почва относится к пескам и супесям, 20-40% – к суглинкам, больше 40% – у глинам.
Почва впитывает влагу, удерживая ее. Это свойство называется влагоемкостью. Глинистые почвы удерживают до 60% воды от массы почвы, суглинки – 30-40%, супеси – 20%, пески до 10%. Следовательно, при поливе почва может удержать лишь строго определенное количество воды.
Какая у вас почва по механическому составу – это можно определить следующим образом: из верхнего слоя почвы берут часть земли, добавляют воду и размешивают до густого теста, затем скатывают жгутик и сгибают в кольцо. Из песчаной почвы жгутик не получится, она сыпучая. Супесчаная почва жгутик не образует, легко скатывается в шар во влажном состоянии, в сухом – бесструктурная, сыпучая. Легкосуглинистая не скатывается в тонкий жгутик, а распадается на отдельные сегменты, кольца не образует, средний суглинок дает жгутик толщиной 3-4 мм, но кольцо распадается на отдельные кусочки. Тяжелый суглинок во влажном состоянии пластичен, образует жгутик, свертывается в кольцо с неглубокими трещинками. Тяжелая глинистая почва образует жгутик, который легко сворачивается в устойчивое кольцо.
Органическое вещество почвы – важный показатель плодородия почвы. Это и корни, и растительные остатки, и погибшие насекомые, и микроорганизмы, а также органические удобрения, которые мы вносим в почву. Хорошо унавоженная, высококультурная почва способна длительное время снабжать водой и питательными веществами растения даже при продолжительной засухе.
Большую роль в почве играют разнообразные микроорганизмы, объем которых составляет 1% от массы растений, произрастающей на этой площади. Растения усваивают солнечную энергию. Микроорганизмы в почве перерабатывают органические остатки растений, преобразуя ее в минеральные частицы, теряя и тратя на себя при этом значительную часть энергии. К этой категории микроорганизмов относятся бактерии, грибы, вирусы, водоросли, инфузории, актинолицеты и др., которые живут в темноте почвы, оживляют ее, разлагая органическое вещество. Микроорганизмы специализируются каждый на своем хозяине, предпочитая разлагать именно его органические остатки.
Эффективность микроорганизмов зависит от их приживаемости в зоне корней и на самих корнях. Только находясь в живом состоянии, микроорганизмы способны накапливать продукты обмена и осуществлять непосредственное влияние на развитие растений.
Около корневой системы особенно активно развивается бактериальная флора. Большая часть околокорневых микроорганизмом относится к бесспоровым и аэробным бактериям, то есть без кислорода жить не могут. Они живут на глубине до 20 см. Эти бактерии не только усваивают органические соединения, выделяемые корнями, но и сами подкармливают растение витаминами, антибиотиками, гормонами, ферментами, выработанными ими. Растения и бактерии влияют друг на друга, формируя специфические тесные взаимодействия.
В течение вегетации растения через корни выделяют минеральные соли и органические соединения (сахара, органические кислоты и др.), которые потребляются околокорневыми микроорганизмами. Растения как бы собирают определенных представителей почвенных микробов, активность которых непосредственно влияет на развитие растений.
Как отмечает профессор МСХА Сидоренко, бедные микроорганизмами почвы содержат 200-500 млн. бактерий на 1 г почвы, средние по плодородию почвы содержат до 1 млрд., а почвы богатые – до 3 млрд. и выше. Вот почему один из важнейших показателей плодородия почвы – содержание в ней органического вещества. Чем его больше, тем активнее в нем идут биологические процессы. Бактерии, окружая корень сплошным чехлом или поселяясь определенными зонами, преобразуют химический состав субстрата, способствуя активному поступлению питательных веществ в растения. Микроорганизмы также синтезируют ростовые вещества и антибиотики, способные проникать в ткани растений, повышая их устойчивость к заболеваниям.
Корни растений проникают в основном в почву на глубину пахотного горизонта, где есть воздух, вода и бактерии. Но благодаря развитию более мощной корневой системы, отдельные виды растений, такие как тыква, скорцонер, многолетние овощные культуры (спаржа, щавель, ревень, хрен) до 30% питательных веществ берут из подпахотного горизонта, а в экстремальных условиях (засуха) – больше.
А. Лебедева, кандидат с./х. наук
Конкретный ответ на письмо А. Терехова читайте в следующем номере.
Другие статьи номера в рубрике Земля-кормилица: