Browsing by Subject "vaihtuva happamuus"

Kationinvaihtokapasiteetti (KVK) maaperässä perustuu savimineraalien, orgaanisen aineksen ja oksidien negatiivisesti varautuneisiin pintoihin, joista oksidien merkitys on vähäisin. Pintojen varaus on joko pysyvää tai variaabelia eli pH:sta riippuvaa. Suurin osa maan variaabelista varauksesta on orgaanisessa aineksessa, ja lähes kaikki pysyvä varaus on savimineraaleissa. Analysoidut KVK-arvot ilmoitetaan joko efektiivisinä (puskuroimaton) tai potentiaalisina (pH-puskuroitu) riippuen uuttoliuoksen pH-puskuroinnista. Efektiivisen ja potentiaalisen KVK:n välinen ero muodostuu variaabelista varauksesta ja sen suuruuden ilmaisee titrattavissa oleva vaihtuva happamuus. Maan efektiiviselle KVK:lle voidaan laskea likiarvo saveksen, orgaanisen aineksen ja pH-arvon mukaan. Teoriassa vaihtuvan happamuuden ja efektiivisen KVK:n avulla voidaan laskea potentiaalisen KVK:n arvo. Suomalaisten kivennäismaiden potentiaalisen KVK:n ja vaihtuvan happamuuden likiarvojen laskemiseksi määritettiin uudet yhtälöt käyttäen hyväksi vanhojen julkaisujen tulosaineistoja. Vaihtuvien kationien pitoisuuksien käyttökelpoisuutta laskennallisen KVK:n muuttujiksi tutkittiin. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin orgaanisen aineksen osuutta maan KVK-arvosta hapettamalla maan orgaaninen aines vetyperoksidikäsittelyllä, jonka jälkeen käsitellyistä ja käsittelemättömistä maista määritettiin kyllästysmenetelmällä KVK-arvot käyttäen neutraalia ammoniumasetaattia. Vetyperoksidikäsittelyn tehoa tutkittiin määrittämällä käsitellyistä ja käsittelemättömistä maista orgaanisen aineksen pitoisuudet hehkutushäviönä ja orgaanisen hiilen pitoisuudet kuivapolttomenetelmällä. Lisäksi happo- ja emästitrauksilla tutkittiin vetyperoksidilla käsiteltyjen ja -käsittelemättömien maiden pH-puskurointikykyä. Orgaanisen aineksen KVK-arvoksi saatiin keskimäärin 153 cmol(+) kg-1 , ja vaihteluväli oli 101 – 234 cmol(+) kg-1. Vetyperoksidikäsittely alensi maiden orgaanisen aineksen määrää keskimäärin 3,79 OM % (vaihteluväli 2,33 – 5,96 OM %) ja orgaanisen hiilen määrää keskimäärin 2,56 C % (vaihteluväli 1,46 – 4,81 C %). Vetyperoksidikäsittely happamoitti maita, mutta sen ei havaittu vaikuttavan merkittävästi pH-puskurointikykyyn, joka oli savimailla lähes kaksinkertainen karkeampiin maihin verrattuna. Saveksen ja orgaanisen aineksen määrät yhdessä pH-arvon kanssa olivat yhtälöissä tärkeimmät maan ominaisuudet, jotka vaikuttavat laskettavan KVK:n likiarvoon. Viljavuusanalyysin tuloksista saatavien alkali- ja maa-alkalimetallipitoisuuksien, orgaanisen aineksen määrän ja pH-arvon avulla voitiin laskea karkeampi likiarvo potentiaaliselle KVK:lle