
Непосредственным источником минерального корневого (почвенного) питания растений служат почвенные растворы. Поэтому человек, воздействуя на почву в процессе сельскохозяйственного производства, регулирует состав почвенного раствора, чтобы сделать его оптимальным для выращиваемых растений.
Минеральные, органические и органоминеральные вещества, входящие в состав жидкой фазы почвы, могут иметь форму истинно растворенных или коллоидно-растворимых соединений.
К важнейшим катионам почвенного раствора относятся Na+, K+, NH4+, H+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe2+, Fe3+. Среди анионов преобладают НСО3—, СО32-, NO2—, N03—, Сl-, SО42-, НРО42-, Н2РО4—.
Железо, алюминий и многие микроэлементы (Си, Со, Ni и др.) в почвенных растворах содержатся преимущественно в форме комплексных органоминеральных соединений, где органическая часть представлена гумусовыми кислотами, полифенолами и другими органическими веществами.
Концентрация почвенных растворов обычно невысока и колеблется в разных почвах от десятков миллиграммов до нескольких граммов вещества на 1 литр раствора. В засоленных почвах содержание растворенных веществ может достигать нескольких десятков или даже сотен граммов в 1 литре.
В почвенном растворе находятся свободные кислоты и основания, что определяет его реакцию — кислотность, или напротив, щелочность.
Реакция почвенного раствора
Реакция почвенного раствора определяется концентрацией свободных водородных (Н+) и гидроксильных (ОН—) ионов и измеряется водородным показателем рН — отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода.
Почвы могут иметь нейтральную реакцию (рН=7), кислую (рН<7) или щелочную (рН>7). Кислые почвы имеют рН 4,5-5, карбонатные и засоленные почвы — 8-9 и выше. В процессе своей жизнедеятельности растения, потребляя из почвы анионы и катионы, выделяют в почву эквивалентное количество ионов Н+, ОН—, НСО3—, СО32-. Это может привести к сдвигу реакции почвенного раствора в кислую или щелочную сторону. Столь же существенное влияние на кислотность почвы оказывают микроорганизмы.
Кислотно-основные свойства почвы — это одна из важных характеристик ее плодородия. В природе распространение кислых почв связано с определенными условиями почвообразования. В одних случаях этот процесс приводит к потере оснований (Са, Мg) и подкислению почвы (подзолистый процесс), в других — к обогащению почв основаниями (дерновый процесс).
Растительность также оказывает влияние на почвенную реакцию. Хвойные леса и мох сфагнум способствуют усилению кислотности благодаря кислым свойствам их растительных остатков. Напротив, лиственные леса и травянистая растительность лугов благоприятствуют накоплению оснований и поэтому почву не подкисляют.
Сельскохозяйственная деятельность человека вызывает изменение почвенной реакции. Вынос из почвы с урожаем оснований (Сa и Мg) приводит к усилению кислотности почвы. Длительная механическая обработка почвы также может привести к ее обеднению основаниями.
Кислая реакция почв губительна для многих с/х растений и полезных микроорганизмов. Кислые почвы имеют плохие физическими характеристиками. Так как в этих почвах не хватает оснований, органические вещества в таких почвах не закрепляются, почвы обеднены питательными веществами.
Сильнощелочная реакция почвы также губительна для большей части растений. При рН около 9-10 почвы имеет большую вязкость, липкость, водонепроницаемость.
Распределение типов почв в зависимости от реакции почвенного раствора:
рН Н2О | Тип почвы |
3-4 | Сильнокислая |
4-5 | Кислая |
5-6 | Слабокислая |
7 | Нейтральная |
7-8 | Слабощелочная |
8-9 | Щелочная |
9-11 | Сильнощелочная |