Растения и почва почвенный поглощающий комплекс кратко

Обновлено: 05.07.2024

Поглотительная способность почв — свойство почвы задерживать вещества, растворенные в почвенном растворе и контактирующие с её твердой фазой. Поглотительная способность обеспечивается почвенным поглощающим комплексом. Удерживаться вещества могут в растворенном состоянии, в виде коллоидальных частиц и суспензий.

В зависимости от способа поглощения различают виды поглотительной способности:

механическую,
физическую,
физико-химическую (обменную),
химическую,
биологическую.

Почвенный поглощающий комплекс — совокупность минеральных, органических и органоминеральных частиц твердой фазы почвы.

Учение о поглотительной способности почв впервые создал К.К. Гедройц, дальнейшее развитие оно получило в работах Г. Вигнера и С. Маттсона.

Механическая поглотительная способность

Механическая поглотительная способность почвы — способность механически удерживать в порах почвы частицы, взмученные в проходящей через профиль почвы воде. При этом удерживаются суспензии алюмосиликатных и органических частиц, коллоидально-распыленных веществ, что позволяет сохранить коллоидные фракции, плохо растворимые удобрения и мелиоранты.

Интенсивность механического поглощения зависит от пористости почвы, размера пор, дисперсности вещества. Поэтому глинистые и суглинистые почвы характеризуются большей механической поглотительной способностью, чем песчаные и супесчаные.

Этот вид поглотительной способности играет также роль в распределении микроорганизмов по профилю почвы.

Физическая поглотительная способность

В крупнозернистых, например, песчаных почвах, адсорбционные силы относительно небольшие, поэтому физическая поглотительная способность их низкая. С увеличением дисперсности почв, количества ила и коллоидальной фракции адсорбционные силы возрастают.

Повышение концентрации растворенного вещества в слое дисперсионной среды, примыкающей к частицам твердой фазы, называется положительной адсорбцией. Вещества, приводящие к увеличению поверхностного натяжения дисперсионной среды, вызывают отрицательную адсорбцию. В случае положительной адсорбции дисперсная фаза притягивает из дисперсионной среды к своей поверхности растворенные вещества, при отрицательной адсорбции — отталкивает. Положительно адсорбируются гидраты оксидов металлов и соли, образованных сильными основаниями и слабыми кислотами. Анионы адсорбируются отрицательно.

При данном виде поглощения содержащиеся в почвенном растворе вещества не претерпевают изменений.

В связи с большим количеством факторов (состава почвы, погодных условий), способных оказывать влияние на физическое поглощение, этот вид поглощения является динамическим.

Положительная адсорбция имеет важное значение в почвенных процессах и питании растений: растворенные вещества удерживаются от вымывания в глубокие слои почвы и создаются различные концентрации питательных веществ, позволяя растениям выбирать раствор с наиболее оптимальной для них концентрацией.

Физическое поглощение в почве может возникать также в результате коагуляции (слипания) коллоидных частиц. Этот процесс останавливает вымывание илистой фракции почвы и питательных веществ из корнеобитаемого слоя. Определить физическое поглощение сложно, так как оно находится во взаимосвязи с химическим поглощением и обменной адсорбцией.

Физическое поглощение имеет значение для рационального использования удобрений, в составе которых входят, например, растворимые нитраты и хлориды. Например, хлорид-ионы в больших количествах являются токсичными для многих культур, поэтому хлорсодержащие удобрения вносят осенью, чтобы за время осенне-весенних осадков произошло его вымывание из пахотного слоя. Наоборот, для нитратных удобрений такое вымывание нежелательно, поэтому их вносят весной перед посевом или в подкормках.

Физическая поглотительная способность почв имеет экологическое значение: адсорбция пестицидов уменьшает их проникновение в сопредельные среды, в том числе растения.

Материальным носителем обменной способности почв является почвенный поглощающий комплекс (ППК) — совокупность минеральных, органических и органо-минеральных соединений высокой степени дисперсности, нерастворимых в воде и способных к обменным реакциям.

Поглотительной способностью обладала коллоидные частицы (0,001—0,200 мкм) и в меньшей степени предколлоидная фракция (0,2—1,0 мкм). Основным механизмом обменной поглотительной способности почв является процесс сорбции. Природа и состав ППК связаны с типом почвообразования.

Строение почвенно-поглощающего комплекса (по Н.И. Горбунову, 1974): А — минеральная коллоидная частица; Б — органическая коллоидная частица

Общее количество поглощенных (обменных) катионов называется емкостью поглощения, или емкостью катионного обмена (ЕКО). Она зависит от содержания в почве илистой фракции, природы ППК и реакции среды.

Группировка почв по емкости катионного обмена

Емкость катионного обмена больше в почвах тяжелого гранулометрического состава, чем в легких. Органические коллоиды обладают более высокой ЕКО, чем минеральные. Минеральные коллоиды в почвах, содержащих монтмориллонит, характеризуются большим ЕКО, чем в почвах с преобладанием каолинита и гидрослюд.

В обменной форме находятся многие макро — и микроэлементы минерального питания растений. Наиболее важны для диагностики процессов почвообразования и плодородия почв обменные катионы почвенного поглощающего комплекса: Са 2+ , Mg 2+ , Na + , Н + , Аl 3+ .

Обменные катионы выполняют в почве следующие экологические функции:

Са 2+ — присутствует во всех почвах, но в разных количествах и соотношениях с другими катионами, оптимальное содержание — 80—90% ЕКО (чернозёмы), способствует оструктуриванию, гумусообразованию, кислотно-основной буферности, способен к ионе обменному поглощению корнями растений;

Мg 2+ — всегда сопровождает Са 2+ (типичное соотношение концентраций Са 2+ и Мg 2+ составляет 5:1, в этом случае действие Mg 2+ аналогично действию Са 2+ ), при увеличении доли в ППК вызывав повышение щелочности, присутствуя в ППК поддерживает солонцеватость почв и приводит в отдельных случаях к образовании особых почв — магниевых солонцов;

К + — играет важную роль в питании растений;

Аl 3+ — участвует в формировании потенциальной кислотности почв, играет важную роль в перераспределении веществ в почвенном профиле, способствует образованию труднодоступных фосфатов алюминия, при концентрации в растворе более 2 мг/л токсичен для растений, физиологически токсичен;

NH 4+ — единственная возможная аккумуляция доступного растениям азота, легко используется корневыми системами растений не накапливается в количествах, превышающих 3 % ЕКО;

Н + — источник почвенной кислотности, присутствует всегда бескарбонатных почвах, при pH от 6,5 до 7,2 присутствует в ПП в количествах менее 5 % ЕКО, при более высоком содержании начинают проявляться кислотные свойства почв, тем в большей степени, чем выше доля Н + в ППК, максимум кислотности достигается, когда доля водорода в ППК превышает 40—50 %, почва при этом становится кислой и сильнокислой (pH 3—5);

Na + — в количествах менее 3 % ЕКО является важным условием оптимального функционирования биоценозов, обеспечивает дисперсность коллоидов, подвижность гумусовых веществ и пополнение почвенных растворов биологически необходимыми компонентами, активный пептизатор коллоидов при концентрации в почвенном растворе ниже порога коагуляции — при этом коллоидный системы переходят в состояние золя, почва приобретает признаю солонцеватости, в растворах появляются щелочные соли, pH может достигать 9,5—10,0, образуются особые почвы — солонцы;

Fe 3+ — интенсивный коагулятор коллоидов, как и алюминий, во влажных тропических почвах, участвует в образовании труднорастворимых соединений, органо-минеральных комплексов, в реакциях окисления-восстановления, является причиной заохривания почв, ожелезненные почвы малопластичны, не набухают, склонны к образованию латеритов.

От состава обменных катионов зависят физические и химические свойства почвы. Обменный Na + вызывает пептизацию коллоидов, образование корки на поверхности почвы, ухудшение водной проницаемости почвы. Обменный Са 2+ способствует образованию водопрочных агрегатов, с ним связана нейтральная реакция почвы.

Большое содержание в ППК обменных Н + и Аl 3+ обусловливает кислую реакцию почвы. На физико-химической поглотительной способности почв основаны некоторые виды мелиорации: известкование кислых почв, гипсование солонцов.

Важной характеристикой ППК является степень насыщенности основаниями — суммарное количество обменных катионов Са 2+ и Мg 2+ , выраженное в процентах от емкости поглощения. По степени насыщенности основаниями определяют потребность почвы в известковании:

ПОЧВЕННЫЙ ПОГЛОЩАЮЩИЙ КОМПЛЕКС (ППК) — совокупность минеральных, органических и органоминеральных компонентов твердой части почвы, обладающих ионообменной способностью. ППК обусловливает поглотительную способность почв и характеризуется емкостью поглощения или емкостью катионного обмена (ЕКО), определяемой как сумма всех обменных катионов, которые можно вытеснить из данной почвы.[ . ]

Почвенно-поглощающий комплекс этих почв часто не насыщен основаниями и содержит водородные ионы. Реакция почвенного раствора слабо кислая. Степень насыщенности основаниями в ряде случаев низкая. Кислые почвы нуждаются в известковании полными нормами по гидролитической кислотности. Внесение же малых доз извести полезно в пределах всего района. Содержание гумуса понижено. Необходимо увеличение запаса почвенного перегноя путем внесения навоза, навозно-торфяных и навозно-земляных компостов, а также в ряде случаев применение зеленого удобрения и травосеяния.[ . ]

Почвенный поглощающий комплекс состоит из ■нерастворимых в воде солей кремневых, алюмокрем-невых и различных органических кислот. Часть связанных с этими кислотами металлов (в некоторых ■случаях и водород) способна вступать в обмен ■с металлами (катионами) тех простых солей, которые находятся в почвенном растворе. Органическая часть этого комплекса получила название гуматной части, а минеральная — алюмосиликатной (по старой терминологии называемой цеолитной).[ . ]

ППК — почвенный поглощающий комплекс.[ . ]

Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов экологическим фактором первостепенной важности. Так, на рост растений оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора (pH), связанная с содержанием в почве кислот (угольной кислоты, фульвокислот в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах), которая сильно зависит и от состава ионов, входящих в почвенный поглощающий комплекс. Обилие ионов водорода или алюминия вызывает кислую реакцию, ионов натрия — щелочную. Высокой кислотностью отличаются подзолистые и болотные почвы, щелочностью — солонцы. Черноземы имеют реакцию, близкую к нейтральной.[ . ]

В состав почвенного поглощающего комплекса входят почвенные коллоиды, то есть частицы меньше 0,00025 мм и более крупные частицы до 0,001 мм, которые имеют некоторые свойства, сходные со свойствами коллоидов, и обладают физико-химической поглотительной способностью. Почвенные коллоиды подразделяют на органические, минеральные и органоминеральные (состав и строение последних изучены мало). Органические коллоиды представлены преимущественно гумусовыми веществами (гумино-вые кислоты, фульвокислоты и их соли). В состав минеральных коллоидов входят как кристаллические соединения, главным образом глинистые минералы (каолинитовой и монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд), так и аморфные (кремневая кислота, гидраты полуторных окислов и др.).[ . ]

Значение почвенного поглощающего комплекса в леспых почвах.[ . ]

Концентрация почвенного раствора обусловливается также состоянием почвенного поглощающего комплекса. Чем больше коллоидов в почве, тем большей емкостью поглощения она обладает. В свою очередь, чем больше емкость поглощения, тем больше устойчивость почвы против воздействия внешних факторов и тем медленнее оно изменяет свои свойства, в частности, реакцию. Эта особенность почвы называется буферностью.[ . ]

У черноземных почв в поглощающем комплексе преобладает кальций, и это определяет многие свойства черноземов, в частности наличие комковато-зернистой структуры. У засоленных почв свойства определяются большим содержанием в поглощающем комплексе натрия. Вхождение натрия в почвенный поглощающий комплекс способствует ухудшению структуры, распылению почв и ухудшению их физических свойств.[ . ]

Возникшие при разрушении почвенного поглощающего комплекса гидрозоли перемещаются нисходящим током воды в нижние горизонты почвы. Встречаясь на некоторой глубине с электролитами, гидрозоли коагулируют и выпадают в виде гидрогелей, образуя иллювиальный горизонт.[ . ]

Совместное присутствие в почвенном поглощающем комплексе солодей одновременно водорода и натрия свидетельствует о чередовании процессов периодического осолонцевания этих почв под воздействием слабых концентраций солей щелочных металлов и последующего промывания почв растворами, содержащими перегнойные и органические кислоты.[ . ]

Обменный и подвижный магний. В почвенном питании растений большую роль играют коллоиды почвы, представляющие собой мельчайшие нерастворимые в воде частицы (менее 0,25 микрона) минеральных и перегнойных веществ. Вследствие малого размера коллоидные частицы, носящие название почвенного поглощающего комплекса, имеют большую общую поверхность и большую поверхностную энергию. Они способны на своей поверхности удерживать положительно заряженные ионы — катионы кальция, магния, калия, водорода и другие и предохранять их от вымывания. В то же время эти поглощенные катионы могут обмениваться на другие катионы почвенного раствора или могут быть вытеснены из почвы катионом любой соли. Обменные или поглощенные катионы являются доступными веществами для питания растений.[ . ]

При значительном содержании в почвенном поглощающем комплексе одновалентных катионов калия и натрия ухудшается структура почвы; пептизирующая способность по отношению к почвенным коллоидам у натрия выше, чем у калия. Однако количество натрия, вносимого с калийными удобрениями, не настолько велико, чтобы оказать существенное влияние на структуру почвы. Так, в опытах Долгопрудной агрохимической станции применение в течение 15 лет калийных удобрений в севообороте с клевером на дерново-подзолистой суглинистой почве не отражалось на этом показателе.[ . ]

При обменном поглощении катион почвенного раствора переходит в твердую фазу почвы, а взамен его из состава почвенно-поглощающего комплекса выделяется эквивалентное количество другого катиона. Так, например, если почву обработать раствором хлористого натрия (ЫаС1), то в растворе количество натрия уменьшается, а взамен его в растворе появляется катион кальция, калия и др. В количественном отношении они точно эквивалентны количеству поглощенного катиона натрия.[ . ]

Подзолистые почвы, у которых свойства почвенного поглощающего комплекса определяются Н+, занимают промежуточное место между черноземами и засоленными почвами по прочности структуры и физическим свойствам.[ . ]

Различные ионы водс(рода, находящиеся в почвенном поглощающем комплексе, обозначены в этой схеме цифрами в порядке возрастающей трудности замещения их на катионы солей.[ . ]

Приемы регулирования катионного состава почвенного поглощающего комплекса, определяющего кислую или щелочную реакцию, разработаны К. К. Гедройцем. Это известкование кислых и гипсование щелочных почв (химическая мелиорация), теоретической основой которых является учение о поглотительной способности.[ . ]

Реакция обмена между катионами раствора и почвенного поглощающего комплекса заканчивается установлением некоторого подвижного равновесия. Характер обменной реакции (установление равновесия) в сильной степени зависит от состава и концентрации раствора, его объема, природы обменивающихся катионов и свойств почвы. При изменении состава, количества и концентрации раствора в результате увлажнения или высушивания почвы, внесения удобрений, образования минеральных солей при разложении органического вещества микроорганизмами, выделения С02 и других веществ корнями растений это равновесие смещается, и тогда одни катионы переходят из раствара в поглощенное состояние, а другие из поглощенного состояния — в почвенный раствор. Так, при заделке в почву растворимых солей (KCl, NH4C1, NaN03 и др.) концентрация почвенного раствора повышается, катионы соли вступают в обменную реакцию с катионами почвенного поглощающего комплекса, часть их поглощается почвой. При усвоении какого-либо катиона растениями концентрация его в растворе снижается, этот катион из поглощенного состояния переходит в раствор в обмен на ионы водорода или другие катионы, находящиеся в почвенном растворе.[ . ]

Черноземы являются лучшими почвами нашей страны. В почвенном поглощающем комплексе их преобладают кальций и магний, что обусловливает реакцию, близкую к нейтральной. Черноземы содержат большое количество элементов питания.[ . ]

КИСЛОТНОСТЬ пбчвы - концентрация ионов водорода (pH) в почвенном растворе (активная, или актуальная, кислотность) и в почвенном поглощающем комплексе (потенциальная кислотность); один из важнейших агрохимических показателей.[ . ]

Даже при высоком содержании поглощенного магния в составе почвенного поглощающего комплекса не создаются такие морфологические и физико-химические свойства, которыми характеризуются солонцы, насыщенные натрием. Образование слитных почв при высоком насыщении их магнием объясняется способностью обменного магния в щелочной среде в растворе с некоторыми другими солями образовывать особые цементы, которые склеивают почву в слитную массу. В некоторых случаях низкое плодородие почв, отличающихся высоким содержанием обменного магния (до 50% емкости), было связано с минералогическим составом илистой фракции этих почв, а именно е преобладанием монтмори-ноллита. Указанный минерал способен сильно набухать в почве, что приводит к ухудшению структуры почвы.[ . ]

Действие гипса на солонцовые почвы многогранно: кальций гипса вытесняет из почвенного поглощающего комплекса обменный натрий, участвует в коагуляции коллоидов, образовании гу-матов кальция и почвенной структуры. В результате гипсования нормализуется щелочность почвенного раствора. Величина рННго из сильнощелочного интервала переходит в слабощелочной. Одновременно снижается дзета-потенциал с 20—30 до 10— 20 мВ.[ . ]

Эта форма кислотности обусловлена ионами водорода, более прочно связанными в почвенном поглощающем комплексе и способными обмениваться на основания только в нейтральной или щелочной среде. Эти ионы водорода труднее замещаются на основания и вытесняются в раствор только гидролитически щелочными солями. В качестве гидролитически щелочной соли применяется уксуснокислый натрий, который в водном растворе образует слабо диссоциирующую уксусную кислоту и сильное основание - pH раствора 8,2.[ . ]

Реакция почв нейтральная в верхних горизонтах и щелочная в нижних. Емкость обмена высокая - 30-35 мг-экв. Почвенный поглощающий комплекс насыщен или слабо не насыщен основаниями. Возможно присутствие обменного натрия в количестве 3-5% от суммы обменных оснований. Содержание гумуса гуматно-фульватного состава в горизонте А.1 составляет 3,5-5%, оставаясь достаточно высоким (1,5-2,5%) в палево-метаморфическом горизонте. Характерно большое (40-70%) количество трудно гидролизуемых веществ в составе органического вещества.[ . ]

Анализ обменных катионов. В почвах, кроме химических элементов, жестко закрепленных в составе минералов и растворенных в почвенном растворе, имеются элементы сорбированные на поверхности дисперсных, преимущественно коллоидных, частиц (диаметр меньше 0,0001 мм), представляющих почвенный поглощающий комплекс (ППК). Они обмениваются с химическими элементами почвенного раствора и находятся в равновесии с актуальными природными условиями Так, в стенных и сухостепных почвах основными в поглощающем комплексе являются катионы Са2+, К 2+, М;Г и К+, а в лесных почвах вместо Кат могут появляться ионы водорода и алюминия. Состав ППК может изменяться после погребения.[ . ]

Почвы степного типа почвообразования вследствие хорошей гумусированности (гуматного типа гумуса), высокой насыщенности почвенного поглощающего комплекса катионами кальция и магния обладают повышенной способностью к агрегатированию. Поэтому они при одном и том же содержании физической глины являются более легкими по сравнению с минеральными почвами других типов почвообразования.[ . ]

Совокупность частиц почвы, обладающих абиотической катионной или анионной поглотительной способностью, называется, по К. К. Гедройцу, почвенным поглощающим комплексом (ППК).[ . ]

Это свойство почвы связано с наличием в пей частиц почвенного поглощающего комплекса — это мелкодисперсная коллоидная часть почвы, смесь минеральных (алгомосиликатных) п органических (гумино-кых) соединений. На их поверхности в адсорбированном (поглощенном) состоянии находятся катионы. Некоторая часть коллоидов почвы в определенных условиях может быть заряжепа положительно, поэтому на них в поглощенном адсорбированном состоянии будут находиться анноны. Обменные катионы в анионы — это одапт из важнейших источников питания для растений. Катионы и анионы, находящиеся в поглощенном состоянии па частицах почвенного поглощающего комплекса, могут обмениваться на иопы, адсорбированные на поверхности клеток корня. Особенно успешно проходит этот процесс при тесном контакте между коллоидами почвы и клетками корпя (контактный обмен). Доступность поглощенных катионов зависит от ряда условий: 1) от степени насыщенности почвы дапным катионом. Чем относительно больше данного катиона (по отпошеишо ко леем другим поглощенным катионам) находится в почве, тем с мепь-шей силой он удерживается и легче поступает в клетки корпя; 2) от насыщенности данным катионом поверхности клеток корпя растения. Чем больше эта насыщенность, тем меньше способность клеток корня к его поглощению. Насыщенность клеток катионом зависит от быстроты его продвижения внутрь растения, а также от скорости его использования. Чем интенсивнее процессы обмепа веществ в растении, чем больше его темпы роста, тем выше его способность к поглощению катионов; 3) от содержания воды в почве. Показано, что обмен ионов между коллоидами почвы и клетками корпя осуществляется легче в том случае, когда поверхность соприкосновения увлажнена.[ . ]

В заключение следует отметить, что сельскохозяйственное использование угодий более сильно, чем кислотные эмиссии, влияет на содержание обменных оснований и степень насыщенности почвенного поглощающего комплекса в дерновом горизонте. Дерновый процесс меняет кислотные свойства всего почвенного профиля лугов, насыщает поглощающий комплекс гумусового горизонта обменными основаниями, повышает буферность, препятствует водной и ветровой эрозии почв.[ . ]

На самом деле, чтобы решить вопрос о необходимости известкования почвы, помимо величины ее гидролитической кислотности надо знать, какую долю она составляет от общей емкости поглощения почвенного поглощающего комплекса почвы.[ . ]

Химическую мелиорацию целесообразно применять и для улучшения свойств солонцовых почв. Солонцовые почвы отличаются крайне неблагоприятными для растений свойствами, обусловленными присутствием в почвенном поглощающем комплексе (ППК) этих почв значительных количеств ионов натрия. Именно повышенное содержание в почве ионов натрия вызывает процесс осо-лонцевания почв, в результате чего образуются солонцы, обладающие плохими водно-физическими свойствами. Эти почвы отличаются высокой вязкостью, липкостью, сильным набуханием во влажном состоянии и способностью к уплотнению при иссушении, а также слабой физиологической доступностью влаги.[ . ]

Одним из путей формирования солонцов, по теории К. К. Гед-ройца, является их образование при рассолении солончаков, содержащих натриевые соли. В присутствии солей коллоиды почвы находятся в скоагулированном состоянии. При рассолении натриевого солончака почвенный поглощающий комплекс насыщается ионом натрия, коллоиды переходят в пептизированное состояние и перемещаются в глубь профиля почвы, образуя иллювиальный горизонт, обогащенный коллоидами.[ . ]

По М.В. Каталымову (1959), цинк в почвах может находиться в следующих формах: в кристаллической решетке минералов, — этот цинк не доступен растениям; в составе органических веществ почвы он становится доступным растениям лишь после их минерализации; в поглощенном минеральными и органическими коллоидами состоянии,— этот катион вытесняется из почвенного поглощающего комплекса растворами нейтральных солей. В результате таких реакций обменная форма цинка может служить источником питания для растений. Соединения цинка в воднорастворимой форме, в почвенном растворе, являются непосредственным источником корневого питания растений.[ . ]

Положительное действие магния и бора на урожай сельскохозяйственных культур зависит от свойств почвы: на легких почвах, бедных этими элементами, оно проявляется значительно сильнее, чем на тяжелых. Эффективность сочетания магния и бора на фоне извести на легкой почве значительно выше, чем на тяжелой. Очевидно, в данном случае большое значение имеет почвенный запас этих элементов: с одной стороны, соотношение между катионами (Са, и др.) в почвенном поглощающем комплексе и почвенном растворе, с другой — наличие необходимого количества бора.[ . ]

Научные основы химической мелиорации почв были заложены классическими исследованиями К. К. Гедройца. Эти исследования показали, что состав поглощенных катионов оказывает сильное влияние на свойства почвы и рост растений. Из поглощенных катионов особенно большое значение имеет кальций: многие важные агрономические свойства почвы, рост и развитие растений в сильной степени зависят от насыщенности почвенного поглощающего комплекса кальцием. Методы химической мелиорации кислых и солонцовых почв основаны на изменении состава поглощенных катионов в этих почвах, главным образом путем введения кальция в почвенный поглощающий комплекс. Для нейтрализации кислотности и повышения плодородия кислых почв основным мероприятием является известкование, а для устранения повышенной щелочности и улучшения свойств солонцовых почв — гипсование.[ . ]

Диагностируются по наличию грубогумусового горизонта, залегающего на железисто-метаморфическом горизонте, в котором иногда прослеживаются признаки иллювиирования органического вещества. Характерно его глубокое проникновение в минеральную толщу: на глубине 50-100 см содержится до 1,5-2,0 и даже 3% гумуса. Реакция почв кислая или слабокислая, в верхней части профиля может быть сильнокислой. Степень насыщенности основаниями почвенного поглощающего комплекса колеблется по профилю от 10 до 60%. Характерна слабая вертикальная дифференциация мелкозёма по количеству и составу ила. Профиль обогащен несиликатными формами железа и алюминия: характерно их накопление в верхней части профиля.[ . ]

Придорожные почвы. Со строительством дорог во всем мире стали изменяться придорожные почвы, а с появлением автомобильного транспорта этот процесс усилился. Под воздействием строительства и эксплуатации автодорог в придорожной полосе формируются ландшафты, которые, хотя и сохраняют естественный характер и подчиняются природным закономерностям, несут антропогенное содержание в виде специфических растительных группировок, состава грунтовых вод и, особенно, измененных свойств почв (Александровская, 1985). Практически все свойства придорожных почв меняются, причем консервативные свойства меняются в основном из-за изменения водного режима и привноса твердого вещества. Во всех придорожных почвах увеличивается содержания валового кальция, что связано с использованием при строительства дорог кальцесодержащих материалов (известнякового гравия и др.). Состав водорастворимых компонентов и особенно состав почвенного поглощающего комплекса и реакция почвенной среды меняется коренным образом. Иногда создается парадоксальная ситуация: при сохранении и даже усилении консервативных свойств, например морфологических свойств дерново-подзолистых почв, важнейшие химические свойства - состав почвенного поглощающего комплекса и pH, становятся нетипичными для этих почв. В дерново-подзолистых почвах с хорошо сохранившимся и даже увеличившим свою мощность подзолистым горизонтом почвенный поглощающий комплекс полностью насыщается основаниями, а реакция среды меняется со слабо кислой на нейтральную и даже слабощелочную.[ . ]

Строение почвенно-поглощающего комплекса (по Н.И. Горбунову, 1974):
А — минеральная коллоидная частица; Б — органическая коллоидная частица

Под ППК в агрономическом смысле понимают способность почвы удерживать от вымывания дождями доступное для растений питание, доступные корням ионы.

Задача растениевода – как можно больше полезного вещества удобрений и самой почвы переводить в ППК – почвенный поглощающий комплекс. Это делается с помощью набора приемов по улучшению почвы.

Однако с помощью разных добавок, удобрений, даже внесения особых бактерий, мобилизующих фосфор, можно получить в составе ППК значительно большее количество данных элементов, чем было.

Естественно, почва сразу станет питательней и это вскоре отразится на общих урожаях по всему участку, так как плодовые тоже очень отзывчивы на эту работу.

Надо усилить сам ППК комплекс, затем ежегодно насыщать его элементами питания.

1. Надо вносить глины, если их не хватает. В глине много ила, мелких частиц.

Вообще, почвенный поглощающий комплекс (ППК) тем сильнее, чем мельче частицы почвы. В любой почве самое ценное – это та муть, которая повиснет в воде и долго не будет оседать на дно после взмучивания в стеклянной банке: хорошо видно, как сразу на дно упадет песок, затем крупная часть глины.

Все это полезно только для структуры почвы, но никак не влияет на ее питательность. А вот ил, муть, взвешенная в воде часть – среди нее много коллоидных или около коллоидных частиц разных глин и органики, она способна сорбировать ионы и образовывать сложные органо-минеральные комплексы.

К слову, песчаная, супесчаная почва тоже дает муть при размешивании в воде, в ней всегда есть доля глины, но ее там меньше, чем в любой суглинистой почве.

Таким образом, желательно, чтобы ваша почва содержала не менее 20–40 % глины, тогда в ней заключено потенциальное плодородие.

Почвы Средней полосы состоят из смеси разных глин, поэтому они химически богаты по составу. В них входят измельченные эрозией до глинистых частиц минералы: слюда, монтмориллонит, вермикулит, хлорит и др.

Для улучшения торфяника или сильно супесчаной поч вы подойдет глина либо верхнего плодородного слоя какой-либо суглинистой почвы, либо глубинная глина из строительного котлована, лишь бы она была экологически чистой (благодаря своему свойству сорбировать глины прочно впитывают различные загрязнения, поэтому лучше воздержаться от приобретения глинистого грунта неизвестного происхождения).

2. Надо вносить органические удобрения.

Если глина дает минеральный ил, то компост, навоз и пр. дают органический ил. Вместе это уже будет органо-минеральный комплекс. Да, коллоидная часть почвы – это не только минеральные коллоиды, но еще и гумус.

Причем гумус является очень активной частью коллоидов. Чем больше гумуса в почве, тем сильнее ее ППК. А гумус можно и нужно создавать, увеличивать его долю в почве, внося любую органику как удобрение.

Год за годом компост или вкопанная трава повышают долю гумуса, и это означает, что он не только сам по себе питает растения, но и является частью мощного ППК.

А вы говорите, грязь…

Нет, это золото. Для сравнения. В черноземе удельная поверхность почвенных частиц вдвое больше, чем в дерново-подзолистой почве (в пахотном слое).

Говоря проще, в черноземе больше коллоидных частиц, так как в нем больше гумуса и еще он менее промыт дождями (в почвах Средней полосы из верхнего слоя вымыто много самого мелкого илистого материала на глубину).

Это означает, что чернозем не только уже питательнее, но и потенциально более готов к работе по его улучшению. В нем сильнее ППК. Отдача на черноземе от внесенных удобрений будет быстрее и заметнее.

А дерново-подзолистую почву придется долго выдводить на тот же уровень плодородия, но все-таки это можно сделать. А дальше на урожай уже будет влиять количества тепла и солнца и там и там, но урожайность все-таки окажется в пользу чернозема при равном плодородии из-за солнца.

3. Надо вносить кальцийсодержащие удобрения (улучшающие добавки).

Известняковая мука, известь-пушонка, доломитовая, фосфоритная, костная мука, мел, зола – это все, помимо устранения почвенной кислотности, обогащения ее элементами питания, еще и повышает плодородие почвы со стороны усиления ППК.

Немного натрия, необходимого для питания растений, в почве полезно, немного натрия забирается из ППК корнями наших растений и земля очищается, но по факту выходит, что садовый участок получает его слишком много с моющими средствами, стиральным порошком и поваренной солью.

Мы все ближе и ближе подходим к основам питания растений. Осталось немного: знать, чем наполнять ППК. Разных возможностей грамотно удобрить почву у нас много, и одна лучше другой, а самое же лучшее – это комбинировать удобрения. И при этом знать, когда что вносить, разумеется.

Читайте также: