Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Значение различных видов поглотительной способности почв в питании растений и применении удобрений.


Способность почвы поглощать ионы и молекулы различных ве­ществ из раствора и удерживать их называется ее поглотительной способностью. Различают пять видов поглотительной способ­ности: биологическую, механическую, физическую, химическую, физико-химическую. Биологическая поглотительная способность почвы. Она связана с наличием в почве живых корней растений и микро­организмов, которые избирательно поглощают из почвенного раствора азот и зольные элементы и переводят их в различные органические соединения своих тел. Вещества предохраняются от выщелачивания из почвы. В резуль­тате биологической деятельности в почве накапливается органиче­ское вещество. Используя в качестве источника пищи и энергетического ма­териала органические вещества, микроорганизмы разлагают их, переводят содержащиеся в них элементы питания в минеральную, доступную для растений форму. В то же время они сами потреб­ляют некоторое количество питательных веществ (N, Р, S и др.) для построения своих тел, переводят их в органическую форму и в этом смысле являются конкурентами культурных растений. Биологическое поглощение играет особенно большую роль в превращении азотных удобрений в почве.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ. Этот вид поглощения обусловлен свойством почвы, как всякого пористого тела, задерживать мелкие твердые частицы, взвешен­ные в воде и фильтрующиеся через нее. Механической поглотительной способностью обусловливается со­хранение в почве наиболее ценной коллоидной фракции. Вноси­мые в почву тонкоразмолотые удобрения (например, фосфоритная мука) не вымываются из ее верхнего слоя вследствие их механи­ческого поглощения.

ФИЗИЧЕСКАЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ. Это положительная или отрицательная адсорбция частицами почвы целых молекул различных веществ. Физическое поглощение за­висит главным образом от суммарной поверхности твердых частиц почвы. Общая поверхность частиц резко увеличивается с умень­шением их размера. Чем больше в почве мелкодисперсных ча­стиц, тем больше суммарная поверхность, на которой происходит поглощение. Если молекулы растворенного вещества притягиваются части­цами почвы сильнее, чем молекулы воды, то у самой поверхности частиц, в пленке окружающего их раствора, создается повышен­ная концентрация этого вещества, а на некотором расстоянии от поверхности частиц концентрация будет ниже. В этом случае отме­чается положительная молекулярная адсорбция, положительное физическое поглощение. Так поглощаются молекулы, многих органических соединений — спиртов, органических кислот и осно­ваний, высокомолекулярных органических веществ. Из минераль­ных соединений почва положительно поглощает физически только щелочи. Для растворимых минеральных солей и неорганических кислот характерна, наоборот, отрицательная молекулярная ад­сорбция. При взаимодействии раствора минеральных солей с ча­стицами почвы к их поверхности сильнее притягиваются молекулы воды, поэтому в растворе, непосредственно прилегающем к по­верхности почвенных частиц, концентрация солей будет ниже, чем в окружающем растворе. Отрицательное физическое поглощение наблюдается при взаи­модействии почвы с растворами хлоридов и нитратов. Отрицательное физическое поглощение хлоридов и нитратов обусловливает их высокую подвижность в почве. Они легко пере­двигаются в ней вместе с почвенной влагой. При повышенной влажности из почвы, не занятой растительностью, возможно вымывание хлоридов и нитратов в нижележащие слои и даже в грунтовые воды, что необходимо учитывать при внесении удоб­рений. Такое вымывание С1~-иона имеет положительное значение, так как избыток его вреден для растений. Поэтому, например, удобрения, содержащие много хлора, предпочтительно вносить с осени, чтобы к посеву произошло хотя бы частичное вымывание хлора из пахотного слоя почвы. Для нитратов такое вымывание нежелательно, и, следовательно, нитратные удобрения лучше вносить весной, незадолго до посева или в подкормку.

ХИМИЧЕСКАЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ. Это способность почвы переводить и удерживать растворимые элементы питания в нерастворимые (недиссоциированные).Механизмы:1. Образование нерастворимых соединений. Металл2+: Ca, Mg, Sr, Ba, Fe, Cr, Ni, Pb, Cd, Cu, Zn, Mo, Mn. Анион: CO32-, SO42-, HPO42-.2. Хемосорбция3. Хелатирование- образование комплексных хелатных соединений металлов, характерных для органических в-в.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ, ИЛИ ОБМЕННАЯ, ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ

При взаимодействии твердой фазы почвы с почвенным раствором происходит физико-химическое, или обменное, поглощение. Наиболее отчетливо оно проявляется при поглоще­нии твердой фазой катионов. Физико-химическое, или обменное, поглощение катионов — это способность мелкодисперсных коллоидных частиц почвы, как минеральных, так и органических, несущих отрицательный заряд, поглощать различные катионы из раствора. При этом поглощение одних катионов сопровождается вытеснением в раствор экви­валентного количества других (Са2+, Мg2+ и др.), ранее погло­щенных твердой фазой почвы. Так, если почву, насыщенную кальцием (чернозем), обработать раствором хлористого калия, то катионы калия из раствора поглотятся почвой и одновременно из твердой фазы ее перейдет в раствор эквивалентное количество катионов кальция; в растворе вместо КС1 появится СаС12:(почва) Са + 2КС1 → (почва) КК+ СаС12.Поскольку в данном случае происходит обмен катионов, то поглощение такого типа называют обменным, а способность почвы к реакциям обменного поглощения называют обменной поглотительной способностью. Вследствие двойственного характера реакций обменного по­глощения, обусловленных физическими и химическими причи­нами, этот вид поглотительной способности называют также фи­зико-химической, или коллоидно-химической, поглотительной спо­собностью. При химическом поглощении в результате реакций между отдельными солями образуются нерастворимые соединения, из­меняются состав и общая концентрация раствора, тогда какпри обменном поглощении концентрация раствора не меняется, но изменяется его состав (в растворе уменьшается количество одних и увеличивается количество других катионов, а концентрация анионов остается почти неизменной).Физико-химическое, или обменное, поглощение катионов играет существенную роль в почвенных процессах, определяет важные физические и физико-химические свойства почвы — ее структур­ное состояние, реакцию, буферность, имеет особенно большое значение при взаимодействии почвы с удобрениями. Превращение в почвах легкорастворимых удобрений, в особенности азотных и калийных, в значительной степени определяется процессами физико-химического, или обменного, поглощения. Каждая почва в естественном состоянии содержит определен­ное количество обменно-поглощенных катионов: Са2+, Мg2+, Н+, Nа+, К+, NH4+, А13+ и др. В большинстве почв среди них преобла­дает Са2+, второе место занимает Мg2+, в некоторых почвах в по­глощенном состоянии в значительном количестве содержится Н+ и обычно немного Nа+, К+, NH4+.В обменном поглощении катионов принимают участие главным образом высокодисперсные частицы почвы, как минеральные, так и органические. Всю совокупность высокодисперсных поч­венных частиц, обладающих обменной поглотительной способ­ностью, К. К. Гедройц назвал почвенным поглощающим комплек­сом (сокращенно ППК).

 

41. Значение показателей рНсол., Т, S при использовании минерал, органических удобрений и мелиорантов.

Р-ция почвы оказ-ет больш влияние на развит растен и почв-ых микроорг-мов, на скорость и направле-сть происход в ней химич и биохимич процессов. Усвоен растен питат ве-в, деят-ть почв-ых микроорг-мов, минер-ция орган вещ-в, разлож почвен мине-ов и раств-ие труднораств соед-ий, коагуляция и пептизация коллоидов и др физикохим-ие проц-ы в сильной степени зависят от р-ции почвы. Она оказ-ет влияние на эфф-ть вносимых в почву удоб-ий. Удоб-ия, в свою очередь, могут изм-ть р-цию почв р-ра, подк-ть или подщ-ть ее.

Различ следующ виды почвен кисл-ти:

· Актуальная (активную) кисл-ть

· Потенциальная (скрытую) кисл-ть, которая подразд-ся, в свою очеред, на обменую и гидролитическую

Актуальная кислотность- кислотность почвен р-ра, обусл-ая повышен конц-цией в нем ионов Н+ по сравнению с ионами ОН.

В почве потоянно образ-ся СО2. При раствор-ии углек газа в почвен влаге образ-ся Н2СО3, которая диссоц-ет на ионы Н+ и НСО3-. Чем ­ конц-ция СО2 в почвен воздухе, тем > его раствор-ся в почвен влаге и тем сильнее подкис-ся р-р.

Актуальная кислотность – это кислотность почвен р-ра, создаваем ион Н+, водорастворимыми орг к-ми и гидролитич кислыми солями. Она оказ-ет непосредственное влияние на развит растен и почвен микроорг-ов.

Потенциал (скрытая) кислот-сть почвы, обусловл налич ионов Н+ или Аl в поглощен состоянии. Часть поглощен почвой ионов H+ может быть вытеснена в р-р катион нейтраль солей. Так, если почву обработать р-ми KCl, то катионы Са поглот почвой, а из поглощ комплек перейдут в р-р ионы Н:

(ППК)Н+KCl=(ППК)К+HCl.

В резул такого вытесн ионов Н почвен р-р подкис. Этот вид кисл-ти почвы назыв обменной. Кроме поглощ Н, в сильнокислых минер почвах нах-ся поглощ AL, также способн переход в р-р при взаимод-ии почвы с нейтральн солями(ППК)Al+3KCl=(ППК)ккк+AlCl3.

В р-ре хлористый Al подвергается гидролитич диссоциации с образов слабого основания и сильной кислоты: AlCl3+3Н2О= Al(OH)3+3HCl

Кислота, образ-ся при вытес-ии из почвы Аl во время обр-ки ее раст-ом нейтр-ой соли, и обменно-поглощенный Н, к-ый переходит в солевую вытяжку, составляют обменную кисл-ть почвы. След-но, обменная кислотность – это кисл-ть, обусловленная обменно-поглощен ионами Н+ и ионами Al, которые извл-ся из почвы при обраб-ке ее р-ром нейтр-ой соли.

Обмен кислотн выражают велич рН KCL-вытяжки или в мг*экв на 100 г почвы. В величину обменной кислот входит и актуальная кислот, следовательно, обменная кислот почвы всегда больше, чем актуальная, а рН солевой вытяжки ниже, чем рН водной вытяжки, если почва обладает обменной кислот.

Под гидролитическойкислотностью почвы подразумевается кислотность, обнаруживаемая в растворе после обработки почвы уксуснокислым натрием и включающая все содержащиеся в почве ионы водорода, не только легкоподвижные (обменные), но и менее подвижные, способные к замене на основания лишь при щелочной реакции. Гидролитическую кислотнасть выражают а миллиграмм-эквивалентах на 100г почвы. Значение величин ее очень важно при решении ряда практических вопросов применения удобрений (известкование, внесение фосфоритной муки).

По величине гидр. Кислотности определяют дозу извести Д=1,5*Нг. Существует 6 классов по степени кислотности.

Реакция почвенного р-ра зависит не только от размеров обменной и гидролитической кислотности, но и от степени насыщенности почвы основаниями.

Емкость поглощения (Т). Т-общее количество поглощенных ППК катионов, способных к эквивалентному обмену на катионы почвенного раствора. По этой величине судят о способности ППК почвы удерживать в обменном состоянии определенное количество катионов из почвенного раствора. Емкость поглощения почвы (Т) в мг-экв.на 100г: S+H=T, где S-суммарное количество поглощенных оснований (Ca, Mg, K, Na и др.); H-гидролитическая кислотность почвы. Сумма поглощенных оснований (S), используют для расчета емкости поглощения почв (Т) и степени насыщенности почв основаниями. Степень насыщенности почвы основаниями V=S/T*100, или V=S/(S+H)*100. Степень насышен показыв, какая часть общей емкости приходит на поглощен основания и какая – на гидролитическую кислот. Величина степени насыщен основан – важный показат для хар-ки поглотит способн и степени кислот почвы. V=50% и ниже- сильная нуждаемость в известковании, 50-70%- средняя, 70% и выше-слабая, более 80%-не нуждается.



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-10

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.