Лекція №5. Ґрунтовий розчин

Важливим заходом по покращенню та оптимізації грунтових умов для вирощування культурних рослин є хімічна меліорація. Одним з типів хімічної меліорації – є вапнування кислих грунтів. При внесенні вапна чи вапнякових матеріалів в грунт реакція середовища (рН грунту) доводиться до оптимальних значень, при яких культурні рослини добре ростуть і розвиваються. Крім того внесення вапна покращує важливі агрохімічні, агрофізичні, фізико-хімічні та біологічні властивості кислих грунтів.

Разом з тим, вапнування не покриває потреб рослин в поживних речовинах, покращуючи фізичний стан грунту, підкислюючи розвиток мікробіологічних процесів, воно допомагає краще використовувати запаси поживних речовин в грунті. Тому використання внутрішніх резервів грунту в цьому випадку іде більш інтенсивно, що з часом може привести збіднення грунтових запасів поживних речовин. Ось чому вапнування обов’язково повинно супроводжуватись відповідним внесенням в грунт потрібних доз поживних речовин.

Потребу у вапнуванні грунтів визначають показником його кислотності (рН_KCl), ступеню насиченості основами (V), гранулометричного складу та біологічних особливостей вирощування культур.

Для більшості деревних культур лісового походження найсприятливішою є слабокисла та близька до нейтральної реакції грунтового середовища. А от грунти з реакцією рН_KCl=3,5-5,5 несприятливі для розвитку всіх плодових дерев’янистих рослин. Такі грунти бідні на кальцій, калій, мікроелементи. Через кислу реакцію середовища в них знижена доступність рослинам фосфатів, а амоній та залізо в цих умовах проявляють токсичність до рослинних організмів, крім того, такі грунти мають негативні фізичні властивості, в них пригнічена мікробіологічна активність.

Для дерев’янистих рослин потрібно, щоб оптимальна реакція грунтового середовища була не тільки в верхньому шарі грунту, а і на певній глибині по профілю, оскільки коріння дерев проникають в більш глибокі грунтові шари.

Норми внесення вапна розраховують за показниками гідролітичної кислотності за формулою:

Д=Нг∙5∙h∙щз,

де        Д – норма вапна, т/га

            Нг – гідролітична кислотність, мг-екв/100г

            h – глибина шару грунту, який вапнується, м

            щз – щільність зложення, г/см³ 

За нормою вапна розраховують норму необхідного вапнування матеріалу, враховуючі наявність в ньому проценту діючої речовини СаСО₃.

Другим видом хімічної меліорації є гіпсування лужних солонцюватих грунтів. Цей метод застосовують для розсолонцювання грунтів содового засолення. При внесенні в грунт гіпсу СаSO₄∙H₂O та гіпсовміських матеріалів кальцій гіпсу витискає з грунтово-вбирного комплексу натрій і стає на його місце, а натрій в грунтовому розчині реагує з аніоном So, утворюючи сірчанокислий натрій, добре розчинну у воді сіль, яка легко вимивається з верхніх шарів грунту в нижні. Крім того, кальцій сприяє коагуляції грунтових колоїдів, переводить їх в стан гелю і утворенню водостійкої грунтової структури. Гіпс оптимізує реакцію грунтового розчину, нейтралізує підвищену лужність.

Норму гіпсового меліоранту встановлюють з урахуванням типу та ступеню засолення. Оптимальні строки проведення меліорації – літо або на початку осені. Гіпсування передбачає глибоку оранку з обертанням скиби і промивки водою, щоб якнайглибше вимити утворений сірчанокислий натрій.

Дозу гіпсу розраховують за показником в грунті поглинутого натрію за формулою:

Д=0,086(Na-0,1E)h∙щз,

де        Д – норма гіпсу, т/га

            0,086 – мг-еквівалент гіпсу

            Na – вміст обмінного натрію, мг-екв/100г

            Е – ємкість вбирання грунту, мг-екв/100г

            h – глибина шару грунту, що гіпсується, см

            щз – щільність зложення грунту, г/см³

Крім того, на грунтах, що мають лужну реакцію середовища, можна застосувати метод так званого кислування грунтів. Найчастіше для цього використовують відходи промисловості, які мають у своєму складі різні кислоти. Дози цих матеріалів розраховують в залежності від ступеню лужності грунту. Їх застосування повинно довести, реакцію грунтового середовища в кореневмісному шарі до слабокислих або нейтральних значень.