Понятие поглотительной способности почв.

Почва – сложная многофазная и полидисперсная система. Поглотительная способность (К.К. Гедройц)– способность почвы поглощать пары, газы, задерживать растворенные или взмученные в почвенном растворе вещества или их части. ППК – совокупность частиц почвы, обладающих абиотической катионной или анионной поглотительной способностью. Виды:

- Механическая – способность почвы задерживать твердые частицы, взмученные в фильтрующейся воде, размеры которых превышают размеры почвенных пор;

- Физическая (молекулярная адсорбция) – поглощение целых молекул газов, вещества, растворенного в воде, изменение его концентрации на поверхности твердых почвенных частиц. Она протекает на границе твердой и жидкой фаз. Она обусловлена наличием большой свободной поверхностной энергии, которая равна произведению поверхностного натяжения раствора на суммарную величину поверхности частиц. Вещества, способные понижать поверхностное натяжение системы (орг. кислоты, спирты, алкалоиды, высокомолекулярные органические соединения), концентрируются на поверхности твердых части почвы и испытывают положительную физическую адсорбцию, а способные повышать, отталкиваются от почвенных частиц и испытывают отрицательную физическую адсорбцию (неорганические кислоты, соли, основания и др.).

- Химическая – способность почвы закреплять в форме труднорастворимых соединений ионы, поступающие в раствор. В результате химических реакций в почвенном растворе образуется труднорастворимая соль, которая определяет закрепление в почве химически как катионов, так и анионов почвенного раствора.

- Биологическая – проявляется в возможности живых почвенных организмов (корни растений, микроорганизмы) поглощать из почвы различные вещества, катионы и анионы (NO₃,SO₄,HPO₄ и др.). Особенностью является избирательность, т.е. усвоение ионов, жизненно важных веществ, специфичных для каждого вида организмов. Благодаря избирательности осуществляются биологическая трансформация, миграция и аккумуляция веществ, приводящие со временем к формированию почвенного плодородия.

- Физико – химическая (обменная) – способность почвы поглощать и обменивать ионы, находящиеся на поверхности коллоидных частиц (в диффузном слое), на ионы почвенного раствора. Если потенциалопределяющий слой почвенных коллоидов заряжен отрицательно, то обмениваются катионы, если положительно – анионы. Основные закономерности обменного поглощения:

1. Обмен происходит в эквивалентных количествах по законам обменных химических реакций.

2. Любой поглощенный катион может быть вытеснен и заменен любым другим катионом почвенного раствора.

3. Энергия поглощения и вытеснения катионов различна. Она возрастает по мере увеличения величины валентности и атомной массы.

4. Обменное поглощение носит обратимый характер.

5. Скорость поглощения обусловлена строением ядер коллоидных частиц, строением кристаллических решеток и др. (она почти мгновенна на внешних поверхностях коллоидов и может продолжаться до нескольких суток при внутримицелярном обменном поглощении)

Общее количество всех поглощенных катионов, по К.К.Гедройцу, называется емкостью поглощения (T). Ее характеризуют с некоторой условность емкость катионного обмена (ЕКО) и выражают в мг*экв на 100 г почвы. Суммарное количество всех обменных катионов, за исключение H⁺ и Al³⁺, называют суммой обменных оснований (S), которая также выражается в мг*экв на 100 г почвы. Доля суммы поглощенных оснований от емкости поглощения, выраженная в процентах, называется степенью насыщенности почв основаниями (V=S/T*100%).

Емкость поглощения зависит от содержания в почвах коллоидов и их природы. Чем больше гумусовых веществ и ила, тем выше ЕКО.

Фиксирующая способность почв по отношению к катионам зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса. Чем больше и тяжелее почва, тем выше поглотительная способность.

Закономерности поглощения анионов те же, что и катионов.