Ґрунтовтома проявляється не тільки за беззмінної культури, але й за чергування близьких за біологією культур або за високого насичення сівозмін культурами однієї групи, хоч у першому випадку спостерігається підвищений вміст токсичних форм мікроорганізмів в ґрунті.
Фітотоксичні форми є в усіх основних груп ґрунтових мікроорганізмів, але найбільша їх кількість виявлена серед мікроскопічних грибів. Найбільшу кількість фітотоксичних видів виявлено серед грибів Pénicillium, Aspergillus, Fusarium, серед бактерій родини Pseudomouas, Bacillus. Серед актиноміцетів значною токсичністю вирізняються культури з сірим повітряним міцелієм.
Розповсюджені фітотоксичні мікроорганізми в усіх ґрунтах. Джерелом надходження в ґрунт фітотоксичних речовин крім фітоксинів мікроорганізмів і продуктів розкладу післязбиральних залишків сільськогосподарських культур є також прижиттєві виділення надземних органів рослин і кореневі виділення.
З продуктами метаболізму кореневих систем конюшини, люцерни, льону пов'язана значна утома цих культур при беззмінному вирощуванні.
Хімічна природа фітотоксичних речовин (колінів), що обумовлюють токсичність ґрунту, дуже різноманітна. Це похідні фенолів, хінонів і нафтизіну, поліпептиди й інші сполуки.
Визначення активності водорозчинних колінів, показане в умовних кумаринових одиницях (УКО), часто використовують як показник токсичності ґрунту.
Для встановлення токсичності ґрунту, крім складних хімічних реакцій, використовують як тест реакцію проростків високочутливих рослин (крес-салат, редиска, горох та ін.).
Розглядаючи ґрунтовтому з екологічної точки зору, можна визначити її як результат екологічної кризи, що наступає як наслідок дисгармонії в відношенні рослин і ґрунтового середовища в агроценозах. У клімаксових рослинних ценозах немає ґрунтовтоми, тому вони можуть існувати практично безкінечно за умови певної постійності екологічних умов. Тільки при зміні цих умов окремі фактори ґрунтовтоми можуть бути як причина зміни рослинної формації. Ґрунтовтома — це той екологічний механізм, за допомогою якого система ґрунт — рослина робить спробу звільнитися від однобічного впливу на ґрунтове середовище з боку штучного рослинного ценозу, створюючи умови для його природної зміни. Якраз саме внаслідок цієї загальної причини в монокультурі одержують більший розвиток бур'яни, що являють одну із стадій можливої сукцесії. Ґрунтовтома супроводжується і розвитком хвороб та шкідників рослин.
Фітосанітарний стан агроценозів визначається багатьма факторами, в тому числі шкідливими організмами, розвиток яких пов'язаний з ґрунтовими умовами. Проте у більшості з них частина онтогенезу проходить в ґрунті, від стану якого залежить їх поширення і шкідливість. При ґрунтовтомі проходить значно інтенсивніше нагромадження інфекційного початку. Цьому сприяє зниження біологічної активності ґрунту, так як довше зберігається фітомаса пошкоджених рослин. Крім того, депресійні зміни в складі мікрофлори ґрунту обумовлюють меншу частоту контакту збудника хвороби зі своїм антагоністом з числа сапрофітних мікроорганізмів. В умовах ґрунтовтоми швидше розповсюджується первинна інфекція. Рослини заражуються на ранніх стадіях розвитку, від чого шкодочинність хвороби зростає. На початку вегетації хвороби розвиваються сильніше в тих агроценозах, які змінюються продовж ряду років. На кінець вегетації кількість уражених рослин збільшується і в сівозмінному варіанті, проте шкодочинність хвороби, безумовно, знижується.
При беззмінній культурі є більша можливість для реалізації інфекційного запасу, оскільки не відбувається зміни сприймаючих культур менш сприймаючими, інфекційне навантаження на одну рослину, до того ж ослаблену дією фітотоксинів, надзвичайно велике.
Цим пояснюється високе ураження за беззмінного вирощування зернових кореневими гнилями, картоплі — фітофторою, льону — фузаріозом, соняшника — несправжньою борошнистою росою, цукрових буряків — борошнистою росою, церкоспорозом та ін.
За беззмінного вирощування і чергування близьких за біологією культур покращуються умови живлення шкідливих комах. Це головна причина інтенсивного їх розповсюдження при монокультурі. Так, озима совка масово розмножується внаслідок повторних посівів пшениці. Хлібна жужелиця шкодить в південних районах тільки на посівах озимої пшениці, попередником якої були зернові колосові. Пошкодження посівів озимої пшениці, розміщених по добрих попередниках, незначні. Справа в тому, що ці комахи відкладають яйця тільки на стерні зернових злаків і личинки виживають лише в тому випадку, коли на наступний рік сіють ту саму культуру.
У "стомленому" ґрунті під деякими культурами нагромаджується велика кількість дротяників.
При ґрунтовтомі знижується конкурентоспроможність культурних рослин порівняно до бур'янів щодо використання вологи, живлення та освітлення. При цьому посилюється алелопатичний механізм пригнічення культур як при їх взаємодії в посівах, так і за рахунок нагромадження в ґрунті продуктів розкладу вегетативної маси бур'янів.
У зв'язку з тим, що фітосанітарний стан в агрофітоценозах помітно коригується ґрунтовтомою, посилюється значення контролю за фітосанітарним станом ґрунту в умовах підвищеної концентрації вирощуваних сільськогосподарських культур у спеціалізованих сівозмінах.
Забруднення ґрунту важкими металами та іншими хімічними речовинами
До забруднювачів навколишнього природного середовища належать важкі метали, пестициди, окремі похідні вуглецю, сірки, азоту, фтору, різні вуглеводні, синтетичні органічні речовини, радіонукліди та інші шкідливі речовини.
Відповідно до діючого стандарту хімічні речовини, що надходять у ґрунт з викидами і відходами, поділяють на три класи за ступенем загрози (табл. 18).
Таблиця 18. КЛАСИ ЗАБРУДНЮВАЧІВ ЗА СТУПЕНЕМ НЕБЕЗПЕКИ
Клас | Хімічна речовина |
І. Дуже небезпечні | Миш'як, кадмій, ртуть, селен, свинець, фтор, бензопірен |
II. Помірно небезпечні | Бор, кобальт, нікель, молібден, мідь, хром |
III. Малонебезпечні | Барій, ванадій, вольфрам, марганець, стронцій, ацетофенол |
Клас небезпеки хімічних речовин встановлюють за даними табл. 19.
Сторінки
В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Адаптивні системи землеробства» автора Гудзь В.П. на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „3.2. Оцінка ґрунтових умов“ на сторінці 9. Приємного читання.