ТЕМА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБМЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

Одной из составных частей почвенно-поглощающего комплекса являются катионы или анионы, поглощенные коллоидами и способные к обменным реакциям. Их называют обменными основаниями. Большинство коллоидов несет отрицательный заряд и способно поглощать и обменивать преимущественно катионы. Максимальное количество поглощенных катионов, способных к обмену на другие катионы, называется емкостью поглощения (или обменной емкостью) почв. Количественно емкость поглощения выражается в мг-экв на 100 г почвы, а в международной системе СИ – ммоль (+) на 100 г почвы. Почвы существенно отличаются между собой по составу катионов, находящихся в обменном состоянии.

Общее содержание всех обменных катионов, кроме водорода (H⁺) и алюминия (Al³⁺), называют суммой обменных оснований.

Если в почвенно-поглощающем комплексе отсутствуют ионы водорода и алюминия, то почвы считают насыщенными основаниями. Если в почвенно-поглощающем комплексе присутствуют ионы водорода и алюминия, то почвы считают ненасыщенными основаниями.

Состав поглощенных оснований определяет устойчивость поглощающего комплекса к распыляющему действию воды. Экспериментальным путем выявлено, что обменные катионы по их осаждающему действию образуют следующий ряд (в порядке возрастания влияния):

 

Na⁺<NH⁴⁺<K⁺<H⁺<Mg²⁺<Ca²⁺<Ba²⁺<Al³⁺<Fe³⁺.

Почвы, насыщенные однозарядными катионами, особенно натрием (Na⁺), легко подвергаются распыляющему действию воды. В этом случае коллоиды при увлажнении переходят в состояние золя. Такие почвы набухают, заплывают, подвержены слабой аэрируемости и водопроницаемости. При высыхании они резко уменьшаются в объеме. Из-за этого разбиваются вертикальными трещинами на отдельные блоки. Это увеличивает испаряемость внутрипочвенной влаги, приводит к разрыву корневой системы растений, их угнетению с вероятной последующей гибелью. Биологические функции таких почв существенно нарушаются.

Эти явления маловероятны в почвах, насыщенных двух- и трехзарядными катионами (Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Ba²⁺). Такие почвы обладают устойчивым поглощающим комплексом. Коллоиды находятся преимущественно в форме водоустойчивого геля. Они способны склеивать более крупные частицы. В связи с этим они обладают хорошей структурой.

Основателем учения о почвенном поглощающем комплексе К. К. Гедройцем предложено использовать его состав и свойства в качестве основы генетической классификации почв. Им выделено две главные группы ППК, объединяющие четыре типа почвообразования.

 

А. Почвенно-поглощающие комплексы, насыщенные

Основаниями

1. Черноземный тип почвообразования. ППК насыщен двухзарядными катионами кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺). Этот тип почвообразования обладает устойчивостью поглощающего комплекса, высокой долей органических коллоидов и характерен для степных областей.

2. Солонцовый тип почвообразования. Кроме двухзарядных катионов кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺) в ППК содержится однозарядный натрий (Na⁺). Этот тип почвообразования представлен фазами солончаков, солонцов, солодей. В фазе солонцов и солодей коллоиды легко диспергируются, что приводит к неустойчивости поглощающего комплекса. Солонцовый тип почвообразования распространен локально в степных, пустынно-степных и пустынных областях и характерен для почв, которые формируются на засоленных породах или при воздействии минерализованных, содержащих Na₂CO₃, грунтовых вод.

 

Б. Почвенно-поглощающие комплексы, ненасыщенные

Основаниями

 

3. Подзолистый тип почвообразования. В ППК содержатся водородный ион (H⁺), ион поглощающего алюминия (Al³⁺), а также остаточные катионы кальция (Ca²⁺) и магния (Mg⁺). Поглощающий комплекс неустойчив. В кислой среде идет разрушение и растворение минеральных и органических коллоидов, вымывание их из верхних генетических горизонтов почвенного профиля. Почвы подзолистого типа с ненасыщенным и неустойчивым поглощающим комплексом приурочены к влажным лесным и таежным ландшафтам.

4. Латеритный (ферсиаллитный и ферралитный) тип почвообразования. В составе ППК преобладают ионы водорода (H⁺) и ионы алюминия (Al³⁺). Поглощающий комплекс не устойчив, легко распадается с энергичным выносом продуктов распада (оснований и SiO₂). Этот тип почвообразования характерен для влажных субтропических и тропических лесных ландшафтов.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: