Меню

Гидролитическая кислотность почвы значение

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

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Кислотность почвы

Кислотность почвы — свойство почвы, обусловленное наличием ионов водорода в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в поглощающем комплексе почвы.

Интервал pH 5,5-7 соответствует наиболее агрономически благоприятной структуре почвы, высокому качеству гумуса и оптимальному водному режиму.

Реакция среды почвенного раствора

Реакция среды почвенного раствора — соотношение концентрации Н + и OH — ионов почвенного раствора, выраженное в виде pH водной или солевой вытяжки. Удобрения, как правило, изменяют реакцию почвенного раствора.

Реакция почвы оказывает влияние на питательный режим почв, рост, развитие и урожайность растений, деятельность микроорганизмов почвы, трансформацию форм питательных элементов удобрений и почвы, агрофизические, агрохимические, физико-химические и биологические свойства почв. Удобрения и мелиоранты позволяют регулировать реакцию почв в желаемую для возделываемых культур сторону.

Реакция почвенного раствора определяется концентрацией ионов водорода (Н + ) и гидроксид-иона (OH — ). В чистой воде с нейтральной реакцией, концентрация ионов водорода совпадает с концентрацией гидроксид-иона и равна 1⋅10 7 моль/л. При добавлении 1 ммоль соляной и азотной кислоты к 1 л воды, которые полностью диссоциируют в водном растворе, концентрация ионов водорода составит 1 ммоль Н + , или 1⋅10 3 моль/дм 3 . Концентрацию ионов водорода выражают через показатель pH, равный:

где CH + — концентрация ионов водорода в растворе, моль/дм 3 .

В растворе с нейтральной реакцией концентрация ионов водорода равна 0,0000001 = 1 · 10 -7 моль/дм 3 , или pH = 7.

По реакции среды (рН) почвы деляться на:

Реакция почвенных растворов может колебаться в широких пределах от pH = 3-3,5, характерная для сфагновых торфов и лесных подстилок сфагновых лесов до pH = 10-11 у солонцов.

Для большинства возделываемых сельскохозяйственных культур благоприятны почвы с нейтральной или близкой к нейтральной реакцией, однако значительные площади сельскохозяйственных угодий характеризуются неблагоприятной реакцией.

Источник

Гидролитическая кислотность.

Реакция почвы имеет большое значение для развития растений и почвенных микроорганизмов, оказывает влияние на скорость протекания биологических и физиологических процессов.

Она создается наличием ионов H + в почвенном растворе и ППК (почвенно-поглощающем комплексе). Почвенная кислотность бывает: актуальной (активная) и потенциальной (скрытая). Потенциальная делится на обменную и гидролитическую.

Гидролитическая кислотность (Нг) почвы образуется при действии гидролитически щелочной соли (CH3COONa – уксуснокислый натрий) на почвенный поглощающий комплекс. Выщелоченные и оподзоленные черноземы имеют гидролитическую кислотность. Определение данной кислотности важно при решении задач, связанных с применением удобрений, известкованием, фосфоритованием почв и другими агрохимическими приемами. Вредна ли Нг для растений? Если в почве присутствует ещё и обменная кислотность, то да – вредна, а если обменная кислотность отсутствует, то нет и почвы известковать не надо.

8.Ёмкость поглощения и состав поглощенных катионов. Буфферность почв и степень насыщенности почв основаниями.

Сумма поглощенных оснований (S) показывает сколько катионов в поглощенном состоянии содержит почва и она зависит от рН, количества и качества коллоидных фракций почвы.

Т=S+Hг (сумма поглощенных оснований +гидролитическая кислотность)

Т-ёмкость поглощения почвы.

Большим Т обладают глинистые почвы, меньшим -песчаные.

Почвы, содержащие в ППК Ca, Mg, K, Na –насыщенные основаниями.

Читайте также:  Датчик влажности почвы ардуино амперка

Почвы, содержащие Al 3+ , H + – ненасыщенные (кислые, дерновоподзолистые). От состава поглощенных катионов зависит свойства почвы и условия роста растений.

Степень насыщенности почв основаниям (V) определяют по формуле:

V=S/T*100%

Величина V важный показатель для характеристики поглотительной способности почв и кислотности. Ее (V) определяют для установления очередности известкования.

По этому показателю почвы делятся на 3 гр.:

1-V 70 почва не известкуется.

Буферность – способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора в сторону подкисления или подщелачивания. Она зависит от количествава и качества органического вещества, т.к. карбоксильные группы противостоят подщелачиванию, а аминогруппы — подкислению. Также буферная способность зависит от содержания и состояния ППК, т.е.от (S).

Химическая мелиорации почв. Значение известкования кислых почв. Известковые материалы.

Мелиорация-это прием, основанный на внесении в почву извести и гипса, при этом изменяется состав поглощенных катионов, главным образом путем введения Са в ППК. Действие извести на свойства почвы:

— нейтрализует почвенную кислотность

-устраняет токсичное действиеAl,Fe,Mg,переводя их в нерастворимую форму;

— Ca,внесенный с известью коагулирует почвенные коллоиды при этом улучшается структура почвы, водопрочность почвенных агрегатов

— почва обогащается кальцием, что хорошо сказывается на корневой системе.

-улучшается жизнедеятельность клубеньковых и свободноживущих бактерий.

-усиливается минерализация органического вещества и процессы нитрификации.

Известь вносят для устранения почвенной кислотности. Ее можно устранить гашенной известью, углекислым кальцием, которые не растворимы в воде. При внесении полной дозы извести устраняется актуальная и обменная кислотности. Известковые материалы делят на 3 группы:

1.твердые, которые требуют размола или обжига (известняки, содержащиеие CaO 55-56%; известняки доломитизированные CaO 42-55% MgO 9,4%; доломиты CaO32-34%; MgO 18-20%)

— ключевая известь CaCO3-90-98%

— гожа CaCO3 80-95%

3.Отходы промышленности:сланцевая зола;дефекат-отход сах.заводов.;шлаки-доменные и мартеновские.

Источник

Кислотность почвы: как пределить кислотность почвы

Гидролитическая кислотность

Реакция почвы имеет большое значение для развития растений и почвенных микроорганизмов, оказывает влияние на скорость протекания биологических и физиологических процессов.

Она создается наличием ионов H+ в почвенном растворе и ППК (почвенно-поглощающем комплексе). Почвенная кислотность бывает: актуальной (активная) и потенциальной (скрытая). Потенциальная делится на обменную и гидролитическую.

Гидролитическая кислотность (Нг) почвы образуется при действии гидролитически щелочной соли (CH3COONa – уксуснокислый натрий) на почвенный поглощающий комплекс. Выщелоченные и оподзоленные черноземы имеют гидролитическую кислотность. Определение данной кислотности важно при решении задач, связанных с применением удобрений, известкованием, фосфоритованием почв и другими агрохимическими приемами. Вредна ли Нг для растений? Если в почве присутствует ещё и обменная кислотность, то да – вредна, а если обменная кислотность отсутствует, то нет и почвы известковать не надо.

Ёмкость поглощения и состав поглощенных катионов. Буфферность почв и степень насыщенности почв основаниями.

Сумма поглощенных оснований (S) показывает сколько катионов в поглощенном состоянии содержит почва и она зависит от рН, количества и качества коллоидных фракций почвы.

Т=S+Hг (сумма поглощенных оснований +гидролитическая кислотность)

Т-ёмкость поглощения почвы.

Большим Т обладают глинистые почвы, меньшим -песчаные.

Почвы, содержащие в ППК Ca, Mg, K, Na –насыщенные основаниями.

Почвы, содержащие Al3+, H+ – ненасыщенные (кислые, дерновоподзолистые). От состава поглощенных катионов зависит свойства почвы и условия роста растений.

Степень насыщенности почв основаниям (V) определяют по формуле:

V=S/T*100%

Величина V важный показатель для характеристики поглотительной способности почв и кислотности. Ее (V) определяют для установления очередности известкования.

По этому показателю почвы делятся на 3 гр.:

1-V 70 почва не известкуется.

Буферность – способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора в сторону подкисления или подщелачивания. Она зависит от количествава и качества органического вещества, т.к. карбоксильные группы противостоят подщелачиванию, а аминогруппы — подкислению. Также буферная способность зависит от содержания и состояния ППК, т.е.от (S).

Химическая мелиорации почв. Значение известкования кислых почв. Известковые материалы.

Мелиорация-это прием, основанный на внесении в почву извести и гипса, при этом изменяется состав поглощенных катионов, главным образом путем введения Са в ППК. Действие извести на свойства почвы:

— нейтрализует почвенную кислотность

-устраняет токсичное действиеAl,Fe,Mg,переводя их в нерастворимую форму;

— Ca,внесенный с известью коагулирует почвенные коллоиды при этом улучшается структура почвы, водопрочность почвенных агрегатов

— почва обогащается кальцием, что хорошо сказывается на корневой системе.

-улучшается жизнедеятельность клубеньковых и свободноживущих бактерий.

-усиливается минерализация органического вещества и процессы нитрификации.

Известь вносят для устранения почвенной кислотности. Ее можно устранить гашенной известью, углекислым кальцием, которые не растворимы в воде. При внесении полной дозы извести устраняется актуальная и обменная кислотности. Известковые материалы делят на 3 группы:

1.твердые, которые требуют размола или обжига (известняки, содержащиеие CaO 55-56%; известняки доломитизированные CaO 42-55% MgO 9,4%; доломиты CaO32-34%; MgO 18-20%)

— ключевая известь CaCO3-90-98%

— гожа CaCO3 80-95%

3.Отходы промышленности:сланцевая зола;дефекат-отход сах.заводов.;шлаки-доменные и мартеновские.

Реакция почвенного раствора (почвы) обусловлена соотношением ионов водорода (Н+) и гидроксида (ОН-), причем концентрацию первых обычно выражают символом рН, являющимся отрицательным логарифмом концентрации этих ионов (Н+).

Реакция почвы оказывает большое разностороннее влияние на усвоение питательных элементов, рост, развитие и урожайность растений, деятельность почвенных микроорганизмов, трансформацию разных форм питательных элементов удобрений и почвы, физические, химические, физико-химические и биологические свойства почв.

Удобрения, и особенно мелиоранты, позволяют регулировать реакцию почв в желаемом для возделываемых культур направлении.

По реакции (рН) различают почвы:

В кислых почвах различают актуальную (активную) и потенциальную (пассивную) кислотность.

Актуальная кислотность обусловлена наличием и концентрацией ионов водорода в почвенном растворе (суспензии) при обработке почвы водой.

Разложение органического вещества почвы и органических удобрений приводит к постоянному образованию органических и аминокислот, диоксида углерода и воды. Органические и аминокислоты являются продуктами корневых выделений растений и почвенных микроорганизмов, а при дыхании все живые организмы выделяют СО2. Диоксид углерода, взаимодействуя с водой, образует угольную кислоту.

Угольная, органические и аминокислоты, да еще гидролитически кислые удобрения (NH4C1; (NH4)2 SO4) и азотная кислота, образующаяся в процессе нитрификации аммиачного азота удобрений и почвы, являются основными источниками ионов водорода почвенного раствора, обусловливающими актуальную кислотность почв.

Потенциальная кислотность обусловлена обменно-поглощенными ППК ионами водорода, алюминия, железа и марганца.

В зависимости от способности к обменному вытеснению из ППК этих ионов другими потенциальную кислотность разделяют на обменную и гидролитическую.

Обменная кислотность обусловлена наличием в ППК тех ионов водорода, алюминия, железа и марганца, которые могут быть вытеснены в раствор катионами нейтральных солей, в том числе и удобрений (КС1, KNO3, K2SO4 и др.). Схематически это можно представить в следующем виде:

В слабокислых почвах обменная кислотность незначительная, а в щелочных — вообще отсутствует.

Обменная кислотность кислых почв легко переходит в актуальную при взаимодействии твердой фазы почвы с водорастворимыми солями удобрений, мелиорантов и жидкой фазы почвы, что усиливает отрицательное влияние на чувствительные к кислотности растения и микроорганизмы.

Особенно токсичны для многих живых организмов подвижные алюминий и марганец, поэтому дозы извести должны нейтрализовать не только актуальную, но и обменную формы кислотности известкуемых почв. Обменная кислотность (рНС0Л) — важный показатель нуждаемости почв в известковании. Величину обменной кислотности выражают в рН солевой выяжки (1 н. КС1) или в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. При обработке почвы раствором нейтральной соли в почвенной суспензии или растворе наряду с имевшимися ранее (обусловливающими актуальную кислотность) появляются и вытесненные из ППК (обусловливающие обменную кислотность) катионы, поэтому величина обменной кислотности всегда больше (а рН меньше), чем актуальной.

Гидролитическая кислотность обусловлена той частью катионов ППК потенциальной кислотности, которые могут быть вытеснены при обработке почвы 1 н.

раствором гидролитически щелочной соли (CH3COONa): CH3COONa + Н2О Гидролитическая кислотность почвы

В отсутствие актуальной и обменной видов «собственно» гидролитическая кислотность не вредна для растений и микроорганизмов.

Это наблюдается во всех черноземах, кроме южных, но знание ее в этих случаях необходимо для определения степени насыщенности почв основаниями (V) и для обоснования возможностей замены суперфосфатов фосфоритной мукой (фосфоритование). Для кислых почв (болотные, подзолы, дерново-подзолистые, серые лесные, красноземы, желтоземы) наряду с определением степени насыщенности основаниями и возможностями фосфоритования величина гидролитической кислотности позволяет определять оптимальную дозу извести для желаемой нейтрализации тех или иных видов кислотности.

В щелочных почвах (южные черноземы, каштановые и солонцовые почвы) различают актуальную и потенциальную щелочность.

Реакция почвы – физико-химическое свойство, обусловленное содержанием H+ и ОН- в жидкой и твердой частях почвы.

Читайте также:  Как подготовить грядку для брокколи

Она является важным условием роста и развития растений, оказывает большое влияние на минеральное питание растений, определяет физические и биологические свойства почвы.

Агрохимические свойства характеризуют почвенный поглощающий комплекс (ППК):

  • реакция почвы (рНН2О – актуальная, рНKCl – обменная, Н – гидролитическая (мг•экв на 100 г почвы),
  • сумма обменных оснований (S, мг•экв на 100 г почвы),
  • емкость поглощения (Е, мг•экв на 100 г почвы),
  • степень насыщенности основаниями (V, %),
  • гумус (%),
  • подвижный фосфор,
  • обменный калий (мг•экв на 100 г почвы).

Реакция почвы обычно проявляется при взаимодействии ее с водой или растворами солей.

Почвы могут иметь кислую, нейтральную или щелочную реакцию в зависимости от соотношения концентраций иона водорода (H+) и гидроксида (ОН-).

Реакция кислая, если в почве преобладают ионы Н+, и щелочная – если в почве больше ионов ОН-. При равенстве концентраций H+ и ОН- реакция почвы нейтральная. Кислая реакция устанавливается в тех условиях, где осадки преобладают над испарением (леса, тундра), нейтральная – количество осадков и испарение уравновешены (степи луговые, саванны типичные); щелочная – когда испарение преобладает над осадками как в пустынях.

Реакцию раствора обычно определяют по условной величине рН (отрицательный логарифм концентрации H+). Шкала рН имеет значение от 1 до 14. При рН 7 – реакция почвенного раствора нейтральная, ниже 7 – кислая, больше 7 – щелочная.

Различные типы почв имеют и различную реакцию. Ее показатели, (рН) могут колебаться от 3,5 до 9 и выше. Наиболее кислую реакцию имеют верховые торфяники. Кислой реакцией характеризуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы.

Для черноземов свойственна нейтральная реакция, для каштановых почв, солонцов – щелочная.

Сельскохозяйственные растения предъявляют разные требования к реакции почвы – наиболее благоприятными для большинства культур являются слабокислые или слабощелочные почвы.

Нейтрализуют кислую реакцию внесением в почву известняков (СаСО3), а щелочную – внесением гипса (СаSО4).

С реакцией почв тесно связана и жизнедеятельность почвенных opганизмов. В кислой среде распространена грибная микрофлора. Для бактерий предпочтительной реакцией является реакция, близкая к нейтральной. Таким образом, реакцию почв можно рассматривать как важный экологический признак.

Кислотность почв – свойство почвы, обусловленное содержанием в почвенном растворе Н-ионов, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.

Существуют разные источники кислотности почвы. Одной из наиболее распространенных минеральных кислот является угольная кислота, образующаяся при растворении углекислого газа. Значительное подкисление почвенного раствора могут вызвать ненасыщенные катионами гуминовые и фульвокислоты.

Последние образуются при разложении остатков хвойной и моховой растительности.

В результате жизнедеятельности грибов и бактерий, разложения растительного опада, выделенные корнями и насекомыми в почве могут присутствовать свободные органические кислоты типа уксусной, щавелевой, лимонной. В некоторых случаях при выветривании горных пород и минералов могут образовываться и сильные минеральные кислоты – соляная, серная.

Существенным источником кислотности могут быть вносимые физиологически кислые удобрения – (NH4)2SO4, KC1 и др.

Повышенная кислотность – явление вредное для растений и полезной микрофлоры. В кислых почвах усложняется поступление кальция в растения, сосуды корневых волосков закупориваются, угнетается деятельность нитрификаторов, азотофиксаторов. Избыточная кислотность увеличивает до токсичных количеств содержание в почве подвижных алюминия и марганца. Кислые почвы бесструктурные, с неудовлетворительными водно-воздушными свойствами.

Около 50% почв таежно-лесной зоны имеют избыточную кислотность. Кислотность почв необходимо изучать и регулировать. Различают две формы почвенной кислотности:

Актуальная (активная) кислотность почвы обусловлена наличием водородных ионов (протонов) в почвенном растворе. Определяется обычно при взаимодействии почвы с дистиллированной водой и выражается показателем рНH2O.

Показатель актуальной кислотности очень динамичен, нестабилен, зависит от многочисленных реакций, постоянно совершающихся в почве.

Потенциальная кислотность (скрытая, пассивная) обнаруживается при взаимодействии почвы с растворами солей.

Природа ее сложная. Носителями потенциальной кислотности являются обменные катионы водорода (H+), алюминия (А13+) почвенных коллоидов.

Буферность почвы, буферная способность почвы — способность её противостоять изменениям реакции.

Кислотность почвы

Благодаря буферности почв их реакция, при добавлении небольших количеств кислот или щелочей, сравнительно мало меняется, что очень важно для произрастания растений на почвах и развития в них микроорганизмов.

Буферной способностью обладает твёрдая часть почв и в меньшей степени почвенный раствор. В нейтральных и слабокислых почвах буферная способность почвенных растворов зависит от наличия в них буферной системы из углекислоты и бикарбоната кальция.

При добавлении к указанной буферной системе сильной кислоты образуется нейтрально реагирующая кальциевая соль последней и слабая кислота — СO2 в свободном состоянии; таким образом, вместо сильной кислоты в почвенном растворе остаётся слабая кислота, благодаря чему кислотность раствора мало повышается. Свободные щёлочи, в случае их прибавления к этой буферной системе, связываются углекислотой в углекислые соли, вследствие чего резкого подщелочения реакции не происходит.

При наличии в почвенном растворе буферной системы из углекислоты и бикарбоната кальция рН раствора обычно колеблется в пределах от 5,3 до 8,4.

Буферность почвенных растворов может обусловливаться также наличием в них других буферных систем — из фосфорной кислоты и её солей, органических кислот и их солей, солей алюминия и прочих или содержанием в почвенном растворе амфотерных веществ, обладающих способностью связывать как водородные, так и гидроксильные ионы (аминокислоты, гуминовые вещества и т.д.).

Состав почвенного раствора и, следовательно, его буферные свойства зависят от свойств твёрдой части почвы; последняя, в основном, и определяет буферность почв.

Буферность твёрдой части почв обусловливается способностью органических и минеральных коллоидов к поглощению катионов.

Поглощённые почвой основания обусловливают буферность почвы по отношению к кислотам. Последние при их добавлении к почве нейтрализуются, в результате обменных реакций с поглощёнными основаниями, по уравнению:

С другой стороны, буферность почвы по отношению к щелочам обусловливается нейтрализацией последних поглощёнными ионами водорода по уравнению:

* В поглощающем комплексе почвы

**Водородные ионы кислоты и кальций соли в растворе

Для определения буферности почв предложены специальные лабораторные методы.

Можно судить о буферной способности почв и не пользуясь этими методами, зная количество и состав поглощённых катионов в почве.

Буферность почв имеет большое значение для плодородия почвы и для применения удобрений. Чем больше буферность почв, тем обычно выше их плодородие. Минеральные удобрения (особенно в кислых формах) на почвах с высокой буферной способностью лучше используются; наоборот, на почвах с низкой буферной способностью кислые формы минеральных удобрений могут дать неполный эффект или даже снизить урожаи.

Поглотительная способность почв

Анионы задерживаются почвой лишь частично, причем некоторые из них (Р04- и SO4-) образуют в почве нерастворимые в воде соли, а С1

и если не перехватываются корнями растений, как правило, вымываются за пределы почв.

Химическая поглотительная способность — это способность почв задерживать катионы и анионы в форме нерастворимых или труднорастворимых соединений.

Образование таких соединений может происходить при увеличении концентрации веществ и выпадении их в осадок, а также в результате химических реакций, протекающих в почвенном растворе. Так, труднорастворимые соединения фосфора с кальцием образуются при внесении суперфосфата в черноземные почвы.

Если в почве присутствуют гидраты железа, могут образоваться фосфаты железа.
Труднорастворимые соединения, могут образовываться при взаимодействии ионов Са2+, Mg2+, Fe3+, А13+ при обменных реакциях.
Таким образом, катионы и анионы могут задержаться в почве.

Некоторая часть их дает новообразования в форме белоглазки, псевдомицелня, охристых пятен, рудяковых зерен и др. Благодаря химической поглотительной способности в почвах накапливаются такие элементы питания, как фосфор и сера.
Биологическая поглотительная способность почв обусловлена избирательным поглощением элементов питания корнями растений и микроорганизмами. Закрепленные в форме органического вещества элементы питания поступают в почвы п накапливаются в них.

Биологическая поглотительная способность почв обеспечивает закрепление азота и всех важнейших элементов питания в соотношениях наиболее выгодных для растений. Она имеет особенно большое значение для эродированных, молодых, слаборазвитых и легких по механическому составу почв.
При почвообразовательных процессах и выветривании в передвижении, закреплении, образовании и разложении различных веществ принимают участие все формы поглотительной способности.

КИСЛОТНОСТЬ И ЩЕЛОЧНОСТЬ ПОЧВ

Обусловлена присутствием в них обменного водорода и обменного алюминия. Источником иона водорода в почвах являются органические кислоты. Обменный алюминий находится в почвах в составе солей и алюмосиликатов.
В почвах различают несколько видов кислотности: актуальную, потенциальную.
Актуальная кислотность обусловлена присутствием в почвенном растворе свободных ионов в форме Н+ и ОН-.

Читайте также:  Как сделать грядки для чайников

Она определяет реакцию почвенного раствора и характеризуется величиной рН, представляющей собой отрицательный логарифм активности водородного иона.
Определение рН почвенного раствора имеет огромное значение, так как именно актуальная кислотность почв определяет жизнедеятельность микроорганизмов и условия существования растений.
Потенциальная кислотность показывает суммарное содержание кислот и кислотных агентов в данной почве.

Эта форма кислотности определяется путем титрования почвенного раствора раствором щелочи определенной концентрации.)
Калий нейтральной соли вытесняет из ППК водород, который, вступая в реакцию с ионом хлора, образует соляную кислоту.
Различают две формы потенциальной кислотности (в зависимости от характера вытеснения): обменную и гидролитическую.
Обменная кислотность обусловлена наличием в ППК обменного водорода или обменного алюминия.

Обменная кислотность обнаруживается при взаимодействии твердой фазы почвы с нейтральными солями. При этом водород или алюминий вытесняются из ППК катионом нейтральной соли. Появление в растворе обменных алюминия и водорода сообщает раствору кислую реакцию.
Гидролитическая кислотность показывает максимально возможное количество водорода и алюминия, находящихся в обменном состоянии в почве.

Она определяется при обработке почвы ацетатом натрия (CH3COONa), который создает щелочную среду и тем самым способствует более полному вытеснению поглощенного водорода.
Количество уксусной кислоты определяет величину гидролитической кислотности. Гидролитическая кислотность обычно больше обменной.
Известкование кислых почв. Улучшение свойств почв и снижение почвенной кислотности достигаются внесением в почву иона Са2+ в форме извести, молотого известняка, мела и других удобрений.

Если в кислую почву вносят известь, протекает реакция обмена.
В результате известкования в почве не образуется соединений, вредных для растений.

В первую очередь известь вносят в почвы, имеющие рН до 3,5; затем — от 3,5 до 4,5 и, наконец, от 4,5 до 5,5. Выше рН=5,5 известкование не производится. Дозу извести определяют по рН.

При внесении извести по рН нейтрализуется обменная кислотность почвы. Дозы извести, т/га
Для известкования кислых почв питомников рекомендуется вносить 2/3 дозы, установленной по рН, или половину доз, вычисленных по гидролитической кислотности почвы.

Сразу после внесения извести в лесных питомниках не следует высевать семена хвойных пород, так как известь создает щелочную реакцию среды. В лесных культурах известкование производят вразброс. В первые годы наблюдается некоторое снижение прироста из-за щелочной реакции почв, вызываемой удобрением. Известкование делают раз в 3—5 лет.

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 Гидролитическая кислотность почвы, значение, метод определения

К кислым почвам относятся подзолистые, дерново-под­золистые, красноземы, а также многие болотные и заболоченные почвы.

При известковании углекислый кальций вступает в реакцию с обменным водородом или алюминием и замещает его на поверх­ности коллоидной частички почвы (почвенно-поглощающего комп­лекса), а вытесненный ион водорода соединяется с кислородом, образуя воду и углекислый газ.

Для известкования применяют мел, измельченный мергель, а в районах развития сахарной про­мышленности — дефекат, который содержит до 60—70 % карбо­ната кальция.

Щелочность почвы обусловливается содержанием в почвенном поглощающем комплексе катионов натрия.

В почвен­ном растворе щелочных почв находится углекислый натрий, двууглекислый натрий и др. Вследствие диссо­циации этих солей в почвенном растворе преобладают ионы ОН-, поэтому 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