Со 2 по 5 декабря 2019 года в Турции в Стамбуле прошел международный научно-практический совет «Здоровье почвы: оценка и управление».
В процессе обсуждения было определено, что стоит за понятием «здоровая почва», раскрыты критерии здоровой почвы, определяющие ее функционирование: биота (патогенная, супрессивная, деструкторы пестицидов, утилизаторы); физические/химические параметры состояния почвы.
Были проанализированы различные функции почвы: способность к саморегуляции и преобразованию питательных элементов (супрессивность, буферность, деструкция пестицидов), противостоять водной и ветровой эрозии, структурообразование, гумификация, разуплотнение, рассоление/рассолонцевание, нейтрализация почвенного раствора, биодеструкция органических соединений и обеспечение биодоступности питательных элементов.
Кроме того здоровье почвы рассматривалось как атрибут экологического мониторинга в системе оценки воздействия на окружающую среду(ОВОС). Рассмотрены традиционные и инновационные молекулярно-биологические методы мониторинга микробобиоты и генофонда почвы. Изложен концептуальный подход к поиску диагностических (биоценотических, ксенобиотических) критериев оценки почвенного здоровья, отражающих генеральные эколого-биоценотические функции микробопедоценоза – гетеротрофную,самоочищения и поддержания биоразнообразия.
Обсуждались проблемы почвоутомления (фитотоксичности, заселенности фитопатогенами) и его причины. Подобные почвы характеризуются снижением продуктивности, особенно зерновых агроценозов, почва которых заселена возбудителями гельминториозно-фузариозных корневых гнилей. Их вредоносность проявляется в снижении продуктивности пшеницы на 10–30%, ухудшении различных биометрических показателей – элементов структуры урожая, качества зерна, муки и хлеба. Подробно рассмотрен комплексный функциональный параметр здоровой почвы – ее природная (биогеохимическая) и биотическая (индуцированная) супрессивность. Приводились методы и приемы индукции супрессивности, традиционные и инновационные методы определения ее показателей, используемых для составления фитопатологических почвенных картограмм. Подчеркивается, что региональные пороги вредоносности почвенныхфитопатогенов должны обязательно учитывать показатель общей супрессивности почвы.
Установлено, что почвы агроценозов заселены B. sorokiniana существенно (в 1,5-4,3 раза) больше почв целинных аналогов. Супрессивность целинных почв была до 2.5 раза больше, чем почв агроценозов: выщелоченного чернозема и серой лесной почвы – на ~25%превышала чернозем южный. Супрессивность всех типов почв к B. sorokinianaи F. sporotrichioides обусловлена как биотическими факторами, так и физико-химическими характеристиками почвы, в отношении F. oxysporum – преимущественно биотическими показателями.
Кроме того рассмотрены средообразующие функции здоровой почвы как неотъемлемого компонента агроэкосистем и селитебных территорий. Предложены фактологические и функциональные критерии, которые позволят количественно оценивать состояние здоровья почвы. Критерии учитывают содержание в почве вредных веществ, патогенных и фитопатогенных биоагентов, степень нарушения ее биогеохимических и самоочищающих функций. Изложены общие принципы и приемы,позволяющие управлять здоровьем почвы insitu.
Было предложено, что здоровая почва – нормативно чистая почва, не содержащая техногенные радионуклиды, ксенобиотические и природные поллютанты, а также вредные биоагенты сверх допустимых нормативов. Здоровье почвы агроценозов достигается за счет ее самоочищающей способности и супрессивности; оно управляется иподдерживается факторами долгосрочной биоценотической регуляции и экологичными агротехническими приемами, такими как: фитосанитарныепредшественники, сбалансированное удобрение, сортовая агротехника и мозаикаустойчивых сортов, адаптивная система обработки почвы, арсенал средств и методовбиологической защиты растений и другими.
Обоснована необходимость увеличения использования органических удобрений как долговременного, фундаментального фактора стабилизации производствасельскохозяйственной продукции, повышения общей устойчивости агроэкосистем к различным стрессорам, а также вкачестве основного средства пополнения и воспроизводства гумуса почвы и облигатного условия поддержания еёздоровья. Продемонстрирована важность оздоровления почвы посредством индуцирования гумусообразования при систематическом внесении органических удобрений. Изложены основные причины дегумификации обрабатываемых почв, проанализирована полифункциональная значимость и разнообразные биотопно-экологические функции гумуса и других органических природных продуктов, их вклад в устойчивое функционирование наземно-почвенной экосистемы. Обсуждены особенности применения органических удобрений в разных системах земледелия, включая сидеральные пары, а также приёмы сохранения почвенного гумуса. Почвенное здоровье предполагает безвредность почвы для человека, культивируемых растений, природной биоты и сопряженных сред, подавление вредных организмов и получение нормативно чистого урожая.
На совещании принял участие заведующий кафедрой почвоведения, профессор Цховребов Валерий Сергеевич. Им было представлено 5 докладов на следующие темы: «Микробиота в естественных и антропогенно-преобразованных почвах»; «Здоровье почвы: оценка и управление-физико-химические процессы»; «Физические параметры в понятии здоровые почвы»; «Химия почв».
Цховребов В.С. сообщил, что почвообразование – есть процесс взаимодействия живой и косной материй плодородия. Почвообразование в естественных условиях работает по замкнутому типу и гарантирует накопление лабильных элементов питания и энергии химических связей органического вещества. «В природных экосистемах растительная или животная биомасса, ее прирост и отпад (в расчете на единицу времени) являются звеньями процесса аккумуляции и перераспределения солнечной энергии, фотосинтетически связанной растениями и биогенными звеньями круговорота вещества в системе организмы – почва – вода – атмосфера.
Почвообразование в условиях агроценнозов имеет разомкнутый характер, вызванный, прежде всего отчуждением элементов питания вместе с урожаем. В первую очередь нарушается баланс выноса – поступления различных элементов питания. В итоге, в значительной степени трансформируется минеральная основа почвы и весь комплекс свойств с ней связанных. В современных условиях это приводит к таким негативным последствиям как уплотнение, обесструктуривание почв, проявлению их слитизации, снижению продуктивности обрабатываемых угодий.
С производственной точки зрения необходимо знать направленность почвообразования в агроценнозах. Это нужно для прогнозирования возможных последствий снижения почвенного плодородия, ее масштабов, а так же выработке эффективных мер по восстановлению и повышению почвенного плодородия.
Процесс уплотнения, обесструктуривания, слитизации почв носит не механический, а электрохимический характер.
В его основе лежит:
1. Перестройка в системе глинистых минералов с накоплением сильнонабухающих смектитов (монтмориллонитов). Процесс контролируется транспортом ионов калия в системе монтмориллонит↔иллит(гидрослюды). При выветривании калия из структуры иллитов образуется монтмориллонит (монтмориллонитизация), который обусловливает ухудшение физических свойств почвы. При фиксации калия в структуре смектитов образуется иллит (иллитизация)
2. Накопление коллоидных соединений поликремниевых кислот (HSiO4˚n), «цементирующих» почвенные агрегаты, при значительном увеличении концентрации монокремниевых кислот (HSiO4) в результате возрастания темпов выветривания минералов класса силикаты в условиях агроценозов.
3. Удаление свободного кальция, как структурообразователя, в нижние горизонты почв, в результате выветривания карбонатного материала на пашне
Основную роль в этом играет растение. Трактор влияет на слитость почв, но не потому, что он на неё давит, а потому, что он её рыхлит. Создаваемые более благоприятные физические свойства почв улучшают условия произрастания растений, увеличивают их биомассу, что приводит к значительному выносу элементов питания и отчуждению их с урожаем. В условиях возникающего минерального голода увеличиваются темпы выветривания минеральной основы, приводящие к вышеуказанной перестройке почвенного тела. Применение удобрений не повышает, а снижает плодородие почв. Есть понятия «плодородия» и «продуктивности» почв. Применение удобрений повышает урожайность сельскохозяйственных растений
Профессором Цховребовым В.С. были предложены следующие пути решения проблем:
- внесение органических удобрений (если они есть);
- внесение соломы и заделка растительных остатков;
- минимализация обработки почвы (Mini-till, No-till);
- рациональное внесение удобрений на основе почвенно-агрохимического обследования;
- введение в севооборот различных трав, богатых по видовому составу;
- применение современных биопрепаратов (супрессоров, антогонистов, комплексных препаратов) и стимуляторов;
- реминерализация почв;
- внесение слюдистого материала, богатого калием.
Возврат к списку
