4. Буферність ґрунтів

Буферністю називають здатність ґрунту протистояти зміні активної реакції під дією незначної кількості кислот або лугів. Отже, існує буферність проти кислотних і буферність проти лужних реагентів.

Буферність ґрунтів зумовлена в основному складом увібраних основ та властивостями ґрунтового вбирного комплексу. Ця властивість проявляється в процесі вбирання і витіснення іонів, переходу сполук в іонні або молекулярні форми, утворення важкорозчинних сполук і випадання їх в осад.

При дії на ґрунт кислотою відбувається обмін між увібраними катіонами і іонами водню, в ґрунтовому розчині утворюється нейтральна сіль Отже, підкислення ґрунту не відбувається.

[ГВК] Са²⁺ + 2НСl = [ГВК] 2Н⁺ + CaCl₂ .

При дії на ґрунт лугом відбувається обмін увібраних іонів водню на катіон лугу, в результаті чого він нейтралізується. Лужна буферність властива кислим ґрунтам.

[ГВК]2Н⁺ + Са(ОН)₂ = [ГВК]Са²⁺ + Н₂О.

Таким чином, ГВК є регулятором концентрації ґрунтового розчину.

Величина (діапазон) буферності залежить від вмісту в ґрунті тонкодисперсних часток. Глинисті ґрунти мають високу буферність, піщані – майже не мають її.

Явище буферності має велике значення при хімічній меліорації ґрунтів та застосуванні мінеральних добрив.

5. Агроекологічні особливості ґрунтів, зумовлені реакцією ґрунтового розчину

Наведений вище фактичний матеріал вказує на те, що реакція ґрунтового розчину відіграє дуже важливу роль у формуванні складу і властивостей ґрунту, які визначають особливості екологічних функцій цих ґрунтів і, відповідно, їх агроекологічну характеристику. Вичерпну, на наш погляд, таку характеристику ґрунтів залежно від величини рН дає у своїй монографії В.Ф. Вальнов (1986).

рН 4,0-5,0. Різкокисла реакція середовища. Характерна для ґрунтів гумідних територій: сильно-підзолистих і болотних ґрунтів Бореального поясу, жовтоземно- і червоноземно-підзолистих Субтропічного поясу. Ці ґрунти сильно промиті від карбонатів кальцію і магнію, калію, бору, сірки, цинку, кобальту, йоду. Доступність фосфору для живлення рослин понижена.

Залізо (Ферум), алюміній і марганець (Манган) у рухомій формі і для багатьох рослин (крім чаю) є токсичними. Діяльність бактерій пригнічена, а діяльність грибів активна. Ці ґрунти потребують суцільного вапнування. Фізичні властивості цих ґрунтів бувають сприятливими: їх колоїди зкоагульовані рухомими Al³⁺ і Fe³⁺. У цих ґрунтів немає періоду весняної стиглості, їх можна обробляти у любий сезон року. Такі ґрунти доцільно використовувати для вирощування кислотовитривалих культур.

рН 5,0-6,0. Сильнокисла реакція середовища, характерна для ґрунтів вологого клімату (підзолисті, дерново-підзолисті, бурі лісові ненасичені, жовтоземи і червоноземи). Стан фосфатів, сполук заліза (Феруму), алюмінія, марганцю (Мангану), кальція, калія, бора, кобальта, йода аналогічний різкокислим ґрунтам. Понижена діяльність бактерій, грибів – активізована. Суглинкові і глинисті ґрунти з таким рН мають погані фізичні властивості. Навесні ці ґрунти довго висихають. Сприятливі умови для обробітку бувають лише у вузькому діапазоні вологості: то ґрунт сирий і при оранці дає пласти, які легко зсихаються у глиби, то сухий, і рілля зразу глибиста. У Бореальному і Субтропічному поясах ці ґрунти потребують вапнування. На чайних плантаціях вапнування не проводять, а вносять кислі хелати заліза.

рН 6,0-6,5. Слабкокисла реакція середовища, зустрічається у ґрунтах вологого клімату (вилугувані чорноземи, сірі і бурі лісові, насичені жовтоземи і червоноземи). Фосфати перебувають у доступному стані, токсичність алюмінія і марганця понижена або відсутня, дефіцит сірки, кальція, калія, бору, кобальту, йоду не високий. Умови мінерального живлення близькі до оптимальних. Достатньо високі фізичні властивості. Висока активність життєдіяльності бактерій, зокрема нітрифікуючих. У цих ґрунтів чітко виражений період весняної стиглості. Оптимальні строки обробітку ґрунту після достигання досить тривалі.

рН 7,5-8,5. Слабколужна реакція середовища, характерна для ґрунтів сухих степів і напівпустель (чорноземи південні, каштанові, бурі напівпустель, коричневі субтропічні та інші). Фосфати, ферум, цинк і манган бувають у дефіциті. При систематичному внесенні фосфору виникає цинкова і мідна недостатність внаслідок антагонізму між цими елементами. Фізичні властивості високі, особливо на карбонатних породах; у солонцюватих ґрунтів – незадовільні. Мікробіологічна діяльність, нітрифікаційна здатність, умови мінерального живлення хороші.

рН 8,5-10. Сильнолужна реакція середовища, яка характерна для ґрунтоутворюючої породи чорноземів і каштанових ґрунтів.

рН 10-12. Різколужні ґрунти. Трапляються в регіонах аридного клімату (солонці, содові солончаки). Мають виражені несприятливі фізичні властивості (безструктурні). Пригнічена діяльність мікроорганізмів. Потребують високих доз гіпсу.

153