Augsnes pašattīrīšanās: kas tā ir un kā notiek process, veidi un galvenie posmi

Augsnes piesārņojums, galvenokārt cilvēku darbības dēļ, tagad turpinās. Bet ir zināma arī tāda lieta kā augsnes pašattīrīšanās. Apsveriet, ko tas nozīmē, īpašības un veidus, kā augsne var pašattīrīties: aerobā, anaerobā, mineralizācija, nitrifikācija un humifikācija. Kā arī higiēniskā nozīme, ko iegūst pašattīrošā augsne.

Koncepcija un īpašības

Augsnē uzkrājoties noteiktam daudzumam toksisku savienojumu, mainās tās ķīmiskais sastāvs, tiek pārkāpta ģeoķīmiskās vides integritāte, tiek nomākta mikroflora.No augsnes uzkrātais var iekļūt dzīvnieku un cilvēku organismos, kas negatīvi ietekmē veselību.

Augsnes pašattīrīšanās - tās spēja mineralizēt organiskas izcelsmes vielas, pārvērst tās nekaitīgās organiskās un minerālās formās, kuras uzņem augi.

Jebkura veida augsnē pastāvīgi notiek bioloģiski, fizikāli, ķīmiski un citi sarežģīti procesi. Baktērijas, vienšūņi un sēnītes augsnē var pārstrādāt oglekļa monoksīdu, pesticīdus un citus kaitīgus savienojumus, lēnām pārvēršot tos netoksiskās vielās.

Augsnes pašattīrīšanā piedalās arī augsnes dzīvnieki: kukaiņi, sliekas, sliekas, kurmji, viņi rok ejas zemē un sajauc to. Attīrīšanas ātrums ir atkarīgs no klimatiskajiem apstākļiem, mitruma un temperatūras – jo augstāks, jo ātrāk norit process, tāpēc dienvidu reģionos zeme attīrās ātrāk.Piesārņojuma vielas mērogs un raksturs. Būtiska ietekme ir drenāžas pakāpei, bioaktivitātei un humusa slāņa biezumam, nokrišņu un iztvaikošanas attiecībai.

Pašattīrīšanās metodes

Organisko vielu pārstrāde minerālos veidos notiek vairākos veidos. Katram procesam ir savas ķīmiskās un bioloģiskās īpašības, un tas notiek atšķirīgi. Organisko savienojumu sadalīšanās augsnes slānī notiek mikroorganismu ietekmē, kas tajā atrodas lielā skaitā. Šis dabiskais process var noritēt gan aerobā veidā (ar skābekļa piedalīšanos), gan anaerobā veidā, izmantojot pūšanas baktērijas, kurām skābeklis nav nepieciešams.

Aerobā metode

Process notiek baktēriju ietekmē, piedaloties skābeklim. Organiskās vielas, galvenokārt slāpekli saturošas, sadalās vienkāršos minerālu savienojumos. Šo procesu sauc par amonifikāciju, to raksturo olb altumvielu sadalīšanās līdz aminoskābēm, pēc tam par sērūdeņradi, indolu, amonjaku, skatolu, šīs vielas pārvēršas par nitrītiem, bet pēc tam par nitrātiem, kurus jau var uzņemt augi.Process notiek, izdalot siltumu, ko absorbē mikroorganismi. Paralēli amonifikācijas procesam tiek sintezētas humīnskābes, kas paaugstina augsnes auglību.

Anaerobā metode

Notiek bez skābekļa klātbūtnes, organiskās vielas apstrādā arī baktērijas. Process atgādina fermentāciju, kurā tiek absorbēta enerģija, kā rezultātā veidojas organiskie spirti un skābes, oglekļa dioksīds, metāns, ūdeņradis un citas gāzes, parasti ar nepatīkamu smaku.

Pašattīrīšanās procesi

Organiskās vielas, kas nonāk augsnē, vispirms tiek pārveidotas par neorganiskiem savienojumiem un minerālelementiem, kurus pēc tam izmanto augu barošanai. Pārējais pamazām pārvēršas humusā.

Mineralizācija

Šis ir organisko savienojumu pārvēršanas process minerālos elementos. Pirmais posms ir olb altumvielu, ogļhidrātu un tauku sadalīšana vienkāršākos savienojumos - attiecīgi amonjaks, oglekļa dioksīds un ūdens, glicerīns un taukskābes.

Nitrifikācija

Amonjaks tiek pārveidots par nitrītu un slāpekļskābi, un pēc tam par nitrātu un slāpekļskābi. Šis process, nitrifikācija, padara slāpekli pieejamu visiem augiem un mikroorganismiem, kas to izmanto šūnu barošanai un veidošanai.

Augsnē notiek arī apgrieztais process - denitrifikācija, tas ir baktēriju darbības rezultāts, kas atjauno amonjaku no nitrātiem. Denitrifikācija noārda augsni no slāpekļa, samazinot tā pieejamību augiem.

Humification

Šis ir pēdējais posms organisko atlieku pārstrukturēšanai humusvielās, process notiek augsnes augšējos slāņos. Humifikācija ir bioķīmisko reakciju kopums, kas notiek ar augsnes mikroorganismu palīdzību, kā rezultātā tiek iegūtas specifiskas humīnskābes, fulvoskābes un to sāļi, organiskās skābes, taukskābes, ogļhidrāti un oglekļa savienojumi.Humīnskābes kā augsta polimēra savienojumi sadalās lēnāk nekā citi organiskie savienojumi, tāpēc saglabājas un uzkrājas augsnē, kļūstot par humusa pamatu. Jo vairāk tā ir augsnē, jo tā ir auglīgāka.

Aerobo un anaerobo baktēriju un sēnīšu ietekmē izveidotajam humusam ir liela agrotehniskā un sanitārā nozīme. Humuss nepūst, neizdala nepatīkamu smaku, nesatur infekcijas izraisītājus.

Higiēnas vērtība

Augsnes pašattīrīšanās procesi ir nepieciešami ne tikai augu dzīvībai, bet ir svarīgi dzīvnieku un cilvēku veselības saglabāšanai. Pašattīrīšanās sākas ar to, ka tajā atrastās organiskās atliekas kopā ar patogēniem, helmintu olām tiek filtrētas un bioloģisko, ģeoķīmisko reakciju ietekmē neitralizē, iznīcina un sadalās. Tādējādi viņi zaudē spēju inficēties.Augsnes pašattīrīšanās samazina infekciozo patogēnu saturu tajā, patogēni, kas tiek pārnesti saskarē ar augsni, paliek uz augu zaļajām daļām un augļiem.

No divām sadalīšanās metodēm - aerobā un anaerobā - priekšroka dodama aerobai, tā norit, neizdalot toksiskas vai slikti smaržojošas gāzes un vielas, kas pasliktina ūdens un gaisa īpašības. Aerobā pašattīrīšanās metode ir raksturīga labi absorbējošām gaisu un ūdeni, strukturētām augsnēm.

Organisko vielu bionoārdīšanās, ko veic augsnes mikroorganismu populācijas, ir viens no galvenajiem augsnes pašattīrīšanās mehānismiem no tajā pastāvīgi nonākošiem dabiskiem un sintētiskiem savienojumiem. Mineralizācijas un humifikācijas intensitāte lielā mērā ir atkarīga no bioloģiski noārdošo mikroorganismu skaita, temperatūras un augsnes mitruma.

Augsnes spēja absorbēt un uztvert organiskās sastāvdaļas, sadalīties vienkāršās vielās un minerālelementos ir ārkārtīgi svarīga sanitāri un higiēniski. Ja augsnei šādas spējas nebūtu, mikroorganismu un augu dzīve tajā kļūtu neiespējama. Lai pašattīrīšanās procesi noritētu pareizi un stabili, nepieciešams, lai organisko un sintētisko atlieku pieplūdums nepārsniegtu augsnes pašattīrīšanās spēju. Pārsniedzot, organiskā viela nevis mineralizējas, bet trūd, piesārņo augsni un gaisu ar toksiskām gāzēm.

Ieteicams