1.7. Вбирна здатність і реакція ґрунту


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 
120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 
135 136 137 138 139 140 141 

Загрузка...

Самою активною фракцією фізичної глини дрібнозему ґрунту є колоїди. Колоїдами називаються дрібні часточки речовини, що мають розміри від 0,1 до 0,001 мк. Такі часточки речовини неви-димі неозброєним оком, а наявність їх у розчині свідчить про те, що цей розчин не істинний. При відсутності колоїдів у розчині в останньому є лише молекули та іони мінеральних і органічних речовин — це істинний розчин. Молекули гумусових речовин на-лежать до колоїдів, оскільки мають велику молекулярну масу.

Колоїдні часточки утворюються у природному середовищі двома шляхами: дисперсійним (подрібненням мінеральних уламків до розмірів колоїдних часточок) і конденсаційним (спо-лученням, ущільненням іонів і молекул). У колоїдних системах розрізняють дисперсну фазу (власне колоїдна часточка) і дис-персійне середовище (речовина, що знаходиться навколо колоїд-ної часточки: вода, повітря або тверде мінеральне середовище).

У ґрунті колоїди знаходяться у двох станах: у вигляді золя (ко-лоїдний розчин) та у вигляді геля (колоїдний осад). Гелі ґрунту здатні зв’язувати та склеювати більш великі механічні елементи (мул, пил) в окремі агрегати різної величини і форми, які назива-ють агрегатами, або структурними утвореннями. Від склеюючої властивості колоїдів (від лат. соllа — клей) виникла їх назва.

1. Походження, склад і властивості ґрунтів

У водному середовищі поведінка колоїдних часточок опи-сується законами броунівського руху. Колоїди здатні проникати крізь звичайні паперові фільтри, а в клітинах живих організмів — крізь мембрани.

Найважливішою властивістю колоїдів є наявність на їхній по-верхні електростатичного заряду. Колоїдні часточки з одной-менними зарядами відштовхуються, а з різнойменними — притягаються (заряд може нейтралізуватись). Електронейт-ральна колоїдна часточка називається міцелою (рис. 1). Вона складається з ядра, розмір якого від 0,1 до 0,001 мк. У ґрунтах знаходиться понад 90% колоїдів, ядра яких представлені крис-талічними уламками мінералів. На поверхні ядра знаходиться потенціалвизначаючий шар, що визначає заряд колоїду. Ядра колоїдів, що мають у потенціалвизначаючому шарі аніони, на-зиваються ацидоїдами (у ґрунті більшість таких колоїдів). Якщо в потенціалвизначаючому шарі є катіони, то такі колоїди назива-ються базоїдами. Є ще третя група колоїдів, які називають ам-фолітоїдами. Вони здатні змінювати знак заряду (залежно від зміни реакції середовища). При наявності заряду на поверхні ядра навкруги колоїду в дисперсійному середовищі (вода) утво-рюється дифузний шар. В ацидоїдів у дифузному шарі знахо-дяться катіони, у базоїдів — аніони, в амфолітоїдів — катіони або аніони (залежно від зміни реакції середовища).

Інтерміцелярний розчин

 

Дифузний шар

Нерухомий шар компенсуючих

іонів

Потенціал визначаючий шар

Ядро міцели

Рис. 1. Схема будови міцели ацидоїдного колоїду (за М. І. Горбуновим)

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

Ґрунтові колоїди бувають гідрофільними і гідрофобними, тоб-то їхній стан зумовлюють дипольні властивості води. Гідрофіль-ними називаються такі колоїди, які здатні притягувати до своєї поверхні молекули води. Отже, утворюється багатошарова гідрат-на плівка (стан золя). Гідрофільність колоїдів посилюється при наявності в ґрунтовому розчині одновалентних катіонів, особли-во катіонів натрію. Тоді колоїдна система ґрунту знаходиться в стані пептизації, тобто всі колоїдні часточки відокремлені чи зок-ремлені. Об’єднанню їх протидіють гідратні оболонки разом з катіонами натрію. При зволоженні такої ґрунтової маси відбу-вається її запливання, текучість, що призводить до різкого по-гіршення умов росту і розвитку рослин.

Гідрофобність ґрунтових колоїдів посилюється у присутності дво- і тривалентних катіонів, енергія взаємодії яких перевищує енергію диполя води. Наприклад, катіони кальцію легко відштов-хують молекулу води від поверхні колоїдів, нейтралізують повер-хневий заряд колоїдів. Звільнившись від гідратної плівки, такі ней-тральні колоїди можуть випадати в осад. Відбувається явище коагуляції з утворенням геля (колоїдного осаду), яке супроводжуєть-ся склеюванням механічних елементів ґрунту та агрегацією міне-ральної маси, що призводить до поліпшення властивостей ґрунтів.

Внаслідок малих розмірів колоїди мають велику загальну по-верхню. Так, якщо наповнити колоїдами посудину об’ємом 1 мл, то їх загальна поверхня буде дорівнювати майже 1 га (від 6000 до 10000 м2). Велика загальна і питома поверхня колоїдів зумовлює значну реакційну здатність, що має назву вбирна здатність ґрунту.

Вбирна здатність ґрунту — це властивість його поглинати (зат-римувати в собі) іони і молекули різних речовин, гази, рідини, сольові розчини, тверді часточки. Її величина визначається кількістю та якістю колоїдів ґрунту. Академік К. К. Гедройц ство-рив вчення про вбирну здатність ґрунту. Сукупність ґрунтових колоїдів, мулуватих часточок і частково часточок дрібного пилу разом з увібраними іонами він назвав ґрунтовим вбирним комп-лексом (ГВК). К. К. Гедройц виділив п’ять видів вбирної здатності ґ ру н тів : м еханічну, ф ізичну, хім ічну, ф із ико-хім ічну і біол ог ічну.

Механічна вбирна здатність зумовлена пористістю ґрунтової маси. Ґрунт затримує у своїй товщі часточки, що більші за роз-міри його пор. Величина механічного вбирання залежить від гра-1. Походження, склад і властивості ґрунтів

нулометричного і структурного складу, складення ґрунтів. Зав-дяки механічному вбиранню утворюється мулуватий осад у зап-лавних і зрошуваних ґрунтах, проходить очищення стічних вод у полях фільтрації та у відстійниках, утворюється ілювіальний го-ризонт у ґрунтах з промивним типом водного режиму.

Фізична вбирна здатність ґрунтів означає зміну концентрації розчиненої речовини на межі розділу дисперсійного середови-ща і дисперсної фази. Фізичне вбирання залежить від кількості колоїдів ґрунту, що здатні фізично (на основі дії електростатич-них сил) вбирати заряджені часточки (диполі води, катіони, ані-они), створюючи різну концентрацію їх у ґрунтовому розчині.

Зміна концентрації речовини на поверхні розділу двох фаз, що зумовлена властивостями поверхні колоїдів, називається адсорбцією. У ґрунтах найбільш поширена позитивна адсорбція, при якій відбувається збільшення концентрації речовини на по-верхні колоїдів. Значно рідше зустрічається негативна адсорб-ція, тобто зменшення концентрації речовин на поверхні диспер-сної фази та її збільшення в дисперсійному середовищі. Таке явище характерне для аніонів, які можуть втрачатись з ґрунту при низхідному пересуванні води. В одних випадках це явище пози-тивне, наприклад при відмиванні солеутворюючих аніонів (хлор, сульфат-іони), а в інших — негативне, наприклад при втраті нітратів, фосфатів та інших поживних речовин. Тому добрива, що мають нітрат-іони, не рекомендується вносити в ґрунт за кілька місяців до посіву або восени.

Прикладом фізичного вбирання є адсорбція сухим ґрунтом пари води з повітря, адсорбція чорнила і типографської фарби на папері.

Хімічна вбирна здатність ґрунтів зумовлена здатністю аніонів розчинених солей утворювати з катіонами нерозчинні сполуки, що випадають в осад і примішуються до твердої фази ґрунту. Якщо в ґрунт внести суперфосфат Са(Н2РО4)2, то ця розчинна сіль може вступати в реакцію з солями заліза, утворюючи не-розчинний осад FePO4. З солями кальцію в такому випадку може утворюватись важкорозчинний у воді ортофосфат кальцію Са3(РO4)2. Дуже часто в ґрунтах при хімічному вбиранні прохо-дить нагромадження в карбонатному горизонті важкорозчинно-го у воді кальциту СаСО3.

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

Фізико-хімічна, або обмінна, вбирна здатність зумовлена об-міном деякої частини іонів, що знаходяться на поверхні твердої фази, на еквівалентну (рівновелику) кількість іонів, що знаходять-ся в оточуючому її розчині. Обмінне поглинання здійснюється за рахунок іонів, що розташовані на зовнішніх рівнях колоїдних часточок — дифузному шарі колоїдних міцел.

При контакті ґрунту з будь-яким розчином солі відбувається обмінна реакція: катіони солі поглинаються твердою фазою, а в розчин витісняються в еквівалентній кількості катіони з твердої фази. Так, якщо невелику кількість дерново-підзолистого ґрунту помістити на паперовий фільтр у лійці і налити розчин хлориду калію, то в фільтраті буде розчин соляної кислоти, який легко ви-явити за допомогою індикатора:

[ГВК] Н+ + НСl ↔ [ГВК] К+ + НСl.

Якщо в аналогічному досліді використати зразок чорнозему, що насичений кальцієм, то реакція обміну катіонами проходить так:

[ГВК] Са2+ + 2КСl ↔ [ГВК] кк++ + СаСl2.

Як видно з наведених рівнянь реакцій, на поверхні твердої фази ґрунту відбувається фізичне поглинання катіонів (адсорб-ція), а в ґрунтовому розчині — перетворення одних речовин на інші, тобто хімічне явище. Тому цей вид вбирної здатності ґрунтів має подвійну назву.

Вивчивши закономірності фізико-хімічної вбирної здатності, К. К. Гедройц встановив: 1) катіонний обмін між твердою фазою ґрунту і розчином проходить в еквівалентних відношеннях, тобто кількість катіонів, витіснених з твердої фази і поглинених нею з розчину, еквівалентна (рівновелика); 2) обмін катіонів відбуваєть-ся дуже швидко, майже миттєво; 3) реакція обміну зворотна.

Іони, що мають підвищену енергію поглинання (дво- і трива-лентні), міцніше утримуються ґрунтом, ніж одновалентні. Одні і ті самі іони утримуються ґрунтом неоднаково. За М. І. Горбуновим, приблизно 80% загальної кількості катіонів утримуються віднос-но слабко і здатні до процесів обміну. Інші 20% міцно закріплені на поверхні колоїдів ґрунту. Іони, що розташовані на гострих і випуклих місцях поверхні колоїдних часточок, витісняються лег-ше, ніж іони, розташовані на ввігнутих місцях або на внутрішній поверхні мікропор і міжпакетних проміжках глинистих мінералів.

1. Походження, склад і властивості ґрунтів

Ввібрані катіони, їх кількість і співвідношення визначають ба-гато властивостей ґрунту, тому завжди важливо знати склад увіб-раних катіонів, особливо наявність представників лужно-земель-них і лужних елементів: Са2+, Mg2+, Na+, К+. Для більшості ґрунтів характерними ввібраними основами є катіони Са2+ і Мд2+. Так, у більшості підтипів чорноземів ГВК насичений іонами Са2+ і Мд2+. У кислих ґрунтах у складі обмінних катіонів є водень (або алю-міній), в солонцях — натрій.

Загальну кількість увібраних катіонів виражають у міліграм-еквівалентах на 100 г ґрунту і називають ємкістю катіонного об-міну (ЄКО). Цю величину можна наближено розрахувати за та-кою формулою:

ЄКО = Са2+ + Мд2+ + Н+. Сумарний вміст двох увібраних катіонів (кальцію і магнію) ха-рактеризується як сума обмінних основ. Вона позначається символом суми   і вимірюється у міліграм-еквівалентах на 100 г ґрунту. Отже,

ЄКО = X  + ^'

де ^ = Са2+ + Мд2+ — сума двох увібраних катіонів (кальцію і маг-

нію), мг-екв/100 г ґрунту;

Н — величина гідролітичної кислотності, мг-екв/100 г ґрунту.

Частка від ділення суми обмінних основ на ємкість катіонно-го обміну, виражена в процентах, характеризує ступінь насичен-ня ґрунту основами:

V = ^] х 100 / ЄКО.

К. К. Гедройц виділив ґрунти, насичені основами (в ГВК лише іони Са2+, Mg2+, К+, Na+, ІМЬЦ), і ґрунти, що ненасичені основами (в ГВК серед обмінних катіонів є іони Н+ і АІ3+).

Указані вище характеристики фізико-хімічних явищ у ґрун-тах знаходять широке практичне застосування в меліорації ґрун-тів, при розрахунку доз добрив, є незамінними при науковому обґрунтуванні проведення агротехнічних та агрохімічних заходів для підвищення родючості ґрунтів.

Під біологічною вбирною здатністю розуміють закріплення речовин у тілах організмів (рослинах, мікроорганізмах і тваринах,

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

що живуть у ґрунті). Суттєвою особливістю біологічної вбирної здатності є поглинання живими організмами (як рослинами, так і тваринами) необхідних для їх життєдіяльності речовин. Завдя-ки вибірковому біологічному поглинанню у верхніх горизонтах ґрунту акумулюються необхідні для продовження життя наступ-них поколінь організмів макро- і мікроелементи.

Отже, вбирна здатність ґрунтів має велике значення в нагро-мадженні в ґрунті елементів родючості. Колоїди через фізичні властивості генетичних горизонтів визначають водний і повітря-ний режими ґрунтів. Від складу колоїдів та їх властивостей за-лежить рівень активності мікроорганізмів, а також умови росту і розвитку сільськогосподарських рослин.

Ґрунтовий розчин. Рідка фаза ґрунту є найбільш рухомою, динамічною і водночас активною його частиною. В ґрунтовому розчині мінеральні й органічні речовини знаходяться в молеку-лярному, колоїдному та іонному станах. У ґрунтовому розчині від-буваються процеси руйнування і синтезу гумусових речовин, формуються вторинні мінерали, утворюються органо-мінеральні сполуки. Із ґрунтового розчину рослини отримують необхідні по-живні речовини і воду. В результаті того, що одні речовини мо-жуть поглинатись рослинами, мікроорганізмами та адсорбува-тись колоїдами, а інші — залишатись у ґрунтовому розчині, між рідкою і твердою фазами ґрунту встановлюється динамічна ад-сорбційна рівновага.

Із мінеральних сполук у ґрунтовому розчині, як правило, пе-реважають карбонати кальцію, магнію, є нітрати, фосфати, суль-фати, хлориди та солі кремнієвої кислоти. Є ґрунти, що містять у ґрунтовому розчині соду. До органічних речовин ґрунтового роз-чину належать гумусові кислоти та їхні солі, молекулярні розчи-ни цукрів, амінокислот, органічних кислот тощо.

Слабкомінералізовані ґрунтові розчини характерні для тунд-рових, підзолистих та опідзолених ґрунтів, чорноземів та чер-воноземів, більш мінералізовані — для каштанових, бурих, на-півпустельних і сіроземних ґрунтів, сильномінералізовані — для солончаків і солонців. При підсиханні з розчину випадають солі у вигляді кристалів.

У сільськогосподарській практиці концентрацію ґрунтового розчину вважають слабкою тоді, якщо 1 л розчину містить 0,5–2 г

1. Походження, склад і властивості ґрунтів

солей. Така концентрація характерна для ґрунтів північних обла-стей України, що мають періодично промивний тип водного ре-жиму. Осмотичний тиск таких розчинів коливається від 100 до 300 кПа. По мірі просування з півночі на південь концентрація ґрунтового розчину зростає і в засолених ґрунтах коливається від 5 до 100 г і більше на 1 л розчину. Осмотичний тиск розчинів досягає 1–2 МПа. На таких ґрунтах ростуть тільки солестійкі рос-лини, які мають високий осмотичний тиск клітинного соку.

Серед катіонів у ґрунтовому розчині знаходяться ті катіони, що входять до складу обмінних: Са2+, Мg2+, Н+, Na+, К+, NH4+ , Аl3+, Fe3+. Найважливішими аніонами ґрунтового розчину є такі: HCO3- , NO3- , Cl–, SO24 - , H2PO24 - . Більшість з них має визначальне значення у живленні рослин. У дуже малих кількостях у ґрунтовому розчині знаходяться катіони мікроелементів: Мn2+, Zn2+, Сu2+, Со2+ та ін.

Реакція ґрунтового розчину характеризує кислотність і луж-ність ґрунту. Це динамічна характеристика ґрунту, яка залежить від погодних умов, інтенсивності біологічних процесів у ґрунті, внесення добрив, агротехніки вирощування сільськогосподарсь-кої культури тощо.

Реакція розчину визначається співвідношенням у ньому іонів H- і OH- . Відомо, що вода при 22°С розкладається на іони в кількості 1/10 000 000 моль, тобто 10–7 моль/л води. З кожної молекули води при дисоціації виділяється по одному іону Н+ і ОН–. Їхня концентрація в дистильованій воді при 22°С дорівнює [Н+] = [ OH- ] = 10–7 моль/л. Добуток іонів Н+ на OH- при будь-якій концентрації має стале значення, що дорівнює 10–14. Якщо до ди-стильованої води прилити кислоту і тим самим збільшити в роз-чині концентрацію іонів Н+, то кількість іонів OH- зменшиться на-стільки, на скільки збільшиться кількість іонів Н+. У зв’язку з цим реакція будь-якого розчину визначається співвідношенням у ньо-му іонів Н+ і OH- . Якщо в розчині іонів Н+ > OH- , то реакція кис-ла, при Н+ = OH- — нейтральна, при Н+ < OH- — лужна.

Реакцію ґрунтового розчину визначають через величину вод-невого показника (рН), що є від’ємним десятичним логарифмом концентрації іонів Н+. Якщо концентрація іонів Н+ в 1 л розчину дорівнює 0,1 г, то рН = 1, якщо — 0,001, то рН = 3. Практично визначають рН потенціометричним способом за допомогою при-ладу рН-метра.

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

Реакція ґрунтового середовища визначає ріст і розвиток сільськогосподарських культур і є важливою умовою формуван-ня родючості ґрунту.

Кислотність ґрунту пов’язана з наявністю у ГВК і в ґрунтово-му розчині катіонів Н+ або Аl3+. Розрізняють активну та потенці-альну кислотності. Перша форма кислотності характерна для ґрунтового розчину, друга — для твердої фази ґрунту.

Активна, або актуальна, кислотність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині органічних і мінеральних кислот, що легко розчиняються у воді. У більшості ґрунтів помітне підкислення ґрун-тового розчину відбувається після утворення вугільної кислоти, проте рідко зустрічається утворення в ґрунті інших мінеральних кислот. Оскільки в ґрунті постійно проходять обмінні процеси між ґрунтовим розчином і твердою фазою, то наявність іонів Н+ або Аl3+ в рідкій фазі свідчить про те, що ці катіони є і в ГВК.

Потенціальною кислотністю ґрунту називають здатність його твердої фази при обмінних реакціях виділяти в ґрунтовий роз-чин катіони H- і Аl3+. Потенціальна кислотність вимірюється кількістю іонів Н+ (або Аl3+), що знаходяться у ГВК в увібраному, поглиненому стані. За певних умов ці іони можуть бути переве-дені в розчин: найбільш рухома частина іонів Н+ (або Аl3+) може перейти в розчин при обробці ґрунту розчином нейтральної солі, наприклад КСl, NаСl. Інша, менш рухома, частина іонів Н+ може перейти в розчин при подальшій обробці ґрунту розчином гідролітичнo лужної солі, наприклад СН3СООNа (її pH = 8,2).

Взаємодію ґрунту з різними солями можна записати так:

[ГВК] Н+ + НСl [ГВК] К+ + НСl;

[ГВК] Н+ + СН3СООNа [ГВК] Nа+ + СН3СООН. У результаті обмінних реакцій катіонів солей (К+, Nа+) з іона-ми Н+ ґрунту в сольових витяжках утворюються вільні кислоти, які можна кількісно визначити звичайним титруванням лугом. За кількістю знайденої соляної кислоти при обробці зразка ґрунту розчином нейтральної солі (КСl) визначають обмінний вид кис-лотності. За кількістю утвореної оцтової кислоти при обробці зразка ґрунту розчином гідролітично лужної солі (СН3СООNа) визначають гідролітичний вид кислотності ґрунту. Оскільки ней-тральна сіль витісняє лише частину ввібраного водню, а гідролі-1. Походження, склад і властивості ґрунтів

тичне лужна сіль — майже увесь, то найчастіше визначають величину гідролітичної кислотності, оскільки це є результуючим виразом усіх видів кислотності (рис. 2).

При наявності в ґрунті ввібраного алюмінію взаємодію його з розчином нейтральної солі можна записати таким рівнянням:

[ГВК]Al3+ + 3KCl [ГВК]3К+ + AlCl3.

Хлорид алюмінію як гідролітично кисла сіль сприяє утворен-ню кислої реакції ґрунтового розчину.

 

Рис. 2. Види кислотності ґрунтів

У природі поширення кислих ґрунтів пов’язано з певними умовами ґрунтоутворення. Велике значення в утворенні ґрунтів з тією чи іншою реакцією має характер ґрунтотворної породи. Так, на карбонатних породах за однакових умов формуються ґрун-ти з нейтральною реакцією, що збагачені кальцієм і магнієм, а на вилугованих безкарбонатних породах формуються кислі ґрун-ти. Великий вплив на утворення кислих ґрунтів мають кліматичні умови. Наприклад, в умовах промивного або періодично про-мивного типів водного режиму ґрунтів відбувається винос солей кальцію та магнію і в ГВК поступають іони Н+. При цьому виникає явище ненасиченості ґрунту основами, тобто створюється кисла реакція. Така реакція середовища характерна для підзолистих,

 

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

дерново-підзолистих, сірих лісових і опідзолених ґрунтів, черво-ноземів та ін. Рослинність також впливає на характер реакції ґрунту. Хвойні ліси, мох і гриби сприяють посиленню кислотності ґрунту в зв’язку з кислими властивостями їхніх органічних за-лишків і продуктів обміну, широколистяні ліси і трав’яниста рос-линність, навпаки, сприяють нагромадженню основ у ґрунті.

Сільськогосподарська діяльність людини може призвести до зміни реакції ґрунту. Відчуження врожаїв з полів призводить до поступового збіднення ґрунтів елементами, в тому числі й осно-вами. При цьому підвищується його кислотність. Крім того, під-кислюють ґрунт фізіологічне кислі мінеральні добрива.

Кисла реакція ґрунтів несприятлива для більшості культурних рос-лин і корисних мікроорганізмів. Кислі ґрунти мають погані фізичні властивості. У зв’язку з нестачею кальцію та магнію органічна речо-вина в кислих ґрунтах не закріплюється і ґрунт збіднюється на по-живні речовини. Основним методом підвищення продуктивності кислих ґрунтів і зменшення їхньої кислотності є вапнування.

Іншою важливою характеристикою реакції ґрунтового сере-довища є лужність, її наявність створює несприятливі властивості ґрунту, що призводить до пригнічення рослин і мікроорганізмів, погіршення агрофізичних властивостей ґрунтів. Розрізняють ак-тивну та потенціальну лужність.

Активна лужність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині гідролітично лужних солей (Na2CO3, NаHСО3, та ін.), які при ди-соціації утворюють в основному іони OH- .

У ґрунтовому розчині хімічними методами визначають загаль-ну лужність, лужність, зумовлену карбонатами або гідрокарбо-натами. Лужність від нормальних карбонатів може виявитись внаслідок обмінних реакцій ґрунтів, що містять увібраний натрій, а також внаслідок життєдіяльності сульфатредукуючих бактерій, що відновлюють в анаеробних умовах у присутності органічних речовин сульфати натрію до соди:

Na2SО4 + 2С = 2СО2 + Nа2S;

Nа2S + СО2 + Н2О = Nа2СО3 + Н2S. Активну лужність виражають величиною рН. Потенціальна лужність дає уяву про сумарний вміст лугів у ґрунтовому розчині і ГВК. Потенціальна лужність виявляється у

1. Походження, склад і властивості ґрунтів

ґрунтів, що містять увібраний натрій. При взаємодії такого ґрун-ту з вугільною кислотою, що знаходиться в ґрунтовому розчині, відбувається реакція заміщення, результатом якої є нагромад-ження соди і підлуження розчину:

[ГВК]2Na+ + Н2СО3 [ГВК]2Н+ + Na2СО3.

Потенціальну лужність виражають у міліграм-еквівалентах на 100 г ґрунту. Лужність ґрунтового розчину культурні рослини пе-реносять гірше, ніж кислотність. Найбільш токсичним є карбонат натрію. Його шкідливий вплив починає виявлятись при вмісті іонів CO23 - у кількості 0,005–0,02%, або 0,17–0,7 мг-екв на 100 г ґрун-ту. Гідрокарбонат натрію менш токсичний. Його шкідливий вплив починає виявлятись при вмісті іонів HCO3- у кількості 0,065–0,4%, або 1,0–6,25 мг-екв на 100 г ґрунту.

Надлишкову лужність ліквідовують внесенням фізіологічно кислих мінеральних добрив, гною і гіпсу.

Буферність ґрунту — це його здатність протидіяти зміні ре-акції ґрунтового розчину. Чим більша буферність ґрунту, тим важ-че змінити його реакцію в кислий або лужний бік. Буферність ґрунту залежить від його гранулометричного складу. Високу бу-ферність мають важкі високогумусовані ґрунти. На буферність впливає кількісний і якісний склад обмінних катіонів ґрунту, ве-личина ємкості катіонного обміну.

Буферна здатність є одним із елементів родючості ґрунтів. Вона дає змогу зберегти сприятливі для рослин властивості ґрунтів. Буферність ґрунту необхідно враховувати при проведенні хімічної меліорації — вапнуванні та гіпсуванні.

Контрольні запитання

1.         Що таке колоїди?

2.         Які властивості ґрунтових колоїдів?

3.         Що таке міцела?

4.         Що називають ґрунтовим вбирним комплексом?

5.         Які є види вбирної здатності ґрунтів?

6.         Якими показниками характеризується ґрунтовий розчин?

7.         Як визначається реакція ґрунтового середовища?

8.         Що таке кислотність і які види кислотності ґрунту?

9.         Що таке лужність ґрунту та її види?

10.       Що таке буферність ґрунту?

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії