Вопрос 13.
Содержание и запас основных элементов питания в дерново-подзолистых
почвах различного гранулометрического состава
Содержание гумуса в дерновом горизонте (пахотном слое) не превышает 2—4%
и резко уменьшается по профилю.Дерново-подзолистые почвы относятся к
почвам, не насыщенным основаниями, в ППК содержатся обменные кальций,
магний, водород, алюминий. Однако степень насыщенности
дерново-подзолистых почв выше, чем подзолистых, и составляет 50—70%, что
связано с увеличением содержания обменных кальция и магния в результате
их биогенного накопления при дерновом процессе в горизонте А1.
Дерново-подзолистые почвы имеют кислую реакцию. Они бедны элементами
питания (в валовой и подвижной формах). Азот содержится преимущественно
в органической форме (в гумусе почвы), его количество не превышает в Ап
0,1—0,2%. Валовое содержание фосфора составляет 0,05—0,07% в супесчаных
почвах и 0,10—0,16% в суглинистых. Количество подвижных форм фосфатов
(по А. Т. Кирсанову) колеблется в широких пределах — от 2 до 20 мг на
100 г почвы и находится в зависимости от степени окультуренности почв.
Валовое содержание калия в слое Ап составляет от 1 до 2,5%, а обменного
(по Я. В. Пейве) от 7 до 15 мг на 100 г почвы в суглинистых и меньше 7
мг в почвах песчаных и супесчаных.
Дерново-подзолистые почвы относятся к почвам со слабо выраженной
структурой. В пахотном слое количество водопрочных агрегатов крупнее
0,25 мм составляет не более 20—30%. Плотность почвы по профилю мало
меняется, составляя в верхних горизонтах 2,60—2,65, в нижних — 2,70.
Вопрос 14. Виды поглотительной способности, их значение для
взаимодействия почвы с удобрениями.
Биологическая поглотительная способность связана с жизнедеятельностью
растений и почвенных микроорганизмов, которые избирательно поглощают из
почвы необходимые элементы минерального питания, переводят их в
органическую форму и предохраняют тем самым от выщелачивания. После
отмирания корней, растительных остатков и тел микроорганизмов происходят
их разложение и постепенная гумификация. Минерализация и последующее
использование растениями ранее закрепленного в почве в органической
форме азота, фосфора и серы протекают довольно медленными темпами.
Интенсивность биологического поглощения зависит от аэрации, влажности и
других свойств почвы, от количества и состава органического вещества,
служащего источником пищи и энергетического материала для преобладающих
в почве гетеротрофных микроорганизмов. Внесение в почву значительного
количества бедного азотом органического вещества (соломы или соломистого
навоза) вызывает быстрое размножение микроорганизмов, сопровождающееся
интенсивным биологическим, закреплением минеральных форм азота, что
приводит к ухудшению азотного питания растений и снижению урожая
.Механическая поглотительная способность обусловлена свойством почвы,
как всякого пористого тела, задерживать мелкие частицы из фильтрующихся
суспензий. Механическим поглощением объясняется сохранение и характер
распределения в почве илистых частиц и вносимых нерастворимых удобрений
(фосфоритной муки, извести). Благодаря механической поглотительной
способности они не вымываются из верхнего слоя почвы.
Физическая поглотительная способность — это положительная или
отрицательная адсорбция частицами почвы целых молекул растворенных
веществ. Положительная физическая адсорбция почвой растворимых
минеральных солей неизвестна. Отрицательная абсорбация наблюдается при
взаимодействии почвы с растворами хлоридов и нитратов, что обусловливает
высокую подвижность их в почве и возможность вымывания из ее верхнего
слоя при повышенной влажности. Это имеет положительное значение для Сl-
иона (избыток которого вреден для некоторых растений), но для нитратов
оно нежелательно.
Вопрос 15. Обменная поглотительная способность почвы и её значение для
взаимодействия почвы с удобрениями.
Физико-химическая, или обменная, поглотительная способность имеет
особенно важное значение при взаимодействии удобрений с почвой.
Физико-химическое поглощение — это способность мелкодисперсных (от 0, 2
до 0, 001 мкм) коллоидных частиц почвы поглощать из раствора различные
катионы. Поглощение одних катионов сопровождается вытеснением в раствор
эквивалентного количества других, ранее связанных твердой фазой
почвы.Вся совокупность органических и минеральных коллоидных частиц
почвы (представленных гумусовыми веществами, глинистыми минералами и
гидроксидами железа и алюминия), участвующих в обменном поглощении
катионов, была названа К. К- Гедройцем почвенным поглощающим комплексом
(ППК). Способность органических и минеральных коллоидных частиц к
обменному поглощению катионов обусловлена тем, что большая часть их
имеет отрицательные заряды.
В естественном состоянии почвы всегда содержат определенное количество
поглощенных катионов (Са2+, Mg2+, Н+, Аl3+, Na+, K+, NH4+ и др.). Эти
катионы могут обмениваться на другие катионы, находящиеся в растворе.
Обмен катионами между раствором и почвенным поглощающим комплексом
происходит в строго эквивалентных количествах. Реакция обмена катионов
протекает быстро. При внесении в почву легкорастворимых удобрений (КСl,
NH4Cl, NH4NO3 и др.) они сразу же вступают во взаимодействие с ППК,
катионы их поглощаются в обмен на катионы, ранее находившиеся в
поглощенном состоянии.
Реакция обмена катионов обратима, так как поглощенный почвой катион
может быть снова вытеснен в раствор:
Вопрос 16. Применение удобрений и охрана окружающей среды.
При внесении в повышенных дозах азотных удобрений меняется процесс
гумификации, нарушается питание растений калием. Высокие дозы азота
могут резко увеличить содержание в почве и растениях нитратов, ухудшить
качество продукции. Избыток хлора в калийных удобрениях вредно влияет на
многие культуры и физико-химические свойства почвы, а избыток калия в
кормовых травах может вызвать отравление животных. С фосфорными
удобрениями обычно поступают в почву фтор, свинец и другие тяжелые
металлы, которые даже при сравнительно низких концентрациях угнетающе
действуют на растительные организмы.
При разработке системы удобрения надо учитывать загрязняющее действие
удобрений на окружающую среду и стремиться свести его к минимуму. Так,
при помощи известкования удается в несколько раз уменьшить содержание
свинца и кадмия в растениях, внесение торфа и других органических
удобрений значительно снижает поступление тяжелых металлов в растения.
Прочно связываются органическим веществом свинец и медь.
Необходимо уделять особое внимание сбалансированному питанию растений.
Правильный выбор доз удобрений, сроков и способов их внесения,
соотношения элементов питания в системе удобрения не только обеспечит
высокий урожай, но и исключит риск загрязнения почвы и продукции
токсичными соединениями и будет поддерживать плодородие почвы на должном
уровне.
При интенсивной химизации земледелия оптимизация применения удобрений
позволит существенно повысить продуктивность земледелия и предотвратить
негативное воздействие удобрений на природную среду.