31. Буферность почв, ее понятие, привести примеры

Это способность почвы противостоять изменению рН почвенного раствора в кислую или щелочную сторону. Буферность определяется величиной ЕКО, т.е. напрямую связана с содержанием коллоидных частиц в твердой фазе. Чем тяжелее почва и больше гумуса, тем выше буферность. Большое значение имеет состав поглощенных катионов. Буферность против подкисления обусловлена наличием в ППК Са, Мg и др, возрастает с увеличением объема. При подкислении почвенного раствора в результате применения физиологически кислых удобрений, разложение органических веществ почвы и удобрений, образование HNO3, при нитрификации происходит обмен катионов водорода на катионы ППК.

ППК) Са + 2HNO3  ППК)2Н + Са(NO3)2

Образуется нейтральная соль, и реакция почвенного раствора не меняется.

Буферность против подщелачивания снижается с ростом насыщенности основаниями, зависит от гидролитической кислотности Нг.

Если в почвенном растворе при использовании физиологически щелочных удобрений появилась щелочь или гидролитически щелочная соль то

ППК) Н + NaOH  ППК) Na +H2O

Таким образом, реакция раствора остается неизменной.

Буферными свойствами наряду с твердой фазой почвы имеет и почвенные раствор состав, которого определяет ППК. Буферность раствора связана с наличием слабых органических и минеральных кислот CH3COOH и H2CO3 и их солей.

Механизм нейтрализации:

а) СН3СООН + NaOH  CH3COONa + H2O

б) (CH3COO)2Ca + 2HNO3  2CH3COOH + Ca(NO3)2

Вместо сильных оснований и кислот в растворе образуются:

а) соль и вода

б) соль и слабая кислота

как следствие рН раствора почти не меняется.

Необходимо отметить, что почва не может бесконечно противостоять действию подщелачивающих или подкисляющих факторов. Чем ниже ЕКО, тем быстрее меняется рН почвенного раствора. Например, систематическое использование кислых удобрений на легких почвах приводит к резкому повышению кислотности. В то время как на тяжелых почвах с развитым ППК, быстрого подкисления не наблюдается. Таким образом, различия в буферности почв необходимо учитывать при выборе форм удобрения и его доз. С другой стороны легкие почвы больше подвержены влиянию мелиорации. Так для получения равного эффекта от известкования на гумусированных почвах приходится применять более высокие дозы известковых материалов, чем на малоплодородных легких.

32. Сумма поглощенных оснований, емкость поглощения и степень насыщенности почв основаниями, использование данных в производстве

Общее содержание в ППК катионов кроме H,Al,Fe выражается м-экв/100 г почвы, обозначается S.

Формула для расчета суммы поглощенных оснований:

, где

а – объем фильтрата взятого для титрования

к1 – поправка к титру HCl

b – количество NaOH пошедшее на титрование

к2 – поправка к титру NaOH

0,1 – нормальность растворов

100 – пересчет на 100 г почвы

Н – навеска почвы соответствующая взятому объему фильтрата

Степень насыщенности почв основаниями показывает сколько % общей емкости поглощения занимают основания. V является важным агрохимическим показателем позволяющим определить степень нуждаемости почв в известковании. Чем выше V тем ниже кислотность и нуждаемость в известковании.

Формула для расчета степени насыщенности почв основаниями:

Общее количество катионов которое почва способна удерживать в обменном состоянии называется емкостью поглощения или Еко, выражается в м-экв/100 г почвы. Еко – относительно стабильная величина для каждой конкретной почвы, зависящая от содержания в твердой фазе мелкодисперсных частиц. Еко закономерно возрастает с увеличением содержания в почве гумуса и утяжелением ГС. Соотношение глинистых минералов каолинитовой и монтмориллонитовой группы, поглотительная способность которых резко отличается. Например монтмориллонит обладает высокой емкостью поглощения 60-150 м-экв/100г, каолинит – небольшой 3-15 м-экв/100г.Относительно высокой емкостью поглощения характеризуются гумусовые вещества 300-350 м-экв/100г, поэтому не смотря на относительно не высокий вес органического вещества в твердой фазе 0,5-12% с увеличением содержания гумуса Еко резко возрастает. Еко зависит и от реакции почвы. С увеличение рН повышается отрицательный заряд амфолитоидов и следовательно поглотительная способность по отношению к катионам. Еко имеет большое значение для питания растений и применения удобрений. Чем выше значение Еко тем больше катионов, в т.ч. элементов питания, может удерживаться в почве. Емкость поглощения следуют учитывать и при выборе доз, сроков и способов внесения удобрений. Внесение высоких доз водно-растворимых удобрений на легких почвах приводит к их вымыванию. Тяжелые почвы характеризуются высокой Еко, поэтому удобрения из них практически не вымываются и хорошо сохраняются в течение длительного времени.