Грунтовий розчин

грунтовий розчин - Рідка фаза грунту разом з розчиненими в ній речовинами. Атмосферні опади, стикаючись з твердою фазою ґрунту, розчиняють різні сполуки і перетворюються в грунтовий розчин. У ньому містяться органічні кислоти і їх солі, а також нітрати, фосфати, сульфати, хлориди, карбонати та ін. В розчині грунтів лісолуговий зони (підзолистих, дерново-підзолистих) переважають органічні сполуки, а мінеральні солі (нітрати, фосфати) містяться в незначних кількостях. У південних грунтах (каштанових, сероземах) в основному присутні мінеральні речовини, в чорноземах вміст органічних і мінеральних речовин приблизно однакове.

Концентрація ґрунтового розчину залежить від почвообразующих порід і кліматичних умов. Тундрові, підзолисті, сірі лісові грунти, чорноземи і червоноземи мають слабомінералізованої грунтовий розчин- каштанові, бурі напівпустельні ґрунти і сіроземи більш мінералізовани- солонці, солончаки сильно мінералізовані.

Незасолених вважається грунт, в 1 л ґрунтового розчину якої знаходиться менше 2 г солей. Низька концентрація ґрунтового розчину характерна для ґрунтів північних і центральних областей нашої країни. південні засолені грунти містять в 1 л ґрунтового розчину від 5 до 100 г солей. Солі перешкоджають надходженню води в коріння рослин, тому на засолених грунтах можуть виростати тільки солевинослівие рослини, у яких клітинний сік має високий осмотичний тиск. Польові культури на таких ґрунтах не можуть виростати, тому важливо знати склад і концентрацію солей. Засолені грунти містять такі легкорозчинні солі, як карбонати натрію, сульфати натрію і магнію, хлориди натрію, кальцію і магнію.

Відео: Як приготувати розчин для гідропоніки

Грунтовий розчин має велике значення, так як він є основним джерелом живлення рослин. Освіта грунтових горизонтів пов`язано з пересуванням і концентрацією ґрунтового розчину.

Склад і концентрацію ґрунтового розчину можна регулювати за допомогою різних прийомів. Так, для збільшення вмісту елементів живлення в грунт вносять добрива. На засолених грунтах надлишок розчинених солей видаляють шляхом промивання.

Реакція грунту залежить від співвідношення в ній вільних іонів Н⁺ і ОН^-. Якщо в грунтовому розчині концентрації цих іонів однакові, то реакція буде нейтральною, при Н⁺ gt; ВІН^- реакція кисла, при Н + lt; ВІН^- - Лужна.

Нейтральну реакцію має дистильована вода. При температурі 22 ° С 1 л води розпадається на іони в кількості 1/10 000 000 грам-молекули = 10^-7 моль. Абсолютні показники концентрації іонів водню дуже малі і ними незручно користуватися, тому для позначення реакції ґрунту уведений показник рН - десятковий негативний логарифм концентрації іонів водню в грамах на 1 л розчину, узятий з оберненим знаком. Так, якщо концентрація іона Н⁺ в 1 л дорівнює 0,001 г, то рН = 3 якщо 0,0001, то рН = 4 і т. д. Реакцію грунтів визначають за допомогою приладів рН-метрів або колориметрически зі зміни забарвлення індикатора, порівнюючи її зі шкалою.

Реакція різних грунтів (рН) коливається від 3,5 до 8 ... 9 і вище. Так, торф верхових боліт має сильнокислую реакцію (рН lt; 4), підзолисті і дерново-підзолисті ґрунти - кислу (рН 4 ... 6), чорноземи - близьку до нейтральної (рН 6,6 ... 7,1), солонці і солончаки - лужну (рН 8 ... 9). Найбільш сприятлива для росту і розвитку більшості сільськогосподарських культур реакція нейтральна і близька до нейтральної (слабокислая і слабощелочная). Сільнокіслая і особливо сильнощелочной реакція гнітюче діє на кореневі системи і обмін речовин рослин.

кислотність грунту. Обумовлена наявністю в грунті органічних і мінеральних кислот, кислих і гидролитически кислих солей, а також поглинених (обмінних) іонів Н⁺ і Аl³⁺. Розрізняють такі види кислотності: активна (актуальна), потенційна, яка поділяється на обмінну і гідролітичну.

Відео: КПР як адоптоген

Активна кислотність обумовлена присутністю в ґрунтовому розчині кислот та гидролитически кислих солей. Для визначення цієї кислотності в грунт доливають дистильовану воду в співвідношенні п`ять частин води на одну частину грунту. При цьому в розчин переходять вільні іони водню, які пов`язані грунтом. Іони водню, які добуваються водною витяжкою, становлять незначну частину всієї кількості водневих іонів грунту. Тому за значенням рН активної кислотності не можна визначити дозу вапна для нейтралізації кислотності ґрунтів.

Для визначення дози вапна, необхідного для нейтралізації кислої реакції грунтів, потрібно знати потенційну кислотність грунтів, тобто загальна кількість іонів водню і алюмінію, що знаходяться в ППК.

Обмінна кислотність проявляється при обробці грунту розчином нейтральної солі. Для визначення обмінної кислотності ґрунт збовтують з розчином хлористого калію. При цьому іони калію витісняють іони водню, що знаходяться в грунті в поглиненому (обмінному) стані, і займають їх місце. Іони водню, що перейшли в розчин, з`єднуються з рештою в ньому іонами хлору і утворюють соляну кислоту, наявність якої можна визначити за допомогою рН-метра або іншим способом. Встановлено, що причиною потенційної кислотності грунту є як обмінні іони Н⁺, так й йони А1³⁺. Утворений хлорид алюмінію - гидролитически кисла сіль, тому в водному розчині він розщеплюється на кислоту і підстава.

Джерелом обмінного іона Н⁺ служать гумусові кислоти, а також вугільна кислота. Обмінний алюміній витягується органічними кислотами з кристалічної решітки глинистих мінералів та інших форм гідроксиду алюмінію.

Гідролітична кислотність обумовлена як обмінними, так і міцно пов`язаними іонами Н<sup>+</sup>. Оскільки при впливі на ґрунт розчином нейтральної солі міцно пов`язані іони Н⁺ не витягаються, то для визначення гідролітичної кислотності ґрунт обробляють розчином гидролитически лужної солі.

Кількість утворилася оцтової кислоти визначають титруванням лугом. Гідролітична кислотність виражається в міліграм-еквівалентах (мг • екв.) На 100 г грунту. За кількістю лугу визначають дозу вапна, необхідну для нейтралізації кислої реакції грунтів:

СаСO₃ (Т / га) = Н⁺ (Мг • екв / 100 г) · 1,5.

При вапнуванні кислих грунтів враховують також ступінь насиченості грунтів підставами (V,%).

Якщо ступінь насиченості підставами менше 50%, то грунту сильно потребують вапнування, 50 ... 70 - середньо, 70 ... 80 - слабо потребують і більш 80% - вапнування не проводять.

Реакція грунту може ставати більш кислої при застосуванні фізіологічно кислих добрив (калійна сіль, селітра). Тому при їх внесення грунт необхідно періодично вапнувати.

Відео: Виготовлення верміфабрікі своїми руками На прикладі промислового модуля з комплектації купольні

Лужність грунту. У більшості випадків обумовлена присутністю в грунті карбонатів. Лужність гнітюче діє на рослини і мікроорганізми, погіршує агрофізичні властивості ґрунтів. Розрізняють актуальну і потенційну лужність.

Актуальна лужність залежить від змісту в грунтовому розчині гидролитически лужних солей. При дисоціації цих солей в грунтовому розчині переважають гідроксил-іони.

При характеристиці актуальною лужності ґрунтових розчинів розрізняють загальну лужність і лужність від нормальних карбонатів.

Загальна лужність залежить від загального змісту гидролитически лужних солей. Її визначають титруванням по індикатору метилового помаранчевого.

Лужність від нормальних карбонатів з`являється в результаті обмінних реакцій грунтів, що містять поглинений натрій, а також при відновленні сульфатредукуючими бактеріями

сульфату натрію з утворенням соди. Цей вид лужності визначають титруванням в присутності фенолфталеїну.

Потенційна лужність обумовлена наявністю поглиненого натрію, який заміщається при взаємодії з вугільною кислотою. Утворений при цьому карбонат натрію піддається гідролізу, що призводить до подщелачиванию розчину.

Залежно від рН ґрунтового розчину виділяють слабощелочную (рН 7,2 ... 7,5), лужну (рН 7,6 ... 8,5) і сильнолужну (рН gt; 8,5) реакції.

Зниження лужності можна домогтися за допомогою гіпсування грунту.

Доза гіпсу залежить від вмісту в грунті обмінного натрію.

Для більшості зернових культур найбільш сприятлива реакція ґрунтового розчину, близька до нейтральної. Пшениця чутлива до кислих грунтів, вона краще росте і розвивається при рН 6,5 ... 7,5. Кукурудза, буряк вимагають нейтральної реакції. Картопля може добре розвиватися при кислій реакції (рН lt; 5), льон - при слабокислою. Жито і овес малочутливі до реакції ґрунту, але краще ростуть при рН 5 ... 6. Чай і цитрусові воліють кисле середовище, а люцерна, навпаки, лужну (рН 8,0 ... 8,5).

Буферна грунту. Буферної здатністю, або буферностью, називають здатність грунту протистояти зміні реакції ґрунтового розчину.

Розрізняють буферну здатність ґрунтів проти підкислення і проти подщелачивания. Буферна залежить від властивостей ґрунтових колоїдів, ємності поглинання, складу поглинених катіонів і властивостей ґрунтового розчину.

Якщо в грунті з`являється кислота, то її водневий іон обмінюється на поглинені катіони і виявляється пов`язаним з твердою фазою ґрунту.

При взаємодії грунту з лугом відбувається реакція обміну між катіонами лугу і катіонами водню або алюмінію поглинаючогокомплексу.

Грунти, в поглинає комплексі яких є обмінні катіони водню або алюмінію, здатні нейтралізувати

Відео: КПР "сік Землі" (Відгук садівника) .mp4

луг, тобто виявляють буферність в лужну сторону.

При наявності великої кількості катіонів Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺ створюється значна буферність в кислу сторону.

Чим більше в грунті колоїдів, тим вище її буферність. Тяжелые почвы с высоким вмістом гумусу мають великий буферної здатністю, легкі і малогумусні - слабобуферни. Органічні добрива сприяють збільшенню буферности грунту і зменшення різких зрушень реакції ґрунтового розчину при внесенні високих доз фізіологічно кислих і фізіологічно лужних мінеральних добрив, що сприяє підвищенню врожайності сільськогосподарських культур і поліпшення властивостей ґрунту.