Поглотительная способность почв. Кислотность, щелочность, буферность почвы. Экологическое значение. (Лекция 5)

1. Поглотительная способность почв Кислотность, щелочность, буферность почвы Экологическое значение поглотительной способности

Кафедра ботаники и микробиологии
Доцент И.Н. Волкова

2. Реакция почвенной среды обусловлена наличием и соотношением в почвенном растворе водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов

Из одного моля воды при 250С диссоциирует
на ионы 0,0000001 или 1 x 10-7 молей воды:
[ H+] = [OH-] = 1x 10-7 моль/литр

3.

Число ионов в чистой воде H+ = ОН- и
выражается ионным произведением (К):
К = [H+] x [OH -] = [1x 10-7] x [1x 10-7 ] = 10-14
К - константа, которая не меняется при любых
изменениях количества ионов H+ и ОН- .
Ионное произведение обозначают показателем рН
рН – отрицательный логарифм активности
ионов водорода
рН = - lg [ H+]

4. Кислотность почвы – способность почв нейтрализовать компоненты щелочной природы, подкислять воду и растворы нейтральных солей

Факторы, влияющие на реакцию почвы
Химический и минералогический состав почвы
Наличие свободных солей
Состав почвенного воздуха
Влажность
Жизнедеятельность организмов

5. Интервалы значений реакции почвенной среды от 2 до 12

Группы почв по реакции почвенной среды :
очень сильнокислая
сильнокислая
среднекислая
слабокислая
нейтральная
слабощелочная
среднещелочная
сильнощелочная
защелоченная
рН<4
4,1…4,5
4,6..5,0
5,1…5,5
5,6…7,4
7,5…8,0
8,1…8,5
8,6…10
10,1…12,0

6. Виды кислотности почв

Кислотность
почвы
актуальная
потенциальная
обменная
гидролитическая

7.

Актуальная кислотность – это
концентрация ионов Н+ в почвенном
растворе в грамм-эквивалентах (моль) на
1 литр, выражаемая единицами рН

8.

Потенциальная кислотность – это количество
обменных ионов Н+ и Al3+, связанных с твердой
фазой почвы, выражаемое в милиграммэквивалентах на 100 граммов почвы(мэкв./100г)
Обменная кислотность проявляется при
взаимодействии с почвой нейтральных солей
[ППК]H+ + KCl = [ППK]K+ + HCl
Гидролитическая кислотность
обнаруживается при воздействии на почву
гидролитически щелочных солей
[ППК]H+ + CH3COONa = [ППK]Na+ + CH3COOH

9. Щелочность почв – способность почв нейтрализовать компоненты кислой природы и подщелачивать воду

Актуальная щелочность связана с наличием в
почвенном растворе гидролитически щелочных
солей, которые увеличивают концентрацию ионов
ОН- в почвенном растворе
СаСО3, Na2CO3,NaHCO3, MgСО3, Mg(HСО3)2
Потенциальная щелочность обусловлена
наличием в ППК обменно-поглощенного иона
натрия (встречается в солонцеватых почвах)
[ППК]NaNa + H2CO3 =[ ППK]HH + Na2CO3

10. Буферность почвы – способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора

-
Буферность почвы зависит от:
количества коллоидов и емкости
поглощения почвы;
химического состава почв;
количества и состава обменных катионов;
присутствия в почве буферных систем
слабая кислота + слабое основание:
H2CO3 + Ca(HСО3)2

11. Значения рН почвы, оптимальные для растений и микроорганизмов

12. Регулирование почвенной реакции

• Известкование
[ ППK]HH + Ca(HСО3)2
[ ППK]HCa + 2H2О +2 CO2
• Гипсование
[ППK]2Na + CaSO4
[ ППK] CaCa + Na2SO4

13. Степень насыщенности почв основаниями показывает, какая часть емкости поглощения приходится на поглощенные основания (Са2+, Mg2+) а какая - на

гидролитическую кислотность
(Н+ и Аl3+), выражается в процентах.
где: V – степень насыщенности почв основаниями, %;
S – сумма поглощенных оснований, мг-экв.;
HГ – величина гидролитической кислотности, мг-экв

14. Экологическое значение поглотительной способности почв

1.
Сорбционное закрепление гумуса на частицах ППК (образование и
стабилизация гумусового профиля почвы)
2.
ППК определяет питательный режим почв, т.к. является доступным
хранилищем всех элементов питания растений (биофильных, макрои микроэлементов), защищающим их от вымывания
3.
От состояния коллоидов зависят физические свойства почв
(структура, плотность, водно-воздушные свойства)
4.
Состав ППК определяет реакцию почвенной среды, химический
состав почвенного раствора, буферность
5.
ППК является геохимическим барьером для катионовзагрязнителей (тяжелых металлов и радионуклидов)