التبادل الايوني هو احلال ايون محل ايون اخر علي معقد التبادل الطين والدبال ومماثل له في نوع الشحنه
شروط التبادل الايوني
1-ان يكون ايون الاحلال الاستبدال مماثل للايون المستبدل يقصد الايون المتبادل الممسوك علي معقد التبادل الطين في نوع الشحنه واكبر في التكافؤ
2- اكبر تركيزا من الايون المستبدل
3- اكبر نشاطا
تعبر عن مجموع الشحنات التربه السالبه وهي السائدة عن الموجبه بالتربه التي ترتبط كهربائيا بالكاتيونات القابله للاستبدال معبرا عنها بالملي مكافيء /100جرام تربه وهي تعادل التعبير الحديث CENTIMOLES OF POSSTIVE CHARGE PER KILOGRAM OF SOIL
السعه التبادليه الانيونيه AnioneEXchange Capacity
تعبر عن مجموع شحنات التربه الموجبه وهي غير سائدة بالتربه التي ترتبط كهربيا بالانيونات القابله للاستبدال معبرا عنها بالملي مكافيء /100جرام تربه
من فوائد تقدير CEC معمليا
انها تعطي فكرة جيدة عن قدرة التربه علي مسك الكاتيونات المضافه في صورة اسمدة او مصلحات مثل البوتاسيوم والماغنيسيوم والكالسيوم والصوديوم اي انها مقياس للسعه التخزينيه للتربه لحفظ العناصر الغذائيه soil Storage Capacity For Avilable Positively Charged Plant Nutrients انها تستخدم كمعيارللموقع التربه الذي يمكن استخدامه للتخلص من او اضافه المخلفات العضويه او الصناعيه للمحاصيل الزراعيه Agriculture Crops
CEC تعتبر دليل جيد علي خصوبه التربه Soil fertility لانها تعطي فكرة عن قابليه التربه للامداد ببعض العناصر الغذائيه مثل Ca,Mg,K
CEC تقيس قابليه التربه علي مسك الكاتيونات بالتجاذب الكهربي اي تقيس كميه الشحنه الموجودة علي معقد التبادل اقصد الطين والدبال التي يطلق عليها غرويات Colloids وبالتالي تقيس كميه العناصصر الغذائيه الموجبه الشحنه التي يمكن ان تحتفظ بها
الكاتيونات التي تمسك علي معقد التبادل يطلق علي الكاتيونات المتبادله والسائد منها K,Mg,Ca,Na وفي الاراضي المائله للحموضه Al بالاضافه الي H بدرجات متفاوته طبقا لدرجه الحموضه
معقد التبادل اي غرويات التربه وخصوصا الطين تتكون من اسطح رقيقه ولهذا تكون ذات سطح نوعي كبير الذي يعمل كمخزن للعناصر الغذائيه لجذور النبات
عندما تاخذ الجذور الكاتيونات المتبادله يتم تعويضها من الكاتيونات الذائبه في المحلول الارضي حيث يوجد اتزان بين الكاتيونات الذائبه والمتبادله وعندما يزداد تركيز كاتيونات معينه في ماء التربه محلول التربه فانها تطرد الكاتيوينات المتبادله لتحل محلها حيث من شروط الاحلال ان تكون الكاتيونات الاستبدال اي الاحلال او التبادل لتحل محلها حيث من شروط الاحلال ان تكون كاتيونات الاستبدال الاحلال او التبادل اكثر تركيزا او نشاطا من الكاتيونات المتبادله
من فوائد تقدير الكاتيونات المتبادله انها تعطي فكرة جيدة عن خصوبه التربه من حيث عناصر Ca,Mg,K كما انها تعطي فكرة عن حال التربه عند حساب % لكل منها وكذلك Na بالنسبه لمجموع الكاتيونات المتبادله او بالنسبه ل CEC حيث اذا زادت % Na المتبادل ESPعن 15% تعتبر الارض قلويه ذات صفات طبيعيه سيئه اي صعوبه نفاذيه الهواء والماء خلالها وسوء الصرف وصعوبه جفافها والعكس بسيادة Ca تتحسن صفات التربه حيث يجمع الحبيبات وال K يزيد من خصوبه التربه ويعطي النبات احتيجاته من العنصر
تقدر السعه التبادليه باستخدام جواهر كشافه بطرق مختلفه ويمكن الحصول عليها حسابيا من تقديرات اخري فمثلا في الاراضي المائله للحموضه يمكن ان تحسب السعه التبادليه الكاتيونيه CECمن مجموع الكاتيونات المتبادله Ca,Mg,K والحموضه المتبادله H بعكس الاراضي القلويه PH > 7 فهي تعادل بالتقريب مجموع الكاتيونات المتبادله فقط وتقدر الكاتيونات المتبادله من قيم كاتيونات Ca,Mg,K المستخلصه من التربه والحموضه المتبادله من Buffer PH acidity او يتم استخلاص الكاتيونات المتبادله بخلات امونيوم عند PH معين عادة 7 والحموضه المتبادله يتم الحصول علي قيمتها بمعايرة عينه منفصله
لاحظ ان اختلاف الطرق المستخدمه في تقدير الكاتيونات المتبادله والحموضه المتبادله تؤثر علي قيم CEC المحسوبه
بزيادة رقم PH التربه اي نقص الحموضه يزداد مقدار الشحنات السالبه علي غرويات التربه مما يؤدي الي زيادة CEC التربه
الدبال يزيد من CEC التربه لا نه يحمل كميات هائله من الشحنات السالبه اللي تمسك العناصر وتحافظ عليها من الضياع حيث CEC للدبال Humus تعادل مرتين CEC طين معدن Montmorillonite المونتموريللونيت و30 مرة معدن طين الكاؤلينت Kaolinite لذلك يعتبر الدبال هام جدا في خصوبه التربه
تتوقفCEC التربه علي نوع معدن الطين حيث اعلي قيم تكون في حاله سيادة معدن المونتمورييلونيت والايليت واقل القيم بتكو ن مع معدن طين Kaolinite الكاؤلينيت
عند انخفاض CEC التربه يمكن تحسينها باضافه المادة العضويه
الرمل ليس له سعه لتبادل الكاتيونات لانه لايحمل شحنه كهربيه لذلك CEC الاراضي رمليه منخفض جدا ويمكن تحسينها باضافه المادة العضويه
معلومه هامه ايضا عن الاراضي الحامضيه
الاراضي الحامضيه بيسود كاتيون الالومنيوم هو ليس عنصر غذائي ويكون الالومنيوم ذائب عند PH اقل من 5 حيث يصل الي حد السميه عند PH 4.5 حيث يستبدل مع الكاتيونات الممسوكه علي معقد الطين والدبال وهذا يعلل الحفاظ علي PH الاراضي الحامضيه عند PH 5, او اعلي ويتم رفع رقم حموضه الاراضي الحامضيه بعمليه liming اي اضافه الجير
في حاله التربه ذات CEC منخفضه ومستويات صوديوم مرتفع فان نصف كاتيونات التربه ربما تكون في الماء حول الحبيبات ولايمكن مسكها بواسطه الحبيبات لذلك هذة الكاتيونات قابله للغسيل او الصرف بعيدا عن التربه
التربه ذات CEC مرتفعه تحتوي علي نسبه كاتيونات اقل في ماء التربه ولذلك تكون العناصر الغذائيه بها اقل قابليه للفقد بالغسيل
يمكن تحسين CEC الاراضي الحامضيه باضافه الجير ورفع PH واضافه المادة العضويه اما الاراضي القلويه فانها تحسن CEC يكون باضافه المادة العضويه الناتجه من اي مخلفات او زراعه محصول مصدر للتسميد الاخضر