Выявление влияния состава поглощенных ионов на свойства почвы

ВЫЯВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПОГЛОЩЕННЫХ ИОНОВ НА СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Состав поглощенных катионов оказывает большое влияние на физические и химические свойства почвы, на условия роста сельскохозяйственных культур и действие удобрений. От состава поглощенных катионов в значительной степени зависит состав почвенного раствора. Если почва содержит в поглощенном состоянии много кальция, то при внесении растворимых удобрений (NH4N03, KC1 и др.) в почвенный раствор будет вытесняться преимущественно кальций, а если поглощенного кальция мало и в поглощенном состоянии находится много ионов алюминия и водорода, то при внесении удобрений в почвенный раствор будут вытесняться алюминий и водород, что вызывает его подкисление.

Состав поглощенных катионов влияет на состояние почвенного поглощающего комплекса, на его дисперсность, а в связи с этим на физико-механические и физико-химические свойства почвы. Катионы осаждают (коагулируют) отрицательно заряженные почвенные коллоиды, причем коагулирующая способность их возрастает с увеличением заряда и атомного веса. Одновалентные катионы обладают меньшей коагулирующей способностью, чем двухвалентные, а двухвалентные - меньшей, чем трехвалентные. Исключение составляет ион водорода, который по энергии коагуляции приближается к двухвалентным катионам.

С составом поглощенных катионов связаны физические свойства почвы. Наиболее благоприятная структура имеется в почвах, насыщенных кальцием. Введение в поглощающий комплекс натрия приводит к распылению почвы и потере ею ценных физических свойств. Составом поглощенных катионов определяется реакция почвенного раствора. Так, почвы, содержащие в поглощающем комплексе кальций, имеют нейтральную или слабо щелочную реакцию; почвам, богатым обменным водородом или алюминием, свойственна кислая реакция, а почвам, содержащим обменный натрий - резко щелочная.

Когда в составе поглощенных катионов преобладает кальций (например, в черноземах), обладающий сильным коагулирующим действием, то почвенные коллоиды находятся в коагулированном состоянии, что способствует образованию водопрочных агрегатов и созданию хорошей структуры почвы. Поглощенный кальций, осаждая органические и минеральные коллоиды, способствует сохранению и накоплению их в почве и увеличению емкости поглощения ее.

Черноземы, содержащие в составе поглощенных катионов Na больше 5 % от емкости поглощения, называются солонцеватыми, а если в нижней части профиля они содержат повышенное количество воднорастворимых солей (сухой остаток водной вытяжки больше 0 25 %) - солонцевато-солончаковатыми. В ряде случаев типичные, обыкновенные и южные черноземы имеют морфологически заметные признаки осолодения; они называются осолоделыми черноземами.

Эти исследования показали, что состав поглощенных катионов оказывает сильное влияние на свойства почвы и рост растений. Из поглощенных катионов особенно большое значение имеет кальций: многие важные агрономические свойства почвы, рост и развитие растений в сильной степени зависят от насыщенности почвенного поглощающего комплекса кальцием. Методы химической мелиорации кислых и солонцовых почв основаны на изменении состава поглощенных катионов в этих почвах, главным образом путем введения кальция в почвенный поглощающий комплекс. Для нейтрализации кислотности и повышения плодородия кислых ночв основным мероприятием является известкование, а для устранения повышенной щелочности и улучшения свойств солонцовых почв - гипсование.

Рассолонцевание почв - процесс изменения состава поглощенных катионов и свойств солонцов, происходящий естественным путем или в процессе мелиорации почв. При этом уменьшается содержания обменного натрия и улучшаются водно-физические и др. свойства солонцовых горизонтов.

В тех почвах, где в составе поглощенных катионов наряду с кальцием и магнием имеются ионы водорода (выщелоченные черноземы, серые лесные и дерново-подзолистые почвы), реакция почвенного раствора определяется содержанием в нем одновременно углекислоты и бикарбоната кальция, а также растворимых органических кислот и их солей.