3.3 Содержание карбонатов (co2)

Задание к данному разделу работы: построение графика распределения содержания CO₂ по профилю и описание его; определение верхней границы залегания карбонатного горизонта; определение степени выщелоченности почвы.

Карбонатные почвы - почвы, образующиеся в верхнем (гумусовом) слое земли и содержащие карбонаты. В своем составе содержат соли угольной кислоты, а также, главным образом, кальций и магний.

Исходные данные:

Таблица 4

Содержание карбонатов в процентах в разрезе № 71-10

Горизонт	Мощность, см	Содержание CO2, %
А2	10-17	нет
А2В	17-32	то же
Вt	32-92	то же
С	92-105	то же

На основании таблицы 4 строим график содержания CO₂ (рисунок 4) в почвенном разрезе и анализируем его.

В результате исследования наличия CO₂ в почвенном разрезе делаем вывод, что наибольшее количество карбонатов в горизонте ВС, где гумуса содержится минимальное количество, что связано с присутствием в нижних горизонтах легкорастворимых солей: сульфатов и хлоридов. Мигрируя вниз с водными растворами, карбонаты залегают в подгумусовом горизонте. Следовательно, учитывая, что карбонаты содержатся в каждом горизонте, то из таблицы 4, делаем вывод, что почвы слабосолёные.

3.4 Реакция почвенного раствора рН

Задание к разделу: установление реакции почвенного раствора в верхнем горизонте; построение графика распределения рН по профилю, его описание.

Почвенный раствор играет огромную роль в почвообразовании и питании растений. Основные химические и биологические процессы в почве могут идти только при наличии свободной воды. Почвенная вода является той средой, в которой происходит миграция химических элементов в процессе почвообразования, снабжение растений водой и растворенными элементами питания [3].

Минеральные соединения в почвенном растворе представлены преимущественно катионами Н⁺, К⁺, Na⁺, NH₄⁺, Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Fe²⁺ и Al³⁺ и анионами НСO₃, СО₃, NO₃, Н₂РО₄. К органическим веществам почвенного раствора относятся гумусовые кислоты и их соли, органические кислоты, аминокислоты, сахар и спирты.

Одно из основных свойств почвенного раствора - его реакция. Она определяется концентрацией в нем водородных (Н⁺) и гидроксильных (ОН^-) ионов и зависит от содержания в растворе кислот, их кислых и щелочных солей.

Реакцию почвенного раствора принято характеризовать величиной рН, представляющей отрицательный логарифм концентрации водородных ионов. Если рН = 7, то реакция почвенного раствора нейтральная. Величина рН<7 означает кислотность раствора, а рН >7 – щелочность [2].

Таблица 5

Таблица реакций кислотности и щёлочности почв

Реакция	рН
Сильнокислые	3,0-4,5
Кислые	4,6-5,0
Слабокислые	5,1-5,5
Близкие к нейтральным	5,6-6,0
Нейтральные	6,1-7,0
Слабощелочные	7,1-7,5
Щелочные	7,6-8,5
Сильнощелочные	8,6 и более

Кислая реакция присуща почвам, не насыщенным основаниями. Различают два вида почвенной кислотности: актуальную и потенциальную. Актуальная кислотность почвы — кислотность почвенного раствора, она связана с содержанием свободных ионов водорода. Потенциальная кислотность почвы — кислотность твердой фазы почвы, обусловленная обменными ионами водорода и алюминия в ППК. В этом виде кислотности выделяют две формы: обменную и гидролитическую. При взаимодействии почвы с растворами солей происходит обменная реакция, в результате в раствор вытесняются ионы водорода и алюминия. Гидролитическая кислотность проявляется при взаимодействии почвы с раствором гидролитически щелочной соли, с уксуснокислым натрием.

Щелочность почвы - физико-химическое свойство почвы, функционально связанное с содержанием ионов ОН. Различают актуальную и потенциальную. Актуальная щелочность обусловливается наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей (NaC0₃, NaHC0₃ и др.), которые при диссоциации определяют преобладающую концентрацию гидроксил-ионов. Актуальная щелочность бывает: общая, выражающая суммарное содержание в почвенном растворе ионов СОз и НС0₃; карбонатная, вызванная содержанием в почвенном растворе карбонатного иона СОз. Потениальная щелочность обнаруживается в почвах, содержащих поглощенный натрий [3].

Таблица 6

Реакция на кислотность/щёлочность разреза № 71-10

Горизонт	Мощность, см	рН водн
А2	10-17	6,85
А2В	17-32	6,97
Вt	32-92	7,11
С	92-105	7,18

На основании данных таблицы 6 построим график щёлочности почвенного разреза №150-25 и проанализируем его.

Из графика следует, что реакция рН меняется вниз по профилю. От горизонта А к низу увеличивается значение рН соответственно от 6,85, что соответствует среде с нейтральной реакцией, до 7,25, соответствующее слабощелочной реакции среды. С увеличением глубины возрастает щёлочность почвы. Это связано с наличием в ППК поглощённого натрия в нижних слоях почвенного профиля. Так как значения рН не достигают сильнокислой и сильнощелочной среды, то отрицательного влияния на рост и развитие растений не производится.