Агрофак

ПОМОЩНИК АГРОНОМА

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Почвоведение Свойства почв Основные обменные катионы: кальций, магний, калий, аммоний

Основные обменные катионы: кальций, магний, калий, аммоний

У этих четырех катионов, играющих главную роль в минеральном питании растений, обменная форма, находящаяся в равновесии с растворимой, легко усваивается растениями. Однако в почве эти элементы существуют и в менее доступных формах, которые можно подразделить на две категории:

1. Комплексные нерастворимые формы в медленно выветривающихся минералах, к которым можно отнести неактивный кристаллический кальций и доломит.

2. Первоначально нерастворимые формы, но переходящие в обменные; при определенных условиях это активный карбонат кальция и фиксированный калий.

Кальций. Мы уже не раз подчеркивали огромную роль этого элемента не только в питании растений, но и в почвообразовании; он создает условия для трансформации органического вещества, образования глин, влияет на природу глинисто-гумусовых комплексов, устойчивость структуры и т. д.

Познакомимся с встречающимися в почвах формами кальция, расположив их в порядке увеличивающейся растворимости.

А) Сложные первичные минералы, содержащие кальций: плагиоклазовые полевые шпаты, амфиболы, пироксены.

Б) Неактивные карбонаты: крупнозернистый или обломочный кальцит, малорастворимый в воде, насыщенной С02, обнаруживает лишь малую химическую активность. Он не влияет на поглощающий комплекс и представляет собой резерв кальция, способный переходить в активные формы.

В) Активные карбонаты: тонкодисперсные формы (глинистые или пылеватые фракции), определяемые методом Друино, они легко растворяются в воде, содержащей С02, переходя в форму бикарбонатов, насыщающих поглощающий комплекс

Г) Растворимый и обменный кальций: существование этих форм зависит от наличия активных карбонатов и давления С02 в почвенной атмосфере, являющегося функцией биологической активности почвы. Бикарбонат кальция, находящийся в равновесии с активными карбонатами и обменным кальцием, является преобладающим среди растворимых солей кальция; реже обнаруживают нитраты и сульфаты.

Двухвалентные ионыСа++ nMg++ никогда не встречаются в фиксированной форме, как калий и аммоний.

Магний. Как и для кальция, противопоставим сложные нерастворимые формы обменным, легко усвояемым.

А) Сложная нерастворимая форма. Магний особенно часто встречается в черных ферро-магнезиальных силикатах. Доломит, двойная соль кальция и магния, широко распространен среди вторичных известняков юга Франции, где он находится в различных соотношениях с СаСО3. В кислых водах доломит менее растворим, чем известняк. Доломит часто входит в группу неактивных карбонатов, слабо влияя на pH, особенно если его механический состав приближается к размерам песка (почвы на доломитах трудно назвать насыщенными рендзинами, они скорее приближаются к бурым карбонатным почвам или парарендзинам песчаного механического состава).

Б) Обменная форма. Ионы Mg++ всегда входят вместе с Са++ в поглощающий комплекс, но, как правило, в значительно меньшем количестве. Они поглощаются в некоторых кальциеморфных почвах (степных) и в некоторых бурых почвах на основных изверженных породах (бурые меланизированные почвы). Однако в магнезиальных солонцах и некоторых черных тропических глинах он может и преобладать.

Калий. Как и кальций с магнием, калий встречается в почвах в различных формах.

А) Сложная форма: калий образует жесткую сетку между пакетами некоторых минералов (мусковит, биотит). Среди глин только иллит, наиболее близкий к слюдам, содержит 4—5% К2О в такой форме.

Б) Фиксированная форма особенно важна в почвах, богатых иллитом. Обменный К2О проявляет тенденцию занимать место ионов калия в кристаллических решетках минералов, подвергающихся выветриванию, мигрируя с внешних граней на внутренние. Сохраняя некоторую подвижность, он перестает быть обменным. Подобное явление известно как ретроградация. Если растирать глину в ступке, то с разрушением ее структуры фиксированный калий снова становится обменным.

В) Обменная форма подразумевает К+, абсорбированный на внешних гранях. Переход из одной формы в другую возможен при определенных условиях: с повышением pH и при подавляющем избытке ионов Са++ в растворе создаются предпосылки для ретроградации. Обратный процесс уменьшения обменного калия в результате биологического поглощения, так же как и процесс гидратации глин, вызывает некоторое высвобождение ионов К+ и переход их в обменное состояние. Иссушение же почвы приводит к ретроградации К+ в результате сокращения межпакетных расстояний в иллитах.

Аммоний. Это особый ион (NH4), освобождающийся при минерализации органического азота. Он находится в обменной форме в самых разных количествах в зависимости от почвы, ее биологической активности, сезона, влажности и т. д.

Аммоний может также быть фиксированным слоистыми структурами глин: мы увидим, что значительная часть выщелачиваемого аммония закрепляется в горизонте В некоторых мюллевых почв, так же как и в слабо разложившихся растительных остатках (горизонт А0 подзолов, торфяники), где он переходит в нерастворимые и неусвояемые соединения азота, возможно в гетероциклические.

 

Кто на сайте

Сейчас 33 гостей онлайн