Грунтовий поглинальний комплекс та його характеристики
Обмінна поглинальна здатність грунту зумовлена наявністю у ньому грунтового поглинального комплексу (ГПК).
ГПК – це сукупність мінеральних, органічних і органо-мінеральних сполук високого ступеня дисперсності, нерозчинних у воді і здатних поглинати й обмінювати поглинуті іони.
Грунт належить до гетерогенних полідисперсних утворень, для яких колоїдний стан речовини має велике значення. Поглинальною здатністю володіють як колоїдні частинки, так і передколоїдна фракція. Діаметр частинок 1 мкм являє собою границю, яка відокремлює механічні елементи з різко вираженою поглинальною здатністю.
Загальна кількість усіх поглинутих (обмінних) катіонів, які можуть бути витіснені з грунту, називається ємністю поглинання (ЄП), або ємністю катіонного обміну (ЄКО).
Останнє поняття було введено К.К.Гедройцем. Виражається ємність катіонного обміну у міліграм-еквівалентах на 100 г грунту (мг-екв/100 г грунту). Залежить від вмісту в грунті колоїдної і перед-колоїдної фракцій, будови їх поверхні, природи грунтового погли-нального комплексу, реакції середовища: а) при збільшенні ступеня дисперсності частинок ємність поглинання підвищується; б) органічна частина володіє значно більшою ємністю поглинання, ніж мінеральна; в) монтморилонітова група глин володіє дуже високою ємністю поглинання; г) з підвищенням рН збільшується ємність поглинання. Ємність поглинання грунтів коливається від 5-10 до 50-60 мг-екв/100 г грунту, залежить від його гранскладу, рН, вмісту гумусу (тобто вмісту колоїдів), мінералогічного складу.
Сума ввібраних основ (СВО) – вміст в ГПК лужних та лужноземельних іонів (Са, Mg, Na, К), в мг – екв/100 г грунту.
Крім цих катіонів, до складу ГПК можуть входити також Н і А1, але до ввібраних основ вони не відносяться, оскільки викликають формування кислотності грунтів.
Ступінь насиченості основами (СНО) – це процентний вміст у ГПК ввібраних основ:
Питома поверхня (м кв/г) колоїдів гумусного горизонту різних суглинкових грунтів складає: дерново-підзолистих – 29; сірих лісових – 33; чорноземів – 48. Екологічне значення поглинальної здатності Поглинальна здатність грунту – одна з найважливіших його властивостей, яка в основному визначає родючість грунту і характер грунтоутворення. Вона забезпечує і регулює поживний режим грунтів, сприяє накопиченню багатьох елементів живлення рослин, регулює реакцію грунту, його водно-фізичні властивості (табл. 8).
Таблиця 8. Склад обмінних катіонів та ємність поглинання основних типів грунтів
Реакція насичених кальцієм грунтів близька до нейтральної; колоїди знаходяться у стані незворотних гелів і не піддаються пептизації при надлишку вологи, грунти добре оструктурені, мають сприятливі фізичні властивості. Чорноземи є прикладом таких грунтів. Грунти, у складі обмінних катіонів яких є в значних кількостях іони натрію, мають лужну реакцію, що негативно впливає на водно-фізичні властивості: підвищену щільність, погану водопроникність, слабку водовіддачу, низьку доступність грунтової вологи рослинам (солонці, солонцюваті грунти). При наявності у грунтовому поглинальному комплексі у складі обмінних катіонів значної кількості Н+ і Аl3+ колоїди легко руйнуються в результаті кислотного гідролізу, грунти погано оструктурені (підзолисті грунти). Поглинальну здатність грунтів можна регулювати внесенням органічних добрив, глини, торфу, вапнуванням, гіпсуванням, травосіянням тощо. Обмінна поглинальна здатність широко використовується при хімічній меліорації грунтів. Контрольні питання 1. Визначте поняття "грунтові колоїди", опишіть їх речовинний склад, будову колоїдної міцели. 2. Охарактеризуйте основні властивості грунтових колоїдів. 3. Охарактеризуйте можливі фізичні стани грунтових колоїдів, шляхи переходу з одного стану в інший (пептизацію та коагуляцію). 4. Поняття про поглинальну здатність грунтів, її види. 5. Визначте поняття "грунтовий поглинальний комплекс", опишіть його основні характеристики. 6. Обгрунтуйте екологічне значення поглинальної здатності грунтів.
|
