Емкость поглощения и состав поглощенных катионов (часть 3)

7-09-2011, 14:05

Различные почвы отличаются не только по емкости поглощения, и но по составу поглощенных катионов. Все почвы содержат в поглощенном состоянии катионы кальция и магния. В обыкновенных и мощных черноземах на эти катионы приходится 80—90 % емкости поглощения, а ионов водорода и алюминия — небольшое количество. В южных черноземах, сероземах и каштановых почвах среди поглощенных катионов преобладают кальций и магний, катионов натрия содержится обычно немного, водород отсутствует. В солонцах и солончаках наряду с кальцием и магнием в поглощенном состоянии содержится много натрия. В красноземах и дерново-подзолистых почвах среди поглощенных катионов, кроме кальция и магния, находятся ионы водорода и алюминия (иногда 50 % и более емкости поглощения).
Калий и аммоний содержатся в поглощенном состоянии во всех почвах в небольших количествах.
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. При взаимодействии с почвенными растворами поглощенные почвой катионы вытесняются в раствор (в обмен на катионы растворимых солей). Если почва содержит в поглощенном состоянии много кальция, то при внесении растворимых удобрений будет вытесняться в почвенный раствор преимущественно кальций, а если поглощенного кальция мало и в поглощенном состоянии находится много ионов алюминия и водорода, то при внесении удобрений будут вытесняться в почвенный раствор алюминий и водород, что вызовет 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 атомной массы. 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 повышением кислотности среды коагулирующее действие катионов усиливается, а при щелочной реакции значительно ослабевает. Коагулирующее действие одновалентных катионов оказывается слабее диспергирующего влияния ОН- ионов, и поэтому при щелочной реакции эти катионы не вызывают коагуляцию почвенных коллоидов.
Коагулирующее действие катионов кальция сильнее диспергирующего влияния ОН- ионов, поэтому в растворе, содержащем ионы кальция, коллоиды осаждаются даже при щелочной реакции. Магний в этом отношении занимает промежуточное место между одновалентными катионами и кальцием, но ближе к последнему.