6.4. Буферність ґрунту
Усі ґрунти характеризуються здатністю підтримувати на більш-менш стабільному рівні різні хімічні властивості або протидіяти змінам під впливом хімічних реагентів у природному чи лабораторному середовищі. Цю загальну властивість називають хімічною буферною здатністю ґрунтів, а кислотно-основну буферність – її індивідуальним проявом. Теоретичною основою для розробки сучасних методів діагностики, прогнозування та управління станом функціонування ґрунтових систем є їх буферність.
Буферність – це здатність ґрунту зберігати генетично притаманні йому чи штучно створені потенціали елементів родючості і до певної міри уповільнювати зовнішні впливи та дії, спрямовані на зміну цих потенціалів. З поняттям буферності тісно пов’язані такі особливості ґрунту, як стійкість його функціонування та динаміка урожайності сільськогосподарських культур у різних ландшафтно-біокліматичних умовах.
Дефініція буферності (від англ. buff – пом’якшувати поштовхи, удари, струси тощо) базується на єдності зв’язків між структурною і функціональною частинами ґрунтової системи.
В основу визначення буферності ґрунту покладено принцип термодинамічної стійкості Гіббса – Ле Шательє. Його трактування стосовно ґрунтової системи таке: зовнішні впливи, що здатні зрушити відносно врівноважений стан елемента родючості, водночас стимулюють у ґрунті ті процеси, які намагаються знівелювати результати цього зрушення. Така здатність протидіяти зовнішнім впливам притаманна усім високоорганізованим природним об’єктам (системам) та їхнім складовим.
У біологічних науках можна назвати цілу низку термінів, значення яких наближене до поняття буферності, зокрема: “гомеостаз”, “бар’єрна функція” – у фізіології, “біотичний потенціал”, “толерантність” – в екології, “імунітет” – в медицині тощо.
У вузькому значенні під буферністю ґрунту розуміють здатність його рідкої і твердих фаз протидіяти зміні реакції ґрунтового розчину (рН) під впливом кислот і лугів, а також унаслідок розбавлення ґрунтової суспензії. У цьому випадку необхідно уточняти, що мова йде про кислотно-основну буферну здатність ґрунтів (рН-буферність).
З точки зору агроекологічного значення буферних властивостей ґрунту та їхньої ролі у формуванні функціональної стійкості ґрунтової системи в умовах різних зовнішніх навантажень поняття “буферності” визначає ту частину внутрішнього енергетичного потенціалу ґрунту, яка зумовлює процеси іммобілізації (депонування) і мобілізації (вивільнення) відповідного елемента (або антиелемента) родючості. “Антиелемент” родючості – це ґрунтові токсини, які пригнічують чи зумовлюють повну загибель культурної рослинності (Р. С. Трускавецький, 2003).
6.4.1. Види буферності ґрунту.
У багатьох наукових працях розглядаються певні різновиди буферності ґрунту. На підставі цілої низки наукових розробок Р. С. Трускавецького (1983, 1994, 2002, 2003 та ін.) запропоновано класифікаційну систему буферності ґрунтів, яку представлено на рис. 6.1.
Згідно з положеннями наведеної класифікаційної системи, різні види буферності встановлюються залежно від елементу (антиелементу) родючості, який діагностують. Це означає, що скільки нараховується елементів (антиелементів) родючості, стільки ж існує видів буферної здатності ґрунту (Р. С. Трускавецький, 2003). Головні види буферності, перелік яких наведено на рис. 6.1, у своїй сукупності визначають стійкість функціонування та можливі напрями зміни агроекологічного стану ґрунтів.
Для визначення кожного з видів буферності застосовують відповідний метод досліджень, більшість з яких на стадії розробки та апробації. Проте основні методичні засади вивчення буферних властивостей ґрунтів встановлені, а самі методи можуть бути опрацьовані як у лабораторно-модельному, так і у польовому дослідах.
