Кислотность щелочность буферность почв регулирование реакции среды

Кислотность почв. Обусловлена присутствием в них обменного водорода и обменного алюминия. Источником нона водорода в почвах являются органические кислоты.

Обменный алюминий находится в почвах в составе солей и алюмосиликатов.

• В почвах различают несколько видов кислотности:

актуальную, потенциальную.

• Актуальная кислотность обусловлена присутствием в почвенном растворе свободных ионов в форме Н+ и ОН. Она определяет реакцию почвенного раствора и характеризуется

величиной рН, представляющей собой отрицательный логарифм активности водородного иона. По величине рН почвы делятся на группы (табл.).Она определяет

жизнедеятельность микроорганизмов и растений.

Потенциальная кислотность показывает суммарное содержание кислот и кислотных агентов в данной почве. Эта форма кислотности определяется путем титрования почвенного раствора раствором щелочи определенной концентрации. Образование кислоты в почве может идти по

следующей схеме: [ППК] Н+КС1 [ППК] К + НС1.

• Различают две формы потенциальной кислотности (взависимости от характера вытеснения): обменную и гидролитическую.

• Обменная кислотность обусловлена наличием в ППК

обменного водорода или обменного алюминия. Обменная кислотность обнаруживается при взаимодействии твердой фазы почвы с нейтральными солями. При этом водород или

алюминий вытесняются из ППК катионом нейтральной соли. Обменная кислотность нейтрализуется известью.

Появление в растворе обменных алюминия и водорода сообщает раствору кислую реакцию. Реакция идет по схеме [ППК]A1 H + 4КС1 [ППК]4К + НС1 + А1С13

и далее А1С13+3Н2О=А1(ОН)3 +3 НС1. Образующаяся соляная кислота характеризует обменную кислотность.

• Гидролитическая кислотность показывает максимально возможное количество водорода и алюминия, находящихся в обменном состоянии в почве. Она определяется при

обработке почвы ацетатом натрия (CH3COONa), который создает щелочную среду и тем самым способствует более полному вытеснению поглощенного водорода. Реакция

протекает следующим образом: [ППК] Н +CH3COONa [ППК] Na + СН3СООН.

• Количество уксусной кислоты определяет величину гидролитической кислотности. Гидролитическая кислотность обычно больше обменной.

Реакция водной вытяжки разных почв колеблется от рН 3—3,5 (в сфагновых торфах) до рН 9—10 (в солонцовых почвах). Щелочную реакцию имеют южные черноземы и каштановые почвы (рН 7,5), сероземы (рН до 8,5) и солонцы (рН до 9 и более). Реакция раствора, близкая к нейтральной (рН 6,5—7), у обыкновенного и мощного черноземов, слабокислая реакция (рН 5,5—6,5) у выщелоченных черноземов и серых лесных почв, а подзолистые и дерново-подзолистые почвы имеют кислую или сильнокислую реакцию (рН 4—5 и ниже).

Актуальная кислотность находится в тесной связи с потенциальной (скрытой кислотностью), которая, в свою очередь, подразделяется на обменную и гидролитическую.

Степень насыщенности основаниями — важный показатель для характеристики степени кислотности почвы, она учитывается при определении нуждаемости почв в известковании. Чем меньше степень насыщенности основаниями (при одинаковой абсолютной величине кислотности), тем сильнее потребность почв в известковании. Емкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями определяют ее буферную способность, т. е. способность почвы сопротивляться изменению реакции почвенного раствора в сторону подкисления или подщелачивания при внесении физиологически кислых или физиологически щелочных удобрений. Чем выше емкость поглощения почвы, тем сильнее ее буферная способность. Поглощенные основания (кальций, магний и др.) оказывают буферное действие против подкисления, а поглощенный водород — против подщелачивания реакции почвенного раствора:

(ППК)Са + 2Н NO3 « (ППК) HH +Ca(NO3)2 (ППК) HH + Ca(OH)22O

В почвах, насыщенных основаниями, свободные кислоты (например, H NO3) нейтрализуются вследствие поглощения почвой ионов Н+ кислоты в обмен на катионы Са2+ , которые из поглощенного состояния вытесняются в раствор, и в нем вместо кислоты образуется нейтральная соль. В почвах, не насыщенных основаниями, имеющих обменную или гидролитическую кислотность, нейтрализация щелочи Са(ОН) 2+, которые вытесняются в раствор и связывают ионы ОН- с образованием воды. Чем больше гидролитическая кислотность почвы, тем выше буферность ее против подщелачивания. Почвы, имеющие высокую степень насыщенности основаниями (черноземы, сероземы), имеют высокую буферность против подкисления Внесение высоких доз органических удобрений и известкование повышают буферность почвы против подкисления.

Буферность почв - это свойство почвы поддерживать постоянную реакцию почвенного раствора. Буферность зависит от химического состава и емкости поглощения почвы, состава

поглощенных катионов и свойств почвенного раствора. Если в почву влить немного соляной кислоты, то можно ожидать подкисления почвенного раствора, однако этого не произойдет,

так как [ППК]Са +2НС1 = [ППК] 2Н +СаС12

т. е. произойдет обменная реакция с образованием нейтральных солей. Если добавить щелочь, например соду, то и она также будет нейтрализована.

• Буферная способность почв будет тем выше, чем больше ее емкость поглощения. На буферные свойства почв оказывает большое положительное влияние бикарбонат кальция.

Буферность - явление, которое обеспечивает более или менее постоянную концентрацию водородных и гидроксильных ионов в почве, что дает возможность растениям приспособиться к

условиям среды.