Почвенные растворы, их состав, свойства и значение

Почвенный раствор, жидкая фаза почвы, вода с растворёнными газами, минеральными и органическими веществами, попавшими в неё при прохождении через атмосферу и просачивании через почвенные горизонты. В зависимости от влажности почвы находится в плёночной, капиллярной и гравитационной формах. П. р. динамичен, участвует в почвообразовательном процессе, физико-химических, биохимических реакциях, круговороте веществ в почве и питании растений. Состав его определяется процессами почвообразования, растительностью, общими особенностями климата, а также временем года, погодой, деятельностью человека (внесение удобрений и др.). В почвенной влаге растворены: газы - кислород, углекислый газ, азот, аммиак; минеральные вещества - соли кальция, магния, натрия, калия и др., соединения алюминия, железа, марганца, кремнезём (в форме иона SiO^4-₄ и в коллоидной форме); органические вещества - органические кислоты жирного ряда и их соли, гумусовые кислоты, сахара, аминокислоты и др. В незаселенных почвах концентрация веществ в П. р. невелика (обычно не превышает 0,1%), в солончаках и солонцах (см. Засоленные почвы) - резко увеличена (до целых и даже десятков процентов). Высокое содержание веществ в П. р. вредно для растений, т.к. затрудняет поступление в них воды и питательных веществ, вызывая физиологическую сухость. Реакция П. р. в почвах разных типов неодинакова: кислую реакцию имеют подзолистые, серые лесные, торфяные почвы, краснозёмы, желтозёмы; щелочную - содовые солонцы; нейтральную или слабощелочную - обыкновенные чернозёмы, луговые и коричневые почвы. Слишком кислый и слишком щелочной П. р. отрицательно влияет на рост и развитие растений. См. также Буферность почвы, Реакция почвы.

Состав почвенных растворов изменчив во времени и пространстве. В засушливых районах минерализация почвенных растворов выше и наоборот.

Почвенные растворы характеризуются множеством свойств:

Уравновешенность

Буферность.

Осмотические давление.

Кислотность.

1. Уравновешенность – это способность почв раствора поддерживать определенную свойственную ему концентрацию или минерализацию. При ↓ содержания элемента его место занимает другой.

2. Буферность – способность почвенного раствора поддерживать определенную величину кислотности соответствующую ему.

3. Осмотическое давление – это давление, которое обусловлено каким-то веществом, находящимся в почвенном покрове. Оно может быть в почвенном растворе и в растительных клетках.

4. Кислотность - свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.

Плодородие почв и меры его регулирования.

Плодородие – способность почв удовлетворять потребности растений в питательных элементах и воде (Вильямс).

На плодородие влияет:

1. Гумус. При длительном с/х использовании содержание гумуса ↓ т.к. с урожаем с полей отчуждается биомасса.

Гумус влияет на:

- Наличие азота и других питательных элементов. 60% азота входит в состав гумуса.

- Кислотность.

- Емкость поглощения (максимально – черноземы 50-60 мг/ экв.). Так как ёмкость поглощения связана с коллоидными частицами. А ядро коллоидных частиц образовано ионами.

- структура почв.

2.Емкость поглощения – она связана с коллоидными частицами. Оно влияет на наличие питательных элементов.

1) Минеральные коллоиды.

2) Органические коллоиды.

3) Органоминеральные коллоиды.

Чем выше емкость поглощения, тем лучше для земледелия.

На неё можно влиять → увеличить содержание гумуса. Можно добавить пылеватой глины → увеличить число коллоидов.

Кислотность почв.

(ППК)^{H+ K+}+ CaCO₃↔(ППК) ^Ca+₊H₂CO₃→ CO₂↑

H₂O

H₂O↔ H⁺ + OH^-

PH= 6

При известковании → углекислота, которая распадается на H⁺ и OH^-

PH = 4

4. Оптимальный вводно-воздушный режим. Оптимальное сочетании H₂O и O₂

в тех регионах, где коэффициент увлажнения близок к 1. Осушительные работы производятся при избытке воды и при недостатке орошения.

5. Структура почв. Способность почв образовывать отдельные комки, глыбы.

Структура состоит из 3х фракций: Песчаная, пылеватая и илистая фракции – структурные отдельности или агрегаты. Структура (комковатость) препятствует эрозии и ветровой дефляции и плотностной (водной) эрозии. Почвенная структура способствует накоплению или удержанию влаги в почвах. Если почва комковата, вода легко просачивается, и трудно испаряется. В бесструктурной почве вода глубоко не просачивается и легко испаряется. Высокая капиллярность.

6. Использование гумуса, травопольных культур (клевер). Отсутствие токсичных соединений в почвах.

NaHCO₃

Na₂CO₃

Fe(II) (закисное железо).

Таксономия почв.

Таксономия (от греч. taxis — расположение, строй, порядок и nomos — закон), теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение. Термин (предложен в 1813 швейцарским ботаником О. Декандолем), длительное время употреблялся как синоним систематики.

Глазовская: “Таксоны объединяются в 37 семейств. Эти семейства объединяются в генерации – их 27, а они в ассоциации – их 11”.

Фридланд объединяет все типы в порядки – их 53, порядки в отделы – их 28, а отделы в стволы – их 4. Систематика – раздел таксонометрии.

Тип → подтип → роды → вид → разновидность → разряд (Таксоны в порядке понижения).

Пример: Подзолы.

1) Тип - Подзолы. Наличие горизонтов Aov, А2 → В, С – почвы аллювиального типа. Происходит разрушение илистой фракции в А2.

2) Подтип – типичные (Ао, А2, Bf,al, С), торфянистые (Aov, Ат, А2, В, С), контактово-глеевые (Aov, Ат, А2, ВСq, Сq).

3) Роды – в основе подразделения подтипов на роды – минералогический состав почвообразовательных пород.

Типичные подзолы:

а) Род обыкновенные (на песках кремнезёмистых) – Aov, A2, B, C.

б) Род оруденелые (на полимиктовых песках – с примесью Fe) - Aov, A2, Bf,al, C. Bf,al – очень крепкий, толщиной до 40 см. Он является водоупорным → будет заболачивание.

4) Виды – в основе положена мощность горизонтов А2, Мощность А2 – от 2 до 70 см.

а) Поверхностные – менее 10 см.

б) Маломощные.

в) Среднемощные.

г) Злостные > 70 см.

5)Разновидности – в основе подразделения на разновидности положен механический состав. Песчаный/супесчаный. Механический состав даётся по верхнему горизонту.