Агрофак

Элементы, удерживаемые поглощающим комплексом (металлические катионы, фосфор), являются основным источником минерального питания растений. Недавними исследованиями установлен факт действительного обмена между ионами Н+ корешковых мембран и металлическими катионами поглощающего комплекса. Некоторые авторы считают почвенный раствор необходимым звеном между корешками и почвой. Однако большинство исследователей придерживаются мнения о прямом обмене между корнями и почвой. В любом случае ясно видно значение поглощающего комплекса.

Следует отметить, что в некоторых молодых почвах (ранкерах) и на песках с низкой емкостью обмена минеральное питание растений осуществляется главным образом прямым извлечением корнями металлических катионов из слабо выветрелой породы. При этом видна важная роль в таких почвах поликристаллических агрегатов, о которых мы уже говорили.

Минеральное питание растений обусловлено следующими важными факторами:

По Аллеру, капиллярный потенциал соответствует падению давления почвенной воды по сравнению со свободной влагой. Таким образом, он отражает энергию удержания воды почвой и выражается в сантиметрах водного слоя (или в атмосферах) в виде логарифма давления в сантиметрах воды и обозначается символом pF. Например, давление в 1 атм равно примерно 1000 см и выражается как pF = 3.

Различные константы, характеризующие водные свойства почвы, определяются при самых разных значениях влажности, зависящих от типа почвы и механического состава. Если выражать их через капиллярный потенциал, то амплитуда колебаний оказывается небольшой. Так независимо от почвы влажность завядания соответствует капиллярному потенциалу 16 атм, то есть pF = 4,2.

Если исключить некоторые местоположения с очень специфическими условиями среды (например, торфяники или участки со скоплением активного кальция), то, по-видимому, оба фактора вносят достаточный вклад в образование гумуса, но их относительное значение зависнх от длительности воздействия растительности; таким образом, следует отличать непродолжительное и продолжительное воздействие растительности.

Непродолжительное воздействие. В этом случае среда, то есть местоположение, по-видимому, оказывает главное влияние; окисляющие виды продуцируют довольно активный мюлль, когда растения находятся в среде, благоприятной для биологической активности; в то же время мелиорирующие виды с листьями, содержащими много азота, никогда не порождают гумуса типа мор, даже если они растут в неблагоприятных, например очень кислых, условиях; именно так обстоит дело в ассоциациях, где господствуют злаки.

В дренированной почве вода может находиться в следующих состояниях.

Гигроскопическая вода поглощается почвой из атмосферы и образует тончайшие пленки вокруг частичек, которые очень энергично ее удерживают и не дают возможности передвигаться. Для корней растений гигроскопическая вода недоступна.

Недоступная капиллярная вода заполняет наиболее мелкие поры в почве, по Ричарду 0,2 мк. Под действием осмотического давления или сил поверхностного натяжения способна к передвижению, однако она еще слишком сильно удерживается почвой, чтобы быть доступной для растений.

Это свежее органическое вещество, которое возвращается в почву и тесно связано с характером растительности. Среди свойств свежего органического вещества три играют, по-видимому, главную роль — это содержание азота, содержание воднорастворимых веществ и, наконец, содержание оснований.

В схеме молодые слабо лигнифицированные ткани содержат много азота, золы и растворимого органического вещества; они могут активно разлагаться; в то же время старые сильно лигнифицированные ткани содержат мало всех этих веществ и разлагаются медленно. Однако действительное положение вещей более сложно: если содержание азота и растворимых растительных остатков зависит главным образом от видового состава растительности, то содержание кальция и оснований является результатом взаимодействия растительность — среда.

Факторы, зависящие от видового состава растительности.

Порозность почвы — это объем пустот в ней в проценте от общего объема.

Порозность разделяют на некапиллярную, или макроскопическую, соответствующую объему крупнейших пор (>8 мк), заполняющихся воздухом после просачивания осадков, и капиллярную, или микроскопическую, соответствующую мелким порам (<8 мк), которые сохраняют капиллярную воду после дождей. Общая порозность равна сумме некапиллярной и капиллярной порозности.

Трактовка данных о порозности. Почвы с устойчивой зернистой структурой имеют высокую величину порозности: 70% в черноземе с зернистой структурой; 60% в горизонте А1 бурой лесной почвы (мюллевый гумус). Более того, в этих случаях капиллярная и некапиллярная порозность имеют близкие значения.

В последнее время появилось много работ, раскрывающих важную роль алюминия в почвообразовании.

Алюминий представлен амфотерным ионом — катионом А1+++ в кислой среде и анионом А1(ОН)~ в щелочной. Кроме того, он образует комплексные ионы, более или менее гидролизуемые, обладающие кислотными свойствами, поскольку при этом освобождаются ионы Н+.