Почвенный раствор и плодородие почвы

Экспериментальное исследование восходящих потоков в почве проводится теми же методами, что и при нисходящей вертикальной миграции.

Почвенные растворы участвуют также в поверхностных и внутрипочвенных перемещениях вещества, которые наблюдаются практически во всех почвах. Однако местные условия существенно влияют на проявление этих процессов. Так, поверхностный сток особенно развит на почвах тяжелого механического состава, залегающих на склонах.

Поверхностному стоку способствуют ливневый характер осадков, интенсивное таяние снега весной при более или менее значительном зимнем промерзании почвы. С поверхностным стоком происходят наиболее масштабные абиотические перемещения вещества в современных почвах, как пахотных, так и целинных. Например, вынос вещества с эродируемой пашни может достигать десятков тонн на гектар в год. Принципиально важной особенностью миграции вещества с поверхностным стоком является необратимый характер перемещения и выноса вещества из почвы, поскольку основная масса мигрирующих соединений попадает в воды речного стока, выносится в океан , накапливается в донных отложениях рек и ручьев. В случае вертикальной нисходящей миграции часть вещества может попадать в грунтовые воды и также навсегда теряться из почвы, однако размеры данного выноса для сорбируемых веществ крайне незначительны по сравнению с выносом вещества из почвы с поверхностным стоком. При вертикальной миграции вещества в почвах преимущественно наблюдается перераспределение вещества в пределах почвенного профиля, а с поверхностным перемещением - необратимый вынос из почвы.

Боковое, или латеральное, перемещение вещества может быть не только поверхностным, но и внутрипочвенным. Благоприятны для развития последнего почвы на так называемых двучленных отложениях, особенно если они залегают на склонах. В таких почвах создается как бы внутрипрофильный водоупор, обычно совпадающий с иллювиальным горизонтом, по которому и происходит внутрипочвенное боковое перемещение почвенного раствора. Боковое внутрипочвенное перемещение приблизительно соизмеримо с вертикальной миграцией вещества в почвах подзолистого типа. Экспериментальный материал по боковому перемещению как с проверхностным, так и внутрипочвенным стоком, получена с использованием стоковых площадок, представляющих собой ограниченный участок территории (от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных метров) на склоне, в нижней части которого установлены специальные емкости, куда собираются стоки, затем проводится химический анализ собранных вод. Используется также изотопно-индикаторный метод.

Схематическая модель биогеохимического круговорота в самом общем виде включает в себя следующие звенья:

1. химические формы элемента в почве;

2. поступление в растения его доступных форм;

3. перераспределение элемента по наземным органам и корневой системе растений (биологическая миграция);

4. возвращение элемента в почву в трансформированной форме в составе прижизненных выделений и с мертвыми остатками;

5. утилизация и трансформация растительных остатков почвенными животными и микроорганизмами в сочетании с абиогенными процессами трансформации и миграции веществ до достижения исходного состояния.

Биогеохимический круговорот является необходимым условием существования жизни в глобальном масштабе, подобно тому, как обмен веществ является необходимым условием жизни отдельного организма. Без почвенного раствора биогеохимический круговорот не может осуществиться.

Заключение

Почвенный раствор -- это жидкая часть почвы, исключительно динамичная по объему и составу, заполняющая поровое пространство почвы. Содержание и свойства почвенного раствора зависят от водно-физических свойств почвы и от ее состояния в данный момент в соответствии с условиями грунтового и атмосферного увлажнения при данном состоянии погоды. В районах с низкими зимними температурами в холодный сезон жидкая фаза почвы переходит в твердое состояние (замерзает), превращаясь в лед, при повышении температуры часть почвенного раствора может испариться, перейти в газовую фазу почвы. Жидкая фаза -- это «кровь» почвенного тела, служащая основным фактором дифференциации почвенного профиля, так как главным образом путем вертикального и латерального передвижения воды в почве происходит в ней перемещение тех или иных веществ в виде суспензий или растворов, истинных либо коллоидных. Почвенный раствор служит основным и непосредственным источником элементов питания для растений. Так как из него растения усваивают большинство питательных веществ. Он создает определенную среду, в которой развиваются микроорганизмы, и служит, поэтому основным регулятором микробиологической деятельности.

Но в ряде случаев почвенный раствор может оказать неблагоприятное воздействие на условия жизни и почвообразовательный процесс.

При высокой концентрации почвенного раствора наступает так называемая физиологическая сухость, когда имеющиеся в растворе элементы питания не могут быть усвоены микроорганизмами и растениями, потому что осмотическое давление концентрированного почвенного раствора значительно превышает осмотическое давление сока в клетках корней или плазме микроорганизмов.

Кислая и щелочная реакции почвенного раствора подавляют развитие и деятельность микроорганизмов. К этому же приводит и присутствие в почвенном растворе ряда соединений, которые даже при малой концентрации губительны для растений -- это сода, сероводород и закисные формы железа.

Почвенный раствор играет большую роль в почвообразовании. Кислая его реакция способствует подзолообразованию, а высокая концентрация легкорастворимых солей приводит к образованию солончаков.

Концентрацию почвенного раствора уменьшают промыванием почвы пресными водами. Состав его изменяют внесением удобрений, а реакцию -- гипсованием и известкованием. Эти мероприятия позволяют создать искусственное плодородие почв. Воздействие на плодородие почв основывается на том, что все факторы жизни растений (элементы питания, вода, кислород) равнозначны. Нельзя повысить урожайность, улучшая лишь один из режимов -- питательный, водный или воздушный. Односторонне воздействие на один из факторов привод к постепенному уменьшению эффекта (закон убывающего плодородия.)

Исчерпывающее знание содержания и свойств почвенного раствора позволяют воздействовать на плодородие почвы в условиях сельскохозяйственного производства, давать обоснованные разработки, направленные на улучшение питательного, водного режимов почв, на безопасное применение сельскохозяйственных ядохимикатов, находить эффективные приемы защиты почв и других природных объектов от загрязняющих веществ.

Список используемой литературы:

1. «Почвоведение» п/р С.Кауричева, Москва, Агропромиздат, 1989г.

2. «Земледелие с почвоведением» А.М. Лыкова, А.А. Короткова, Г.И. Баздырева, А.Ф. Сафонова Москва, «Колос», 2000 г.

3. «Почвоведение» «Почва, биосфера и жизнь на Земле» А.Д. Фокин Москва, «Наука», 1986 г.