6.3.3. Загальна лужність.

Лужність може бути зумовлена різними компонентами, які проявляють властивості основ. Традиційно вважають, що вона зумовлена CO₃²⁻ і HCO₃⁻−іонами. Водночас експериментально доведено, що лужність ґрунтів може бути зумовлена не тільки карбонатними іонами. Наприклад, було встановлено, що у водах рисових чеків лужність, зумовлена CO₃²⁻, становить 2,4, а загальна − 1,6 ммоль(−)/л. Це протиріччя (частина більша від цілого) пояснюють наявністю у системі аніона одноосновної кислоти. Таким компонентом, разом із CO₃²⁻, міг бути борат-іон. Отже, є ще один вид лужності, яку називають боратною лужністю, зумовленою присутністю у розчині борат-іонів:

H₂BO₃⁻ + H₂O ↔ H₃BO₃ + OH⁻

Боратна лужність (Луж._бор) зумовлена наявністю у розчині борат-іонів, кількість яких залежить насамперед від рН. Загальний вміст бору і боратну лужність можна селективно визначити титруванням у присутності маніту.

За наявності у ґрунтах сульфідів визначають сульфідну лужність ґрунту. У таких випадках провадять роздільне визначення наявних у розчині карбонатних іонів та S²⁻ і HS⁻. Сульфідну лужність можна спостерігати у ґрунтах за домінування у них відновних умов середовища, за умов тривалого зберігання зразків ґрунту у стані польової вологості у герметично закритому скляному посуді.

Лужність може бути зумовлена також аніонами органічних кислот.

Отже, структурними компонентами, які зумовлюють загальну лужність ґрунтів, є карбонат-іони і гідрокарбонат-іони, борати, сульфіди, фосфати й органічні сполуки.

Для індивідуального визначення основ, які зумовлюють лужність природних водних розчинів, фільтратів із паст і водних витяжок, застосовують метод потенціометричного титрування.

6.3.4. Співвідношення рН і загальної лужності ґрунту.

Як ми вже відзначали, загальна лужність може бути зумовлена карбонатними, органічними компонентами, боратами, сульфідами. У зв’язку із чим ці компоненти характеризуються різними константами основності і співвідношення їхнє у різних ґрунтах неоднакове, тому часто не спостерігається відповідність між величинами рН і загальною лужністю. Високому значенню рН не завжди відповідає висока загальна лужність, і навпаки. Тим не менше, за співвідношенням загальної лужності і рН можна одержати певну уяву про природу лужності ґрунтів.

На основі результатів дослідження природи лужності ґрунтів і закономірностей зміни співвідношення рН і карбонатної лужності у карбонатних і карбонатно-кальцієвих системах були розроблені орієнтовні критерії поділу ґрунтів за складом компонентів, які зумовлюють лужність (табл. 6.2).

Таблиця 6.2

Критерії поділу ґрунтів за складом компонентів, що зумовлюють лужність

(за результатами аналізу водних витяжок, Л.А. Воробйова, 1995)

Компоненти, які зумовлюють лужність	Головні показники			Додаткові показники
	рН суспензії (1:5)	ммоль (екв) / 100 г ґрунту
		Луж.заг	Співвідношення Луж.заг і Ca+Mg	рН (пасти)
NaHCO3, Na2CO3	>8,75	>0,5−0,8	Луж.заг > Ca+Mg	>8,75
ҐВК слабозасолених ґрунтів, який містить увібраний Na	>8,75	>0,5−0,8	Луж.заг > Ca+Mg	<8,75
Борати	>8,75	>0,5−0,8	Луж.заг < Ca+Mg	>8,75
CaCO3 1) піщані і макро-агреговані ґрунти; 2) суглинкові і глинисті ґрунти	>8,75 <8,75	<0,5−0,8 >0,5−0,8	Луж.заг < Ca+Mg Луж.заг < Ca+Mg	<8,75 <8−8,75

У тих випадках, коли сума Ca і Mg рівна або вища загальної лужності, вважають, що вона пов’язана з карбонатами лужноземельних металів.

Висока лужність є доволі негативною властивістю багатьох ґрунтів, що зумовлює їхню низьку родючість. За рівня загальної лужності водних витяжок з ґрунтів понад 0,05-0,07 % HCO₃⁻ сільськогосподарські рослини відчувають пригнічений ріст і розвиток. Якщо рН ґрунтового розчину становить 9-10, а титрована лужність сягає 0,1 % HCO₃⁻, то ґрунти характеризуються дуже низькою родючістю унаслідок несприятливих хімічних та фізичних властивостей.

Водно-фізичні та агрофізичні властивості таких ґрунтів також достатньо несприятливі унаслідок значної в’язкості, липкості, водонепроникності та зцементованості у сухому стані.

Для хімічної меліорації лужних ґрунтів, зокрема содових солончаків, необхідним є заміщення увібраного Натрію на Кальцій та нейтралізація вільної соди:

ҐВК]Na₂ + CaSO₄ = ҐВК]Ca₂ + Na₂SO₄

Na₂CO₃ + CaSO₄ = CaCO₃ + Na₂SO₄

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂.

Зазвичай хімічну меліорацію лужних ґрунтів провадять шляхом внесення гіпсу або різноманітних матеріалів, які містять гіпс, сульфатну кислоту, сульфат Феруму тощо.