Методы изучения адсорбции элементов питания почвой
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Калийное состояние почв не может быть достаточно полно охарактеризовано по набору широко применяемых показателей, которые включают содержание водорастворимого калия, калия органического вещества, обменного, необменного калия, калия минерального скелета и валовое содержание калия. Важно количественно оценить способность ионов калия адсорбироваться и десорбироваться почвой. Способность почвы поддерживать концентрацию ионов калия в почвенном растворе на сравнительно постоянном уровне называют потенциальной буферной способностью почв в отношении калия (ПБСК). Метод определения данного показателя был предложен английским исследователем Бекеттом.

Для определения ПБСК к серии навесок почвы приливают равные объемы 0,002М раствора хлорида кальция, содержащего различные количества калия. После достижения равновесия в полученной серии суспензий определяют концентрацию ионов калия и кальция. По полученным данным строят график, откладывая по оси ординат ±ДК - величину изменения содержания калия в почве после взаимодействия с раствором, по оси абцисс - отношение активностей ионов калия и кальция (AR). По графику находят АКо как отрезок, отсекаемый графиком при пересечении с осью ординат, и AR0 как отрезок, отсекаемый графиком при пересечении с осью абцисс. Величину потенциальной буферной способности почвы по отношению к калию рассчитывают по формуле

 

Концепция потенциальной буферной способности почв по отношению к калию имеет определенные ограничения. Она основана на представлениях о том, что уровень концентрации калия в почвенном растворе контролируется ионообменной реакцией с участием ионов калия, кальция и магния. Поэтому предложенный метод в основном применим для почв с преобладанием в ППК катионов щелочноземельных металлов.

Понятие фосфатной буферной способности было сформулировано и определено впервые в 1928 г. СМ. Драчевым. С ней связано количество в почве подвижных фосфатов, в том числе фосфатов почвенного раствора, вынос фосфора растениями, фосфатный потенциал, фазовый состав фосфорсодержащих соединений.

Известны следующие виды поглощения почвой фосфат-ионов.

1. Обменная сорбция фосфат-ионов на положительно заряженных коллоидах или участках коллоидной мицеллы.

2.  Хемосорбция фосфат-ионов гидроксидами железа и алюминия на внешней поверхности коллоида.

3.  Необменное поглощение фосфат-ионов на внешней и внутренней поверхностях глинистых минералов. Сорбция значительно возрастает с увеличением степени дисперсности минерала.

4. Образование слаборастворимых фосфатов (хемосорбция) при взаимодействии с солями почвенного раствора (фосфаты кальция, фосфаты железа).

5. Поглощение фосфат-ионов при взаимодействии с минералами-солями: гипсом, кальцитом, доломитом и др.

6. Поглощение фосфат-ионов путем механического захвата окклюдирования аморфным кремнеземом.

7. Образование фосфатов кальция при взаимодействии с гуматами кальция.

Таким образом, процессы поглощения фосфат-ионов носят сложный характер.

Изотермы сорбции фосфора строятся аналогично выше описанным для калия: почву приводят в равновесие со слабосолевыми растворами, в которые добавляют переменное количество фосфат-ионов. Количество сорбированных и десорбированных фосфатов определяют по разности между концентрацией их в исходном и равновесном растворе.

При определении ПБСР вычисляют следующие показатели:

а) максимальную буферную емкость, которую определяют либо по углу наклона изотермы Ленгмюра, либо по углам двух изотерм согласно модели, описывающей два типа адсорбирующей поверхности;

б) индекс буферности, найденный по максимальному углу наклона изотермы в пределах равновесной концентрации фосфора 0-5 мкг/мл;

в) равновесную буферную емкость, определенную по углу наклона касательной к изотерме Ленгмюра при естественной равновесной концентрации или по хорде десорбционной ветви;

г)  стандартную буферную емкость, найденную по углу наклона касательной при концентрации фосфора 0,3 мкг/мл.

Буферная способность почв по отношению к фосфору возрастает в ряду: дерново-подзолистая супесчаная, дерново-подзолистая суглинистая, чернозем, краснозем. При высокой фосфатной буферности снижается экстрагируемость подвижных фосфатов; в этих почвах, как правило, ниже прибавки урожая от внесения фосфорных удобрений.

Дата: 2019-02-02, просмотров: 213.