Пізнавально-нормативна інформація про агрономічно важливі властивості ґрунтів

 

Фізико-хімічні властивості ґрунтів належать до основних властивостей, які мають визначальний вплив на ріст та розвиток рослин.

Згідно з ДСТУ 4362:2004, який унормовує показники родючості ґрунтів земельних ділянок сільськогосподарського призначення, фізико-хімічні властивості включають такі показники: реакція ґрунтового розчину, склад поглинутих катіонів. Склад поглинутих катіонів визначає реакцію ґрунтового розчину, має безпосередній вплив на формування співвідношення гумінових та фульвокислот у процесах гумусоутворення, впливає на життєдіяльність ґрунтової мікробіоти, коагуляцію і пептизацію колоїдів, водно-фізичні властивості. Надзвичайно важливий вплив цього показника на рухомість, а отже доступність для кореневих систем рослин елементів мінерального живлення, прояву процесів антагонізму та синергізму іонів.

У практичному застосуванні найбільше уваги приділяється показнику реакції ґрунтового розчину, як одному з важливих факторів впливу на ріст та розвиток рослин, у тому числі і в зв’язку з доступністю елементів живлення кореневим системам рослин. Розрізняють такі види ґрунтової кислотності: актуальну (активну) і потенційну (приховану), яка проявляється за певних умов. У свою чергу потенційну кислотність поділяють на обмінну та гідролітичну за типом екстрагуючого розчину для витіснення іонів водню у розчин (рис. 1).

 

 

Актуальна кислотність визначається при обробці наважки ґрунту дистильованою водою, яка обумовлена наявністю та розчиненням у воді СО2 з утворенням вугільної кислоти Н2СО3. Однак, вугільна кислота - нестійка сполука і у ґрунті вона нейтралізується поглинутими катіонами. При взаємодії цієї кислоти зі сполуками кальцію чи натрію утворюється бікарбонат кальцію Са(НСО3)2 або карбонат натрію Na2CO3 чи бікарбонат натрію NaHCO3. При їх гідролізі утворюються сильні луги Са(ОН)2 чи NaОH, які підлуговують ґрунтовий розчин. На ґрунтах з переважанням у вбирному комплексі кальцію та магнію кислотність ґрунту перебуває в межах 7,0–8,0. На ґрунтах з переважанням у ґрунтово-вбирному комплексі кальцію та органічних кислот - 5,0–7,0. Особливо сильно підлуговує бікарбонат натрію. Переважання у ґрунтово-вбирному комплексі натрію веде до утворення сильної основи і тому такі ґрунти мають лужну реакцію.

Таким чином, актуальна кислотність ґрунту створюється вугільною кислотою Н2СО3, водорозчинними органічними кислотами та гідролітично кислими солями.

Потенціальна кислотність пов′язана з наявністю іонів водню та алюмінію у поглинутому стані. При обробці наважки ґрунту розчином нейтральної солі КСl водень і частково алюміній переходять у розчин та підкислюють його. Це головний показник, за яким оцінюють кислотність ґрунту. Згідно з ДСТУ групування за ним рівня кислотності та лужності ґрунтів наведено у таблиці.

Таблиця 1. Групування ґрунтів за ступенем кислотності та лужності

Ґрунти за ступенем кислотності та лужності рН

сольового розчину

Дуже сильнокислі < 4,1
Сильнокислі 4,1-4,5
Середньокислі 4,6-5,0
Слабокислі 5,1-5,5
Близькі до нейтральних 5,6-6,0
Нейтральні 6,1-7,0
Слаболужні 7,1-7,5
Середньолужні 7,6-8,0
Сильнолужні 8,1-8,5
Дуже сильнолужні < 8,5

Гідролітична кислотність

При обробці наважки ґрунту розчином гідролітично-лужної солі оцтовокислого натрію CH3COONa відбувається повне витіснення водню і алюмінію. Таким чином, цей показник поєднує в собі і актуальну, і потенціальну кислотність. Він виражається не в одиницях рН, а в міліграм еквівалентах на 100 г ґрунту. Показник гідролітичної кислотності (Нг) є базовим для розрахунку потреби у вапнувальних матеріалах при проведенні хімічної меліорації кислих ґрунтів. Найпростіша формула виглядає так: доза вапна = Нг × 1,5.

Вміст та склад катіонів

Для ґрунтів з підвищеним рівнем кислотності (рН нижче 6,0) у складі поглинутих катіонів переважають водень та алюміній.

Для нейтральних та слабко лужних (рН 6,0 – 7,5) у ґрунтово-вбирному комплексі переважають катіони кальцію та магнію.

Катіонний склад лужних ґрунтів може бути представленим як одно-, так і двовалентними катіонами - як правило, всі вони відносяться до засолених. На відміну від кислих ґрунтів, які притаманні в першу чергу певним природно-кліматичним зонам, лужні (засолені) ґрунти належать до так званих інтразональних, бо в природі зустрічаються практично в усіх природно-кліматичних зонах окремими масивами. Частина з них пов′язана з господарською діяльністю людини (вторинне засолення).

До засолених ґрунтів належать солончаки, солонці, солонцюваті ґрунти та солоді. Вони зустрічаються майже у всіх ґрунтово-кліматичних зонах і тому належать до інтразональних ґрунтів. Розрізняють такі відміни солонцюватих ґрунтів: солончакуваті, солонцюваті і осолоділі. Солончаками називають ґрунти, у яких по всьому профілю і особливо у верхніх горизонтах нагромаджуються легкорозчинні солі. Серед солей у солончаках найбільш поширені СаСО3, Са(НСО3)2, Na2SO4, NaHCO3, CaSO4, MgSO4, NaCl, Na2CO3, а також у невеликій кількості СаСl2, MgCl2, MgCO3 та ін. Часто зустрічаються райони, в яких залежно від умов (рельєф, ґрунтотворні породи) нагромаджуються різні солі, але в кожній відміні засолених ґрунтів переважають один-два види солей. Якщо в солончаках більше карбонатів натрію, їх називають содовими, при наявності карбонатів кальцію — лучно-карбонатними солончаками тощо. Від розчинності солей значною мірою залежить і їх нагромадження в ґрунті. Найбільш розчинні у воді хлориди, менше — сульфати і найменше — карбонати кальцію та магнію. Солі, які засолюють ґрунти, можуть бути різноманітні, але найбільше серед них хлоридів (NaCl, MgCl2), сірчанокислих солей (Na2SO4, CaSO4), карбонатів (Na2СО3, MgCO3, CaCO3) і гідрокарбонатів (NaHCO3, MgHCO3).

На солончаках рослини сильно пригнічуються та гинуть внаслідок високого осмотичного тиску ґрунтового розчину, який перевищує тиск клітинного соку. При цьому зменшується надходження води в рослину, збільшується транспірація, а також порушуються процеси асиміляції, дихання. В Україні найбільш поширені слабо солончакуваті ґрунти з вмістом солей до 0,2%, на яких вирощують майже всі сільськогосподарські культури. Є також і середньо солончакуваті, з вмістом солей від 0,2 до 0,4%, на яких культури ростуть значно гірше порівняно з слабо-солончакуватими.

Останні новини