Процессы дегумификации. Вследствие сельскохозяйственного использования почв нарушается естественный ход гумусоутворення, изменяется количество и качество массы растительных остатков, что влияет на интенсивность и направленность процессов гумификации, от которых зависят качественные и количественные показатели гумуса.
Уменьшение содержания гумуса связано с неполным разложением гумификованои органической массы детрита или Лигногумат, минерализацией собственно гумусовых веществ, перемешиванием пахотного слоя не менее гумусовая ними слоями находятся ниже, а также водной и ветровой эрозии.
На сегодня потери гумуса в почвах Украины, по сравнению с 1930 г. на Полесье равны 19%, в Лесостепи -22%, а в Степи -20%. Трансформация щелочных и кислых почв. рН почвенных растворов играет значительную роль в грунтовой плодородия. Реакция почвенных растворов колеблется достаточно широко. Это зависит от типа почв, их свойств и динамики рН. Наиболее благоприятна для большинства растений нейтральная, или близкая к ней рН.
Кислая и щелочная реакция среды резко снижает плодородие почв и отрицательно влияет на рост и развитие растений. При рН 8,5 культурные растения не способны нормально развиваться. При рН 9-10 ухудшаются физические и химические свойства почвы (увеличиваются вязкость, липкость, твердость,
водонепроницаемость и без структурность почвы). Увеличение рН происходит за счет солей Na2CO3, NaHCO3, CaCO3, MgCO3.
На Украине солонцовые почвы занимают 4 млн.га (Лесостепь и Степь), а кислые почвы с рН ниже 5,6 около 65 млн.га. К такой ситуации привело длительное применение минеральных удобрений без известкования, использование пестицидов, загрязнения тяжелыми металлами и выпадение кислотных дождей.
Засоления и осолонцевания орошаемых почв. Поливы играют значительную роль в оптимизации водопотребления сельскохозяйственных культур и существенно влияют на водный режим и почвенные процессы.
Существует четыре основных типа естественного водного режима почв:
1.промивний (лесная зона);
2.периодично-промывной (лесостепь);
3. непромывной (ступ и сухостеп)
4.випотний (неглубокое залегание грунтовых вод).
Орошения используют даже в лесной зоне с
промывочным водным режимом, где годовая сумма осадков не превышает годовое испарение. Недостаток влаги, которую испытывают растения в этой зоне вызвана низкой влагоемкостью пахотного слоя и узким диапазоном активной влаги.
Вопрос водного режима орошаемых почв, особенно орошаемых минерализованными водами, а также способы его регулирования, на сегодня, изучены еще недостаточно. Математические расчеты без экспериментального подтверждения нередко приводят к ошибочным выводам.
Научно не обосновано увеличение оросительных норм может привести к подъему грунтовых вод, интенсивного подтопления и засоления почв, разрушение макро-и микроструктуры почвы и глубокой всесторонней деградации почв.
Орошения существенно активизирует почвенные процессы, изменяя при этом климатическую обстановку и тип водного режима почв Степи и Сухой Степи с непромывного на промывочный. Еще Вернадский отмечал, что "вода, даже пресная, далеко не нейтральная и играет огромную роль в геохимии ландшафта", а В.В.Докучаев предупреждал, что поливы артезианской водой, в которой много солей, могут превратить поля в солонцы . Эти прогнозы сегодня подтверждены на практике. Почти повсеместно, где орошают минерализованными водами, наблюдается засоление и осолонцевания почв. Механизм этого грунторуйнивного процесса заключается в перестройке состава водорастворимых соединений в пользу натриевых солей, изъятии кальция из почвенного поглощающему комплекса, дезагрегации почв, а также вертикальном и горизонтальном перераспределении высокодисперсных частиц. Аналогично формируются солонцы и в естественных условиях, но без участия антропогенного фактора.
На развитие осолонцевания влияют:-гидротермической условия местности;-состав и свойства почв;-качество поливных вод;
-Продолжительность и режим орошения;-выращиваемые культуры;-характер использования мелиораций.
Основной фактор интенсивности соленагромадження в почвах - уровень залегания и минерализации грунтовых вод, а также возможность их оттока. При неглубоком залегании грунтовых вод, орошения, даже низко минерализованными водами, приводит к засолению почв. Поэтому необходимо строго регламентировать режим орошения и дополнительно вносить сульфат кальция, потому ионы именно этой соли изымаются наибольшей степени.
Агрофизических деградация почв. Типичные черноземы характеризуются высоким содержанием органического вещества, крепким связью органики с минеральной частью, богатством минерального тонкодисперсного материала с преобладанием поливалентных катионов в коллоидном комплексе), значительной удельной поверхностью, гидрофильностью и красивой оструктуренистю. Все эти параметры водно-физических свойств являются благоприятными для выращивания растений.
Показатели, характеризующие агрофизические состояние почв, могут быть использованы как для диагностики уровней физической деградации, так и их окультуренности. К главным показателям относятся равновесная плотность сложения, содержание агрономически ценной фракции агрегатов и их водостойкость.
Факторы, влияющие на агрофизические состояние почв: положительные (органические удобрения, кальцийсодержащие мелиоранты, минимизация обработки и травосеяния)
отрицательные (интенсивный механический обработку, уплотняющая действие сельскохозяйственной техники и бесконтрольное орошения).
Водная и ветровая эрозия. Разрушение поверхности физических тел под действием механических, химических, термических и других воздействий называют эрозией. Эрозия - один из главных факторов формирования рельефа земной поверхности. На разрушение почв за действия водной эрозии влияют такие основные факторы: вид обработки и сельскохозяйственной культуры, поглощающий способность атмосферных осадков и противоэрозионная устойчивость почвы, энергия рельефа, тали и ливневые воды.
Постоянное воздействие ветра на почву приводит постепенное разрушение всего пахотного слоя, выдува тонких и самых плодородных почвенных частиц, изменение физических свойств почвы, образования на поверхности почвы ветрового элювия (крупного песка, щебня или гальки).
Податливость почв ветровой эрозии определяют связанностью (механической прочностью) структурных отдельности, грудочкуватистю поверхностного слоя почвы, наличия на поверхности почвы растительности или ее остатков.
Процессы техногенного загрязнения почв.
Техногенное загрязнение - сумма процессов, вызывающих перераспределение химических элементов на поверхности земли под влиянием человеческой деятельности. Если воду и воздух можно, при определенных усилиях, очистить от загрязнения, то почвы - иногда вообще невозможно.
Подвижность токсикантов, а значит и содержание их в растениях зависят от физико-химических свойств почв, которые в свою очередь обусловливают его буферность и защитные качества.
При оценке загрязнения почв основным критерием принимают показатель нормального функционирования почвенной системы, определяемый по количеству и качеству биомассы, является продуктом почвы.
Попадая в почву загрязнители вступают в химические и биохимические процессы и, как правило, негативно влияют на их направленность и интенсивность.
Последствия техногенного загрязнения:
-Подкисление почвенного раствора;
-Ухудшение физико-химических и биохимических показателей;
-Интенсификация мобилизационных процессов;-вымываются минеральные элементы;-деструкция почвенного профиля;
-Образование труднорастворимых соединений основных элементов питания;
-Изменение численности и соотношение микроорганизмов (уменьшается количество сапрофитных бактерий и растет
количество грибов);
-Инактивация ферментативной системы почвы и как следствие - деградация почв и снижению их плодородия.