36. Групування ґрунтів за сумою увібраних основ

Сума увібраних основ	Вміст обмінних Са2+, Mg2+, К+, Na+, мг-екв на 100 г ґрунту
Дуже низька	<5,0
Низька	5,1–10,0
Середня	10,1–15,0
Підвищена	15,1–20,0
Висока	20,1–30,0
Дуже висока	>30,0

Велике агрономічне значення має вміст у ґрунті обмінних катіонів кальцію і магнію. За вмістом цих елементів ґрунти поділяються на 6 груп (табл. 37).

37. Групування ґрунтів за вмістом обмінних кальцію та магнію

Вміст елементів	Са2+	Mg2+
	мг-екв на 100 г ґрунту
Дуже низький	0–2,5	0–0,5
Низький	2,6–5,0	0,6–1,0
Середній	5,1–10,0	1,1–2,0
Підвищений	10,1–15,0	2,1–3,0
Високий	15,1–20,0	3,1–4,0
Дуже високий	>20,0	>4,0

Залежно від вмісту обмінних Н⁺ і А1³⁺ (гідролітична кислотність) ґрунти поділяють на дві великі групи: ґрунти, насичені основами, і ґрунти, ненасичені основами. Насичені ґрунти основами не містять обмінних Н⁺ і А1³⁺, в них обмінні катіони представлені лише основами, кількість яких відповідає МКО. Це переважно степові ґрунти: чорноземи звичайні і південні, каштанові ґрунти, солонці і солончаки, а також ґрунти різних зон, сформовані за участю мінералізованих ґрунтових вод або на карбонатних ґрунтотворних породах.

Ґрунти, не насичені основами, містять обмінні Н⁺ і А1³⁺, в них завжди S<E_o. До даної групи входять: підзолисті, дерново-підзолисті, сірі лісові, болотні ґрунти, а також чорноземи опідзолені та вилугувані.

При вирішуванні питань вапнування ґрунтів треба знати не лише кількісний склад увібраних катіонів. Важливим показником є ступінь насиченості ґрунтів основами. Тобто показник, який показує в якій мірі ГВК насичений основами. Розраховують його за формулою Д. Хиссинка:

або (72)

де V – ступінь насиченості ґрунту основами, % від МКО; S– сума увібраних основ, мг-екв на 100 г фунту; Е₀ – місткість катіонного обміну, мг-екв на 100 г ґрунту; Нг – гідролітична кислотність, мг-екв на 100 г ґрунту; 100 – коефіцієнт для перерахунку в проценти.

За ступенем насиченості ГВК основами ґрунти поділяють на 5 груп (табл. 38).

38. Групування ґрунтів за ступенем насиченості основами

Ступінь насиченості основами	Відсоток насиченості
Дуже низький	< 30
Низький	30,1–50,0
Середній	50,1-70,0
Підвищений	70,1–90,0
Високий	>90

Визначення складу обмінних катіонів, суми увібраних основ, місткості катіонного обміну, солонцюватості та кислотності є методом дослідження катіонообмінної (вбирної) здатності ґрунтів.

Місткість катіонного обміну визначають з метою виявлення величини ГВК, за якою судять про наявність колоїдів у ґрунті. В карбонатних і гіпсоносних ґрунтах визначення МКО – єдиний надійний метод дослідження їх вбирної здатності. При дослідженні солонців і солонцюватих ґрунтів визначають вміст обмінного натрію і МКО; у кислих ґрунтах, крім обмінних кальцію і магнію визначають обмінні водень та алюміній або різні форми кислотності (обмінну та гідролітичну).

Для витіснення обмінних катіонів з ГВК найчастіше використовують розчини хлористого амонію, хлористого натрію та оцтовокислого амонію.

Найбільш м’який витиснювач – ацетат амонію. При взаємодії його з кислими, ненасиченими основами ґрунтами, утворюється слабка оцтова кислота, яка не створює істотної руйнівної дії на ґрунт. Якщо використовувати хлористий натрій або хлористий амоній, утворюється соляна кислота, яка належить до сильних кислот і здатна переводити у розчин необмінні форми катіонів та значну кількість півтораоксидів.

При проведенні досліджень усі розчини для витіснення обмінних катіонів слід довести до потрібної величини pH і перевірити на наявність катіонів, які будуть визначатись.

Попередні випробування

Перед початком витіснення обмінних катіонів треба провести якісні випробування зразків ґрунту на карбонатність, загіпсованість і засоленість, щоб з’ясувати, як чинити з досліджуваними зразками. В карбонатних і загіпсованих ґрунтах обмінні катіони не визначають, а обмежуються визначенням МКО. У засолених ґрунтах перед визначенням обмінних катіонів легкорозчинні солі необхідно вилучити шляхом промивання наважки дистильованою водою або внесенням поправки на вміст кальцію і магнію у водній витяжці.

Проба на карбонатність. Беруть приблизно 1 г ґрунту і вміщують його у фарфорову чашку, змочують кількома краплями дистильованої води, щоб вийшло повітря, й обробляють декількома краплями 10%-ного НСl. При наявності пухирців вуглекислого газу (ґрунт скипає), його вважають карбонатним.

Проба на загіпсованість. Проводять якісне визначення сульфат-іону в солянокислій витяжці. Беруть у пробірку 2 г. ґрунту, приливають 10 мл 0,2 н НСl, збовтують протягом 2 хв. і відфільтровують. До фільтрату додають кілька крапель 5%-ного розчину ВаСl₂ і перемішують. При наявності сульфат-іону випадає білий осад BaSО₄, а ґрунт вважається загіпсованим.

Проба на засоленість. Проводять якісні реакції на вміст іонів Сl^- і SO₄^2- у водній витяжці. При позитивних результатах ґрунт вважається засоленим.