Реакция почвенной среды (pH)

Жизнь животных и растений может протекать при рН от 2,5-3 до 10-10,5. За пределами этих концентраций ионов водорода про­явление жизни крайне ограничено. Этот же, даже несколько боль­ший, размах рН мы встречаем и в почвах.

Величина рН является наиболее устойчивым генетическим показателем конкретной почвы. Варьирование рН в границах ти- 122

пичных значений составляет 5-10 %. Всякое изменение реакции среды приводит к резкой смене характера почвообразования и эко­логических условий обитания организмов.

Классификация почв по степени кислотности и щелочности и влияние реакции среды (pH) на основные свойства почв, растения и микроорганизмы:

pH 4,0—5,0. Резко кислая реакция среды, часто встречается во влажном климате и характерна для сильноподзолистых и болотных почв, для желтоземно- и красноземно-подзолистых почв. Эти почвы сильно промыты от извести, соединений калия, бора, серы, цинка, ко­бальта, йода. Доступность фосфатов, часто экранированных железом, понижена. Железо, алюминий и марганец подвижны и оказывают на многие растения (кроме чая) токсическое воздействие. Деятельность бактерий подавлена, наблюдается повышенная активность грибов. Многие сельскохозяйственные растения нуждаются в изменении ре­акции среды, но известкование нужно применять осторожно. На та­ких почвах оно может вызвать разрушение органических веществ, которыми эти почвы, как правило, бедны, и даже ухудшить их фи­зические свойства. Физические свойства почв нередко весьма благо­приятны: их коллоиды скоагулированы подвижными А1³⁺ и Fe³⁺. В подобных почвах нет периода весенней спелости, их можно обрабаты­вать в любое время года. Почвы с таким рН наиболее рационально использовать под кислотолюбивые и кислотовыносливые культуры.

рН 5,0—5,5. Сильнокислая реакция среды, характерная для почв влажного климата (подзолистые, дерново-подзолистые, бу­рые лесные ненасыщенные, желтоземы и красноземы).

рН 6,0-6, 5. Слабокислая реакция среды, встречающаяся в поч­вах влажного климата (выщелоченные черноземы, серые и бурые лесные, насыщенные желтоземы и красноземы). Фосфаты нахо­дятся в доступном состоянии, токсичность алюминия и марганца понижена или отсутствует, дефицит серы, кальция, калия, бора, кобальта, йода невысокий. Условия минерального и азотного пи­тания близки к оптимальным. Характерны достаточно благопри­ятные физические условия при некоторой склонности к уплотне­нию, повышенный уровень жизнедеятельности микроорганизмов и нитрификационной активности. У этих почв хорошо выражен период спелости, связанный с обесструктуриванием пересыщенной влагой почвы за зиму и вновь образованием структуры весной при прогревании почвы. Процесс созревания таких почв связан с возоб­новлением микробиологической активности, выделением СО₂, вы­теснением кальция водородом угольной кислоты. Появление Са²⁺ в свободном состоянии вызывает коагуляцию коллоидов и восста­новление утраченной за зиму структуры. Так как созревание поч­вы происходит без большой потери влаги, то срок оптимальной обработки после созревания почвы достаточно велик.

рН 6, 5—7,5. Нейтральная реакция среды, типичная для черно­земных почв.

рН 7, 5—8,5 (8,7). Слабощелочные условия, наблюдаемые в юж­ных черноземах, в карбонатных почвах, в автоморфных почвах су­хих и полупустынных степей. Фосфаты, железо, цинк и марганец могут быть в дефиците. Легко возникает антагонизм между обеспе­ченностью фосфором, цинком и медью. При систематическом при­менении фосфора возникает цинковая и медная недостаточность. Возможен хлороз растений, чаще в относительно более влажных условиях. Физические свойства - от отличных (карбонатные чер­ноземы) до неудовлетворительных (солонцеватые почвы). Весеннее созревание почвы идет быстро. Микробиологическая деятельность, нитрификационная способность, условия азотного питания, дос­тупность многих зольных элементов хорошие.

рН 8,5(8,7)—10,0. Сильнощелочные почвы. При рН выше 8,9 в горизонте А₁ почвы следует отнести в группу резкощелочных. Основу этой группы составляют почвы с повышенной щелочной реакцией материнской породы. Такое повышенное рН характерно для материнских пород многих черноземов и каштановых почв. В этом случае щелочность, не отражаясь существенно на полевых культурах, неблагоприятна для деревьев, особенно для яблони и черешни.

рН 10-12. Резкощелочные почвы. Встречаются местами в аридном климате. Такими могут быть многие солонцы, содовые солончаки. Доступность фосфатов понижена, железо и марганец в дефиците, возможен избыток бора. Характеризуются крайне не­благоприятными физическими условиями, обесструктуренностью и подавленной деятельностью микроорганизмов. Требуют высоких доз гипсования, без которого к сельскохозяйственному использова­нию непригодны.

Значение солей, встречающихся в почвах, в формировании ре­акции почвенной среды иллюстрирует табл.

Таблица 4.11

Реакция (рн) растворов соединений, встречающихся в почвах

Реакция растений на различную кислотность почвы хорошо ил­люстрирует табл. 4.12. Четко видно, что угнетающее воздействие кис­лых условий неодинаково сказывается на различных культурах.

Таблица 4.12

Урожай культур в севообороте при различных значениях рн (по Блеку)

Повышенная щелочность ведет заметному снижению урожай­ности сельскохозяйственных культур.

Обобщенная сводка требовательности растений к реакции поч­венной среды приведена в табл. 4.13 (по В. А. Ковде).

Таблица 4.13

значения рн почвы, оптимальные для растений и микроорганизмов

В разных регионах данные по оптимальным значениям мо­гут уточняться. Например, по Ставрополью, по данным монито­ринговых исследований, оптимум реакции среды иллюстрирует табл.

Таблица 4.14

оптимальная реакция среды почв для роста и развития сельскохозяйственных культур

Исследования реакции почвенной среды особенно важно для плодовых насаждений. Нормальной реакцией считается pH от 6,0 до 8,0, несколько хуже - 8,3-8,5. На кислых почвах при pH ниже

6 для косточковых пород необходимо известкование. Абрикос не выносит кислой реакции, но он мало чувствителен к щелочной реакции глубоких горизонтов. Груша и яблоня, хорошо развиваясь на слабокислых почвах, совершенно не выносят повышенной ще­лочности даже в глубоких горизонтах (табл. 4.15).

Таблица 4.15

оценка реакции среды почв для плодовых насаждений

В степных условиях, в долинах и дельтах рек часто встреча­ются почвы с высокой щелочностью глубоких горизонтов почвы и почвообразующей породы. Эта высокая щелочность обусловлена присутствием щелочных солей, магния и натрия, а также нахож­дением этих катионов в обменном состоянии.

Высокая щелочность глубоких горизонтов сокращает срок жиз­ни садов и делает их нерентабельными. На основании наблюдений за состоянием плодовых деревьев на почвах с различной глубиной залегания высокой щелочности разработаны придержки, позво­ляющие оценивать садопригодность черноземов и дельтово-долин­ных почв с глубоким мощным рухляковым слоем (табл. 4.16).

Таблица 4.16

Возможности использования почв для плодовых насаждений при различной глубине залегания высокой щелочности (неговелов, Вальков)

* Проба почвенной суспензии с фенолфталеином дает розовое окрашивание.

Различная глубина залегания высокой щелочности использова­на как критерий бонитировки садовых почв (табл. 4.17).

В табл. 4.18 приведена схема нуждаемости почв в известкова­нии. Однако разные культуры реализуют свое отношение к кислой реакции среды и потребности в известковании почв неодинаковы.

Таблица 4.17

Уровень плодородия черноземов и долинно-дельтовых почв для плодовых насаждений в зависимости от глубины залегания высокой щелочности

Окончание табл. 4.17

Таблица 4.18

отношение растений к кислотности почв и известкованию (по Сапожникову, Кащенко, небольсину)

4.4.