Основы агрономии

Исключение составляет ион водорода, у которого энергия поглощения выше, чем у двухвалентных катионов. В водном растворе ион водорода образует гидроксоний (Н₃0⁺), который обладает высокой энергией поглощения.

Большое значение в поглощении катионов имеет их концентрация в почвенном растворе. Катионы с меньшей энергией по-Т-'Ющения могут поглощаться только при более высокой их концентрации в почвенном растворе по сравнению с другими катионами, обладающими большей энергией поглощения.

V =-

ЕКО

• 100.

4. Обменное поглощение имеет обратимость, поглощен! катионы могут обратно вытесняться в почвенный раствор зам щенными катионами при повышении их концентрации в пс венном растворе.

5. Скорость обмена катионов в почвенном растворе на вне!! них поверхностях почвенного поглощающего комплекса мгь венная. Но обмен катионами может продолжаться и более тельное время, если поглощение происходит внутри кристалл ческих решеток минералов, что зависит от периодическо| увлажнения, высушивания и температуры почвы. Кроме тог при поглощении почвой какого-либо катиона, например натр! может увеличиваться диспергирование структурных агрегато| что увеличит емкость поглощения катионов.

Максимальное количество катионов, удерживаемое почвой! обменном состоянии, К. К. Гедройц назвал емкостью катионнГ го обмена (ЕКО), которую выражают в мг • экв на 100 г почвы.|

Количество всех обменных катионов, за исключением ионе водорода и алюминия, называют суммой обменных оснований (5), которую тоже выражают в мг • экв на 100 г почвы.

Отношение суммы обменных оснований к емкости катиог ного обмена, выраженное в процентах, называют степенью на§ сыщенности почв основаниями (V):

В различных почвах количество и состав обменных катионов! степень насыщенности основаниями различные, они отражаю! особенности почвообразования. В черноземах типичных высоко| гумусных в составе обменных катионов преобладают основан! Са²⁺, Mg²⁺, степень насыщенности основаниями до 100 %.

В дерново-подзолистых почвах с малым содержанием гумуса емкость поглощения низкая, в составе обменных катионов кро4| ме оснований находятся ионы водорода (Н⁺) и алюминия (А1³⁺)1 Такие почвы имеют низкую степень насыщенности основания^ ми (10—50 %).

В иллювиальных горизонтах солонцов преобладают погло-| щенные натрий и магний, солонцы полностью насыщены осно-| ваниями, имеют щелочную реакцию. Состав поглощенных ка^| тионов определяет многие свойства почв.

13 почвах с кислой реакцией среды, богатых полутораоксида-

алюминия, железа и органическими амфолитоидами, при наличии положительно заряженных коллоидов возможно обменное _поГлошение и анионов: NOj, S0₄

~ и др. Обменное поглощение анионов подчиняется такой же закономерности, что и поглоще_ние катионов. По энергии поглощения в порядке возрастания анионы располагаются в следующий ряд:

Cl- = NOJ < S0²₄- < Р0³₄- (НР0²₄-, Н₂

Р0₄) < ОН-

Анионы гидроксила и фосфат-ионы имеют более высокую энергию поглощения.

Химическая поглотительная способность или хемосорбция, по определению К. К. Гедройца, состоит в образовании труднорастворимых соединений при взаимодействии замещенных ионов с компонентами почвенного раствора. Образующиеся труднорастворимые соединения закрепляются в почве в виде осадков:

А1(ОН)₃ + Н₃Р0₄ -> А1Р0₄4 + ЗН₂0

Анионы ортофосфорной кислоты активно поглощаются почвой, анионы NOj, СГ очень мало поглощаются почвой химически, так как не образуют с катионами труднорастворимые соединения.

Биологическая поглотительная способность — поглощение различных веществ из почвы в ионной форме корнями растений и микроорганизмами. Ежегодно растения поглощают из почвы Десятки и сотни килограммов различных элементов с 1 га. В природных условиях эти элементы возвращаются в почву с растительным опадом. В земледелии большая часть поглощенных элементов отчуждается из почвы с урожаем.

Благодаря избирательному поглощению элементов растениями осуществляются перемещение и аккумуляция веществ в верх^Них горизонтах почвенного профиля. Емкость катионного поглощения корневой системы растений колеблется от 10 до 80 мг • экв ^Ь|а 100 г. Бобовые растения обладают большей емкостью поглоще^НИя по сравнению со злаковыми.

Биологическое поглощение изменяет концентрацию и состав Почвенного раствора, его равновесие и влияет на состояние почтенного поглощающего комплекса, удерживает в почве от вымы-^1,111151 элементы питания растений.

6.2. Кислотность, щелочность и буферность почв