35. Виды поглотительной способности почвы по Гедройцу. Роль биологического поглощения в концентрации элементов зольной пищи растений и азота.

К. К. Гедройц выделил пять видов поглотительной способности почв: механическую, биологическую, химическую, физическую и физико-химическую.

Механическая поглотительная способность. Это свойство почвы задерживать в своих порах частицы из фильтрующихся суспензий.

Биологическая поглотительная способность. Обусловлена избирательным поглощением растениями и микроорганизмами необходимых для их жизни элементов (азота, фосфора, калия и др.). Усваиваемые ими растворимые соединения превращаются в белковые вещества, нуклеиновые кислоты, клетчатку и другие компоненты живых тканей. Благодаря биологическому поглощению почва систематически обогащается органическим веществом, азотом и зольными элементами питания. При этом значительно уменьшается геохимический сток минеральных удобрений, внесенных в почву.

Химическая поглотительная способность. Этот вид поглотительной способности связан с образованием нерастворимых в воде соединений.

Физическая поглотительная способность. В результате физической поглотительной способности молекулы концентрируются на поверхности почвенных частиц.

Физико-химическая поглотительная способность (обменная адсорбция). Это способность почвы обменивать некоторую часть катионов диффузного слоя коллоидной мицеллы на эквивалентное количество катионов, находящихся в почвенном растворе. Известно, что минеральные соли и кислоты в почвенном растворе в определенной степени диссоциируют (распадаются) на катионы и анионы. Поскольку большая часть почвенных коллоидов имеет отрицательный заряд, то из раствора поглощаются в основном положительно заряженные ионы, то есть катионы.

К. К. Гедройц установил, что в почве кроме растворенных в воде катионов присутствуют нерастворимые катионы, находящиеся в поглощенном состоянии. Они связаны с предколлоидной и особенно с коллоидной фракциями.

Почвенным поглощающим комплексом (ППК), по К. К. Гедройцу, называется вся сумма органических и минеральных коллоидов почвы вместе с поглощенными ими ионами. Из минеральных почвенных отрицательно заряженных коллоидов в ППК входят группа глинистых минералов (монтмориллонит, бейделлит, каолинит, галлуазит и др.), гидроксиды кремния, марганца. Гидроксиды железа и алюминия относятся к амфолитоидам: в кислой среде они заряжены положительно, а в щелочной — отрицательно.

Биологическое поглощение проявляется в результате жизнедеятельности растений и микроорганизмов, которые избирательно поглощают из почвы необходимые элементы питания, переводят их в органическую форму и предохраняют тем самым от вымывания. Биологическое поглощение особенно большое значение имеет в практике применения азотных удобрений. Исследованиями проведенными со стабильным изотопом азота (15N), показали, что в почве в органической форме закрепляется 20 - 40% азота аммонийных и 10 - 20% азота нитратных азотных удобрений. Минерализация и последующее использование растениями ранее закрепленного в почве в органической форме азота, фосфора и серы протекает довольно медленными темпами. Следует отметить, что нитратный азот очень подвижен и удерживается от вымывания только с помощью биологической поглотительной способности. Интенсивность биологического поглощения зависит от аэрации, температуры, влажности и других свойств почвы, от количества и состава органического вещества, служащего источником питания и энергетическим материалом для преобладающих в почве гетеротрофных микроорганизмов. Внесение соломы, соломистого навоза, опилок и других органических материалов, богатых клетчаткой, но бедных азотом, вызывает быстрое размножение микроорганизмов, сопровождающееся интенсивным биологическим закреплением минеральных форм азота, что приводит к ухудшению азотного питания растений и снижению урожая. Поэтому при запашке соломы необходимо на каждую тонну соломы вносить 6 - 8 т жидкого навоза или 10 - 12 кг азота с минеральными удобрениями. При использовании опилок, что обычно имеет место на приусадебных участках, для предотвращения снижения урожая выращиваемых культур, на 1 ведро воды берут 220 г карбамида и этим раствором перед внесением обрабатывают 3 ведра опилок.