Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 13 стр.

Структурирование распространяется в глубь жидкой фазы на толщину слоя порядка десятков и
сотен     молекул    (ранее   предполагали,   что    упорядоченность     ограничивается      лишь
мономолекулярным        слоем    воды,    примыкающим       к      поверхности).   Особенности
структурирования воды в капиллярных системах позволяют с определенным основанием
говорить о капиллярном состоянии воды. В природных условиях его можно наблюдать у
поровой воды, в частности почвенного раствора. Одной из причин структурирования воды в
капиллярах является ее исключительно высокое поверхностное натяжение 0,073 Н/м (при 20o
С). Из всех жидкостей более высокое поверхностное натяжение имеет только ртуть. Более
низкая температура замерзания поровой воды связана с ее сильным межмолекулярным
контактом с поверхностью твердых тел, причем при ее замерзании меняются и свойства тех
минералов и пород, с которыми она непосредственно соприкасается.
        Растворяющая способность пленочной влаги, по-видимому, отличается от величин,
характерных для свободной воды. С пленочной водой в почве обычно связывали понятия
“нерастворяющего объема” (НО) и «отрицательной адсорбции» ионов, развитые в работах
А.В.Трофимова (1925,1931). В основе лежит представление о том, что вода около поверхности
твердой    фазы     испытывает   непосредственное    воздействие    поверхностного   заряда     и
адсорбционных сил, в результате чего ее свойства существенно отличаются от обычной. В
частности, экспериментально установлено, что в пределах этой водной пленки концентрация
анионов и некоторых других веществ (сахарозы) ниже, чем в остальной части почвенной влаги.
        В то же время, на некотором расстоянии от коллоидной частицы - в пределах двойного
электрического слоя - концентрация растворенных веществ повышена относительно объема
раствора (Писаренко, Поспелова, Яковлев, 1964). Например, установлено снижение рН при
уменьшении до определенных значений содержания в почве влаги. Многочисленные данные
говорят о том, что жидкая фаза почвы не является однородной, и этим обстоятельством
объясняются различия химического состава почвенных растворов, получаемых с приложением
давления различной величины. Влага, получаемая из почвы с помощью центрифугирования, а
значит, более прочносвязанная почвой (осмотическими, сорбционными, капиллярными силами)
имеет более высокие концентрации большинства изученных химических компонентов по
сравнению с растворами, извлеченными гравитационными лизиметрами (без приложения
дополнительного давления) (табл.1, приведены средние значения из 5-17 определений)
        Аналогичные данные приводят многие исследователи. Например, исследованиями
Marques с соавторами (1996) установлено, что почвенные растворы, полученные вакуумными
лизиметрами (р=600 кПа), содержат больше Si, NH4+, NO3-, Cl-, Mg2+, Al3+ по сравнению с
растворами, полученными гравитационными лизиметрами.
        Различия     между    разными    фракциями     почвенных       растворов   зависят     от
гранулометрического состава почвы. De Vries, Reinds, Deelstra (1999) показали, что в песчаных

                                              15