- •Тема: Состав обменных катионов Кислотность. Щелочность. Буферность почв
- •Состав и концентрация почвенного раствора
- •Кислотность почвы
- •2. Щелочность почвы – способность почвы подщелачивать воду и растворы солей.
- •3. Буферность почвы – способность почвы противостоять резкому сдвигу (смещению) реакции почвенного раствора в ту или иную сторону.
- •Окислительно-восстановительные процессы в почвах
2. Щелочность почвы – способность почвы подщелачивать воду и растворы солей.
Различают активную и потенциальную щелочность.
Активная щелочность обусловлена наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей: Na2CO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2.
Щелочность потенциальная определяется содержанием в почвенном растворе или водной вытяжке гидролитически щелочных солей – карбонатов и гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов. Они при диссоциации с водой гидролизуются и создают преобладающую концентрацию гидроксил-ионов:
H2O
Na2CO3 + 2HOH H2CO3 + 2Na+ + 2OH-
CO2
Активная щелочность может определяться значением рН водной вытяжки, а также титрованием водной вытяжки кислотой и оцениваться в мг.-экв на 100 г почвы.
Потенциальная щелочность может быть обнаружена в почвах с обменным Na+. Потенциальная щелочность определяется содержанием обменного Na+. При взаимодействии с угольной кислотой происходит реакция замещения. В результате этого накапливается сода, а раствор подщелачивается:
Na+ Н+
[ППК-] + H2CO3 [ППК-] + Na2CO3
Na+ Н+
Щелочность почв принято оценивать только по значению активной щелочности.
Если в почве есть углекислый Са2+, то при взаимодействии с Н2О в присутствии СО2 он образует бигидрокарбонат кальция.
Ca(CO3) + Н2О + СО2 Ca(HCO3)2
В этом случае рН может достигать 8,0 – 8,5 единиц.
К почвам со щелочной реакцией относят те, у которых рН > 7,0.
Почвы с рН 7,1 – 7,5 – слабощелочные
7,6 – 8,5 – щелочные
> 8,5 - сильнощелочные
Влияние щелочности на свойства почвы:
В почве под влиянием обменного Na+ происходит сильная пептизация органических и минеральных коллоидов. Они переходят в подвижное состояние и передвигаются по профилю. Это приводит к разрушению коллоидной части почвы, ее структуры, резко ухудшает физические свойства почвы, водно-воздушный и питательный режим, подавляет деятельность микрофлоры.
Для нейтрализации щелочности почвы гипсуют в дозе 3.4 т/га. При этом обменный Na+ заменяется в ППК- кальцием.
Na+
[ППК-] + СаSO4 [ППК-] Ca2+ + Na2SO4
Na+
Na2SO4 – физиологически нейтральная соль. Она достаточно безвредна для растений, растворима в воде и может быть вымыта за пределы пахотного горизонта почвы.
3. Буферность почвы – способность почвы противостоять резкому сдвигу (смещению) реакции почвенного раствора в ту или иную сторону.
Смещению реакции почвы в кислую сторону почва противостоит благодаря обменным катионам кальция и магния (Са2+, Mg2+). Смещение реакции почвы в щелочную сторону может быть ограничено обменным водородом и алюминием (Н+, Al3+), фульвокислотами и другими низкомолекулярными органическими кислотами. Поэтому характер буферности зависит от состава обменных катионов в ППК.
Величина буферности зависит от емкости поглощения почвы. Емкость поглощения определяется гранулометрическим составом почвы и содержанием в ней гумуса. Поэтому надо стремиться к увеличению буферности почвы за счет внесения органических удобрений.
Емкость поглощения – максимальное количество обменных катионов, удерживающееся в почве и способное к обмену.
Химическая мелиорация - система мероприятий химического воздействия на почву для улучшения ее свойств и повышения урожайности культурных растений.
Способы химической мелиорации:
- известкование на кислых почвах;
- гипсование солонцов и солонцовых почв для снижения щелочности;
- внесение органических удобрений для повышения буферности почв.
