К. К. ГЕДРОЙЦ | ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВ |
Мы остановимся еще на одном вопросе теории водных вытяжек, имеющем значение для выяснения вопросов, связанных с почвенным раствором: как изменяется количество воднорастворимых веществ, если на одну и ту же навеску почвы действовать последовательно одними и теми же количествами воды при одинаковом времени взаимодействия? Исследование почв, засоленных заметными количествами простых легкорастворимых солей, показывает, что в таком случае первая водная вытяжка из почвенной навески дает большое содержание воднорастворимых минеральных веществ; вторая водная вытяжка из той же навески дает уже значительно меньше этих веществ, и приблизительно, именно, столько, сколько этих веществ осталось в том количестве водной вытяжки, которое не было удалено из почвы первый раз. Не то получается при исследовании почв незаселенных. Вот результаты нашего исследования последовательного действия воды на одну и ту же навеску суглинистого чернозема с урожайного и с неурожайного поля. 500 гр. почвы обрабатывались 1000 к. стм. воды; склянка с почвою и водою взбалтывалась в течение 3-х мин.,затем оставлялась в покое на 4-5 суток (полное отстаивание); тогда сливалось сифоном 500 к. стм., которые шли в анализ; в склянку приливалось 500 к. стм. дестиллированной воды, содержимое взбалтывалось три мин. и оставлялось на 4-5 сут., после чего сливалось сифоном 500 к. стм. и т.д. Таких последовательных вытяжек из каждого образца чернозема было сделано 25; обработка продолжалась с 29 ноября 1906 г. по 14 марта 1907 г. Результаты определения воднорастворимых минеральных веществ и потери от прокаливания сухого остатка водной вытяжки привожу в следующей таблице:
№ последовательной вытяжки |
Почва урожайная | Почва неурожайная | ||
Минеральные воднорастворимые вещества % |
Потеря от прокаливания сухого остатка % |
Минеральные воднорастворимые вещества % |
Потеря от прокаливания сухого остатка % |
|
1 | 0,0280 | 0,0228 | 0,0225 | 0,0193 |
2 | 0,0288 | 0,0332 | 0,0243 | 0,0168 |
3 | 0,0240 | 0,0168 | 0,0155 | 0,0138 |
4 | 0,0220 | 0,0196 | 0,0149 | 0,0115 |
5 | 0,0224 | 0,0181 | 0,0137 | 0,0119 |
6 | 0,0212 | 0,0188 | 0,0139 | 0,0119 |
7 | 0,0244 | 0,0196 | 0,0185 | 0,0122 |
8 | 0,0256 | 0,0180 | 0,0186 | 0,0118 |
9 | 0,0240 | 0,0192 | 0,0224 | 0,0160 |
10 | 0,0236 | 0,0204 | 0,0204 | 0,0131 |
11 | 0,0288 | 0,0169 | 0,0206 | 0,0132 |
12 | 0,0396 | 0,0156 | 0,0187 | 0,0171 |
13 | 0,0320 | 0,0204 | 0,0264 | 0,0144 |
14 | 0,0276 | 0,0132 | 0,0214 | 0,0124 |
15 | 0,0256 | 0,0132 | 0,0198 | 0,0130 |
16 | 0,0232 | 0,0144 | 0,0189 | 0,0126 |
17 | 0,0236 | 0,0148 | 0,0162 | 0,0149 |
18 | 0,0216 | 0,0124 | 0,0168 | 0,0127 |
19 | 0,0176 | 0,0136 | 0,0163 | 0,0114 |
20 | 0,0168 | 0,0132 | 0,0154 | 0,0102 |
21 | 0,0172 | 0,0116 | 0,0156 | 0,0100 |
22 | 0,0168 | 0,0092 | 0,0143 | 0,0091 |
23 | 0,0164 | 0,0076 | 0,0143 | 0,0088 |
24 | 0,0164 | 0,0072 | 0,0136 | 0,0092 |
25 | 0,0140 | 0,0064 | 0,0132 | 0,0092 |
Сумма | 0,5822 | - | 0,4462 | - |
Среднее | 0,0233 | - | 0,0178 | - |
Данные таблицы показывают на поразительное постоянство концентрации минеральных веществ водной вытяжки; в течение всего исследования наблюдались повышения и понижения концентрации, объясняющиеся отчасти не одинаковыми внешними условиями при каждой отдельной водной вытяжке (время настаивания в общем продолжалось для каждой вытяжки 4 дня, но были отклонения до 5 и 6 дней; температура в лаборатории во время всего периода исследования не оставалась, конечно, постоянной; дестиллированная вода в различных вытяжках содержала не одинаковые количества углекислоты и т. д.), но в общем вплоть до 18-ой, 19-ой вытяжки концентрация менялась очень мало; если сравнивать данные, начиная с 3-ей вытяжки и кончая 18-ой, то можно говорить, что в этом промежутке концентрация не менялась для обеих исследовавшихся почв. В среднем для всех 25-ти последовательных вытяжек получаем для каждой вытяжки из плодородной почвы - 0,0233 гр. минеральных веществ на 100 гр. почвы при максимуме - 0,0396 (13-ая последовательная вытяжка) и минимуме - 0,0148 гр. (25-ая посл, вытяжка); для почвы неплодородной: среднее - 0,0178 гр. при максимуме - 0,0264 гр. (13-ая вытяжка) и минимуме - 0,0132 гр. (25-ая вытяжка); обращает на себя внимание то обстоятельство, что максимальное количество минеральных веществ извлечено не первою вытяжкою и что для обеих почв максимум получился в одно и то же время - 13-ая послед. вытяжка (ясное влияние внешних условий). В общей сумме 25 последовательных водных вытяжек извлекли из 100 гр. плодородного чернозема 0,582 гр. минеральных веществ, а из 100 гр. неплодородного - 0,446 гр. В среднем на каждую вытяжку приходится для плодородного чернозема 0,0233 гр., а для неплодородного - 0,0178.
Как мы указывали выше, отождествление состава водной вытяжки с составом почвенного раствора совершенно недопустимо; но мало того, и проводить аналогию между свойствами того или другого, заключать о свойствах почвенного раствора на оснований данных водной вытяжки нужно с большой осторожностью; необходимо помнить, что свойств почвенногораствора мы еще почти вовсе не знаем и потому не располагаем совершенно никакими данными для суждения о том, до какой степени можно проводить эту аналогию. Однако, не смотря на всю неизученность почвенного раствора, известные взгляды, известные теории почвенного раствора существуют, и без таковых, как рабочих гипотез, исследователю обойтись невозможно; к таковым теориям между прочим относятся две диаметрально противоположные: теория постоянства концентрации почвенного раствора и теория постоянства общего количества воднорастворимых веществ в почвенном растворе. По первой теории повышение или понижение влажности почвы влечет за собою увеличение или уменьшение количества веществ, растворенных в почвенном растворе единицы объема (или веса) почвы, концентрация же почвенного раствора при этом не меняется. По второй теории, обратно, с повышением влажности концентрация почвенного раствора понижается, а с понижением - она повышается, так как, согласно этой теории, количество воднорастворимых вещеср в единице объема почвы есть величина постоянная. В почвах засоленных с заметными количествами легко растворимых солей или в почвах, где в силу местных условий идет усиленное производство нитратов, вторая теория может довольно близко характеризовать свойства почвенного раствора; что же касается почв обычных, содержащих еле уловимые количества простых легко растворимых солей, то каких-либо данных в пользу этой теории не имеется; наоборот, если строить какие-либо заключения на основании аналогии почвенных растворов и водных вытяжек, то все выше приведенные данные по влиянию отношения между количествами почвы и воздействующей на нее воды и данные последовательных водных вытяжек из одной и той же навески почвы несомненно скорее говорят за то, что теория постоянства концентрации почвенного раствора для почв незаселенных ближе к истине, нежели теория постоянства количества растворимых солей. Но полной аналогии, конечно, и здесь нет; концентрация почвенного раствора и в этих почвах должна изменяться уже в силу изменяемости внешних условий (t°, количество СО2 и т. д.) и несомненного присутствия в этих почвах известного количества легкорастворимых простых солей; вопрос лишь в степени отклоняемости этой концентрации от средней величины, но он может быть разрешен лишь экспериментальным исследованием.