Кислотність грунтів

Природа кислотності та її види. Від складу і кон-
центрації речовин, розчинених в грунтовому розчині, залежить йо-
го активна реакція. Реакція грунтового розчину зумовлюється на-

явністю і співвідношенням в ньому водневих (Н⁺) і гідроксильних
(ОН^—) іонів. Величину активної реакції виражають в одиницях
рН — десятичний логарифм концентрації Н⁺-іонів з від’ємним зна-
ком. Отже, рН = – lg [H⁺].

Вода в звичайних умовах в незначній кількості дисоціює, тобто
розпадається на іони Н⁺ і ОН^—. Концентрація їх незначна. Добу-
ток концентрацій [H⁺]·[ОН^–] = 10^–14. В ідеально чистій воді
концентрація цих іонів однакова: [Н⁺] = [ОН^–] = 10^–7.

Збільшення концентрації іонів Н⁺ (доливання кислоти) зумов-
лює кислу реакцію розчину [Н⁺]>10^–7. Збільшення концентрації
основ підвищує концентрацію іонів ОН^–. Розчин набуває лужної
реакції [ОН^–] > 10^–7.

В нейтральних розчинах, в яких [Н⁺] = [ОН^–] = 10^–7, величи-
на рН = 7, в кислих — менше 7, в лужних — більше 7. рН грунто-
вих розчинів коливається в межах від 3 до 9.

Залежно від стану іонів Н⁺ розрізняють актуальну і потенці-
альну кислотність.

Актуальна кислотність зумовлена наявністю в грунтовому роз-
чині вільних іонів Н⁺. Її величину (рН) визначають у водних ви-
тяжках.

Потенціальна кислотність зумовлена наявністю в ГВК увібра-
них іонів Н⁺ і Аl³⁺, які знаходяться в твердій фазі грунту. Іони
алюмінію підкислюють грунтовий розчин внаслідок гідролізу солей
алюмінію.
АlСl₃ + 3Н₂О ® Аl (ОН)₃ + 3НСl.

За способом визначення потенціальної кислотності виділяють
обмінну і гідролітичну кислотності.

Обмінна кислотність — концентрація іонів водню, витіснених з
дифузного шару колоїдної міцели катіонами нейтральних солей.
Для визначення обмінної кислотності використовують 1,0 н. роз-
чин KCl (рН близько 6,0).

Гідролітична кислотнісіь. Іони водню утримуються колоїдною
часткою дуже міцно і при обміні з катіонами нейтральної солі пов-
ністю не витісняються. Якщо діяти на грунт гідролітично лужною
сіллю (солі з сильною основою і слабким кислотним залишком),
то відбудеться майже повне витіснення увібраних іонів водню. Для
визначення гідролітичної кислотності використовують IM розчин
CH₃COONa (рН близько 8,2). Схему обмінної і гідролітичної кис-
лотності наведено на рис. 18.

Меліорація кислих грунтів. Кисла реакція грунтів несприятлива
для більшості культурних рослин і корисних мікроорганізмів. Вона
негативно впливає на процес формування родючості грунтів. Кислі
грунти мають погані фізичні властивості. Через відсутність основ
органічна речовина в цих грунтах не закріплюється, вони бідні на

Рис. 18. Схема обмінної (а) і гідролітичної (б) кислотності.

поживні елементи, не містять хлоридів, сульфатів, карбонатів, їх
грунтова маса погано оструктурена. Отже, ступінь кислотності грун-
тів є важливим показником під час оцінки генетичної і виробничої
якості грунту.

За величиною рН грунти поділяють на сім агровиробничих
груп (табл. 10).

Кожна агровиробнича група потребує певних меліоративних
заходів. Для нейтралізації надлишкової кислотності проводять вап-
нування грунтів. При внесенні вапна СаСОз, реагуючи з вуглекис-

Таблиця 10. Агровиробничі групи грунтів за величиною рН

	рH	Група грунтів	Тип грунтів
<4,5   4,5—5,5   5,5— 6,5   6,5—7,0 7,0—7,5 7,5—8,5 >8,5	Сильнокислі   Кислі   Слабкокислі   Нейтральні Слабколужні Лужні Сильнолужні	Болотні, болотно-підзолисті, підзолисті, червоно-земи, тропічні Підзолисті, дерново-підзолисті, червоноземи, тро- пічні Підзолисті, дерново-підзолисті, сірі лісові, черво- ноземи, тропічні Сірі лісові, чорноземи Чорноземи південні, каштанові Солонці, солончаки Содові солонці, солончаки

лотою грунту, переходить у розчинну сполуку Са(НСО₃)₂, яка
взаємодіє з ГВК за такою схемою:

При наявності в грунті алюмінію реакція відбувається за такою
схемою:

Дозу вапна розраховують за гідролітичною кислотністю орного
горизонту. Внесена доза вапна має повністю нейтралізувати уві-
брані Н⁺ і А1³⁺. Якщо 20-сантиметровий шар грунту має щільність
1,3 г/см², його маса на площі 1 га становитиме 2600 т. Встановле-
но, що для нейтралізації 1 г-екв гідролітичної кислотності на
100 г грунту на 1 га слід вносити 1,3 т СаСО₃. Проте в грунт вно-
сять не повну дозу вапна, а певну її частину залежно від біологіч-
них особливостей культурних рослин.

Крім наведеного методу дозу вапна на 1 га грунту можна роз-
рахувати, користуючись формулою

а · 10 · 100 ·3 000 000

x = ——————————,

1 000 000 000

де а — повна гідролітична кислотність, ммоль.

Доведено, що між рН сольової витяжки і гідролітичною кислот-
ністю грунту певного механічного складу існує чітка кореляційна
залежність. Враховуючи це, розроблені спеціальні таблиці, що да-
ють змогу визначити дозу за рН сольової витяжки (табл. 11).

Таблиця 11. Дози вапна залежно від рН і механічного складу грунту, т/га

Механічний скіад грунту	рН сольової витяжки
4,5	4,6	4,8	5,0	5,2	5,4—5,5

Піщаний Супіщаний Легкосуглинковий Середньосуглинковий Важкосуглинковий Глинистий

2,5 3,5 4,5 5,5 7,0 8,0

2,1 3,0 4,0 5,0 6,5 7,5

l,6 2,5 3,5 4,5 6,6 7.0

1,3 2,0 3,0 4,0 5,5 6,5

1,0 1,5 2,5 3,5 5,0 6,0

0,7—0,5 1,2—1,0 2,0 3,0 4,5 5,5

Дата добавления: 2015-05-24