Вопрос №17.Состав почвы ( почвенный раствор , газообразная, твердая и живая фазы почвы). Агрохимические показатели почвы . Влияние удобрений на агрохимические показатели почвы.

Состав почвы ( почвенный раствор , газообразная, твердая и живая фазы почвы).

Почва — сложная саморегулирующаяся поликомпонентная биокосная единая система, содержащая тесно взаимодействующие между собой твердую, жидкую и газовую фазы.

Газовая фаза — почвенный воздух — результат взаимодействия атмосферного воздуха и образующихся в почве газов. Состав его

отличается от атмосферного повышенным (на 0,3—1 %, иногда на 2— 3 % и более) содержанием диоксида углерода и несколько меньшим — кислорода. Он весьма динамичен в зависимости от интенсивности обмена с атмосферным воздухом, богатства почвы органическими веществами, колебаний погодных условий (давление, температура, влажность) и характера растительности. Объем почвенного воздуха находится в динамическом антагонистическом равновесии с жидкой фазой (больше воды — меньше воздуха и наоборот). В почве происходит постоянное потребление кислорода и выделение диоксида углерода в результате разложения органических веществ ее, дыхания корней растений, животных, насекомых, простейших и микроорганизмов, а также некоторых химических реакций. В результате газообмена надпочвенный воздух обогащается диоксидом углерода, что улучшает условия фотосинтеза и повышает продуктивность растений. Взаимодействие С02 с жидкой фазой приводит к образованию угольной кислоты, которая диссоциирует на ионы Н+ и НСО3 подкисляет жидкую фазу: со2+н2о^н++нсо-3.

Повышение концентрации С02 в почвенном воздухе усиливает растворимость этого газа в воде, что еще более подкисляет жидкую фазу и способствует переходу в усвояемую для растений форму некоторых веществ твердой фазы (фосфаты, карбонаты, сульфаты кальция и др.). Вместе с тем чрезмерная концентрация С02 и недостаток 02 в почвенном воздухе и жидкой фазе, наблюдающиеся при переувлажнении и переуплотнении почв, ингибируют рост и развитие микроорганизмов и растений, тормозят дыхание, рост корней растений и усвоение ими питательных элементов, усиливают восстановительные процессы в жидкой и твердой фазах почвы.

Регулирование водно-воздушного режима конкретных почв соответствующими обработками в сочетании с рациональным применением удобрений и мелиорантов улучшает корневое и воздушное питание растений, повышает их продуктивность и качество получаемой продукции, способствует развитию почвенных микроорганизмов, насекомых и животных.

Жидкая фаза — почвенный раствор — образуется из воды, поступающей с осадками, из грунтовых и паводковых вод, при конденсации водяных паров и растворимых в почвенном растворе веществ твердой и газообразной фаз. Это наиболее активная фаза почвы, из которой растения непосредственно усваивают питательные элементы и одновременно через почвенный раствор происходит взаимодействие растений с удобрениями, мелиорантами, твердой и газообразной фазами почвы, а также перенос различных частиц и соединений всех этих компонентов в виде суспензий, взвесей, коллоидных и истинных растворов.

Почвенный раствор в зависимости от состава и свойств конкретной почвы содержит катионы (Са2+, Mg2+, H"\ Na+, K+, NHJ и др.), анионы (НСО^, ОН", CI", NOJ, SO^~, Н2РС>4 и др.), водорастворимые органические соединения и растворимые С02, 02, NH3 и др.

Поступление ионов в почвенный раствор происходит из твердой и газовой фаз почвы, вносимых удобрений и мелиорантов, выделений флоры и фауны, атмосферных осадков и грунтовых вод, а извлечение — потреблением растениями и биотой, переходом в твердую и газовую фазы и в результате водной эрозии. Иными словами, состав, концентрация, реакция, буферность и осмотическое давление почвенного раствора динамичны и зависят от почвенно-клима- тических условий и антропогенного воздействия.

Концентрация солей в почвенном растворе колеблется от тысячных до сотых долей процента (10—200мг/л) в малоплодородных почвах до одного и более процента (> 10 000 мг/л) в очень силь- нозасоленных (солончаки), а в среднеплодородных почвах составляет около 500 мг/л. Избыток солей в растворе (более 2000 мг/л) обычно вредно действует на многие сельскохозяйственные культуры, особенно в течение двух—четырех недель с момента прорастания семян. Однако с возрастом растений их устойчивость к высоким концентрациям возрастает.

Твердая фаза почвы состоит из минеральной (90—99,5 %) и органической (10—0,5%) частей, представленных полидисперсными частицами и агрегатами. Минеральная часть—обломки и частицы первичных пород и минералов, вторичные (вновь образованные) минералы, оксиды, соли и другие соединения, образовавшиеся в процессе выветривания и почвообразования.

Органическая часть — разной степени разложения, остатки растительных и животных организмов почвы и продукты их разложения и неосинтеза, среди которых всегда преобладает собственно гумус.

Средний элементный состав твердой фазы почвы (% массы) по А. П. Виноградову характеризуется следующими данными:

Элемент	Содержание в % от живой массы	Элемент	Содержание в % от живой массы
Кислород	70,0	Алюминий, барий, стронций, марганец, бор,	Менее 0,006 каждого (0,005-0,001)
Углерод	18,0
Водород	10,5	Титан, фтор, цинк, рубидий, медь, ванадий, хром, германий,	Менее 0,0006 каждого (0,0005-0,00015)
Кальций	0,5
Калий	0,3
Фосфор	0,07	Бром, никель, кобальт, литий, молибден, цезий	Менее 0,00006 (0,00005-0,00001)
Сера	0,05
Магний	0,04	Селен, уран, ртуть, радий	От 10-6 до 10-12
Натрий	0,02
Хлор	0,02
Железо	0,01