Виды поглотительной способности растений

Биологическая поглотительная способность

Этот вид поглотительной способности связан со способностью живых организмов населяющих почву, поглощать различные соединения и элементы. Живые организмы могут усваивать не только элементы, находящиеся в почвенном растворе, но и элементы, находящиеся в составе первичных и вторичных минералов. Биологическая поглотительная способность характеризуется высокой избирательностью поглощения. Усваиваются только необходимые живым организмам вещества, даже при их минимальном содержании в почвенном растворе на фоне высокого содержания других соединений. После отмирания и разложения растений важнейшие элементы питания остаются в верхних горизонтах почвенного профиля, где их используют растения и микроорганизмы следующих поколений, тем самым предотвращая их вымывание. Благодаря биологической поглотительной способности верхние горизонты почв обогащаются азотом, фосфором, калием и другими биофильными элементами.

Биологическая поглотительная способность играет важнейшую роль в сохранении, перераспределении и концентрировании различных элементов, во многом благодаря ей в почве создается необходимое для растений соотношение между элементами питания.

Особое значение биологическая поглотительная способность имеет на почвах легкого гранулометрического состава, где проявление других видов поглотительной способности ограничено.

Физическая поглотительная способность

Под физической поглотительной способностью понимают способность почвы изменять (увеличивать или уменьшать) концентрацию молекул различных веществ у поверхности соприкосновения тонкодисперсных частиц с почвенным раствором. Явление физического поглощения связано с наличием свободной поверхностной энергии. Влажную почву можно рассматривать как дисперсную систему, у которой дисперсионная среда представлена почвенным раствором, а дисперсная фаза минеральными, органическими и органо-минеральными частицами. На границе раздела фаз имеется свободная поверхностная энергия, равная произведению поверхностного натяжения раствора и суммарной величины поверхности частиц. Чем выше степень дисперсности почвенных частиц, тем больше их поверхностная энергия вследствие увеличения общей удельной поверхности. Представление об общей поверхности частиц можно получить при подсчете площади всех сторон кубиков, образованных при дроблении 1 см’ твердого тела.

В почвах большая суммарная поверхность присуща илистым и особенно коллоидным частицам. Если в слое почвы мощностью 20 см содержится 10 % коллоидных частиц, то их суммарная поверхность на площади 1 га составит 70 000 га и поверхностная энергия будет весьма значительной.

Всякая дисперсная система стремится уменьшить свою поверхностную энергию. Это происходит при укрупнении частиц или при уменьшении поверхностного натяжения в результате адсорбции на поверхности частиц некоторых веществ. Такие вещества называют поверхностно-активными. К ним относятся спирты органические кислоты, многие высокомолекулярные органические соединения, в том числе и гумусовые кислоты. Эти вещества притягиваются к поверхности коллоидных частиц, причем они не внедряются в твердую фазу почвы и не вступают с ней в химическую реакцию, а лишь сгущаются в растворе па границе соприкосновения его с коллоидами. В этом месте наблюдается повышенная концентрация поверхностно-активных веществ по сравнению с остальным объемом раствора. Здесь будет иметь место положительная физическая сорбция, характерная особенность которой — удержание не отдельных ионов, а целых молекул недиссоциированных или слабодиссоциированных веществ.

Таким образом, создаются условия для последующего более прочного закрепления этих соединений минеральными компонентами путем адгезии (склеивания) при высыхании почв.

Большинство минеральных солей, кислот и щелочей увеличивает поверхностное натяжение воды, в связи с чем концентрация их по мере приближения к границе раздела дисперсной фазы и дисперсионной среды снижается, т. е. проявляется отрицательная физическая сорбция. В этом случае уменьшение поверхностного натяжения достигается при избирательном поглощении молекул самой воды, а не растворенных в ней минеральных веществ. Благодаря отрицательной физической сорбции из почв с фильтрующей водой относительно легко вымываются различные водорастворимые соли, особенно хлориды и нитраты. Так как хлор вреден для растений, то это имеет положительное значение. Вынос нитратов ведет к обеднению почв азотом — одним из важных элементов питания.

Источник

11. Поглотительная способность почв, её виды, их природа и значение.

— способность поглощать или задерживать в себе газы, жидкости, солевые растворы, а так же твёрдые частички удерживать. Гедройц разработал учение о поглотительной способности почвы, он объединил фракции (менее 0,0001мм) и назвал их поглотительным комплексом почвы. Он выделил 5 видов поглотительной способности почв: механическое поглощение (обусловлено пористостью почвенных масс, величина зависит от гранулометрического состояния почвы, а также от её сложения; сам процесс – это изменение концентрации растворённого в почве вещества, поглощаемые вещества должны носить электрозаряд, также способность анионов давать с катионами нерастворимые соли, выпадающие в осадок), физическое, химическое, физико-химическое, биологическое (закрепление отдельных веществ в животных, растениях, микроорганизмах, они способны накапливать органику и минеральные вещества, способствуя плодородию почвы. Коллоиды определяют режимы питания, водный, воздушный, тепловой. От коллоидов зависит деятельность микроорганизмов и развитие с/х растений.).

Типы поглотительной способности:

1. Механическое.

2. Физико-химическое.

3. Биологическое.

4. Обменное или ионосорбционное.

1. Механическое – способность почвы, как пористого тела задерживать в своих порах различные соединения, размеры которых больше диаметра..

2. Физическое поглощение – способность тонкодисперсных частиц (илистых) удерживать на своей поверхности молекулы различных химических соединений за счет сил молекулярного сцепления.

3. Химическое поглощение – способность почв образовывать трудно растворимые соединения и закреплять различные питательные элементы в форме трудно-растворимых соединений.

4. Обменное или ионосорбционное – это обмен ионов находящихся в коллоидных частицах на ионы, присутствующие в почвенных растворах.

ППК –почвенный поглотительный комплекс – совокупность или множество коллоидных частиц.

+ Ca CO₃ ↔ + H₂CO₃

Реакции: 1.обратимы, 2. Идут в эквивалентных отношениях, 3. быстротечность.

4. Биологическое поглощение – способность растительных и животных организмов поглощать из почвы различные химические элементы, накапливать в своих тканях и возвращать в землю после отмирания.

12. Кислотность почв: её природа, виды и значение.

— свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.

H + — катион, носитель кислотных свойств.

1. В почве присутствуют неорганические минеральные кислоты HCl, H₂SO₄, HNO₂ , и т.п.

HCl выделяется корнями растений. Они возникают в процессе выветривания (химического), а некоторые кислоты производятся растениями.

2. Присутствуют органические кислоты CH₃ COOH → H + + CH₃COO — (уксусная кислота). Образуются в результате разложения опада.

3. Специфические кислоты – Гуминовые и фульвокислоты, входящие в состав гумуса → они могут диссоциировать → появляется катион Н.

В лесных почвах много H + → они кислые т.к. много фульвокислоты.

На кислотность сильно влияет углекислота:

PH – это отрицательный логарифм концентрации катионов водорода.

1. [H + ] = [OH — ] = 10 -7 г/ион / л H₂O
2. [H + ] = 10 -7 г/ион / л H₂O
3. Lg [H + ] = -7

-Lg [H + ] = 7 РН – отрицательный логарифм концентрации водорода. Пример: Рh = 3 и Рh = 6. Во сколько раз кислее? (ответ – в 1000 раз). PH = 7 PH ∙ 7 = 10 -7 = 1/ 10000000 PH ∙ 6 = 10 -6 = 1/ 1000000 PH ∙ 3= 10 -3 = 1/ 1000 Кислота у почв земного шара меняется от 3 (кислая) до 11 (щелочная) – солончаки. Виды кислотности: 1. Актуальная (активная) кислотность обусловлена наличием свободных катионов водорода. PH H₂O актуальная кислотность. 2. Обменная кислотность – обусловлена наличием, как свободных катионов водорода, так и поглощенных катионов. Раствор KCl H₂O + KCl (ППК) H+ + KCl (р-р) ↔(ППК) H+ K+ HCl + KCl↔ + HCl 3. Гидролитическая кислотность – обусловлена наличием, как свободных, так и всех поглощенных катионов водорода. Выражена в мг/экв. По ней определяют скольео надо внести извести.

Источник

Вопрос 14. Виды поглотительной способности, их значение для взаимодействия почвы с удобрениями

Биологическая поглотительная способность связана с жизнедеятельностью растений и почвенных микроорганизмов, которые избирательно поглощают из почвы необходимые элементы минерального питания, переводят их в органическую форму и предохраняют тем самым от выщелачивания. После отмирания корней, растительных остатков и тел микроорганизмов происходят их разложение и постепенная гумификация. Минерализация и последующее использование растениями ранее закрепленного в почве в органической форме азота, фосфора и серы протекают довольно медленными темпами. Интенсивность биологического поглощения зависит от аэрации, влажности и других свойств почвы, от количества и состава органического вещества, служащего источником пищи и энергетического материала для преобладающих в почве гетеротрофных микроорганизмов. Внесение в почву значительного количества бедного азотом органического вещества (соломы или соломистого навоза) вызывает быстрое размножение микроорганизмов, сопровождающееся интенсивным биологическим, закреплением минеральных форм азота, что приводит к ухудшению азотного питания растений и снижению урожая

. Механическая поглотительная способность обусловлена свойством почвы, как всякого пористого тела, задерживать мелкие частицы из фильтрующихся суспензий. Механическим поглощением объясняется сохранение и характер распределения в почве илистых частиц и вносимых нерастворимых удобрений (фосфоритной муки, извести). Благодаря механической поглотительной способности они не вымываются из верхнего слоя почвы.

Физическая поглотительная способность — это положительная или отрицательная адсорбция частицами почвы целых молекул растворенных веществ. Положительная физическая адсорбция почвой растворимых минеральных солей неизвестна. Отрицательная абсорбация наблюдается при взаимодействии почвы с растворами хлоридов и нитратов, что обусловливает высокую подвижность их в почве и возможность вымывания из ее верхнего слоя при повышенной влажности. Это имеет положительное значение для Сl — иона (избыток которого вреден для некоторых растений), но для нитратов оно нежелательно.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник