07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Определение кислотности и поглощенных оснований почвы
 01.09.2012

Формы почвенной кислотности. Кислотность почв в естественных условиях обычно возникает в результате почвообразовательного процесса, но подкисление почвы может произойти и в результате внесения в нее некоторых физиологически кислых минеральных удобрений (NH4)2SO4, NH4NO3, NH4Cl и др.
Основным признаком кислотности почв является наличие в почвенном растворе водородных ионов, обусловливающих его кислую реакцию. Содержание водородных ионов в растворе обычно характеризуют величиной рН, который представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов.
В почвенном растворе мы встречаемся обычно со следующими значениями pH:

Определение кислотности и поглощенных оснований почвы

На основании одной величины рН почвенного раствора (или водной вытяжки из почвы) нельзя делать выводы о количестве извести, необходимой для нейтрализации кислотности почв. Водородные ионы, присутствующие в почвенном растворе, составляют только незначительную часть (может быть, только доли процента) всего количества водородных ионов в почве. Так, различные значения рН соответствуют следующим количествам Н" в почвенном растворе (в условном пересчете в г/га).
Определение кислотности и поглощенных оснований почвы

Так как 1 г Н' эквивалентен 50 г СаСO3, то можно было бы полагать, что для нейтрализации даже наиболее кислой почвы с рН 3 потребуется только 30 кг/га СаСO3. Однако такая доза извести не даст ожидаемого эффекта, и почва после внесения 30 кг/га СаСO3 останется сильнокислой. Основная часть Н-ионов почвы находится в твердой фазе почвы, в ее илистой фракции, в поглощенном состоянии. Поэтому дозы извести, рассчитанные по кислотности (рН) почвенного раствора, недостаточны для нейтрализации всей кислотности поглощающего комплекса почвы: после нейтрализации известью почвенного раствора Н-ионы (или Аl-ионы) из поглощающего комплекса вновь перейдут в почвенный раствор и подкислят его. Для правильной оценки степени кислотности почв следует учесть общее количество ионов водорода (и алюминия), находящихся в почве в поглощенном состоянии. Различают следующие формы почвенной кислотности:
1) кислотность активную (рН) и 2) кислотность потенциальную - обменную и гидролитическую.
Под активной кислотностью понимают концентрацию водородных ионов в почвенном растворе или в водной вытяжке из почвы (рН).
Потенциальная кислотность измеряется количеством ионов водорода (и алюминия), находящихся в почвенном поглощающем комплексе в скрытом, поглощенном состоянии. При известных условиях эти ионы могут быть переведены в раствор: более подвижная часть ионов водорода (или алюминия) почвы может быть переведена в раствор при обработке почвы избытком нейтральной соли, например КСl, NaCl, ВаСl2; остальная, менее подвижная часть Н-ионов может быть переведена в раствор лишь при дальнейшей обработке почвы солями, дающими в водном растворе (благодаря гидролизу) щелочную реакцию. Обычно для этого применяют ацетат натрия - CH3COONa, ацетат кальция (СН3СОО)2Са и др.
Указанное взаимодействие кислой почвы с разными солями можно изобразить двумя следующими схемами:
Определение кислотности и поглощенных оснований почвы

Как видно из схем, происходит обменная реакция катионов солей (К, Na) с водородными ионами почвы; в результате этого обмена в солевой вытяжке образуются свободные кислоты (в первой схеме - HCl, а во второй - СН3СООН), 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 же освободившейся уксусной кислоты при обработке почв, например раствором CH3COONa, судят о гидролитической кислотности почвы.
Правильнее рассчитывать гидролитическую кислотность по разности между количеством кислоты, обнаруженной, например, при обработке почвы CH3COONa и КСl; но на практике обычно за величину гидролитической кислотности принимают все количество уксусной кислоты, в фильтрате при обработке почвы, например, избытком ацетата натрия.
Следует иметь в виду, что кислотность KCl-вытяжки обусловливается не только поглощенными ионами водорода, перешедшими в вытяжку, но в значительной мере и присутствующими в ней ионами алюминия появляющимися в результате взаимодействия почвы со свободной HCl.
Выше при составлении схемы обработки кислой почвы раствором КСl для упрощения было принято, что почва содержит лишь ионы водорода. При наличии в почве поглощенного алюминия взаимодействие его с раствором нейтральной соли может быть представлено следующей схемой:
Определение кислотности и поглощенных оснований почвы

В случае обработки раствором КС1 почвы, содержащей поглощенный алюминий, в результате обмена в фильтрате появляется не свободная кислота - НСl, а гидролитически кислая соль - АlСl3. Кислотность солевого фильтрата учитывается путем его титрования щелочью в присутствии фенолфталеина (при предварительном кипячении фильтрата для удаления углекислоты) или индикатора бромтимолблау (без кипячения, на холоду) по следующему уравнению:
Определение кислотности и поглощенных оснований почвы