Кислотность почвы
Кислотность почвы [1] — способность почвы проявлять свойства кислот.
Для характеристики почвенной кислотности используется целый ряд показателей.
Актуальная кислотность — это pH почвенного раствора (на практике измеряется pH водной вытяжки при соотношении почва:вода = 1:2,5 для минеральных почв и 1:25 для торфяных).
Параметры потенциальной кислотности учитывают также влияние катионов ППК, которые могут подкислять почвенный раствор (H + и Al 3+ ).
К ним относится обменная кислотность — pH солевой вытяжки (1 н. раствор KCl), а также гидролитическая кислотность — pH вытяжки раствором гидролитически щелочной CH3COONa (позволяет более полно вытеснить H + из ППК).
Повышенная кислотность почвы негативно сказывается на росте большинства культурных растений за счёт уменьшения доступности ряда макро- и микроэлементов, и наоборот, увеличения растворимости токсичных соединений марганца, алюминия, железа, бора и др., а также ухудшения физических свойств. Для снижения кислотности прибегают к известкованию.
Подкисление почвы (недопустим к применению термин-синоним Закисление почвы) [1] — изменение кислотно-основных свойств почвы, вызванное природным почвообразовательным процессом, поступлением загрязняющих веществ, внесением физиологически кислых удобрений и другими видами антропогенного воздействия.
Примечания
- ↑ 12 ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Кислотность почвы» в других словарях:
кислотность почвы — Свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. [ГОСТ 20432 83] кислотность почвы Способность почвы проявлять свойства кислот [ГОСТ 27593 88]… … Справочник технического переводчика
КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ — свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Повышенная кислотность почвы нейтрализуется известкованием … Большой Энциклопедический словарь
кислотность почвы — Повышенное содержание в почвенном растворе водородных ионов, что позволяет почве нейтрализовать растворы со щелочной реакцией и подкислять воду и растворы нейтральных солей … Словарь по географии
кислотность почвы — свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Повышенная кислотность почвы нейтрализуется известкованием. * * * КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ КИСЛОТНОСТЬ… … Энциклопедический словарь
Кислотность почвы — 55. Кислотность почвы Способность почвы проявлять свойства кислот Источник: ГОСТ 27593 88: Почвы. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ — свойство почвы, обусловленное содержанием ионов водорода (Н ионов) в почвенном р ре, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. При неполной нейтрализации придаёт почве кислую реакцию. Различают 2 формы К. п.… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
кислотность почвы — кислотность почвы, свойство почвы, обусловленное содержанием ионов; водорода (H ионов) в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. При неполной нейтрализации придаёт почве кислую реакцию.… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
Кислотность почвы — одно из важнейших свойств многих почв, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Повышенная К. п. отрицательно влияет на развитие растений и … Большая советская энциклопедия
КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ — свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном р ре и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Повышенная К. п. нейтрализуется известкованием … Естествознание. Энциклопедический словарь
кислотность почвы — свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе, обозначается через рН; когда рН ниже 7,0, реакция кислая, выше щелочная … Сельскохозяйственный словарь
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:
- Актуальная кислотность – это, как правило, подзолистые почвы в лесной местности, а также разного рода торфяники.
- Потенциальная кислотность почвы – это кислотность затвердевшей почвы, ее определяют на 100 грамм высохший почвы и наличия в ней катионов.
- Обменная кислотность – на неё влияет водород и алюминий, которые входят химический контакт с солями. Этот вид кислотности бывает в богатых перегноем почвах.
- 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
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
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.
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-.
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