Почвенный раствор

Непосредственным источником минерального корневого (почвенного) питания растений служат почвенные растворы. Поэтому человек, воздействуя на почву в процессе сельскохозяйственного производства, регулирует состав почвенного раствора, чтобы сделать его оптимальным для выращиваемых растений.
Минеральные, органические и органоминеральные вещества, входящие в состав жидкой фазы почвы, могут иметь форму истинно растворенных или коллоидно-растворимых соединений.
К важнейшим катионам почвенного раствора относятся Na+, K+, NH4+, H+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe2+, Fe3+. Среди анионов преобладают HCO3-, CO3в2-, NO2-, NO3-, Cl-, SO4в2-, HPO4в2-, H2PO4-.
Железо, алюминий и многие микроэлементы (Cu, Co, Ni и др.) в почвенных растворах содержатся преимущественно в форме комплексных органоминеральных соединений, где органическая часть представлена гумусовыми кислотами, полифенолами и другими органическими веществами.
Концентрация почвенных растворов обычно невысока и колеблется в разных почвах от десятков миллиграммов до нескольких граммов вещества на 1 литр раствора. В засоленных почвах содержание растворенных веществ может достигать нескольких десятков или даже сотен граммов в 1 литре.
В почвенном растворе находятся свободные кислоты и основания, что определяет его реакцию — кислотность, или напротив, щелочность. Реакция раствора определяется концентрацией свободных водородных (H+) и гидроксильных (ОН-) ионов и измеряется водородным показателем pH — отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода.
Почвы могут иметь нейтральную реакцию (pH = 7), кислую (pH 7). Кислые почвы имеют pH 4.5-5, карбонатные и засоленные почвы — 8-9 и выше. В процессе своей жизнедеятельности растения, потребляя из почвы анионы и катионы, выделяют в почву эквивалентное количество ионов H+, ОН , HCO3-, CO3в2-. Это может привести к сдвигу реакции почвенного раствора в кислую или щелочную сторону. Столь же существенное влияние на кислотность почвы оказывают микроорганизмы.
Кислотно-основные свойства почвы — это одна из важных характеристик ее плодородия. В природе распространение кислых почв связано с определенными условиями почвообразования. В одних случаях этот процесс приводит к потере оснований (Ca, Mg) и подкислению почвы (подзолистый процесс), в других — к обогащению почв основаниями (дерновый процесс).
Растительность также оказывает влияние на почвенную реакцию. Хвойные леса и мох сфагнум способствуют усилению кислотности благодаря кислым свойствам их растительных остатков. Напротив, лиственные леса и травянистая растительность лугов благоприятствуют накоплению оснований и поэтому почву не подкисляют.
Сельскохозяйственная деятельность человека вызывает изменение почвенной реакции. Вынос из почвы с урожаем оснований (Ca и Mg) приводит к усилению кислотности почвы. Длительная механическая обработка почвы также может привести к ее обеднению основаниями.
Кислая реакция почв неблагоприятна для большинства культурных растений и полезных микроорганизмов. Кислые почвы обладают плохими физическими характеристиками. Из-за недостатка оснований органическое вещество в этих почвах не закрепляется, почвы обеднены питательными веществами.
Сильнощелочная реакция почвы также неблагоприятна для большинства растений. При pH около 9-10 почвы отличаются большой вязкостью, липкостью, водонепроницаемостью.