Основы агрономии

На поступление воды в растения решающее влияние оказывает осмотическое давление почвенного раствора. Осмос (от греч. osmos — давление) — односторонняя диффузия растворителя через полупроницаемую перегородку (мембрану), отделяющую раствор от растворителя. Осмос обусловлен стремлением системы к выравниванию концентраций раствора по обе стороны мембраны. Осмотическое давление зависит от концентрации почвенного раствора и степени диссоциации растворенных веществ. Если концентрация почвенного раствора равна или выше концентрации клеточного сока, то поступление воды в растения прекращается, происходит их обезвоживание и они

„огибают.

Высокое осмотическое давление почвенного раствора характерно для засоленных почв. Например, в солонце столбчатом п горизонте В

₂ осмотическое давление почвенного раствора достигает 6,38 • 10⁵ Па¹ (6,3

атм), а в солончаке мокром — 13,6 • 10⁵ Па (13,4 атм).

Осмотическое давление почвенного раствора зависит от влажности почвы, при ее уменьшении оно возрастает.

Почвенный раствор оказывает огромное влияние на оксили-тсльно-восстановительные процессы в почве, на почвообразование и плодородие. Окислительно-восстановительные реакции в почве большей частью связаны с деятельностью микроорганизмов, активность которых зависит от состава и свойств почвенного раствора.

Интенсивность и направленность окислительно-восстановительных процессов в почве зависят от увлажнения и аэрации, содержания органических веществ и температуры. Основным окислителем в почве является кислород почвенного воздуха и почвенного раствора. При снижении аэрации в почве в результате ее уплотнения или сильного увлажнения, близкого к полной влагоемкости почвы, резко уменьшается интенсивность окислительных процессов, замедляется разложение растительных остатков. В условиях недостатка кислорода начинают преобладать восстановительные процессы, способствующие образованию подвижных форм органических веществ, переходу гумуминовых кислот в фульвокислоты, образованию закисных соединений железа, подвижного марганца (Мп²⁺), оглеению. В анаэробных условиях развивается денитрификация, сопровождающаяся потерями азота из почвы в газообразной форме (N₂, N

₂0, NO).

Изменение воздушного, водного и температурного режимов и микробиологической активности в почве по сезонам года определяют окислительно-восстановительный режим, т. е. соотношение окислительно-восстановительных процессов в почвенном профиле в годичном цикле почвообразования.

Выделяют четыре типа окислительно-восстановительного (ОВ) режима в почвах.

1. Почвы с абсолютным преобладанием окислительных процессов (автоморфные почвы степей, полупустынь — черноземы, каштановые, сероземы, бурые и др.).

2. Почвы с преобладанием окислительных процессов при возможном проявлении восстановительных условий в некоторые сезоны или годы (автоморфные почвы таежно-лесной зоны, влажных субтропиков).

3. Почвы с переменным контрастным окислительно-восстановительным режимом (полугидроморфные почвы разных зон). Этот тип ОВ-режима характерен для почв с временным избыточным увлажнением, например, подзолистых, дерново-подзолистых, бурых лесных и др.

4. Почвы с устойчивым преобладанием восстановительных процессов — болотные и гидроморфные солончаки.

Глава 8

ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Под плодородием почв следует понимать их способность удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, тепле, воздухе и благоприятной физико-химической среде. В этом определении заложен большой смысл, так как плодородие зависит от процесса почвообразования, связано с превращением и аккумуляцией веществ, составом, свойствами и режимами почв, которые определяются факторами почвообразования.

В определении плодородия почв перечислены факторы жизни растений — тепло, вода, элементы питания, воздух и благоприятная физико-химическая среда, включающая солевой режим, осмотическое давление, реакцию почвенного раствора, водный, воздушный, биохимический, окислительно-восстановительный режимы, отсутствие токсических веществ и др.

Для формирования высокого уровня плодородия все параметры состава, свойств и режимов почв должны быть оптимальными для роста и развития растений. Уровень плодородия почв зависит от показателей почвенных режимов: водно-воздушного, температурного, питательного, физико-химического, биохимического, солевого и окислительно-восстановительного. А эти показатели режимов определяются климатическими условиями, агрофизическими свойствами почв, их химическим и гранулометрическим составом, запасами элементов питания растений, Удержанием гумуса, интенсивностью микробиологических про-Нессов и другими факторами.