3. Лужність ґрунтів

3.1. Природа лужності та її типи

Лужна реакція ґрунтових розчинів може бути зумовлена різними сполуками: карбонатами, гідрокарбонатами, хлоридами і сульфатами лужних і лужноземельних металів, гуматами 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. Основні аніони, які зумовлють лужну реакцію, є:

S^2–; РО₄^3–; Н₃SiO₄^–; Н₂ВО₃^–; Аl (H₂O)₂(ОН)₄^–; НРО₄^–; HS^–; HCO₃^–

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 в міліграм-еквівалентах на 100 г ґрунту.

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

[ГВК] 2Na⁺ + Н₂СО₃=ГВК] 2Н⁺ + Na₂CO₃.

Висока лужність несприятлива для росту і розвитку більшості сільськогосподарських рослин. Лужні ґрунти мають низьку родючість, несприятливі фізичні властивості і хімічний склад. Вони, як правило, тверді, зцементовані, безструктурні, у вологому стані в’язкі, липкі, водонепроникні.

3.2. Умови життя рослин на лужних ґрунтах

У лужному середовищі при рН вище 8,5 (8,7) спостерігається дефіцит нітратів і фосфатів, надлишок легкорозчинних солей, нестача двохвалентних форм феруму і мангану, дефіцит купруму і цинку.

Доступність для рослин того чи іншого поживного елементу пов’язана з розчинністю сполуки, до складу якої входить цей елемент, а розчинність, в свою чергу, залежить від реакції ґрунтового розчину (від рН ґрунту). Так у лужному середовищі зростає розчинність сполук фосфору, калію, кальцію, магнію, сірки, молібдену.

Велика група рослин адаптовані до нейтральних і слабколужних ґрунтів. До неї належать пшениця, ячмінь, виноград, буркун, люцерна, житняк, бавовник.

Реакція ґрунтового розчину має важливе значення і для плодових насаджень. Дослідами В.Ф. Валькова (1986) встановлено, що слабко лужні ґрунти (рН 8,0-8,5) придатні для вирощування кісточкових порід (вишня, черешня, абрикоса). При рН ґрунту >8,5 (8,7) вирощування абрикоса і вишні можливе лише після гіпсування. Висока лужність ґрунтів, навіть у нижніх горизонтах, скорочує тривалість життя садів і робить їх нерентабельними.

Отже, лужні ґрунти, як і кислі, мають несприятливий хімічний склад, фізичні властивості і низьку родючість.

3.3. Меліорація лужних ґрунтів

Меліорація лужних ґрунтів проводиться внесенням гіпсу (гіпсування) та інших солей (кальцієва селітра, сульфат заліза, піритні недогарки). При цьому відбувається заміщення обмінного натрію на кальцій.

[ГВК] 2Na⁺ + CaS0₄ = [ГВК] Ca²⁺ + Na₂S0₄ .

Сульфат натрію, який при цьому утворюється, потрібно вимити прісною водою в нижні горизонти. При внесенні гіпсу також відбувається нейтралізація соди, яка є найшкідливішою сполукою в засолених ґрунтах.

Na₂CO₃ + CaSO₄ = СаСО₃ + Na₂SO₄ .

Содові солончаки доцільно меліорувати сірчаною кислотою (кислування).

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂ .