Capacitatea de schimb cationic
Capacitatea de schimb cationic
Capacitatea de schimb de cationi măsoară capacitatea unui sol de a reține, în special, elementele fertilizante .
| Unități SI | mol per kilogram (mol / kg) |
|---|---|
| Dimensiune | M -1 · N |
| Natură | Mărime scalară intensivă |
Capacitatea de schimb cationic (CEC sau T pentru capacitatea de schimb Total) a unui sol este cantitatea de cationi care se poate reține pe ei complex adsorbant , la un anumit pH .
CEC este utilizat ca măsură a fertilității solului prin indicarea capacității de reținere a nutrienților unui sol dat.
CEC corespunde numărului de situri negative propuse adsorbției de argilă și materie organică a solului (en) (MOS). Fiecare sol are un CEC foarte precis, care corespunde cantității de cationi pe care îl poate fixa, la un pH dat. Acești cationi pot fi acizi slabi sau acizi puternici ( în special H 3 O + ). Este de preferat ca aceștia să fie acizi slabi care ocupă locurile de legare: Ca 2+ , Mg 2+ , K + , NH 4 + deoarece acestea sunt cele mai interesante din punct de vedere nutrițional pentru plantă. Cu cât solul este mai bogat în argilă și materie organică , cu atât CEC este mai importantă.
CEC este puternic legat de raportul C / N și pH-ul solului.
Unitate de măsură
Unitatea CEC este molul (p + ) kg -1 și molul (e - ) kg -1 .
Rata de saturație a complexului argilo-humic
Raportul S / T dă în% rata de saturație a solului, care reprezintă proporția relativă a sarcinilor negative ocupate de cationii alcalini și alcalino-pământoși (S pentru suma de baze schimbabile ) comparativ cu suma totală T. Toate siturile argile și humusul solului este furnizat, CEC este întotdeauna saturat. Rata de saturație implică de fapt proporția de cationi acizi slabi față de CEC-ul total al solului. Exemplu: O valoare de 5% obișnuită, de exemplu, în solurile feralitice înseamnă că complexul este 5% saturat cu cationi acizi slabi, celelalte situri fiind ocupate de cationi acizi puternici. În general, se crede că o rată de saturație a solului de cel puțin 80% indică suficiente rezerve de calciu. TS suficient nu asigură întotdeauna stabilitatea absolută a pH-ului, în special pe solurile cu capacitate de tamponare redusă. Acesta este motivul pentru care uneori se folosește tehnica de calcare .
pH
Capacitatea de schimb cationic exprimă, de asemenea, capacitatea unui sol de a rezista schimbărilor de pH (capacitate de tamponare) și este puternic legată de compoziția sa (sol mineral cu CEC în general scăzut sau sol organic cu CEC adesea ridicat).
utilizare
Această măsurare este utilizată în agronomie sau în științe care se ocupă cu solul (pedologia de exemplu). Capacitatea de schimb cationic este legată de suma bazelor schimbabile cu rata de saturație a solului .
Exemple de CEC
Ca indicație, iată câteva exemple de capacitate de schimb:
- lână de stâncă : 0 m / 100 g.
- Kaolinită : 3 până la 15 m / 100 g.
- Clorit : 10 până la 40 m / 100 g
- fibră de cocos : 25 până la 90 m / 100 g.
- Smectită : 80 până la 150 m / 100 g
- Vermiculit : 100 până la 150 m / 100 g
- Zeolit : 120 - 250 meq / 100 (cu o modificare de 10% zeolit (și în special cu chabasite ), este posibil să se înmulțească cu 10 CEC a unui suport nisipos și cu 2,5 cel al unui suport mediu de tip argilos nisipos)
- Materie organică : 150 până la 300 (174) m / 100 g.
- Turba blondă: 100 până la 150 m / 100 g.
- Turba neagră: 50 - 250 m / 100 g.