Самопречистване на почвата: какво е това и как протича процесът, видове и основни етапи

Замърсяването на почвата, главно поради човешки дейности, продължава. Но такова нещо като самопречистване на почвите също е известно. Помислете какво означава това, характеристиките и начините, по които почвата може да се самопочиства: аеробно, анаеробно, минерализация, нитрификация и хумификация. Както и хигиенното значение, което придобива самопочистващата се почва.

Концепция и характеристики

Когато в почвата се натрупа определено количество токсични съединения, нейният химичен състав се променя, целостта на геохимичната среда се нарушава и микрофлората се потиска.От почвата натрупаното може да попадне в организмите на животните и хората, което води до негативно въздействие върху здравето.

Самопречистване на почвата - нейната способност да минерализира вещества от органичен произход, да ги превръща в безопасни органични и минерални форми, които се усвояват от растенията.

В почвата от всякакъв тип непрекъснато протичат биологични, физични, химични и други сложни процеси. Бактериите, протозоите и гъбичките в почвата могат да преработват въглероден окис, пестициди и други вредни съединения, като бавно ги превръщат в нетоксични вещества.

Почвените животни също участват в самопречистването на почвата: насекоми, дъждовни червеи, земеровки, къртици, копаят проходи в земята и я смесват. Скоростта на пречистване зависи от климатичните условия, влажността и температурата - колкото по-висока е, толкова по-бързо протича процесът, следователно в южните райони земята се почиства по-бързо.Мащабът и естеството на замърсяването имат значение. Степента на дрениране, биоактивността и дебелината на хумусния слой, съотношението на валежите и изпарението оказват значително влияние.

Методи за самопочистване

Преработката на органична материя в минерални форми се извършва по няколко начина. Всеки процес има свои собствени химични и биологични характеристики и протича по различен начин. Разграждането на органичните съединения в почвения слой става под действието на микроорганизми, които са в големи количества в него. Този естествен процес може да протича както аеробно (с участието на кислород), така и анаеробно, с помощта на гнилостни бактерии, които не се нуждаят от кислород.

Аеробен метод

Процесът протича под действието на бактерии, с участието на кислород. Органичните вещества, главно съдържащи азот, се разпадат на прости минерални съединения. Този процес се нарича амонификация, характеризира се с разграждането на протеините до аминокиселини, след това до сероводород, индол, амоняк, скатол, тези вещества се превръщат в нитрити и след това в нитрати, които вече могат да се абсорбират от растенията.Процесът протича с отделяне на топлина, която се абсорбира от микроорганизмите. Успоредно с процеса на амонификация се синтезират хуминови киселини, които повишават плодородието на почвата.

Анаеробен метод

Съществува без наличието на кислород, органичните вещества също се обработват от бактерии. Процесът напомня на ферментация, с абсорбиране на енергия, което води до образуването на органични алкохоли и киселини, въглероден диоксид, метан, водород и други газове, обикновено с неприятна миризма.

Процеси на самопочистване

Органиката, влизаща в почвата, първо се превръща в неорганични съединения и минерални елементи, които след това се използват за хранене на растенията. Останалото постепенно се превръща в хумус.

Минерализация

Това е процес на превръщане на органични съединения в минерални елементи. Първият етап е разграждането на протеини, въглехидрати и мазнини до по-прости съединения - съответно амоняк, въглероден диоксид и вода, глицерол и мастни киселини.

Нитрификация

Амонякът се превръща в нитрит и азотиста киселина, а след това в нитрат и азотна киселина. Този процес, нитрификация, прави азота достъпен за всички растения и микроорганизми, които го използват за хранене и изграждане на клетки.

В почвата протича и обратният процес - денитрификация, това е резултат от дейността на бактериите, които възстановяват амоняка от нитрати. Денитрификацията изчерпва азота в почвата, намалявайки наличността му за растенията.

Хумификация

Това е последният етап от процесите на преструктуриране на органичните остатъци в хуминови вещества, процесът протича в горните слоеве на почвата. Хумификацията е набор от биохимични реакции, протичащи с помощта на почвени микроорганизми, в резултат на които се получават специфични хуминови киселини, фулвови киселини и техните соли, органични киселини, мастни киселини, въглехидрати и въглеродни съединения.Хуминовите киселини, като високополимерни съединения, се разлагат по-бавно от другите органични съединения, поради което остават и се натрупват в почвата, превръщайки се в основата на хумуса. Колкото повече е в почвата, толкова по-плодородна е тя.

Хумусът, образуван под въздействието на аеробни и анаеробни бактерии и гъби, има голямо агротехническо и санитарно значение. Хумусът не гние, не излъчва неприятна миризма, не съдържа инфекциозни патогени.

Хигиенна стойност

Процесите на самопочистване на почвата са необходими не само за живота на растенията, но са важни за поддържането на здравето на животните и хората. Самопречистването започва с факта, че органичните остатъци, намиращи се в него, заедно с патогени, яйца на хелминти, се филтрират и под въздействието на биологични, геохимични реакции се неутрализират, унищожават и разлагат. Така те губят способността си да заразяват.Самопречистването на почвата намалява съдържанието на инфекциозни патогени в нея, патогени, които се предават при контакт с почвата, остават върху зелените части на растенията и върху плодовете.

От двата метода на разграждане - аеробен и анаеробен - аеробният е за предпочитане, той протича без отделяне на токсични или лошо миришещи газове и вещества, които влошават характеристиките на водата и въздуха. Аеробният метод на самопочистване е типичен за добре абсорбиращи въздух и вода, структурирани почви.

Биоразграждането на органичната материя от почвените популации на микроорганизми е един от основните механизми за самопречистване на почвата от постоянно постъпващите в нея естествени и синтетични съединения. Интензивността на минерализация и хумификация до голяма степен зависи от броя на биоразграждащите се микроорганизми, температурата и влажността на почвата.

Способността на почвата да абсорбира и улавя органични компоненти, да се разгражда до прости вещества и минерални елементи е от първостепенно санитарно-хигиенно значение. Ако почвата нямаше тази способност, животът на микроорганизмите и растенията в нея би станал невъзможен. За правилното и стабилно протичане на процесите на самопречистване е необходимо подаването на органични и синтетични остатъци да не надвишава капацитета на почвата за самопречистване. При надвишаване органичната материя не се минерализира, а гние, замърсява почвата и въздуха с токсични газове.

Препоръчано