Ґрунтознавство з основами меліорації

Залежно від стану іонів Н+ розрізняють дві основні форми кислотності: актуальну і потенціальну.

Актуальна, або активна, кислотність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині вільних іонів Н+. Її величину визначають у водних витяжках.

Потенціальна, або пасивна, кислотність зумовлена наявністю в ГВК увібраних іонів Н+ і Al3+, які знаходяться в твердій фазі ґрунту. Іони алюмінію підкислюють ґрунтовий розчин внаслідок гідролізу солей алюмінію:

 .Оскільки міцність зв’язку Н+ і Al3+ із вбирним комплексом різна, то потенціальна кислотність поділяється на два види – обмінну і гідролітичну.

Обмінна кислотність – це кислотність ґрунтового розчину, яка утворюється у процесі витіснення H+ і Al3+ нейтральною сіллю (KCl, NaCl, BaCl2). Для визначення обмінної кислотності використовують 1. 0Н розчин KCl (рН близько 6. 0). При цьому витіснення увібраного водню й утворення кислоти відбувається за такою реакцією:

 .Обмінну кислотність, так само як і актуальну, виражають величиною рН, тільки у цьому випадку необхідно вказувати, що рН сольової, а не водної витяжки.

Гідролітична кислотність – це кислотність, що утворюється під час взаємодії ґрунту з гідролітичною лужною сіллю. Іони водню утримуються колоїдною часткою дуже міцно і при обміні з катіонами нейтральної солі повністю не витісняються. Якщо діяти на ґрунт гідролітично лужною сіллю (солі з сильною основою і слабким кислотним залишком), то відбудеться майже повне витіснення увібраних іонів водню. Для визначення гідролітичної кислотності використовують 1. 0 Н розчин оцтовокислого натрію СН3СООNa (рН близько 8. 2).

Витіснення увібраного водню й утворення кислоти відбувається за такою реакцією:

 .Основним джерелом кислотності в ґрунтах є фульвокислоти, які утворюються під час розкладу рослинних залишків. У природних умовах значна кількість фульвокислот утворюється у процесі розкладу хвойної та мохової рослинності, тому величина кислотності в ґрунтах хвойних лісів завжди вища, ніж у ґрунтах листяних лісів або лук.

На орних землях значна частина кількості фульвокислот синтезується тоді, коли розклад рослинних залишків (післяжнивних та кореневих) відбувається в умовах надмірного зволоження і здрібнення ґрунту на кальцій та магній. Тому погано дреновані ґрунти, які містять мало кальцію і магнію, мають вищу кислотність, ніж ґрунти нормального зволоження і збагачені основами.

У ґрунті, крім фульвокислот, у деякій кількості є й інші органічні кислоти – масляна, оцтова, але за відношенням до фульвокислот вони відіграють другорядну роль.

Важливим джерелом кислотності ґрунтів у виробничих умовах є фізіологічно кислі мінеральні добрива – хлористий калій, сірчано-кислий амоній та ін., які вносяться у ґрунт. У таких випадках аніонна група добрив (Cl-, SO42-) не засвоюється рослинами, взаємодіє з воднем й утворює вільну мінеральну кислоту.

Істотним джерелом кислотності у ґрунті є також вуглекислота, яка утворюється у процесі розчинення СО2 у воді. У деяких випадках під час вивітрювання гірських порід і мінералів можуть з’являтися й сильні мінеральні кислоти – сірчана та соляна.

Підвищена кислотність зумовлює в ґрунті ряд явищ, які прямо чи побічно негативно впливають на рослини та інші живі організми. Наприклад, кислотність частково або повністю пригнічує діяльність корисних мікроорганізмів, особливо нітрифікаторів та азотофіксаторів, посилює зв’язування фосфору алюмінієм. Внаслідок цього поживний режим ґрунту дуже погіршується.

За підвищеної кислотності закупорюються судини у кореневих волосинах і сповільнюється надходження елементів живлення з ґрунтового розчину в рослину. У кислих ґрунтах спостерігається пептизація (перехід геля в золь) колоїдів і руйнування структури, що викликає різке погіршення водно-повітряних властивостей та поживного режиму.

6. 7 Лужність ґрунтів

До ґрунтів з лужною реакцією відносяться ті, в яких рН водної витяжки перевищує 7. Залежно від величини водного рН ґрунти поділяють на слаболужні (рН=7. 6-8. 5) і сильнолужні (рН більше 8. 5).

Лужна реакція ґрунтових розчинів може бути зумовлена різними сполуками: карбонатами, гідрокарбонатами, хлоридами і сульфатами лужних і лужноземельних металів, гуманатами натрію, силікатами та іншими сполуками. Основну роль при цьому відіграють гідролітично лужні солі слабких кислот, а саме: карбонати натрію і калію, гідрокарбонати натрію і калію, карбонати кальцію і магнію.

Розрізняють актуальну (активну) і потенціальну лужність.

Актуальна лужність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині гідролітично лужних солей, під час дисоціації яких утворюється значна кількість гідроксильних іонів. Лужність ґрунту визначають титруванням водної витяжки в присутності різних індикаторів і виражають у мг-екв на 100 г ґрунту.

Потенціальна лужність проявляється в ґрунтах, які містять увібраний натрій. При дії на ґрунт вугільною кислотою увібраний ГВК натрій заміщується іонами Н+. У ґрунтовому розчині утворюється сода, яка підвищує лужну реакцію:

 .Утворена сода Na2CO3 є гідролітично лужною і у воді розчеплюється за такою схемою:

 , .Величина рН водного в цьому випадку може досягати до 9 – 10.

Помітну лужність ґрунту викликає вуглекислий кальцій, який під час взаємодії з водою у присутності вуглекислого газу утворює бікарбонат кальцію:

 .Величина рН водного в цьому випадку може доходити до 8 – 8. 5.

Як і увібраний натрій, так і лужне середовище розчину в цілому негативно впливають на ґрунт. Зокрема, під впливом натрію