29. Что понимают под сорбцией и каковы основные виды сорбционных процессов в почвах?

Сорбция (поглотительная способность) — способность почвы поглощать, задерживать, связывать твердые, жидкие и газообразные вещества. В зависимости от способа поглощения различают пять видов поглотительной способности:

• Биологическое поглощение в почве (поглощение растениями и почвенной микрофлорой элементов питания из почвенного раствора; характерна избирательная поглотительная способность, присущая растениям, а не почве; существенно влияет и на другие виды поглощения);

• Механическая поглотительная способность почвы (способность ее механически задерживать в своих порах частицы другого вещества; связана с пористостью почвы; так происходит поглощение твердых частиц органических веществ и удобрений, коллоидов);

• Химическая поглотительная способность почвы (способность почвы образовывать труднорастворимые вещества, которые выпадают в осадок и образование которых связано с химической реакцией обмена солей в растворе или с твердой фазой почвы);

• Обменная поглотительная способность почвы (свойство почвы удерживать на поверхности своих частиц ионы, способные к эквивалентному обмену; основывается на реакции обмена между катионами диффузного слоя почвенных коллоидов и катионами почвенного раствора, соприкасающегося с ними; важнейший вид поглотительной способности, т.к.с ней связано превращение вносимых удобрений в почве)

• Физическая поглотительная способность почвы (способность твердых частиц поглощать молекулы газов, паров и растворенных в почвенном растворе веществ; связано с притяжением и концентрацией их вокруг коллоидной частицы)

Почвы суглинистые и глинистые с большим содержанием гумуса обладают наиболее высокой физической поглотительной способностью по сравнению с почвами легкого механического состава (напр. пески), которые обладают самой низкой.

30. Каковы происхождение, состав и основные свойства почвенных коллоидов? Расскажите о механизмах формирования заряда минеральных и органических коллоидов.

Почвенные коллоиды, имея свойства, характерные для всех коллоидных систем, в то же время обладают некоторыми особенностями, обусловленными главным образом качественным составом веществ, их образующих.

В природных условиях коллоиды в почве образуются или в результате раздробления крупных частиц при выветривании, или конденсации вследствие физического или химического соединения молекул или ионов. Все почвенные коллоиды по составу можно разделить на две группы:  минеральные и органические.

Минеральные коллоиды образуются в почве при выветривании горных пород; сюда входят коллоидные частицы разнообразных глинистых минералов.

Органические коллоиды образуются в процессе гумификации животных и растительных остатков и, следовательно, входят в состав гумуса. Минеральные и органические коллоиды, вступая во взаимодействие между собой, могут давать коллоиды и более сложного состава — органо-минеральные.

Коллоиды могут находиться в двух состояниях: золя (коллоидного раствора) и геля (коллоидного осадка).

Коагуляцией называется процесс перехода коллоидов из состояния золя в состояние геля. Слипание коллоидов в агрегаты происходит под влиянием электролитов. Коагуляция ацидоидов вызвана катионами электролита, базоидов — анионами.

При коагуляции коллоидов происходит склеивание элементарных почвенных частиц в комочки, в результате чего улучшаются физические свойства почвы. Коагуляцию вызывают двухвалентные катионы, особенно Са2+. Кальций называют «стражем почвенного плодородия», так как он способствует образованию структуры и уменьшает кислотность почв.

Пептизация — это обратный процесс коагуляции, при котором коллоиды переходят из геля в золь. Пептизация происходит при воздействии растворов щелочных солей. При пептизации почвенных коллоидов разрушается ценная структура и ухудшаются свойства почвы. Так, столбчатый горизонт солонцовых почв, насыщенный гидратированными катионами натрия, во влажном состоянии набухает, а при высыхании растрескивается на крупные отдельности.

Роль коллоидов в почве исключительно велика: от содержания коллоидной фракции зависят связность, водопроницаемость, буферность и другие свойства почвы.

Наличие коллоидов в почве полностью зависит от содержания в ней физической глины и гумуса. Наиболее богаты коллоидами глинистые и суглинистые почвы с большим количеством гумуса, бедны — песчаные и супесчаные.