Методы определения потребности подзолистых почв в известковании
19-08-2016, 22:35
Основным показателем для определения нуждаемости почв в известковании является их кислотность. В естественных условиях она обычно возникает в результате почвообразовательного процесса. Подкисление почвы может произойти и в результате внесения в нее некоторых физиологически кислых минеральных удобрений. Чтобы обеспечить нормальный рост растений, следует позаботиться о нейтрализации повышенной кислотности почв, что и достигается известкованием.
Формы почвенной кислотности. Основным признаком кислотности почвы считается наличие в ее растворе избытка водородных ионов, обусловливающих кислую реакцию. Концентрацию водородных ионов в растворе обычно измеряют величиной pH, которая представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов,
В почвенном растворе мы встречаемся обычно со следующими значениями pH:
На основании одной величины pH почвенного раствора (или водной вытяжки из почвы) нельзя строить выводы о количестве извести, потребной для нейтрализации кислотности почв. pH водной вытяжки из почвы не может служить вполне достоверным качественным показателем потребности почвы в извести, так как в течение вегетационного периода значения pH колеблются. Кроме того, водородные ионы, присутствующие в почвенном растворе и обусловливающие его кислотность, составляют только незначительную часть (может быть, только доли процента) всего количества водородных ионов в почве; основной запас Н-ионов находится в скрытом состоянии в твердой фазе почвы, в ее поглощающем комплексе. Так, при разных значениях pH в почвенном растворе или в водной вытяжке из почвы содержится примерно следующее количество H:
Для нейтрализации даже наиболее кислой почвы с pH 3 теоретически потребовалось бы примерно 30 кг CaCO3 на 1 га. Такая доза извести не даст, однако, ожидаемого эффекта, и почва с pH 3 после внесения 30 кг CaCO3 останется сильнокислой. Объясняется это тем, что основная часть Н-ионов в твердой фазе почвы, в илистой ее фракции, в почвенном поглощающем комплексе находится в поглощенном состоянии. Поэтому для нейтрализации кислотности почвы недостаточны дозы извести, рассчитанные по кислотности (pH) почвенного раствора; после нейтрализации известью почвенного раствора ионы (Н или Al) из поглощающего комплекса в результате обменных реакций перейдут в почвенный раствор и вновь его подкислят.
Для правильной оценки степени кислотности почв следует учесть общее количество водородных ионов, находящихся в почве в поглощенном состоянии.
Различают следующие формы почвенной кислотности;
1) кислотность активная (актуальная);
2) кислотность потенциальная: а) обменная, б) гидролитическая.
Под активной кислотностью понимают концентрацию водородных ионов в почвенном растворе или в водной вытяжке из почвы (pH).
Потенциальная кислотность измеряется количеством водородных ионов (а возможно также ионов Al), хотя и подвижных, но находящихся в почвенном поглощающем комплексе в скрытом, поглощенном состоянии. Эти водородные ионы могут быть переведены в раствор, например, при обработке почвы разными солями. Более подвижная часть этих водородных ионов почвы может быть переведена в раствор при обработке почвы избытком нейтральной соли, например KCl, NaCl, BaCl2; другая же часть Н-ионов (менее подвижная) после обработки нейтральной солью еще остается в почве и может быть переведена в раствор при дальнейшей обработке почвы солями, дающими в водном растворе (благодаря гидролизу) щелочную реакцию. Обычно для этого применяют ацетат натрия — CH3COONa, ацетат кальция — (CH3COO)2Ca и другие. Понятно, что в этом случае будет обнаружена большая величина кислотности фильтрата (путем титрования), чем в первом.
В результате обменной реакции катионов солей (К, Na) с водородными ионами почвы в солевую вытяжку переходят свободные кислоты, которые учитываются обычными лабораторными методами. По количеству найденной соляной кислоты при обработке почвы раствором нейтральной соли, например KCl, судят об обменной кислотности почвы. По количеству освободившейся уксусной кислоты при обработке почв, например раствором CH COONa (солью, дающей при гидролизе щелочную реакцию) судят о гидролитической кислотности почвы.
Следует также иметь в виду, что не вся кислотность солевой вытяжки, образующаяся после обработки почвы, например раствором KCl, вызывается переходом в раствор ионов Н; в значительной мере кислотность KCl-вытяжки из почв с кислой реакцией определяется присутствием в солевой вытяжке ионов Al; последние могут появиться в растворе в результате вторичного процесса взаимодействия с почвой минеральной кислоты, переходящей в солевую вытяжку из почв.
Обменная кислотность является наиболее вредной для растении формой почвенной кислотности; ее присутствие указывает на сильное обеднение почвы обменными основаниями, замещенными соответственно ионами водорода или алюминия. Поэтому учет величины обменной кислотности необходим для характеристики потребности почв в извести.
Гидролитическая кислотность рассчитывается по разности между количеством кислоты, обнаруженной при обработке почвы уксуснокислым натрием и хлористым калием. Однако на практике обычно за величину гидролитической кислотности принимают все количество кислоты, которое находится в фильтрате при обработке почвы раствором уксуснокислого натрия. Гидролитическая кислотность является менее вредной для растений формой почвенной кислотности. Ho внесение извести из расчета величины гидролитической кислотности обычно уже обеспечивает исчезновение из почвы обменной кислотности.
Обменные основания (S) являются желательной составной частью почвы; избыток же водородных ионов (H) — нежелательным компонентом, так как это указывает на подкисление почвы. Сумма их (S+H) определяет обменную способность почвы. Соотношение S/S+H показывает, в какой степени поглощающий комплекс почвы насыщен основаниями, и является весьма важной дополнительной характеристикой почвы в отношении ее кислотности.
Почвы, содержащие в поглощающем комплексе Н-ионы, тем кислее или тем менее насыщены основаниями, чем большая доля от общей емкости поглощения представлена Н-ионами. Учет количества, с одной стороны, поглощенных оснований, а с другой — поглощенного водорода (и алюминия) дает возможность судить о степени насыщенности (или ненасыщенности) почвы основаниями.
Таким образом, для диагностики потребности почвы в извести надо определить следующие величины: 1) обменную кислотность, 2) гидролитическую кислотность и 3) степень насыщенности почв основаниями (по расчету величины гидролитической кислотности и суммы поглощенных оснований в почве).
Обменную кислотность обычно определяют по методу Дайкухара—Каппена; гидролитическую кислотность — по методу Каппена, а сумму поглощенных оснований — по ускоренному методу Каппена—Гильковица или по методу Гедройца.
Формы почвенной кислотности. Основным признаком кислотности почвы считается наличие в ее растворе избытка водородных ионов, обусловливающих кислую реакцию. Концентрацию водородных ионов в растворе обычно измеряют величиной pH, которая представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов,
В почвенном растворе мы встречаемся обычно со следующими значениями pH:
На основании одной величины pH почвенного раствора (или водной вытяжки из почвы) нельзя строить выводы о количестве извести, потребной для нейтрализации кислотности почв. pH водной вытяжки из почвы не может служить вполне достоверным качественным показателем потребности почвы в извести, так как в течение вегетационного периода значения pH колеблются. Кроме того, водородные ионы, присутствующие в почвенном растворе и обусловливающие его кислотность, составляют только незначительную часть (может быть, только доли процента) всего количества водородных ионов в почве; основной запас Н-ионов находится в скрытом состоянии в твердой фазе почвы, в ее поглощающем комплексе. Так, при разных значениях pH в почвенном растворе или в водной вытяжке из почвы содержится примерно следующее количество H:
Для нейтрализации даже наиболее кислой почвы с pH 3 теоретически потребовалось бы примерно 30 кг CaCO3 на 1 га. Такая доза извести не даст, однако, ожидаемого эффекта, и почва с pH 3 после внесения 30 кг CaCO3 останется сильнокислой. Объясняется это тем, что основная часть Н-ионов в твердой фазе почвы, в илистой ее фракции, в почвенном поглощающем комплексе находится в поглощенном состоянии. Поэтому для нейтрализации кислотности почвы недостаточны дозы извести, рассчитанные по кислотности (pH) почвенного раствора; после нейтрализации известью почвенного раствора ионы (Н или Al) из поглощающего комплекса в результате обменных реакций перейдут в почвенный раствор и вновь его подкислят.
Для правильной оценки степени кислотности почв следует учесть общее количество водородных ионов, находящихся в почве в поглощенном состоянии.
Различают следующие формы почвенной кислотности;
1) кислотность активная (актуальная);
2) кислотность потенциальная: а) обменная, б) гидролитическая.
Под активной кислотностью понимают концентрацию водородных ионов в почвенном растворе или в водной вытяжке из почвы (pH).
Потенциальная кислотность измеряется количеством водородных ионов (а возможно также ионов Al), хотя и подвижных, но находящихся в почвенном поглощающем комплексе в скрытом, поглощенном состоянии. Эти водородные ионы могут быть переведены в раствор, например, при обработке почвы разными солями. Более подвижная часть этих водородных ионов почвы может быть переведена в раствор при обработке почвы избытком нейтральной соли, например KCl, NaCl, BaCl2; другая же часть Н-ионов (менее подвижная) после обработки нейтральной солью еще остается в почве и может быть переведена в раствор при дальнейшей обработке почвы солями, дающими в водном растворе (благодаря гидролизу) щелочную реакцию. Обычно для этого применяют ацетат натрия — CH3COONa, ацетат кальция — (CH3COO)2Ca и другие. Понятно, что в этом случае будет обнаружена большая величина кислотности фильтрата (путем титрования), чем в первом.
В результате обменной реакции катионов солей (К, Na) с водородными ионами почвы в солевую вытяжку переходят свободные кислоты, которые учитываются обычными лабораторными методами. По количеству найденной соляной кислоты при обработке почвы раствором нейтральной соли, например KCl, судят об обменной кислотности почвы. По количеству освободившейся уксусной кислоты при обработке почв, например раствором CH COONa (солью, дающей при гидролизе щелочную реакцию) судят о гидролитической кислотности почвы.
Следует также иметь в виду, что не вся кислотность солевой вытяжки, образующаяся после обработки почвы, например раствором KCl, вызывается переходом в раствор ионов Н; в значительной мере кислотность KCl-вытяжки из почв с кислой реакцией определяется присутствием в солевой вытяжке ионов Al; последние могут появиться в растворе в результате вторичного процесса взаимодействия с почвой минеральной кислоты, переходящей в солевую вытяжку из почв.
Обменная кислотность является наиболее вредной для растении формой почвенной кислотности; ее присутствие указывает на сильное обеднение почвы обменными основаниями, замещенными соответственно ионами водорода или алюминия. Поэтому учет величины обменной кислотности необходим для характеристики потребности почв в извести.
Гидролитическая кислотность рассчитывается по разности между количеством кислоты, обнаруженной при обработке почвы уксуснокислым натрием и хлористым калием. Однако на практике обычно за величину гидролитической кислотности принимают все количество кислоты, которое находится в фильтрате при обработке почвы раствором уксуснокислого натрия. Гидролитическая кислотность является менее вредной для растений формой почвенной кислотности. Ho внесение извести из расчета величины гидролитической кислотности обычно уже обеспечивает исчезновение из почвы обменной кислотности.
Обменные основания (S) являются желательной составной частью почвы; избыток же водородных ионов (H) — нежелательным компонентом, так как это указывает на подкисление почвы. Сумма их (S+H) определяет обменную способность почвы. Соотношение S/S+H показывает, в какой степени поглощающий комплекс почвы насыщен основаниями, и является весьма важной дополнительной характеристикой почвы в отношении ее кислотности.
Почвы, содержащие в поглощающем комплексе Н-ионы, тем кислее или тем менее насыщены основаниями, чем большая доля от общей емкости поглощения представлена Н-ионами. Учет количества, с одной стороны, поглощенных оснований, а с другой — поглощенного водорода (и алюминия) дает возможность судить о степени насыщенности (или ненасыщенности) почвы основаниями.
Таким образом, для диагностики потребности почвы в извести надо определить следующие величины: 1) обменную кислотность, 2) гидролитическую кислотность и 3) степень насыщенности почв основаниями (по расчету величины гидролитической кислотности и суммы поглощенных оснований в почве).
Обменную кислотность обычно определяют по методу Дайкухара—Каппена; гидролитическую кислотность — по методу Каппена, а сумму поглощенных оснований — по ускоренному методу Каппена—Гильковица или по методу Гедройца.