Кислотность почвы

Большинство растений требуют для нормального развития нейтральную, слабокислую или слабощелочную реакцию среды. Поэтому необходимо знать формы почвенной кислотности, щелочности, источники их образования и уметь регулировать реакцию почвенного раствора.

Кислотность почвы – это способность почвы подкислять почвенный раствор или растворы нейтральных солей.

Реакция почвенного раствора определяется концентрацией в нем ионов водорода (Н⁺) и гидроксила (ОН^-). При электрохимической диссоциации воды образуется равное количество Н⁺ и ОН^-. При этом концентрация Н⁺ в чистой Н₂О, имеющей нейтральную реакцию равна 10^-7 г/л. Для простоты обозначения концентрацию свободных ионов Н⁺ выражают единицами рН. рН – это отрицательный логарифм концентрации ионов Н⁺. Связь между концентрацией Н⁺ и рН следующая:

Н+, г/л	10-2	10-3	10-4	10-5	10-6	10-7	10-8	10-9	…	10-14
рН	2	3	4	5	6	7	8	9	…	14

Различают две формы кислотности – актуальную (активную) и потенциальную.

Потенциальная кислотность может быть обменной и гидролитической.

Актуальную и обменную кислотность выражают в единицах рН, но при записи растворов отражают, что это рН водной, рН солевой вытяжки.

Гидролитическая кислотность больше обменной. Это происходит потому, что при обработке почвы гидролитически щелочной солью происходит вытеснение практически всех обменных Н⁺ и Al³⁺, а не только наиболее активных. Значит, гидролитическая кислотность может представлять собой сумму всех форм кислотности. Определяют ее на рН-метре и с помощью переводных таблиц выражают в мг-экв/100г почвы.

мг • экв

Н г. = 100г почвы

Задание: Самостоятельно по методичке (учебнику) изучить виды кислотности.

Источники кислотности почвенного раствора

Это, прежде всего, органические и минеральные кислоты. Они образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов и растений, их разложения после отмирания. Это: щавелевая, молочная, яблочная, азотная, серная и другие кислоты.

При обмене с катионами почвенных коллоидов эти кислоты быстро нейтрализуются и образуют соли Са, Мg и других катионов. Поэтому сильные кислоты в почве встречаются редко. Слабые органические кислоты мало диссоциируют и остаются свободными. В почве в большом количестве можно обнаружить угольную кислоту. Она является продуктом дыхания и многих окислительных процессов живых организмов почвы. Поэтому от количества угольной кислоты в значительной степени зависит кислотность почвенного раствора.

Пример: При взаимодействии с почвой, которая насыщена основаниями Н⁺ угольной кислоты внедряется в диффузный слой коллоидов по схеме:

[ППК^-] Са²⁺ + Н₂СО₃  [ППК^-]2Н⁺ + СаСО₃

2. Увеличивать кислотность почвы могут любые условия, которые способствуют образованию и накоплению фульвокислот. Особенно большое количество фульвокислот образуется при разложении хвойных и моховых растительных остатков.

В пахотных землях большое количество фульвокислот образуется, когда растительные остатки и органические удобрения разлагаются в условиях периодического избыточного увлажнения и обедненности почв Са²⁺ и Мg²⁺_.

3. Источником кислотности являются физиологически кислые минеральные удобрения – (NH₄)₂SO₄. Это связано с тем, что анионная группа не усваивается растениями, связывается с Н⁺ диссоциированной воды и образует свободную минеральную кислоту.

4. Источником обменного алюминия является Al³⁺ глинистых минералов и несиликатных форм оксида алюминия Al³⁺.

По результатам многолетней практики лабораторных исследований почв приняты следующие значения рН для определения кислотности почвы:

0. – 4.5 – сильнокислые;

4.6 – 5.0 – кислые;

5,1 – 5.5 – слабокислые;

5.6 – 6.0 – близкие к нейтральной;

6.1 – 7.0 – нейтральные.

Влияние кислотности на свойства почвы

и режим роста и развития растений

• При кислой реакции происходят процессы подзолообразования с резким снижением почвенного плодородия. В почвенном растворе накапливается избыток ионов Al³⁺. Они токсично действуют на растения.

• При кислой реакции происходит разрушение структуры почвы, ухудшается водно-воздушный и питательный режимы почвы.

Пример: Подвижные формы фосфора активно связываются с Al³⁺ и Fe³⁺ , переходят в нерастворимые соединения и становятся недоступными для растений.

• Кислая среда угнетает полезную микрофлору почвы – азотофиксаторы, нитрификаторы.

Большинству растений требуется слабокислая или нейтральная среда, но есть культуры, которым не опасна значительная кислотность – это люпин. Некоторые культуры не выносят кислой среды – люцерна.

Устраняют избыточную кислотность известкованием:

н⁺ са²⁺

[ППК] н⁺ + Са(НСО₃)₂  [ППК] н⁺ + 2Н₂О + СО₂

н⁺

Доза извести рассчитывается по значению гидролитической кислотности

• Са(НСО₃)₂ = Н₂ • 1,5 (т\га)