A talaj kémiai tulajdonságai - biológia

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

Antibiotikumok baktériumoktól

Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója

Molekuláris iránytű a sejtek igazításához

Mi teszi a levelek öregedését ősszel

A keselyű gyöngytyúk demokráciája

Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek

| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés

A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

A talaj kémiai tulajdonságai

Cserék

A talaj egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy képes megtartani az ionokat (pl. Tápanyagokat) (= sorb) és felszabadítani őket, ha szükséges.

A tápanyagok felhalmozódása az ásványi és szerves talajrészecskék felszínén történik (szorpciós komplex), főleg a kolloidokon (agyagásványok, humuszanyagok).

Ioncsere

A tápanyagok ioncserén keresztül szabadulnak fel, pl. B. 1 kalciumion (Ca 2+) 2 hidrogénion (H +) ellen. A tápanyagok eltávolítása és a kimosódás nem csökkenti a talajban kötött ionok mennyiségét, hanem azok egymáshoz viszonyított arányát. A talaj cserélhető kötésben lévő teljes ionmennyiségét cserekapacitásának (AK) nevezzük. Ez azt jelenti, hogy kationcserélõ képessége (KAC), amely a cserélhetõ ionok túlnyomó részét alkotja. A fő cserélhető kationok a kalcium, a magnézium (Mg ++), a kálium (K +) és a nátrium (Na +). A növekvő talajsavasodás következtében a hidrogén és az alumínium (Al 3+) lép a helyükre. A talaj nitrogénmérlege szempontjából fontos, hogy az ammóniumion (NH4 +) is szorbált legyen, és így védve legyen a kimosódással szemben. Az anionok cseréje (AAC) sokkal alacsonyabb, mint a kationoké. A növényi táplálkozás szempontjából fontos cserélhető anionok a foszfát (PO4 3-), a szulfát (SO4 2-), a nitrát (NO3 -) és a klór (Cl -) ionok. Ez utóbbi kettő csak nagyon gyengén van megkötve, ezért könnyen kimosható. Ez kisebb mértékben vonatkozik a szulfátionra is.

Alap telítettség

A kalcium, magnézium, kálium és nátrium kationokat bázikus kationoknak (bázisoknak) nevezzük. A cserekapacitás százalékos arányát bázis telítettségnek nevezzük. A magas bázisszaturációjú talajokat akkor alkalmazzák, ha az alapkationok aránya meghaladja a 70% -ot, és kevesebb, ha az kevesebb, mint 30%. Ha a talajba kívülről adnak ionokat (pl. Savak vagy műtrágyasók), a szorbált ionok egy része kicserélődik.

pH-érték, savanyítás, pufferolás

PH érték

A pH-érték a talaj savasságának (savasságának) mértéke vagy a talaj reakciója. A nedves éghajlatú talajok pH-értéke 3,0 (erősen savas) és 7,5 (gyengén lúgos) tartományban van. A pH-számok egyszerűsített jelölést jelentenek a szabad hidrogénionok mennyiségére vonatkozóan egy liter vízben. A hidrogénionok koncentrációja minden pH-értéknél 10-szeresére csökken. 3-os pH-n 1 liter talajoldatban 10−3 (0,001) g H + -ion van.

Savasodás

A csökkenő pH-értékek a hidrogénion-koncentráció növekedését jelzik, amelyet talajsavasodásnak neveznek. Okai Savasodás vannak:

H + ionok termelődése a gyökerek és a mikroorganizmusok általi légzés (CO2 kiválasztás) eredményeként. Talajlégzéssel évente mintegy 10 kg H + ion/ha termelődik a mezőgazdasági területeken. Semlegesítésükhöz 500 kg/ha kalcium-karbonátra van szükség.
Szerves savak képződése a humifikáció során (huminsavak képződése), de a szerves anyagok lebomlásának károsodása esetén a levegő hiánya miatt (tejsav, vajsav képződése stb.). A rosszul felszántott répalevél, mert. B. legfeljebb 10 kg H + ion/ha szabadulhat fel.
A fiziológiailag savas műtrágyák, pl. B. ammónium-szulfát. 100 kg ammónium-nitrogénként megtermékenyített nitrogén legfeljebb 7 kg H + ionot képes felszabadítani/ha. Az egyenértékű mészmennyiség 350 kg kalcium-karbonát.
Savbevitel a légkörből (savas eső). A savas eső arányát a teljes savbevitelben gyakran túlértékelik. A mezőgazdaságban használt talajokban általában kevesebb, mint 10%, az erdőgazdálkodásban pedig legfeljebb 60%.

A talaj savasságának többféle jelentése van a talaj fejlődésének, a talaj tulajdonságainak és a növények növekedésének szempontjából. Amikor az eredetileg bázisban gazdag talajok pH-értékei csökkennek, megkezdődik az agyagvándorlás és a szerkezeti szétesés. A biológiai aktivitás csökken. A foszforsavat meghatározzuk. Magasabb savasság esetén (pH 5,0 alatt) az ásványi talajokban szabad Al 3+ ionok és nehézfémek jelennek meg, amelyek többé-kevésbé mérgezően hatnak a termesztett növények növekedésére. A 7.4–6.5 tartományt a gyakorlatban semleges tartománynak nevezik. A talaj pH-értékét mész hozzáadásával a kívánt szintre lehet beállítani. A kívánt pH-tartományt alacsonyabban állítják be a homokos és nagyon humuszos talajoknál, mint az agyagban gazdag talajoknál, mivel ezek kevésbé meszes rászorultak, és a nehéz mészadagolások miatt nyomelemhiányok és fokozott humuszbomlás lép fel.

pufferelés

A talaj pufferelése a pH-érték változásainak ellenállása, ha H + vagy OH - ionokkal látják el. Ez az ellenállás azért fontos, mert a növények és a talaj organizmusai nagyon érzékenyen reagálnak a savasság hirtelen változásaira. A talaj pufferkapacitását elsősorban a kationcserélő képesség és a talaj alaptelítettsége határozza meg. A talajoldatban a H + -ionok hirtelen utánpótlását semlegesítik, ha kicserélik őket a szorpciós komplex bázisos kationjaira. Ezzel szemben a hirtelen OH - ionok utánpótlását semlegesítik azáltal, hogy a H + ionokat a talajoldatba bocsátják az alap kationokért cserébe. A pH-érték csak akkor változik, ha a pufferkapacitás kimerült. A szorbált H + ionok jóval nagyobb mennyisége miatt a nagy cserekapacitású talajnak (agyagos talaj) sokkal nagyobb mennyiségű mészre van szüksége a pH-érték emeléséhez, mint a rossz szorpciójú homokos talajhoz. A meszes talajok pufferképessége nagyon nagy a savakkal szemben.