10. Щелочность почв и ее виды.

ЩЕЛОЧНОСТЬ ПОЧВЫ, физико-химич свойство почвы, функционально связанное с содержанием ионов ОН"". Различают актуальную и потенциальную Щ. п. Актуальная щелочность обусловливается наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей (NaC03, NaHC03 и др.), которые при диссоциации определяют преобладающую концентрацию гидроксил-ионов, например, Na2C03 + 2HOH ♦* Н2С03 + 2Na + 20H". Актуальная щелочностьбывает: общая, выражающая суммарное содержание в почвенном растворе ионов СОз~ и НС03~, карбонатная, вызванная содержанием в почвенном растворе карбонатного иона СОз , и бикарбонатная, обусловленная содержанием в растворе бикарбонатного иона HCOj". Потенциальная щелочность обнаруживается в почвах, содержащих поглощенный натрий. При взаимодействии такой почвы с угольной кислотой, находящейся в почвенном растворе, происходит реакция замещения, результатом которой является накопление соды и подщелачивание раствора.

Щ. п. выражается в мг-экв. кислоты, необходимой для нейтрализации ионов ОН почвенного раствора, а также показателем рН почвенного раствора или водной вытяжки(слабощелочная — рН = 7,2-^7,5, щелочная — рН = 7,6-^8,5 и сильнощелочная — рН > 8,5). Щелочность угнетает развитие растений и микроорганизмов, усиливает пептизацию почвенных коллоидов и резко ухудшает физические свойства почвы (повышается плотность и твердость, уменьшается пористость и водопроницаемость и др.). Повышенная щелочность (рН > 8,3) нарушает поступление подвижных форм железа из почвы в виноградные растения и обусловливает появление на них хлороза. Избыточную щелочность устраняют гипсованием почвы.

Норму гипса определяют в зависимости от содержания в почве обменного натрия.

11. Элементный состав почв и его задачи.

Элементный состав почв — первая и необходимая химическая характеристика

почв, на которой базируется понимание свойств почв, их

генезиса и плодородия. Без знания элементного состава почв глубокие

почвенно-химические исследования невозможны.

Элементным составом почв называют набор и количественное соотношение

химических элементов в почвенной массе. В качестве синонима

«элементного состава» иногда употребляют термин «валовой состав

почвы», но он менее точен, поскольку не поясняет, о каком именно

составе (химическом, механическом) идет речь. Слово «валовой» означает

«общий», состоящий из всех компонентов. Поэтому часто говорят

о валовом, или общем, содержании элемента в почве, имея в виду все

его количество в почве независимо от форм соединений.

Элементный состав в химии почв и в почвоведении — важнейший

показатель химического состояния почв, их свойств и генезиса. Он используется

для оценки потенциального плодородия почв, а также при

выборе и разработке методов химического анализа почв. Элементный состав в химии почв и в почвоведении — важнейший

показатель химического состояния почв, их свойств и генезиса. Он используется

для оценки потенциального плодородия почв, а также при

выборе и разработке методов химического анализа почв.

Рассмотрим эти направления более подробно.

1. Элементный состав отражает многие и наиболее важные ИТОГИ

почвообразовательного процесса. По элементному составу различаются

генетические горизонты почв; в частности, перегнойно-аккумулятивные

горизонты отличаются повышенным содержанием С, Р, N; в иллювиальных

горизонтах накапливается Fe, A1 и ряд других элементов. В элювиальных

горизонтах повышено количество кремния и понижено содержание

многих других элементов. Иными словами, можно воспользоваться

элементным составом как диагностическим признаком при определении

вида генетического горизонта.

Совокупность элементных составов генетических горизонтов одного

почвенного профиля служит показателем направления почвообразовательного

процесса. В качестве примера на рис. 1 показано распреде-

ление углерода органических соединений и валового содержания железа

по профилю чернозема и дерново-подзолистой почвы. Для чернозема

характерно постепенное убывание с глубиной количества углерода

органических соединений и равномерное распределение железа. Это

свидетельствует о том, что в черноземной почве не произошло заметного

перераспределения по профилю железа (и других минеральных компонентов),

а одним из главных процессов является прогрессирующее

накопление гумуса без последующего его переноса в профиле.

В дерново-подзолистой почве уже только по этим данным выявляются

иные процессы: интенсивное гумусонакопление идет только в самой

верхней части профиля с частичным выносом органического вещества

в иллювиальный горизонт. Распределение железа указывает на его

потерю элювиальным горизонтом (возможно, с разрушением алюмоси-

ликатов) и накопление в иллювиальном горизонте. Верхний максимум

накопления железа совпадает с перегнойно-аккумулятивным горизонтом;

одна из вероятных причин появления этого максимума — биологическое

накопление элемента. Даже эти немногие данные элементного

состава позволили высказать некоторые положения о наиболее важных

процессах, формирующих почвенный профиль. Полный анализ

элементного состава позволяет во многих, хотя и не во всех случаях определить

главное направление процесса, результат почвообразования.

Однако элементный состав ничего не говорит о механизмах протекающих

реакций и не дает возможности выявить те процессы, которые связаны

только с трансформацией, перестройкой веществ в почве, если эта

трансформация не сопровождается пространственной дифференциацией

почвенной массы.

2. Элементный состав позволяет в некоторой степени судить о потенциальном

плодородии почв. Высокое содержание углерода органических

соединений и азота обычно считают признаком плодородной почвы.

Высокий уровень накопления хлора — показатель неблагоприятных

для растений свойств. Конечно, растениям доступна только часть (и не

всегда большая) находящихся в почве элементов питания растений.

Элементы, входящие в кристаллические решетки алюмосиликатов, в состав

труднорастворимых соединений или в состав негидролизуемых компонентов

гумусовых веществ, становятся доступными растениям только

после их мобилизации, т. е. после полного или частичного разрушения

исходной структуры и перехода элемента в форму легкорастворимого

соединения. Тем не менее валовое содержание или запасы элемента

показывают, как долго та или иная почва потенциально может

обеспечивать растения при условии полной мобилизации запасов.

Расчет потенциальной обеспеченности типичного чернозема азотом,

фосфором и калием приведен в табл. 2. Только в слое 0—20 см запасы

азота достигают б—11 т/га, и при урожае пшеницы в 30 ц/га этого может быть

достаточным на 60—100 лет.

Еще больше относительная обеспеченность по фосфору и тем более по калию. Сделанный расчет позволяет оценить только некоторую условную потенциальную возможность почвы при использовании всех запасов.

Практически полная мобилизация всех запасов невозможна, но даже мобилизация ближних резервов, как следует из этих расчетов, в течение десятилетий приводит к истощению почвы.

Полная мобилизация элементов означает полную деградацию, разрушение

почвы, превращение почвы в бесплодную смесь оксидов. Следовательно,

даже из данных элементного состава почв вытекает необходимость

обеспечения бездефицитного баланса всех элементов пита-

«ия в пахотных почвах.

3. Элементный состав — один из важнейших факторов, который

обусловливает выбор методов химического и физико-химического ана-

лиза почв. Любая почва содержит большой набор элементов, причем

содержание их колеблется от десятков процентов до 10~9—10_10%. Многие

элементы оказывают взаимное мешающее влияние при химическом

анализе, причем соотношение мешающих и определяемых элементов

часто складывается очень неблагоприятно. Поэтому при химическом

анализе почв широко используются методы концентрирования и различные

приемы отделения определяемых элементов от мешающих выполнению

анализа.

Элементный состав почвы и ее гранулометрических фракций может

быть использован как дополнительный диагностический признак при

идентификации почвенных минералов, особенно в тонкодисперсных

фракциях.