Почвенный поглощающий комплекс - это та тонкодисперсная часть почвы, которая способна обменивать содержащиеся в ней катионы на другие катионы из раствора.
Комплексом эта часть почвы называется потому, что она состоит из различных минеральных и органических соединений, а поглощающим – из-за адсорбционной способности своих частичек.
Величина поглощающего комплекса у различных почв неодинакова; у одних она может быть очень большой, у других – весьма незначительной. Например, суглинистые и глинистые почвы, содержащие большое количество илистых частиц и гумуса, будут иметь большой поглощающий комплекс; у почв песчаных, обедненных илистой фракцией и гумусом, поглощающий комплекс будет ничтожным.
С почвенными коллоидами тесно связана емкость поглощения, т.е. то максимальное количество катионов, которое данная почва способна поглотить из раствора. Чем больше коллоидов в почве, тем больше ее емкость поглощения и тем, следовательно, больше поглощенных катионов она будет содержать. Выражается емкость поглощения в мг-экв на 100 г. почвы. Самой малой емкостью поглощения (обмена) обладают песчаные почвы - 3-5 мг-экв. Черноземы имеют емкость поглощения 40-70 мг-экв на 100 г почвы. Величина емкости поглощения зависит от минералогического состава почв. Почвы, в минералогическом составе которых преобладают каолинит и гидрослюды, характеризуются низкой емкостью обмена, почвы с монтмориллонитовым составом отличаются очень высокой емкостью поглощения.
Различные катионы обладают неодинаковой энергией поглощения: одни из них поглощаются сильнее, другие - слабее. Большой энергией поглощения обладают двухвалентные катионы (Са, Mg), меньшей – одновалентные (Na, NH4, К). Исключение составляет лишь водородный ион, энергия поглощения которого во много раз превосходит энергию поглощения как одновалентных, так и двухвалентных катионов. Поэтому, если представить себе раствор, содержащий в равных концентрациях различные катионы, например, Н+, Са++, Мg++, Na+, K+, NH4 +, то поглощенными почвой окажутся прежде всего H+, затем Ca++, Mg++ и т.д.
На поглощение почвой катионов большое влияние оказывает также их концентрация в почвенном растворе, а именно: чем больше катионов в растворе, тем сильнее они поглощаются и вытесняют из поглощающего комплекса другие катионы и, следовательно, в поглощенном состоянии они будут преобладать.
Поглощающий комплекс любой почвы, благодаря адсорбционной способности своих отрицательно заряженных коллоидных частиц, всегда будет насыщен катионами. Но качественный состав поглощенных катионов, в зависимости от условий почвообразования, у различных почв будет неодинаков. У одних поглощающий комплекс будет насыщен главным образом кальцием и магнием, у других – натрием, у третьих – водородом и алюминием и т.д.
В зависимости от состава поглощенных катионов все почвы подразделяются на почвы насыщенные и ненасыщенные основаниями. К первым относятся почвы, в поглощающем комплексе которых находятся только катионы металлов – Са++, Mg++, Na+; ко вторым – почвы, в поглощающий комплекс которых, наряду с другими катионами, входит и поглощенный Н+.
К почвам, насыщенным основаниями, принадлежат черноземы, каштановые почвы, т.е. почвы, широко распространенные в лесостепной и степной зонах. К почвам, ненасыщенным основаниями, относятся подзолистые, болотные, тундровые.
Кислотность почв
Различают кислотность активную, или актуальную, и потенциальную. Актуальная кислотность вызывается свободными ионами водорода в почвенном растворе.
Под потенциальной кислотностью понимают кислотность, обусловливаемую водородными ионами, находящимися в поглощенном состоянии. Потенциальная кислотность, в свою очередь, подразделяется на обменную и гидролитическую.
Под обменной кислотностью понимают водородные ионы, которые могут быть вытеснены из поглощающего комплекса при воздействии на почву растворами нейтральных солей, образованных соединением сильных оснований с сильными кислотами, например, NaCl, KCl.
