Емкость катионного обмена почв и факторы, ее определяющие.
Ёмкостью поглощения или емкостью катионного обмена (ЕКО) называется общее количество катионов, которое может быть вытеснено из почвы. ЕКО характеризует физико-химическую поглотительную способность почв и зависит от минерального и гранулометрического состава почв, а также от содержания в них гумуса
Обменные катионы и анионы. Состав обменных катионов и емкость катионного обмена основных типов почв.
Влияние обменных катионов на свойства почв.
Обменные катионы – это катионы, способные к эквивалентному обмену на катион взаимодействующего с почвой раствора. Обменные катионы находятся на обменных позициях глинистых минералов и органического вещества, и их составов сильно различается в почвах разных природно-климатических зон.
Обменные анионы – анионы, способные эквивалентно обмениваться на анионы взаимодействующего с почвой раствора. Основная часть обменных анионов находится в почвах на поверхности гидроксидов железа и алюминия, которые в условиях кислой реакции имеют положительный заряд. Поглощение анионов почвами в неблагоприятных условиях может приводить к накоплению ряда токсичных веществ.
Основные обменные катионы в почве: (Ca) 2+ ; (Mg) 2+; (Na ) +; (NH4) +; (K) +; (H) +; (Al) 3+; (Fe) 2+; (Mn) 2+.
Основные обменные анионы в почве: (PO4) 3-; (HPO4) 2-; (H2PO4) -; (SiO3) 2-; (NO3) -; (Cl) -.
Емкость анионного обмена имеет тот же смысл, что и емкость катионного обмена. Но характеризует обменную способность почвы в отношении анионов. Емкость анионного обмена не имеет существенного значения для большинства типов почв, у которых основная масса частиц, способных к ионном обмене, несет отрицательный заряд.
|
|
|
Емкость анионного обмена возрастает по мере подкисления среды, с увеличением содержания в почве органического вещества, галлуазита и аморфных минералов.
Ёмкостью поглощения или емкостью катионного обмена (ЕКО) называется общее количество катионов, которое может быть вытеснено из почвы. ЕКО характеризует физико-химическую поглотительную способность почв и зависит от минерального и гранулометрического состава почв, а также от содержания в них гумуса.
· Величина ЕКО определяется числом отрицательных зарядов, приходящихся на единицу массы или поверхности почвенного поглощающего комплекса.
· Выражают ее в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы.
Величина емкости катионного обмена зависит от ряда факторов:
· Гранулометрического состава;
· Минералогического состава почвы;
· Содержания и состава органического вещества;
· pH раствора;
· природы и концентрации катиона раствора, используемого для определения ЕКО.
Группировка почв по емкости катионного обмена.
|
|
|
Обменные катионы выполняют в почве следующие экологические функции:
· Ca 2+ - присутствует во всех почвах, но в разных количествах и соотношениях с другими катионами, оптимальное содержание 80-90% ЕКО, способствует оструктуриванию, гумусообразованию, кислотно-основной буферности, способен к ионе обменному поглощению корнями растений.
· Mg 2+ - всегда сопровождает Ca 2+, при увеличении доли ППК вызывав повышение щелочности, присутствуя в ППК поддерживает солонцеватость случаях к образовании особых почв – магниевых солонцов.
· K + - играет важную роль в питании растений;
· Al 3+ - участвует в формировании потенциальной кислотности почв, играет важную роль в перераспределении веществ в почвенном профиле;
· H + - источник почвенной кислотности,
Состав поглощенных катионов в разных почвах различен и зависит от типа почвообразования, состава материнских пород и состава грунтовых вод. Наиболее распространенными во всех почвах являются кальций, магний, водород, алюминий, калий, натрий, аммоний.
· Подзолистые и дерново-подзолистые почвы содержат кальций, магний, водород и алюминий. Водород и алюминий приводят к кислой реакции среды. Такие почвы имеют низкую емкость поглощения, особенно в горизонте А2;
|
|
|
· В черноземах преобладают кальций и магний, причем кальция больше, чем магния. Одновалентных катионов (натрий, калий, водород и аммоний) в поглощенном состоянии содержат мало. Емкость поглощения высокая.
· Каштановые содержат меньше гумуса, чем черноземы и меньшую емкость поглощения. Основные катионы – кальций, магний и натрий (до 3%)
· Солонцы – кальций, магний, натрий (более 20%). Благодаря натрию в почве коллоиды имеют высокий потенциал, при котором гели переходят в золи.
· Сероземы имеют низкую емкость поглощения, в составе преобладает кальций, магний, содержание калия и натрия не превышает 10-15% от емкости поглощения.
· Красноземы – почвы влажных субтропиков. Это кислые почвы. В составе ППК преобладают водород и алюминий (до 70-80% от емкости поглощения) и немного кальция и магния.
· Болотные почвы – содержат кальций, магний, водород, алюминий и аммоний в большом количестве.
Значение катионов в агрономических свойствах почв:
· Катионы, которые насыщая почву полностью дают нормальный урожай растений. К ним относятся кальци и стронций. Последний не имеет практического значения, то можно сказать, что кальций представляет собой единственный катион, который насыщая почву, создает для растений вполне благоприятные условия;
· Катионы магния, марганца, железа, алюминия и водорода. При полном насыщении ими растения гибнут, но внесение извести в той или иной степени исправляют урожай;
· Катионы, обладающие ядовитыми свойствами по отношению к растениям и внесение извести в этом случае бесполезно – это аммоний, натрий, калий, кадмий, барий, никель, кобальт, медь.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 3140; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!