Состав обменных катионов в почвах, м-экв/100 г почвы

Почва	Гори зонт	Глубина, см	Са+2	Mg+2	H+ + Al+3	Na+
Подзол суглинистый	А1А2 А2 В	4-14 20-30 40-50	1,8 1,5 3,8	0,6 0,4 0,7	9,2 6,6 5,4	- - -
Дерново-подзолистая песчаная	А1 А2 В	0-10 18-26 50-60	0,9 0,2 0,3	0,3 0,1 0,1	2,3 1,5 0,6	- - -
Серая лесная	А1 А1А2 В	0-10 18-28 30-40	12,5 4,5 7,0	2,5 1,5 2,0	2,5 2,0 3,5	- - -
Чернозем обыкновенный	А АВ В	0-10 30-40 60-70	39,1 34,6 27,3	6,6 3,4 2,5	- - -	- - -
Темно-каштановая	А В	0-10 30-40	27,5 25,0	5,5 5,6	- -	1,0 1,0
Солонец	А В1	0-5 10-24	27,0 10,0	20,0 16,7	- -	3,8 12,5
Серозем типичный	А В	0-3 20-30	11,9 7,5	1,5 1,4	- -	0,7 0,7

6. Необменное поглощение

Способностью к необменному поглощению отличаются катионы, которые не вытесняются из почвы при обычной обработке растворами нейтральных солей. Они труднодоступны растениям, но являются резервным источником питания и поэтому характеризуют потенциальные возможности почвы. Такими катионами являются К⁺ и NH₄⁺. Необменное поглощение происходит в потенциалопределяющем слое коллоидов. Необменному поглощению способствуют:

- высушивание и увлажнение,

- тяжелый гранулометрический состав,

- высокое содержание гумуса.

7. Экологическое значение поглотительной способности почв

Поглотительная способность почвы определяет характер процесса почвообразования, регулирует питательный режим почвы, способствует накоплению элементов минерального питания, регулирует реакцию почвы, ее водно-физические свойства. Так, почвы, насыщенные обменным Са⁺² (чернозем), хорошо оструктурены, достаточно рыхлые, богаты питательными элементами, имеют нейтральный рН и хорошие запасы продуктивной влаги. Почвы, содержащие большое количество обменного Na⁺ (солонец), отличаются плохой оструктуренностью, повышенной плотностью (даже слитностью), слабой водопроницаемостью, вязкостью во влажном состоянии и твердостью - в сухом, низкими запасами продуктивной влаги. Почвы, в ППК которых преобладают Н⁺ и Al⁺³, имеют кислый рН, плохую оструктуренность, низкие запасы питательных элементов.

8. Кислотность и щелочность почвы

Кислотность почвы вызывается катионами Н⁺ и Al⁺³. Различают 2 типа кислотности:

актуальную, обусловленную катионами Н⁺ в почвенном растворе. Выражается показателем рН_Н2О. Актуальная кислотность не остается постоянной в течение вегетационного периода и довольно сильно изменяется во времени. Поэтому величина актуальной кислотности или рН водной вытяжки не может служить надежным показателем при мелиорации почв, например, при расчетах нуждаемости почв в известковании;

потенциальную, обусловленную обменными катионами Н⁺ Al⁺³ (находящимися в ППК). Эта кислотность проявляется при взаимодействии почвы с растворами солей. Она, в свою очередь, делится на:

обменную, которая проявляется при обработке почвы раствором нейтральной соли

[ППК] Са⁺² + КСl > [ППК] Cа⁺² + НСl

Н⁺ К⁺

В том случае, если источником обменной кислотности является алюминий, то реакцию можно представить следующей схемой:

[ППК]Al⁺³ + 3КСl > [ППК]3К⁺ + AlCl₃

Наибольший вред культурным растениям наносится в тех случаях, когда почва обладает высокой обменной кислотностью. Повышение обменной кислотности возможно и при внесении в почву минеральных удобрений в форме нейтральных солей. При этом поглощенные почвой ионы водорода (или алюминия) способны к обмену, в результате чего возможно сильное подкисление почвенного раствора. Вытесняемые из ППК ионы алюминия могут оказывать и прямое токсическое действие на растения и микроорганизмы, поэтому учет величины обменной кислотности необходим для определения потребности почв в извести в целях нейтрализации или осаждения вредных для растений ионов.

Потенциальная обменная кислотность выражается в единицах рН_KCl;

гидролитическую (Нr, м-экв/100 г), которая проявляется при обработке почвы раствором гидролитически щелочной соли. В этом случае происходит более полное вытеснение поглощенного Н⁺:

[ППК] Н⁺ + СН₃СООNa -- [ППК] Na⁺ + CН₃СООН.

Принципиальных различий между обменной и гидролитической кислотностью нет. Гидролитическая кислотность, так же как и обменная обусловлена поглощенными ионами водорода и алюминия, но эти ионы более прочно удерживаются коллоидным комплексом, и могут быть вытеснены лишь раствором гидролитически щелочной соли.

Гидролитическая кислотность является скрытой кислотностью почвы, она не вредна для растений, так как ионы водорода, обусловливающие гидролитическую форму кислотности мало подвижны, не способны к вытеснению нейтральными солями и не образуют в растворе свободных кислот или гидролитически кислых солей (HCl, AlCl₃). Но при вытеснении ионов водорода гидролитической кислотности в раствор переходят так же ионы водорода и обменной кислотности (токсичные для растений), поэтому не следует ограничиваться лишь учетом Нг, всегда нужно знать и величину обменной кислотности.

Причиной щелочности почвы является наличие гидроксила ОН^- в почвенном растворе. Различают:

актуальную, обусловленную наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей (Na₂CO₃, NaHCO_3, Са (НСО₃)₂). Выражается в единицах рН_Н2О;

потенциальную, обнаруживаемую в почвах, содержащих обменный Na⁺.

Различные растения имеют неодинаковый интервал рН, благоприятный для роста и развития (табл. 33).

Таблица 33.