Затопление бьет по трем фронтам: лишает корни кислорода, отравляет их токсинами и активизирует армию болезнетворных микроорганизмов.


Подтопление в моем поселке постепенно уходит. Но даже если вода не поднимается над почвой, возникают проблемы, которые придется решать. Об этом и поговорим.

Что происходит в почве при затоплении?

Кислородное голодание (гипоксия) - основная проблема затопленной почвы. Вода замещает воздух в почвенных порах, лишая корни растений и полезные микроорганизмы необходимого кислорода. Корни страдают от недостатка кислорода, что может привести к их гибели.

Водный стресс вызывает закрытие устьиц и замедляет рост листьев, что, в свою очередь, снижает фотосинтез.

В затопленной почве происходят изменения в химическом составе:

- Снижается доступность фосфора

- Нарушается цикл минерализации органического вещества

- Происходит потеря азота из-за денитрификации — превращения нитратов в газообразный азот (N₂, N₂O), что снижает его доступность. Концентрация аммония увеличивается до токсичных уровней

- При восстановлении железа и марганца их растворимые формы становятся токсичными для корней

Все это приводит к нарушению усвоения питательных веществ.

Переход на анаэробное дыхание в корнях приводит к накоплению токсичных продуктов брожения (этанол, ацетальдегид). Эти соединения могут повреждать клеточные мембраны и нарушать нормальный метаболизм.

В результате прохождения (инфильтрации) воды через почву происходит вымывание питательных веществ. Особенно сильно вымываются азот, фосфор и калий - основные элементы питания растений.

Из-за разрушения почвенной структуры под воздействием воды и последующего оседания частиц происходит уплотнение почвы. Затопление уничтожает агрегаты почвы, что приводит к образованию плотной корки на поверхности после высыхания.

Восстановление естественной структуры почвы - длительный процесс, который может занять от нескольких месяцев до нескольких лет в зависимости от типа почвы.

Из-за подъема грунтовых вод, которые поднимают соли из нижних горизонтов к поверхности может произойти засоление

Изменения в почвенном микробиоме

Уже через 24 часа затопления биологическая активность почвы снижается на 25%, через 48 часов - на 50%, а через 72 часа почва становится полностью анаэробной.

Облигатные аэробы (многие грибы и аэробные бактерии): подавляются или погибают. Это касается многих полезных микроорганизмов, таких как азотфиксирующие Rhizobium и микоризные грибы.

Факультативные анаэробы (например, некоторые бактерии родов Pseudomonas, Bacillus): Могут переключаться с дыхания на анаэробные процессы (брожение, денитрификацию) и выживать. Их популяция может временно увеличиться.

Облигатные анаэробы (например, бактерии родов Clostridium, Desulfovibrio): Получают преимущество и начинают активно размножаться в отсутствие кислорода. Именно они продуцируют большое количество токсичных для растений соединений, таких как сульфид, органические кислоты и метан.

Затопление нарушает симбиотические отношения между микробами и корнями растений, что приводит к снижению эффективности поглощения питательных веществ.

Одновременно активизируются патогенные грибы, такие как возбудители фитофтороза, корневых гнилей (Phytophthora, Pythium, Fusarium и другие):

• Pectobacteriaceae (SRPs) – бактерии мягкой гнили: Это очень вирулентные патогенные бактерии с широким спектром хозяев. Они даже усиливают выработку факторов вирулентности в ответ на недостаток кислорода.

• Многие виды оомицетов, такие как Phytophthora cinnamomi, Pythium ultimum и Phytophthora capsici, увеличивают свою инфицирующую способность и вызывают более тяжелые заболевания в условиях затопления или гипоксии.

• Известно, что некоторые виды Fusarium (например, F. oxysporum, F. avenaceum, Paraphoma vinacea, F. poae) вызывают гниль корней и стеблей в условиях водного застоя.

• Грибы корневой гнили: Например, Collybia fusipes активно реагирует на переувлажнение почвы и доступность кислорода


Восстановление почвы после схода воды

Основное что нужно сделать – восстановить аэрацию. Осторожное рыхление поверхности можно проводить только после достаточного подсыхания почвы. Хождение по мокрой почве ведет к её еще большему уплотнению. Разрушение поверхностной корки поможет восстановить воздухообмен.

Внесение органических удобрений - ключевой элемент восстановления. Компост, перепревший навоз или биогумус не только обогащают почву питательными веществами, но и восстанавливают популяции полезных микроорганизмов.

Восстановление микробиома

Ослабить влияние патогенов можно внесением полезных микроорганизмов тем способом, который для вас приемлем и удобен. Например внесением экстратков лесной или луговой подстилки или эффективных микроорганизмов, сенной палочки и триходермы. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/157807350451500

Мульчирование органическими материалами создает благоприятные условия для развития полезной микрофлоры.

Посев покровных культур - один из самых эффективных способов восстановления почвы. Покровные культуры обогащают почву питательными веществами и органической, стимулируют развитие микроорганизмов.

Статья написана на основании научных источников. Личного опыта устранения последствий затопления у меня нет. Последний раз затопление такого уровня было в моем поселке в 1986 году. Тогда я еще самостоятельно огородом не занимался.

В следующих статьях рассмотрим вопросы связанные с гниением клубней картофеля вызванное затоплением или сильным переувлажнением. Рассмотрим меры которые по моему мнению могут способствовать предотвращению таких проблем в будущем и какие выводы можно сделать из случившегося затопления.

Если у вас был опыт затопления, расскажите об этом. Были ли негативные последствия? Какие меры вы предпринимали?