6.2. Методи меліорації солонців і солонцюватих грунтів

В Україні солонці та солонцюваті ґрунти поширені в районах північного і центрального Лівобережного Лісостепу, на Донбасі, в східній частині Харківської області, Присивашші та Причорномор’ї, на Керчинському півострові.

Цим ґрунтам притаманна висока лужність, яка у більшості випадків обумовлена наявністю в них карбонатів лужних і лужноземельних металів. Висока лужність, як і підвищена кислотність, відноситься до негативних властивостей ґрунту. Розрізняють активну і потенційну лужність.

Активна лужність обумовлена наявністю в ґрунтовому розчині гідролітично-лужних солей, при дисоціації яких утворюється в значних кількостях гідроксильний іон. При характеристиці активної лужності ґрунтових розчинів розрізняють загальну лужність, лужність від нормальних карбонатів та лужність від гідрокарбонатів (див. розділ 7). За рівнем активної лужності ґрунти поділяють на 3 групи (табл. 41).

41. Рівні лужності ґрунтів

рНН2О	Рівень лужності ґрунтів	Ґрунт
7,2–7,5	Слаболужні	Чорнозем південний, каштановий з ознаками солонцюватості
7,6–8.5	Лужні	Солонець і солончакуватий
>8,5	Дуже лужні	Солонець содовий, солончак

Потенційна лужність проявляється в ґрунтах, які містять увібраний натрій. При взаємодії ґрунту з вуглекислотою увібраний натрій ГВК замінюється на водень і в ґрунтовому розчині з’являється сода, яка створює лужне середовище:

[ГBK^-]2Na⁺ + Н₂СО₃→ [ГBK^-]2Н⁺+ Na₂CО₃

Сильнолужна реакція несприятлива для більшості рослин. Висока лужність обумовлює низьку родючість ґрунтів, несприятливі фізичні та хімічні їх властивості. При pH_Н2О понад 8,5 ґрунти у зволоженому стані набрякають, набувають великої в’язкості, здатні до прилипання, стають водонепроникні, у сухому – надто тверді, зцементовані та безструктурні. На таких ґрунтах в посушливі періоди року рослини страждають від нестачі вологи, а у вологі – від нестачі повітря.

Існує декілька шляхів утворення соди в ґрунті – хімічний, колоїдально-хімічний та біохімічний:

СаСО₃ + 2NaCl + Н₂СО₃ → 2NaHCО₃ + СаС1₂

СаСО₃ + Na₂SО₄ + Н₂СО₃ →2NaHCO₃ + CaSO₄

[ГВК^-]Na⁺ + Н₂СO₃ → [ГВК^-]Н⁺ + NaHCО₃

Na₂SО₄ + 2C = Na₂S + 2CО₂

Na₂S + Н₂СО₃ = 2NaHCО₃ + H₂S

Гідрокарбонат натрію, який утворився, може переходити у карбонат натрію, який при взаємодії з водою дає їдкий натр, тобто іони ОН^-.

2NaHCО₃ → Na₂CO₃ + СO₂ + Н₂O

Na₂CO₃ + Н₂O = 2NaOH + Н₂СO₃

Сода має негативний вплив на сільськогосподарські культури. При вмісті її в ґрунті 0,005% рослини починають в’янути і гинути.

Поряд з натрієвими солонцями значні площі займають магнієві (малонатрієві) солонці. Особливість цих ґрунтів полягає у високому вмісті увібраного магнію (до 50%) при незначному вмісті увібраного натрію, солонці мають всі ті ж негативні властивості, що і натрієві. Ліквідувати негативні властивості солонців – основне завдання хімічної меліорації. З цією метою і застосовують гіпсування.