kationinvaihtokyvyn

Kationinvaihtokyky on maaperän kyky varastoida ja vaihtaa kationeita hiukkasen pinnalla. Se kuvaa, kuinka suurta määrää positiivisesti charge-varaantuneita ioneja (kationeita) maaperä pystyy pitämään ja vapauttamaan kasvien käyttöön. Cationimittauksissa tulos esitetään yleisesti massaan suhteutetussa yksikössä, esimerkiksi cmol(+)/kg.

Kationinvaihtokyky riippuu useista maaperän ominaisuuksista. Sitä ohjaavat mineraalien rakenteet ja erityisesti 2:1-klayrasvujen sekä orgaanisen aineen määrä, joiden pinnalle kationit sitoutuvat. Myös pH vaikuttaa: suuremmalla pH:lla orgaaninen ja mineraalinen negatiivinen varaus kasvaa ja CEC yleensä kasvaa, kun maaperä muuttuu vähemmän happamaksi. Maaperän koostumus (hieta, save, mud) ja orgaanisen aineen määrä ovat ratkaisevia, mutta CEC ei ole konstantti arvo, vaan muuttuu olosuhteiden mukaan.

Mittaaminen ja standardointi: yleisesti CEC määritetään vaihtamalla maaperän alun perin sitoutuneet kationit toisiin kationeihin (esim. ammoniumilla), jolloin voidaan mitata vapautuneet ammoniummut ja sitoutuneita kationeita. Tulos ilmoitetaan usein pH-olosuhteessa ja tietyllä pH-arvolla standardoiden menetelmien mukaan. Eri mittausmenetelmät voivat antaa hieman erisuuruisia arvoja.

Merkitys ja sovellukset: kationinvaihtokyky on keskeinen tekijä ravinteiden saatavuudessa ja pidätyksessä, maaperän puskuroinnissa sekä lannoitus- ja maanparannustoimenpiteissä. Korkea CEC maaperä voi paremmin säilyttää ravinteita ja vähentää huuhtoutumista, erityisesti hapan ympäristössä. Maaperän CEC on siis hyödyllinen indikaattori tyypillisesti viljelykasveille ja ekosysteemien kannalta, mutta sitä on tulkittava yhdessä muiden ominaisuuksien kanssa.