Лекція №5. Ґрунтовий розчин

Під буферністю грунтового розчину розуміють його здатність протистояти зміні його активної реакції під впливом різних факторів. Це може бути додавання до грунту кислот, лугів, зменшення та збільшення вологості та інше.

Розрізняють буферність проти кислотних чи проти  лужних речовин. Буферність грунтів та їх розчинів пов’язана з поглинанням та витісненням іонів, з процесами переходу сполук в молекулярні або іонні форми, з нейтралізацією та випаданням в осад утворених в грунті сполук. Буферність грунтів обумовлена перш за все складом та кількістю колоїдів. Кислота чи луг, що попадають в грунтовий розчин, вступають у взаємодію з його колоїдною системою, що послаблює зміну реакції.

При взаємодії грунту з кислотою іде реакція обміну між обмінними катіонами та іоном водню кислоти. Внаслідок  цього іон водню адсорбується на поверхні колоїдних часток, а в розчин переходять обмінні катіони за схемою:

                                       Н⁺

(ГВК)Са⁺⁺+НCl=(ГВК)Н⁺+CaCl₂

Якщо в грунті з’являється луг, то водень чи алюміній грунтово-вбирного комплексу обмінюється на катіони лугу, який нейтралізується:

           Н⁺

(ГВК) Н⁺Са(ОН)₂=(ГВК)Са⁺⁺+2Н₂О

Буферність грунтів та їх розчинів залежить від:

1. Кількості грунтових колоїдів (чим більша кількість колоїдів, тим вище буферність грунту).

2. Складу грунтових колоїдів (чим більша ємність вбирання колоїдів, тим вища їх буферність).

3. Складу обмінних катіонів (катіони Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, Na⁺ та інших основ складають біль­шу буферність в кислотний бік, а грунти, що мають багато Н⁺, та Al⁺⁺⁺ – навпаки, в лужний).

Буферність грунтів та грунтових розчинів визначається шляхом їх титрування:

1. По відношенню до кислот - розчинами кислот.

2. По відношенню до лугів - розчинами лугів.

3. По відношенню до соди - розчином соди.

Як видно з кривих титрування, зображених на малюнку, крива зміни рН при титруванні для грунтів з високою буферністю відрізняється поступово зміною значень, в той же час криві грунтів з низькою буферною здатністю характеризуються різкою зміною значень.

Буферна здатність грунтів є один з основних елементів грунтової родючості. Вона дозволяє зберігати сприятливі для рослин властивості грунтів. Буферність грунтів враховують при проведенні хімічних меліорацій (вапнування, гіпсування), тому що при підвищених рівнях кислотності та лужності, грунт з високою буферністю складають суттєвий опір зміні реакції середовища , а це потребує внесення додаткових доз хімічних меліорантів.