Интенсивность разложения растительных остатков в почве (часть 3)
21.10.2012

В.Э. Понтович показала, что разложение растительных остатков в анаэробных условиях протекает менее интенсивно, чем в аэробных. Предварительное разложение растительных остатков в аэробных условиях обусловило более быстрое их разложение в анаэробных условиях, что следует объяснить обогащением разлагающихся растительных остатков кислородом, облегчающим их дальнейший распад при анаэробиозисе. Как видно, на процессы накопления и разложения органического вещества оказывает влияние сложный комплекс разнообразных факторов. Большое значение имеет состояние растительного материала. В этой связи считаем полезным остановиться более подробно на анализе результатов одиннадцати опытов П.А. Костычева по разложению свежих и полуразложившихся березовых, листьев, сена и еловой хвои, которые представлены нами в обобщенном виде на рис. 5. Это позволило сделать ряд интересных заключений о характере и темпах разложения свежей и полуразложившейся растительной массы при различных температурных уровнях (от 0 до 80° С) и влажности (от 0 до 80%).
Скорость разложения растительной массы определялась П.А. Костычевым по интенсивности выделения углекислоты из разлагающегося органического вещества. Как видно из рис. 5, свежая растительная масса разлагается весьма интенсивно, особенно при достаточной влажности (40—50%) и температуре в пределах 35—37%. Поскольку подобные условия весьма благоприятны для жизнедеятельности микроорганизмов значительное количество свежей растительной массы разлагается в течение непродолжительного времени.

Интенсивность разложения растительных остатков в почве (часть 3)

Далее опыты П.A. Koстычева показывают, что полуразложившиеся растительные остатки разлагаются с меньшей скоростью. Наиболее быстро процессы их разложения протекают при более высоких температурах (50—60° С) и влажности (50—60%). В разложении этих отмерших растительных остатков по-видимому активное участие принимают термофильные микроорганизмы. Таким образом, органическое вещество интенсивно разлагается при некоторых оптимальных условиях увлажнения и температуры, которые для свежих и разложившихся остатков не одинаковы.
При достаточном увлажнении растительные остатки могут разлагаться и при низкой температуре (0—10°С), но интенсивность их разложения последовательно увеличивается с повышением температуры. Сильновысушенные остатки подвергаются медленному разложению, причем интенсивность минерализации также последовательно возрастает по мере повышения температуры и при очень высоких температурах становится довольно высокой. В условиях низкой влажности среды и высокой температуры возможно происходит термический процесс окисления растительного вещества до конечных продуктов минерализации.
Математическую обработку опытов П.А. Костычева провел Г.Г. Бирштейн, применив к процессам разложения растительных остатков уравнение, характеризующее скорость необратимых мономолекулярных реакций:
Интенсивность разложения растительных остатков в почве (часть 3)

а — концентрация реагируемых молекул ко времени 0;
а—х концентрация реагируемых молекул ко времени Т;
T — время; К — постоянная скорость.
Убыль растительных остатков в разлагающемся веществе по истечении равных периодов времени П.А. Костычев представляет рядом членов убывающей геометрической прогрессии. Если «с» выражает дробь меньше единицы, представляющую количество органического вещества, разложившегося в течение известного периода (отношение к исходной весовой единице этого вещества), «А» выражает начальное количество этого вещества, то количество разлагающегося вещества в первый и последующие равные периоды выражается величинами:
Интенсивность разложения растительных остатков в почве (часть 3)

Правило П.А. Костычева не выявляет закономерностей разложения растительных остатков по следующим причинам. Co второго периода оно не характеризует разложение исходной растительной массы «А», в каждый отдельный период, а указывает на то, что в текущем периоде разлагается некоторая часть уже разложившихся в предыдущий период растительных остатков. Так, если «а» будет соответствовать 43,05 (П.А. Костычев считает, что «быстрота разложения с течением времени мало изменяется» и ежемесячная скорость разложения равна =5%), то получим, что во второй период может минерализоваться 0,05-ая часть массы растительных остатков, разложившихся в предыдущий период, (Aa); а в третий период минерализуется 0,05-ая часть расти-тельной массы, разложившейся во второй период (Aa2). Таким образом, по формуле П.А. Костычева учитывается разложение уже разложившейся растительной массы, но не той массы растительных остатков, которая: имеется в наличии в: каждый отдельный период. Это приводит П.А. Костычева к неправильному выводу, что при справедливости этого правила для бесконечного ряда периодов «органическое вещество, раз начавшее гнить, никогда не исчезнет совершенно».


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *