ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСВО ПО ХИМИИ ПОЧВ. Руководство по химии почв учебное пособие

• Название: Руководство по химии почв учебное пособие
• Анкор: ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСВО ПО ХИМИИ ПОЧВ.doc
• Дата: 17.03.2017
• Размер: 2.43 Mb.
• Имя файла: ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСВО ПО ХИМИИ ПОЧВ.doc
• Тип: Руководство; #3869
• страница: 10 из 19

Таблица 14. Химизм (тип) засоления почв по катионному составу

(Н.И.Базилевич, Е.И.Панкова, 1970).

Тип засоления	Отношение мг-экв катионов
	Na : Mg	Na : Ca	Mg : Ca
Натриевый	>1	>1	---
Магниево-натриевый	>1	>1	>1
Кальциево-натриевый	>1	>1	<1
Кальциево-магниевый	<1	<1	>1
Натриево-магниевый	<1	>1	>1
Натриево-кальциевый	>1	<1	<1
Магниево-кальциевый	<1	<1	<1
Магниевый	<1	---	>1

При определении химизма засоления почв с учетом катионного состава во внимание принимаются два кати­она, которые присутствуют в наибольших количествах. Если содержание одного из этих двух катионов превы­шает содержание другого более чем в два раза, то в названии указывается только этот превалирующий катион.

При отнесении почв к содовым типам засоления или к таким типам засоления, как содово-хлоридный или со­дово-сульфатный, в водных вытяжках среди катионов преобладает Na. При сульфатно- или хлоридно-гидро­карбонатном засолении среди катионов преобладает Са или Mg, но обычно присутствует некоторое коли­чество Nа.

Среди почв хлоридного, а иногда и сульфатно-хло­ридного типов засоления встречаются почвы, где, кроме NaCl, в составе солей присутствуют МgС1₂, и СаСl₂. В водных вытяжках из этих почв отношение Сl:Na > 1. При участии в солевом составе МgСl₂ отношение (Cl – Na):Mg <1, а при участии СаС1₂ отношение – (Cl – Na):Mg >1. При разделении хлоридно-сульфатного или сульфат­ного засоления с малым и с повышенным количеством гипса принимают во внимание, кроме SО₄-ионов, содер­жание в водной вытяжке ионов Са. При низком количе­стве гипса содержание кальция обычно меньше 12,5 мг-экв, при высоком содержании гипса (т. е. более 1 % в почве) не менее 12,5 мг-экв.

Рассмотренные типы засоления почв наиболее распространены. Понятно, что в каждом отдельном районе встречаются далеко не все типы засоления. В то же время в пределах одного почвенного профиля химизм засоления может варьировать. При малом варьировании химизма засоления отдельных горизонтов почвы (или слоев) тип засоления почвы устанавливается по средним показателям для метрового слоя или почвы в целом. При значительном варьировании химизма засоления различных горизонтов почвы тип ее засоления определяется по первому, сверху засоленному горизонту, и далее указывается тип химизма более глубоких горизонтов; особо следует отмечать присутствие соды в любой части профиля.

2.1.4.2.2. Оценка степени засоления почв по содержанию

токсичных ионов

При одном и том же общем количестве солей, но различном их составе, почвы могут иметь разную степень засоления. Это обусловлено неодинаковой токсичностью для растений разных солей и ионов. Поэтому при агрономической оценке засоленных почв важнейшее значение приобретает учет качественного состава солей, которые подразделяются на токсичные и нетоксичные. Степень и химизм засоления почвы устанавливаются на основании содержания токсичных ионов. Количество и состав токсичных солей чаще всего определяют путем связывания ионов в гипотетические соли.

Порогом токсичности называется предельное количество солей в почве, выше которого начинается угнетение роста и развития среднесолеустойчивых растений. Для отдельных ионов приняты следующие пороги токсичности: %/мг-экв на 100 г почвы: СО₃^2- - 0,001/0,03; НСО₃^- - 0,06/0,8; Cl^- - 0,01/0,3; SO₄^2- - 0,08/1,7.

Метод расчета токсичных и нетоксичных солей основан на связывании ионов в определенной последовательности в гипотетические соли, начиная с менее растворимых солей к более растворимым (Н.И.Базилевич, Е.И. Панкова, 1970). В первую очередь связываются карбонаты, затем сульфаты и после этого хлориды. Все расчеты проводятся в мг-экв.
СО₃^2- - ионы. Все ионы СО₃^2- относятся к токсичным. Вначале они связываются с натрием в соль Na₂СО₃. Если после этого обнаруживается избыток ионов СО₃^2-, то они связываются с магнием в другую токсичную соль – MgСО₃.

НСО₃^--ионы. Эти ионы могут быть обусловлены присутствием как токсичных NaHCO₃, Mg(HCO₃)₂, так и нетоксичных солей Са(HCO₃)₂.

В начале определяется возможное содержание ионов НСО₃^-, связанных с кальцием. При содержании в водной вытяжке даже следов соды с кальцием можно связывать не более 0,6 мг-экв HCO₃^-. При отсутствии в водной вытяжке СО₃^2-, но при наличии высокой общей щелочности (>1,4 мг-экв./100 г почвы HCO₃^-) количество HCO₃^- связанное с кальцием также не превышает 0,6 мг-экв на 100 г почвы. Затем 2/3 остатка HCO₃^- связывают с натрием и 1/3 с магнием.

Если содержание ионов HCO₃^- в водной вытяжке меньше 1,4 мг-экв на 100 г почвы, то сначала они связываются с кальцием в соль Са(HCO₃)₂. Если после этого ионы HCO₃^- еще остаются, то они связываются с магнием в соль Mg(HCO₃)₂ и, наконец, с натрием в соль NaHCO₃.

SO₄^-2-ионы. Они входят в состав токсичных солей Na₂SO_4,, MgSO₄ и нетоксичной соли СаSO₄. Ионы SO₄^-2 связываются в гипотетические соли в следующей последовательности: СаSO₄; Na₂SO₄; MgSO₄.

Cl^--ионы. Все хлориды относятся к токсичным солям. Ионы Cl^- связываются в гипотетические соли в последовательности: NaCl, MgCl₂, CaCl₂, то есть начиная с наименее растворимых солей.

Полученные в результате расчетов количества мг-экв ионов токсичных солей переводятся в проценты путем умножения величины мг-экв на соответствующий коэффициент: СО₃^2- - 0,003; НСО₃^- - 0,061; SO₄^2- - 0,048; Cl^- - 0,0355; Ca²⁺ - 0,02; Mg²⁺ - 0,0122; Na⁺ - 0,023. Найденные проценты суммируются и дают общее количество токсичных ионов от массы почвы. Эта величина используется для установления степени засоления почвы с учетом химизма солей (табл. 15).

Таблица 15. Классификация почв по степени засоления в зависимости от химизма солей (%/мг-экв)

(Н.И.Базилевич, Е.И.Панкова, 1970)

Тип засоления Степень засоления

Хлоридный Cl-:SO42- 2,5

Сульфатно-хлоридный Cl-:SO42-=1-2.5

Хлоридно-сульфатный Cl-:SO42-=0.2-1

Сумма солей

Cl-

SO42-

Сумма солей

Cl-

SO42-

С малым содержанием гипса

С повышенным содержанием гипса

Сумма солей

Cl-

SO42-

Сумма солей

Cl-

SO42-

Токсичное

Общее

Токсичное

Общее

Незасоленные

0,05

 0,01 0,3

0,006 0,12

0,1

0,01 0,3

0,014 0,3

0,2

0,01 0,3

0,05 1,0

0,07 1,5

Не встречается

Слабозасоленные

0,05-0,15

0,01-0,03 0,3-0,1

0,006-0,02 0,12-0,4

0,1-0,2

0,01-0,03 0,3-0,9

0,014-0,04 0,3-0,9

0,2-0,4(0,6)

0,01-0,03 0,3-0,8

0,05-0,11 1,0-2,2

0,07-0,19 1,5-4,0

Не встречается

Среднезасоленные

0,15-0,3

0,03-0,1 1,0-3,0

0,02-0,06 0,4-1,2

0,2-0,4

0,03-0,10 0,9-2,8

0,04-0,12 0,9-2,5

0,4(0,6)-0,6(0,9)

0,03-0,1 0,8-2,7

0,11-0,14 2,2-3,0

0,19-0,34 4,0-7,0

Не встречается

Сильнозасоленные

0,3-0,7

0,1-0,25 3,0-7,0

0,06-0,13 1,2-2,8

0,4-0,8

0,10-0,23 2,8-6,5

0,12-0,26 2,5-5,5

0,6(0,9)-0,9(1,4)

0,1-0,23 2,7-6,4

0,14-0,22 3,0-4,5

0,34-0,48 7,0-10,0

Не встречается

Солончаки

0,7

0,25 7,0

0,13 2,8

0,8

0,23 6,5

0,26 5,5

0,9(1,4)

0,23 6,4

0,22 4,5

0,48 10,0

1,7

0,20 5,5

0,48 10,0

1,06 22,0

Продолжение таблицы 15

Тип соления Сте пень засоления

Содово-сульфатный Cl-:SO42- 1; HCO3-:SO42-1; HCO3-Ca2++Mg2+; Na+Mg2+; Na+Ca2+

Хлоридно-содовый Cl-:SO42-1; HCO3-:Cl1; HCO3-Ca2++Mg2+; Na+Mg2+; Na+Ca2+

Сульфатно-содовый Cl-:SO42- 1; HCO3-:SO42-1 HCO3-Ca2++Mg2+; Na+Mg2+; Na+Ca2+

Сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатный HCO3-Cl; HCO3SO42; Na+Ca2+; Na+Mg2+; HCO3-Na+

Сумма солей

SO42-

CO32-

HCO3-

Сумма солей

Cl-

CO32-

HCO3-

Сумма солей

SO42-

CO32-

HCO3-

Сумма со- лей

SO42-

Cl-

HCO3-

Незасоленные

Не встречается

0,1

0,01 0,3

0,001 0,03

0,08 1,4

0,15

0,02 0,5

0,001 0,03

0,08 1,0

0,2

0,04 0,9

0,01 0,3

0,08 1,4

Слабо- засоленные

Не встречается

0,1-0,2

0,01-0,02 0,3-0,7

0,001-0,002 0,03-0,07

0,08 1,4

0,15-0,25

0,02-0,07 0,5-1,4

0,001-0,002 0,03-0,08

0,08 1,4

0,2-0,4

0,10 2,0

0,03 1,0

0,12 2,0

Средне- засоленные

0,25-0,4

0,08-0,12 1,7-2,5

0,001-0,006 0,03-0,2

0,08-0,12 1,4-2,0

0,2-0,3

0,07 2,0

0,002-0,006 0,07-0,2

0,08-0,12 1,4-2,0

0,25-0,4

0,1 2,0

0,002-0,009 0,08-0,3

0,08-0,15 1,4-2,5

0,4-0,5

0,10 2,0

0,07 2,0

0,15 2,4

Сильно- засоленные

0,4-0,6

0,12-0,19 2,5-4,0

0,006-0,001 0,2-0,5

0,12-0,21 2,0-3,5

0,3-0,5

0,10 3,0

0,006-0,01 0,2-0,4

0,12-0,18 2,0-3,0

0,4-0,6

0,14 3,0

0,009-0,015 0,3-0,5

0,15-0,21 2,5-3,5

Не встречается

Солончаки

0,6

0,19 4,0

0,01 0,5

0,21 3,50

0,5

0,10 3,0

0,01 0,4

0,18 3,0

0,6

0,14 3,0

0,015 0,5

0,21 3,5

Не встречается

Продолжение таблицы 15

Тип засоления Степень засоления

Сульфатный Cl:SO42-0.2

Содово-хлоридный Cl:SO421; HCO3-:Cl1; HCO3-Ca2++Mg2+; Na+Mg2+; Na+Ca2+

С малым содержанием гипса

С повышенным содержанием гипса

Сумма солей

Cl-

CO32-

HCO3-

Сумма солей

Cl-

SO42-

Сумма солей

Cl-

SO42-

Токсичное

Общее

Токсичное

Общее

Незасоленные

0.30(1.0)

0,01 0,3

0,08 1,7

0,16(0,68) 3,4(14,0)

1,0

0,01 0,3

0,08 1,7

0,68 14,0

Не встречается

Слабозасоленные

0.3(1.0)-0.4(1.1)

0,02 0,6

0,08-0,14 1,7-3,0

0,16(0,68)-0,19(0,74) 3,4(14)-4,0(15,5)

1,0-1,2

0,02 0,6

0,08-0,14 1,7-3,0

0,68-0,82 14,0-17,0

Не встречается

Среднезасоленные

0.4(1.1)-0.8(1.4)

0,07 2,0

0,14-0,34 3,0-7,0

0,19(0,74)-0,48(0,9) 4,0(15,5)-1,0(19,0)

1,2-1,5

0,07 2,0

0,14-0,34 3,0-7,0

0,82-0,96 17-20

Не встречается

Сильнозасоленные

0.8(1.4)-1.2(2.0)

0,12 3,5

0,34-0,86 7,0-18,0

0,48(0,91)-0,86(1,44) 10(19)-18(30)

1,5-2,0

0,12 3,5

0,34-0,86 7,0-18,0

0,96-1,44 20-30

0,2-0,5

0,05-0,11 1,5-3,1

0,001-0,01 0,03-0,4

0,08-0,18 1,4-3,0

Солончаки

1.2(2.0)

0,12 3,5

0,88 18,0

0,86(1,44) 18(30)

2,0

0,12 3,5

0,86 18

1,44 3,0

0,5

0,11 3,1

0,01 0,4

0,18 3,0

Рассмотрим теперь порядок расчета количества токсичных солей и определим степень и тип засоления каштановой слабосолонцеватой почвы на глубине 0-10 см и 110-120 см, используя данные таблицы 16

Таблица 16. Состав водной вытяжки из каштановой слабосолонцеватой почвы (числитель – %, знаменатель – мг-экв на 100 г почвы)

Глубина, см	Сухой остаток, %	HCO3-	Cl-	SO42-	Ca2+	Mg2+	Na+
0-10	0,088	0,04 0,66	нет	0,014 0,29	0,01 0,5	0,005 0,41	0,002 0,04
30-40	0,096	0,048 0,79	0,003 0,09	0,009 0,19	0,011 0,55	0,005 0,41	0,002 0,11
70-80	0,4	0,046 0,75	0,157 4,42	0,051 1,06	0,014 0,7	0,018 1,48	0,093 4,05
110-120	0,76	0,039 0,64	0,203 5,72	0,224 4,67	0,021 1,05	0,03 2,46	0,173 7,52
150-160	1,962	0,022 0,36	0,186 5,24	1,063 22,15	0,25 12,5	0,079 6,48	0,201 8,77
190-200	1,52	0,026 0,43	0,131 3,69	0,831 17,31	0,173 8,65	0,059 4,84	0,182 7,94

Пример расчета токсичных и нетоксичных солей.

Анализ водной вытяжки не обнаружил ионов СО₃^2- ни в одном из горизонтов, поэтому в расчетах они не учитываются.

Глубина 0-10 см.

НСО₃^--ионы. Их количество составляет 0,66 мг-экв. В первую очередь они связываются с Са²⁺.

0,5 мг-экв Са²⁺ + 0,5 мг-экв НСО₃^- = 0,5 мг-экв Са(НСО₃)₂

Сразу осуществляем перевод в проценты:

Са²⁺ – 0,5 ^. 0,02 = 0,01%. НСО₃^- – 0,5 ^. 0,061 = 0,031%

Таким образом, содержание нетоксичной соли Са(НСО₃)₂ составляет 0,5 мг-экв или 0,041% на 100 г почвы. Свободными остается 0,16 мг-экв НСО₃ (0,66-0,5). Так как общее содержание ионов НСО₃^- < 1,4 мг-экв, их количество оставшееся после связывания с Са²⁺ связывается с магнием.

0,16 мг-экв НСО₃^- + 0,16 мг-экв Mg⁺² = 0,16 мг-экв Mg(НСО₃)₂

Переводим в проценты:

НСО₃^- – 0,16 ^. 0,061 = 0,0098%. Mg²⁺ – 0,16 ^. 0,0122 = 0,00195%. Содержание токсичной соли Mg(НСО₃)₂ составляет 0,16 мг-экв или 0,012%.

После проведенных вычислений свободными остались 0,25 мг-экв Mg²⁺ (0,41-0,16), 0,04 мг-экв Na⁺ и 0,29 мг-экв SO₄^2-, образующих токсичные сульфаты Na₂SO₄ и MgSO₄ .

0,04 мг-экв Na⁺ + 0,04 мг-экв SO₄^2- = 0,04 мг-экв Na₂SO₄

0,25 мг-экв Mg²⁺+ 0,25 мг-экв SO₄^2- = 0,25 мг-экв Mg SO₄

или в процентах:

Na⁺ – 0,04 ^. 0,023 = 0,0009%. SO₄^2– – 0,04 ^. 0,048 = 0,0019%. Содержание соли Na₂SO₄ составило 0,0028%.

Mg²⁺ – 0,25 ^. 0,0122 = 0,0031. SO₄^2– – 0,25 ^. 0,048 = 0,012%. Содержание соли MgSO₄ составило 0,015%.

Итак, подведем итог:

Нетоксичные соли %/мг-экв Сумма, %

Са(НСО₃)₂ 0,041/0,5 0,041

Токсичные соли

Mg(НСО₃)₂ 0,012/0,16

Na₂SO₄ 0,0028/0,04 0,030

MgSO₄ 0,015/0,25

Исходя из общего содержания токсичных солей, по таблице 15 можно заключить, что данный горизонт является незасоленным.

Аналогичным образом проводим расчеты для другого слоя.

Глубина 110-120 см.

Общее содержание ионов НСО₃^- составляет 0,64 мг-экв, Са²⁺ - 1,05 мг-экв, следовательно содержание нетоксичной соли Са(НСО₃)₂ равно:

0,64 мг-экв НСО₃^- + 0,64 мг-экв Са²⁺ = 0,64 мг-экв или в процентах: НСО₃^- – 0,64 ^. 0,061 = 0,039%, Са²⁺ – 0,64 ^. 0,02 = 0,013%. Содержание нетоксичной соли Са(НСО₃)₂ оказалось равным 0,64 мг-экв или 0,052%.

Ионы НСО₃^- израсходованы полностью и, следовательно, в состав токсичных солей они не входят. Кроме этого свободными остались еще 0,41 мг-экв ионов Са²⁺ (1,05-0,64) которые связываются с ионами SO₄^2– в другую нетоксичную соль – СаSO₄.

0,41 мг-экв Са²⁺ + 0,41 мг-экв SO₄^2– = 0,41 мг-экв СаSO₄, или в процентах: Са²⁺ - 0,41 ^. 0,02 = 0,0082%. SO₄^2– - 0,41 ^. 0,048 = 0,0197%. Содержание нетоксичной соли СаSO₄ составило 0,41 мг-экв или 0,028%.

Оставшееся количество иона SO₄^2– – 4,26 мг-экв (4,67-0,41) входит в состав токсичной соли – Na₂SO₄.

4,26 мг-экв SO₄^2– + 4,26 мг-экв Na⁺ = 4,26 мг-экв Na₂SO₄, или в процентах: SO₄^2– – 4,26 ^. 0,048 = 0,2045%. Na⁺ – 4,26 ^. 0,023 = 0,098%. Содержание токсичной соли Na₂SO₄ составило 4,26 мг-экв или 0,303%. Ионы SO₄^2– все израсходованы, следовательно, токсичная соль MgSO₄ в этом горизонте отсутствует.

После проведенных вычислений свободными остались 3,26 мг-экв Na⁺ (7,52-4,26), 2,46 мг-экв Mg²⁺ и 5,72 мг-экв Cl^-, образующих токсичные хлориды натрия и магния:

NaCl – 3,26 мг-экв Na⁺ + 3,26 мг-экв Cl = 3,26 мг-экв NaCl или в процентах:

Na⁺ – 3,26 ^. 0,023 = 0,075%. Cl^- – 3,26 ^. 0,0355 = 0,1157%. Содержание токсичной соли NaCl составило 3,26 мг-экв или 0,191%.

MgCl₂ – 2,46 мг-экв Mg²⁺ + 2,46 мг-экв Cl^- = 2,46 мг-экв MgCl₂ или в процентах: Mg²⁺ – 2,46 ^. 0,0122 = 0,03%, Cl^- – 2,46 ^. 0,0355 =0,087%. Содержание токсичной соли MgCl₂ составило 2,46 мг-экв или 0,117%.

Подведем итог вычислений

Нетоксичные соли % / мг-экв Сумма, %

Са(НСО₃)₂ 0,052/0,64

0,08

СаSO₄ 0,028/0,41

Токсичные соли

Na₂SO₄ 0,303/4,26

NaCl 0,191/3,26 0,611

MgCl₂ 0,117/2,46

Итак, содержание токсичных солей оказалось равным 0,611%, что довольно существенно.

Теперь, прежде чем установить степень засоления почвы, нужно определить тип засоления. Для этого находятся величины отношений доминирующих анионов, в данном случае Cl^- и SO₄^2–.

Cl^- : SO₄^2– = 5,72 : 4,26 = 1,34

Согласно таблице 15 в данном горизонте наблюдается сульфатно-хлоридный тип засоления, степень засоления – сильная.

Подобным образом проводятся расчеты для других горизонтов почвенного профиля или расчетного слоя (0-50 см, 0-100 см и т.д.). В последнем случае используют средневзвешенное значение содержания ионов в анализируемом слое. Пример расчетов приведен в таблице 21.

Полученные результаты оформляются в виде таблицы, пример которой применительно к приведенным выше расчетам приводится ниже.

Таблица 17. Содержание токсичных и нетоксичных ионов в каштановой слабосолонцеватой почве (числитель - % от массы почвы; знаменатель - мг-экв/100 г почвы).

Глубина образца, см	Ионы	Сумма ионов	НСО3-	Cl-	SO42-	Ca2+	Mg2+	Na+
0-10	Токсичные	0,030 0,9	0,0098 0,16	Нет	0,014 0,29	нет	0,005 0,41	0,002 0,04
	Нетоксичные	0,041 1,0	0,031 0,5	нет	нет	0,01 0,5	нет	Нет
110-120	Токсичные	0,611 19,96	нет	0,203 5,72	0,2045 4,26	нет	0,03 2,46	0,173 7,52
	Нетоксичные	0,08 2,10	0,039 0,64	нет	0,0197 0,41	0,0212 1,05	нет	Нет

2.1.4.2.3. Оценка степени засоления почв по «суммарному эффекту» токсичных ионов

Более простой метод определения степени засоления почв основан на оценке ”суммарного эффекта” влияния токсичных ионов. В этом случае не учитывается тип засоления почвы, и используются данные только по содержанию токсичных анионов исходя из следующих соотношений:

1 Cl^- = 0,1 CO₃^2- = (2,5-3,0) HCO₃^- = (5,0-6,0) SO₄^2-.

Известно, что ионы обладают разной степенью токсичности, но ”суммарный эффект” токсичных ионов принято выражать в эквивалентах хлора. Исходя из приведенного равенства следует, что 1 мг-экв Cl^- в 10 раз менее токсичен для растений чем 1 мг-экв CO₃^2- и наоборот, в 2,5-3 раза более токсичен чем ион HCO₃^- и в 5-6 раз токсичнее, чем ион SO₄^2-. Следовательно, согласно равенству «суммарный эффект» (СЭ) токсичных ионов в мг-экв будет равен:



При определении степени засоления почвы по этому методу пользуются данными таблицы 18. При засолении почв без участия гипса следует пользоваться низшими показателями ”суммарного эффекта”, а в присутствии гипса – высшими.

Таблица 18. Классификация почв по степени засоления с учетом ”суммарного эффекта” токсичных ионов. (Н.И.Базилевич, Е.И.Панкова,1970).

Степень засоления	”Суммарный эффект” токсичных ионов (CO32-, HCO3-, Cl-, SO42-), выраженный в мг-экв Cl-
Незасоленные	<0,3
Слабозасоленные	0,31-1,0 (1,5)
Среднезасоленные	1,1 (1,6) - 3,0 (3,5)
Сильнозасоленные	3,1 (3,6) - 7,0 (7,5)
Очень сильнозасоленные	> 7,0 (7,5)

При оценке степени засоления по «суммарному эффекту» принимают, что все ионы СО₃^2- и Cl^- относятся к токсичным. Ионы HCO₃^- и SO₄^2- могут входить в состав нетоксичных [Са(НСО₃)₂, СаSO₄] и токсичных солей. Для нахождения количества токсичных ионов HCO₃^- и SO₄^2- поступают следующим образом.

В начале определяется возможное содержание ионов НСО₃^- , связанных с кальцием. При содержании в водной вытяжке даже следов соды с кальцием можно связывать не более 0,6 мг-экв HCO₃^-. При отсутствии в водной вытяжке СО₃^2-, но при наличии высокой общей щелочности (> 1,4 мг-экв/100 г почвы HCO₃^-) количество HCO₃^- связанное с кальцием также не превышает 0,6 мг-экв на 100 г почвы. Оставшиеся ионы НСО₃ относят к токсичным.

Если содержание ионов HCO₃^- в водной вытяжке меньше 1,4 мг-экв на 100 г почвы, то сначала они связываются с кальцием в соль Са(HCO₃)₂. Если после этого ионы HCO₃^- еще остаются, то они считаются токсичными, а если все связаны с Са²⁺, то токсичных ионов HCO₃^- нет. Связывание ионов Са²⁺ с HCO₃^- и в последующем с SO₄^2- проводится в эквивалентных отношениях, то есть тому или иному количеству Са²⁺ (в мг-экв) соответствует аналогичное количество HCO₃^- (SO₄^2-).

Если после связывания с HCO₃^- не остается свободных ионов Са²⁺, то все ионы SO₄^2- относят к токсичным. При наличии свободных ионов Са²⁺ они связываются с эквивалентным количеством ионов SO₄^2-. Все оставшиеся несвязанными с Са²⁺ ионы SO₄^2- считаются токсичными.

Пример расчета. Для расчетов воспользуемся данными таблицы 19 в которой приведены данные анализа водной вытяжки солонца каштанового с учетом того, что гипс в рассматриваемых горизонтах отсутствует.

Таблица 19. Данные анализа водной вытяжки (мг-экв на 100 г почвы)

Почва	Глубина образца, см	CO3-	HCO3-	Cl-	SO42-	Са2+	Mg2+	Na+
Солонец каштановый средненатриевый	0-10	нет	1,21	0,59	0,17	1,15	0,12	0,70
	50-60	нет	0,23	2,53	23,88	5,00	10,66	10,98
	80-90	0,17	0,87	6,37	10,19	3,50	4,92	9,18

Слой 0-10 см. В этом слое нет ионов CO₃^-, а содержание ионов HCO₃^- меньше 1,4 мг-экв, следовательно нет ограничений при связывании ионов Са²⁺ и HCO₃^-.

1,15 мг-экв Са²⁺ + 1,15 мг-экв HCO₃^- = 1,15 мг-экв Са(НСО₃)₂

Из общего количества ионов HCO₃^- (1,21 мг-экв) свободным осталось – 1,21 мг-экв – 1,15 мг-экв = 0,06 мг-экв, которое относится к токсичным ионам.

Поскольку весь Са²⁺ связан в соль Са(НСО₃)₂, то все ионы SO₄^2- также следует отнести к токсичным. Токсичный эффект будет складываться из суммарного действия ионов Cl^-, SO₄^2- и части ионов HCO₃^-.

мг-экв

Согласно таблице 18 в данном горизонте отмечается слабая степень засоления.

Слой 50-60 см. Ограничений по связыванию ионов HCO₃^- и Са²⁺ нет, причем токсичные ионы HCO₃^- отсутствуют, поскольку полностью связаны в нетоксичную соль Са(НСО₃)₂.

0,23 мг-экв HCO₃^- + 0,23 мг-экв Са²⁺ = 0,23 мг-экв Са(НСО₃)₂

Свободным осталось 4,77 мг-экв ионов Са²⁺ (5,00 – 0,23), которые связываются с ионами SO₄^2- в другую нетоксичную соль – СаSO₄.

4,77 мг-экв Са²⁺ + 4,77 мг-экв SO₄^2- = 4,77 мг-экв СаSO₄

Оставшееся количество ионов SO₄^2- – 19,11 мг-экв (23,88 – 4,77) относится к токсичным.

Токсичный эффект будет складываться из суммарного действия ионов Cl^- и части ионов SO₄^2-.



Согласно таблице 18 в данном горизонте обмечается сильная степень засоления.

Слой 80-90 см. В данном горизонте присутствуют ионы CO₃^- поэтому с Са²⁺ можно связать только 0,6 мг-экв HCO₃^-.

0,6 мг-экв Са²⁺ + 0,6 мг-экв HCO₃^- = 0,6 мг-экв Са(НСО₃)₂

Остальные 0,27 мг-экв ионов HCO₃^- (0,87 – 0,6) относятся к токсичным. Свободные 2,90 мг-экв Са²⁺ (3,50-0,60) связываются с ионами SO₄^2-:

2,90 мг-экв Са²⁺ + 2,90 мг-экв SO₄^2- = 2,90 мг-экв СаSO₄

Оставшееся количество ионов SO₄^2- – 7,29 мг-экв (10,19-2,90) входит в состав токсичных солей.

Суммарный токсичный эффект будет складываться из ионов CO₃^-, Cl^- и частично из ионов HCO₃^- и SO₄^2-:



Горизонт характеризуется очень сильной степенью засоления.