Savaiminis dirvožemio apsivalymas: kas tai yra ir kaip vyksta procesas, rūšys ir pagrindiniai etapai

Dirvožemio tarša, daugiausia dėl žmogaus veiklos, dabar tęsiasi. Tačiau žinomas ir toks dalykas kaip savaiminis dirvožemių išsivalymas. Apsvarstykite, ką tai reiškia, ypatybes ir būdus, kuriais dirvožemis gali savaime išsivalyti: aerobinis, anaerobinis, mineralizacija, nitrifikacija ir humifikacija. Taip pat higieninė reikšmė, kurią įgyja savaime išsivalantis dirvožemis.

Koncepcija ir charakteristikos

Dirvožemyje susikaupus tam tikram toksiškų junginių kiekiui, keičiasi jo cheminė sudėtis, pažeidžiamas geocheminės aplinkos vientisumas, slopinama mikroflora.Iš dirvožemio susikaupusios medžiagos gali patekti į gyvūnų ir žmonių organizmus, o tai daro neigiamą poveikį sveikatai.

Dirvožemio savaiminis apsivalymas – jo gebėjimas mineralizuoti organinės kilmės medžiagas, paversti jas nepavojingomis organinėmis ir mineralinėmis formomis, kurias pasisavina augalai.

Bet kokio tipo dirvožemyje nuolat vyksta biologiniai, fiziniai, cheminiai ir kiti sudėtingi procesai. Dirvožemyje esančios bakterijos, pirmuonys ir grybai gali apdoroti anglies monoksidą, pesticidus ir kitus kenksmingus junginius, lėtai paversdamos juos netoksiškomis medžiagomis.

Dirvožemio savaiminiame apsivalyme dalyvauja ir dirvožemio gyvūnai: vabzdžiai, sliekai, sliekai, kurmiai, kasa žemėje praėjimus ir ją maišo. Apsivalymo greitis priklauso nuo klimato sąlygų, drėgmės ir temperatūros – kuo ji aukštesnė, tuo procesas vyksta greičiau, todėl pietiniuose regionuose žemė apsivalo greičiau.Taršos medžiagos mastas ir pobūdis. Didelę įtaką turi drenažo laipsnis, bioaktyvumas ir humuso sluoksnio storis, kritulių ir garavimo santykis.

Savaiminio išsivalymo metodai

Organinės medžiagos perdirbamos į mineralines formas keliais būdais. Kiekvienas procesas turi savo chemines ir biologines savybes ir vyksta skirtingai. Organinių junginių skilimas dirvožemio sluoksnyje vyksta veikiant mikroorganizmams, kurių jame yra daug. Šis natūralus procesas gali vykti ir aerobiškai (dalyvaujant deguoniui), ir anaerobiškai, padedant puvimo bakterijoms, kurioms nereikia deguonies.

Aerobinis metodas

Procesas vyksta veikiant bakterijoms, dalyvaujant deguoniui. Organinės medžiagos, daugiausia turinčios azoto, skyla į paprastus mineralinius junginius. Šis procesas vadinamas amonifikavimu, jam būdingas b altymų skilimas iki aminorūgščių, vėliau į vandenilio sulfidą, indolą, amoniaką, skatolą, šios medžiagos virsta nitritais, o vėliau nitratais, kuriuos jau gali pasisavinti augalai.Procesas vyksta išskiriant šilumą, kurią sugeria mikroorganizmai. Lygiagrečiai su amonifikacijos procesu, sintetinamos huminės rūgštys, kurios didina dirvožemio derlingumą.

Anaerobinis metodas

Atsiranda be deguonies, organines medžiagas taip pat apdoroja bakterijos. Procesas primena fermentaciją, kai absorbuojama energija, dėl kurios susidaro organiniai alkoholiai ir rūgštys, anglies dioksidas, metanas, vandenilis ir kitos dujos, dažniausiai turinčios nemalonų kvapą.

Savaiminio išsivalymo procesai

Į dirvą patekusios organinės medžiagos pirmiausia paverčiamos neorganiniais junginiais ir mineraliniais elementais, kurie vėliau naudojami augalams šerti. Likusi dalis palaipsniui virsta humusu.

Mineralizacija

Tai organinių junginių pavertimo mineraliniais elementais procesas. Pirmasis etapas yra b altymų, angliavandenių ir riebalų skaidymas į paprastesnius junginius – atitinkamai amoniaką, anglies dioksidą ir vandenį, glicerolį ir riebalų rūgštis.

Nitrifikacija

Amoniakas paverčiamas nitritu ir azoto rūgštimi, o vėliau nitratu ir azoto rūgštimi. Dėl šio proceso, nitrifikacijos, azotas tampa prieinamas visiems augalams ir mikroorganizmams, kurie jį naudoja ląstelėms maitinti ir kurti.

Dirvožemyje vyksta ir atvirkštinis procesas – denitrifikacija, tai yra bakterijų, atkuriančių amoniaką iš nitratų, veiklos rezultatas. Denitrifikacija išeikvoja dirvožemį azotui, todėl augalai negali jo gauti.

Humification

Tai paskutinis organinių likučių pertvarkymo į humusines medžiagas procesų etapas, procesas vyksta viršutiniuose dirvožemio sluoksniuose. Humifikacija – tai visuma biocheminių reakcijų, vykstančių dirvožemio mikroorganizmų pagalba, kurių metu gaunamos specifinės humino rūgštys, fulvo rūgštys ir jų druskos, organinės rūgštys, riebalų rūgštys, angliavandeniai ir anglies junginiai.Humino rūgštys, kaip didelio polimero junginiai, suyra lėčiau nei kiti organiniai junginiai, todėl išlieka ir kaupiasi dirvoje, tapdamos humuso pagrindu. Kuo daugiau jo yra dirvoje, tuo jis derlingesnis.

Humusas, susidaręs veikiant aerobinėms ir anaerobinėms bakterijoms ir grybeliams, turi didelę agrotechninę ir sanitarinę reikšmę. Humusas nepūva, neskleidžia nemalonaus kvapo, jame nėra infekcinių ligų sukėlėjų.

Higienos vertė

Dirvožemio savaiminio išsivalymo procesai būtini ne tik augalų gyvybei, bet svarbūs gyvūnų ir žmonių sveikatai palaikyti. Savaiminis apsivalymas prasideda nuo to, kad jame aptiktos organinės liekanos kartu su patogenais, helmintų kiaušinėliais yra filtruojamos ir, veikiant biologinėms, geocheminėms reakcijoms, neutralizuojamos, sunaikinamos ir skaidomos. Taigi jie praranda galimybę užsikrėsti.Savaiminis dirvožemio apsivalymas sumažina infekcinių ligų sukėlėjų kiekį joje, patogenų, kurie perduodami kontaktuojant su dirvožemiu, lieka ant žaliųjų augalų dalių ir vaisių.

Iš dviejų skaidymo būdų – aerobinio ir anaerobinio – pageidautina aerobinis, jis vyksta neišskiriant toksiškų ar blogai kvepiančių dujų ir medžiagų, kurios pablogina vandens ir oro savybes. Aerobinis savaiminio išsivalymo būdas būdingas gerai orą ir vandenį sugeriantiems, struktūriniams dirvožemiams.

Organinių medžiagų biologinis skaidymas dirvožemio mikroorganizmų populiacijomis yra vienas iš pagrindinių dirvožemio savaiminio apsivalymo nuo į jį nuolat patenkančių natūralių ir sintetinių junginių mechanizmų. Mineralizacijos ir humifikacijos intensyvumas labai priklauso nuo biologiškai skaidančių mikroorganizmų skaičiaus, temperatūros ir dirvožemio drėgmės.

Dirvožemio gebėjimas sugerti ir sugauti organinius komponentus, suskaidyti į paprastas medžiagas ir mineralinius elementus yra itin svarbus sanitariškai ir higieniškai. Jei dirvožemis neturėtų šios galimybės, mikroorganizmų ir augalų gyvenimas joje taptų neįmanomas. Kad savaiminio apsivalymo procesai vyktų teisingai ir stabiliai, būtina, kad organinių ir sintetinių likučių pasiūla neviršytų dirvožemio savaiminio apsivalymo galimybių. Viršijus organines medžiagas ne mineralizuojasi, o pūva, teršia dirvą ir orą nuodingomis dujomis.