Агрофак

Можно определить гумификацию как сумму процессов синтеза, приводящих к новообразованию коллоидных компонентов гумуса, которые появляются за счет продуктов разрушения свежего органического вещества.

Гумификация приводит, следовательно, к формированию комплексных органических молекул, чаще нерастворимых; напомним, что наиболее важные компоненты, появляющиеся таким путем, это гуминовые кислоты и фульвокислоты; фульвокислоты менее полимеризованы, чем гуминовые, хотя и имеют ту же природу: переход одних в другие происходит путем увеличения массы ароматического ядра.

Для подсчета водных ресурсов почвы мы пользуемся двумя характерными величинами: водоудерживающей способностью (часто заменяемой полевой влагоемкостью) и влажностью постоянного завядания.

Водоудерживающая способность, полевая влагоемкость. Это максимальное количество воды, которое может удержать почва. Водоудерживающая способность определяется непосредственно в поле при насыщении почвы водой после дождя или полива; затем в течение какого-то времени, в зависимости от типа почвы, ожидается, пока часть воды просочится вниз. Почва защищается от испарения, и стекание происходит до тех пор, пока влажность в ней не достигает постоянного значения.

Водоудерживающая способность является скорее теоретической величиной. Для ряда почв ее нельзя измерить, в частности, потому, что просачивание оказывается слишком долгим (10—15 дней) и велики потери на испарение. В результате возникла идея определять величину полевой влагоемкости после просачивания в течение 48 часов. Полевая влагоемкость соответствует водоудерживающей способности, увеличенной за счет медленно просачивающейся гравитационной влаги.

Если к нейтральной почве добавлять возрастающие количества кислоты или щелочи, величина pH будет изменяться постепенно; при подобных же опытах с чистой водой изменения pH носят скачкообразный характер. Подобная буферность связана со свойствами поглощающего комплекса; глинисто-гумусовые почвы с большой емкостью обмена отличаются и большей буферностью.

Буферность связана с поглощением ионов Н+ или ОН - слабо ионизированными комплексами, при котором pH меняется мало. Например,

Измерение капиллярного потенциала может производиться в поле с помощью различных стационарных аппаратов, устанавливаемых в почве с тем, чтобы следить за динамикой pF. Самым простым является прибор Бордас-Матье (рис. 17), состоящий из наполненного водой пористого зонда, погруженного в почву и соединенного с ртутным манометром.

По-видимому, фосфор теряет растворимость и способность к самодиффузии в результате двух процессов: осаждения и фиксации при кристаллизации или включении в кристаллические образования.

Осаждение. Происходит очень быстро при наличии растворимого и обменного фосфора в очень кислой (и восстановительной) среде, содержащей растворимые А1+++ или Fe++. Образуются нерастворимые (или малорастворимые) фосфаты железа или алюминия, отношение P/металл узкое, порядка 1/2, тогда как для Р, адсорбированного поверхностью коллоидальных гидратов, оно равно 1/100 или 1/500.

Бланше показал, что поглощение фосфора алюминием сопровождается заметным выпадением осадка; только 68% поглощенного таким образом фосфора снова способно к изотопному разбавлению. После высушивания гидроокиси алюминия эта величина падает до 35% (выпадение в осадок фосфора в ферраллитных и подзолистых почвах).

Различают фактическую и суммарную, или потенциальную, кислотность почв. Первая отражает количество диссоциированных ионов Н+ в данный момент в почвенном растворе, вторая соответствует сумме обменных ионов Н, находящихся в поглощенном состоянии, но постепенно диссоциирующих в процессе нейтрализации.

Сера является важным элементом в питании растений, она необходима для синтеза некоторых аминокислот (цистина, цистеина) и витаминов. Ряд растений (бобовые) особенно требователен к сере.

Основным источником серы является органическое вещество почвы. При минерализации органическая сера переходит в сульфаты, более или менее растворимые и доступные растениям. Часть серы может выщелачиваться, но это компенсируется поступлением ее с дождевыми водами или окислением сульфидов материнских пород. Обычно почвы с достаточным содержанием гумуса хорошо обеспечены серой.

В анаэробных почвах (торфяниках и глеях) сульфаты могут восстанавливаться до сульфидов сульфато-редуцирующими бактериями. Образуются черные пятна сернистого железа, характерные для некоторых черных глеев.