Лекція №5. Ґрунтовий розчин

6. Роль грунтових розчинів в формуванні грунтів, їх родючості та живленні рослин

Формування грунтових розчинів та їх динаміка – складний процес, який регулюється як абіотичними, так і біотичними факторами, всіма компонентами біосфери та біогеоценозів. З одного боку склад та динаміка грунтового розчину суттєво залежить від грунтово-кліматичних умов, а з іншого – від біологічної  компоненти біогеоценозу: кількісного та якісного складу рослинного матеріалу (мертвого та живого), його структури в надземних та підземних ярусах. та тісно зв’язаних з ним мезофауни та мікроорганізмів.

Склад грунтових розчинів постійно знаходиться під прямим та опосередкованим впливом життєдіяльності вищих рослин через поглинання з нього певних іонів та сполук і надходження в нього продуктів життєдіяльності грунтової біоти та розчинних продуктів розкладу рослинного та тваринного опаду.

Незважаючи на те. що формування грунтових розчинів це результат комплексу процесів фізико-хімічної, біохімічної та біологічної природи, цей процес залишається специфічним процесом саме грунту, як основного компонента біосфери  та біогеоценозу. Без існування живого функціонуючого грунту формування і наявність грунтових розчинів взагалі неможливе.

Грунтові розчини найтісніше зв’язані з процесами формування рослинної продукції, з живою речовиною грунту. Склад грунтового розчину та процеси життєдіяльності живої речовини взаємозв’язані та взаємообумовлені, що підкреслює специфіку грунту, як особливого біокосного тіла природи. Грунтові розчини – це одночасно і результат, і механізм грунтотворного процесу, тільки при їх участі можливе саме існування грунту та утворення того чи іншого грунтового профілю.

Прийнято вважати, що грунт – найбільш регулюємий компонент біосфери та біогеоценозу, впливаючи на який, можна з найбільшою ефективністю підвищити продуктивність культурних екосистем та природних біогеоценозів. При цьому різноманітні заходи впливу людини на грунт, по суті, являють собою не що інше, як спробу тим чи іншим шляхом впливати на склад та концентрацію грунтового розчину. як безпосереднього середовища кореневого живлення рослин. Успіх всіх цих заходів визначається вмінням вдало “вписати” їх в складну систему взаємозв’язаних та взаємообумовлених процесів функціювання біогеоценозів чи агробіоценозів. Для цього необхідно разом з урахуванням багатьох різних факторів, ще й знати граничні інтервали зміни загальної концентрації та окремих компонентів складу грунтових розчинів, що відповідають конкретним грунтово-кліматичним умовам.

Грунтові розчини – це безпосереднє джерело кореневого живлення рослин. К.К.Гедройц ще в 1906 році писав, що подальші успіхи агрономії та землеробства залежать від розвитку досліджень грунтового розчину в зв’язку з тією важливою роллю, яку він відіграє в грунтоутворенні та житті рослин. Зміни концентрації та складу грунтових розчинів ведуть до зміни режимів водного та мінерального живлення рослин, що, безумовно, безпосередньо впливає на їх розвиток та продуктивність.

Зрошення та осушення грунтів разом з регулюванням водного та повітряного режимів, дозволяють в одному випадку розбавляти дуже концентровані грунтові розчини, а в іншому – збільшувати загальну концентрацію їх.

В живленні рослин найбільшу роль грає осмотичний тиск грунтових розчинів. Якщо осмотичний тиск грунтового розчину дорівнює осмотичному тиску кліткового соку рослин або вище його, то поглинання води рослинами припиняється. В першу чергу осмотичний тиск залежить від концентрації грунтового розчину та ступеня дисоціації розчинених речовин. Великі дози мінеральних добрив можуть підвищувати осмотичний тиск грунтових розчинів, крім того він може суттєво змінюватись при зміні вологості грунту, тому що концентрація грунтових розчинів при цьому значно змінюється. Наприклад, при зменшенні вологості грунту від НВ (найменша польова вологоємкість) до ВВ (вологість в’янення) концентрація грунтового розчину змінюється в 5-6 разів і відповідно росте осмотичний тиск.

Одним з багатьох факторів, що впливають на склад та концентрацію грунтових розчинів є взаємодія води з грунтом, яка включає а себе весь комплекс різноманітних явищ фізичної, фізико-хімічної та біологічної природи, які проходять в основному на іонному рівні. Саме на цьому рівні формується той склад грунтових розчинів, який слід розглядати як інтегральний результат грунтотворного процесу і як один з основних показників функціювання біогеоценозу чи агробіоценозу в цілому.