рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









Почвенная кислотность и щелочность, буферность почв

Всякая почва обладает определенной реакцией, которая проявляется при взаимодействии с водой или растворами солей и может быть кислой, щелочной и нейтральной.

Кислотность почвы. Почвы, не насыщенные основаниями, обладают кислотностью, которая вызывается ионами водорода. В зависимости от того, в каком состоянии они находятся в почве, кислотность может быть активной, или актуальной, и потенциальной.

Под активной кислотностью понимают концентрацию свободных водородных ионов в почвенном растворе.

Источниками свободного водорода в почвенном растворе могут быть растворимые органические кислоты, образующиеся после разложения органических остатков, и углекислота, возникающая при растворении углекислого газа в воде. Углекислота, диссоциируя на Н+ и HCOj", подкисляет почвенный раствор. Активная кислотность частично вызывается и десорбцией обменных ионов водорода поглощающим комплексом.

Факторами активной кислотности в почве могут быть и некоторые минеральные соли А1 и Fe. Известно, что соли слабых оснований и сильных кислот в водных растворах гидролитически расщепляются, освобождая кислоту. Примером может служить хлористый алюминий, который при взаимодействии с водой расщепляется следующим образом:

А1С13 + ЗНаО = А1 (ОН)3 + ЗНС1.

Образующаяся при этом соляная кислота создает кислую реакцию раствора.

Эти явления наблюдаются только в почвах, не насыщенных основаниями. В почвах, насыщенных основаниями, активной кислотности нет.

Активная кислотность определяется в лабораториях в водной вытяжке из почвы. Количественно она выражается символом рН, который представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов в почвенном растворе. При кислой реакции раствора рН меньше 7, при нейтральной равен 7, а при щелочной больше 7.

По величине рН почвы делят на следующие группы:

Сильнокислые 3—4

Нейтральные 7

Кислые 4—5,5

Щелочные 7—8

Слабокислые 5,5—6,5

Сильнощелочные 8—9

Кислую реакцию имеют подзолистые, дерново-подзолистые и болотные почвы, нейтральную — главным образом черноземы, щелочную — каштановые почвы, сероземы и солонцы.

Потенциальная кислотность обусловлена ионами водорода и алюминия, находящимися в поглощенном состоянии.

Потенциальная кислотность подразделяется на обменную и гидролитическую.

Под обменной кислотностью понимают водородные ионы, которые могут быть вытеснены из поглощающего комплекса при воздействии на почву растворами нейтральных солей, например NaCI, KG, т. е. образованных соединением сильных оснований с сильными кислотами. При взаимодействии нейтральных солей с почвой, содержащей в поглощающем комплексе водород, происходит реакция взаимного обмена, при которой катионы солей становятся в поглощающем комплексе на место водорода, а водород переходит в раствор:

[почва] и – f KCI = [почва] К + НС1.

Кроме поглощенного водорода, обменную кислотность в почве создают обменнопоглощенные ионы алюминия, которые при взаимодействии с растворами нейтральных солей могут переходить в раствор.

Хлористый алюминий гидролитически расщепляется и создает кислую реакцию почвенного раствора.

Таким образом, обменная кислотность почв может зависеть от наличия в них обменного Н+ и обменного Al3, соотношение которых может быть различным.

Обменная кислотность наиболее ярко выражена в подзолистых почвах и красноземах. В почвах, имеющих слабокислую, нейтральную и щелочную реакцию, обменная кислотность не проявляется.

Водородные ионы поглощающего комплекса, вытесняемые гидролитически щелочными солями (образованными сильными основаниями и слабыми кислотами), обусловливают гидролитическую кислотность.

К гидролитически щелочным солям относятся, например, уксуснокислый натрий CH3COONa и уксуснокислый кальций Са(СН3С00)2. Эти соли в водных растворах гидролитически расщепляются на слабую кислоту и сильное основание, которое придает раствору щелочную реакцию, при этом происходит более полное вытеснение поглощенного водорода.

Для определения гидролитической кислотности в лаборатории чаще всего используют уксуснокислый натрий.

Уксуснокислый натрий в воде гидролитически распадается на щелочь и слабую уксусную кислоту:

CH3COONa + НОН = СН3СООН + NaOH.

При взаимодействии уксуснокислого натрия с подзолистой почвой натрий щелочи вступает в поглощающий комплекс и вытесняет поглощенный водород:

[почва] и + NaOH + СН3СООН = [почва] Na + Н,0 + СН3СООН.

Гидролитически щелочные соли вытесняют из поглощающего комплекса водорода больше, чем нейтральные соли. Поэтому наиболее полное представление о количестве поглощенных водородных ионов в почве можно получить на основании определения гидролитической кислотности.

Величину обменной и гидролитической кислотности почвы определяют титрованием солевой вытяжки щелочью (NaOH) и выражают в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Обменную кислотность, кроме того, выражают в единицах рН путем определения концентрации водородных ионов в солевой вытяжке потенциомст-рически или колориметрически.

Почвенная кислотность неблагоприятна для развития растений и микроорганизмов и ведет к понижению плодородия почв. Устранение кислотности почв достигается известкованием, при котором происходит замещение поглощенного водорода на кальций:

Н г

[почва] и + Са (НС03)25: [почва] J? + 2НгО + 2С02. Н

Щелочность почвы. Почвы, в поглощающем комплексе которых находится натрий, имеют щелочную реакцию. Она обусловливается главным образом содой, образующейся в результате обмена поглощенного почвой натрия на водород углекислоты:

[почва] + Н2С03 ?> [почва] fj + Na2C03.

Широко распространен в природе и биологический процесс образования соды. Сульфатредуцирующие бактерии восстанавливают в анаэробных условиях в присутствии органического вещества сернокислые соли натрия до Na2S, который затем превращается в соду:

Na2S04 + 2С = 2С02 +Na2S;

Na2S + С02 + НгО = Na2C03 + HaS.

Высокая щелочность резко ухудшает физические и водные свойства почвы, усиливает пептизацию коллоидов, угнетает развитие растений, нарушая ход физиологических процессов.

Для устранения щелочности проводят гипсование:

[почва] [jj + CaS04it [почва] Са + Na, S04.

Сернокислый натрий легко вымывается из почвы, так как хорошо растворим в воде.

Буферность почвы—способность жидкой и твердой фаз почвы противостоять изменению условий среды, например, рН, окислительно-восстановительным свойствам и другим. Так, противодействие изменению реакции среды (рН) происходит при добавлении сильной кислоты или физиологически кислых удобрений (кис­лое плечо, кислый интервал буферности или щелочки, щелоч­ное плечо, щелочной интервал), при известковании или внесе­нии физиологически щелочных солей. Буферность зависит от состава и свойств почвы и свойств почвенного раствора. Бу­ферность почвенного раствора зависит от наличия ионов Na+, К+, Са2+, Мg2+, СО32- и НСО3-, растворенного СО2, гуматов, фульватов и некоторых других веществ. Буферность почвенного раствора обусловлена присутствием солей силь­ных кислот и слабой кислоты, которые и создают буферность. Сильными основаниями являются Nа, К, более слабыми — Са, Мg. Органические слабые кислоты — ГК, ФК.

Буферность почвы зависит от механического состава почв. У тяжелых почв, например, глинистых или суглинистых, буферная способность проявляется за счет большего содержания или­стых и коллоидных частиц, которые, в свою очередь, содержат значительное количество поглощенных катионов, таких, как Са, Мg. Если в такую почву внести кислоту, то подкисления не произойдет в силу обменной реакции:

Буферность почвы, свойство почвы препятствовать изменению её реакции (pH) под действием кислот и щелочей. Чем больше в почвенном растворе солей сильных оснований и слабых кислот, тем более буферна почва по отношению к кислым удобрениям; соли слабых оснований и сильных кислот буферны к щелочным удобрениям. Так как раствор находится в постоянном взаимодействии с твёрдой фазой почвы, то последняя также оказывает существенное влияние на буферность. Чем больше коллоидных частиц и гумуса в почве (например, чернозёмы) и чем больше они содержат поглощённых оснований, тем буфернее почва по отношению к кислым удобрениям; поглощённый коллоидами водород (подзолистые почвы, краснозёмы) способствует увеличению Б. п. к щелочным удобрениям. Наиболее буферны почвы тяжёлого (глинистого) механического состава. Атмосферные осадки, грунтовая и оросительная вода могут изменить реакцию почвы, если последняя не обладает буферностью, и наоборот. Растения реагируют на изменение реакции почвы, поэтому Б. п. играет большую роль в их росте и развитии. Б. п. можно повысить внесением органических удобрений.

Просмотров: 762

Вернуться в категорию: Растения

© 2013-2020 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.