Глава 15 Поглотительная способность почв и обменные катионы Анализ почвенной матрицы, свойств коллоидов и глинистых минералов показы- вает, что важную роль в почве играют катионы. Они нейтрализуют в целом отрица- тельный заряд почвенной матрицы, определяемый зарядом коллоидов и глинистых минералов, закрепляются в активных центрах почвенной матрицы, меняя такие ее свойства, как удельная поверхность, количество поглощенной воды при одном и том же потенциале. Катионы могут быть обменными и необменными. Обменные катио- ны легко обмениваются на другие катионы, при этом свойства почв, характерные при данном обменном катионе, восстанавливаются после вторичного замещения ак- тивных центров на почвенной матрице. Необменные катионы обычно фиксируются в почве (в решетке почвенных минералов) и заметно меняют основные свойства почв (их поглотительную способность, основные гидрофизические характеристики). Обменные катионы Почвенная матрица содержит целый ряд адсорбированных (поглощенных) ка- тионов. Состав этих катионов заметно зависит от условий почвообразования и типа почвы (табл. 15.1). Таблица 15.1. Состав обменных катионов в разных почвах, % от их суммы (по Р. Бреди) Почвы Типичное место Н+А!' | Са” | Ме” | К' | No' оКСИСОЛИ Гаваи 85 10 3 2 сл. сподосоЛИ Новая Англия 80 15 3 2 сл. ултисоли Юго-Восток США 65 25 6 3 1 алфисоли Пенсильвания, Висконсин 45 35 13 5 2 вертисоли Алабама-Техас 40 38 15 5 2 моллисоли Средний Запад США 30 43 18 6 3 аридисоли Юго-Запад США — 65 20 10 5 Примечание. Прочерк — нет данных. Как известно, почвы различаются рН, водным режимом, содержанием гумуса. Эти же факторы влияют на поглощение почвами обменных катионов. Состав катио- нов далеко не полностью соответствует составу катионов в почвенном растворе, их активности. Поглощение катионов характеризует коэффициент селективности: [М15)/[М25] = К аМ/а М2, где $ — индекс, указывающий на концентрацию катионов М1 и М2 в почвен- ном поглощающем комплексе, а — активность тех же ионов в растворе, К — 192