6.3. Кислотно-основні властивості

Кислотно-основні властивості є найдинамічнішими показниками фізико-хімічних властивостей ґрунтів, інтенсивно змінюються у просторі й часі залежно від зміни елементарних ґрунтових процесів і під впливом антропогенної діяльності. Кислотно-основні властивості характеризуються величинами рН водного, рН сольового та гідро­літичною кислотністю.

зменшується до 2,42—3,21 ммоль/100 г ґрунту. Ступінь

^та °шню_еть

^ІНЬ Ві

ІЯ

основами коливається в значних межах від 52,50 до 94,48%

Кислотно-основні властивості мають важливе значення для розуміння і теоретичного обґрунтування багатьох процесів, які відбуваються в ґрунті на різних стадіях його еволюції [106, с. 15].

Кислотно-основні властивості ґрунтів характеризуються величиною рН, яка виражає концентрацію іонів водню в ґрунтовому розчині. На ґрунтах з нейтральним рН отримують найвищі врожаїбільшостісільськогосподарських культур- Кислі ґрунти характеризуються незадовільними фізичними властивостями, низькою насиченістю основами, нестачею поживних речовин, які доступні для рослин [199]. Висока лужність ґрунтів також зумовлює несприятливі фізичні та хімічні властивості ґрунту, знижує його родючість. Грунти із сильнолужною реакцією характеризуються високою в'язкістю, липкістю, водонепроникністю у вологому стані, зцементованістю і безструктурністю у сухому стані [193, с. 203]. Істотне зниження кислотності сприяє процесам опідзолення ґрунту, а, відповідно, підвищення лужності — їхньому осолонцюванню. Оптимальною для рослин є рН ґрунту, при якій створюється максимум рухомих необхідних для рослин поживних речовин

[178, с. 224].

На величину реакції ґрунтового розчину впливає характер рослинного покриву. Хвойні ліси і сфагнові мохи сприяють посиленню кислотності Грунтів завдяки кислотним властивостям їхніх органічних решток. Листяні ліси й трав'яна рослинність, навпаки, сприяють накопиченню основ, посиленню дернового процесу і нейтралізації ґрунтового розчину [33,

с. 205].

Кислотно-основні властивості вивчали шляхом визначення рН сольового та гідролітичної кислотності. Результати досліджень кислотно-основних властивостей дерново-підзолистих ґрунтів легкого гранулометричного складу Західного Полісся наведено в таблиці 6.5 та графічно зображено на рисунках 6.14-6.16.

Досліджувані дерново-підзолисті ґрунти легкого гранулометричного складу характеризуються переважно сильно- та середньокислою реакцією ґрунтового розчину. Безкарбонатні, бідні основами водно-льодовикові відклади і підзолистий процес Ґрунтоутворення спричинили кислу реакцію ґрунтового розчину.

Дерново-підзолисті ґрунти під лісом характеризуються сильно- та середньокислою реакцією ґрунтового розчину в межах усього профілю, що зумовлено їхнім формуванням під лісовою рослинністю. Найнижчі значення рН простежуються у верхньому гумусово—елювіальному горизонті НЕ, де становить 3,6—4,43, реакція ґрунтового розчину сильнокисла. З глибиною величина рН поступово збільшується до 3,79—4,81 та характеризується як середньокисла (табл. 6.5; рис. 6.14).

у досліджуваних дерново-підзолистих ґрунтах на ріллі значення рН вище, порівняно з ґрунтами під лісом, що пов'язано з рівнем окультурення та проведенням вапнування. Різниця у значеннях рН ґрунтів під лісом і на ріллі становить 0,34—0,75 і є достовірною на 95% рівні значимості, оскільки фактичний критерій істотності більший теоретичного для такої кількості визначень (табл. 6.6). У дерново—підзолистих ґрунтах на ріллі у верхньому орному горизонті величина рН становить 3,70—4,78 та характеризується від сильнокислої до середньокислої. У нижній частині профілю відмінності величини рН ґрунтів на ріллі та під лісом незначні (див. табл. 6.5; див. рис. 6.15). Кисла реакція ґрунтового розчину є наслідком розвитку кислотного руйнування мінералів і винесення продуктів розкладу вниз по профілю [178, с. 226].

У дерново-підзолистих ґрунтах на перелозі у верхньому горизонті величина рН коливається в значних межах від сильнокислого 3,44 до нейтрального 6,20. Вниз по профілю простежується така ж зміна величини рН, як і в ґрунтах на ріллі (див. табл. 6.5—6.6; див. рис. 6.16).

В ілювіальному горизонті всіх досліджуваних ґрунтів спостерігається підвищена реакція ґрунтового розчину (див. табл. 6.5).

В осушених дерново-підзолистих ґрунтах на ріллі та перелозі простежується підвищення реакції ґрунтового розчину у верхніх гумусово- елювіальному та елювіальному горизонтах на 0,35—0,67 і є достовірним на 95% рівні значимості. Вниз по профілю різниця між неосушеними та осушеними ґрунтами є несуттєвою (табл. 6.6).

Важливим показником кислотно—основних властивостей ґрунтів є гідролітична кислотність. У дерново—підзолистих ґрунтах під лісом найвищі значення гідролітичної кислотності мають гумусово—елювіальні горизонти 4,03—7,18 ммоль/100 г ґрунту і за прийнятими оцінками характеризуються від середньої до дуже високої. Вниз по профілю величина гідролітичної кислотності зменшується до 1,45—2,80 ммоль/100 г ґрунту (табл. 6.5; див. рис. 6.14).

У ґрунтах, що використовуються всільськогосподарському виробництві, величина гідролітичної кислотності зменшується до 0,63—3,50 ммоль/100 г ґрунту та оцінюється від дуже низької до середньої. З глибиною цей показник переважно зменшується до 0,70—2,51 ммоль/100 г ґрунту і характеризується як дуже низький та низький (табл. 6.5; див. рис. 6.15).

Дерново-підзолисті Грунти на перелозі характеризуються найнижчою гідролітичною кислотністю, порівняно з ґрунтами на ріллі та під лісом. Величина гідролітичної кислотності коливається від дуже низької до середньої 0,26—3,34 ммоль/100 г ґрунту. В підорних горизонтах цей показник переважно зменшується і становить 0,77—1,17 ммоль/100 г ґрунту (табл. 6.5; див. рис. 6.16).

Аналіз результатів дослідження фізико-хімічних властивостей дерново- підзолистих ґрунтів легкого гранулометричного складу засвідчив:

• Лісова підстилка, за показниками оцінки гумусового стану, здебільшого є середньопотужною (2—5 см), вона налічує шар свіжого листяного опаду (Ь), ферментації (Р) і гуміфікації (Но).

• Ґрунти характеризуються низьким вмістом гумусу, різким його падінням в елювіальному та ілювіальному горизонтах; в антропогенно-трансформованих ґрунтах простежується зниження вмісту гумусу в гумусово-елювіальному горизонті та збільшення в горизонтах, що залягають нижче. У переложних ґрунтах простежується тенденція до збільшення вмісту гумусу в гумусово-елювіальному горизонті, а вниз по профілю суттєвих змін не спостерігається, порівняно з ґрунтами ріллі. В профілі орних осушених ґрунтів суттєвої різниці вмісту гумусу в орному горизонті не виявлено, а простежується його збільшення в елювіальному і ілювіальному горизонтах, порівняно з ґрунтами ріллі, що обумовлено інтенсифікацією промивного водного режиму.

• Досліджувані ґрунти характеризуються дуже низькими запасами гумусу, зокрема в орних варіантах, а в окремих розрізах перелогових і осушених ґрунтів запаси гумусу дещо вищі, що обумовлено збільшенням щільності будови.

• Збагаченість гумусу Нітрогеном (відношення С:М) є низьким у гумусово-елювіальному горизонті, збільшуючись по профілю до середньої та високої; в орних і осушених варіантах простежується зниження вмісту валового Нітрогену, а в гумусовому горизонті ґрунтів перелогу — розширення відношення С:№

У фракційно-груповому складі гумусу переважає фр^ фульвокислот, тип іумусу іуматно-фульватний і фульватний середній І ВИСОКИЙ ВМІСТ "вільних" гумінових КИСЛОТ, а вмі, гумінових кислот, зв'язаних з кальцієм, дуже низький, а тако* низький вміст гуміну; в орних, перелогових і осушених варіантах суттєвих змін в фракційно-груповому складі гумусу не виявлено хоча простежується тенденція до збільшення гумінових кислот і зокрема, фракції, зв'язаної з кальцієм і гуміну. Сума ввібраних основ досліджуваних Грунтів є низькою і дуже низькою, а в складі ввібраних основ переважає Кальцій і Магній; вниз по профілю сума ввібраних дещо зменшується або залишається незмінною; в орних ґрунтах підвищується сума ввібраних основ і в її складі переважає вміст ввібраного Кальцію, що, очевидно, обумовлено внесенням вапна; в осушених ґрунтах у верхніх горизонтах сума ввібраних основ знижується і в її складі переважає вміст ввібраного Кальцію, а в осушених перелогових ґрунтах сума ввібраних основ дещо збільшується у верхніх горизонтах.

Реакція ґрунтового розчину досліджуваних ґрунтів є середньо- та сильнокислою, найнижчі показники величини рН (3,6—4,4) простежується в гумусово-елювіальному горизонті. З глибиною величина рН поступово зростає і реакція ґрунтового розчину характеризується як середньокисла; в орних, перелогових і осушених ґрунтах величина рН є вищою і реакція ґрунтового розчину характеризується як слабо- та середньокисла, що обумовлено рівнем окультурення, зокрема вапнування ґрунтів у різні роки.

Гідролітична кислотність дерново-підзолистих ґрунтів під лісом характеризується як середня і дуже висока, і її найвищі значення приурочені до гумусово-елювіальних горизонтів; вниз по профілю показники гідролітичної кислотності зменшуються. В орних, перелогових та осушених ґрунтах величина гідролітичної кислотності є значно нижчою і характеризується як дуже низька і середня, що зумовлено проведенням вапнування в різні роки, внесенням органічних добрив тощо.

Висновки

У монографії досліджено ґенезу та еволюцію антропогенно- трансформованих дерново-підзолистих Грунтів легкого грануло­метричного складу Західного Полісся України. Дослідженнями встановлено, що в силу консервативності дерново-підзолистих ґрунтів легкого гранулометричного складу при інтенсивному антропогенному впливі розвиваються деградаційні процеси, що спричинює погіршення їхніх властивостей і зміну шляхів їхнього раціонального використання та охорони.

1. Порівняльний аналіз морфологічної будови дерново- підзолистих ґрунтів Західного Полісся України засвідчив, що розорювання обумовило зникнення горизонтів лісової підстилки і дернового горизонту, а регулярні педотурбації при оранці спричинили інтенсивні зміни морфології поверхневих горизонтів, а саме: приорювання до гумусового горизонту частини елювіального горизонту, розвиток дефляційних процесів, інтенсифікацію процесів оглеєння тощо. В ілювіальних горизонтах деяких орних ґрунтів спостерігається наявність скопичень гумусованого дрібнозему, а також збільшення мулистих і пилуватих часточок, що свідчать про прояви процесу "агролесиважу". Осушення супроводжуєтьсязниженнямгідроморфностідерново-підзолистих ґрунтів до напівгідроморфних і навіть до автоморфних.

2. Досліджувані Грунти характеризуються звязнопіщаним і супіщаним гранулометричним складом, незначним вмістом мулу та його поступовим збільшенням в ілювіальному горизонті; У верхніх горизонтах ґрунтів ріллі і перелогу полегшується гранулометричний склад, а в осушуваних — простежується розвиток процесів гранулометричної диференціації, найвищий ступінь якої — в осушених дерново-підзолистих ґрунтах ріллі та перелогу.

3. Виявлено невисоку щільність будови верхніх горизонтів ґрунтів т - збільшення в ілювіальному горизонті і материнській породі; у ґрунтах ' та перелогу спостерігається суттєве збільшення ЩІЛЬНОСТІ будови в орни

і підорних горизонтах, а в осушених — вона зростає тільки в підорному горизонті; в орних і осушених ґрунтах спостерігається зменшення загальної шпаруватості та шпаруватості аерації.

4. Антропогенно-трансформовані ґрунти характеризуються зниженням вмісту гумусу в гумусово-елювіальному горизонті, порівняно з природними екосистемами, та збільшенням у горизонтах, що залягають нижче; в ґрунтах перелогу спостерігається збільшення вмісту гумусу в гумусово-елювіальному горизонті; виявлено низькі запаси гумусу в орних варіантах, а в перелогових і осушених ґрунтах запаси гумусу вищі, що обумовлено збільшенням щільності будови; збагаченість гумусу Нітрогеном (відношення С:М) низька в гумусово-елювіальному горизонті, збільшуючись по профілю до середньої та високої; в орних і осушених варіантах спостерігається зниження вмісту валового Нітрогену.

5. У фракційно-груповому складі гумусу переважає фракція фульвокислот, тип гумусу гуматно-фульватний і фульватний, середній і високий вміст "вільних" гумінових кислот; вміст гумінових кислот, зв язаних з кальцієм, дуже низький, як і вміст гуміну; в орних, перелогових і осушених варіантах суттєвих змін фракційно-групового складу гумусу не виявлено, однак простежується тенденція до збільшення гумінових кислот, зокрема фракції зв'язаної з кальцієм і гуміну.

6. Встановлено, що в орних ґрунтах, порівняно з лісом, підвищується сума ввібраних основ і в її складі переважає вміст ввібраного Кальцію; в осушених ґрунтах ріллі у верхніх горизонтах сума ввібраних основ зменшується, а в осушених перелогових ґрунтах цей показник дещо більший.

7. Виявлено, що в орних, перелогових ї осушених ґрунтах величина рН є вищою, ніж у ґрунтів лісових екосистем (реакція ґрунтового розчину характеризується як слабо- та середньокисла); величина гідролітичної кислотності дерново-підзолистих ґрунтів під лісом характеризується як середня і дуже висока, і її найвищі значення приурочені до гумусово- елювіальних горизонтів, а в орних, перелогових та осушених ґрунтів — значно нижча (дуже низька і середня).

8. У валовому хімічному складі досліджуваних ґрунтів переважають оксиди силіцію та простежується акумуляція валових Са і в гумусово-

елювіальному горизонті; в орних Грунтах зростає вміст А1₂0₃, спостерігається вилуговування СаО і М^О; збільшується вміст конституційної води в середній частині профілю, що свідчить про активізацію процесів виутрішньоґрунтового вивітрювання як важливий і новий аспект сутності антропогенної еволюції Грунтів.

• Вивчення щільності твердої фази дерново-підзолистих

1ґрунтів засвідчило, що її показники коливаються у вузькому інтервалі і не піддаються значним змінам. Спостерігається