Kationvahetusvõime

Kationvahetusvõime (CEC) on pinnase võime hoida ja vahetada positiivselt laetud katioone katioonvahetuskohtadel, mis asuvad negatiivselt laetud seepõhja ja orgaanilise aine laengutel. See on pinnase kogus vahetatavaid katioone, mida pinnas suudab kindlaksmääratud tingimustel sisaldada, ja see väljendatakse tavaliselt milliekwivalentsides (meq) 100 g kuiva pinnast või cmolc/kg (nt cmolc/kg pinnase kuivainest). CEC kirjeldab pinnase võimet siduda toitaineid ja pakkuda neid juurtele, ning see on oluline näitaja pinnase viljakus- ja toitainete saatmise võime kohta.

Määramises ja mõjutajates mängivad rollid mineraalsed ja orgaanilised komponendid. Kõrge CEC-ga pinnased on tavaliselt savimolekulid (nt illiit, smektiit, vermikuliit) ja orgaanilised ained, millel on suurem laengukandlikkus. Need suurendavad toitaineid (Ca, Mg, K, Na, H jne) pinnases ning parendavad pH- ja ainevahetustsüklite stabiilsust. Väike CEC esineb oftel liivases pinnases ja madala orgaanilise aine sisaldusega maal, kus toitaineid hoitakse vähem ning leostumine võib olla suurem.

Kationvahetusvõimet kasutavad pinnasteadlased ja agronoomid toitainete kättesaadavuse hindamiseks ning viljakuse ja väetamise planeerimisel. CEC on seotud baastsatsiooniga (basics saturation), mis kirjeldab, kui suure osa vahetuskohtadest hõivavad kalsium, magneesium, kaalium ja naatrium. Lisaks sõltub osaliselt CEC pH-st, kuna pH tõttu tekivad ka pH-sõltuvad laengud, mis võivad suurendada või vähendada leostumist ja niisugust keskust.

Tavalised mõõtmisviisid hõlmavad pinnase vahetamise muutmist Ammonium- (NH4+) või KCl-i lahusega ning vahetatud katioonide koguse määramist, mille põhjal arvutatakse CEC meq/100 g või cmolc/kg. CEC tõlgendamisel võetakse arvesse pinnase tüüpi, orgaanilise aine sisaldust ja pH-d ning seda kasutatakse nii viljaka mullastiku klassifikatsioonis kui ka väetuste nõustamisel ning keskkonnahoiu kontekstis.