Mse-Online.Ru
Реакция почвы
Почва обладает определенной реакцией, которая проявляется при взаимодействии с водой или растворами солей. Реакция почвы может быть нейтральной, кислой или щелочной. Эти свойства почвы имеют чрезвычайно важное значение для роста и развития растений, так как каждый вид растений лучше всего развивается при определенной реакции почвы.
Кислотность почвы — одно из важных ее свойств, обусловленное определенной концентрацией водородных ионов. Источник кислотности почвы — органические кислоты, образующиеся при распаде растительных остатков и вымывающиеся в нижние горизонты. Среди этих кислот наиболее распространены перегнойные кислоты и прежде всего — креновые.
В зависимости от направления и развития почвообразовательного процесса в отдельных типах и разностях почв кислотность проявляется по-разному. Если в почвенном растворе имеются ионы кальция и противодействие повышению кислотности почвы высокое, вредное действие кислотности почвы уменьшается, а если раствор содержит ионы алюминия, железа и марганца, ее токсичность для растений и почвенных микроорганизмов увеличивается.
Высокая кислотность всегда отрицательно влияет на микробиологические процессы в почве и на развитие растений. Если реакция почвы очень кислая (подзолистые почвы), то в почвенном растворе кроме водорода находятся ионы алюминия, высокая концентрация которых также отрицательно влияет на развитие растений. Особенно чувствительны к кислой реакции клевер, пшеница, лен, свекла.
Кислая реакция почвы затрудняет усвоение растениями азота, кальция, магния и способствует поступлению в них алюминия и марганца. В растениях, которые растут на кислых почвах, задерживается превращение моносахаридов в дисахариды и другие сложные соединения, нарушаются процессы образования белков и обмена.
Различают актуальную, или активную, и потенциальную, или пассивную, кислотность почв.
Актуальная кислотность обусловливается наличием ионов водорода в почвенном растворе, а потенциальная — водородных ионов и ионов алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Актуальную кислотность почвенного раствора обусловливают в основном растворимые органические кислоты, которые образуются в почве в результате биохимических процессов.
В ряде случаев отрицательное действие кислой реакции связано с подвижностью ионов алюминия, который токсичен для растений, особенно при низком рН.
Условным общим показателем кислотности почвы является кислотность почвенного раствора — рН, которая зависит от содержания в почве свободных кислот и обменных ионов водорода. Сельскохозяйственные растения лучше всего развиваются при рН от 5,5 до 7,5. Величина рН наиболее распространенных типов почв колеблется в пределах от 3 до 9, в зависимости от чего почвы делятся на такие группы: очень кислые — рН 3—4, кислые — рН 4—5, слабокислые — рН 5—6, нейтральные — рН 6—7, щелочные — рН 7—8, сильно щелочные — рН 8—9.
Почва с рН 6,5—7 практически нейтральна.
Потенциальную кислотность можно определить, если выделить из поглощающего комплекса поглощенные ионы водорода. В зависимости от того, какими солями определяют потенциальную кислотность, ее разделяют на обменную и гидролитическую.
Обменная кислотность обусловливается наличием в ППК водорода и алюминия, которые вытесняются из почвы под действием нейтральных солей. Обменную кислотность обозначают так же, как и активную, но с обязательным указанием, что это рН солевой вытяжки. Обменная кислотность сильно кислых почв равна 4,5, кислых — 4,6—5,5, слабокислых — 5,6—6, близких к нейтральным — 6,1—6,5, нейтральных — 7. Обменную кислотность можно также определять в миллиграмм — эквивалентах суммы водорода и алюминия на 100 г почвы.
Гидролитическая кислотность — это количество ионов водорода, которые вытесняются из почвы водным раствором солей слабых кислот и сильных щелочей. Обычно для этой цели применяют уксуснокислые соли — ацетат натрия или кальция.
Величина гидролитической кислотности в разных почвах бывает от 0,1 до 10 мг-экв и более на 100 г почвы. В обыкновенных черноземах гидролитической кислотности практически нет, реакция их нейтральная, тогда как в черноземах оподзоленных и серых лесных почвах она иногда достигает 3 мг-экв и более на 100 г почвы. Самая высокая гидролитическая кислотность в некоторых торфяных горизонтах болотных почв и их разностей. Обычно гидролитическая кислотность почвы больше, чем обменная. Она практически является общей кислотностью почвы, потому что при определении ее учитываются как активная, так и обменная формы.
Знание кислотности почвы имеет большое практическое значение для определения потребности почвы в известковании. Чаще всего пользуются данными гидролитической кислотности. Если она составляет 1—2 мг-экв, то нет потребности в известковании почв, а если почва имеет большую кислотность, то ее нужно обязательно известковать. Слабоподзолистые песчаные почвы известкуют даже при гидролитической кислотности менее 2 мг-экв на 100 г почвы.
При известковании почв кроме гидролитической кислотности учитывают степень насыщенности основаниями и актуальную кислотность. В известковании нуждаются все почвы с рН 8. Такая реакция неблагоприятная для большинства сельскохозяйственных культур.
Повышенная щелочность в почве не только вредна для развития растений, но и усиливает пептизацию коллоидов, вследствие чего резко ухудшаются физические свойства и водный режим почв.
В зависимости от содержания обменного натрия (в % к сумме поглощенных оснований) различают такие почвы: свыше 20 % — солонцы, 10—20 — солонцеватые, 5—10 — слабосолонцеватые, менее 5 % — несолонцеватые.
Почвы, в водном растворе которых есть растворимые соли натрия (в основном хлориды, сульфаты и карбонаты), называются солончаками. Обычно в составе таких почв есть также растворимые соли кальция и магния.
Источник
Реакция почвы
Агрохимические свойства характеризуют ППК: реакция почвы (рНН2О – актуальная, рНKCl – обменная, Н – гидролитическая (мг•экв на 100 г почвы), сумма обменных оснований (S, мг•экв на 100 г почвы), емкость поглощения (Е, мг•экв на 100 г почвы), степень насыщенности основаниями (V, %), гумус (%), подвижный фосфор, обменный калий (мг•экв на 100 г почвы).
Реакция почвы обычно проявляется при взаимодействии ее с водой или растворами солей. Почвы могут иметь кислую, нейтральную или щелочную реакцию в зависимости от соотношения концентраций иона водорода (H+) и гидроксида (ОН-). Реакция кислая, если в почве преобладают ионы Н+, и щелочная – если в почве больше ионов ОН-. При равенстве концентраций H+ и ОН- реакция почвы нейтральная. Кислая реакция устанавливается в тех условиях, где осадки преобладают над испарением (леса, тундра), нейтральная – количество осадков и испарение уравновешены (степи луговые, саванны типичные); щелочная – когда испарение преобладает над осадками как в пустынях.
Реакцию раствора обычно определяют по условной величине рН (отрицательный логарифм концентрации H+). Шкала рН имеет значение от 1 до 14. При рН 7 – реакция почвенного раствора нейтральная, ниже 7 – кислая, больше 7 – щелочная.
Различные типы почв имеют и различную реакцию. Ее показатели, (рН) могут колебаться от 3,5 до 9 и выше. Наиболее кислую реакцию имеют верховые торфяники. Кислой реакцией характеризуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы. Для черноземов свойственна нейтральная реакция, для каштановых почв, солонцов – щелочная.
Сельскохозяйственные растения предъявляют разные требования к реакции почвы – наиболее благоприятными для большинства культур являются слабокислые или слабощелочные почвы. Нейтрализуют кислую реакцию внесением в почву известняков (СаСО3), а щелочную – внесением гипса (СаSО4). Максимальное количество ионов водорода устанавливается при определении гидролитической кислотности (Н).
С реакцией почв тесно связана и жизнедеятельность почвенных opганизмов. В кислой среде распространена грибная микрофлора. Для бактерий предпочтительной реакцией является реакция, близкая к нейтральной. Таким образом, реакцию почв можно рассматривать как важный экологический признак.
Кислотность почв – свойство почвы, обусловленное содержанием в почвенном растворе Н-ионов, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.
Существуют разные источники кислотности почвы. Одной из наиболее распространенных минеральных кислот является угольная кислота, образующаяся при растворении углекислого газа. Значительное подкисление почвенного раствора могут вызвать ненасыщенные катионами гуминовые и фульвокислоты. Последние образуются при разложении остатков хвойной и моховой растительности.
В результате жизнедеятельности грибов и бактерий, разложения растительного опада, выделенные корнями и насекомыми в почве могут присутствовать свободные органические кислоты типа уксусной, щавелевой, лимонной.
В некоторых случаях при выветривании горных пород и минералов могут образовываться и сильные минеральные кислоты – соляная, серная. Существенным источником кислотности могут быть вносимые физиологически кислые удобрения – (NH4)2SO4, KC1 и др.
Повышенная кислотность – явление вредное для растений и полезной микрофлоры. В кислых почвах усложняется поступление кальция в растения, сосуды корневых волосков закупориваются, угнетается деятельность нитрификаторов, азотофиксаторов. Избыточная кислотность увеличивает до токсичных количеств содержание в почве подвижных алюминия и марганца. Кислые почвы бесструктурные, с неудовлетворительными водно-воздушными свойствами. Около 50% почв таежно-лесной зоны имеют избыточную кислотность. Кислотность почв необходимо изучать и регулировать.
Различают две формы почвенной кислотности – актуальную и потенциальную.
Актуальная (активная) кислотность почвы обусловлена наличием водородных ионов (протонов) в почвенном растворе. Определяется обычно при взаимодействии почвы с дистиллированной водой и выражается показателем рНH2O. Показатель актуальной кислотности очень динамичен, нестабилен, зависит от многочисленных реакций, постоянно совершающихся в почве.
Потенциальная кислотность (скрытая, пассивная) обнаруживается при взаимодействии почвы с растворами солей. Природа ее сложная. Носителями потенциальной кислотности являются обменные катионы водорода (H+), алюминия (А13+) почвенных коллоидов.
В зависимости от соли, используемой для выявления потенциальной кислотности, ее подразделяют на обменную и гидролитическую.
Обменная кислотность – та часть потенциальной кислотности, которая обнаруживается при вытеснении из почвы ионов H+ и А13+ растворами нейтральной соли. Обычно для определения обменной кислотности почв используют 1н. раствор КС1 (рН
6,0):
[ППК-]H++ КСl → [ППК-]К+ + НС1;
[ППК-]А13+ + ЗКС1 → [ППК-]ЗК+ + A1C13.
А1С13 – соль слабого основания и сильной кислоты. Гидролитически распадаясь образует соляную кислоту и гидрооксид алюминия:
А1С13+ ЗН2О →А1 (ОН)3 + ЗНС1.
Образующаяся в растворе кислота оттитровывается – кислотность тогда выражается в мг•экв /100 г, либо определяется величиной рН раствора – рНKCl.
В зависимости от величины рН солевой вытяжки почвы подразделяются на следующие группы: сильнокислые (рН 80%) не нуждаются в известковании, а при V – менее 50%, имеют высокую необходимость в нем.
Известкование – основной прием повышения продуктивности кислых почв. При известковании внесенный СаСО3 (при наличии углекислоты) переходит в растворимый Са(НСОз)2 и взаимодействует с почвой по следующей схеме:
[ППК-]2H++ Са(НСО3)2 →[ППК-]Са2++ 2Н2О + 2СО2.
Дозу извести обычно рассчитывают по гидролитической кислотности: Н•1,5 = т СаСОз на 1 га, то есть 1 мг•экв гидролитической кислотности на 100 г почвы требуется для нейтрализации 1,5т СаСО3 на 1 га.
Дозу СаСО3 для известкования кислых почв можно определить и по обменной кислотности – в зависимости от величины рНКCl и механического состава почвы доза извести может изменяться от 2,0 до 6,0 т СаСО3 на 1 га; при рНКCl 5,6 и выше почвы не известкуют.
Щелочность почв – способность их подщелачивать воду и растворы нейтральных солей. Связана с присутствием в почве гидролитически щелочных солей – Na2CO3, NaHC03, Са(Н2СО3)2 и других, создающих при диссоциации повышенную концентрацию ОН-ионов:
Na2CO3 + 2HOH→ H2CO3 + 2Na + 2ОH-.
Различают активную и потенциальную щелочность почвы. Первая связана с наличием гидролитически щелочных солей в почвенном растворе. Потенциальная щелочность обусловлена обменно поглощенным Na.
Щелочная реакция угнетает деятельность микроорганизмов, ухудшает структуру и физические свойства почвы, режим питания растений.
Ликвидируют избыточную щелочность гипсованием:
[ППК-]2Na + CaSO4→ [ППК-]Ca2 + Na2SO4.
Образующийся сернокислый натрий может быть вымыт из почвы при выпадении атмосферных осадков или при поливе.
Буферность почв – способность противостоять резкому изменению реакции почвенного раствора при введении в почву кислот и щелочей или их солей. Обусловлена наличием в почве буферных систем, представленных обычно слабыми кислотами (органические, угольная) и их солями.
Против подщелачивания буферное воздействие оказывают слабые кислоты, а против подкисления – слабые кислоты и их соли:
СНзСОО- + H++ CH3COO- + Na+ + Н+ + Сl- = СН3СООН + NaCl
диссоциация диссоциация диссоциация диссоциация
слабая сильная сильная слабая
Против подкисления также сильное воздействие оказывают поглощенные основания, особенно кальций.
Высокой буферностью обычно отличаются суглинистые и глинистые почвы, обогащенные гумусовыми веществами. Низкая буферность характерна для песчаных бедных гумусом почв. Эту особенность необходимо учитывать при определении доз удобрений, извести.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Почвенный реакция
Почвенная реакция, или кислотность почвы, имеет для растений решающее значение. Кислотность определяется количеством ионов водорода в почвенном растворе и измеряется показателями pH от 1 до 14. В садовой практике имеют дело с показателями pH примерно от 3,5 до 8,5: pH 3,5-4 — сильно кислые почвы, pH 4,1-4,5 — очень кислые, pH 4,6-5,3 — кислые, pH 5,4-6,3 — слабокислые, pH 6,4-7,3 -нейтральные, pH 7,4-8 — слабощелочные, pH 8,1-8,5 — щелочные. Благоприятный показатель кислотности почвы для большинства кактусов лежит в пределах pH 5,5-6,9. Нижний показатель (5,5) жизненно важен для видов, любящих гумус (например, эпифитов), а также для видов, обитающих в естественных условиях на кислых минеральных почвах (например, ребуции, лобивии и многие другие). Другие виды переносят почвы от нейтральных до слабощелочных.[ . ]
Почвенный раствор имеет огромное значение в генезисе почв и их плодородии. Он участвует в процессах преобразования (разрушение и синтез) минеральных и органических соединений; в составе его по профилю почв перемещаются разнообразные продукты почвообразования. Исключительно велика роль почвенного раствора в питании растений. Поэтому важно знать его состав, свойства (реакция, буферность, осмотическое давление) и динамику.[ . ]
Реакция почв — характеристика кисло-щелочного состояния почвы, обусловленного соотношением между ионами водорода (Н+) и гидроксила (ОН ), имеющимися в почвенном растворе. Если преобладает Н+, почва обладает кислой реакцией (pH менее 7), при увеличении концентрации ОН почва приобретает щелочную реакцию (pH более 7); при установлении равновесия между этими компонентами почва обладает нейтральной реакцией (pH = 7). По реакции на pH выделяются различные экологические группы растений (ацидофильные, нейтрофильные, базифильные и др.).[ . ]
Реакция почвенного раствора характеризует актуальную, или активную, кислотность или щелочность почвы и оказывает большое влияние на химические, физикохимические и биологические процессы, протекающие в почве, а также на развитие растений (см. с. 168).[ . ]
Реакция обмена между катионами раствора и почвенного поглощающего комплекса заканчивается установлением некоторого подвижного равновесия. Характер обменной реакции (установление равновесия) в сильной степени зависит от состава и концентрации раствора, его объема, природы обменивающихся катионов и свойств почвы. При изменении состава, количества и концентрации раствора в результате увлажнения или высушивания почвы, внесения удобрений, образования минеральных солей при разложении органического вещества микроорганизмами, выделения С02 и других веществ корнями растений это равновесие смещается, и тогда одни катионы переходят из раствара в поглощенное состояние, а другие из поглощенного состояния — в почвенный раствор. Так, при заделке в почву растворимых солей (KCl, NH4C1, NaN03 и др.) концентрация почвенного раствора повышается, катионы соли вступают в обменную реакцию с катионами почвенного поглощающего комплекса, часть их поглощается почвой. При усвоении какого-либо катиона растениями концентрация его в растворе снижается, этот катион из поглощенного состояния переходит в раствор в обмен на ионы водорода или другие катионы, находящиеся в почвенном растворе.[ . ]
Почвенный покров большинства рассмотренных областей представлен одной зоной бурых лесных почв, и только в Североамериканской восточной (Приатлантической) области и в Восточноазиатской (Дальневосточной) на границе со степными областями располагаются неширокие мериди-ально вытянутые зоны черноземовидных почв прерий. Эти почвы обычно лишены лесного покрова формируются под богатой разнотравной растительностью Я имеют гумусовые горизонты, подобные черноземам. От черноземов они отличаются промывным водным режимом, кислой реакцией, преимущественно фульватным составом гумуса, глинным выветриванием, близким к бурым лесным почвам, малой насыщенностью поглощающего комплекса и отсутствием иллювиально-карбонатного горизонта. В нижней части профиля черноземовидных почв прерий иногда встречаются кремнеземистые выделения в форме прожилок (отмеченные в Северо-Восточном Китае и в США). Граница этих почв с выщелоченными черноземами устанавливается обычно по появлению в почвенном профиле иллювиальнокарбонатного горизонта.[ . ]
Реакция почвенной микробиоты на пестициды варьирует от высокой устойчивости до сильной чувствительности. Под влиянием пестицидов наиболее заметно снижается численность микроорганизмов-нитрификаторов, почвенных грибов; бактерии и актиномицеты испытывают меньший стресс.[ . ]
Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направленность происходящих в ней химических и биохимических процессов. Усвоение растениями питательных веществ, интенсивность микробиологической деятельности в почве, минерализация органических веществ, разложение почвенных минералов и растворение различных труднорастворимых соединений, коагуляция и пеп-тизация коллоидов и другие физико-химические процессы в сильной степени зависят от реакции почвы. Она оказывает значительное влияние на эффективность вносимых в почву удобрений. Удобрения, в свою очередь, могут изменить реакцию почвенного раствора, подкислять или подщелачивать ее.[ . ]
РЕАКЦИЯ СРЕДЫ — водородный показатель (pH) среды (почвы, воды). Реакция почв — один из важнейших эдафических факторов, влияющих на растительность и почвенные микроорганизмы. Напр., в сильнокислых почвах (pH = 4,5—5,5) развиваются сфагновый мох, карликовая береза и т.п.[ . ]
Реакция почвенного раствора не является постоянной. В результате биологических, химических и физико-химических процессов в почве постоянно образуются кислоты или основания и происходит изменение его реакции. Выделение углекислоты при дыхании корней, образование азотной кислоты при нитрификации и других кислых продуктов в процессе жизнедеятельности микроорганизмов приводит к подкислению почвенного раствора.[ . ]
Почвенный профиль состоит из агроабрадированного горизонта и залегающего под ним полностью или частично сохранившегося аккумулятивно-карбонатного горизонта. Агроабрадированный горизонт может иметь сероватые тона окраски в случае вовлечения в него материала нижней части гумусового горизонта, или бурые и палевые — при включении верхней части аккумулятивно-карбонатного горизонта. Почвы имеют нейтральную или щелочную реакцию и насыщенный основаниями поглощающий комплекс. Содержание гумуса в агроабрадированном горизонте может достигать 2-2,5% при распашке нижней части гумусового горизонта и снижаться до 1-1,5% при освоении верхней части аккумулятивнокарбонатного горизонта.[ . ]
Реакция почв нейтральная в верхних горизонтах и щелочная в нижних. Емкость обмена высокая — 30-35 мг-экв. Почвенный поглощающий комплекс насыщен или слабо не насыщен основаниями. Возможно присутствие обменного натрия в количестве 3-5% от суммы обменных оснований. Содержание гумуса гуматно-фульватного состава в горизонте А.1 составляет 3,5-5%, оставаясь достаточно высоким (1,5-2,5%) в палево-метаморфическом горизонте. Характерно большое (40-70%) количество трудно гидролизуемых веществ в составе органического вещества.[ . ]
Химизм почвенного раствора является для почвенных организмов экологическим фактором первостепенной важности. Так, на рост растений оказывает значительное влияние реакция почвенного раствора (pH), связанная с содержанием в почве кислот (угольной кислоты, фульвокислот в глеево-подзолистых почвах) или щелочей (сода в солонцах), которая сильно зависит и от состава ионов, входящих в почвенный поглощающий комплекс. Обилие ионов водорода или алюминия вызывает кислую реакцию, ионов натрия — щелочную. Высокой кислотностью отличаются подзолистые и болотные почвы, щелочностью — солонцы. Черноземы имеют реакцию, близкую к нейтральной.[ . ]
Состав и концентрация почвенного раствора определяют реакцию среды, показателем которой является величина pH. Наиболее благоприятной для растений и почвенных животных является нейтральная среда (pH = 7).[ . ]
Эдафические (от греч. ейарЬоБ — почва)факторы — почвенные условия произрастания растений. Они делятся на химические — реакция почвы, солевой режим почвы, элементарный химический состав почвы, обменная способность и состав обменных катионов; физические — водный, воздушный и тепловой режимы, плотность и мощность почвы, ее гранулометрический состав, структура и др.; биологические — растительные и животные организмы, населяющие почву (Хрусталев, Матишев, 1996). Из них важнейшими экологическими факторами являются влажность, температура, структура и пористость, реакция почвенной среды, засоленность.[ . ]
Кислотность почв — это способность почвы подкислять почвенный раствор или растворы солей вследствие наличия в составе почвы кислот, а также обменных ионов водорода и катионов, образующих при их вытеснении гидролитически кислые соли (преимущественно А13+). Различают а к-туальную кислотность, определяемую значением pH почвенного раствора или водной вытяжки, и п о-тенциальную кислотность, носителем которой являются ионы Н+ и А13+, находящиеся в твердой фазе почвы в обменно-поглощенном состоянии, но подкисляющие почвенный раствор в результате обменных реакций при увеличении в нем концентрации электролитов (например, при внесении в почву удобрений).[ . ]
Объясняется это тем, что на подзолистых почвах при кислой реакции pH 4,5—5,0 и ниже) алюминий и марганец быстрее и в большем количестве, чем на черноземе, переходят в раствор, и растения страдают не только от повышенной концентрации ионов водорода, но и от избытка АГ» и Мп”. Кроме того, при подкислении чернозема и других почв, богатых основаниями, в почвенном растворе содержится больше Са”, который оказывает защитное действие против ионов Н», АГ» и Мп».[ . ]
Протекающие в почве процессы синтеза, биосинтеза, разнообразные химические реакции преобразования веществ связаны с жизнедеятельностью бактерий. Некоторые бактерии участвуют только в цикле превращения одного элемента, например серы, другие — в циклах превращения нескольких элементов, например, углерода, азота, фосфора и кальция. При отсутствии в почве специализированных групп бактерий эту роль выполняют почвенные животные, которые переводят крупные растительные остатки в микроскопические частицы, таким образом делая органические вещества доступными для микроорганизмов.[ . ]
Различные сельскохозяйственные растения предъявляют неодинаковые требования к почвенному плодородию — уровню питания, наличию влаги, почвенной реакции и т. д. В связи с этим различные культуры в разной мере снижают свою продуктивность в зависимости от отклонения того или иного показателя почв от его оптимального уровня. Поэтому при земледельческом использовании почв для обеспечения наивысшей продуктивности растений и наиболее рационального использования почв необходимо знать требования конкретных культур (или их групп) к почвенным условиям.[ . ]
В обыкновенных, типичных и выщелоченных черноземах с высоким содержанием гумуса, с реакцией почвенной суспензии, близкой к нейтральной, цинка очень мало — от следов до 0,26 мг/кг. Выщелоченные черноземы также содержат крайне малое количество цинка. Черноземы южные, черноземы южные солонцеватые содержат цинка в среднем 0,06 мг/кг почвы. Несколько большим количеством обменного цинка отличаются серые, светло-серые лесные и дерново-подзолистые почвы.[ . ]
Благодаря наличию карбоксильных групп, фенольных гидроксилов и аминогрупп кислоты почвенного гумуса способны к реакциям ионного обмена, в ходе которых образуются растворимые и нерастворимые соединения — гуматы и хелаты. Комплексные соединения ионов рассеянных элементов и фульвокислот относительно хорошо растворимы и поэтому Легко включаются в водную миграцию.[ . ]
При загрязнении почвы нефтью и нефтесодержащими отходами происходит подщелачивание почвенных растворов, pH водной суспензии в верхних горизонтах дерново-глеевЫх почв поднимается до 7,5—8,0, увеличивается количество углеводородов, что ведет к возрастанию запасов углерода во всех генетических горизонтах; наличие нефти и ее продуктов в почве способствует подавлению реакций аммонификации, нитрификации, т.е. снижает самоочищающую способность в районах, где почва значительно загрязнена нефтью. К тому же при этом наблюдается образование двухвалентного железа, увеличивается содержание одно- и двухвалентных катионов в почвенном растворе, куда они поступают из нефтяной эмульсии, возрастает количество органических и минеральных коллоидов, связанных с поступлением загрязняющего вещества в почву. Это вызывает перестройку поч-венно-поглощающего комплекса. Наиболее ярким показателем перестройки почвенно-геохимических процессов под влиянием нефти и ее продуктов является внедрение иона натрия (№+) в ППК. Содержание обменного натрия может достигнуть 25 — 35% суммы поглощенных катионов 1167].[ . ]
Есть растения — ацидифилы, указывающие на отсутствие в почвах карбонатов кальция и кислую реакцию почвенных растворов: граб обыкновенный, рябина обыкновенная; кустарнички — вереск обыкновенный, багульник болотный, черника, голубика; травы — букашник горный, линнея северная, плауны годичный и булавовидный, майник двулистный, марьяник луговой, белоус вытянутый, седмичник европейский.[ . ]
Азотобактер в кислых почвах не живет и быстро погибает при высеве бактеризованных им семян. Реакция почвы отражается и на тарификаторах. Как было выяснено опытами автора этого раздела (1932), нитрифицирующие бактерии, подобно растениям, страдают и от повышенной концентрации ионов водорода в почвенном растворе, но еще опаснее для них увеличение подвижности алюминия. Аммонификация же, благодаря тому что в ней принимают участие множество различных микробов, сравнительно слабо изменяется под влиянием почвенной кислотности.[ . ]
Параметр к не является истинной константой, поскольку его величина изменяется в зависимости от природы участвующих в реакции веществ. С учетом ионной силы почвенных растворов и активности ионов построены изотермы ионообменной адсорбции ЫаоСа; Ма М§ и определены коэффициенты изотерм К для почвогрунтов орошаемого массива (рис. 83).[ . ]
Важным фактором, определяющим состав и численность микрофлоры почвы и характер микробиологических процессов, является реакция почвенной среды. Как кислые, так и сильнощелочные почвы неблагоприятны и для микрофлоры, и для высших зеленых растений. Известкование резко увеличивает численность бактерий в почве. Для уменьшения щелочности почвы вносят гипс.[ . ]
Почвы лугово-грунтовые: воды на глубине 3-5 м. Почвы лугово-: грунтовые воды на глубине 5-6 м. Мощность и выраженность горизонта А2 индицирует бедность, кислую реакцию почвенных растворов, влажные и сырые гигротопы.[ . ]
На юге и юго-востоке европейской части СССР в области широкого разведения полезащитных лесных полос нередко сильная солонцеватость почв, наряду с недостатком почвенной влаги, является главным препятствием к успешному росту древесных и кустарниковых пород. Во многих случаях такие солонцеватые почвы содержат и гипсоносный горизонт. Если этот гипсоносный горизонт в отдельных случаях залегает сравнительно близко к дневной поверхности, то им следует воспользоваться для местной мелиорации солонцов. В таком случае мощной тракторной глубокой обработкой плугами можно извлечь гипс на дневную поверхность; он будет способствовать разложению соды, чтобы образующаяся в результате реакции сернонатриевая соль была быстро вымыта.[ . ]
Таким образом, согласно изложенным представлениям, собственно процесс гумификации начинается с простых мономеров — продуктов распада биологических макромолекул или метаболитов почвенных микроорганизмов. Как М. М. Кононова, так и В. Фляйг допускали возможность участия в реакциях конденсации наряду с мономерами и высокомолекулярных фрагментов лигнина, белков и др.[ . ]
Внесение в почву гипса (Са804-2Н20) для химической мелиорации солонцовых почв называется гипсованием. Солонцовые почвы характеризуются большим количеством натрия в поглощающем комплексе и щелочной реакцией почвенного раствора. В зависимости от содержания поглощенного натрия почвы подразделяют на следующие группы (по И. Н. Антипову-Каратаеву): при содержании поглощенного натрия не более 3—5% емкости поглощения почвы считают несолонцеватым и; если содержание поглощенного натрия равно 5—10% емкости поглощения, почвы называют слабосолонцеватыми, 10—20%« — солонцеватыми и более 20% — солонцами. Остальная часть емкости поглощения в солонцовых почвах заполнена кальцием и магнием. Иногда поглощенный натрий в солонцах достигает 80% и более от емкости поглощения, то есть он становится почти единственным поглощенным катионом. Количество воднорастворимых солей в солонцах невысокое — не превышает 0,25% веса почвы. Неблагоприятные физические, физико-химические и биологические свойства и низкое плодородие солонцовых почв обусловливаются главным образом большим содержанием в них поглощенного натрия.[ . ]
ПОГЛОТИТЕЛИ — см. Сорбенты. ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ — свойство почвы задерживать (сорбировать) различные вещества (в т. ч. загрязняющие), соприкасающиеся с ее твердой частью. П.с.п. зависит от почвенного поглощающего комплекса, реакции почвенного раствора и др. факторов. ПОГЛОЩЕННАЯ ДОЗА — см. Доза излучения.[ . ]
Механическая обработка почвы, будь то вспашка или безотвальная обработка, культивация или дискование, лущение или фрезерование, сама по себе не увеличивает и не уменьшает содержание органического вещества в почве, не изменяет реакции почвенного раствора. Вместе с тем механическая обработка почвы является универсальным способом воздействия на все без исключения почвенные условия жизни растений. Осуществляется это через качество выполнения технологических операций, наиболее важными из которых являются оборачивание и перемешивание, крошение и рыхление почвы при обработке. Следует также иметь в виду, что обработка почвы — один из наиболее трудо- и энергоемких агротехнических приемов, требующих значительных финансовых затрат.[ . ]
Пестициды применяются в различных формах: растворы, суспензии, аэрозоли, пены, газы, пары, пыль, порошки, пасты, гранулы, капсулы. Наиболее удобным и сравнительно безопасным является внесение их в почву в виде гранул и капсул, растворяющихся при определенной влажности и реакции среды почвенного раствора. Самую обширную группу пестицидов как по масштабам применения (40—50 %), так и по ассортименту выпускаемых препаратов (около 40 %) составляют гербициды, т. е. средства борьбы с сорняками.[ . ]
Отдел объединяет почвы, характеризующиеся сочетанием срединных палево-метаморфического и аккумулятивно-карбонатного горизонтов. Почвы отдела слабо дифференцированы по цвету, структуре, гранулометрическому и валовому химическому составу и имеют относительно небольшую мощность почвенного профиля. Для них характерно низкое содержание оксалаторастворимых форм железа, что придает тусклую серовато-палевую окраску генетическим горизонтам. В составе гумуса значительную долю занимают трудно растворимые фракции гумусовых кислот. Поглощающий комплекс насыщен основаниями, реакция почв близка к нейтральной в верхней части профиля и щелочная в нижней. Карбонатные аккумуляции в почвах на рыхлых отложениях представлены мицелярно-сегрегационными формами, в почвах на щебнистых отложениях — карбонатными «бородками» на обломках плотных пород.[ . ]
Поскольку для исследованных нами территорий контроль практически подобрать невозможно (см. главу «Растительность промышленных предприятий»), вычленение влияния промышленного загрязнения из других факторов окружающей среды проводили в системе однотипных растительных сообществ. Многочисленные исследования почвенных животных как биоиндикатора процесса загрязнения окружающей среды показали, что их реакция определяется не только дозой, длительностью загрязнения, типом экосистем, но и особенностью экологических ниш, которые занимает та или иная группа педобионтов [Артемьева, 1989; Бутовский, 1989; Пижл, 1989; Пушкарь, Антонова, 1989; Beyer, Krinitsky, 1989; Greville, Mordan, 1989; Jannsen, 1989]. В то же время отмечено, что общие экологические исследования беспозвоночных в зоне действия тех или иных антропогенных факторов, дают разнообразный материал для экологического мониторинга, но, за редким исключением, к биоиндикации не относятся [Захаров и др., 1989].[ . ]
Преимущественно палевый или буровато-палевый, наследующий цвет почвообразующей породы. Обязательно присутствие ясно выраженных карбонатных новообразований, обусловленных особенностями восходящей и нисходящей миграции почвенных растворов. Количество карбонатов в горизонте максимально по сравнению с другими горизонтами профиля. Реакция среды нейтральная или слабощелочная.[ . ]
По М.В. Каталымову (1959), цинк в почвах может находиться в следующих формах: в кристаллической решетке минералов, — этот цинк не доступен растениям; в составе органических веществ почвы он становится доступным растениям лишь после их минерализации; в поглощенном минеральными и органическими коллоидами состоянии,— этот катион вытесняется из почвенного поглощающего комплекса растворами нейтральных солей. В результате таких реакций обменная форма цинка может служить источником питания для растений. Соединения цинка в воднорастворимой форме, в почвенном растворе, являются непосредственным источником корневого питания растений.[ . ]
Из коллоидных и ионных растворов, содержащих железо, кремнекислоту, гидроокиси алюминия и другие соединения, возможен ресинтез вторичных минералов (И. Н. Антипов-Каратаев, Е. И. Парфенова, Е. А. Ярилова). При ог-леении он наиболее проявляется в условиях ослабленного выноса продуктов глеевого процесса и почти не отмечается при хорошо выраженных нисходящих токах воды при кислой реакции почвенных растворов. Оно может происходить, по-видимому, в результате как ферментативной деятельности микроорганизмов, так и воздействия продуктов жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов. К таким продуктам могут относиться газообразные соединения (Н2, Н25), низкомолекулярные органические кислоты и гуминовые кислоты.[ . ]
Постоянный мониторинг лугов ведется автором уже на протяжении семи лет по разным методикам. Основным ценоклином (около 25% общей изменчивости) остается фактор трофности почв (значимая корреляция со шкалами Д.С. Цыганова (1983) Nt и Тг). Второй по значимости (примерно 15% общей изменчивости) становится ось, коррелирующая с контрастностью гидрорежима (шкала fH), увлажнением почв (fH), а также почвенной реакцией (Re) и высотой описания над зеркалом озера. Первый градиент носит явно антропогенный характер, второй — скорее описывает энтопион острова, т.е. рельеф и почвообразующие породы. Важно отметить, что в масштабах одного острова почвообразующие породы проявляют связь с вертикальной структурой ландшафта, а не горизонтальной: силикатная морена и флювиогляциальные дельты имеют большую высоту, нежели озо-вые гряды или приозерные террасы. Характер зависимости в целом сохраняется из года в год, несмотря на методику описаний и годичные флуктуации растительности.[ . ]
Обобщая вышеизложенные сведения о трансформации буровых реагентов, нефтешламов, нефти и нефтепродуктов в почве и воде, следует еще раз подчеркнуть, что это сложный процесс, на который оказывают влияние особенности гранулометрического состава почв, содержание органического вещества и обменных катионов, а также химический состав нефти и ее свойства. Большое значение также имеет характер их распространения в среде, включая процессы испарения и конденсации, диффузии, адсорбции и десорбции, биодеградации под воздействием микроорганизмов и различные реакции абиотического расщепления. При этом важно также учитывать физико-химические характеристики: растворимость углеводородов, точку кипения, давление паров и др., а также условия, при которых протекает биологическое окисление загрязнителей, адсорбированных частичками почвы, роль органических и неорганических почвенных коллоидов и т. д. Необходимо принимать во внимание и характер миграционных процессов, которые, с одной стороны, приводят к широкому распространению загрязнения за пределы исходного района за счет горизонтальной миграции низко- и среднемолекулярных углеводородов, а с другой — приводят к концентрации в зоне загрязнения высокомолекулярных компонентов нефти и буровых реагентов в верхних слоях почвы.[ . ]
Специфичность взаимоотношений со средой. Организмы живут в условиях определенной среды, которая для них служит источником свободной энергии и строительного материала. В рамках термодинамических понятий каждая живая система (организм) представляет собой «открытую» систему, позволяющую взаимно обмениваться энергией и веществом в среде, в которой существуют другие организмы и действуют абиотические факторы. Следовательно, организмы взаимодействуют не только между собой, но и со средой, из которой они получают все необходимое для жизни. Организмы либо отыскивают среду, либо адаптируются (приспосабливаются) к.ней. Формами адаптивных реакций являются физиологический гомеостаз (способность организмов противостоять факторам среды) и гомеостаз развития (способность организмов изменять отдельные реакции при сохранении всех других свойств). Адаптивные реакции определяются нормой реакции, которая генетически детерминирована и имеет свои границы. Между организмами и средой, между живой и неживой природой существует единство, заключающееся в том, что организмы зависят от среды, а среда изменяется в результате жизнедеятельности организмов. Результатом жизнедеятельности организмов является возникновение атмосферы со свободным кислородом и почвенного покрова Земли, образование каменного угля, торфа, нефти и т. д.[ . ]
Характеристика главных направлений работ агрохимии за последние годы осталась бы неполной, если бы мы ограничились упоминанием о главных питательных веществах. Изучение вопросов, связанных с удобрениями, содержащими главные питательные вещества, является основным, классическим руслом агрохимии, идущим еще от Либиха и Буссенго. Для истекшего десятилетия особенно характерным является расцвет другого, более нового, течения в агрохимии, которое можно было бы назвать физико-химическим. Физико-химические методы «вошли» в агрохимию по линии проблем известкования почвы. Применение новых методов позволило дать более глубокое освещение процессам в почве, связанным с известкованием; некоторые из полученных результатов нашли непосредственное практическое применение при известковании почв или же при общей агрономической оценке состояния почв. Теоретический интерес и практические достижения, которые сопровождали разработку вопросов известкования и кислотности почвы, сделали эти темы почти «модными» в агрохимической и агрономической литературе последнего времени. В разработке этих вопросов русские исследователи принимали деятельное и успешное участие, а наши опытные станции доказали, что регулирование хода почвенных процессов с помощью известкования является в ряде случаев видным фактором поднятия урожайности. На эту тему имеются очень рельефные опыты Пермской, Вятской и Московской опытных станций. Институт удобрений также уделяет много внимания этому вопросу; но вопрос о почвенной реакции и дозах извести оказался сложнее, чем думали,— для его решения потребовалось углубление всего русла работ по химии почвы.[ . ]
Источник