A talaj öntisztulása: mi ez és hogyan zajlik a folyamat, típusai és fő szakaszai

A talajszennyezés, főként emberi tevékenység miatt, jelenleg is folyamatban van. De ismert egy olyan dolog is, mint a talaj öntisztulása. Fontolja meg, mit jelent ez, milyen jellemzők és módok tud a talaj öntisztulni: aerob, anaerob, mineralizáció, nitrifikáció és humifikáció. Valamint az öntisztuló talaj higiéniai jelentősége.

Koncepció és jellemzők

Amikor bizonyos mennyiségű mérgező vegyület felhalmozódik a talajban, megváltozik annak kémiai összetétele, megsérül a geokémiai környezet integritása, és elnyomódik a mikroflóra.A talajból a felhalmozódott anyag bejuthat az állatok és emberek szervezetébe, ami negatív hatással van az egészségre.

A talaj öntisztulása - képessége, hogy szerves eredetű anyagokat mineralizáljon, azokat nem veszélyes szerves és ásványi formákká alakítsa, amelyeket a növények felszívnak.

A talajban bármilyen típusú biológiai, fizikai, kémiai és egyéb összetett folyamatok folyamatosan zajlanak. A talajban lévő baktériumok, protozoonok és gombák képesek feldolgozni a szén-monoxidot, a peszticideket és más káros vegyületeket, lassan nem mérgező anyagokká alakítva azokat.

A talaj öntisztulásában a talajállatok is részt vesznek: rovarok, giliszták, cickányok, vakondok, járatokat ásnak a talajba és keverik. A tisztítás sebessége az éghajlati viszonyoktól, a páratartalomtól és a hőmérséklettől függ - minél magasabb, annál gyorsabban megy a folyamat, ezért a déli régiókban a föld gyorsabban tisztítja magát.A szennyezés mértéke és természete. Jelentős hatással van a vízelvezetés mértéke, a humuszréteg bioaktivitása és vastagsága, a csapadék és a párolgás aránya.

Öntisztító módszerek

A szerves anyagok ásványi formákká történő feldolgozása többféleképpen történik. Minden folyamatnak megvannak a maga kémiai és biológiai jellemzői, és eltérően megy végbe. A talajrétegben a szerves vegyületek bomlása a benne nagy számban előforduló mikroorganizmusok hatására megy végbe. Ez a természetes folyamat aerob (oxigén részvételével) és anaerob módon is lezajlik, a rothasztó baktériumok segítségével, amelyeknek nincs szükségük oxigénre.

Aerob módszer

A folyamat baktériumok hatására, oxigén részvételével megy végbe. A főként nitrogéntartalmú szerves anyagok egyszerű ásványi vegyületekké bomlanak. Ezt a folyamatot ammonifikációnak nevezik, jellemző rá, hogy a fehérjék aminosavakra, majd kénhidrogénné, indollá, ammóniává, szkatollá bomlanak, ezek az anyagok nitritté, majd nitráttá alakulnak, amit már a növények is fel tudnak venni.A folyamat a mikroorganizmusok által elnyelt hő felszabadulásával megy végbe. Az ammonifikációs folyamattal párhuzamosan huminsavak szintetizálódnak, amelyek növelik a talaj termékenységét.

Anaerob módszer

Oxigén jelenléte nélkül fordul elő, a szerves anyagokat a baktériumok is feldolgozzák. A folyamat az erjedésre emlékeztet, energia elnyelésével, melynek eredményeként szerves alkoholok és savak, szén-dioxid, metán, hidrogén és egyéb gázok képződnek, általában kellemetlen szaggal.

Öntisztító folyamatok

A talajba kerülő szerves anyagok először szervetlen vegyületekké és ásványi elemekké alakulnak, amelyeket aztán a növények táplálására használnak fel. A többi fokozatosan humuszsá válik.

Mineralizáció

Ez a szerves vegyületek ásványi elemekké történő átalakításának folyamata. Az első szakasz a fehérjék, szénhidrátok és zsírok lebontása egyszerűbb vegyületekké - rendre ammóniává, szén-dioxiddá és vízzé, glicerinné és zsírsavakra.

Nitrifikáció

Az ammónia nitritté és salétromsavvá, majd nitráttá és salétromsavvá alakul. Ez a folyamat, a nitrifikáció, elérhetővé teszi a nitrogént minden olyan növény és mikroorganizmus számára, amely sejtek táplálására és építésére használja.

A talajban fordított folyamat is végbemegy - denitrifikáció, ez a baktériumok tevékenységének eredménye, amelyek visszaállítják az ammóniát a nitrátokból. A denitrifikáció kimeríti a talaj nitrogéntartalmát, ami csökkenti a növények elérhetőségét.

Humification

Ez a szerves maradványok humuszanyaggá történő átalakulásának folyamatának utolsó szakasza, a folyamat a talaj felső rétegeiben megy végbe. A humifikáció a talaj mikroorganizmusai segítségével végbemenő biokémiai reakciók összessége, melynek eredményeként specifikus huminsavak, fulvosavak és sóik, szerves savak, zsírsavak, szénhidrátok és szénvegyületek keletkeznek.A huminsavak, mint nagy polimertartalmú vegyületek, lassabban bomlanak le, mint más szerves vegyületek, ezért megmaradnak és felhalmozódnak a talajban, a humusz alapjává válva. Minél több a talajban, annál termékenyebb.

Az aerob és anaerob baktériumok és gombák hatására kialakuló humusznak nagy agrotechnikai és egészségügyi jelentősége van. A humusz nem rothad, nem bocsát ki kellemetlen szagot, nem tartalmaz fertőző kórokozókat.

Higiéniai érték

A talaj öntisztító folyamatai nemcsak a növények életéhez szükségesek, hanem az állatok és az emberek egészségének megőrzéséhez is. Az öntisztulás azzal kezdődik, hogy a benne található szerves maradványokat a kórokozókkal, a helmintpetékkel együtt kiszűrik, és biológiai, geokémiai reakciók hatására semlegesítik, megsemmisítik és lebontják. Így elveszítik fertőzőképességüket.A talaj öntisztulása csökkenti benne a fertőző kórokozók tartalmát, a talajjal érintkezve átterjedő kórokozók a növény zöld részein és a gyümölcsökön maradnak.

A két bomlási mód - aerob és anaerob - közül előnyösebb az aerob, amely mérgező vagy rossz szagú gázok, valamint a víz és a levegő tulajdonságait rontó anyagok kibocsátása nélkül megy végbe. Az aerob öntisztító módszer a jól levegő- és vízelnyelő, strukturált talajokra jellemző.

A szerves anyagok talajban élő mikroorganizmusok általi biológiai lebontása az egyik fő mechanizmusa a talaj öntisztulásának a folyamatosan bekerülő természetes és szintetikus vegyületektől. A mineralizáció és a humifikáció intenzitása nagymértékben függ a biológiailag lebomló mikroorganizmusok számától, a hőmérséklettől és a talaj nedvességétől.

A talaj azon képessége, hogy felvegye és megkösse a szerves komponenseket, egyszerű anyagokra és ásványi elemekre bomlik le, egészségügyi és higiéniai szempontból kiemelten fontos. Ha a talaj nem rendelkezne ezzel a képességgel, akkor a mikroorganizmusok és a növények élete lehetetlenné válna benne. Az öntisztulási folyamatok helyes és stabil lefolytatása érdekében szükséges, hogy a szerves és szintetikus maradékanyag ellátottság ne haladja meg a talaj öntisztító képességét. Túllépéskor a szerves anyagok nem mineralizálódnak, hanem rothadnak, mérgező gázokkal szennyezik a talajt és a levegőt.

Ajánlott