Закисление или выщелачивание почвы

Кислотные дожди выщелачивают необходимые минеральные компоненты как из почв сельскохозяйственного использования, так и из лесных почв. Наиболее страдают от закисления почвы развитых в промышленном отношении стран и особенно север Европы, США, юг Канады, северо-запад России, поскольку в этих районах высока и естественная кислотность почв.

При закислении во многих почвах отмечается вымывание ионов, важных для питания растений. Попадающие в почву протоны замещают катионы, сорбционно связанные с коллоидными частицами почвы, и в результате эти катионы мигрируют в глубинные слои, становясь недосягаемыми для корней даже деревьев (Рис. 8). Плодородие почвы падает.

Рис. 8. Вымывание ионов из коллоидных частиц (а) при замещении катионов протонами (б)

При закислении почвы могут выделяться и токсичные ионы Al³⁺ (если почвы содержат большое количество минералов, содержащих алюминий). Снижение pH препятствует развитию микроорганизмов. К подобным организмам относятся, в частности, микоризные грибы, которые способствуют усвоению минеральных веществ корнями растений. Ощутимым результатом разрушения микроорганизмов в почве является нарушение ее нормального дыхания.

Низкие значения pH способствуют присоединению анионов к железосодержащим коллоидным частицам в почве, так как протоны сообщают комплексам положительный заряд. У фосфатов возможен обмен их кислотных остатков с ОН-группами на поверхности коллоидных частиц, при этом фосфорные остатки связываются, а дальнейшее усвоение фосфора растениями становится невозможным (Рис. 9).

Рис. 9. Связывание коллоидными частицами (а) почвенных фосфатов (б)

Все изменения состава почвы, связанные с увеличением ее кислотности, подавляют рост растений.

Почвы с низкой первоначальной буферной способностью быстрее асидифицируются. Восстановление буферной способности почв происходит благодаря выветриванию горных пород, содержащих основные ионы, нейтрализующие кислотность. Но в районах со значительными кислотными осадками скорость выветривания не поспевает за скоростью асидификации.

Лесные почвы Центральной и Западной Европы отличались высокой потенциальной способностью противостоять закислению. Однако, подвергаясь кислотным осадкам в течение 200 лет, они потеряли эту способность и предрасположены к закислению. При меньшем уровне загрязнения, почвы Скандинавии, юга Канады, Северо-Запада России асидифицировались быстрее почв Европы вследствие более низкой буферной способности.

Поскольку в последние годы достигнуты определенные успехи в сокращении выбросов оксидов серы и азота в атмосферу, а также в области рационализации внесения в почву минеральных удобрений, то острота проблемы с закислением почв заметно снизилась. Действенным методом борьбы с закислением пахотных земель является известкование.

Дата добавления: 2015-08-13