Роль органического вещества в почве.

1.Способствет формированию устойчивой структуры.

2.Источник элементов минерального питания растений (азот, фосфор, калий ) и микроэлементов.

3.Источник органического питания для м/организмов.

4.Влияет на продуктивность фотосинтеза, являясь источником СО₂ в приземном слое воздуха

5.Источник биологически активных веществ в почве (природные ростовые вещества, ферменты, витамины, и т.д.).

6.Ускоряет разложение пестицидов в почве.

7.Снижает поступление загрязняющих токсичных веществ в растения и способствует их удалению.

Это, конечно далеко не исчерпывающая информация о роли органического вещества в почве. При использовании почв в сельскохозяйственном производстве необходимо регулировать количество гумуса. К основным мероприятиям по регулированию гумуса относятся:

1.Систематическое внесение в почву достаточно высоких норм органических удобрений в виде навоза и торфяных компостов.

2.Применение зеленых удобрений (люпин, сераделла).

3.Выращивание многолетних трав.

4.Известкование кислых и гипсование солонцов.

5.Рациональная обработка почвы для данной зоны.

6.Мелиорация (орошение и осушение).

Происхождение, состав и свойства почвенных коллоидов.

Почва является полидисперсной системой, состоящей из частиц различной величины. Наиболее дисперсная её часть представлена частицами диаметром 0,02 – 0,0001 нм и называется почвенными коллоидами. Они составляют 2-40% почвы. Коллоидная фракция состоит из минеральной и органической частей. Органическая часть представлена гуминовыми кислотами, фульвокислотами и гуминами. Минеральная часть преобладает в коллоидах и состоит в основном из вторичных минералов с кристаллическим строением ( монтмориллонит, каолинит)и из аморфных веществ ( гидрооксиды алюминия, железа, кремния).

Почвенные коллоиды образуются путем:

1.Механического раздробления – диспергирования частиц почвообразующей породы при выветривании.

2.Соединения (конденсации) молекул в процессе почвообразования.

3.При химических реакциях между продуктами выветривания и почвообразования.

Коллоиды двухфазные системы и состоят из дисперсной фазы ( масса коллоидных частиц) и дисперсионной среды ( почвенный раствор). Характерный признак коллоидов – огромная удельная поверхность и её способность реагировать с внешней средой. Наиболее важным результатом высокой дисперсности является создание не только огромных поверхностей, но и колоссального количества активных точек на них, вследствие чего эта поверхность является носителем огромной энергии.

При взаимодействии коллоидов с водой образуются электрические силы. Этим определяется огромная реакционная способность коллоидов.

Интрамицеляр-

ный раствор. ядро

гранула

частица

мицелла

На ядре – потенциалопределяющий слой ( - ). Затем – компенсирующие ионы, которые состоят из слоев: неподвижного, составляющего частицу и диффузного, который в целом завершает мицеллу. Двойной электрический слой ионов состоит из внутреннего – потенциалопределяющего слоя неподвижных ионов , прочно связанных с ядром и внешнего – компенсирующего слоя ионов противоположного знака. Ядро, вместе с потенциалопределяющим слоем образует гранулу. Почвенные коллоиды несут электрический заряд, который определяется наличием ионов на поверхности частиц. Возникновение заряда происходит следующим образом:

1.Путем адсорбции ионов из окружающей среды.

2.Путем отдиссоциации ионов самой частицей.

В зависимости от состава ионов потенциал определяющего слоя различают ацидоиды, базоиды и амфолитоиды.

Ацидоиды – отрицательно заряженные коллоиды, содержащие в потенциалопределяющем слое анионы (-), а в диффузном – катионы.

Базоиды – положительно заряженные коллоиды, содержащие в потенциалопределяющем слое катионы (+), а в диффузном – анионы.

Амфолитоиды представляют собой коллоиды, способные менять характер диссоциации молекул двойного электрического слоя ионов в зависимости от реакции среды.

По отношению к жидкой фазе почвенные коллоиды делятся на гидрофильные и гидрофобные.

Гидрофильные коллоиды адсорбируют на своей поверхности молекулы воды и каждая частица коллоида окружена жидкой оболочкой. К гидрофильным коллоидам относятся минералы монтмориллонитовой группы, кремнезем, гуминовая кислота.

Гидрофобные коллоиды не адсорбируют молекулы жидкой фазы: гидроокись железа, минералы каолинитовой группы.

Почвенные коллоиды способны коагулировать, т.е. коллоидная система из золя переходит в осадок – гель. Обратный процесс носит название пептизация. Коагуляцию коллоидов вызывает высушивание, промораживание, нагревание, добавление электролитов ( в этом случае происходит нейтрализация заряда частиц). В почве коллоиды находятся главным образом в виде геля. При высушивании коллоиды склеиваются с песчаными и пылеватыми частицами и дают структурные агрегаты. Если гели в воде нерастворимы, то образуется водопрочная структура.

По составу различают три группы коллоидов:

1.Минеральные коллоиды представлены глинистыми минералами, коллоидными формами кремнезема и полуторных окислов. Все глинистые минералы имеют кристаллическое строение и являются типичными ацидоидами. Кроме этого кремнезем и гидрооксиды железа и алюминия.

2.Органические коллоиды представлены в почве гумусовыми кислотами и их солями.

3.Органо-минеральные коллоиды распространены в верхних слоях всех почв. Обычно ацидоиды. Представляют собой комплекс высоко дисперсных глинистых минералов и гумусовых веществ.