Устойчивость почв в функциональных системах « Почва – память»/ «Почва - момент»

Понятие - устойчивость почв

Понятие устойчивости почв определяется как :

- устойчивость как инертность, не предполагающая активной реакции на воздействие;

- устойчивость как способность противостоять воздействию, сохраняя равновесие, структуру, параметры и характер функционирования;

- устойчивость как способность почвы возвращаться в исходное состояние после возмущения и сохранять свои функции.

Понятие устойчивости становится конкретным, когда указывается, устойчивость каких компонентов, параметров, процессов, функций почвы анализируется и по отношению к какому фактору.

По мнению В.И. Кирюшина (2002), понятие устойчивости природных ландшафтов и агроландшафтов существенно различаются:

- устойчивость природных ландшафтов - способность сохранять саморегулирующееся функционирование в пределах естественного колебания их параметров под воздействием внешних факторов. Параметрами устойчивости природных ландшафтов называет структуру, функции, режимы, интенсивность и сбалансированность биологического круговорота, биологическую продуктивность.

- устойчивость агроландшафта - к способность поддерживать заданные производственные функции, сохраняя при этом биосферные функции. Устойчивость агроландшафта зависит от требований сельскохозяйственных культур к агроэкологическим условиям ландшафта.

Примеры создания условий для сохранения устойчивости агроландшафтов:

- наименьшей устойчивостью отличаются лесостепные и степные агроландшафты на черноземах, расположенных на равнинах (плакоре). При распашке таких черноземов устойчивость их сильно снижается из-за усиления водной эрозии и дефляции. Обеспечение экологической устойчивости таких агроландшафтов и почв требует введения противоэрозионных систем земледелия, сдерживающих эрозионные потери почвы.

- при создании агроландшафтов на засоленных почвах проявляется новое состояние водно-солевого режима, устойчивость которого поддерживается мелиоративными приемами.

- Устойчивость агроландшафтов в таежной зоне на подзолистых почвах находится в противоречии с элювиальными процессами и заболачиванием. Поддержание устойчивости требует постоянного сдерживания этих процессов и компенсации потерь внесением извести, удобрений, травосеяния и др.

Следует выделить, что поведение почв и ландшафтов в естественных условиях и при активных антропогенных воздействиях очень различается. В естественных условиях круговорот вещества и энергии, поддерживающий почвы и ландшафты, не зависит от человека.Он действует длительный период, поэтому естественные почвы и ландшафты кажутся более устойчивыми в существующих условиях.

Характер и интенсивность круговорота вещества и энергии в агропочвах и агроландшафтах во многом зависит от человека и в связи с этим часто подвергается резким изменениям. В результате агропочвы и агроландшафты не успевают выйти на равновесный режим функционирования. Они постоянно находятся в неустойчивом состоянии.

Устойчивость почв – способность почвы длительное время сохранять свое состояние (состав, структуру, пространственное положение) в условиях относительно небольшого изменения или колебания факторов почвообразования, а также способность восстанавливать основные качественные характеристики своего исходного состояния после его нарушения.

Устойчивость почв проявляется при:

- инертности отдельных компонентов почвы к поступающим извне химическим веществам;

- относительная стабильность основных групп твердой фазы почвы;

- прочности почвы и способность сопротивляться механическим воздействиям;

- живучести и биоразнообразие почвенной биоты;

- буферности как способность поддерживать относительное постоянство отдельных характеристик, например, рН;

- устойчивости функционирования почвы, обеспечивающая поддержание и обновление внутреннего состава, строения и характера связей между компонентами в условиях колебания (флуктуаций) внешних факторов почвообразования;

- способности к самовосстановлению.

Механизмами, обеспечивающими устойчивость почв к внешним воздействиям, являются:

- многообразие компонентов почвы (минералы, коллоиды, ор-

ганические и гумусовые вещества, соли, микро- и мезофауна и т. п.).

Это многообразие обеспечивает возможность довольно быстрой замены одного компонента другим для выполнения одной и той же функции,

- механическая прочность, упругость, эластичность компонентов твёрдой фазы почвы.

- способность почвы к поглощению и удержанию поступающих в нее химических и газообразных веществ (поглотительная способность почвы). Она обеспечивается процессами адсорбции, ионного обмена, низкой растворимостью многих соединений, активным удержанием живыми организмами. Эти процессы обусловлены, в

свою очередь, важнейшими свойствами почвы: гетерополидисперсностью твердой фазы, наличием живых организмов (живая фаза почвы), сложностью порового пространства в почве;

- проточность почвы , т. е. наличие возможности удаления легкорастворимых солей за пределы почвы в результате вертикального (песчаный или супесчаный гранулометрический состав, например) или горизонтального (глинистый гранулометрический состав, слитное сложение, например) промывания;

- возможность сохранения внешних условий, которые обеспечивают существование почвенных процессов для поддержания состава и свойств данной почвы.

. «Почва – память» / «Почва - момент»

Почва-память – это совокупность устойчивых и консервативных свойств почвенного профиля, являющихся интегральным результатом действия факторов и почвенных процессов в течение всего периода почвообразования (от нуль-момента до момента наблюдения). В почву-память входят свойства, имеющие большие характерные времена своего образования и свойства, обладающие значительной устойчивостью. Это, например, гранулометрический состав, обменные катионы в коллоидах, «ядерная» часть молекулы гуминовых и фульвокислот. Почва-память отражает длительно действующую комбинацию факторов и процессов почвообразования.

Почва-момент – это совокупность динамических лабильных свойств, являющихся результатом факторов и процессов в момент наблюдения. Это свойства с короткими характерными временами. Они имеют наибольший отклик на экзогенные воздействия. Например, содержание питательных элементов, структурный и агрегатный состав, запасы влаги, почвенный воздух и т. п.

Изучая почву-момент, мы получаем информацию о сегодняшнем взаимодействии факторов и сегодняшних процессах.

Время, необходимое для того, чтобы почва (признак, процесс), развивающаяся под влиянием факторов среды, пришла в равновесие (или квазиравновесие) с этими факторами, называется характерным временем почвы (ХВ).

. Почва-память и почва-момент совмещены в каждом почвенном профиле.

Поэтому трехчленную формулу «факторы → процессы → свойства» можно представить в виде схемы: «факторы → процессы → свойства»

Факторы былых этапов → процессы былых этапов → свойства с большими Характерным Временем = почва-память

Факторы сегодняшние → процессы сегодняшние → свойства

с малыми Характерным Временем = почва-момент

Таким образом, почва как тело естественно-историческое и одновременно функционирующее, в настоящий период является двуединым объектом, в котором сочетаются свойства почвы-памяти и свойства почвы-момента.

По сути, свойства почвы-памяти образованы суммированием свойств почвы-момента на протяжении всей истории почвообразования.

Вместе с тем свойства почвы-момента обусловлены в значительной мере свойствами, накопленными в почве-памяти.

Почва-память – это генетически обусловленный субстрат для почвы-момента, влияющий на нее и сам изменяющийся под ее влиянием.

При подготовке статьи был использован открытый источник:

УСТОЙЧИВОСТЬ ПОЧВ К ЭКЗОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ, В.В. Чупрова, Н.Л. Кураченко, 2019

Я планирую и дальше рассматривать вместе с вами тему – поддержания устойчивости почв различными приемами. Ну, и ,конечно, теперь будем оценивать почву в парадигмах - что в состоянии конкретной почвы «почв/память», а что «почва-момент»

Задумывались ли вы - оценивая почву ваших полей – что сейчас в состоянии почвы - момент/а что память? Как ваша почва противостоит факторам, чтобы сохранять устойчивость? Как вы помогаете почве сохранять устойчивость в состоянии «почва-момент», базируясь на фундаменте «почва-память»?