ODCZYN GLEB I RODZAJE KWASOWOŚCI
W praktyce gleboznawczej odczyn oznacza się w mieszaninie (zawiesinie) gleby z wodą lub z elektrolitem np. KCl, CaCl2. W Polsce stosuje się 1- molowy KCl
Kwasowość gleb zmienia się w cyklu rocznym z porami roku, a także w zależności od uprawy, od gatunku oraz zwarcia rosnących na niej zespołów roślinnych, od nawożenia.
Odczyn gleby |
pH w 1- molowym KCl |
pH w H2O |
bardzo kwaśny |
< 4,5 |
< 5,0 |
kwaśny |
4,5 - 5,5 |
5,0 - 6,0 |
lekko kwaśny |
5,5 - 6,5 |
6,0 - 6,7 |
obojętny |
6,5 - 7,2 |
6,7 - 7,4 |
zasadowy |
> 7,2 |
> 7,4 |
Odczyn wywiera wpływ na:
- rozwój mikroorganizmów glebowych
- zdolności sorpcyjne
- dostępność dla roślin makro- i mikroelementów
Przyczyny zakwaszania się gleb:
skała macierzysta uboga w składniki pokarmowe
warunki klimatyczne
nawozy sztuczne fizjologicznie kwaśne
działalność życiowa mikroorganizmów i roślin wyższych
zabiegi uprawowe (usuwanie z plonem skł. pok. oraz pozbawienie gl. roślinności w płodozmianie)
kwaśne deszcze
RODZAJE KWASOWOŚCI
Kwasowość czynna (aktywna):
pochodzi od jonów H+ znajdujących się w roztworze glebowym
oznaczamy ją działając wodą destylowaną na glebę
czynne jony wodorowe pojawiają się w roztworach gleb. wskutek elektrolitycznej dysocjacji kwasu węglowego, słabych kwasów organicznych, kwaśnych soli tych kwasów, czasem silnych kwasów, oraz w wyniku hydrolizy i elektrolitycznej dysocjacji glinowych soli silnych kwasów:
AlR3 + 3HOH = Al(OH)3 + 3H+ + 3R-
w miarę wzrostu w gl. koncentracji czynnych jonów H+, czyli w miarę obniżania się wartości pHc, zmniejsza się w gl. zawartość kationów o charakterze wymiennym (wartość S)
wynik określamy jako pHH2O lub pHc
Kwasowość potencjalna:
Dzieli się na :
Kwasowość wymienną (Hw) :
ujawnia się po zadziałaniu na glebę roztworem soli obojętnej KCl
pochodzi od jonów H+ i Al 3+, słabo związanych z KS, także od jonów H+ znajd. się w roztworze gleb.
H+ K+
+ 2KCl + 2HCl
H+ K+
Al3+ 3K+
+ 3KCl + AlCl3
AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3HCl
wynik określamy jako pHKCl lub pHw
zaadsorbowany wodór w procesie wymiany przechodzi do roztworu i powoduje wzrost stężenia jonów H+ w roztworze, natomiast jony Al 3+ działają pośrednio w wyniku hydrolizy :
Al 3+ + H2O = Al(OH)3 + H+
Kwasowość hydrolityczną (Hh):
ujawnia się po zadziałaniu na glebę solą hydrolizującą zasadowo: octan sodu lub octan wapnia
pochodzi od jonów H+ i Al 3+, silnie związanych z KS, także od jonów H+ znajd. się w roztworze gleb.,
Hh zależy m.in. od: składu granulometrycznego., zakwaszenia, sposobu użytkowania gleby,
Pomiędzy kwasowością potencjalną, a czynną zachodzą stale reakcje wymiany.
Określanie potrzeb wapnowania
Wapnowanie korzystnie oddziaływuje na wiele właściwości chem. i fiz. gl. kwaśnych np. poprawia strukturę.
Podstawowym celem tego zabiegu jest zneutralizowanie kwasowości (tj. poprawa odczynu gl.)
Do wapnowania stosuje się wiele nawozów, które w zależności od zawartego w nich Ca dzielą się na:
wapno tlenkowe CaO zw. wapnem palonym- działa b. energicznie, w r-ji wydziela się dużo ciepła, dlatego stos. się tę formę na gl. ciężkie o dużej pojemności sorpcyjnej i wodnej. Stosowane na gliny ciężkie i iły.
wapno węglanowe zw. wapniakiem mielonym, działa powoli, nadaje się na wszystkie gl., ale głów. na gl. lekkie o słabym KS, (mała pojemność KS, zatem mała zdolność do przeciwdziałania gwałtownym zmianom pH), małej zawartości próchnicy i małej pojemności wodnej. Stosowane na gl. piaszczyste: piaski i gliny piaszczyste.
formy wodorotlenkowe Ca(OH)2 - na gliny: lekką, średnią, ciężką, pyły, iły
Zalety wapnowania:
usuwanie szkodliwego dla większości roślin zakwaszenia gl. i wolnych jonów Al3+
Wapnowanie zmniejsza kwasowość wymienną i hydrolityczną, zwiększa zaś pH gl. i stopień nasycenia jej zasadami.
poprawia strukturę gl. lekkich i ciężkich
Wolne jony Ca2+ wpływają na właściwości koloidów glebowych, kt. koagulują (zol → żel) i są nierozpuszczalne w wodzie, sklejają cząsteczki gl. w agregaty, powstaje struktura gruzełkowata. Duże dawki Ca2+ powod. przejściową peptyzację próchnicy (nadmiar grup OH-) → gorsze właściw. fiz. gl.
wpływa na skład mikroflory glebowej
Przy odczynie obojętnym db. rozwijają się bakt. wiążące wolny N, amonifikacyjne, nitryfikacyjne, symbiotyczne bakt. brodawkowe.
udostępnienie roślinom skł. pok. głównie NPK
(Fosfor jest przyswajalny tylko pry pH 6- 6,5)
zwiększanie efektów działania nawozów mineralnych i organicz.
W gl. kwaśnej jony fosforanowe łączą się z Al. 3+, Fe2+, dając związki nierozp. w wodzie.
zmniejszenie przyswajalności B, Mn, Zn, zwiększenie przyswajalności Mo
Skutki przewapnowania:
gwałtowna zmiana odczynu niszczy życie biologiczne w gl.
związki chem. w gl. np. P uwsteczniają się (ulęgają sorpcji chem.)
następuje mineralizacja (spalanie) próchnicy
zmniejsza się wydajność plonu (gdyż brak aktywn. mikrobiol. i brak skł. pok.)
straty finansowe
pogorszona zostaje struktura gl., a tym samym jej stos. wod. - pow.
3
KS
KS
KS
KS