Причины образования кислотности в почвах

Факторами, определяющими причины образования в почвах кислотности, могут быть:

• 1. Химический состав почвообразующих горных пород, которые называют материнскими" и из которых формируется почва, является определяющим фактором образования ее кислотности. Например, почвы, сформированные на известковых сланцах или известняке, изначально имеют высокое значение показателя pH. Для того, чтобы они стали кислыми, нужен значительно больший временной промежуток естественного окислительного процесса, чем для тех почв, которые образовались на гранитах и песчаниках. Кроме того, на кислотно-щелочной баланс почвы влияет геологический возраст ландшафта — время, в течение которого из исходного материала формируется почва. Чем продолжительнее период воздействия факторов погодных условий на почву и чем интенсивнее этот процесс, тем больше будет удалено из почвы исходного известкового материала и, следовательно, будет ниже значение водородного показателя pH.
• 2. В территориальных районах, где годовой объем выпадания атмосферных осадков превышает годовую норму испарения, влага в избытке накапливается в почве. В этом случае существует высокий потенциал выщелачивания растворимых солей и основных минералов вниз по профилю почвы на глубину ниже области расположения корневой зоны растений. Постепенно почва становится более кислой. Выщелачивание, возникающее в процессе орошения земель, может также стать причиной повышения кислотности почвы. Степень окисленности почв зависит от интенсивности применения воды для орошения и ее щелочного содержания [13,19].
• 3. Аммонийный азот (NH*), внесенный в почву поливной водой или полученный в результате разложения почвенными бактериями, пожнивных остатков и органического вещества повышает кислотность почв, превращаясь в нитрат азота (соль азотной кислоты NO3+). Это преобразование аммония в нитрат азота происходит благодаря действию микроорганизмов. В результате такой реакции высвобождаются два иона водорода Н+, что приводит к повышению кислотности почвы. Кроме того, ионы аммония, смешанные в концентрированной форме с поверхностным слоем почвы, могут быть замещены другими основными ионами, такими как кальций, который впоследствии в процессе выщелачивания постепенно влагой опускается по профилю почвы вниз. Этот процесс считается причиной увеличения кислотности почвы в тех местах, где они изначально были нейтральными или слегка щелочными.

В России азотные удобрения начали активно использоваться для выращивания пшеницы и других растений с 50-х годов XX века [14].

• 4. Вынос с урожаем минералов кальция, калия и магния в некоторой степени влияет на подкисление почвы. Стебли и листья содержат в 3−4 раза больше основных минералов, чем семена. Систематическое использование растений в качестве фуража (корма для скота) или удаление соломы с поля в течение многих лет приводит к еще большей интенсивности извлечения минералов из почв на земельных участках поля по сравнению с вариантом, когда с них убирается только зерно.
• 5. Еще одна причина увеличения кислотности почвы — это процесс разложения органического материала, особенно в очень влажных почвах. Если такое разложение происходит при отсутствии достаточного количества кислорода, то освобождаются ионы Н+, много органических кислот и большой объем углекислого газа (СО2). Углекислый газ реагирует с водой, в результате чего образуется угольная кислота. Дренирование почв восстанавливает процесс поступления в почву кислорода, и способствует процессу удаления кислотности из почвы вниз по профилю с помощью микроорганизмов или в результате действия других химических процессов. В этом случае вклад в окисление почвы со стороны разложения органической материи будет небольшим. Даже для достижения незначительных изменений кислотности почв, которые наступают в результате этого процесса, понадобится много лет.
• 6. Низкое значение показателя pH может также привести к тому, что медь, цинк и бор могут быть для растений токсичными. При этом высокая концентрация этих ионов может стать причиной проявления на растениях симптомов дефицита питательных веществ. Высокая концентрация растворимого алюминия и марганца становится помехой в поглощении, транспортировке или использовании растением некоторых

питательных веществ, в том числе кальция, калия, фосфора, магния и молибдена. Это приводит к дефициту этих элементов в почве. Однако при других равных условиях этого количества питательных элементов в почвах для некоторых сельскохозяйственных культур было бы достаточно, например, для пшеницы.

7. Дефицит фосфора также является существенным фактором образования кислых почв. Он химически связывается с железом и алюминием в нерастворимые соединения. Дефицит доступного фосфора может наблюдаться, если значение показателя pH находится у другого края шкалы pH, в области щелочности почв. Фосфор также образует малорастворимыс соединения, как например, кальциевый фосфат.