Буферность почвы и физико-химические барьеры в ландшафтах
Свойство почвы противостоять изменению концентрации почвенного раствора называется буферной способностью. Зачастую, ее определяют как способность почвы противостоять изменению ее реакции при воздействии щелочных и кислых веществ.
В то же время буферность почвы делает ее инертной, в отношении усилий человека, направленных на изменение свойств почвы в благоприятную сторону. Поэтому дозы химических мелиорантов значительно превосходят количества, необходимые для изменения актуальной кислотности или щелочности, непосредственно действующих на растения.
Различают буферную способность почвы против подкисления и подщелачивания.
Почвы, не насыщенные основаниями и содержащие в ППК водород и алюминий – желтоземы, бурые лесные и красноземы, обладают большой буферностью против подщелачивания.
Физико-химические барьеры в ландшафтах. Зоны, где резко уменьшается скорость миграции веществ, которая приводит к концентрации химических элементов, называется геохимическим барьером. Выделяют три типа геохимических барьеров: биогеохимический, механический и физико-химический.
Наибольшее распространение в почвах имеют физикохимические барьеры, которые в свою очередь подразделяются на:
- окислительные, где накапливаются Fe, Mg, S;
- восстановительные, где окисление сменяется восстановлением (сульфиды, глей);
- щелочные – возникают на участках резкого повышения pH, в них осаждается много тяжелых металлов (ванадий, стронций, никель, свинец и цинк);
- кислые – в них выпадают из растворов кремнезем и алюминий;
- испарительные – возникают на участках испарения почвенногрунтовых вод (солевые и гипсовые поры);
- адсорбционные – возникают в почвах и породах, богатых адсорбентами (задерживают K, Ca, Mg, Co, Mo, Pl);
- термические – возникают на участках резкого изменения температуры или давления. С ними тесно связан газовый режим почв.
Мероприятия по регулированию реакции почв. Для поддержания оптимальной реакции почвенного раствора разработаны способы, основанные на регулировании состава обменных катионов – известковании и гипсовании.
Известкование – способ уменьшения кислотности почвы посредством замещения поглощенного водорода на кальций извести. Бикарбонат кальция, образующийся при взаимодействии извести с углекислотой почвенного раствора, также нейтрализует органические и минеральные кислоты почвы.Для определения необходимости известкования почв учитываются обменная кислотность (рН солевой вытяжки) и степень насыщенности основаниями (таблица 16).
Дозу извести определяют с учетом гидролитической кислотности почв (Нг) по сокращенной формуле:
где Нг – гидролитическая кислотность, мг/100 г почвы; dv – плотность почвы, г/см3; 5 – комплексный коэффициент; h – мощность мелиорируемого слоя, м.
Считается, что в гипсовании нуждаются почвы, содержащие более 10 % обменного натрия и более 30 % обменного магния. Степень солонцеватости (С, %) почв устанавливают по формуле:
где Nа – содержание обменного натрия, мг-экв./100 г почвы;
ЕКО – емкость катионного обмена, мг-экв./100 г почвы.
Дозу гипса (Х, т/га) для замены натрия на кальций вычисляют по формуле:
где 0,086 – миллиграмм-эквиваленты гипса, г;
Nа – содержание обменного натрия, мг.-экв./100 г почвы;
h – мощность мелиорируемого слоя, см;
dv – плотность почвы, г/см3.
При мелиорации натриево-магниевых солонцов используют универсальную формулу для определения содержания гипса:
где 86 – миллиграмм-эквивалент гипса, необходимого для вытеснения 1 мг-экв. натрия из 100 г почвы, г;
Nа – содержание обменного натрия, мг-экв./100 г почвы;
Мg – содержание обменного магния, мг-экв./100 г почвы;
h – мощность мелиорируемого слоя, дм;
dv – плотность почвы, г / см3.
Поскольку для гипсования применяют не чистый гипс, то окончательную его дозу вычисляют с учетом содержания СаSО4 * 2Н2О:
Содержание гипса = Х * 100 : А, где А − содержание СаSО4 * 2Н2О, % в сыромолотом гипсе.
- Воспроизводство плодородия
- Плодородие почв, его категории
- Почвенный покров – защитный экран жизни
- Гидрологические и газово-атмосферные функции почвенного покрова
- Биоэкологические, биоэнергетические и биогеохимические функции почв
- Радиоактивность почв
- Микроэлементы и тяжелые металлы почв
- Особенности химического состава почв и горных пород
- Тепловые свойства, режим, баланс почв и их регулирование
- Оформление отчета по практике по ГОСТу 2021/2022
- Оформление ВКР по ГОСТу
- Как составить бизнес-план своими силами
- Оформление эссе по ГОСТу
- Оформление презентации по ГОСТу
- Оформление статьи по ГОСТу
- Оформление дипломной работы по ГОСТ 2021/2022
- Оформление курсовой работы по ГОСТу
- Оформление контрольной работы по ГОСТу