5.2 Ёмкость катионного обмена (ЕКО), состав обменных катионов, кислотность, щёлочность, реакция почвенного раствора

Величина ЕКО представлена коллоидной частью почвы и тесно связана с гранулометрическим и минералогическим составом, количеством гумуса. Почвы тяжелые богатые илом, глинными минералами и гумусом имеют ЕКО в пределах 30 - 70 мг-экв. на 100г почвы (черноземы, лугово-черноземные, луговые, темно-серые почвы). В этих почвах основным почвообразовательным процессом является гумусо-аккумулятивный.

Бедные гумусом и илом подзолистые, дерново-подзолистые имеют низкую ЕКО (2-10 мг-экв. на 100г почвы). Оподзоливание является в этих почвах основным почвообразовательным процессом.

В почвах с хорошо выраженным гумусово-аккумулятивным процессом и отсутствием процессов разрушения и выноса ила из верхнего горизонта (черноземы, каштановые, темно-серые лесные почвы) наибольшая величина ЕКО отмечается в верхних гумусовых горизонтах с постепенным уменьшением ее к породе. В почвах с отчетливым элювиальном горизонте (А2) и заметно возрастает в иллювиальном (В) и в материнской породе (С).

Состав обменных катионов хорошо отражает типовые и подтиповые особенности почв. Так наиболее плодородные почвы в составе обменных катионов содержат Са²⁺ и Мg²⁺. В них может быть незначительное количество ионов Н⁺ или Nа⁺. Подзолистые, дерново-подзолистые, светло-серые лесные почвы, красноземы и желтоземы в составе обменных катионов наряду с Са²⁺ и Мg²⁺ содержат Н⁺ и Аl³⁺. Наличие Н³⁺ и Аl³⁺ свидетельствует о ненасыщенности почв основаниями и проявлении потенциальной кислотности. Наличие обменного Nа⁺ служит показателем потенциальной щелочности в условиях протекания солонцового почвообразовательного процесса. Содержание Nа⁺ (%) по отношению к ЕКО позволяет установить степень осолонцеватости почвы и выраженности солонцового процесса почвообразования.

Реакция почвенного раствора также четко отражает особенности генезиса и состав почв.

Близкую к нейтральной реакцию среды имеют почвы, содержащие в составе обменных катионов только Са²⁺ и Мg²⁺. В карбонатных горизонтах щелочная среда (pH=8 - 8,4), обусловленная карбонатами кальция. Если рН > 8,4, то в почве имеется обменный Nа⁺ и сода.

Показатели физико-химических свойств почв имеют важное значение в оценке почвы, определении направления почвообразовательного процесса. С величиной ЕКО связана способность почв удерживать в относительно мобильном состоянии элементы питания в катионной форме (NH4⁺, К⁺, Са²⁺) и по мере потребления их растениями из почвенного раствора вновь отдавать в раствор за счет обменных реакций. Показатель рН указывает, насколько благоприятна почвенная среда для фито-, агроценозов, поскольку растения предъявляют разные требования к реакции почв (Приложение 6). Величина рН служит важным показателем необходимости химической милиорации почв (известкования и гипсования). По количеству обменных Nа⁺ и Н⁺(Аl³⁺) определяют потребность в мелиорантах.

Таблица 5 - Физико-химические свойства почвы

Таким образом, главным почвообразовательным процессом в данной почве является элювиальный процесс (разрушение и вынос).

Реакция почвенного раствора - щелочная. Данная почва нуждается в химической мелиорации, возделывание сельскохозяйственных культур не целесообразно.