4 Вопрос

Количественно поглотительную способность почвы характеризуют следующие показатели.

---Сорбционная емкость почвы – максимальное количество вещества, которое может быть сорбировано почвой. Сорбционная емкость почвы по отношению к различным веществам неодинакова.

---Емкость катионного обмена (ЕКО) – общее количество катионов, удерживаемых почвой в обменном состоянии и способных к замещению на катионы раствора, взаимодействующего с почвой. Величина ЕКО зависит от ГС, МС, содержания и качественного состава органического вещества, реакции среды.

С уменьшением размера механических элементов и увеличением в их составе количества глинистых минералов ЕКО существенно возрастает. Это установил К.К.Гедройц для различных гранулометрических фракций чернозема: размер частиц – 0,25…..0,005мм - ЕКО составляет 0,5 мг*экв/100г почвы; 0,005…0,001 – 15; 0,001….0,00025 – 37,2; <0,00025 – 69,9.

ЕКО в различных почвах (мг*экв/100г почвы).

Дерново-подзолистая песчаная – 3…6

Дерново-подзолистая среднесуглинистая – 10…20

Дерново-подзолистая глинистая – 15…25

Серая лесная среднесуглинистая – 15…30

Чернозем типичный тяжелосуглинистый – 60…70

Чернозем южный суглинистый – 20…40

Светло-каштановая тяжелосуглинистая – 15…25

Серозем светлый среднесуглинистый – 8…10

Краснозем суглинистый – 15…25

Чем тяжелее ГС, чем больше она содержит органического вещества и минералов группы монтмориллонита и вермикулита, тем выше ЕКО. Т. о. ЕКО зависит отМС, ГС, гумуса, от реакции среды.

---Емкость анионного обмена – характеризует обменную способность почвы в отношении анионов. ЕАО не имеет существенного значения для большинства типов почв, у которых основная масса частиц, способных к ионному обмену, несет отрицательный заряд. Сумма положительных зарядов в ППК составляет лишь 1…5% от суммы отрицательных. ЕАО возрастает по мере подкисления среды, с увеличением содержания в почве органического вещества и аморфных минералов.

---Состав обменно-поглощенных катионов в разных почвах неодинаков. Зависит от факторов и типа почвообразования, характера с/х использования почвы, степени ее окультуренности и др. Содержание обменных катионов в почве выражается как в аб­солютных величинах (мг ■ экв/100 г почвы), так и в относительных (% от емкости обмена).

К числу важнейших обменных катионов относят Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, H⁺, Al³⁺. Практически все почвы в составе обмен­ных катионов содержат кальций и магний, причем в большинстве случаев Са²⁺ преобладает над Mg²⁺. Также среди обменных катио­нов всегда содержатся К⁺ и NH₄⁺, но их доля в ППК невелика. Так, количество обменного калия чаще всего не превышает 2...5 % от емкости обмена, содержание аммония еще меньше.

В географическом аспекте содержание обменных катионов почв варьирует в широких пределах и подчиняется определенным закономерностям. ППК типичных черноземов, домини­рующих в почвенном покрове центральной части лесостепной зоны, практически полностью насыщен обменными Са²⁺ и Mg²⁺, причем на долю кальция приходится 85...90 % от емкости обмена. В северной части зоны выпадает больше осадков, усиливаются ин­тенсивность промывания почвенного профиля и вынос из него оснований. Благодаря этому среди обменных катионов у чернозе­мов выщелоченных и оподзоленных, темно-серых и серых лесных почв в небольших количествах появляется ион водорода.

В таежно-лесной зоне почвенный покров сформировался в условиях промывного типа водного режима, на моренных отложениях, бед­ных основаниями, поэтому в составе обменных катионов подзо­листых и дерново-подзолистых почв, распространенных здесь, важную роль играют ионы Н⁺ и А1³⁺, на долю которых приходится ⁵⁰-70 % от ЕКО.

К югу от типичных черноземов уменьшается количество атмо­сферных осадков, замедляется вынос из почвенного профиля про­дуктов выветривания и почвообразования, почвообразующие по­роды обогащены щелочными и щелочно-земельными основания­ми. В связи с этим в составе обменных катионов обыкновенных и южных черноземов, темно-каштановых почв наряду с Са²⁺ и Mg²⁺ _в небольших количествах присутствует ион Na⁺. У обычных раз­ностей этих почв содержание Na⁺ не превышает 3...5 % от емкости обмена. В более засушливых условиях содержание обменного Na⁺ в ППК почв возрастает вследствие засоления и развития солонцо­вого процесса. В светло-каштановых и бурых полупустынных по­чвах количество обменного натрия часто находится на уровне 10... 15 % от емкости обмена. Увеличение доли иона Na⁺ в ППК почв происходит за счет обменного Са²⁺. Больше всего обменного натрия содержат солонцы, где его количество может превышать 40 % от емкости обмена. Среди солонцов выделяют малонатрие­вые солонцы. Они содержат повышенное количество обменного Mg²⁺ (40...60 % от емкости обмена) на фоне невысокого содержа­ния обменного Na⁺.

В пределах почвенных зон встречаются почвы, существенно от­личающиеся от зональных почв составом обменных катионов. На­пример, в таежно-лесной зоне среди подзолистых и дерново-под­золистых почв распространены ареалы дерново-карбонатных почв, ППК которых практически полностью насыщен Са²⁺ и Mg²⁺ при резком доминировании обменного кальция. Это связано с тем, что они формируются на элювии известняков или карбо­натной морене, химический состав которых (свободные карбона­ты) отражается на составе обменных катионов.

Аналогичный состав обменных катионов имеют дерново-глеевые и пойменные почвы, если в их образовании принимают учас­тие жесткие грунтовые воды.

В подзоне светло-каштановых почв по блюдцеобразным по­нижениям формируются лугово-каштановые (темноцветные) по­чвы, профиль которых часто отмыт от водорастворимых солей, а содержание обменного натрия не превышает 1...2% от емкости обмена.

---Общее содержание всех обменных катионов, кроме Н⁺ и А1³⁺, называют суммой обменных оснований. Исходя из этого, все почвы разделяют на две большие группы: почвы, насыщенные основани­ями, и почвы, не насыщенные основаниями. Первые не содержат в ППК ионы Н⁺ и А1³⁺. Обменные катионы в них представлены только обменными основаниями Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, ко­личество которых соответствует реальной емкости обмена. Вторые всегда содержат некоторое количество обменных Н⁺ и А1³⁺, Поэтому сумма обменных оснований у них меньше емкости обмена.

---Для относительной оценки количества обменных оснований содержащихся в почвах, используют показатель — степень насы­щенности почвы основаниями (V). Это выраженное в процентах количество оснований по отношению к общей сумме обменных катионов (ЕКО), находящихся в ППК. Если почва не содержит в поглощенном состоянии водород и алюминий, ее называют насыщенной основаниями, если содержит – ненасыщенной. V=S/ЕКО*100%.