Грунтовий розчин

Грунтовий розчин – це рідка фаза грунтів, яка містить грунтову воду, розчинені в ній солі, органічні та органо-мінеральні сполуки, гази, колоїдні золі.

В.І. Вернадський вважав грунтові розчини «головним субстратом життя», «головним механізмом біосфери».

Джерелами грунтових розчинів є:

- атмосферні опади;

- грунтові води;

- зрошувальні (поливні) води.

Склад грунтових розчинів залежить від:

- кількості і якості атмосферних опадів;

- складу твердої фази грунту;

- кількості та якості органічної речовини рослинного походження;

- життєдіяльності рослин.

Грунтові розчини характеризуються такими показниками: реакцією, концентрацією, осмотичним потенціалом.

Наявність у грунтовому розчині вільних кислот і лугів визначає актуальну реакцію грунтового розчину.

Реакція грунтового розчину визначається активністю вільних водневих (Н⁺) і гідроксильних (ОН^-)іонів і вимірюється показником рН – від’ємним логарифмом концентрації іонів водню.

рН грунтових розчинів змінюється від 2.5 (кислі сульфатні грунти) до 8-9 і вище (карбонатні засолені грунти), у солонцях і содових солончаках до 10-11.

Головним джерелом кислотності грунту є фульвокислоти, що утворюються в результаті розкладу залишків рослин. Тому умови, що сприяють утворенню фульвокислот, будуть збільшувати і кислотність грунту. В природних умовах велика кількість фульвокислот утворюється під час розкладу хвої або моху, тому величина кислотності у грунтах хвойних лісів завжди вища, ніж у грунтах інших лісів, або лук. В зораних грунтах велика кількість фульвокислот синтезується тоді, коли розклад рослинних залишків відбувається в умовах надлишкового зволоження. Ефективним джерелом грунтової кислотності в умовах сільськогосподарського виробництва є мінеральні добрива КСl, (NH₄)₂ ←SO₄ та інші. Суттєвим джерелом кислотності в грунті є також вуглекислота, яка утворюється під час розчину СО₂ у воді. В деяких випадках під час вивітрювання гірських порід і мінералів можуть з’являтися й сильні мінеральні кислоти – сірчана та соляна.

Підвищена кислотність грунту пригноблює або повністю пригнічує діяльність корисних мікроорганізмів. Внаслідок цього режим живлення грунту погіршується, відбувається закупорювання судин в кореневих волосках та уповільнюється доступ елементів живлення з грунтового розчину до рослин.

Основною мірою боротьби з надлишковою кислотністю є вапнування грунту.

Лужна реакція грунту відбувається при взаємодії поглиненого Na з вугільною кислотою або вуглекислими солями.

Солі, що утворились лужні.

Під впливом Na в зволоженому грунті відбувається пептизація органічних і мінеральних колоїдів. Луга розчиняє мінерали. Це приводить до руйнування колоїдної частини, структури і різкого погіршення фізичних властивостей.

Для ліквідації лужності проводять гіпсування грунту.

В залежності від величини рН грунти ділять на:

- сильнокислі рН < 4.5

- кислі рН = 4.5 – 5.5

- слабокислі рН = 5.5 – 6.0

- нейтральні рН = 6.1 – 7.0

- лужні рН = 7.1 – 8.0

- сильнолужні рН > 8.1

Концентрація грунтових розчинів невелика й коливається від десятків міліграмів до декількох грамів речовини на 1 л у різних типах грунтів:

- у підзолистих – декілька десятків міліграм;

- у грунтах вологих субтропіків (жовтоземи, червоноземи) – теж декілька міліграмів;

- чорноземи, солонці – 1-3 г/л і більше.

Динаміка концентрації грунтового розчину пов’язана зі змінами

температури і вологості грунту, інтенсивності діяльності мікрофлори, мікрофауни грунтів, метаболізму вищих рослин, процесів розкладу органічних решток. Ці зміни визначають добову і сезонну динаміку концентрації грунтового розчину. Для більшості грунтів характерне поступове збільшення концентрації від весни до літа. В період осіньо-зимових дощів атмосферні опади розбавляють грунтовий розчин, концентрація знижується.

Дуже важливо те, що грунтові розчини – безпосереднє джерело живлення рослин. Склад речовини грунтового розчину визначає його осмотичний тиск, який зростає з підвищенням концентрації розчину. В різних типах грунтів осмотичний тиск може коливатися від 1-3 до 10-20 атмосфер. Рослини можуть споживати воду і поживні речовини за умови, коли осмотичний тиск розчину нижче осмотичного тиску клітинного соку кореневої системи рослини. За умови, коли осмотичний тиск розчину збільшується, рослини не можуть споживати воду і поживні речовини, що є загрозою її існування.

Людина в процесі сільськогосподарського використання грунтів регулює склад грунтового розчину шляхом зрошення і осушення, внесення добрив, тощо.

Грунтові розчини, як і грунти в цілому, володіють буферністю, яка виконує надважливу екологічну функцію.

Буферність грунтів – це здатність протистояти різкій зміні реакції середовища при надходженні кислих чи лужних речовин.

В більш широкому розумінні буферність – це здатність едафотопу зберігати свою організацію.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Стан і форми води в грунті	\|	Окисно-відновні процеси в грунті

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.017 сек.