9.7. Лужність грунтів

Лужна реакція грунтових розчинів може бути зу- мовлена різними сполуками: карбонатами, гідрокарбонатами, хло- ридами і сульфатами лужних і лужноземельних металів, гуматами натрію, силікатами та іншими сполуками. Основну роль при цьому відіграють гідролітично лужні солі слабких кислот, а саме: карбо- нати натрію і калію, гідрокарбонати натрію і калію, карбонати кальцію і магнію. Основні аніони, які зумовлють лужну реак- цію, є:

S^2–; РО₄^3–; Н₃SiO₄^–; Н₂ВО₃^–; Аl (H₂O)₂(ОН)₄^–; НРО₄^–; HS^–; HCO₃^–

Розрізняють актуальну (активну) і потенціальну лужність. Актуальна лужність зумовлена наявністю в грунтовому розчи- ні гідролітично лужних солей, під час дисоціації яких утворюєть- ся значна кількість гідроксильних іонів. Лужність грунту визна- чають титруванням водної витяжки в присутності різних індика- торів і виражають в міліграм-еквівалентах на 100 г грунту.

Потенціальна лужність проявляється у грунтах, які містять уві- браний натрій. При дії на грунт вугільною кислотою увібраний ГВК натрій заміщується іонами Н⁺. В грунтовому розчині утворю- ється сода, яка підвищує лужну реакцію:

[ ГВК] 2Na⁺ + Н₂СО₃  [ГВК] 2Н⁺ + Na₂CO₃.

Висока лужність несприятлива для росту і розвитку більшості сільськогосподарських рослин. Лужні грунти мають низьку родю- чість, несприятливі фізичні властивості і хімічний склад. Вони, як правило, тверді, зцементовані, безструктурні, у вологому стані в’язкі, липкі, водонепроникні.

Меліорація лужних грунтів проводиться внесенням гіпсу (гіп- сування) та інших солей (кальцієва селітра, сульфат заліза, піритні недогарки). При цьому відбувається заміщення обмінного натрію на кальцій.

[ГВК] 2Na⁺ + CaS0₄ = [ГВК] Ca²⁺ + Na₂S0₄ .

Сульфат натрію, який при цьому утворюється, потрібно вимити прісною водою в нижні горизонти. При внесенні гіпсу також від- бувається нейтралізація соди, яка є найшкідливішою сполукою в засолених грунтах.

Na₂CO₃ + CaSO₄ = СаСО₃ + Na₂SO₄ .

Содові солончаки доцільно меліорувати сірчаною кислотою (кислу- вання).

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂ .

9.8. Буферність грунтів

Буферністю називають здатність грунту протистоя- ти зміні активної реакції під дією незначної кількості кислот або лугів. Отже, існує буферність проти кислотних і буферність проти лужних реагентів.

Буферність грунтів зумовлена в основному складом увібраних основ та властивостями грунтового вбирного комплексу. Ця влас- тивість проявляється в процесі вбирання і витіснення іонів, пере- ходу сполук в іонні або молекулярні форми, утворення важкороз- чинних сполук і випадання їх в осад.

При дії на грунт кислотою відбувається обмін між увібраними катіонами і іонами водню, в грунтовому розчині утворюється ней- тральна сіль Отже, підкислення грунту не відбувається.

[ГВК] Са²⁺ + 2НСl = [ГВК] 2Н⁺ + CaCl₂ .

При дії на грунт лугом відбувається обмін увібраних іонів вод- ню на катіон лугу, в результаті чого він нейтралізується. Лужна буферність властива кислим грунтам.

[ГВК]2Н⁺ + Са(ОН)₂ = [ГВК]Са²⁺ + Н₂О.

Таким чином, ГВК є регулятором концентрації грунтового розчину.

Величина (діапазон) буферності залежить від вмісту в грунті тонкодисперсних часток. Глинисті грунти мають високу буферність, піщані — майже не мають її.

Явище буферності має велике значення при хімічній меліорації грунтів та застосуванні мінеральних добрив.

Розділ 10 ГРУНТОВА ВОЛОГА І ГРУНТОВЕ ПОВІТРЯ

Грунт як багатофазна система містить в собі воду і повітря. Вода надходить в грунт у вигляді атмосферних опадів, в процесі конденсації водяних парів з атмосфери, в результаті ка- пілярного підняття грунтових вод та під час зрошення Вона віді- грає дуже важливу роль у грунтоутворенні. Від вмісту води в грунті залежить інтенсивність біологічних, хімічних і фізико-хіміч- них процесів. Вода забезпечує переміщення речовин в просторі, впливає на повітряний, поживний і тепловий режими грунту. Се- зонна динаміка грунтоутворюючих процесів значною мірою відбу- вається під впливом грунтових вод. Продуктивність грунтів зале- жить від їх водного режиму. Одночасно грунтовий і рослинний по- криви відіграють важливу роль в кругообгу води в природі.

Вчення про водні властивості і водний режим грунтів є окрема

галузь грунтознавства — гідрологія грунтів. Над створенням цієі галузі працювало багато вітчизняних і зарубіжних вчених (О. О. Ізмаїльський, Г. М. Висоцький, О. Г. Дояренко, О. А. Роде, Б. Кін, Г. Цункер, В. Гарднер та ін.).