РАЗДЕЛ 2. ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСОВ ЛІСІВНИЧИМИ МЕТОДАМИ

Лекция 7. БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ, ЕГО СУТЬ И РОЛЬ В ПОВЫШЕНИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЛЕСОВ

7.1 Общие представления о процессах, происходящих в почве

Из курса почвоведения известно, что почва - это верхние рыхлые слои суши земной коры, которые несут на себе растительный покров. Как природное тело, почва имеет специфическую структуру и состав, образовавшихся при взаимодействии органических веществ с минеральными горной породы.

Почвам свойственна поглотительная способность, которая бывает механическая, когда грунт представляет собой фильтр; физическая - когда вещества концентрируются на поверхности почвенных частиц; химическая - когда определенные химические вещества связывают почву какими-то химическими реакциями; биологическая - когда вещества поглощаются живыми организмами почвы; физико - химическая или обменная - когда почва поглощает или обменивает ионы различных веществ (эквивалентный обмен).

Важнейшая для растений физико - химическая или обменная поглотительная способность. При ней коллоидные частицы почвы обмениваются с другими ионами на своей поверхности. При этом грунт осуществляет обмен селективно: коллоидная частица легче поглощает ионы с большей валентностью, хуже - одновалентные, но последние в определенных условиях могут поглощаться в значительном количестве.

Наличие ионов водорода в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе обусловливает кислотность почвы. Повышенная кислотность почвы отрицательно влияет на растения и почвенные микроорганизмы.

Различают две формы почвенной кислотности: актуальную, или активную и потенциальную, или пассивную. Актуальная кислотность почвы обусловлена наличием ионов водорода в почвенном розчині. ее, как правило, выражают отрицательным логарифмом концентрации водородных ионов, что сказывается рН, или в мг-экв на 100 г сухого грунта. При условной величине рН, равной 7, реакция почвенного раствора будет нейтральной, при меньшей - кислой, а при большей - щелочной. Подзолистые почвы лесной зоны имеют преимущественно кислую реакцию (рН_В0Д 4,5-5,5).

Хотя масштаб актуальной кислотности выражают в целых числах (в пределах от 3 до 11), логарифмический масштаб выражает 10-кратную разницу в кислотности между каждым числом. Например, почвенный раствор с рН 6 в 10 раз кислее от раствора с рН 7, а раствор рН 5 - в 100 раз кислее нейтрального (рН 7).

Потенциальная кислотность - это кислотность твердой части почвы. Она делится на обменную и гидролитическую, ее выражают в мг-экв на 100 г почвы. Обменная кислотность обусловливается наличием катионов водорода, алюминия в твердой фазе почвы, которые переходят в почвенный раствор из поглотительного комплекса при взаимодействия с нейтральными солями. В богатых гумусом горизонтах почвы обменная кислотность обусловлена ионами водорода, а в бедных на гумус минеральных горизонтах - ионами алюминия. В подзолистых почвах обменная кислотность составляет рН _КСl3,5 - 5,0 или 0,5-6,0 мг-экв на 100 г сухого грунта.

Гидролитическая кислотность определяется ионами водорода, которые не способны переходить из поглотительного комплекса в почвенный раствор под действием нейтральных солей, а переходят при взаимодействии с щелочами или гідролітичнолужними солями, например ацетатом натрия. В подзолистых почвах величина гидролитической кислотности находится в пределах 1-10 мг-экв на 100 сухого грунта. Для улучшения разложения лесной подстилки, роста древесных пород (чаще всего в питомниках) чрезмерно кислые почвы известкуют.

Древесные породы влияют на кислотность почвы. Так, хвойные породы способствуют увеличению кислотности верхнего слоя почвы значительно сильнее, чем широколиственные.