Кислотность и щёлочность почв, ее влияние на свойства и плодородие почвы.
Кислотность почв — способность почвы подкислять почвенный раствор, вследствие наличия в составе почвы кислот (актуальная кислотность), а также обменных катионов водорода, алюминия и некоторых других металлов (потенциальная кислотность). Щелочность почв — способность почвы подщелачивать почвенный раствор, вследствие наличия в составе почвы гидролитических щелочных солей (актуальная щелочность), а также обменного натрия (потенциальная щелочность). Буферностъ почв - способность почвы противостоять изменению концентрации почвенного раствора, а, следовательно, и щелочно-кислотного состояния, окислительно-восстановительного состояния и др.
Щелочные почвы влияют на состояние пшеницы и ее продуктивность через уменьшение доступности имеющихся в почве питательных веществ (рис. 2). Когда значение рН равно или больше 8, особенно дефицитным становится фосфор. Дефицит таких микроэлементов, как цинк и медь, также может иметь место, но это не очень сильно влияет на урожайность культуры (если наличие указанных элементов не будет слишком малым в корневой зоне). Ленточное внесение фосфора в щелочную почву, особенно вместе с аммонийным азотом, может помочь удержать эти питательные микроэлементы в ней. Ленточное внесение фосфора уменьшает степень его контакта с почвой, и это способствует меньшему образованию растворимых солей, таких как кальциевый фосфат. Другим важным путем влияния щелочной почвы на рост, развитие и урожайность пшеницы является наличие лишней соли в почвенном растворе.
12. Структура почв: типы и виды структурных агрегатов. Агрономически ценная структура, ее значение.
Механические элементы почвы могут находиться в раздельно-частичном состоянии или быть объединены под влиянием различных причин в структурные отдельности разной формы и размера.
Способность почвы разделяться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава, называется почвенной структурой.
В песчаных и супесчаных почвах механические элементы обычно находятся в раздельно – частичном состоянии. Суглинистые и глинистые почвы могут быть структурными и бесструктурными или малоструктурными.
Необходимо понимать понятие структуры как характерного ее морфологического признака от понятия структуры в агрономическом смысле.
В практике земледелия давно подмечено большое влияние структуры почвы на ее физические свойства, условия обработки, водно-воздушный режимы в целом на плодородие почвы и развитие растений. Уже в работах В.В. Докучаева и особенно Костычева отмечалось важное значение в формировании агрономических свойств почвы. Наиболее детально исследовал роль структуры в плодородии почв В.Р. Вильямс.
Каждый тип структуры в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяют на более мелкие единицы: роды и виды.
Различают несколько типов структуры, основные из них:
- кубовидная –структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;
- призмовидная –отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;
- плитовидная –отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.
Типы делятся на следующие виды:
Кубовидная: комковатая, пылеватая, ореховатая, зернистая, порошистая;
Призмовидная: столбчатая, столбовидная, призматическая.
Плитчатая: сланцеватая, пластинчатая, листовая, чешуйчатая.
В зависимости от размеров структурных агрегатов, структура почвы делится на глыбистую >10 мм; макроструктура 10 – 0,25 мм и микроструктура < 0,25 мм.
Качественная оценка структуры определяется ее размером, пористостью, механической прочностью и водопрочностью. Наиболее агрономически ценны макроагрегаты размером 0,25 – 10 мм, обладающие, механической прочностью и водопрочностью. Структурной считается почва, содержащая > 55% водопрочных агрегатов размером 0,25 – 10 мм. Устойчивость структуры к механическому воздействию (связность) и способность не разрушаться при увлажнении (водопрочность) определяют сохранение почвой благоприятного сложения при многократных обработках и увлажнении. Необходимо иметь в виду, что не всякая водопрочная структура агрономически ценная. Важно, чтобы водопрочные агрегаты имели рыхлую упаковку, были пористые и обладали способностью легко воспринимать воду, чтобы в их поры легко проникали корневые волокна и микроорганизмы.
Чем богаче почва минеральными и органическими коллоидами, тем шире возможности для ее агрегации.
Процесс образования структуры протекает под влиянием коагуляции коллоидов, склеивания механических элементов коллоидными пленками, а также под воздействием корней растений, гиф грибов оплетающих почвенные комки и зерна и проникающие внутрь них.
Особенно большое значение для образования структуры почв имеет гумус. Как коллоидное вещество, он под влияния катионов Са и Mg способен переходить в нерастворимую форму и давать прочный и нерастворимый в воздухе гель. Этот гель, играющий роль клея, и придает структурным агрегатам водопрочность.
Многолетняя травянистая растительность как фактор почвообразования играет двоякую роль. Во – первых, в результате развития корневой системы почва распадается на комки. Во – вторых, образующийся при разложении травянистых растительных остатков гумус пропитывает почвенные комочки и прочно их скрепляет. Наряду с травами, любая полевая культура оказывает определенное влияние на структурообразование, при этом, тем больше, чем выше урожай. Образованию агрономически ценной структуры, способствуют и органические удобрения. В образовании структуры почв принимают участие и дождевые черви, которые, пропуская через кишечный тракт частицы почвы, выбрасывают их в виде небольших водопрочных комочков – капролитов, которые содержат доступные для растений питательные вещества.
Периодическое увлажнение и высушивание почвы также способствует образованию структуры. При увлажнении почва набухает, увеличивается в объеме, а при высыхании ее объем уменьшается, появляются трещины, по которым она распадается на отдельности.
На образование агрегатов также влияют промерзание и оттаивание почв. Они лучше формируются при промерзании почв с влажностью 60 – 90 % от полной влагоемкости. Однако эти агрегаты не водопрочны.
Большое значение в структурообразовании почвы имеют микроорганизмы, хотя механизм их действия в этом отношении еще недостаточно изучен.
В природе наблюдается и разрушение структурных комочков. Оно может вызываться деятельностью атмосферных осадков, преимущественно в самых верхних слоях почвы. Некоторые разрушения агрегатов происходят в результате механической обработки почвы и особенно многократного дискования и боронования пересохших почв. Заметно портится структура и при пахоте влажной почвы, когда она мажется, залипает, а так же при вспашке пересохшей почвы. Распыление почвы вызывается и биологическими факторами. Под влиянием микроорганизмов в почве происходит разложение органического вещества, особенно интенсивное при развитии аэробных процессов. Минерализации подвергается и гумус – основное цементирующее вещество в образовании почвенной структуры.