8. Окисно-відновний стан ґрунту.

Для кількісного обчислення цього стану використовують окисно-відновний потенціал (ОВП). Агрономічна оцінка його значень подана в табл. 12.

Таблиця 12

Параметр	Оцінка
	сприятлива	несприятлива	дуже несприятлива
Можливе падіння Eh ранньою весною	До 450	350-200	Нижче 200
Час розвитку весняного анаеробіозиса (Eh<320 мВ), дні	Не більше 5	5-10	Більше 10
Можливе падіння Eh протягом п’яти днів при зрошенні, мВ	До 450	350-200	Нижче 200

Усереднені ці показники різняться для різних ґрунтів і куль­тур. Межа сприятливих для життєдіяльності рослин Eh знахо­диться між 550—750 мВ для дерново-підзолистих ґрунтів, 400— 600 для чорноземів, 350—400 мВ для каштанових. Падіння потен­ціалу до 320 мВ викликає розвиток процесів денітрифікації, по­тенціал 200 мВ і нижче свідчить про глибокий анаеробіозис у ґрунті. Створення відновлюваних обставин в ґрунті обумовлено в основному накопиченням в ньому продуктів анаеробного розкла­ду органічної речовини, а також відновних мінеральних сполук. При Eh нижче 480 мВ нітрати переважають, а при Eh < 200 мВ з'являються оксидами азоту.

У лужному середовищі відновлення відбувається при низьких значеннях ОВП, тому що розвиток цього процесу за рахунок іо­нів водно в даному випадку обмежений. Тому в лужних ґрунтах оптимум Eh знаходиться нижче, ніж у кислих.

Погіршення азотного режиму пов'язане з пригніченням про­цесів нітрифікації, розвитком денітрифікації. Погіршення фосфатного режиму обумовлено трансформацією розчинних сполук фосфору ґрунту і добрив у важкодоступні форми внаслідок зв'язування фосфат-іонів неселікатними півтораоксидами.

Ємність катіонного обміну ґрунту (ЄКО). З ємністю погли­нення катіонів пов'язана здатність ґрунту утримувати в обмінно­му стані катіони, в тому числі і важливі елементи живлення (К⁺, NН₄⁺, Са²⁺, Мg²⁺). Нею обумовлена буферність ґрунту до зміни реакції середовища. Склад поглинутих основ визначає багато фізико-хімічних і фізичних властивостей ґрунту.

Величина ЄКО залежить від гранулометричного, мінералогіч­ного складу ґрунту, вмісту в цьому органічної речовини, реакції середовища. Ємність катіонного обміну речовин у ґрунті зміню­ється в дуже широких межах. У гумусних шарах ґрунту ЄКО в більшій мірі пов'язана з органічного речовиною. Ємність органі­чної частини ґрунту в 10—30 разів вища ЄКО мінеральної частини.

З ємністю катіонного обміну пов'язана стійкість ґрунтів до антропогенної дії хімічного забруднення.

За висхідним ступенем стійкості до антропогенної дії ґрунти діляться на п'ять груп:

1) ЄКО менше 10 мг - екв/100 г;

2) 10-20;

3) 21-30;

4) 31-40;

5) понад 40 мг -екв/100 г.

Кислотно-лужна характеристика грунтів. Реакція ґрунту обу­мовлена співвідношенням в ґрунтовому розчині водневих і гідрокси­льних іонів. Розрізняють групи:

дуже сильнокислі — рНсол < 4,0;

сильнокислі — 4,1—5,5;

нейтральні — 5,6—7,4;

слаболужні — рНвод 7,5—8,5;

сильнолужні — 8,5—10,0 та

різколужні —10,1—12,0.

Реакція ґрунту виявляє різнобічний вплив на властивості гру­нту й рослин. Негативний вплив підвищеної кислотності на рос­лини проявляється через нестачу Са²⁺, підвищеною концентрацією токсичних для рослини іонів А1³⁺, Мn²⁺, Н⁺, зміною доступності для рослин елементів живлення, погіршенням фізичних власти­востей ґрунту, зниженням його біологічної активності.

У кислих ґрунтах підвищується розчинність сполук заліза, ма­рганцю, алюмінію, бору, міді, цинку. При надлишку цих елемен­тів продуктивність рослин знижується. Засвоюваність, зокрема фосфору, максимальна при рН 6,5, в більш кислому, як і в луж­ному середовищі, вона знижується.

Кисле середовище пригнічує процеси амоніфікації, нітрифіка­ції, фіксації азоту з повітря, погіршує азотний режим ґрунту. Оп­тимальні умови для розвитку мікрофлори, що визначає ці проце­си, знаходиться в межах 6,5—8,0.

Особливо токсичний вплив в кислих ґрунтах має алюміній. При рН 4 в них міститься достатня кількість розчиненого А1³⁺, що приносить велику шкоду більшості рослин, в той час як по­живні розчини з рН 4 дуже гострої проблеми не створюють.

На лужних ґрунтах погіршується фосфатний режим, виникає нестача деяких елементів (2п, Ре, Мп, Си). При високій лужності погіршуються фізичні властивості ґрунтів. Дуже лужна реакція несприятлива для більшості рослин.

Розрізняють актуальну і потенціальну кислотність і лужність.

Актуальна кислотність ґрунту обумовлена наявністю водних іонів в ґрунтовому розчині, потенціальна проявляється внаслідок взаємодії ґрунту з розчинами солей або основ.

Потенціальна кислотність підрозділяється на обмінну і гідро­літичну. Перша виявляється при взаємодії з ґрунтом розчинів нейтральних солей, друга — при дії на ґрунт розчину гідролітич­ної солі сильної основи і слабкої кислоти.

З підвищенням частини обмінних катіонів водню і алюмінію в ГПК знижується ступінь насиченості ґрунту основами. Ця важ­лива характеристика кислих ґрунтів вимірюється кількістю об­мінних основ (зазвичай Са²⁺ + Мg²⁺) у процентах до ємності по­глинання.

Активна лужність обумовлена наявністю в ґрунтовому розчи­ні гідролітичних лужних солей, при взаємодії яких утворюється в значних кількостях гідроксильний іон. При характеристиці акту­альної лужності ґрунтових розчинів розрізняють загальну луж­ність, лужність від нормальних карбонатів та від гідрокарбонатів. Ці види лужності розрізняються граничним за значенням рН. За­гальна лужність визначається титруванням по індіатору метил­овому оранжевому, лужність від нормальних карбонатів — тит­руванням у присутності фенолфталеїну. Потенціальна лужність проявляється в ґрунтом поглинутому натрію.

Агрономічна оцінка одних і тих самих показників кислотності і лужності ґрунтів неоднакова для різних культур і сортів. Вона змі­нюється в залежності від вмісту гумусу, гранулометричного складу, забезпеченості рослин мінеральними елементами живлення.

Зона оптимальних значень рН, наприклад, помітно залежить від гранулометричного складу ґрунту. Найбільш високий урожай озимого жита на суглинних дерново-підзолистих ґрунтах одер­жують в інтервалі рН 5,6—6,5. На супіщаних оптимум рН знахо­диться в межах 5,6—6,0, а на пісках оптимальні показники рН складають 5,1—5,5. Чітка зона оптимуму реакції ґрунту спостері­гається для картоплі: рН 5,3—6,3 для суглинних і 5,1—6,0 для супіщаних і піщаних ґрунтів. Для врожаю соломки льону харак­терна широка зона оптимуму — рН 5,6—6,5. Відповідно змінюються і інші показники кислотності ґрунтів в залежності від гра­нулометричного складу (табл. 13).