Кислотность твердой фазы почвы

Научная электронная библиотека

11. Природа почвенной кислотности и щелочности

Реакция среды имеет существенное значение для направления почвенных процессов, зависит от типа почв, количества осадков, ее измеряют величиной рН. Изменение реакции среды – лимитирующий фактор процессов почвообразования.

Кислотность почв – способность почв нейтрализовать растворы с щелочной реакцией и подкислять воду и растворы нейтральных солей (Роде, 1975).

Актуальная кислотность (активная) – кислотность почвенного раствора, суспензии или водной вытяжки почв, обусловленная наличием водорода, концентрация ионов Н+ растворе в г-экв (моль) на 1 литр, выраженная рН. Условия жизни оптимальны при рН от 2,5–3 до 10–10,5.

Потенциальная кислотность (пассивная) – кислотность твердой фазы почвы, обусловлена катионами водорода, находящимися в поглощенном состоянии или появляющимися в результате гидролиза. Ее подразделяют на обменную и гидролитическую.

Обменная потенциальная кислотность – обусловлена наличием в почвенно-поглощающем комплексе ионов водорода и алюминия, способных к замещению, проявляется при взаимодействии с почвой электронейтральных солей, например, КСI. При взаимодействии почв с нейтральной солью не все протоны переходят в раствор, в системе устанавливается динамическое равновесие:

ПК]Н + КСI → ППК]К +НСI

Гидролитическая потенциальная кислотность – обусловлена наличием в почвенно поглощающем комплексе ионов водорода, способных к замещению:

ППК]Н + СН3СОО Nа → ППК]Nа + СН3СООН

Щелочность – способность почвы проявлять свойство оснований. Создается за счет солей слабых кислот, образующих при гидролизе слабо диссоциирующие молекулы.

Nа2CO3 + Н2O→ 2Na + 2ОН +Н2СО3

А. А. Роде (1975) выделяет щелочность карбонатную, бескарбонатную и общую (наличие в водной вытяжке соответственно карбонат и бикарбонат ионов отдельно и в совокупности).

Актуальная щелочность обусловливает присутствие в почве карбонатов и бикарбонатов кальция, магния, натрия, которые увеличивают рН.

Потенциальная щелочность характерна для солонцеватых почв, содержащих обменный натрий:

ППК]2Nа + Н2СО3→ ППК]2Н + Nа2СО3

Для ее устранения используют гипсование, серную кислоту, железный купорос. Гипсование – вытеснение натрия. Сульфаты удаляют промывками

ППК]2Nа + СаSO4 → ППК]Са + Na2SO4

Буферность – способность почвы противостоять изменению реакции среды.

Экологическое значение кислотности и щелочности почв (по Валькову и др., 2006)

Резко кислая, рН 4–5. Часто во влажном климате, у сильноподзолистых и болотных почв, желтоземно- и красноземно-под-золистых. Почвы сильно промыты от извести, калия, бора, серы, цинка, кобальта, йода. Возможно разрушение немногочисленной органики, ухудшение физических свойств.

Сильнокислая, рН 5–5,5. Почвы влажного климата (подзолистые, дерново-подзолистые, бурые лесные ненасыщенные, желтоземы и красноземы). Понижена микробиологическая деятельность, активизирована грибная. При суглинистом и глинистом составе характерна склонность к уплотнению.

Слабокислая, рН 6–6,5. Почвы влажного климата (выщелоченные черноземы, серые и бурые лесные, насыщенные желтоземы и красноземы). Фосфат в доступном состоянии, токсичность алюминия и марганца понижена или ее нет. Дефицит серы, кальция, калия, бора, кобальта. Доля йода невысокая. Склонность к уплотнению, повышенный уровень жизнедеятельности микроорганизмов и нитрификационной активности.

Нейтральная, рН 6,5–7,5. Типична для черноземов. Благоприятные физические условия, прекрасная оструктуренность, интенсивная микробиологическая деятельность, оптимальные условия фосфорного, азотного минерального питания, высокое плодородие.

Слабощелочная, рН 7,5–8,5 (8,7). Характерна для южных черноземов, карбонатных и автоморфных почв сухих и полупустынных степей. Фосфаты, железо, цинк и марганец могут быть в дефиците. Физические свойства – от отличных (карбонатные черноземы) до неудовлетворительных (солонцеватые почвы). Микробиологическая деятельность, нитрификационная способность, условия азотного питания, доступность многих зольных элементов хорошие.

Сильнощелочные, рН 8.5-10. Повышение рН характерно для материнских пород многих черноземов и каштановых почв.

Резкощелочные, рН 10–12. Проявляется локально в аридном климате. Это могут быть солонцы, содовые солончаки. Доступность фосфора понижена, железо и марганец в дефиците, возможен избыток бора. Неблагоприятные физические условия, обесструктуренность, подавлена деятельность микроорганизмов.

Источник

Определяем кислотность почвы (по показателю pH)

Показатель pH — специальный показатель, отражающий кислотно-щелочной состав почвы. Нужен для того чтобы определить тип почвы (от (слабокислой до сильнощелочной), поскольку для каждого типа растения благоприятна та, или иная среда. Большинство растений предпочитают слабокислые и нейтральные почвы.

Показатель pH почвы (его численное значение) чаще всего колеблется в диапазоне 3,5-8,5.

1. Что такое показателя pH почвы и какому типу почвы соответствуют его численные значения

Кислотность показывает концентрацию ионов водорода, определяющих кислотно-щелочной баланс грунта. Для этого есть показатель pH. Показатель, отражающий кислотно-щелочной баланс почвы, раствора или другой среды.

Измеряется в единицах от 0 до 14 (скриншот сайта https://stop-pest.ru):

Типы почвогрунтов, в зависимости от показателя pH принято разделять на следующие типы (скриншот сайта https://stop-pest.ru)

Также принято различать два типа кислотности — актуальную кислотность (отражает реальное состояние, сколько сейчас в почве есть ионов водорода) и потенциальную кислотность (потенциально возможное состояние):

• АКТУАЛЬНАЯ определяет присутствие в почве ионов водорода: чем их больше, тем выше кислотность (соответственно, тем меньше значение pH).
• ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ определяет присутствие в почве обменно поглощенных ионов водорода и других частиц – марганца, железа, алюминия.

Всем садоводам и огородникам следует ориентироваться ТОЛЬКО на актуальную кислотность, которая измеряется химическими индикаторами, приборами и другими способами.

Далее рассмотрим как определить показатель pH почвы.

2. КАК определить показатель pH почвы (кислотность почвы)

Самые распространенные способы определения кислотности почвы:

а) Лакмусовая бумага

Показатель pH почвы определяется по цвету бумаги. Лакмусовая бумага есть в продаже в любом садовом центре.

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 C_{H +} — 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

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