ПОЧВОВЕДЕНИЕ. КИСЛОТНОСТЬ И ЩЁЛОЧНОСТЬ ПОЧВ

Буферность почв против кислотных и буферность против щелочных агентов

Буферностью называется способность почвы противостоять изменению ее актуальной реакции под воздействием различных факторов.

Различают буферность почв против кислотных и буферность против щелочных агентов. Буферные свойства почв связаны с поглощением и вытеснением ионов, с процессами перехода соединений в молекулярные или ионные формы, с нейтрализацией и выпадением в осадок образующихся в почве соединений. Буферность почвы определяется свойствами ее твердой фазы, главным образом почвенных коллоидов. Кислота или щелочь, появляющиеся в почвенном растворе, вступают во взаимодействие с почвенными коллоидами, что ослабляет сдвиг реакции.

При взаимодействии почвы с кислотой происходит реакция обмена между обменными катионами и водородным ионом кислоты, в результате чего водородный ион оказывается связанным с твердой фазой почвы, а в растворе появляются катионы:

[ППК2~]Са2 + + НС1=[ППК2~]2Н + + СаС12

Если в почве появляется щелочь, водород или алюминий поглощающего комплекса обмениваются с катионами щелочи, которая нейтрализуется:

[ППК2~]2Н + + Са(0Н)2=[ППК2~]Са2+ + 2Н20

Кроме почвенных коллоидов твердая фаза почв может содержать другие факторы буферности — малорастворимые простые соли основного или кислотного характера, которые могут взаимодействовать с растворами и ослаблять сдвиг реакции.

Буферность почвы зависит от: 1) количества почвенных коллоидов (чем больше коллоидов в почве, тем выше ее буферность; песчаные почвы почти не обладают буферностью); 2) состава почвенных коллоидов (чем выше в почвах содержание гумуса, монтмориллонита и почвенных коллоидов с широким отношением кремнезема к глинозему, тем выше их буферность по отношению к изменениям реакции как в кислом, так и в щелочном интервале; буферность возрастает параллельно увеличению емкости поглощения почв); 3) состава обменных катионов (наличие большого количества катионов Са2+, Mg2+, Na2+ и других оснований создает значительную буферность в кислую сторону; почвы, имеющие в составе обменных катионов Н+ или А13+ и способные поглощать щелочь, обнаруживают буферность в щелочную сторону).

Буферность почв и почвенных растворов определяется путем их титрования:

1)        по отношению к кислотам — растворами кислот;

2)        по отношению к щелочам — растворами едких щелочей; 3) по отношению к соде — растворами соды.

При добавлении небольших порций реактива (кислоты или щелочи) производится измерение рН почвенного раствора и строится кривая титрования, описывающая буферную способность почв. Для почв высокой буферности кривая изменения рН при титровании отличается постепенностью изменений, в то время как для почв малой буферности она характеризуется резкостью переходов ().

Высокой буферностью в отношении кислот и низкой — против щелочей — отличаются гумусированные маловыщелоченные, богатые у1лекислыми солями почвы степных, полупустынных и пустынных облааей. Высокой буферностью против щелочных агентов обладают глинистые почвы, содержащие значительные количества обменных Н+ и А13+ и кислых гумусовых соединений ().

Буферная способность является одним из элементов почвенного плодородия. Она позволяет сохранять благоприятные для растений свойства почв. Буферность почвы необходимо учитывать при проведении химической мелиорации (при известковании и гипсовании), так как при повышенной кислотности или щелочности почва, обладающая буферностью, сопротивляется изменению реакции, что требует внесения повышенных доз химических мелиорантов.