Почвенный раствор находится в постоянном и тесном взаимодействии с твердой и газовой фазами почвы и корнями растений, и поэтому состав и концентрация его — результаты биологических, физико-химических и физических процессов, лежащих в основе этого взаимодействия.
Темп и направление указанных процессов подвержены значительной сезонной изменчивости, поэтому и состав почвенного раствора чрезвычайно динамичен.
Концентрация почвенного раствора невелика и обычно не превышает нескольких граммов вещества на литр раствора. Исключение составляют засоленные почвы, в которых содержание растворенных веществ может достигать десятков и даже сотен граммов на литр.
В почвенном растворе содержатся минеральные, органические и органо-минеральные вещества, представленные в виде ионных, молекулярных и коллоидных форм. Кроме того, в почвенном растворе присутствуют растворенные газы: СО2, 02 и др.
Из минеральных соединений в составе почвенного раствора могут быть анионы НСО3-2, СО3-2, NО3-, SO42-, С1-, Н2РО4-, НРО4-2 и катионы Са2+, Mg2+,Na+, NH4+, К+, Н + . В сильнокислых почвах могут быть также Al3+, Fe3+, а в заболоченных — Fe2+. Железо и алюминий в почвенных растворах содержатся в основном в виде устойчивых комплексов с органическими веществами.
Из органических соединений в почвенном растворе могут быть водорастворимые вещества органических остатков и продукты их разложения, продукты жизнедеятельности растений и микроорганизмов (органические кислоты, сахара, аминокислоты, спирты, ферменты, дубильные вещества и др.), а также гумусовые вещества.
Органо-минеральные соединения представлены преимущественно комплексными соединениями различных органических веществ кислотной природы (гумусовые кислоты, полифенолы, низкомолекулярные органические кислоты) с поливалентными катионами. Соотношение минеральной и органической частей почвенного раствора неодинаково в разных почвах. Так, для болотных, подзолисто-болотных и целинных дерново-подзолистых почв характерно преобладание в почвенном растворе органических веществ над минеральными; в черноземах эти компоненты примерно равны, а в засоленных почвах минеральных соединений больше. Повышенное содержание органических веществ в почвенном растворе имеют также солонцовые почвы благодаря его щелочной реакции и пептизирующему действию поглощенного Na+.
Коллоидно-растворимые формы могут быть представлены органическими и органо-минеральными веществами, золями кремнекислоты и полутораокисей железа и алюминия. По данным К. К. Гедройца, коллоидная часть составляет обычно 1/4—1/10 и меньше от общего количества веществ в растворе. Высокое содержание коллоидно растворимых соединений наблюдается в почвенных растворах солонцов.
Содержание отдельных компонентов почвенного раствора существенно изменяется также по генетическим горизонтам одного и того же типа почв. Максимум органических веществ находится в почвенном растворе органогенных и гумусовых горизонтов. Вниз по профилю почв количество органических веществ резко падает в результате их закрепления и минерализации в верхних горизонтах. В черноземах, каштановых почвах, сероземах и солонцах в составе почвенных растворов нижних горизонтов заметно возрастает содержание минеральных соединений — карбонатов, гипса и легкорастворимых солей.
Из анионов, присутствующих в почвенном растворе, наиболее важное значение для растений имеют NO3-, SO42-, фосфат-ионы. Содержание нитратов определяется условиями нитрификации в почве (обогащенность органическим веществом, гидротермический режим почв и условия аэрации). В почвенных растворах незасоленных почв SO42- немного (обычно не более нескольких миллиграммов на литр). Еще меньше фосфат-ионов (1—2 мг/л), что объясняется энергичным их -поглощением растениями, минеральными соединениями почвы и слабой растворимостью «почвенных» фосфатов.
В почвенных растворах засоленных почв содержится много
Реакция почвенного раствора характеризует актуальную, или активную, кислотность или щелочность почвы и оказывает большое влияние на химические, физико-химические и биологические процессы, протекающие в почве, а также на развитие растений.
Осмотическое давление почвенного раствора имеет важное значение для растений. Если оно равно или выше осмотического давления клеточного сока растений, то поступление воды в растение прекращается, и оно погибает. Осмотическое давление зависит от концентрации почвенного раствора и степени диссоциации растворенных веществ. Наиболее высокое осмотическое давление почвенного раствора у засоленных почв, особенно тяжелых по механическому составу, с высокой поглотительной способностью.
Осмотическое давление почвенного раствора существенно отличается в разных типах почв и в отдельных горизонтах одной и той же почвы (табл. 42).
Осмотическое давление почвенного раствора любой почвы зависит от влажности и интенсивности биологических процессов, поэтому его величина довольно динамична.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 409.