post19

Поглъщателна способност на почвата – част II

Физико-химично поглъщане

Физико-химичното поглъщане, което има най-голямо значение за торенето, се състои в това, че почвата задържа йони които се намират в почвения разтвор, като в замяна му отдава други йони с едноименен електричен товар. Следователно явлението представлява обмяна на йони и затова се нарича още обменно поглъщане на йоните. Характерът на това явление може да се изясни със следния пример.

Ако разбъркаме определено количество почва с определен обем разтвор от амониев хлорид и след филтруване изследваме състава на разтвора, ще установим, че количеството на хлорните аниони не се е изменило, нито са се появили нови аниони в разтвора; количеството на амония, напротив, е намаляло, но в замяна на това Б разтвора ще намерим други катиони, които преди обработката на почвата не са се съдържали в него. Тези катиони безспорно идват от твърдата почвена част. Заключението е, че твърдата почвена част съдържа катиони, които имат свойството да се обменят и затова се наричат обменни катиони. Амоният, който се поглъща при описания опит, остава в почвата също като обменен катион – при съответна обработка на почвата той може също да бъде изместен с друг катион и да мине отново в разтвор

Обменните катиони се задържат в твърдата почвена част по-здраво, отколкото молекулярно адсорбираните вещества, и затова не могат да се извлекат с помощта’ на чиста вода, а само чрез разтвор на соли, т. е. чрез обмяна. Следва, че тези катиони се задържат върху почвените частици не от силите на свободната повърхностна енергия, но от химични (валентни) сили.

Трябва да се спомене, че при известни условия почвите могат да задържат и аниони в обменна форма, но това става главно при силно кисела реакция, каквато почвите в природни условия обикновено нямат. Поради това обменното поглъщане на анионите в почвите има малка практическо значение.

Опознаването на закономерностите, по които става обменното поглъщане в почвата, има голямо значение за практиката.

То ни дава възможност да предвиждаме промените, които стават с торовете при внасянето им в почвата, както и промените на самите, почви при известни почвено-климатични условия и при определени въздействия от страна на човека върху почвата. Нещо повече, то ни дава възможност да регулираме чрез подходящи изкуствени въздействия Състава на обменните катиони а с това и свойствата на почвата в желано направление.

Виж и:  Структура на почвата

Една от най-важните закономерности на обменното поглъщане е неговата обратимост. То е обратим процес, затова при изразяване с химично равенство цвете страни на последното се съединяват не със знака за равенство, а с две обратни стрелки. Така, ако вземем почва, която съдържа обменен калций, и я обработим с разтвор от амониев хлорид, ще се извърши обменен процес, който може да се изрази по следния начин:

(почва) Ca+2NH4Cl <-> (почва) NH4/NH4 + CaCl2

Това означава, че образуващият се калциев хлорид действа на получената амониева почва, при което се получава обратно калциева почва и амониев хлорид. Следователно процесът протича едновременно но в двете противоположни посоки и при определени концентрации на веществата от двете страни на равенството се установява определено равновесие. Всяка промяна в концентрацията дори на едно от веществата води до изместване и на равновесието.

Втората важна закономерност на обменното поглъщане се състои в това, че различните катиони се задържат в твърдата почвена част в обменна форма с различна сила. Опитът показва, че измежду най-често срещащите се в почвата обменни катиони най-силно се задържа водородът, по-слабо калцият и най-слабо натрият. Силата на задържането тук има голямо значение за формиране състава на обменните катиони в почвите както и за свойствата на последните.

От споменатите закономерности на обменното поглъщане следва, а и опитът показва, че между катионния състав на почвения разтвор и състава на обменните катиони съществува тясна взаимна зависимост. Не може да се каже, че почвеният разтвор е огледало на обменните катиони в количествено отношение, но щом даден катион се намира в почвения разтвор във вид на разтворима сол, той ще се намира в едно или друго количество и в твърдата почвена част в обменна форма и обратно.

Например при натрупване на голямо количество разтворими натриеви соли в почвата натрият се натрупва и в обменна форма, макар че се задържа по-слабо от другите катиони. Такъв е случаят при засолените почви, където обменният натрий заема голяма част от сумата на обменните катиони и обуславя неблагоприятните свойства на почвата.

Виж и:  Химически състав на почвата

Друг характерен пример е взаимната връзка между обменилия водород и киселинността на почвения разтвор. Съдържа ли една почва значително количество обменен водород, почвеният и разтвор показва по-голяма киселинност, т. е. по-голяма концентрация на водородни катиони. Торенето на почвите, които -съдържат много обменен водород, с минерални торове без предварително варуване може да подейства вредно върху развитието на растенията, защото този водород чрез обмяна преминава в почвения разтвор във вид на разтворими киселини.

Би могло да се приведат още много примери, за да се види колко голяма може да бъде ползата на прилагането на знанията по закономерностите на обменното поглъщане на земеделската практика.

Трябва да се отбележи още че доколкото почвените частици -са постоянни по форма и големина,  дотолкова дадено количество почва има способност да задържа в обменна форма определено количество катиони и това количество се нарича капацитет на обменното поглъщане. Този капацитет се означава с буквата Т и се изразява в милиграм еквиваленти за 100 г почва. Главното значение на поглъщателния капацитет се състои в това, че той е показател за физико-химичната активност на почвата. За отделните почви неговата величина е различна, но обикновено не надминава 60 мг-екв. Поглъщателният капацитет на чистата глина е около 50 мг-екв, а на чистите хумусни вещества – около 200.

Химично поглъщане

Химичното поглъщане обхваща всички процеси в почвата, при които йоните на разтвора образуват помежду си или с йони на твърдата почвена част трудно разтворими съединения, които се утаяват и се смесват с тази твърда част. Това явление има значение главно за задържането на анионите, тъй  като катионите се задържат в почвата предимно в обменна форма.

На химично поглъщане в почвите катиони трудно разтворими съединения. В почвите това свойство е най-силно изразено при анионите на фосфорната киселина, по-слабо – при анионите на силициевата и въглената киселина и най-слабо – при аниона на сярната киселина, който образува само едно, и то немного трудно разтворимо съединение – калциев сулфат (гипс). Анионите на солната и азотната киселина не подлежат на химично поглъщане понеже всичките им соли с металните елементи от почвата са разтворими,

Виж и:  Механичен състав на почвата

От гледна точка на земеделието най-важно е химичното поглъщане на фосфатните аниони. Те се задържат твърде силно в почвената маса, тъй като повечето от солите им със съдържащите се в почвата метали са трудно разтворими. Такива са главно фосфатите на калция, магнезия, желязото и алуминия . Освен това фосфатните аниони се свързват лесно със сложните алумосиликати, които изграждат главната маса на почвените частици, в трудно разтворими съединения. Ето защо концентрацията на тези аниони, съответно на разтворимите фосфати в почвения разтвор, е винаги нищожна, което е сериозна пречка за нормалното фосфатно хранене на растенията. Разтворимите фосфатни торове също преминават твърде бърз в трудно разтворими фосфати в почвата, затова коефициентът на използването им е нисък.

По същата причина фосфатните торове са извънредно слабо подвижни в почвата и ако се заровят плитко, не достигат до зоната на растителните корени.

Установено е, че превръщането на фосфатните аниони в трудно разтворими, а следователно и трудноусвоими за растенията фосфати зависи до голяма степен от реакцията на почвата. В киселите почви те се задържат главно във вид на железни и алуминиеви фосфати, които са извънредно трудно разтворими. Затова при такива почви торенето С нормални дози разтворими фосфатни торове често не дават ефект.

В алкалните почви главната маса от фосфора се задържа във вид на терциерен калциев фосфат [Ca3(PO4)2] и терциерен магнезиев фосфат [Mg3(РО4)2], които също се разтварят незначително. Пo тази причина н в такива почви фосфатното торене и фосфатното хранене на растенията е затруднено.

Най-благоприятни в това отношение са неутралните и слабо киселите почви, в които фосфатните аниони се задържат главно във вид на секундарен калциев (CaHPO4) и секундерен магнезиев (MgHPO4) фосфат. Тези фосфати имат сравнително по-голяма разтворимост, а следователно i по-добра усвоимост за растенията.

Превръщането на разтворимите фосфати от фосфорните торове в трудно разтворими, но все още добре усвоими от растенията фосфати (например калциеви и магнезиеви] се означава често с термина фиксация на фосфорните торове в почвата, а преминаването им в трудноусвоими от растенията фосфати (железни и алуминиеви) се нарича ретроградация.

Виж още и : Поглъщателна способност на почвата – част I

(Visited 1 381 times, 4 visits today)
0 Отговори

Оставете коментар

Вашето мнение е важно за нас!
Напишете какво мислите по темата

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *