Реферат по русскому языку на тему: Моя специальность. Бахтиёрова Хуснора Учитель: Калинина Ольга Николаевна

2. Уравновешенность питательного раствора, синергизм и антагонизм ионов

Питательный раствор представляет собой водный раствор веществ, необходимых растению для жизни и роста. Находясь в естественных условиях, растения получают их непосредственно из почвы, через корневую систему.

Почвенный раствор можно определить также как жидкую фазу почв, включающую почвенную воду, содержащую растворенные соли, органоминеральные и органические соединения, газы и тончайшие коллоидные золи. В.И. Вернадский считал почвенные растворы одной из важнейших категорий природных вод, «основным субстратом жизни», «основным элементом механизма биосферы» 2.
Почвенным (питательным) раствором называют влагу, находящуюся в почве и содержащую в растворенном состоянии органические и минеральные вещества и газы3. Почвенный раствор образуется в результате взаимодействия воды, поступающей в почву, с ее твердой фазой и растворения некоторых органических и минеральных веществ и их производных.
По составу и концентрации почвенного раствора все почвы делят на две группы — незасоленные и засоленные. Незасоленными называют такие почвы, в которых концентрация почвенного раствора невелика и сухой остаток водной вытяжки не превышает 0,25%. К засоленным относят почвы с высокой концентрацией почвенного раствора и сухим остатком водной вытяжки, превышающим 0,25%.
Состав почвенного раствора в незасоленных почвах определяется характером и интенсивностью биологических процессов, особенностями материнских пород и почвообразования, составом обменных катионов почвы. В почвенном растворе этих почв находятся как минеральные, так и органические соединения.
Из минеральных соединений наиболее распространены бикарбонаты кальция и магния — Са(НСОз)2, Mg(HCO3)2, в меньшей степени встречаются КНСО3 и NaHCO3, сульфаты кальция, магния, калия и натрия, нитраты и фосфаты этих же катионов.
Органические соединения почвенного раствора представлены различными кислотами (щаве­левой, винной и др.) и их солями, а также водорастворимыми гумусовыми веществами, ведущее место среди которых принадлежит фульвокислотам и фульватам одно- и двухвалентных катионов. В кислых почвах, кроме того, в состав раствора входят фульваты железа и алюминия.
В засоленных почвах состав и концентрация почвенного раствора зависят от состава и количества легкорастворимых солей, находящихся в самой почве. Преобладающее значение в составе таких почв имеют минеральные соединения, из которых чаще всего присутствуют следующие: хлориды — NaCl, CaCl2, MgCl2, КCl, сульфаты — Na2SO4, MgSO4, CaSO4, карбонаты — Na2CO3, и MgCO3; бикарбонаты — NaHCO3, Mg(HCO3)2, Са(НСОз)2. Из органических соединений в незначительном количестве встречаются гуматы одновалентных катионов.
Состав и концентрация почвенного раствора как в засоленных, так и в незасоленных почвах, непостоянны, и изменяются в течение вегетационного периода. Это объясняется динамикой микробиологических процессов, различной интенсивностью усвоения питательных веществ растениями в течение вегетации, вымыванием растворенных соединений осадками или, наоборот, подъемом их с грунтовыми водами.
Физическое состояние почвенного раствора неоднородно: часть его находится в форме пленочной влаги и недоступна растениям, остальная часть — в виде капиллярной и гравитационной влаги и легко усваивается растениями.
Почвенный раствор обладает определенным осмотическим давлением. У незасоленных почв оно составляет 0,2–0,3 МПа, у засоленных часто превышает 1–2 МПа.
Важное свойство почвенного раствора — его реакция, по характеру которой выделяют кислые, нейтральные и щелочные растворы. Кислая реакция определяется наличием в растворе органических и минеральных кислот и кислых солей, щелочная — карбонатами и бикарбонатами натрия, кальция и магния.
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 и неблагоприятное воздействие на условия жизни организмов 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. Объясняют это тем, 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 растения. К таким соединениям относятся сода, сероводород и закисные формы железа.
Почвенный раствор играет большую роль в почвообразовании. Так, кислая его реакция способствует подзолообразованию, а высокая концентрация легкорастворимых солей приводит к образованию солончаков или солончаковатых почв.
Концентрацию почвенного раствора уменьшают промыванием почвы пресными водами. Состав его изменяют внесением удобрений, а реакцию — известкованием или гипсованием4.
Для выделения почвенного раствора используют методы: выжимание раствора под давлением на специальных прессах, центрифугирования и замещения (вытеснения) другой жидкостью. Количество выделяющегося почвенного раствора зависит от водоудерживающих свойств почвы и степени ее увлажнения. Получение почвенных растворов центрифугованием возможно лишь в почвах с влажностью, близкой к полной влагоемкости. Выделение почвенного раствора замещением его другой жидкостью заключается в том, что через колонку, заполненную исследуемой почвой с естественной влажностью, сверху просачивается вытесняющая жидкость. Наиболее удобен для этой цели этиловый спирт. Почвенный раствор собирается в приемник. Для улучшения фильтрационных свойств тяжелых почв их рекомендуется смешивать с хорошо отмытым кварцевым песком. При использовании указанных методов после выделения раствора в почве остается еще некоторое количество влаги.
Преимущество указанных методов — возможность получения растворов при влажности, характерной для почв в вегетационный период, поэтому практически динамику почвенного раствора можно изучить лишь этими методами.
Состав жидкой фазы почвы в почвоведении также изучают лизиметрическим методом. Этот метод основан на исследовании просачивающихся через определенную толщу почвы дождевых или талых вод, которые собирают в специальный приемник. Недостаток всех лизиметрических установок — возможность получения растворов лишь в периоды сильного увлажнения почв.
Все методы выделения почвенных растворов трудоемки и не получили широкого распространения в практике научных исследований, кроме лизиметрических стационаров.
Некоторое приближение к познанию состава почвенных растворов дает метод извлечения солей из почвы водной вытяжкой в соотношении почва: вода = 1:5. Простота и доступность метода водной вытяжки сделала его массовым при определении засоленности почв и содержания водорастворимых элементов питания растений.
Сравнительное представление о составе почвенного раствора и водной вытяжки из солончака дают следующие данные в м.-экв. на 100г почвы (табл. 1).

Таблица 1

	Вытяжка	Раствор
Cl-	39,4	42,4
SO42-	14,1	7,0
Na+	37,0	36,4
Mg2+	12,0	12,6
Ca2+	4,6	0,6