Влажность почвы

Огромное влияние на жизнедеятельность микроорганизмов оказывает влажность почвы. Вода, составляющая жидкую фазу почвы, содержит то или иное количество растворенных веществ. Растения и микроорганизмы усваивают питательные вещества в основном из почвенного раствора.

Клетки корневой системы растений и микроорганизмов для ассимиляции водного раствора имеют более высокое осмотическое давление, чем почвенный раствор. По величине осмотического давления клетки микроорганизмов почвы существенно различаются (см. с. 97). Большинство из них способны развиваться в почве при наличии по крайней мерс гигроскопичной влаги. В южных почвах микробы адаптированы к более сухим условиям существования, чем в северных. Некоторые актиномицеты и ряд грибов развиваются даже при крайне низкой влажности почвы.

Растения более требовательны к влаге, чем микроорганизмы. Как известно, завядание большинства из них происходит уже при влажности почвы, равной 1,5 максимальной гигроскопичности («мертвый» запас влаги). В обычных почвах со средней влажностью осмотическое давление раствора колеблется в пределах 0,5* 105— 5* 103 Па. В солончаках, богатых растворимыми солями, осмотическое давление может достигать 1,6* 107 Па.

Можно считать, что мобилизационные, агрономически желательные процессы лучше всего протекают при влажности почвы, приближающейся к 60% полной влагоемкости. При таком увлажнении в почве достаточно воды и воздуха, находящихся между почвенными агрегатами. При более сильном увлажнении воздух из почвы вытесняется, что подавляет аэробные микробиологические процессы. Подобная обстановка, например, создается на залитых водой рисовых полях, где относительно благоприятные аэробные условия имеются лишь в самом поверхностном слое почвы.

Установлено, что аммонификация и нитрификация лучше всего проходят при влажности почвы, равной 60% полной влагоемкости. Оптимум фиксации азота несколько сдвинут в сторону более высокой влажности. Это, очевидно, объясняется тем, что молекулярный азот связывают многие бактерии, склонные к анаэробиозу.

В природной обстановке влажность почвы сильно колеблется, особенно резко в неорошаемых почвах южной зоны. Здесь в период дефицита влаги нередко подавляется деятельность бактерий, но активизируются актиномицеты и грибы. При значительном иссушении активная деятельность микроорганизмов в почве вообще прекращается. В сухих степях наиболее энергичные микробиологические процессы вообще протекают не летом, а весной и осенью, т. е. при более низкой температуре, но достаточной влажности.

Таким образом, в почвенных процессах огромное значение имеет сочетание условий температуры и влажности: как высокая, так и низкая температура подавляют эти процессы в почве, а интенсивнее всего они идут при 20—30 °С (табл. 8).

Следует отметить, что при низкой влажности почвы, не обеспечивающей сколько-нибудь интенсивного развития микроорганизмов, в ней могут достаточно активно работать разнообразные ферменты. Это показывает, что в период дефицита влаги почва не представляет собой инертный субстрат. В полевых условиях благоприятный водный режим может быть создан обработкой почвы, поливом, мелиорацией и т. д.

Таблица 8

Градации возможной интенсивности микробиологических процессов при различных условиях среды

Температура почвы, °С

Коэффициент увлажнения по Иванову1

Возможная интенсивность микробиологической деятельности

> 30

> 1,5

Сильная

?

NJ

О

1,49-1,0

Очень интенсивная

20-10

0,99-0,6

Довольно интенсивная

10-5

0,59-0,30

Слабая

5

0,29-0,13

Очень слабая

1 Коэффициент увлажнения представляет собой отношение количества выпавших осадков к количеству испарившейся воды.

Температурно-водный режим оказывает большое влияние на формирование микробных сообществ почвы. Наблюдения свидетельствуют о закономерной смене микробных сообществ в ходе распада органического вещества. Так, в первые фазы разложения растительных остатков на них развиваются грибы и нсспорообразующие бактерии. Позднее увеличивается число бацилл и актином и цетов. Происходит также смена систематических групп микроорганизмов. В разных климатических зонах разложение органического вещества идет с неодинаковой скоростью, что существенно сказывается на составе микрофлоры почвы.

Температура почвы и ее влажность в сочетании оказывают огромное влияние на полевую всхожесть семян сельскохозяйственных растений. При низких температурах снижается иммунитет семян к различного рода микроорганизмам, а высокая влажность почвы приводит к уменьшению содержания кислорода в почвенном воздухе, что вредит развивающимся проросткам.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >