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i L terreno : aspe t t i ch imi c i e b i oLog i c i
La capacità di scambio
Lo scambio ionico avviene, come si è visto, nell’interfaccia esistente tra la superficie
dei colloidi e la soluzione circolante, dove sono presenti anche le radici delle piante.
Esso è fortemente incrementato dalla notevolissima estensione della superficie di
contatto che presentano i colloidi minerali e organici del terreno, che può raggiun-
gere valori di 800 m
2
/g nel caso di alcune argille.
Le piante possono assorbire i sali minerali non solo attraverso la soluzione circo-
lante, in cui sono disciolti, ma anche direttamente per scambio ionico con i colloidi
presenti nel terreno.
Lo scambio di ioni può dar luogo a due fenomeni di segno opposto.
◗◗
L’adsorbimento cationico
, che nel terreno è assolutamente prevalente, dato che i
colloidi in esso presenti sono, come si è visto, per la quasi totalità elettronegati-
vi. La quantità complessiva di cationi adsorbiti è rappresentata dalla capacità di
scambio cationico (CSC), che viene comunemente espressa in milliequivalenti
per 100 grammi (meq/100 g) di terreno. La CSC è un’unità di misura che espri-
me in modo efficace la capacità del terreno di trattenere i cationi nutritivi. Essa
varia in relazione a molteplici fattori, come la quantità e la tipologia dei colloidi,
il pH del terreno.
◗◗
L’adsorbimento anionico
, fenomeno il cui meccanismo di azione è poco conosciuto,
che si verifica comunque in misura molto limitata solo quando la reazione del
terreno è acida. Questo processo di adsorbimento interessa alcuni anioni come
HPO
4
––
, H
2
PO
4
–
, SO
4
––
e Cl
–
.
Il complesso colloidale di scambio viene normalmente saturato da cationi, tra i quali, come si è
visto, prevalgono quelli bivalenti e trivalenti. Si riscontra comunque sempre la presenza, anche se
minima, di cationi monovalenti tra i quali i più frequenti sono gli ioni K
+
, H
+
e Na
+
; il numero di ioni
H
+
, in particolare, aumenta notevolmente con il diminuire del pH. Mentre K
+
permane per tempi
brevi sul complesso colloidale di scambio, poiché viene assorbito in grandi quantità dalle piante,
H
+
e Na
+
permangono a lungo, e possono causare fenomeni di deflocculazione.
Il rapporto tra la capacità di scambio
cationico totale e i cationi scambiabili
prende il nome di
grado di saturazione
basica
e si esprime in percentuale
rispetto alla CSC; i valori medi di questo
parametro sono riportati nella tabella
qui a fianco.
il grado di saturazione basica dei colloidi
Valori ottimali dei diversi cationi scambiabili,
espressi come % sulla csc totale
c ationi scambiabili
Valori ottimali
K
+
2 ÷ 5%
Mg
++
6 ÷ 12%
Ca
++
65 ÷ 85%
H
+
10 ÷ 25%
Capacità di scambio
= Exchange capacity
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