Глава 10. ПОЧВЕННЫЕ КОЛЛОИДЫ, ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ

М.А. Глазовская

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Фитоценология - геоботаника

Химия почвы

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Методы изучения почвенного поглощающего комплекса

При изучении поглощающего комплекса почв решаются две задачи:

1) определяется химический и минералогический состав коллоидов, образующих поглощающий комплекс; 2) устанавливается количество и состав поглощенных оснований.

Первая задача выполняется методами механического, минералогического, термического и валового химического анализов (см. гл. 2 и 3).

Количество и состав поглощенных оснований определяют методами, разработанными преимущественно К- К- Гедройцем. Они основаны на вытеснении поглощенных оснований каким-либо катионом, отсутствующим в поглощающем комплексе почвы.

Для вытеснения поглощенного водорода применяют обычно 1,0 н. раствор хлористого бария. В растворе в результате реакции обмена появляется соляная кислота, водород которой количественно определяют титрованием раствором щелочи:

ВаС12 + 2Н (кол.) 4- Ва2+ (кол.) 4- 2 НС1

Результаты определений поглощенных оснований выражаются в миллиграмм-эквивалентах, в процентах от массы почвы и в процентах от суммы поглощенных оснований.

Часто (кроме указанных анализов) непосредственно определяют емкость поглощения почвы. Для этого образец почвы предварительно насыщается каким-либо катионом (чаще всего барием), который затем вытесняется и определяется количественно.

Обычно емкость поглощения, определенная непосредственно, несколько отличается по величине от суммы поглощенных оснований, объясняется это применением разных вытеснителей, с разной полнотой вытесняющих поглощенные ионы. Кроме того, величина емкости поглощения зависит от рН раствора, которым ведется вытеснение. Чем ниже' рН, тем большее количество катионов вытесняется из почвы. '

Механическое, химическое и биологическое поглощение

В поглотительной способности почв К. К- Гедройц различал кроме физического и физико-химического поглощения еще поглощение механическое, химическое и биологическое.

Механическая поглотительная способность — это свойство почвы, как всякого пористого тела, задерживать взвешенные в перемещающейся почвенной влаге твердые частицы, диаметр которых превышает размеры пор. В тонких порах задерживаются илистые частицы, в более крупных — пылеватые и тонкопесчаные.

Частицы малых предколлоидных и коллоидных размеров задерживаются в почве вследствие: а) прерывистости (замкнутости) пор и неправильной разнообразной их формы; б) существования молекулярного притяжения у частиц с малым диаметром. В последнем случае с механическим поглощением сочетается физическое поглощение.

В результате механического поглощения происходит кольмата- ция определенных, преимущественно иллювиальных, горизонтов: поры почвы заполняются тонкими механическими частицами, принесенными из верхних элювиальных горизонтов. Вода, проходя сквозь почвенную толщу, очищается от взвесей. Это свойство почв и рыхлых пород используется для очистки питьевых и сточных вод. Механическое поглощение используется также для заиливания дна и стенок оросительных каналов в целях уменьшения потерь воды на фильтрацию.

Химическое поглощение основано на образовании в почве в ре- ; зультате химических обменных реакций труднорастворимых соеди- 1 нений, которые переходят в твердую фазу в виде нерастворимого i осадка.

В почвах из катионов, дающих нерастворимые соединения, наиболее обычны Са2+, Mg2+, Fe3+, А13+. Из анионов, образующих труднорастворимые соединения с перечисленными катионами, надо назвать С032-, Р043-, S042-.

Образование труднорастворимых соединений происходит:

1. При наличии в водах, поступающих в почвы (атмосферных, грунтовых, поливных), простых солей, анионы или катионы которых способны давать с солями, находящимися в почвенном растворе, нерастворимые осадки. Так, если в почвы, в растворе которых содержится хлористый кальций, поступают воды с сульфатом натрия, происходит обменная химическая реакция:

Na2S04 + CaCI2 — 2NaCl + CaS04

Сульфат кальция — относительно труднорастворимая соль, и она выпадает в осадок. Происходит химическое поглощение кальция и сульфат-иона. Такой же эффект химического поглощения вызывает воздействие на почву, в растворе которой присутствует СаС12, вод, содержащих соду Na2C03. При обменных реакциях образуется очень слабо растворимый карбонат кальция:

-Na2C03 4- СаС12 — 2NaCl + СаС03

2. Химическое поглощение наблюдается при реакции физико- химического обмена: в раствор выходят катионы, находившиеся в адсорбированном состоянии, и образуют с анионами, находящимися в растворе, нерастворимые соли. Например, при вытеснении Са из поглощающего комплекса раствором соды или фосфорнокислого натрия образуются нерастворимые карбонаты, или еще более труднорастворимые фосфаты кальция.

Биологическое поглощение обусловлено способностью живых организмов усваивать химические элементы из почвы

Биологическое поглощение может происходить из твердой фазы почв путем усвоения живыми организмами необмецных ионов, входящих в сослав первичных и вторичных минералов, адсорбированных ионов путем обмена их на катионы или анионы, выделяемые корнями и микроорганизмами, и поглощения непосредственно из почвенных растворов.

Биологическое поглощение имеет, как было показано ранее (см. гл. 1), избирательный характер. Химические элементы, активно поглощаемые организмами, вовлекаются в биологический круговорот. Это предохраняет их в определенных условиях от вымывания и способствует относительному накоплению в почвах. К таким элементам принадлежат фосфор, сера, калий, кальций. Биологическое поглощение предохраняет от вымывания и бесполезной траты питательные элементы, вносимые с удобрениями.

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв