|
dusík | fosfor
| draslík | vápník
| hořčík | síra
|
vápník v půdě
| nevýměnný
vápník | výměnný vápník
| vodorozpustný vápník
|
Celkový obsah vápníku vykazuje značné rozdíly a
pohybuje se mezi 0,15-6% i když střední obsah je odhadován na
2%. Nejméně vápníku obsahují půdy písčité v humidnějších
oblastech a nejvíce půdy karbonátové. V půdě se vápník
vyskytuje v různých sloučeninách, které s ohledem na jejich význam
pro výživu rostlin rozdělujeme:
Vápník nevýměnný
- v této formě se nachází jako stavební složka krystalové mřížky
některých těžce rozpustncýh horninotvorných nerostů. Jsou to
především alumosilikáty vápenaté (anorthit), apatity a v malé
míře i některé jílové minerály (montmorillonit). Vápník vázaný
v krystalové mřížce je uvolňován jen velmi pomalu v průběhu
zvětrávacích procesů a má tedy pro bezprostřední výživu
rostlin malý význam.
Do skupiny nevýměnného vápníku řadíme také velmi slabě
rozpustné sloučeniny: CaCO3 a CaMg(CO3)2.
Uhličitan vápenatý (CaCO3) je ve vodě prakticky
nerozpustný (rozpouští se 10-15 mg CaCO3 na litr),
rozustnost se zvyšuje již ve vodě obsahující CO2 za
současné tvorby bikarbonátu:
CaCO3
+
H2CO3
---------->
Ca(HCO3)2
Tato reakce má mimořádný význam v souvislosti s
aktivitou Ca2+ v půdním roztoku a s úpravou mnoha půdních
vlastností. Vznikající Ca(HCO3)2 se stává
součástí půdního roztoku, odkud mohou být ionty Ca2+
rostlinami snadno přijímány. Při intenzívní tvorbě primárního
uhličitanu vápenatého působí tento svým zásaditým
charakterem na snížení stupně půdní kyselosti a spolu s H2CO3
plní funkci důležitého půdního pufru.
Mimoto působí ionty Ca2+ všeobecně
příznivě také na vyvločkování půdních koloidů, včetně
tvorby ve vodě nerozpustných humátů vápenatých. To má za následek
vznik příznivé struktury, umožňující dosažení optimálního
vodního, vzdušného i tepelného režimu, jako důležitého předpokladu
pro příznivý průběh oxidačně redukčních procesů v půdě
nutných pro příjem živin, a tím i pro úspěšný růst a vývoj
pěstovaných plodin. Dostatek iontů Ca2+ v půdním
roztoku je také důležitou podmínkou nasycenosti sorpčního
koplexu vápníkem a současně jedním z faktorů zabraňujících
vyplavování fosforu z půdy.
Tvorba Ca(HCO3)2 je podporována vlhkým
a teplým klimatem, intenzívní činností půdních mikroorganismů
jako hlavního producenta CO2 a též zásobou CaCO3
v půdě. Z toho důvodu je důležité, aby obsah CaCO3
v půdě neklesl pod 0,3%. Vytvořený Ca(HCO3)2
je v půdě dobře pohyblivý a může být proto lehce vyplaven. Při
vysoké produkci CO2 a dostatku CaCO3 činí
množství vyplaveného vápníku ve středoevropských podmínkách
až 400 kg CaCO3 ročně.
Obdobné chování jaké CaCO3 vykazuje v půdě
také CaMg(CO3)2. Další část nevýměnného
vápníku v půdě je tvořena nerozpustným podílem CaSO4.2H2O.
Přestože rozpustnost síranu vápenatého ve vodě je dosti malá
(asi 2g CaSO4 na 1l), je vápník v této formě při zvýšené
vlhkosti z půdy poměrně rychle vyplavován, neboť s přibývajícím
množstvím rozpouštědla (vody) se rozpustný podíl síranu vápenatého
zvyšuje.
Různé vápenaté fosforečnany, jako Ca4H(PO4)3.2
H2O., apatity apod., tvoří rovněž součást
nevýměnného vápníku. Vlastnosti a přeměny těchto sloučenin
v půdě byly popsány
v kapitole pojednávající o fosforu.
Nevýměnným vápníkem rozumíme také vápník poutaný v
půdě biolgicky v tělech rostlin, živočichů a mikroorganismů.
nahoru
Výměnný vápník představuje v půdě asi 1-2% vápníku nevýměnného,
ale přitom jeho množství činí v sorpčně nasycených půdách
60-80% všech výměnných kationtů. Výměnný vápník je poután
hlavně fyzikálně chemicky na povrchu půdních koloidů, a to úměrně
jejich sorpční kapacitě. Organické koloidy adsorbují relativně
více Ca2+ než koloidy minerální, z nich jílové
minerály typu 2:1 (montmorillonit) více než jílové minerály
typu 1:1 (kaolinit).
Ionty Ca2+ ve výměnné formě jsou pro rostliny
lehce přístupné a zvláště významné pro tvorbu drobtovité
struktury.
nahoru
Poměrně malý podíl vápníku v půdě je ve formě sloučenin
rozpustných
ve vodě, představované solemi vápníku a anionty některých
kyselin (chloridy, nitráty), Ca(HCO3)2, Ca(H2PO4)2,
ve vodě rozpustnými Ca-cheláty, rozpustným podílem CaSO4,
CaCO3 apod. Obsah Ca2+ je v půdním roztoku v
rovnováze s výměnným vápníkem a s obsahem CaCO3
pevné fáze půdy. V půdách s nízkým obsahem CaCO3 a
nenasyceným sorpčním komplexem je proto koncentrace Ca2+
v půdním roztoku nízká. Ke zředění koncentrace Ca2+
v půdním roztoku dochází i při zvyšování vlhkosti půdy a
současně k jejich vertikální migraci - vyplavení. Ionty Ca2+
z půdního roztoku jsou rostlinami okamžitě přijatelné, pokud
se ovšem neprojeví některé interferenční jevy mezi ionty půdního
roztoku, zejména antagonismus iontů: Ca2+ - H+,
Ca2+ - Mg2+, Ca2+ - K+
apod.
Z uvedeného vyplývá, že vápník v půdě není pouze důležitým
biogenním elementem. Jeho působení v půdě je mnohostranné a
proto značně složité. Podle způsobu, kterým jsou ionty Ca2+
v půdě vázány, projevuje se jejich vliv na průběh celé řady
reakcí.
Působení vápníku
v půdě (Vaněk 1996)
nahoru
|