Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Емкость поглощения, кислотность и буферность почвы.

Общее количество в почве всех обменнопоглощенных катионов называется емкостью поглощения. Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Величина емкости поглощения характеризует поглотительную способность почвы и зависит от гранулометрического и минералогического состава почвы, общего содержания в ней органического вещества. Почвы с малым содержанием коллоидной фракции (песчаные и супесчаные) имеют низкую емкость поглощения. У глинистых и суглинистых почв, содержащих более минеральных и органических коллоидов, емкость поглощения выше, чем у песчаных и супесчаных.

Поглотительная способность почвы оказывает большое влияние на превращение в ней минеральных удобрений, определяет степень подвижности их в почве. На почвах с низкой емкостью поглощения (песчаных, супесчаных) при внесении легкорастворимых удобрений возможно вымывание питательных элементов из почвы, поэтому азотные и калийные удобрения на таких почвах лучше вносить небольшими дозами и незадолго до сева.

Разные почвы отличаются не только общей емкостью поглощения, но и составом поглощенных катионов. В большинстве почв в составе поглощенных катионов преобладают Са²⁺ и Мġ²⁺ и в значительно меньших количествах содержаться катионы К⁺ и NН⁺₄. В сумме на Са²⁺ и Мġ²⁺ обычно приходится около 90% общего количества обменнопоглощенных катионов. В кислых дерново-подзолистых почвах среди поглощенных катионов значительный удельный вес занимают Н⁺ и Аl³⁺.

От состава поглощенных катионов в значительной степени зависят свойства почвы и условия роста растений. Преобладание Са и Мġ в составе поглощенных катионов способствует увеличению емкости поглощения почвы, поддержанию прочной структуры и обуславливает ее хорошие физические свойства, водный и воздушный режимы.

Кислотность почвы создается ионами Н+ в почвенном растворе и в ППК. Различают актуальную (активную) и потенциальную (скрытую) кислотность почвы.

Актуальная (активная) кислотность обусловлена повышенной концентрацией ионов Н⁺ в почвенном растворе. Она определяется в водной вытяжке из почвы и измеряется величиной рН, которая обозначает отрицательный логарифм концентрации ионов Н⁺ в растворе. При нейтральной реакции концентрация ионов Н⁺ и гидроокисла (ОН^-) одинаковая. Если рН > 7 – реакция щелочная, если рН < 7 – кислая.

Потенциальная (скрытая кислотность) обусловлена ионами Н⁺, Аl³⁺ и Fе ³⁺, поглощенными ППК с отрицательным зарядом. Часть поглощенных ионов водорода и алюминия может быть вытеснена в раствор катионами нейтральных солей (1 н. КСl):

К⁺

Н ⁺ К⁺

(ППК) Аl ³⁺ + 4KCl ↔ (ППК) + HCl + AlCl₃

К+

К+

АlСl₃ + 3Н₂О = 3НСl + Аl(ОН)₃

В растворе образуется соляная кислота и хлористый алюминий – гидрологическая кислая соль, в результате чего почвенный раствор подкисляется. Это обменная потенциальная кислотность почвы, которая измеряется величиной рН в КСl.

Кислотность почвы, обусловленная менее подвижными ионами водорода, вытесняемыми при обработке почвы гидролитически щелочной солью, называется гидролитической. Она включает актуальную и потенциальную кислотность (как обменную, так и собственно гидролитическую) и выражается в миллиэквивалентах (мэкв) на 100 г почвы.

Свойства почвы характеризуются также степенью насыщенности основаниями (V,%) – суммой поглощенных оснований, выраженной в процентах от емкости поглощения:

S х 100 S х 100, где

v = Т S + Нг

S – сумма поглощенных оснований (кроме Н⁺), мэкв на 100 г почвы;

Т – емкость поглощения, м-экв на 100 г почвы;

Нг- гидролитическая кислотность;

100 – коэффициент перевода в проценты.

Степень насыщенности основаниями показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощение основания и какая – на ионы водорода. Например, v = 70% означает, что 70% от общей емкости поглощения (Т) занимают основания и 30% - ионы водорода. Этот показатель является важным для характеристики степени кислотности почвы, которую учитывают при определении нуждаемости почвы в известковании. Чем меньше степень насыщенности почвы основаниями, тем сильнее она нуждается в известковании.

Почвенный раствор подкисляется в результате выделения углекислоты при дыхании корней, образования НNО₃, при нитрификации и от жизнедеятельности микроорганизмов. На реакцию почвы влияют также удобрения. Изменение реакции разных почв под действием этих факторов неодинаково. Способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора в кислую или щелочную сторону называется буферной способностью почвы. Она зависит в основном от количества и состава обменных катионов в ППК, то есть от емкости поглощения и степени насыщенности почвы основаниями. Чем больше емкость поглощения почвы, тем выше ее буферная способность. Богатые гумусом и более тяжелые по гранулометрическому составу глинистые и суглинистые почвы обладают более высокой буферностью, чем супесчаные и песчаные. Поглощенные основания (Са, Мg и др.) оказывают буферное действие против подкисления, а поглощенный водород – против подщелачивания реакции почвенного раствора.