Реакция почвы определяется наличием и соотношением в почвенном растворе водородных Н+ и гидроксильных ОН- ионов.

В дистиллированной воде концентрация ионов водорода и гидроксила, образующихся при слабой диссоциации, равна и ее реакция нейтральна. Когда концентрация ионов водорода выше, чем концентрация гидроксильных ионов, раствор приобретает кислую реакцию, при обратном соотношении – щелочную. Реакция почвенного раствора характеризуется рН – показателем концентрации водородных ионов, представляющий собой отрицательный логарифм активности водородный ионов растворе (при рН 7 реакция нейтральна, при рН>7 – щелочная, при рН<7 – кислая). Реакция почвы зависит от многих факторов, и, прежде всего от:

  • химического состава,
  • состава обменно-поглощенных катионов,
  • наличия солей, органических и минеральных кислот,
  • жизнедеятельности организмов.

Под кислотностью почвы понимают ее способность подкислять почвенный раствор, имеющимися в почве кислотами обменно-поглощенными катионами водорода, а также алюминия, способного при вытеснении из ППК образовывать гидролитически кислые соли. В зависимости от реакции почвенного раствора различают строго определенные уровни кислотности и щелочности:

  • сильнокислая <4,5,
  • кислая 4.6 – 5,
  • слабокислая 5.1 – 5.5,
  • близкая к нейтральной 5,6 – 6,
  • нейтральная 6,1 – 7,1,
  • слабощелочная 7.2-7,5,
  • щелочная 7.6 – 8,5,
  • сильнощелочная >8,5.

В зависимости от того, в каком состоянии находятся в почве ионы Н и Al, кислотность может быть активной или актуальной и потенциальной.

Под активной (актуальной) понимают концентрацию свободных водородных ионов в почвенном растворе. Источником свободного Н в почвенном растворе могут быть растворимые органические кислоты, образующиеся после разложения органических остатков, и углекислота, при растворении углекислого газа в воде. Активная кислотность частично вызывается и десорбцией обменных ионов водорода поглощающим комплексом. Факторами активной кислотности в почве могут быть и некоторые минеральные соли Al и Fe. Известно, что соли слабых оснований и сильных кислот в водных растворах гидролитически расщепляются освобождая кислоту. Примером может служить хлористый Al , который при взаимодействии с водой расщепляется специальным образом:

AlCl3 + 3H2O = Al (OH)3 + 3HCl .

Образующаяся соляная кислота придает раствору кислую реакцию. Это явление наблюдаются в почвах, ненасыщенных основаниями. В почвах, насыщенных основаниями, активной кислотности нет.

Потенциальная кислотностьобусловлена ионами Н и Al, находящиеся в поглощенном состоянии.

Потенциальная кислотность подразделяется на обменную и гидролитическую.

Обменная кислотностьта часть потенциальной кислотности, которая определяется при взаимодействии с почвой раствора гидролитически нейтральной соли КCl. При этом катион К вытесняет из ППК обменно – поглощенные катионы, среди которых H, Al, Fe подкисляют солевую вытяжку, образуя кислоту HCl.

Гидролитическая кислотностьэто та часть потенциальной кислотности, которая определяется при взаимодействии с почвой раствора гидролитически щелочной соли СН3СООNa с рН 8,2. в этом случае катион Na вытесняет обменно-поглощенный Н, Al и другие катионы в процессе эквивалентного обмена. При этом щелочная реакция раствора соли уксуснокислого Na способствует более интенсивному вытеснению из ППК обменно-поглощенных катионов.

Аналогично почвенной кислотности различают актуальную и потенциальную щелочность почвы. Актуальная щелочность обусловлена содержанием в почве гидролитически щелочных солей, это преимущественно карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов: сода, поташ, гидрокарбонаты кальция и магния и др. Определяется актуальная щелочность значением рН водной вытяжки или путем титрования водной вытяжки кислотой с последующим выражением результатов в мг экв на 100 г почвы.

Потенциальная щелочность определяется содержанием обменно-поглощённого катиона натрия, который переходя в раствор подщелачивает его.

Кислую реакцию имеют подзолистые, дерново-подзолистые и болотные почвы; нейтральную – главным образом чернозёмы; щелочную – каштановые, серозёмы и солонцы.

Химический состав материала, из которого формируется почва, – определяющий фактор ее кислотности. Например, почвы, сформированные на известковых сланцах или известняке, имеют высокое изначальное значение рН. Для того чтобы они стали кислыми, нужно больше времени, чем для тех, которые образовались на гранитах и песчанике. Кроме того, на кислотно-щелочной баланс (рН) почвы влияет геологический возраст ландшафта – время, в течение которого из исходного материала формировалась почва. Чем длиннее период воздействия погодных условий и чем интенсивнее этот процесс, тем больше будет удалено из почвы исходного материала и, следовательно, будет ниже рН. Там, где годовой уровень осадков превышает годовую норму испарения и влага накапливается в почве, существует высокий потенциал выщелачивания растворимых солей и основных минералов вниз по профилю почвы, за пределы корневой зоны. Постепенно почва становится более кислой. Выщелачивание в процессе орошения может также стать причиной повышения кислотности почвы, в зависимости от интенсивности применения воды и ее щелочного баланса (рН)..

Почвы становятся кислыми вследствие вытеснения ионами водорода H+ катионов кальция, магния, натрия и калия. Процесс этот обратимый, pH почвы можно повысить внесением этих элементов. Но наиболее экономично использовать кальций. Кальций наиболее экономичен для повышения pH почвы, кроме того, он:

  • является очень важным элементом питания растений,
  • улучшает структуру почвы,
  • делает ее рассыпчатой, гранулированной,
  • стимулирует развитие полезных почвенных микроорганизмов, особенно бактерий обогащающих почву азотом.

Подобными свойствами обладает и магний, часто эти элементы используют вместе. Внесение кальциевомагниевых соединений приводит к значительному улучшению роста растений. Внесение кальция или кальциевомагниевых соединений с целью снижения кислотности называется известкованием. Известкование проводят с целью довести pH почвы до слабокислой (pH 6,5).

Материалы для известкования:

  • гашеная известь - CaO. Перед использованием следует погасить, т.е. смочить водой до рассыпчатого состояния. В результате реакции образуется гашеная известь - пушенка. Содержат только кальций, и не содержат магния.
  • молотый известняк (мука) - CaCO3, кроме кальция содержие до 10% карбоната магния MgCO3. Чем тоньше помол известняка, тем лучше. Один из наиболее подходящих материалов для раскисления почвы.
  • доломитовый известняк (мука) содержит до 50% доломита (CaCO3 * MgCO3), не менее 13-23% карбоната магния. Один из лучших материалов для известкования почвы мел (в измельченном виде),
  • мергель (илистый материал, в основном состоящий из карбоната кальция. Если имеет примесь земли, то норму внесения следует увеличить).
  • мартеновский шлак (в измельченном виде),
  • ракушечник (в измельченном виде).

Избыточно щелочные почвы промывают водой и вносят кислые удобрения - сернокислый аммоний.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую скидка 15%

^ Наверх