6.7 Лужність ґрунтів

До ґрунтів з лужною реакцією відносяться ті, в яких рН водної витяжки перевищує 7. Залежно від величини водного рН ґрунти поділяють на слаболужні (рН=7.6-8.5) і сильнолужні (рН більше 8.5).

Лужна реакція ґрунтових розчинів може бути зумовлена різними сполуками: карбонатами, гідрокарбонатами, хлоридами і сульфатами лужних і лужноземельних металів, гуманатами натрію, силікатами та іншими сполуками. Основну роль при цьому відіграють гідролітично лужні солі слабких кислот, а саме: карбонати натрію і калію, гідрокарбонати натрію і калію, карбонати кальцію і магнію.

Розрізняють актуальну (активну) і потенціальну лужність.

Актуальна лужність зумовлена наявністю в ґрунтовому розчині гідролітично лужних солей, під час дисоціації яких утворюється значна кількість гідроксильних іонів. Лужність ґрунту визначають титруванням водної витяжки в присутності різних індикаторів і виражають у мг-екв на 100 г ґрунту.

Потенціальна лужність проявляється в ґрунтах, які містять увібраний натрій. При дії на ґрунт вугільною кислотою увібраний ГВК натрій заміщується іонами Н⁺. У ґрунтовому розчині утворюється сода, яка підвищує лужну реакцію:

.

Утворена сода Na₂CO₃ є гідролітично лужною і у воді розчеплюється за такою схемою:

,

.

Величина рН водного в цьому випадку може досягати до 9 – 10 .

Помітну лужність ґрунту викликає вуглекислий кальцій, який під час взаємодії з водою у присутності вуглекислого газу утворює бікарбонат кальцію:

.

Величина рН водного в цьому випадку може доходити до 8 – 8.5.

Як і увібраний натрій, так і лужне середовище розчину в цілому негативно впливають на ґрунт. Зокрема, під впливом натрію у зволоженому ґрунті відбувається сильна пептизація органічних і мінеральних колоїдів, які переходять у рухомий стан та переміщуються вниз по профілю. Це призводить до руйнування колоїдної частини, структури і різкого погіршення фізичних властивостей. Одночасно лужна реакція пригнічує діяльність мікроорганізмів і погіршує поживний режим ґрунту.

6.8 Буферність ґрунтів

Буферністю називають здатність ґрунту протистояти зміні активної реакції під дією незначної кількості кислот або лугів. Отже, існує буферність проти кислотних і буферність проти лужних реагентів.

Буферність ґрунтів зумовлена в основному складом увібраних основ та властивостями ґрунтового вбирного комплексу. Ця властивість проявляється в процесі вбирання і витіснення іонів, переходу сполук у іонні або молекулярні форми, утворення важкорозчинних сполук і випадання їх в осад.

При дії на ґрунт кислотою відбувається обмін між увібраними катіонами і іонами водню, в ґрунтовому розчині утворюється нейтральна сіль. Отже, підкислення ґрунту не відбувається.

.

При дії на ґрунт лугом відбувається обмін увібраних іонів водню на катіон лугу, в результаті чого він нейтралізується. Лужна буферність властива кислим ґрунтам.

.

Таким чином, ГВК є регулятором концентрації ґрунтового розчину.

Величина (діапазон) буферності залежить від вмісту в ґрунті тонкодисперсних часток. Глинисті ґрунти мають високу буферність, піщані – майже її не мають.

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

Контрольні запитання

1. Що таке вбирна здатність ґрунту?

2. Назвіть типи вбирної здатності ґрунту.

3. Що таке механічна вбирна здатність ґрунту?

4. Що являє собою фізична вбирна здатність ґрунту?

5. Що являє собою хімічна вбирна здатність ґрунту?

6. Що являє собою фізико-хімічна вбирна здатність ґрунту?

7. Що Ви розумієте під біологічною вбирною здатністю ґрунту?

8. Що Ви розумієте під поняттям «активний гумус»?

9. Що Ви розумієте під поняттям «пасивний гумус»?

10. Охарактеризуйте роль активного і пасивного гумусу в ґрунтоутворенні.

11. Яку із типів вбирної здатності ґрунту К.К. Гедройц виділив як найголовнішу?

12. Що таке тонкодисперсна частина ґрунту?

13. Що називають ґрунтовими колоїдами?

14. Яким може бути речовинний склад ґрунтових колоїдів?

15. Що називають сорбцією?

16. Що таке колоїдна міцела?

17. Що називають гранулою?

18. Що називають колоїдною часткою?

19. Охарактеризуйте структуру колоїдної міцели.

20. Який шар іонів називають дифузним?

21. Що таке ґрунтовий вбирний комплекс?

22. Як утворюються ґрунтові колоїди?

23. Що є дисперсною фазою в ґрунтових розчинах?

24. Назвіть найбільш поширені мінеральні колоїди ґрунту.

25. Якими сполуками представлені органічні колоїди ґрунту?

26. Що називають ємкістю вбирання?

27. В яких одиницях виражають ємкість вбирання?

28. Охарактеризуйте ємкість вбирання мінеральних і органічних колоїдів ґрунту.

29. Які колоїди у ґрунті перебувають у стані золю?

30. Що ви розумієте під коагуляцією?

31. Охарактеризуйте ґрунти насичені і ненасичені основами.

32. Охарактеризуйте екологічне значення вбирної здатності ґрунту.

33. Визначте поняття «ґрунтовий розчин», опишіть його склад та властивості.

34. Чим визначається реакція ґрунтового розчину?

35. Як виражають величину активної реакції ґрунтового розчину?

36. Що зумовлює кислу реакцію ґрунтового розчину?

37. Що зумовлює лужну реакцію ґрунтового розчину?

38. Чому дорівнює величина рН нейтральних розчинів?

39. В яких межах коливається величина рН ґрунтових розчинів?

40. Що розуміють під кислотністю ґрунту?

41. Які існують основні форми кислотності ґрунту?

42. Що розуміють під актуальною або активною кислотністю ґрунту?

43. Що розуміють під потенціальною або пасивною кислотністю ґрунту?

44. Що таке обмінна кислотність ґрунту?

45. Як визначається обмінна кислотність ґрунту?

46. Що таке гідролітична кислотність ґрунту?

47. Як визначають гідролітичну кислотність ґрунту?

48. Що є основним джерелом кислотності у ґрунтах?

49. Які Ви знаєте фізіологічно кислі мінеральні добрива?

50. Що Ви розумієте під пептизацією колоїдів?

51. Що таке лужність ґрунту і чим вона обумовлена?

52. Охарактеризуйте слаболужні, лужні і сильнолужні ґрунти.

53. Чим обумовлена актуальна лужність?

54. Що таке потенціальна лужність?

55. Що називають буферністю ґрунту?

56. Яка існує буферність ґрунтів?

57. Чим зумовлена буферність ґрунтів?

58. Від чого залежить величина буферності ґрунтів?