Характеристика теплового режима почвы, его значение в почвообразовании и плодородии почв

А1С1з + ЗН2О       А1(ОН)3 + ЗНС1

Образующаяся в растворе кислота оттитровывается щелочью (кислотность выражается в мг-экв/100 г) или определяется по рН раствора, который в данном случае характеризуется как солевой рН, рНKCl, рН(КС1). По значениям рН можно ориентировочно определить роль различных ионов в образовании кислотности. При рН меньше 4,0 кислотность обусловлена главным образом обменным водородом, при рН от 4,0 до 5,5 – обменным алюминием.

В кислых почвах (подзолистые, серые лесные, красноземы) солевой рН всегда меньше, чем водный рН, поскольку в этих почвах имеется обменный водород, и (или) алюминий. Для насыщенных основаниями почв солевой рН не определяется.

Гидролитическая кислотность обнаруживается при воздействии на почву раствора гидролитически щелочной соли сильного основания и слабой кислоты, при котором происходит более полное вытеснение поглощенных водорода и других кислотных ионов. Для определения гидролитической кислотности обычно используют 1 н раствор СН3СООNa с рН 8,2. При взаимодействии уксуснокислого натрия с почвой могут происходить реакции в зависимости от содержания в ней алюминия или водорода, аналогичные приведенным выше

[ППК-] Н+ + СН3СООNa        [ППК-] Na+ + СН3СООН

Количество образующейся уксусной кислоты, определяемое титрованием, характеризует гидролитическую кислотность почвы.

При наличии в почве обменного алюминия образующийся в результате обменной реакции уксуснокислый алюминий распадается на гидроксид алюминия и уксусную кислоту.

Так как нейтральная соль вытесняет лишь часть поглощенного водорода, а гидролитически щелочная соль – почти весь, то гидролитическая кислотность обычно больше обменной. Иногда гидролитическая кислотность оказывается меньше обменной за счет поглощения почвой анионов уксусной кислоты и вытеснения ионов ОН-, в результате чего уменьшается кислотность вытяжек.

Наличие потенциальной кислотности характерно для почв, обедненных основаниями (Са2+, Мg2 + и др.). Чем больше почва обеднена основаниями, тем резче проявляет она кислотные свойства.

В природе распространение кислых почв связано с определенными условиями почвообразования (подзолистые, бурые лесные, красноземы, желтоземы). Большое значение в образовании почв с той или иной реакцией имеет характер почвообразующей породы. Подзолистые почвы, бедные основаниями, в основном приурочены к выщелоченным, бескарбонатным породам. Характер почвообразовательного процесса откладывает существенный отпечаток на формирование реакции почв. В одних случаях этот процесс приводит к потере оснований и подкислению (подзолистый процесс), в других – наблюдается постепенное обогащение почвы основаниями (дерновый процесс). Большое значение в формировании кислых почв имеют климатические условия. Промывной характер водного режима приводит к выносу солей из почвы, способствует выходу в раствор поглощенных Са2+, Мg 2+ в обмен на водородные ионы и их последующему выщелачиванию. Растительность также оказывает влияние на характер почвенной реакции. Хвойные леса и сфагнум способствуют усилению кислотности благодаря кислым свойствам их органических остатков; лиственные леса и травянистая растительность благоприятствуют накоплению оснований.

Сельскохозяйственная деятельность человека вызывает изменение почвенной реакции. Само отчуждение урожаев с полей приводит к постепенному обеднению почв элементами, входящими в состав растений, в том числе и основаниями. Длительная обработка почвы в условиях зоны подзолистых почв способствует обеднению ее Са2+ и Мg2+. Снизить рН почвы может и внесение физиологически кислых минеральных удобрений.

Кислая реакция почв неблагоприятна для большинства культурных растений и полезных микроорганизмов. Кислые почвы обладают плохими физическими свойствами. Из-за недостатка оснований органическое вещество в этих почвах не закрепляется, почвы обеднены питательными веществами. Степень отрицательного влияния кислой реакции почв на растения зависит от того, какой элемент является причиной почвенной кислотности – водород или алюминий. Алюминий оказывает на растения более сильное токсическое действие, чем водород. Так, при повышении содержания обменного алюминия до 10-12 мг/100 г наблюдается выпадение клевера в посевах. Опытами Н.С. Авдонина показано, что наличие в кислых почвах обменного алюминия служит причиной гибели посевов озимых зерновых культур при перезимовке.

Доля участия в почвенном поглощающем комплексе обменных катионов водорода и алюминия, определяемых как обменная или гидролитическая кислотность, характеризует не насыщенность почв основаниями.

Степень насыщенности почв основаниями – это количество обменных оснований (обычно Са2++ Мg2+), выраженные в процентах от емкости поглощения. Таким образом, не насыщенность почв основаниями характеризуется разностью между емкостью поглощения при избранном значении рН и содержанием в почве обменных оснований.

Основным методом повышения продуктивности кислых почв, снижения их кислотности служит известкование.

Обычно доза извести рассчитывается по гидролитической кислотности пахотного слоя почвы. При плотности почвы 1,3 г/см3 ее масса в 20-сантиметровом пахотном слое на 1 га составляет 2600 т. При этом каждый 1 мг-экв гидролитической кислотности на 100 г почвы требует для нейтрализации 1,3 т СаСО3 на 1 га. Однако обычно используется не полная доза извести, рассчитанная по гидролитической кислотности, а лишь какая-то ее часть, определяемая в соответствии со свойствами выращиваемых культур.

Дозу СаСО3 для известкования кислых почв определяют и по обменной кислотности, показателем которой служит солевой рН, в соответствии со следующими критериями, приведенными в табл.2

Гранулометрический состав почвы	рН солевой супеси
	4,5 и ниже	4,6	4,8	5,0	5,2	5,4-5,5
Супеси и легкие суглинки	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	2,0
Средние и тяжелые суглинки	6,0	5,5	5,0	4,5	4,0	3,5

Табл.2. Дозы извести в зависимости от рН солевой суспензии и гранулометрического состава почвы (в т/га)

 

Известкование сильнокислых почв создает благоприятные условия для развития микроорганизмов азотфиксаторов, нитрификаторов, фосформобилизующих микроорганизмов . В таких условиях возрастает активность нейтральных фосфатаз.

Известь не относится к удобрениям, но известкование повышает эффективность внесенных минеральных удобрений. Урожайность и биопродуктивность растений на известкованных и удобренных полях значительно выше, чем на удобренных, но не известкованных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение: Учебник для вузов. – Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2004. – 496с.
2. Зеликов В.Д. Почвоведение: Учебник для техникумов. – М.: Леси, пром-сть, 1981. – 216 с.
3. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. – М.: Колос, 2000. – 416 с.: ил.
4. Назаренко І.І., Польчина С.М., Нікорич В.А. Ґрунтознавство : Підручник, Чернівці: Книги – XXI, 2004. – 400с.
5. Почвоведение / И.С. Кауричев, Н.П. Панов, Н.Н. Розов и др.; под ред И.С. Кауричева. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1989. – 719 с. с ил.
6. Яськов М.И. Почвоведение: учебно-методическое пособие. – Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2009. – 52 с.