Меню

Почва насыщена основаниями если

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Агрохимия » Степень насыщенности основаниями и буферность почвы

Популярные статьи

Степень насыщенности основаниями и буферность почвы

Степень насыщенности оснований (V) — сумма поглощенных оснований, выраженная в процентах от емкости катионного обмена (T).

Емкость катионного обмена равна сумме поглощенных катионов (S), таких как, Са 2+ , Мg 2+ , К + , NН4 + и других, и катионов Н + , Аl 3+ , Fе 3+ , Мn 2+ , обусловливающих гидролитическую кислотность (Н), равна (в мг-экв/100 г почвы):

Степень насыщенности оснований определяют по формуле:

Степень насыщенности почвы основаниями — показатель нуждаемости почв в известковании. Чем он ниже, тем выше необходимость внесения извести. Так, при одинаковых гидролитических кислотностях (Н) двух почв, например, 5 мг-экв/100 г почвы, но разных ЕКО (T), например, первой — 10 мг-экв/100 г, второй 20 мг-экв/100 г, степень насыщенности основаниями (V) в первом случае составит 50%, второй — 75%. Таким образом, при равной величине гидролитической кислотности первая почва кислее, так как 50% емкости катионного обмена приходится на подкисляющие катионы и она в большей степени нуждается в замене их на основания. При равных ЕКО в первую очередь в известковании будет нуждаться почва с большей величиной гидролитической кислотности.

Буферность почвы

Буферность почвы — способность противостоять изменению реакции среды. Буферность характеризуется величиной емкости катионного поглощения (T), составом поглощенных катионов и катионо-анионным составом почвенного раствора. Показатель используется для расчета оптимальных доз, форм, сроков и способов внесения удобрений и мелиорантов под сельскохозяйственные культуры. Чем выше значение ЕКО, тем выше буферность почвы.

Буферные свойства против кислотности возрастают с ростом насыщенности почв основаниями и с переходом от нейтральной к щелочной реакции среды. При появлении в почве ионов водорода, например, в результате нитрификации или физиологической кислотности NH4NO3, они обмениваются с катионами ППК, в результате образуется нейтральная соль и реакция раствора не меняется:

Буферные свойства против подщелачивания увеличиваются на нейтральных почвах с ростом гидролитической кислотности, с уменьшением степени насыщенности основаниями и с переходом от нейтральных к кислым почвам. При появлении в таких почвах гидроксид-ионов, например, Са(ОН)2 в результате внесения физиологически щелочного Са(NO3)2, катион кальция вытесняется из ППК эквивалентное количество ионов водорода, в результате образуется вода и реакция раствора не меняется:

Под действием подкисляющих и подщелачивающих факторов реакция почвенного раствора может изменяться, однако скорость изменений в почвах с низкой ЕКО, таких как, песчаные, супесчаные подзолы, гораздо выше, чем в высокоемких, например, суглинистых черноземах.

В почвенном растворе буферность создается присутствующими слабыми органическими и минеральными кислотами и их солями:

Буферность почв проявляется также в устойчивости к временному изменению концентрации почвенного раствора, вызванному недостатком влаги, неравномерным или периодическим внесением удобрений и мелиорантов. Почвы с высокой буферностью, ЕКО и разнообразным составом поглощенных ионов легко удерживают в поглощенном состоянии максимально допустимые разовые дозы мелиорантов и удобрений без значительного повышения концентрации почвенного раствора.

Малобуферные, малоемкие почвы не могут без увеличения концентрации почвенного раствора и роста потерь элементов от вымывания удерживать большие разовые дозы мелиорантов и удобрений, поэтому на таких почвах удобрения вносят дробно.

Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с периодическим внесением мелиорантов позволяет повысить ЕКО, регулировать состав поглощенных катионов, повысить буферность почв.

Читайте также:  Почвы широколиственных лесов поволжья

Источник

ВЫЧИСЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВЫ ОСНОВАНИЯМИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ ПОГЛОЩЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

ПО КАППЕНУ-ГИЛЬКОВИЦУ (ГОСТ 27821-88)

Состав поглощенных оснований у различных почв разный. Он в большой степени влияет на свойства почвы. В дерново-подзолистых кислых почвах значительную, а иногда и большую часть поглощенных катионов составляют катионы водорода и алюминия. В черноземных почвах первое место среди поглощенных катионов принадлежит кальцию, магнию и ряду других катионов. В солонцеватых почвах и солонцах основное место сре­ди поглощенных катионов занимает натрий.

Суммой поглощенных оснований называется количество поглощенных почвой катионов (кроме водорода и алюминия), способных к обмену. Она обозначается буквой S и выражается в ммоль в 100 г почвы.

Значение анализа. Величина суммы поглощенных оснований характеризует по­глотительную способность почвы и служит для вычисления емкости поглощения и степе­ни насыщенности ее основаниями.

ГРУППИРОВКА ПОЧВ ПО СУММЕ ПОГЛОЩЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

Класс почвы Значение S, ммоль/100 г почвы Уровень признака
1 30,0 очень высокая

Принцип метода. Анализ основан на обработке почвы определенным количест­вом соляной кислоты точно известной концентрации. При этом часть кислоты идет на вы­теснение и нейтрализацию поглощенных оснований по уравнению:

Почвенный Н + → Почвенный H + СаCl2
Поглощающий ¾ Са 2+ + nHCl Поглощающий ¾ H + H + + MgCl2
Комплекс Mg 2+ ← Комплекс H + H + (n-4)HCl

Остаток кислоты учитывается путем титрования ее щелочью известной концен­трации, По разности между взятым и оставшимся количеством НС1 находят часть ее. по­шедшую на вытеснение и нейтрализацию поглощенных почвой оснований.

Метод пригоден только для бескарбонатных почв.

1. На технохимических весах взять навеску почвы 20 г (для бескарбонатных почв 10 г) и поместить в коническую колбу 250 см 3

2. Прилить из бюретки точно 100 см 3 0,1 н. раствора HCl.

3. Содержимое взболтать на ротаторе в течение 1 часа и оставить в покое на 24 часа.

4. Тщательно перемешать. Отфильтровать через двойной складчатый фильтр в колбу для фильтрования, первые мутные порции фильтрата отбрасывают.

5. Пипеткой взять 50 см 3 фильтрата и поместить в коническую колбу;

6. Кипятить 2-3 минуты для удаления СО2;

7. Добавить 2-3 капли фенолфталеина, перемешать.

8. Титровать в горячем состоянии при постоянном помешивании 0,1 н. раствором NaOH до появления не исчезающей в течение 1 минуты слабо-розовой окраски. В случае выпадения осадка полуторных окислов при титровании с фенолфталеином окраску следует наблюдать в прозрачном слое над осадком.

Расчет ведется по формуле:

S = (50 х KHCl — а х KNaOH ) х 10 х 0,1 , где

S — сумма поглощенных оснований в ммоль на 100 г почвы;

50 — количество фильтрата, взятого для титрования, мл;

К — поправка к титру 0,1 н соляной кислоты и 0,1 н щелочи;

а — количество мл 0,1 н NaOH. израсходованное на титрование;

10 — для пересчета на 100 г почвы (50 см 3 фильтрата соответствует 10 г почвы, для\ черноземов результат умножают на 20);

0,1 — для перевода; в ммоль, т.к. титрование проводилось 0,1 н раствором щелочи.

ВЫЧИСЛЕНИЕ ЕМКОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ ПОЧВЫ

Значение а нализа. Поглощённые на поверхности почвенно-поглощающего комплекса катионы Ca 2+ , Mg 2+ , K + , NH4 + , Аl 3+ , Na + , H + и др. оказывают сильное влияние на состав почвенного раствора. Эти обменно-поглощённые катионы не вымываются из почвы и в то же время они вытесняются в почвенный раствор катионами растворимых солей и усваиваются растениями.

Читайте также:  Тест по теме загрязнение почв обж ответы

По величине ёмкости поглощения судят о способности почвенно-поглощающего комплекса почвы удерживать в обменном состоянии определённое количество катионов из почвенного раствора. Почвы различаются не только величиной ЕКО, но и их составом. Поглощённый натрий в солонцовых почвах определяют для установления необходимости в гипсовании. Поглощённые водород и алюминий обусловливают кислотность почвы, которую необходимо знать для выяснения потребности в известковании.

ГРУППИРОВКА ПОЧВ ПО ЕМКОСТИ КАТИОННОГО ОБМЕНА (ПО А.А.ВАСИЛЬЕВУ, В.П.ДЬЯКОВУ, 1996)

Класс почвы Значение ЕКО, ммоль/100 г почвы Уровень признака
1 45,0 высокая

Принцип метода. Метод основан на математическом вычислении ЕКО, используя значения Нг и S.

Расчёт р езультатов:

Количество всех катионов в почве, способных к обмену называется емкостью по­глощения. Для каждой почвы она является практически постоянной величиной. Выража­ется емкость поглощения в мг/экв на 100 г почвы, обозначается буквой Т и вычисляется на основании данных о гидролитической кислотности почвы и суммы поглощенных ос­нований по формуле:

Т — емкость поглощения, ммоль в 100 г почвы

Нг — гидролитическая кислотность, ммоль в 100 г почвы

S — сумма поглощенных оснований, ммоль в 100 г почвы

ВЫЧИСЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВЫ ОСНОВАНИЯМИ

Степень насыщенности почвы основаниями – отношение суммы поглощённых оснований к ёмкости поглощения катионов почвой. Этот показатель даёт весьма ценную ориентировку при обосновании необходимости известкования и возможности использования фосфоритной муки. По степени насыщенности почв определяют очерёдность полей в известковании.

НУЖДАЕМОСТЬ ПОЧВ В ИЗВЕСТКОВАНИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗНАЧЕНИЯ СТЕПЕНИ НАСЫЩЕННОСТИ ПОЧВ ОСНОВАНИЯМИ

Нуждаемость почв в известковании

тяжёлый лёгкий сильнокислые сильная 80 > 70

Принцип метода. Метод основан на математическом вычислении V основаниями используя значения ЕКО и S.

Расчёт р езультатов:

Степень насыщенности почвы основаниями показывает, какая часть емкости по­глощения насыщена основаниями. Она выражается в процентах к емкости и обозначается буквой V. Чем больше в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода, тем мень­ше насыщенность почвы основаниями и наоборот. Степень насыщенности почв основа­ниями вычисляют по формуле:

Использование результатов определения. Степень насыщенности показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощенные основания и какая на гидролити­ческую кислотность. Величина насыщенности основаниями — важный показатель для ха­рактеристики степени кислотности почвы.

Обычно почвы с низкой степенью насыщенности обладают обменной кислотно­стью и кислой реакцией почвенного раствора, но прямой корреляции между этими вели­чинами нет.

Дата добавления: 2021-03-18 ; просмотров: 92 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Почвы, насыщенные и ненасыщенные основаниями. Степень насыщенности почв основаниями.

В зависимости от содержания катионов Н+ и А13+ все почвы можно разделить на две группы: почвы, насыщенные основаниями (не содержат Н+ и А13+), и почвы, не насыщенные основаниями (содержат Н+ и А13+). Почвы, не насыщенные основаниями: подзолистые, дерново-подзолистые, болот­ные, серые и бурые лесные почвы, некоторые черноземы и почвы влажных субтропиков. Насыщенные основаниями почвы — это преимущественно степ­ные почвы (черноземы, каштановые, сероземы, бурые и серо-бурые степные), а также почвы различных зон, сформированные при уча­стии жестких грунтовых вод или на карбонатных породах.

Насыщенные основаниями – все южные почвы (черноземы, каштановые, сероземы). Содержат катионы кальция, магния, натрия.

Ненасыщенные основаниями – подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, серые лесные, т.е. почвы таежно-лесной и тундровой зон. В этих почвах большее количество ионов водорода, которые создают кислую реакцию и разрушают структуру почвы.

Читайте также:  Почва это живой организм или нет

Степень насыщенности почв основаниями,%:

V= (100*S)/(S+Hг), где S- сумма поглощенных оснований, Hг – гидролитическая кислотность (вся сумма ионов водорода).

Величина степени насыщенности почвы основаниями – важный показатель для характеристики поглотительной способности и степени кислотности почв. Ее определение позволяет точнее решать вопрос о необходимости (очередности) известкования. Следовательно, чем меньше степень насыщенности почвы основаниями (при одинаковой абсолютной величине кислотности). Тем сильнее ее нуждаемость в известковании.

Величина ЕКО зависит от механического состава почв, преобладающей группы минералов и , в первую очередь, от содержания гумусовых веществ в почвенно-поглощающем комплексе. Численное значение ЕКО меняется в широких приделаз : от нуля (главным образом, для обломков кварца) до 500-900 смоль (р+)/кг (для гуминовых кислот). Поглотительная способность почв определяется илистой фракцией.

Роль поглотительной способности почв в процессах почвообразования и формировании почвенного плодородия.

Поглотительная способность выполняет чрезвычайно важную роль в генезисе почв, формировании их свойств и уровня плодородия.

1. Среди разнообразных процессов поглощения, протекающих в почве, большое значение имеет сорбционное закрепление гумусовых веществ. Благодаря этому происходит формирование специфической поверхности почвенных частиц, составляющих основу ППК, образование и стабилизация гумусового профиля почвы с количественными и качественными характеристиками, соответствующими конкретному типу почвообразования.

2. Поглотительная способность играет важную роль в процессах профильной дифференциации разнообразных органических и неорганических веществ.

3. От поглотительной способности во многом зависит питательный режим почв. ППК- хранилище биофильных элементов, защищенное от вымывания атмосферными осадками.

4. Состав почвенного поглощающего комплекса определяет реакцию почвенной среды и ее стабильность.

5. Состояние коллоидной массы первостепенно детерминирует практически все физические характеристики почвы как целостной системы, и в первую очередь структурность, плотность, воздухоемкость, влагоемкость и поведение почвенной воды. Экологически оптимальное физическое состояние почв для большинства растений, животных и других организмов возникает в среде, когда 99,9% коллоидов находятся в состоянии геля и 0,1% — золя.

6. Почвенный поглощающий комплекс является геохимическим барьером для катионов-загразнителей тяжелых металлов и радионуклидов.

Количество коллоидов в почвах различно и составляет от 1-2 до 30-40 % массы почвы. Образуются коллоиды при раздроблении более крупных частиц в процессе выветривания, путем поликонденсации в процессах почвообразования и образования гумуса, а также при химических реакциях между продуктами выветривания и почвообразования. Коллоиды представляют собой наиболее дисперсную часть твердой фазы почвы. Их размеры колеблются в пределах от 0,2…0,001мкм. Важно, что при размере менее 0,1…0,2 мкм резко возрастает адсорбционная емкость почвенных частиц благодаря росту их удельной поверхности.

Обычно коллоидные свойства начинают проявляться у частиц размером меньше 1 мкм, поэтому выделяют еще предколлоидную фракцию, объединяющую частицы размером от 1 до 0,2 мкм. Коллоиды не только поглощают и удерживают ионы и органические вещества, но и служат цементом для более крупных частиц и агрегатов, влияя на структуру почвы, от которой зависит ее водно-воздушный режим. Небольшие размеры коллоидов определяют огромную суммарную и удельную поверхность. От размеров удельной поверхности зависит величина поверхностной энергии, с которой связаны явления сорбции паров воды, газов и молекул других веществ. С поверхностной энергией дисперсных тел связан тепловой эффект – выделение тепла при их смачивании, который называется теплотой смачивания.

Дата добавления: 2019-07-17 ; просмотров: 1471 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

➤ Adblock
detector