Главнейшие вещества, содержащиеся в почвах

А. Вещества, растворимые в воде

Из каждой почвы можно извлечь. водой некоторое количество минеральных веществ; но обыкновенные почвы содержат всегда весьма малые количества веществ, растворимых в воде, и только особенные почвы (солонцы или солончаки) содержат большее, иногда весьма значительное количество таких веществ.

В конце 50-х и в начале 60-х годов вопрос о растворимых в воде составных частях почвы возбуждал серьезные споры (по особым обстоятельствам, именно: для решения вопроса о том, достаточно ли этих одних веществ для питания растений), н тогда произведено было несколько исследований для определения того, сколько различных веществ может быть извлечено из почвы водою. Кроме того, подобные же исследования производились и впоследствии. В настоящее время, благодаря некоторым недавним исследованиям, вопрос о растворимых в воде составных частях почвы получил иное освещение, сравнительно с прежним.

Чтобы показать, какие вещества извлекаются из почвы в разных случаях, мы приведем несколько примеров из исследований Шлезиига, который применял особенный способ, допускающий вытеснение из почвы находящихся в ней растворов без изменения их состава. При этом он иногда исследовал одну и ту же почву при разных условиях; такой именно случай мы и приведем здесь. 13 следующей таблице представлены цифры, показывающие содержание различных веществ (в миллиграммах) в литре почвенного раствора: 1 и 2—с одного п того же поля; 3—почва с того же поля после того, как через нее в течение 18 дней пропускался воздух, и 4—та же почва после того, как через нее 12 дней пропускался воздух, содержащий 24% угольной кислоты.

Из двух верхних строк этой таблицы (с которыми согласны и другие цифры Шлезинга, не приведенные нами) можно видеть, что углекислые соли извлеки юте л из почвы водой в виде двууглекислых солей; к такому же заключению приводят и некоторые другие исследования.

Сделавши надлежащие вычисления, мы найдем (как при этих, так и при других исследованиях), что в водном растворе содержится некоторый избыток кислот над основаниями, если не считать органических веществ.

Результаты всех исследований над почвами показывают, как мы уже сказали, кроме того, что водой из них вообще извлекается незначительное количество вещества. При исследовании, произведенном Фескою, извлечено, однако, из почвы водой более 0,5% минеральных веществ, но при этом почва промывалась непрерывным током воды в течение 45 дней, следовательно, и время п количество воды были сравнительно очень велики. При обработке почв меньшими количествами воды и менее продолжительное время извлекается минеральных веществ гораздо меньше. Так, например, при исследованиях, произведенных в Таранде, извлечено было из почв водой, которой было в 6 раз более против веса почвы, следующее количество минеральных веществ:

Из почвы, которая долгое время приносила хорошие урожаи клевера без утомления…0,07%.

Из почвы свекловичного поля близ Магдебурга. .. 0,06% Из глинистой почвы в Таранде…0,04%.

При исследованиях, произведенных мною над некоторыми черноземными почвами из Харьковской губ., я нашел в них следующие количества веществ, растворимых в воде, содержащей угольную кислоту, причем во всех случаях в почвах солонцеватых количество веществ, растворимых в воде, всегда было больше, если их сравнивать с почвами несолонцеватыми, лежащими рядом; иногда содержание растворимых солей в солонцах бывает очень велико, но иногда не очень значительно. Для примера здесь приведены результаты исследований над солонцеватыми и рядом с ними лежащими обыкновенными почвами.

Из этих цифр видно, что иногда достаточно весьма небольшого количества растворимых солей, чтобы сделать почву солонцеватой; иногда же и несколько большое содержание солей не прид ет почве характера солонца, что зависит от положения почвы и содержания в ней воды: в почвах влажных содержание растворимых веществ без вреда для растений может быть таково, что в почве более сухой при таком содержании солей не могли бы произрастать растения обыкновенные, т. е. почва превратилась бы в солончак. Из этого видно, что превращение почвы в солончаковую обусловливается не только содержанием в ней растворимых солей, но и крепостью почвенных растворов.

Отношение почвенных веществ к воде особенно замечательно в том отношении, что при выщелачивании водой растворимых веществ мы иногда сразу не можем извлечь эти вещества до конца; сколько бы ни промывали мы почву водой, каждое новое промывание извлекает из нее вновь растворимые вещества. Это можно видеть, например, из следующего опыта Шульце. Обрабатывая 1 000 г почвы водой несколько раз таким образом, что каждый раз получалось 1 000 куб. см раствора, он нашел при исследовании шести полученных один после другого растворов следующие количества всех минеральных вещестп и в отдельности фосфорной кислоты:

Из этого видно, что выражение «растворимые в воде составные части почвы» совсем не имеет того смысла, какой разумеют при употреблении термина «растворимый)» в других случаях. Б почве большая часть вещества находится и таком состоянии, что не может быть извлечена сразу определенным количеством воды; промывая почву несколько раз водой, мы в большинстве случаев даже не заметим, чтобы с каждым новым промыванием количество растворимых веществ извлекалось меньшее: напротив, почва отдает воде весьма небольшое количество разных веществ, но зато при последовательном промывании она каждый раз отдает почти постольку же.

Из помещенной выше таблицы, в которой представлена часть результатов, полученных Шлезингом, мы, кроме того, можем видеть, что при разных условиях в почве содержатся растворы неодинакового состава. Из тех же самых исследований, так же как и из всех других, сюда относящихся, мы можем видеть, что вода растворяет все, без исключения, вещества, входящие в состав пищи растений. Обрабатывая почву какими-либо другими веществами, мы не извлечем из почвы никаких веществ, которых бы не было в водном растворе: растворяются те же самые вещества, которые растворялись и водой, но только в других количествах.

В настоящей главе мы ограничимся пока тем небольшим числом фактов, которое приведено выше; впоследствии нам еще не раз придется возвратиться к ним, потому что они имеют связь со многими другими явлениями, замечаемыми при изучении почв, и, кроме того, потому, что нам необходимо дать объяснение этих фактов, а оно может быть дано только после того, как мы ознакомимся с некоторыми химическими процессами, происходящими в почвах.