Новости
01.12.2016


29.11.2016


29.11.2016


29.11.2016


28.11.2016


19.05.2015

К щелочным соединениям почвы, могущим вредоносно отражаться на культурной растительности, надо отнести: избыточные концентрации нормальных карбонатов щелочных металлов, гуминовокислых (и кремневокислых) щелочей и двууглекислых щелочных солей. Что касается столь распространенного в почвах углекислого кальция, то в виду его очень малой растворимости, вредное действие его на растения сводится к минимуму.
Особенной вредностью должны обладать те из упомянутых соединений, которые в водных растворах сильно диссоциированы с образованием весьма ядовитого гидроксильного иона ОН; к таковым надо отнести нормальные карбонаты щелочных металлов, могущие вследствие процессов гидролитической диссоциации давать едкие щелочи, а также гуминовокислые (и кремневокислые) щелочи. Ядовитое же действие двууглекислых щелочных солей, как слабо диссоциированных, должно быть незначительно.
В целях изучения степеней влияния на растения гидроксильного иона при гидролизирующих солях К. Гедройцем были поставлены соответствующие опыты с различными концентрациями едкого калия. Результаты сведены в следующей таблице (хотя растворы, в которых велись опыты, ежедневно возобновлялись, тем не менее часть едкого калия благодаря углекислоте, выдыхаемой корнями и находящейся в воздухе, переходила в K2CO3, почему последняя соль и упоминается в приводимой таблице):

Влияние на растения щелочей

Рассматривая эту таблицу и обращаясь прежде всего к максимальными концентрациям, выносимым растениями без вреда, мы видим, что щелочь действует сильнее, чем слабая кислота; что же касается сильных кислот, то на горчицу и лен они действуют значительно сильнее, чем щелочь, а на ячмень и вику действие их приблизительно такое же, как и действие щелочей. Что же касается минимальных доз, уже умерщвляющих растения, то таблица показывает, что в отношении льна и горчицы минимальная концентрация самой слабой кислоты меньше таковой щелочи; для вики же и ячменя ядовитость очень слабо действующей лимонной кислоты и едкого калия оказалась почти одинакова; но сильные кислоты и в отношении своей минимальной концентрации для ячменя и вики значительно ядовитее щелочей.
Сравнить ядовитость водородного и гидроксильного ионов на основании вышеописанных опытов, конечно, трудно — в виду неодинаковости вторых ионов; тем не менее на основании некоторых побочных соображений можно с некоторою вероятностью предполагать, что водородный ион ядовитее для растений, чем гидроксильный.
Впрочем, сравнительно недавние исследования Hoagland показывают, что данное положение (являющееся, кстати говоря, наиболее распространенным) нельзя считать установленным. По исследованиям упомянутого ученого, токсическое действие на растение (ячмень) гидроксильного иона ясно заметно было уже при концентрациях этого иона в 1,8*10в-6. Что же касается концентрации водородных ионов, то в опытах Hoagland повышение концентрации этих ионов до 0,7*10в-3 действовало на растения даже благотворно, и лишь при концентрации, равной 0,3*10в-3, замечалось вредное действие. Цитируемый автор указывает, что в опытах других исследователей величина концентрации гидроксильного иона учитывалась недостаточно точно — в виду имевшей место нейтрализации щелочности теми кислотами (главным образом CO2), которые выделяются корневой системой растений.
Многочисленные работы, посвященные за последнее время изучению величины pH почвенного раствора (см. выше) и значения этой величины в жизни культурных растений, а также в ходе главнейших физико-химических и биологических процессов убеждают нас в том, что этот фактор является, несомненно, фактором первостепенной, а в некоторых случаях даже и исключительной важности. Самые методы определения концентрации водородных ионов — как колориметрический, так и электрометрический — достигли в настоящее время большого уточнения и усовершенствования. Литература по всем упомянутым выше вопросам накопилась огромная. Работы Hoagland, Thedonn др. наглядно показали, какое значение имеет величина pH питательного раствора на все жизненные процессы растения и в частности на характер и энергию восприятия последним питательных веществ. В последующем изложении к этим вопросам нам придется возвращаться неоднократно. Chodat, Olsen и др. нашли полную корреляцию между величиной pH почвенного раствора и характером и составом растительных сообществ, произрастающих на данной почве.
Далее, совершенно определенно и твердо установлена полная зависимость энергии жизнедеятельности населяющих почву Микроорганизмов от концентрации водородных ионов почвенного раствора, причем не только для различных видов, но и для различных рас одного и того же вида выявляется свой собственный optimum величины pH. Затем установлена тесная связь с величиной pH почвенного раствора различных энзиматических реакций, характера различных физико-химических явлений в почве (явлений поверхностного натяжения, явлений осмотического давления, адсорбционных явлений, степени дисперсности коллоидных соединений и пр.). Все указывает на то, что описанному фактору должна быть отведена, по-видимому, такая же первостепенная роль в жизни культурных растений и в ходе биохимических процессов в почве, как влажности, температуре, степени аэрации и т. д.
В лице операций известкования почвы, опирающихся в определении дозировки, времени и способа внесения в почву извести на предварительное точное исследование величины pH почвенного раствора, мы имеем один из тех регуляторов, помощью которых мы можем приблизиться к созданию оптимальной среды для всех указанных выше биологических и физико-химических процессов.
В области отыскания оптимальной для развития культурных растений величины pH имеется в настоящее время обширная литература. Вопросу этому посвящены работы как иностранных, так и русских исследователей. Trenel, на основании массового обследования германских почв, взятых в 23 провинциях, приводит следующие optimum’ы pH для главнейших растений:
Влияние на растения щелочей

Позднее стало выясняться, что для целого ряда культурных растений существуют два optimum’а величины pH. Так, по работам того же Аrrhenius, для овса один optimum лежит в слабо-кислой, другой — в щелочной среде, и minimum — при реакции, близкой к нейтральной (т. е. к 7). По работам М. Домонтовича и Г. Аболиной, овес также имеет двухвершинную кривую с optimum’ами при крайних для данного опыта реакциях, а именно при pH = 4,1 и pH = 7,8 — 8,1. По исследованиям тех же авторов, лен дал крутовершинную кривую зависимости урожая от pH почвы, с определенным maximum’oM при pH = 5,9 — 6,5. Подкисление до pH=4,1 давало резкое падение урожая. То же отмечено и при слабощелочной реакции (pH = 7,8 — 8).
Работы А. Ключарева и Р. Страж показали, что для всех обследованных ими зерновых злаков существуют два optimum’а pH: один из них лежит в кислом интервале, другой — в щелочном. Следующая таблица поясняет это:
Влияние на растения щелочей

Принимая во внимание, что одна и та же величина pH почвенного раствора влечет за собою в различных почвах самые разнообразные сочетания физико-химических и микробиологических процессов, надо думать, что стремление отыскать оптимальные величины pH для того или другого растения, могущие иметь абсолютные значения, представляется трудно осуществимым. В последующем нашем изложении нам многократно придется убеждаться, сколь биологически гибким является растительный организм — в зависимости от окружающих его атмосферических и почвенных условий, условий культуры и пр. и пр. Этим надо объяснять себе то разноречие, которое существует ныне в цифрах, выражающих optimum pH для одного и того же растения и даваемых разными авторами.