Почвенные растворы

Вода в почве никогда не остается чистой. В ней растворяются различные соли, заключенные в почве, органические вещества, а также почвенный воздух. Вода с растворенными в ней органическими веществами, солями и воздухом и содержащимися в ней микроорганизмами называется почвенным раствором.

В разных почвах состав почвенного раствора неодинаков: то он богат солями (солончаки), то органическим веществом (торфяные почвы), иногда в растворе мало и того и другого (пески). Раствор забирает из твердых частиц почвы различные вещества, но в то же время некоторое их количество оседает из раствора на почвенных частичках и изменяет их. Состав раствора непрерывно обновляется, как и сама почва.

Состав почвенных растворов обусловлен преимущественно легкорастворимыми соединениями, в числе которых большую роль играют соли, содержащие катионы металлов I и II групп. Почвенный раствор – это жидкая фаза почвы в природных условиях. Почвенные вытяжки (водную, солевую, кислотную и др.) также можно рассматривать как жидкую фазу, но уже применительно к искусственно приготовленным в лабораторных условиях системам; такими системами могут быть суспензии, пасты насыщения.

Состав почвенных растворов меняется в очень широких пределах. В незасоленных почвах концентрация почвенного раствора находится в пределах от десятых долей до нескольких целых граммов в литре, или примерно от 5-78 до 100-150 мг _*экв/л катионов и анионов. Обычные катионы в почвенном растворе – Са²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH₄⁺, Na⁺, анионы - HCO₃^-, SO₄^2-, NO₃^-, Cl^-. При изменении влажности почвы концентрация отдельных ионов изменяется по различным законам. Так, концентрация ионов Na⁺, Cl^-, NO₃^- нарастает пропорционально уменьшению влажности почвы, а концентрация фосфат-иона, обусловленная произведением растворимости фосфатов кальция, остается значительно боле стабильной.

Для характеристики свойств почвенных растворов недостаточно знать только концентрации составляющих их веществ. Свойства растворов зависят от того, в каких формах находятся в них различные ионы и вещества.

В состав почвенных растворов входят незаряженные (нейтральные) молекулы, ионы и ионные пары и другие ассоциаты ионов. Ионные пары возникают за счет электростатического взаимодействия зарядов ионов и сольватации. Образование ионных пар характеризует неполную диссоциацию сильного электролита; например, в растворе могут возникать незаряженные молекулы CaCO₃:

Ca²⁺ + CO₃^2- ó CaCO₃⁰

Ионные пары могут нести заряд:

Na⁺ + SO₄^2- ó NaSO₄^-

Таким образом, полный анализ почвенных растворов основан на определении активности ионов и солей и учета всех видов, образующихся в растворе ассоциатов.