СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВ

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Прянишников

 Костычев 

Полынов

Биогеоценология

Геология

Геолог Ферсман

Ковда. Биогеохимия почвы

Глазовская. Почвоведение и география почв

Жизнь в почве 

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Фитоценология

Химия почвы

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Происхождение растений

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

ПОЧВЕННЫЙ РАСТВОР

Образование почвенного раствора.

Почвенный раствор образуется в результате заполнения влагой некапиллярных и капиллярных пространств в почве. Граница между почвенным раствором и физически связанной водой не особенно резкая. Важнейшим источником влаги являются атмосферные осадки, которые, как можно было видеть, содержат ряд соединений (азот, кислород, углекислоту и др.)- Входя в соприкосновение с почвой, атмосферная влага обогащается растворимыми веществами и в результате такого взаимодействия образуется почвенный раствор.

Состав и концентрация почвенного раствора могут быть различными в зависимости от характера почвы. При этом на свойства почвенного раствора влияют и такие факторы, как характер почвообразующего наноса и растительности, условия погоды, время года, микробиологические процессы.

Проходя через профиль почвы и обогащаясь растворимыми веществами, почвенные воды могут передвигаться на значительные расстояния, входя в состав почвенно-грунтовых или грунтовых вод. Последние, выходя к поверхности в пониженных местах, оказывают сильное влияние на свойства почвенного покрова.

Почвенный раствор представляет очень динамичную систему. К этому надо прибавить методические трудности, связанные с его изучением. Для исследования почвенного раствора прежде всего требуется извлечь его из почвы в том составе и той концентрации, в каких он находится в почве. В связи с этим был предложен ряд методов: водные вытяжки, анализ дренажных и лизиметрических вод, вытеснение раствора спиртом, вазелином, выжимание раствора под прессом*

Можно было бы принять как наиболее целесообразный путь — анализ дренажных и лизиметрических вод. Однако первый применим лишь при большом содержании воды в почве, а второй методически сложен. Наиболее распространенным методом являются водные вытяжки, но они не дают полного представления о его концентрации и составе.

Метод водных вытяжек очень прост: навеску почвы в течение 3 мин взбалтывают с водой, фильтруют, и в фильтрате определяют присутствующие соединения. Отношение почва : : вода для минеральных горизонтов берется как 1 : 5 и для горизонтов грубого перегноя и торфа 1 : 25.

Значение почвенного раствора в почвообразовании, плодородии почвы и питании растений. В результате взаимодействия поступающей в почву влаги с твердой, жидкой и газообразной фазами ее и живущими в ней организмами в состав почвенного раствора переходят минеральные и органические вещества в состоянии истинных и коллоидальных растворов. Почвенный раствор содержит также растворенные в нем газы (азот, кислород, углекислоту).

Объяснение многих явлений, протекающих в почве, надо искать во взаимодействии почвенного раствора с твердой частью почвы. Кроме того, почвенный раствор, передвигаясь под влиянием силы тяжести и капиллярных сил, определяет возможность передвижения веществ в почве.

Из минеральных веществ в почвенном растворе встречаются: бикарбонаты, карбонаты, хлориды, сульфаты, нитраты, нитриты, фосфаты (кальция, магния, натрия, калия, аммония). Могут также присутствовать закисные соединения железа, алюминия, марганца. Из водорастворимых органических соединений прежде всего следует упомянуть водорастворимые органические кислоты и их соли, а затем и такие соединения, как сахара, растворимые белки, аминокислоты, амиды.

Коллоидальная часть, за исключением солонцов, составляет меньшую часть почвенного раствора (от XU до У20 по Гед- ройцу). В большей степени коллоиды представлены органическими соединениями, а затем золями кремнекислоты, гидроокисями железа и алюминия. Все эти соединения могут существенно влиять на процессы почвообразования, вступая во взаимодействие с твердой фазой почвы, а также вследствие их выноса или накопления в ее профиле.

Передвижение влаги под влиянием силы тяжести приводит к выносу растворенных веществ из верхних горизонтов почвы и накоплению их менее подвижных форм в горизонтах вмывания. Это касается коллоидальных веществ (гидратов окиси железа, гуминовых кислот) и менее подвижных солей (углекислый кальций, гипс). При соленосности грунтов капиллярный подъем влаги приводит к накоплению легкорастворимых солей натрия (хлористых, сернокислых) в верхних горизонтах почвы. Такие явления миграции веществ оказывают существенное влияние на характер и свойства почв. К этому надо добавить, что почвенный раствор определяет такое важное свойство почвы, как ее реакцию. Реакция почвенного раствора связана с присутствием кислот и оснований.

Реакция почвенного раствора зависит от присутствия в нем углекислоты, органических и минеральных кислот, солей щелочноземельных и щелочных металлов. Кислая реакция почвенного раствора в основном связана с присутствием углекислоты, наличием органических кислот и коллоидов ацидо- идной формы. Только при сильнокислой реакции (рН < 4) могут присутствовать сильные минеральные кислоты, не усредненные основаниями.

Нейтральная или слабокислая реакция почвенного раствора в основном связана с отношением Са ^CQ^ • Щелочная реакция определяется присутствием гидролитически щелочных солей (сода). Реакция почвенного раствора является очень важным фактором в почвообразовании. Можно считать, что как кислая, так и щелочная реакция способствует разрушению минеральной части почвы и увеличивает подвижность гуминовых кислот.

Характер почвенного раствора является фактором, сильно влияющим на плодородие почвы. Здесь можно прежде всего указать на то положение, что водорастворимые питательные вещества в форме минеральных солей NPK являются наиболее легкодоступными для высшей растительности. Минеральный азот переходит в раствор в виде аммиака и азотнокислых солей; калий — в виде минеральных солей различных кислот и фосфор — в виде кислых солей фосфорной кислоты.

При избытке влаги в почве важным моментом является присутствие в почвенном растворе кислорода, так как в растворенном состоянии он доступен высшей растительности.

Присутствие кальция в почвенном растворе также в значительной степени определяет плодородие почвы. Однако это связано главным образом с его косвенным влиянием, так как в большинстве почв он имеется в достаточном количестве. Здесь надо отметить роль кальция в определении реакции почв. Присутствие двууглекислого кальция влияет и на процессы разложения отпада растительности и накопления перегноя в почве. Кальций способствует разложению опада растительности и накоплению в почве перегноя в форме нейтрального гумуса. Даже при резко выраженных явлениях заболачивания в зависимости от солевого режима почвенного раствора происходит образование различных форм торфа: верхового при малом содержании кальция и низинного — при большом. Вместе с тем надо отметить, что почвенный раствор может содержать и вредные для растительности соединения. К таким соединениям относятся сода и сероводород.

Высокая концентрация солей в почвенном растворе является также отрицательным показателем состояния почвы, так как определяет ее физиологическую сухость.

Реакция почвенного раствора — фактор, сильно влияющий на состав высшей растительности. При этом она может очень сильно меняться как при изменении характера почвенного покрова, так и в пределах профиля почвы.

Как уже было отмечено, водорастворимые питательные вещества, присутствующие в почве, являются наиболее легкодоступными высшей растительности. Они обладают высокой динамичностью и содержание их в почвенных растворах может быть различным. Это затрудняет возможность дать оценку питательному режиму почвы.

Влияние состава и реакции почвенного раствора на лесную растительность связано с концентрацией его и величиной рН. Так, главные древесные породы очень чувствительны к высокой концентрации легкорастворимых солей в почве.

Лесная растительность отрицательно относится к щелочной реакции почв. Отдельные породы проявляют различное отношение к реакции почвенного раствора. Сосновые леса относительно малочувствительны к реакции среды; дуб очень чувствителен к высокой кислотности почвенных растворов, а еловые леса могут произрастать при высокой кислотности верхних горизонтов почвы. Можно считать, что наименьшие требования к содержанию питательных веществ в почвенном растворе предъявляет сосна, наибольшие — дуб, ель занимает среднее положение.

Однако определение количественных показателей относительно оптимальных условий реакции почвенного раствора и содержания питательных веществ затруднено в результате сильной динамичности этих явлений и тем, что доступные высшей растительности питательные вещества могут находиться не только в растворенном виде.

К содержанию книги: ЗАЙЦЕВ. Курс почвоведения