Что такое потенциальная кислотность почв

Кислотность почв

Кислотно-щелочная характеристика, или реакция, — это способность почв проявлять свойства кислот и щелочей при взаимодействии с водой или растворами солей. Мерой реакции почв является соотношение в почвенном растворе водородных (Н + ) и гидроксильных (ОН — ) ионов. Реакция почв характеризуется величиной pH — отрицательным логарифмом активности водородных ионов в растворах. Почвы могут иметь кислую (pH 7) реакцию.

Различают два вида почвенной кислотности: актуальную и потенциальную, которая в свою очередь подразделяется на обменную и гидролитическую.

Виды кислотности почв

Актуальной кислотностью называется кислотность почвенного раствора. Она измеряется при взаимодействии почвы с дистиллированной водой (pH_H2O). Актуальная кислотность зависит от наличия в почвенном растворе свободных органических и минеральных кислот (главным образом, угольной кислоты). Актуальная кислотность в почвах проявляется в диапазоне pH от 3 до 7.

Обменная кислотность обусловлена наличием в ППК обменных водорода и алюминия и определяется путем вытеснения ионов Н + и Аl 3+ раствором нейтральной соли КСl. Степень кислотности оценивают по величине pH солевой вытяжки. Обменная кислотность всегда больше актуальной. В почвах с ППК, насыщенны основаниями, обменная кислотность не определяется. Наиболее сильно она выражена в подзолистых почвах и краснозёмах. Существует четыре градации потенциальной кислотности почв, характеризуемой рН_КСl.

Градации кислотности почв

Гидролитическая кислотность определяется путем воздействия на почву гидролитически щелочной соли. При взаимодействии почвы с солью происходит более полное вытеснение из ППК обменных водорода и алюминия. Для определения гидролитической кислотности принято использовать 1,0 н. раствор CH₃COONa. Он выражается в мг-экв на 100 г почвы.

По величине гидролитической кислотности (Н) находят необходимую для известкования почвы дозу извести и рассчитываю степень насыщенности почвы основаниями (V, %):

где S — сумма поглощенных оснований.

Почвы, обладающие кислотностью, распространены очень широко в бореальном поясе, а также в условиях влажных субтропиков и тропиков.

В Российской Федерации в конце XX в. кислые почвы занимал 51 млн га сельскохозяйственных угодий, в том числе 43 % всей пашни. Среди них преобладают сильно- и среднекислые почвы (рН_КСl менее 5,0), площадь которых составляла 28 млн га. Во многих странах площади, занятые кислыми почвами, увеличиваются, и растет степень их кислотности. Причин тому несколько. Одна из них — внесение минеральных, часто физиологически кислых удобрений, не сопровождаемое необходимым известкованием.

Для многих, особенно промышленных, регионов характерно выпадение кислых и даже сильнокислых дождевых осадков с pH примерно 4,0—4,5, содержащих серную и частично азотную кис-лоты. Кислые дожди служат дополнительным фактором ускорения развития кислотности почв. В Нечерноземной зоне РФ потери СаCO₃ в результате антропогенного подкисления почв достигают 400—450 кг/га в год.

Негативное влияние повышенной кислотности на растения обусловлено несколькими причинами, среди которых наибольшее значение имеют следующие:

• недостаток Са 2+ — необходимого для растений элемента питания;
• повышенная концентрация ионов Аl 3+ , Мn 2+ , Н + ;
• изменение доступности растениям макро — и микроэлементов питания;
• изменение физических свойств почвы.

От величины pH зависят подвижность и доступность растениям практически всех элементов питания. Усвояемость фосфора максимальна при pH = 6,5, снижаясь как в более кислой, так и в щелочной среде. Только в сильнощелочных почвах при pH около 9 и выше растворимость фосфатов вновь возрастает.

В кислых почвах повышается растворимость соединений железа, марганца, алюминия, бора, меди, цинка. При избытке этих элементов продуктивность растений снижается. В то же время высокая кислотность понижает доступность такого важного микроэлемента, как молибден.

Оптимальный интервал pH связан не только с растворимостью почвенных компонентов, но и с физиологическими особенностями возделываемых культур. Для одних растений оптимум pH лежит в интервале 4,0 — 5,0 (чайный куст, клюква), для других — от 6,0 до 8,0 (вишня, груша, орех грецкий, слива, яблоня). Для снижения поденной кислотности в качестве химических мелиорантов используют различные материалы. Наиболее употребительны осадочные породы, состоящие преимущественно из кальцита, доломита СаМn(СO₃)₂, доломитизированные известняки, мергели. Кроме того, применяют известковые туфы и различные промышленные отходы: дефекат (отход свеклосахарного производства), другие шлаки. В большинстве мелиорантов действующим веществом является СаСО₃.

С химической точки зрения карбонат кальция является лучшим средством для снижения почвенной кислотности.

При внесении карбоната кальция в кислую почву происходят реакции:

В результате этих реакций создаются наиболее благоприятные условия: почвенный поглощающий комплекс насыщается кальцием, а в почвенном растворе образуется слабая угольная кислота.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Кислотность почвы

Что это такое

Кислотность почвы (уровень pH) – это, в первую очередь, состояние земли, которое характеризуется тем, что почва начинает приобретать свойства различных кислот. Кислотность почвы зависит от нахождения в ней ионов водорода, а также немалую роль в кислотности почвы играет алюминий, окисляющий её. Кислотность играет большое значение для многих сортов культурных растений, так как влияет не только на их рост, но и на качество побегов.

Измерение кислотности

Кислотность почвы можно определить несколькими способами:

• С помощью полосок индикаторной бумаги. Бумагу можно приобрести в любом специализированном магазине. Для того, чтобы воспользоваться этой бумагой необходимо выкопать ямку глубиной 30 см. Землю стенок в этой ямки необходимо соскрести не менее, чем в 4-х местах. Затем землю на дне ямы перемешиваем и смачиваем водой, скомкываем индикаторную бумагу и помещаем в мокрую землю. Цвет бумаги изменится в зависимости от кислотности: красный цвет – это сильная кислотность, розовый – средняя кислотность и желтая – слабая кислотность. Если кислотности нет, то бумага окрасится в зеленый цвет.
• Уровень кислотности можно определить и по внешним признакам. Если вода на поверхности земли (в лужах) приобретает рыжий цвет с радужным налетом, это означает, что почва сильно окислена.
• Кислотность можно определить и по растущим на почве сорнякам. На кислотной земле обычно растут: хвощ, васильки, подорожники, лютики, иван-да-марья, мята, фиалки, маргаритки, осока и вереск. На почве с небольшой кислотностью обычно растет крапива, ромашка и лебеда.
• Существует также несколько других способов, которые укажут на кислотность почвы: для этого нужно положить на стекло небольшой кусок земли и смочить уксусом. Если почва вспенится – это значит, что она очень закислена, если реакции не будет – значит кислотность в норме.
• Еще кислотность можно определять по цвету ботвы у свеклы. Если ботва красноватого цвета – значит почва кислая, если лист зеленого цвета – значит кислотность в норме, а если у свеклы черешок красный – значит закисленности и вовсе нет.
• Кислотность почвы можно примерно оценить с помощью простых измерительных приборов, показывающих pH.

Виды кислотности

Почвы бывают слабо кислыми, нейтрально кислыми, слабощелочными и средне кислыми. Все эти виды кислотности разнятся не только по составу, но и тому, что на такой почве можно вырастить.

• В средне кислой можно вырастить: картофель, подсолнечник, щавель, дыню, кукурузу землянику, гортензию, крыжовник, вишню, яблоню.
• В слабокислой выращивают: розы и лилии.
• В нейтральной: большинство огородных растений: цикорий, абрикос, виноград, черную смородину, сирень, хризантемы, крокусы.
• В слабощелочной: морковь, репчатый лук, кочанную и цветную капусту, петрушку, спаржу, сельдерей, артишок, тюльпаны.

Есть и другие категории кислотности:

1. Актуальная кислотность – это, как правило, подзолистые почвы в лесной местности, а также разного рода торфяники.
2. Потенциальная кислотность почвы – это кислотность затвердевшей почвы, ее определяют на 100 грамм высохший почвы и наличия в ней катионов.
3. Обменная кислотность – на неё влияет водород и алюминий, которые входят химический контакт с солями. Этот вид кислотности бывает в богатых перегноем почвах.
4. Гидролитическая – это щелочная кислотность и заключается в взаимодействии ионов с гидравлическими щелочными солями, определяют эту кислотность по насыщенности оснований.

Как изменить кислотность почвы

Для того чтобы сделать почву менее кислотной нужно осенью, при перекапывании земли, добавить в почву известняк: в сильно кислую почву добавляют 500 грамм известняка на 1 квадратный метр, в кислую 400 грамм, а в слабо кислую 300. Добавление известняка разнится с учетом уровня закисления и растущих на почве растений. От кислотности почвы также может помочь гашеная известь, доломитовая мука и цементная пыль, их добавляют в почву в таком же соотношении, как и известняк. Процедуру уменьшения кислотности почвы лучше проводить через каждые 8–10 лет.

Для увеличения кислотности нужно добавить в почву аммиак, серу или уксус. Их разводят в воде (2–3 столовые ложки на 1 литр). Одного литра такого раствора хватит на 1 квадратный метр почвы. Также можно использовать для закисления специальные удобрения, которые продаются в магазинах.

Что влияет на кислотность

На кислотность почвы, как правило, влияет климат местности и растущие на земле растения, непосредственный уход за землей, добавление в почву неправильных удобрений, недостаток воды или ее переизбыток, а также многие другие факторы. Близость к торфяникам или лесу также коренным образом влияет на состояние почвы, так что перед тем, как разбивать свой огород, вам необходимо тщательно выбрать для этого местность, в некоторых случаях даже обратиться историческим данным о земле, где вы собираетесь заниматься садоводством, ибо, как правило, верхний слой земли может быть пригоден для посадки, а на нижние уровни могут представлять из себя непригодный для растений грунт, особенно это касается деревьев, корни которых могут достигать большой глубины.

Значение кислотности

Кислотность почвы нужно постоянно отслеживать для поддержания хороших урожаев и здоровья растений, которые произрастают на данной почве. Благодаря этому вы еще очень долгое время сможете пользоваться своим дачным участком для садоводческих нужд. Не всегда кислотность можно изменить своими собственными силами, некоторые люди для этого приглашают особых специалистов и в этом нет ничего необычного.

Но не стоит думать, что все растения одинаково не любят закисленную почву. Если вы собираетесь сажать различные растения на своем участке, то для каждого растения нужно соблюсти определенный уровень кислотности. Так что не обязательно устранять кислотность почвы по всему участку. Можно оставить некоторые участки земли с повышенной кислотности для особых видов растений. Главное – это подходить к кислотности почвы с умом и тогда вы добьетесь наилучших успехов в садоводстве.

Источник

Mse-Online.Ru

Реакция почвы

Почва обладает определенной реакцией, которая проявляется при взаимодействии с водой или растворами солей. Реакция поч­вы может быть нейтральной, кислой или щелочной. Эти свойства почвы имеют чрезвычайно важное значение для роста и развития рас­тений, так как каждый вид расте­ний лучше всего развивается при определенной реакции почвы.

Кислотность почвы — одно из важных ее свойств, об­условленное определенной концент­рацией водородных ионов. Источ­ник кислотности почвы — органиче­ские кислоты, образующиеся при распаде растительных остатков и вымывающиеся в нижние горизон­ты. Среди этих кислот наиболее распространены перегнойные кисло­ты и прежде всего — креновые.

В зависимости от направления и развития почвообразовательного процесса в отдельных типах и раз­ностях почв кислотность проявляет­ся по-разному. Если в почвенном растворе имеются ионы кальция и противодействие повышению кислотности почвы высокое, вредное действие кислотности почвы уменьшается, а если раствор содержит ионы алюминия, железа и марганца, ее токсичность для растений и почвенных микроорга­низмов увеличивается.

Высокая кислотность всегда отрицательно влияет на микро­биологические процессы в почве и на развитие растений. Если ре­акция почвы очень кислая (подзолистые почвы), то в почвенном растворе кроме водорода находятся ионы алюминия, высокая концентрация которых также отрицательно влияет на развитие растений. Особенно чувствительны к кислой реакции клевер, пше­ница, лен, свекла.

Кислая реакция почвы затрудняет усвоение растениями азота, кальция, магния и способствует поступлению в них алюминия и марганца. В растениях, которые растут на кислых почвах, задер­живается превращение моносахаридов в дисахариды и другие сложные соединения, нарушаются процессы образования белков и обмена.

Различают актуальную, или активную, и потенциальную, или пассивную, кислотность почв.

Актуальная кислотность обусловливается наличием ионов водорода в почвенном растворе, а потенциальная — водородных ионов и ионов алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Актуальную кислотность почвенного раствора обусловливают в основном растворимые органические кислоты, которые образуются в почве в результате биохимических процессов.

В ряде случаев отрицательное действие кислой реакции свя­зано с подвижностью ионов алюминия, который токсичен для рас­тений, особенно при низком рН.

Условным общим показателем кислотности почвы является кислотность почвенного раствора — рН, которая зависит от содер­жания в почве свободных кислот и обменных ионов водорода. Сельскохозяйственные растения лучше всего развиваются при рН от 5,5 до 7,5. Величина рН наиболее распространенных типов почв колеблется в пределах от 3 до 9, в зависимости от чего почвы де­лятся на такие группы: очень кислые — рН 3—4, кислые — рН 4—5, слабокислые — рН 5—6, нейтральные — рН 6—7, щелоч­ные — рН 7—8, сильно щелочные — рН 8—9.

Почва с рН 6,5—7 практически нейтральна.

Потенциальную кислотность можно определить, если выделить из поглощающего комплекса поглощенные ионы водорода. В зави­симости от того, какими солями определяют потенциальную кис­лотность, ее разделяют на обменную и гидролитическую.

Обменная кислотность обусловливается наличием в ППК во­дорода и алюминия, которые вытесняются из почвы под действи­ем нейтральных солей. Обменную кислотность обо­значают так же, как и активную, но с обязательным указанием, что это рН солевой вытяжки. Обменная кислотность сильно кис­лых почв равна 4,5, кислых — 4,6—5,5, слабокислых — 5,6—6, близких к нейтральным — 6,1—6,5, нейтральных — 7. Обменную кислотность можно также определять в миллиграмм — эквивалентах суммы водорода и алюминия на 100 г почвы.

Гидролитическая кислотность — это количество ионов водоро­да, которые вытесняются из почвы водным раствором солей сла­бых кислот и сильных щелочей. Обычно для этой цели применя­ют уксуснокислые соли — ацетат натрия или кальция.

Величина гидролитической кислотности в разных почвах быва­ет от 0,1 до 10 мг-экв и более на 100 г почвы. В обыкновенных черноземах гидролитической кислотности практически нет, реак­ция их нейтральная, тогда как в черноземах оподзоленных и се­рых лесных почвах она иногда достигает 3 мг-экв и более на 100 г почвы. Самая высокая гидролитическая кислотность в некоторых торфяных горизонтах болотных почв и их разностей. Обычно ги­дролитическая кислотность почвы больше, чем обменная. Она практически является общей кислотностью почвы, потому что при определении ее учитываются как активная, так и обменная формы.

Знание кислотности почвы имеет большое практическое значе­ние для определения потребности почвы в известковании. Чаще всего пользуются данными гидролитической кислотности. Если она составляет 1—2 мг-экв, то нет потребности в известковании почв, а если почва имеет большую кислотность, то ее нужно обя­зательно известковать. Слабоподзолистые песчаные почвы известкуют даже при гидролитической кислотности менее 2 мг-экв на 100 г почвы.

При известковании почв кроме гидролитической кислотности учитывают степень насыщенности основаниями и актуальную кислотность. В известковании нуждаются все почвы с рН 8. Такая реакция неблагоприятная для большинства сельскохозяйственных культур.

Повышенная щелочность в почве не только вредна для разви­тия растений, но и усиливает пептизацию коллоидов, вследствие чего резко ухудшаются физические свойства и водный режим почв.

В зависимости от содержания обменного натрия (в % к сум­ме поглощенных оснований) различают такие почвы: свыше 20 % — солонцы, 10—20 — солонцеватые, 5—10 — слабосолонце­ватые, менее 5 % — несолонцеватые.

Почвы, в водном растворе которых есть растворимые соли натрия (в основном хлориды, сульфаты и карбонаты), называют­ся солончаками. Обычно в составе таких почв есть также раство­римые соли кальция и магния.

Источник