Вміст поживних елементів у ґрунті

Агрохімічні показники

Агрохімічні властивості

До агрохімічних властивостей ґрунту відносять: хімічний склад ґрунту (вміст поживних речовин), органічні речовини ґрунту (гумус), фізико-хімічні властивості, ґрунтовий розчин і його склад.

Агрохімічні показники буроземів кислих середньогумусних на елювії сланців продемонстровані в таблиці 2,9

Таблиця 2,9

Показник	Генетичний горизонт
Hd	H	HP	HP	P2
Валовий азот	0,39	0,15	0,05	0,04	Не визн.
Нітрифікаційна здатність	Сліди	0,1	Не визн.	Не визн.	Не визн.
Амоніфікаційна здатність	91,5	119,5	Не визн.	Не визн.	Не визн.
P2O5	5,0	3,0	2,3	1,8	1,8
K20	14,7	12,2	10,7	10,3	Не визн.

Хімічний склад ґрунту є однією з його обов’язкових характеристик, придатних для порівняння зі складом інших природних тіл. Хімічний склад ґрунту є комплекcом притаманних йому хімічних елементів та їх кількісними співвідношеннями.

Оскільки в своїй основній масі (окрім гумусу та інших органічних речовин) ґрунт складений мінеральними речовинами, то й валовий хімічний його склад переважно визначається складом та співвідношенням мінералів з різних за розмірами фракцій, охоплених ґрунтотворенням.

Хімічний склад варіює з глибиною. Різниця у валовому хімічному складі окремих горизонтів ґрунтового профілю використовується для визначення хімічного перетворення породи.

Отже, напрямок та інтенсивність прояву ґрунтотворного процесу безпосередньо впливає на перерозподіл хімічного складу по профілю. Тому за характером профільних змін валового хімічного складу можна проводити діагностику ґрунтотворення.

Для розуміння причин формування особливостей валового хімічного складу ґрунту і його варіювання по профілю завжди необхідно враховувати, що вміст окремих елементів визначається присутністю їх у ґрунті в складі різноманітних конкретних мінеральних і органічних сполук.

Кремній. Вміст цього елемента визначається в основному присутністю в ґрунті кварцу й у меншій мірі первинних і вторинних силікатів і алюмосилікатів. У ряді випадків може бути присутнім, у тому числі й у великих кількостях, аморфний кремнезем у вигляді опала або халцедону, генезис і накопичення яких у ґрунті зв'язані з біогенними (опалові фітолітарії, спікули губок, кістяки діатомей і т.п.) або гідрогенними (окремніння грунтів) процесами.

Алюміній. Вміст алюмінію в ґрунтах зумовлений в основному присутністю польових шпатів, глинистих мінералів і почасти деяких інших, багатих алюмінієм первинних мінералів, наприклад, слюд, епідотів, граната, корунду. Може бути присутнім і у вільному глиноземі, у вигляді різноманітних гідроксидів алюмінію (діаспор, беміт, гідраргаліт) в аморфній або кристалічній формі.

Залізо. Цей елемент присутній у ґрунтах у складі як первинних, так і вторинних мінералів, будучи компонентом магнетиту, гематиту, титаномагнетиту, глауконіту, рогових обманок, піроксенів, біотиту, хлоритів, глинистих мінералів, мінералів групи оксидів заліза. Багато в ґрунтах міститься й аморфних сполук заліза, особливо різноманітних гідроксидів (гетит, гідрогетит і ін.).

Кальцій. Вміст Са в безкарбонатних суглинистих ґрунтах складає 1-3% і визначається в основному присутністю глинистих мінералів тонкодисперсних фракцій, а також гумусом і органічними залишками, у зв'язку з чим спостерігається тенденція до біогенного збагачення кальцієм верхньої органо-акумулятивної частини профілю. Однак у ряді випадків його підвищений валовий вміст може бути зумовлений присутністю у великих фракціях уламків карбонатних порід і первинних мінералів, кальцієвмісних мінералів (кальциту, гіпсу, основних плагіоклазів та ін.).

Магній. Валовий вміст Mg у ґрунті звичайно близький до вмісту Са й зумовлений головним чином присутністю глинистих мінералів, особливо монтморилоніту, вермикуліту, хлориту. У крупних фракціях магній міститься в уламках доломітів, олівіні, рогових обманках, піроксенах; у ґрунтах аридної зони багато магнію акумулюється при засоленні ґрунтів у вигляді хлоридів і сульфатів.

Калій. Цей елемент присутній частіше в глинистих мінералах тонкодисперсних фракцій, особливо в гідрослюдах, а також у складі таких первинних мінералів крупних фракцій, як біотит, мусковіт, калієві польові шпати. Поряд із кальцієм, калій відноситься до числа органогенів, необхідних для розвитку рослин; у ряді випадків калій може бути в дефіциті, у зв'язку з чим його внесення в ґрунт позитивно позначається на родючості.

Натрій. У ґрунті натрій присутній у складі первинних мінералів, переважно в натрієвмісних польових шпатах. Вміст Na₂O в окремих складових крупних фракцій може досягати 5-6%, тоді як у мулистій фракції не перевищує 0,5-1%. У засолених ґрунтах сухостепової й аридної зон у значних кількостях може бути присутнім у вигляді хлоридів або входити в поглинальний комплекс ґрунтів, у зв'язку з чим вміст Na₂O у цьому випадку зростає до декількох відсотків. У ґрунті дефіциту цього елемента звичайно не спостерігається; присутність натрію в підвищених кількостях у складі рухливих сполук зумовлює формування несприятливих фізичних і хімічних властивостей ґрунту.

Вуглець, азот, фосфор. Ці елементи належать до числа найважливіших органогенів. Присутність їх у ґрунті (перших двох практично цілком) зобов'язана впливу живої речовини і процесам ґрунтоутворення.

Вуглець. У ґрунті він міститься в основному в складі гумусу, а також органічних залишків. Багато вуглецю може знаходитися в складі карбонатів. Значна частина ґрунтів, що використовуються у землеробстві, потребує внесення вуглецю у вигляді органічної речовини.

Азот. Так само, як і вуглець, азот майже цілком зв'язаний у ґрунті з його органічною частиною – гумусом і складає 1/10-1/20 від вмісту вуглецю. Незважаючи на невелику кількість (не більш 0,3-0,4, часто 0,1 і менше відсотка), азот відіграє надзвичайно важливу роль у родючості грантів, тому що він життєво необхідний рослинам, для яких він доступний тільки у формі нітратного й амонійного іонів. Більшість культурних ґрунтів потребує систематичного внесення цього елемента. У природних умовах поповнення в ґрунті резервів азоту в доступних для рослин формах здійснюється азотфіксуючими бактеріями.

Фосфор. Фосфор життєво важливий для рослин, але в більшості ґрунтівзнаходиться в різкому дефіциті, у зв'язку з чим необхідно систематично вносити фосфор в ґрунт, особливо при їхньому інтенсивному використанні в сільськогосподарському виробництві. У ґрунті фосфор є у складі гумусу, органічних залишків, у мінеральній частині ґрунтів у складі апатиту, вторинного болотного мінералу – вівіаніту.

Хімічний склад ґрунтів впливає на їхню родючість як безпосередньо, так і визначаючи ті або інші властивості ґрунту, що мають вирішальне значення в житті рослин. З одного боку, це може бути дефіцит певних елементів живлення рослин, наприклад, фосфору, азоту, калію, заліза, деяких мікроелементів; з іншого – токсичний для рослин надлишок, як у випадку засолення ґрунтів.

Основним запасом поживних речовин у ґрунті є органічні і мінеральні сполуки ґрунту. Розрізняють валові і доступні запаси поживних речовин. Загальна (валова) кількість поживних речовин вказує на їх вміст, а не характеризує доступну кількість, яка визначає величину врожаю та його якість. Доступних для рослин сполук ґрунту (азоту, фосфору, калію) дуже мала кількість. До 95-98% сполук азоту - це важкодоступні сполуки, які рослини можуть засвоювати після їх мінералізації. Більшість сполук фосфору представлена важкорозчинними - мінеральними і органічними його сполуками, а основна частина калію - нерозчинними алюмосилікатними мінералами.

Органічні сполуки ґрунту у процесі мінералізації розкладаються на доступні поживні речовини. Продукти розкладання поглинаються рослиною і ґрунтом та мікроорганізмами. Завдяки біологічному поглинанню мікроорганізми нагромаджують значну кількість поживних речовин, необхідних для їх життєдіяльності і будови тіла. У процесі життєдіяльності мікроорганізмів значна кількість важкодоступних для рослин сполук (азотовмісних та фосфоровмісних сполук) перетворюється на доступну для рослин форму, внаслідок чого умови живлення рослин поліпшуються. Ці процеси інтенсивно відбуваються у ґрунтах з високою біологічною активністю, а також при створенні оптимальних умов середовища (рН, вмісту енергетичного матеріалу, агрофізичних та інших умов).

Для своєї життєдіяльності мікроорганізми поглинають значну кількість мінеральних сполук азоту ґрунту, внаслідок чого умови живлення рослин погіршуються. Для ліквідації такого негативного явища додатково вносять азот у вигляді мінеральних добрив. Поглинання мікроорганізмами азоту - явище позитивне, оскільки засвоєні мікроорганізмами сполуки азоту не втрачаються з ґрунту внаслідок вимивання та денітрифікації.

Найбільш інтенсивно поглинання і перетворення азоту мінеральних добрив відбувається у перші 10-30 діб після внесення. Азот мінеральних добрив через 2-3 тижні після внесення включається у органічні сполуки ґрунту. Якщо рослини засвоюють 40-60% азоту мінеральних добрив, то 20-30% його закріплюється в органічній речовині ґрунту.

Ґрунти з високою вбирною здатністю поглинають більшу кількість азоту амонію та аміаку, калію, ніж ґрунти із слабкою вбирною здатністю ГВК. Вбирна здатність ґрунту, інтенсивність біологічних процесів, біологічні і сортові особливості рослин враховують при виборі видів і форм, строків і способів застосування добрив.

Мінеральні добрива та продукти розкладання органічних добрив і рослинних решток значною мірою хімічно поглинаються ґрунтом, наслідок хімічного поглинання значна кількість легкодоступних сполук перетворюється на важко доступні, нерозчинні. При цьому доступність їх для рослин значно зменшується.

Хімічний склад ґрунту суттєво впливає на його родючість, на його фізичні та біологічні властивості.

Рослинний опад в лісах і відмерла трав'яна рослинність після розкладу мікроорганізмами дають багато органічної речовини, збільшуючи потужність ґрунту. Частково гумус мінералізується і знову під впливом мікроорганізмів переходить в доступні рослинам мінеральні сполуки.

Ґрунт містить мікроелементи (азот, фосфор, калій, кальцій, магній, сірку, залізо та ін.) і мікроелементи (бор, марганець, молібден, мідь, цинк та ін.), які рослини споживають у невеликих кількостях. Їх співвідношення і визначає хімічний склад ґрунту. Він залежить від вмісту елементів в материнській породі, кліматичних факторів, рослинності. Чим більше зволожений ґрунт, тим переважно бідніше мінеральними сполуками її верхні горизонти.

Хімічний склад ґрунту постійно видозмінюється під впливом життєдіяльності організмів, клімату, діяльності людини. При внесенні добривами грунт збагачується живильними речовинами.

В залежності від наявності тих чи інших хімічних елементів виділяють кислотність ґрунту. Основне природне джерело кислотності ґрунту - органічні кислоти. Вони утворюються при розкладі рослинних залишків мікроорганізмів без доступу повітря і просочуються в товщу ґрунту з атмосферною вологою. Підкислення ґрунту відбувається також, коли опади вимивають кальцій і магній з кореневоживого шару. Кислоти можуть накопичуватися в ґрунті і від систематичного застосування так званих фізіологічних кислотних добрив (сульфат амонія, хлористий амоній тощо).

Кислотність ґрунту визивають іони водню, які утворюються при дисоціації кислот і гідролітичних кислих солей, а також поглинуті самими дрібними частинками ґрунту - коллоідами, які можуть переходити в ґрунтовий розчин.

Підвищення кислотність негативно впливає на ріст і розвиток більшості культурних рослин, заважає сприятливому ходу мікробіологічних процесів в ґрунті. Особливо чутливі до підвищеної кислотності люцерна, пшениця, кукурудза та ін.

Розумне регулювання хімічного складу ґрунту може підвищувати родючість ґрунту, і навпаки, невміле використання мінеральних добрив, неправильна обробка ґрунту - може змінити хімічний склад ґрунту в негативну сторону і стати причиною спустошення родючих земель

Дата добавления: 2015-08-31