Почва как источник питательных веществ

Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, или способность снабжать растение водой и питательными веществами. Почва — это сложное природное тело, которое влияет на жизнь растений различными путями. Система почва — растение — сложный взаимодействующий комплекс. Расчеты показывают, что запасы питательных веществ в пахотном горизонте достаточно велики, чтобы полностью удовлетворить потребность в них растений. Между тем известно, что во многих случаях внесение небольших доз удобрений оказывает положительное влияние на рост и продуктивность растений. Это объясняется тем, что абсолютное (валовое) содержание того или иного питательного элемента еще не говорит о его доступности для растения.

Питательные вещества в почве и их усвояемость

Какие же формы питательных веществ являются усвояемыми, доступными для растительного организма? Вопрос этот осложняется тем, что в почве непрерывно идут многочисленные химические и микробиологические процессы, быстро меняющие формы всех питательных веществ; кроме того, большое значение имеет и тип растения. Разные растения обладают различной усвояющей способностью. Это связано с их метаболической активностью и, что особенно важно, с

характером корневых выделений. В некоторых случаях корневые выделения могут переводить одну форму питательных веществ (плохо усвояемую) в другую (хорошо усвояемую).

Наиболее доступной формой питательных веществ в почве являются вещества, находящиеся в почвенном растворе. Однако их недостаточно для поддержания нормального роста растений. При выращивании растения на воде, профильтрованной через почву, рост его будет чрезвычайно ослаблен по сравнению с тем, которое выращивалось прямо на почве.

Для питания растений важнейшее значение имеет физико-химическая, или обменная, поглотительная способность почвы. Это свойство почвы связано с наличием в пей частиц почвенного поглощающего комплекса — это мелкодисперсная коллоидная часть почвы, смесь минеральных (алюмосиликатных) и органических (гуминовых) соединений. Большая часть коллоидов почвы заряжена отрицательно. На их поверхности в адсорбированном (поглощенном) состоянии находятся катионы. Некоторая часть коллоидов почвы в определенных условиях может быть заряжена положительно, поэтому па них в поглощенном адсорбированном состоянии будут находиться анионы. Обменные катионы и анионы — это один из важнейших источников питания для растений. Катионы и анионы, находящиеся в поглощенном состоянии на частицах почвенного поглощающего комплекса, могут обмениваться на ионы, адсорбированные на поверхности клеток корня. Особенно успешно проходит этот процесс при тесном контакте между коллоидами почвы и клетками корня (контактный обмен). Доступность поглощённых катионов зависит от ряда условий: 1) от степени насыщенности почвы данным катионом. Чем относительно больше данного катиона (по отношению ко всем другим поглощенным катионам) находится в почве, тем с меньшей силой он удерживается и легче поступает в клетки корня; 2) от насыщенности данным катионом поверхности клеток корпя растения. Чем больше эта насыщенность, тем меньше способность клеток корня к его поглощению. Насыщенность клеток катионом зависит от быстроты его продвижения внутрь растения, а также от скорости его использования. Чем интенсивнее процессы обмена веществ в растении, чем больше его темпы роста, тем выше его способность к поглощению катионов; 3) от содержания воды в почве. Показано, что обмен ионов между коллоидами почвы и клетками корня осуществляется легче в том случае, когда поверхность соприкосновения увлажнена.

В некоторых случаях растения могут использовать питательные вещества из труднорастворимых соединений. Это относится прежде всего к фосфатам.