Кроме физико-химических свойств почвенного раствора буферность почвы находится в прямой зависимости от почвенной структуры. Различного вида обработки почвы, направленные на изменение ее структуры (вспашка, боронование и т.д.), уменьшают этот показатель, снижают количественный порог фиксации ионов в коллоидах, как результат — засоление почвы, потеря ее плодородия.
К сожалению, при составлении почвенных субстратов происходит неизбежное разрушение структуры почвы, снижаются ее буферные свойства. Восстановление почвенной структуры — процесс довольно длительный и при том экономном водном режиме, при котором обычно содержатся кактусы, идет порой не один год. Если же учитывать, что до пятилетнего возраста большинство экземпляров из-за активного роста пересаживают как минимум раз в год, о восстановлении структуры в почвенном субстрате не может быть и речи. Выход из этого положения — использование легких субстратов с большой долей крупной нейтральной фракции. Хотя подобный прием и не повысит буферность, т.к. не произойдет реального воссоздания почвенной структуры, но позволит быстро удалить нежелательные ионы из субстрата при поливе.
Еще одно важное свойство почв — их поглотительная способность. В почвоведении существует термин почвенный поглощающий комплекс (сокращенно ППК) введенный К.К.Гедройцем.
Очень упрощенно: ППК — это комплекс физических, химических и биологических компонентов, способный поглощать, удерживать и обменивать соединения или их части, минеральные и органические вещества, живые микроорганизмы. Основой почвенного поглощающего комплекса применительно к растениям являются их корни — особенно активно растущие кончики корней. Поэтому говоря о ППК , прежде всего имеют в виду часть почвы непосредственно в активной корневой зоне.
В ППК происходят сложные биохимические процессы: выделение ионов из минеральной части субстрата, разложение сложных органических веществ почвенной микрофлорой, сорбция газов из воздуха, выделение и поглощение различных соединений корнями растений, грибами, микроорганизмами и т.п. Уже опираясь на то, что корень растет, можно сделать вывод, что ППК нестабилен и подвержен влиянию многих факторов окружающей среды. Очевидно, чем более оптимально сложен почвенный поглощающий комплекс, тем продолжительнее будут идти процессы поглощения питательных веществ корнем из почвы или субстрата. Физико-химической основой ППК являются все те же коллоидные растворы почвы.
Сама по себе вода в почве находится как минимум в шести формах:
1. химически связанная вода в виде частей молекул;
2. физически связанная вода с коллоидными частицами, а также вода, связанная с некоторыми веществами водородными связями;
3. пленочная вода, благодаря силам поверхностного натяжения пленочкой покрывающая смачиваемые частицы почвы;
4. капиллярная вода, проникающая, опять-таки, благодаря силам поверхностного натяжения сверху или снизу в капилляры почвенных комочков и долгое время задерживающаяся там;
5. вода пор, заполняющая крупные поры при смачивании и покидающая их при пропитывании почвенных комочков;
6. газообразная вода, образующаяся в порах при испарении влаги. Эта вода может как сорбироваться элементами ППК, так и покидать почву в виде пара.
В природе в период засухи кактусы (за исключением тропических эпифитных видов) получают довольно скудное количество влаги, в основном сконденсированной вследствие суточных перепадов температур. Но вот прошли дожди, порой очень сильные, почва пропиталась водой, и кактусы активно поглощают ее вместе с растворенными минеральными и органическими веществами, начинают расти, цвести, плодоносить.
Однако не вся вода в одинаковой мере доступна корням растений. Об этом кактусовод должен помнить, чтобы не залить и не пересушить (что гораздо труднее) чрезмерно своих питомцев.
По способу попадания в субстрат воду можно разделить на гравитационную, проникающую сверху, и капиллярную, поднимающуюся по порам и капиллярам снизу*.
Растения свободно поглощают гравитационную воду, в природе это вода осадков, а в культуре — при поливе сверху; капиллярную воду, в природе поднимающуюся от почвенных вод или при глубоком промачивании почвы в период интенсивных осадков, в культуре — при поливе снизу из поддона. Благодаря высокой концентрации раствора цитоплазмы корневых волосков кактусы частично могут поглощать воду, тонкой пленочкой покрывающую элементы почвы. Причем, когда в субстрате остается только пленочная вода, корневые волоски развивают огромную
поднятие воды по капиллярам как способ ее передвижения не следует путать с капиллярной формой нахождения воды в почвенных комочках.
всасывающую способность, и если в этот период произвести полив, то поглощение воды пройдет гораздо быстрее. Это очень важно, т.к. застой воды в горшочке, кроме прочего, приводит к нежелательному развитию микроорганизмов, водорослей и грибов. Вот почему поливать кактусы следует после полного высыхания субстрата, но довольно обильно, так, чтобы промочить весь земляной ком и заполнить поры и капилляры.
Здесь стоит остановиться на традиционном способе водного режима сеянцев при их пересадке. В отличие от метода «тургорной разгонки», описанного в предыдущей главе, он заключается в полном высушивании субстрата у молодых растений, которые кактусовод хочет пересадить. В результате в растительных тканях образуется большое количество новых мелких клеток, вода вступает в химические связи, растения сильно оседают и сморщиваются. То есть в культуре воссоздаются условия, очень похожие на природные в период летней стагнации.
При пересадке кактусовод полностью удаляет субстрат с корней, осматривает корневую систему и обрезает засохшие корни. Сеянцы высаживают во влажный субстрат — тем самым имитируя начало сезона дождей. В результате на корнях образуются новые сосущие корешки, которые активно поглощают воду, минеральные вещества и то незначительное количество низкомолекулярных органических веществ, молекулы которых способны пройти сквозь клеточную стенку корневых волосков. Мелкие клетки запасающей ткани, апикальной меристемы и колючек наливаются водой и растягиваются — кактус значительно увеличивается в размерах. Через 7 — 10 дней в субстрате в прикорневой зоне накопится некоторое количество почвенных микроорганизмов, которые, вступая в симбиотическую связь с корнями, обогатят субстрат легкоусваиваемыми органическими соединениями.
Перейдем к немаловажному вопросу — поливу кактусов.
При поливе требуется знать величину показателя рН используемой для полива воды. Слабощелочную реакцию дают прежде всего растворимые соли кальция и магния. Для большинства кактусов североамериканского континента такая вода будет желательна. Для центрально- и южноамериканских растений воду придется смягчить или подкислить, т.к. в противном случае в субстрате при его сравнительно низкой буферности будут накапливаться положительные ионы, что приведет к защелачиванию и, в свою очередь, поражению корневой системы патогенными грибами, хлорозу, отмиранию корней и т.п.
Как уже говорилось в предыдущей главе, временную жесткость удаляют кипячением, переводя в осадок растворимые бикарбонаты кальция и магния. Величину постоянной жесткости можно снизить, оса,..дая сульфаты кальция и магния щавелевой кислотой.
При применении щавелевой кислоты сначала следует определить допустимое ее количество, т.к. лишние оксалат-ионы (название ионов щавелевой кислоты) в поливной воде нежелательны. Щавелевая кислота в чистом виде представляет собой белые кристаллы. В растительных клетках она образуется как продукт обмена веществ и откладывается в виде кристаллов. При внесении оксалат-ионов в субстрат они вступают в реакцию с ионами кальция, магния, железа и других металлов и переводят их в нерастворимые соли. Поэтому необходимо оттитровать то количество щавелевой кислоты, которое можно добавлять в поливную воду.