ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Наличие элементов питания. Элементы питания растений в почве находятся в виде органических и минеральных соеди­нений, недоступных или малодоступных для растений. Наиболь­шую ценность представляют органические соединения почвы, составляющие важнейшую ее часть — гумус.

Гумус — сложный комплекс органических веществ почвы, образовавшийся в результате разложения остатков растений и животных. При минерализации органического вещества происхо­дит высвобождение элементов минерального питания, которые используют растения. Чем выше содержание гумуса в почве, тем она богаче микроорганизмами и тем интенсивнее в ней проходят биохимические процессы. В слабоокультуренных подзолистых поч­вах гумуса содержится не более 2%, а в сильноокультуренных — более 4%. Небольшая часть элементов питания в почве находится в виде растворов солей, которые используются растениями.

Главнейшие элементы почвенного питания растений — азот, фосфор, калий, содержащиеся в различных минеральных соедине­ниях.

Азот содержится в минеральных и в органических удобрени­ях, вносимых в почву, а также в гумусе, остатках отмерших растений и в клубеньковых бактериях бобовых растений. Некото­рое количество азота (до 30 кг на 1 га) попадает в почву с ат­мосферными осадками.

В обогащении почвы доступными формами азота большая роль принадлежит процессам превращения азотистых веществ: аммони­фикации, нитрификации.

Аммонификация — разложение органических веществ в почве под влиянием микроорганизмов. Промежуточные азотистые про­дукты разложения могут распадаться до аммиака.

В процессе нитрификации образовавшийся в почве аммиак окисляется нитрифицирующими бактериями до азотистой, а затем до азотной кислоты, которая, соединившись с основаниями почвы, образует нитраты (соли азотной кислоты), растворимые в воде. После дождей нитраты с гравитационной водой опускаются в глубь почвы. При повышении температуры и отсутствии осадков они с водой поднимаются к поверхности почвы. Нитраты усваиваются растениями, почвенными микроорганизмами. В растениях они превращаются в белковые и другие азотсодержащие вещества.

Нитраты, усвоенные почвенными микроорганизмами, также претерпевают изменения. После отмирания и разложения микро­организмов поглощенный азот переходит в форму, доступную для растений.

Тщательная обработка, поддержание почвы в рыхлом состоя­нии для лучшей аэрации, применение органических удобрений, в Нечерноземье внесение извести на кислых почвах значительно усиливают процесс нитрификации и увеличивают накопление доступного для растений азота. Несоблюдение агротехнических Требований, ухудшение газообмена почвы могут привести к проти­воположному процессу — денитрификации, в результате которого нитраты восстанавливаются до свободного азота и теряются для растений.

Фосфор содержится в почвах в органических (перегной, остатки растений и животных) и минеральных соединениях в значительном количестве, в среднем его 0,025—0,05%, однако разрыв между общим содержанием фосфора и количеством доступных для растений форм очень велик. Например, в дерново- подзолистых почвах общее содержание фосфора в пахотном слое может составлять до 0,04—0,12%, что соответствует 1,2—3,6 т на 1 га, из которых растениям доступно не более 100—200 кг на 1 га.

Нерастворимые фосфаты могут переходить в растворимые в результате химического выветривания и деятельности микроорга­низмов.

Калий связан с глинистыми частицами, поэтому существует прямая зависимость содержания этого элемента от механического состава почвы. В пределах одного почвенного типа количество калия изменяется следующим образом: песчаные и супесчаные почвы содержат его 1,2%, легкосуглинистые —1,77%, среднесугли­нистые —2,17%, тяжелосуглинистые и глинистые—2,33%. Основ­ной формой доступного растениям калия в почве служит обменный калий (К2О).

Кислотность почвы. Почвенный раствор может иметь кислую или щелочную реакцию. Сильнокислый и сильнощелочной почвен­ный раствор действует на растения отрицательно. Большинство растений может нормально развиваться лишь при нейтральной, слабокислой или слабощелочной реакции почвенного раствора.

Рожь, картофель формируют высокие урожаи при слабокислой реакции почвенного раствора. Пшеница, ячмень, свекла лучше растут при нейтральной или слабощелочной реакции. Люпин лучше многих культур переносит слишком высокую кислотность почвы.

Кислотность почвы играет большую роль в жизни почвенных микроорганизмов. Жизнедеятельность большинства микроорга­низмов прекращается как при очень кислой, так и при сильно­щелочной реакции.

Почвенная кислотность определяется наличием ионов водоро­да, а щелочность — гидроксильных ионов. Степень кислотности или концентрации водородных ионов обозначается символом pH. При pH, равном 7, количество ионов Н⁺ и ОН^- одинаково и реакция раствора будет нейтральной; pH меньше 7 указывает на повышение кислотности почвенного раствора, а pH больше 7— щелочности.

Различают кислотность актуальную (активную) и потенциаль­ную (скрытую или обменную). Актуальной кислотностью называют концентрацию ионов водорода в почвенном растворе. Обменную кислотность характеризуют ионы водорода, связанные электроста­тическими силами с коллоидной частью почвы.

Для нейтрализации избыточной кислотности в ряде случаев приходится осуществлять такое мелиоративное мероприятие, как известкование почвы.