اهمیت ظرفیت تبادل کاتیونی در خاک

ظرفیت تبادل کاتیونی

در بخش محلول و ذرات خاک واکنش های متقابل زیادی وجود دارد که در سطوح بخش جامد روی می دهد و مهم ترین آن تبادل یونی است.
تبادل یک کاتیون با کاتیون دیگر روی سطوح کلوییدهای خاک را تبادل کاتیونی گویند. فاز تبادل یونی شامل ذراتی با قطر کمتر از ۲۰ میکرون است و شامل سیلت و رس می باشد.
ظرفیت تبادل کاتیونی یعنی مقدار کل کاتیون های قابل تبادل که می تواند بوسیله توده معینی از خاک نگهداری شوند.
در این تبادل هر بار الکتریکی مثبت توسط یک بار منفی خنثی می شود.
ذرات رس و ماده آلی دارای بار سطحی هستند جایگزینی هم شکل در لبه های شکسته رس ها و از دست دادن +H از گروههای اسیدی در ماده آلی موجب می شود که رس ها و مواد آلی از بار منفی برخوردار شوند و از آنجا که در طبیعت همه چیز خنثی است، بنابراین کاتیون های مثبت جذب این سطوح می شوند.
در تبادل یونی، یون‌های موجود در محلول خاک جای خود را با یون‌های که روی کمپلکس تبادلی خاک (رس ها و ماده های آلی) قرار دارند عوض می کنند.
جذب کاتیون بوسیله بارهای منفی رس از نوع جذب الکترواستاتیک است.
در تبادل کاتیونی هرچقدر کاتیون کوچکتر یعنی شعاع هیدراته کمتر، با شدت بیشتری روی ذرات رس نگهداری می شود و جابجایی آنها از فاز تبادلی مشکل تر است.
از طرفی هرچقدر بار الکتریکی یون زیاد باشد، کاتیون ها با شدت بیشتری توسط سطوح نگهداری می‌شود و هرچقدر غلظت کاتیون در فاز محلول خاک بیشتر باشد تمایل زیادتری برای واکنش تبادلی نشان می‌دهند.

عوامل موثر بر افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک

_ نوع رس و مقدار رس بر ظرفیت تبادل کاتیونی موثر هستند.
خاکهای با رس اسمکتیت ها ۲:۱ در مقایسه با خاک های که رس ۱:۱ مثل کائولینیت دارند از ظرفیت تبادلی بیشتری برخور دارند.
در خاک‌های سنگین رسی این ظرفیت بیشتر از خاک های سبک شنی است.

_ در خاک های که ماده آلی بیشتر است این پارامتر از اهمیت بیشتری برخوردار است، ماده آلی بیشتر از میزان و نوع رس، ظرفیت تبادل کاتیونی را تحت تاثیر قرار می دهد.

_ از آنجا که با افزایش pH حلالیت کاتیون های قابل تبادل و بارهای منفی وابسته به pH روی سطوح ذرات رس بیشتر شده ظرفیت تبادل کاتیونی افزایش می یابد.

اهمیت ظرفیت تبادل کاتیونی خاک

اهمیت تبادل کاتیونی خاک از آنجا ناشی می‌شود که یون‌های که در فاز تبادلی خاک نگهداری می شوند برای گیاه قابل استفاده بوده و با آبشویی هدر نمی روند.
ظرفیت تبادل کاتیونی معیاری جهت حاصلخیزی و کیفیت خاک است زیرا فراهمی کاتیون های نظیر کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم و آلومینیوم را نشان می‌دهد و انباره خاک جهت فراهمی این عناصر برای گیاه و تبادل در فاز محلول خاک است.
ظرفیت تبادل کاتیونی نقش مهمی در خواص فیزیکی و شیمیایی خاک دارد.
سبب پایداری ساختمان خاک، نگهداری آب و مواد غذایی در خاک می شود.
جذب عناصر سنگین در سطوح تبادلی خاک در خاک های با CEC بیشتر، بالاتر است در صورتی که اگر pH و CEC خاک پایین باشد بیشتر عناصر سنگین جذب گیاه می شوند.
ظرفیت تبادل کاتیونی، واکنش خاک به کود و مواد اصلاحی را نشان می دهد.
در خاک های که CEC بیشتر است استفاده از کود و اصلاح کننده ها مقرون به صرفه است و تلفات کمتری در بر دارد.

افزودن ماده آلی به خاک و بالا بردن pH، می تواند ظرفیت تبادل کاتیونی را در خاک های شنی و فاقد ماده آلی، افزایش داد.

کشاورز عزیز ما در مرکز خرید کود با بهترین برند های کود منتظر بهبود مخصولات شما هستیم