Методы определения емкости катионного обмена почв и состава обменных катионов

Одними из специфических почвенных показателей являются показатели катионообменных свойств (слайд 39).

Емкость катионного обмена (ЕКО) является наиболее общим показателем катионообменных свойств почвы. ЕКО отражает количество отрицательных зарядов ППК или количество положительных зарядов обменных катионов, компенсирующих эти заряды ППК.

Выделяют эффективную ЕКО и стандартную ЕКО. Эффективная ЕКО характеризует емкость катионного обмена в кислотно-основных условиях, близких к реальным. Стандартная ЕКО характеризует емкость катионного обмена почвы при заданном значении рН и позволяет сравнивать ЕКО почв с разными кислотно-основными свойствами.

Эффективную ЕКО определяют, как правило, расчетным путем суммируя результаты определения обменных оснований и обменной кислотности.

Стандартную ЕКО определяют обрабатывая навеску почвы буферным раствором с заданным значением рН. В России принято определять стандартную ЕКО при рН 6,5. Определение проводят в два этапа. Сначала, многократно обрабатывая навеску почвы раствором соли, вытесняют обменные катионы и насыщают ППК почвы катионом-вытеснителем. На втором этапе проводят определение поглощенного почвой катиона-вытеснителя, по количеству которого оценивают ЕКО. Разработано большое количество методик определения стандартной емкости катионного обмена.

Для более полного представления о катионообменных свойствах почв определяют состав обменных катионов. В общем виде обменные катионы можно разделить на так называемые «обменные основания» (Са²⁺, Мg²⁺, Na⁺,K⁺) и катионы, обуславливающие обменную кислотность (Al³⁺, H⁺). Состав обменных катионов в различных типах почв представлен на слайде 40.

Обменные катионы вытесняют из ППК раствором солей так же, как и при определении емкости катионного обмена. Обычно для этого пользуются растворами хлоридов и ацетатов с концентрацией 0,1-1 моль/л. Так как легкорастворимые соли, гипс и карбонаты мешают определению обменных оснований, разработаны специальные методы для их определения в незасоленных, засоленных, карбонатных и гипссодержащих почвах.

Для определения вытесненных из ППК в раствор катионов обычно используют титриметрические методы или любые другие, подходящие для определения данного катиона.

Сведения о составе обменных катионов используются в классификации почв. Например, содержание обменного натрия в процентах от ЕКО используется для определения степени солонцеватости почв.