4.1.3. Поглинальна здатність ґрунтів

Фізико-хімічна (або обмінна) поглинальна здатність – це властивість ґрунту еквівалентно обмінювати іони ґрунтового розчину і твердої фази ґрунтів. На поверхні частинок твердої фази ґрунтів є активні центри, які мають позитивний або негативний заряд. Тому за характером іонообмінної здатності ґрунту його слід віднести до амфіболітів. Проте практично в усіх видах ґрунтів кількість активних центрів, що мають негативний заряд, значно більша, ніж заряджених позитивно, тому для ґрунтів характерна переважно ка-тіонообмінна здатність.

4.1.3.1. Обмінні катіони ґрунтів

Іонообмінні властивості ґрунту пов’язані з процесом еквівалентного обміну катіонів, які містять ґрунтовий поглинальний комплекс та аніонів, які взаємодіють із твердими фазами ґрунту розчину. Основну частину обмінних аніонів містять ґрунти на поверхні гідроксидів заліза й алюмінію, що в умовах кислої реакції мають позитивний заряд. В обмінній формі у ґрунті можуть бути аніони: Cl⁻, NO₃⁻, SeО₄⁻, MoО₄²⁻, HMoО₄⁻. Обмінні фосфат-, арсенат- і сульфат-іони можуть міститися в ґрунтах у невеликих кількостях, оскільки ці аніони тривко поглинаються деякими компонентами твердих фаз ґрунту і не витісняються в розчин під впливом інших аніонів.

Поглинання аніонів ґрунтами в несприятливих умовах може призводити до нагромадження ряду токсичних речовин. Обмінні катіони стоять на обмінних позиціях глинистих мінералів і органічної речовини, їх склад залежить від типу ґрунтів. У тундрових, підзолистих, бурих лісових ґрунтах, червоноземах і жовтоземах серед цих катіонів переважають іони Al³⁺, Al(OH)²⁺, Al(OH)₂⁺ і H⁺. У чорноземах, каштанових ґрунтах і сіроземах обмінні процеси представлені переважно іонами Ca²⁺ і Mg²⁺, а в засолених ґрунтах – також іонами Na⁺. В усіх ґрунтах серед обмінних катіонів завжди є невелика кількість іонів К⁺. Деякі важкі метали (Zn²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺ та ін.) можуть бути у ґрунтах як обмінні катіони.

Для поліпшення ґрунту з метою сільськогосподарського ви-робництва проводять систему заходів, названу меліорацією. До меліорації відносяться: осушення, зрошення, окультурення пустищ, закинутих земель і боліт. У результаті проведення меліорації витрачено особливо багато водно-болотних угідь, що сприяло процесу вимирання видів. Проведення заходів щодо корінної меліорації часто призводить до зіткнення інтересів сільського господарства й охорони природи. Рішення про проведення меліорації має прийматися лише після комплексного екологічного обґрунтування і порівняння короткострокової користі з довгостроковими народногосподарськими витратами й екологічною шкодою. Меліорацію супроводжує так зване вторинне засолення ґрунтів, що відбувається внаслідок штучної зміни водно-сольового режиму, найчастіше у разі неправильного зрошення, рідше – через непомірний випас на лугах, неправильне регулювання паводків, неправильне осушення території і т.д.

Засолення – це нагромадження в ґрунтах легкорозчинних солей. У природних умовах воно відбувається за рахунок випадіння солей із засолених ґрунтових вод чи у зв’язку з еоловим принесенням солей з морів, океанів і з територій, де значно поширені солоні озера. На зрошуваних масивах істотним джерелом солей можуть бути зрошувальні води і випадіння солей у ґрунтовій товщі з мінералізованих ґрунтових вод, рівень яких при зрошенні часто піднімається. У разі недостатнього дренажу вторинне засолення може мати катастрофічні наслідки, тому що великі масиви земель стають непридатними для землеробства через великі нагромадження солей у ґрунтах, що супроводжуються забрудненням ґрунтів важкими металами, пестицидами, гербіцидами, нітратами, сполуками бору.