Обработка почвы — попадание веществ в почву.
Почва — это основа производства продуктов питания и кормов, органического сырья, накопитель питательных веществ для растений и воды осадков. Она действует как фильтр, буфер грунтовых вод, образует и очищает их, Внесенные вещества могут разрушаться микробами, осаждаться на частицах почвы или проходить сквозь нее, не взаимодействуя с ней. С появлением хлебопашества возникла и почвенная эрозия на земельных склонах. Соседство больших посевных площадей и ликвидация чересполосицы привели к появлению "расчищенных" ландшафтов, более подверженных климат, влиянию.
Так, уже сегодня в Центр. Европе потеря почвы в 13 — 15 т/га в 50 — 100 раз превышает ее ежегодное образование. Эрозия почвы из-за потерь питательных веществ и перегноя приводит к снижению урожайности. В одних местах растения оголяются и гибнут из-за вымывания почвы, а другие места зашламовываются. Возникает загрязнение водоемов, связанное с избытком питательных веществ и обмелением (седиментацией).
На голой земле эрозия начинается с малого — при падении капель дождя на землю.
Частички почвы разбрызгиваются на расстояние до 2 м и там заиливают поверхность почвы. Вода перестает просачиваться в почву и стекает по склонам.
Сильные дожди уносят более 500 т/га земли. Уплотнение почвы транспортом достигает глубины 60 см и также способствует эрозии. Объем пор, особенно крупных, уменьшается, и изменение воздушно водного баланса почвы существенно влияет на все ее функции.
Рисунок. Дисперсность пор в лессовых парабуроземах (% объема).
Из-за ежегодной обработки пахотных земель возникла гомогенизация верхнего слоя (Ар). С помощью почвообрабатывающих механизмов можно на время разрыхлить ее до глубины в 40 см, но механическая обработка не восстанавливает структуру почвы; стабильность почвенной структуры в отношении жизнедеятельности организмов и "обживаемое" падает.
Рисунок. Среднее внесение на 1 га за год в сельских районах (оценка).
ГХГ — гексахлоргексан, ПХБ — полихлорированные бифенилы.
Важные для аэрации почвы крупные поры в большой мере теряются. Обработанные культиватором и роторной бороной почвы имеют больший общий объем пор, чем просто вспаханные. После культивации и боронования 75 — 90% органической массы с поверхности земли остаются в 10-сантиметровом верхнем слое, интенсивно пронизанном корнями растений. При переворачивании верхнего пласта плугом в верхних 10 см остается < 20% зеленой массы.
60% массы остается погребенной на глубине 15 — 25 см, где успевает перегнить до весны на 1/4, в то время как в проборонованной земле перегнивает почти половина зеленой массы.
При снижении интенсивности обработки и внесении в верхний слой почвы органического материала (подстилка) поддерживается существование дождевых червей. Пашня после 5 лет обработки имеет пластинчато-ребтую структуру, состоящую почти на 50% из неразложившегося материала при слабой пронизанности корнями.
Рисунок. Дождевые черви: влияние различных способов обработки почвы (севооборот: зерновые — плодовые, ежегодное удобрение опадом; 5-й год эксперимента).
У проборонованной почвы — рыхлая гранулированная структура, явно выраженная равномерность потости и хорошая пронизанность корнями. Такая почва благодаря стабильной гранулированной и равномерной структуре лучше защищена от ветровой и водной эрозии.
При внесении веществ в почву следует различать их преднамеренное внесение (удобрения, средства защиты растений) и непреднамеренное загрязнение разными вредными антропогенными выбросами из атмосферы тяжелые металлы, органически вредные вещества, что никоим образом не связано с обработкой почвы. С целью повышения урожайности применяют различные способы удобрения почвы. Минеральные удобрений должны вернуть почве утраченные питательные вещества в виде солей (например, нитрат и фосфат).
При этом плодородие почвы снижается незначительно, но длительное время отсутствуют создатели гумуса — основного источника питания эдафона.
Растворимые минеральные удобрения в процессе накопления питательных веществ вымываются из почвы с инфильтрационной водой. Нитрат играет при этом особую роль, т. к. он не задерживается частицами почвы и легко вымывается.
Рисунок. Поведение азота в обрабатываемой почве.
В зависимости от происхождения фосфоритов в минеральных удобрениях содержится Cd; так, при внесении 70 кг удобрения P2O5 на 1 га в почву попадает 2 — 3 г/га Cd. Хозяйственные удобрения (навозная жижа, навоз и солома) скапливаются на фермах в качестве органических удобрений. Навозная жижа (смесь экскрементов, мочи и соломы) в основном является поставщиком питательных веществ и в меньшей мере источником перегноя. В имеющихся в торговой сети комбикормах для свиноводства содержатся большие добавки Си; этот элемент вводится д ля повышения усвояемости корма и защиты здоровья животных и вместе с мочой попадает на поля.
Навозная жижа крупного рогатого скота и свиней отравляет дождевых червей и мезофауну. Культурные растения изымают из Почвы 160 — 200 кг N и 50 — 70 кг P2O5 на 1 га. Чтобы компенсировать эти потери питательных веществ, достаточно внести навозную жижу, полученную от 1,5 единицы крупного рогатого скота на 1 га (удельная потребность в удобрениях на 1 га). Поскольку при интенсивном скотоводстве корма импортируются, количество производимой навозной жижи значительно превышает потребность в ней. Это колоссальный вклад (трансферт) питания из стран — экспортеров кормов в национальные почвы. Навозная жижа, внесенная на поля перед началом весеннего сева, может быть использована растениями на 2/3, а внесенная осенью — всего лишь на 1/2.
