II. Состав почвенного раствора.

Состав и концентрация почвенного раствора является целого рода процессов: биологических, физико- химических, химических, физических, которые протекает в почве в тесной зависимости от температуры; влажности и аэрации. Между жидкой и твердой фазами почвы постоянно существует динамические адсорбционные равновесие. Все это делает состав и концентрацию почвенного раствора весьма подвижными и приводит к необходимости изучения их в динамике.

В незасоленных почвах концентрация почвенного раствора невелика, не превышает одного или нескольких граммов на литр. В засоленных достигает, несомненно, десятков и даже сотни г/л.

Жидкая фаза почвы содержит ряд минеральных и органических веществ.

Минеральная часть почвы удобно расчленить на анионы и катионы.

Анионы почвенного раствора: HCo_3, No_3, No₂ Ce, So_4, H₂Po_4:

Катионы почвенного раствора: Ca, Mg, Na, K, NH, H, AI, Fe (асп, Zn,Cu, Co и др).

Анионы почвенного раствора.

А) НСО^- ₃ в незасоленных почвах вместе анионом No₃ составляет основу массу почвенного раствора (до 902 и больше). КоличествоHCo₃ в почвенного раствора сильно варьирует зависимости от интенсивности окисления органического вещества и образования углекислоты (жизнедеятельность микроорганизмов, дыхание корневой системы растений).

Б) No₃ появляется в почве в результате биологического процесса нитрификации- 04 носит окислительный характер, поэтому возможен лишь в аэробных условиях. Оптимальной влажностью является влажность соответствующая 40-70% от полной влагоемкости. Оптимальная температура + 30 до 37⁰ С, мах +55, минем +5⁰ С. Наиболее благоприятна реакция среды при температуре 6- 7,5. В кислых почвах процесс задерживается, обработка почвы улучшает, аэрацию, способствует сохранению влаги и, следовательно, влияет благоприятно на процесс нитрификации.

В почве на ряду с процессом нитрификации имеет место и ряд процессов, уменьшающих их количество: поглощение нитратов растениями микроорганизмами, вымывание нитратов денитрификация (в анаэробных условиях).

Накопление No₃ в почве говорит о неблагополучии в отношении реакции (рН) или аэрации.

Г) Ce^- - cсодержание их в незасоленных почвах незначительно благодаря хорошей растворимостью и вымываемости его солей.

Д) So₄- появляется в почвенном растворе благодаря растворению сульфатов (гипса) под влиянием серобактерий H₂S образующиеся при гниения органических остатков, окисляется до серной кислоты. Не засоленных почвах сера не превышает 20-40 мг/кг почвы.

Е) Фосфат ион (Po_4, Н Ро, H 2РО¹₄) концентрация фосфат ионов в почвенном растворе не превышает 1- 2% фосфора.

Растворимость фосфатов: Монофосфат- Ca (H₂ Po₄)₂ хорошо растворим в воде (до 10 г фосфора в почве): Дифосфат – Ca HPo₄- растворим слабо 20-69 мг. Фосфора на литр: Трифосфат – Ca₃ (Po₄)₂ – не содержащий Co₂ ничтожна: 0,74 мг фосфора на /л, но возрастает с насыщением углекислотой. Чем кислее раствор и чем меньше в нем других соединений кальция, тем больше растворимость кальциевых фосфатов в почве.

Общее количество растворимых фосфатов с увеличением влажности возрастает и, следовательно, увеличивается обеспеченность растений фосфором. Отмечаем, что влажные годы растений обнаруживают меньшую потребность в фосфора и слабо отзывается на внесение фосфорных удобрений, чем в сухие годы.

 

Катионы почвенного раствора.

В твердых фазах почвы катионы находятся в виде оснований, силикатов, алюмо – и ферросиликатов, карбонатов, сульфатов и других соли, а также поглощенном состоянии на поверхности коллоидных чистиц.

 

Таблица № 1. Содержание катионов воднорастворимых солей в почвах (в % от их суммы).5

Почвы	Са	Mg	K	Na
Подзолистые суглинистые серые лесные
Чернозем каштановые
Солонцовые каштановые солончаковые каштановые

 

Количество одновалентных катионов калия и натрия в почвенном растворе незасоленных почв так же, как и в поглощенном состоянии очень, не велика по сравнению с двухвалентными катионами. В почвах засоленных содержания ионов натрия и магния может достигать больших размеров. С изменением влажности изменяется соотношение между двух валентными и одновалентными катионами:Чем выше влажности почвы, тем относительно меньше двухвалентных и больше одновалентных катионов в почвенном растворе, отношение Ca:H или Ca:Na с увеличением влажности падает.

 

Таблица № 2. Соотношение кальция и натрия почвенного раствора среднестобчистого солонца (гор. В) при различной влажности.

 

Влажность, в %	5,7	9,1	18,2	27,4	Водная вытяжка на 1:5
Ca в мг/ экв на 1 л	161,8	63,9	12,2	5,9	0,3
Na в мг / экв на 1 л	177,5	133,1	56,6	37,2	2,3
Ca:Na	0,91	0,48	0,22	0,16	0,13

 

Изменение соотношений кальция и натрия объясняется нарушением равновесий между поглощенными ионами и ионами почвенного раствора при изменений объема раствора (разбавлении).