Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
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
|
|