Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
составе почвенного воздуха
(рис. 34). При избыточных поливах концентрация СО2 достигает более 2,0%, что неблагоприятно для развития воздухолюбивых культур (овощи, плодовые). При этом снижается в 5—10 раз скорость выделения СО2 поверхностью почвы, т.е. ассимиляционный аппарат растений работает в дефиците диоксида углерода.
Особенно резко изменяет компонентный состав почвенного воздуха полив дождеванием с нормой около 1000 м3/га в условиях активной вегетационной деятельности на почвах тяжелого
механического состава. В этих условиях концентрации О2 уменьшается до 10,0% и ниже, а СО2 накапливается до 5—7%. В почве образуются микрозоны анаэробиозиса, и в почвенном воздухе появляются аналитически уловимые концентрации микрогазов: сероводород, метан, этилен, которые являются токсичными.
Кроме того, повышенные концентрации диоксида углерода в прикорневых зонах вызывают снижение интенсивности поглощения воды корневыми волосками, т. е. снижается интенсивность транспирации воды при высоком уровне физического испарения влаги с поверхности почв. Все это уменьшает эффективность поливов и требует разработки мероприятий, направленных на оптимизацию водно-воздушного режима почв при орошении.
Глава девятая
ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ
Поглотительной способностью почвы называется ее свойство обменно либо необменно поглощать различные твердые, жидкие и газообразные вещества или увеличивать их концентрацию у поверхности содержащихся в почве коллоидных частиц.
Учение о поглотительной способности почв разработано в трудах К. К. Гедройца, Г. Вигнера, С. Маттсона, Е. Н. Гапона, Б. П. Никольского, Н. П. Ремезова, И. Н. Антипова-Каратаева,
Н. И. Горбунова. Наиболее полно характеристика поглотительной способности почв изложена в работах К. К. Гедройца, который выделил пять ее видов.
Рис 33 Сезонная динамика интенсивности выделения СО2 южным черноземом, кг/(га^ч)
176
tv
Изо к о н центр ат ы С0г в %
] 0,40 -0,60 ПИП! 1,00 - 1,20
] 0,60-0,80 ?=3 1,20-1,40 1,60-1,80
У//\ 0,80-1.00 140 -1.60 ЩШШ 1,80-2,00
2/Vin З/Vffi 5/Ш 7/Ш 10/УШ
Изоконцентраты 02 в °/о
ШШ 20.5 - 20.0 ШШ] 19,0- 18,5
20.0 - 19.5 Y//\ 1Я.5- IB, П
ESS3 J 9,5 - 19,0 [ИЗ] 18,0 - 17, 5 I - I 17, 5 - 17, 0
Рис. 34. Динамика состава почвенного воздуха южного чернозема при поливе
дождеванием нормой 500 м3/га
9.1. Виды поглотительной способности почв
1. Механическая поглотительная способность — это свойство почв поглощать поступающие с водным или воздушным потоком твердые частицы, размеры которых превышают размеры почвенных пор. От размера и формы пор зависят крупность задерживаемых частиц и глубина их проникновения в почву. Вода, проходя сквозь почвенную толщу, очищается от взвесей, что позволяет использовать это свойство почв и рыхлых пород для очистки питьевых и сточных вод. При строительстве оросительных систем свойство почв поглощать твердые частицы используется для заиливания дна и стенок каналов в целях уменьшения потерь воды на фильтрацию (кольматирование каналов, водохранилищ).
177
2. Химическая поглотительная способность обусловлена образованием в результате происходящих в почве химических реакций труднорастворимых соединений, выпадающих из раствора в осадок. Поступающие в почву в составе атмосферных, грунтовых поливных вод катионы и анионы могут образовывать с солями почвенного раствора нерастворимые или труднорастворимые соединения. Например:
2) [ППК2'~] Са2+ + 2NaHC03-^ [ППК2~] 2Na + Са(НС03)2
3. Биологическое поглощение вызвано способностью живых почвообитающих организмов (корни растений, микроорганизмы) поглощать различные элементы. Биологическая поглотительная способность характеризуется большой избирательностью поглощения, обусловленной специфической для каждого вида потребностью живых организмов в элементах питания.
4. Физическая поглотительная способность — способность почвы увеличивать концентрацию молекул различных веществ у поверхности тонкодисперсных частиц. Поверхностн-ая энергия таких частиц, измеряющаяся произведением поверхностного натяжения, возникающего на границе соприкосновения дисперсной фазы с дисперсионной средой, на суммарную поверхность частиц дисперсной фазы, стремится, вообще говоря, к наибольшему сокращению. Это реализуется или уменьшением поверхности твердой фазы (укрупнение частиц), или понижением поверхностного натяжения путем адсорбции на поверхности частиц некоторых веществ. Вещества, понижающие поверхностное натяжение, называются поверхностно-активными (органические кислоты, алкалоиды, многие высокомолекулярные органические соединения). Они притягиваются к поверхности тонкодисперсных частиц, т. е. испытывают положительную физическую адсорбцию. Многие минеральные соли, кислоты, щелочи, некоторые органические соединения повышают поверхностное натяжение воды, вызывая явление отрицательной физической адсорбции, при которой концентрация данных веществ уменьшается по мере приближения к поверхности частицы. Понижение поверхностного натяжения достигается в данном случае избирательной адсорбцией молекул воды, а не растворенных в ней веществ.
