ГІПСУВАННЯ ТА ВАПНУВАННЯ ГРУНТІВ. ВИДИ ЗАСОЛЕННЯ ГРУНТІВ.

Засолені – це  грунти, що містять у всьому профілі або в його частині легкорозчинні солі в кількостях, шкідливих для рослин (більше 0,2-0,25%). Залежно від складу солей у грунті розрізняють кілька основних видів засолення: а) хлоридне засолення грунтів – зумовлене надлишвоим вмістом у грунті хлориду натрію і хлориду магнію (NaCl, МgCl2); б) сульфатне засолення  – обумовлене нагромадженням сульфату натрію і сульфату магнію (MgSО4, CaSО4, Na2SO4); в) содове (карбонатне) засолення пов’язане з наявністю у грунті підвищених кількостей гідрокарбонату натрію або інших натрієвих солей  (NaHCO3, Na2СО3). 

Найбільш шкідливі солі: Na2СО3, NaHСО3, NaCl; шкідливі: СаСl2, MgCl2, Na2SО4; менш шкідливі: MgSО4, CaSО4.

Незалежно від хімічного складу речовини, що засолює, самі по собі солі можуть концентруватися у певному грунтовому горизонті. За цією ознакою засолені грунти поділяються на солончаки – грунти, у яких сіль міститься приблизно в рівній кількості по всьому грунтовому профілю, і солонці – грунти із засоленням головним чином нижньої частини грунтового профілю.

Основною причиною загибелі рослин на засолених грунтах є високий осмотичний тиск грунтового розчину, який перевищує тиск їх клітинного соку, внаслідок чого зменшується надходження води в окремі тканини, збільшується транспірація, погіршується асиміляція, дихання та утворення цукрів, що призводить до висиханя й загибелі рослин.

Гіпсування – це внесення гіпсу з метою хімічної меліорації солонцюватих і солончакуватих грунтів, які мають велику частку натрію в ГВК і лужну реакцію, що й зумовлює несприятливі фізичні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні властивості та низьку родючість грунту. 

 Лужна реакція грунту несприятлива для вирощування більшості сільськогосподарських культур, знижує доступність для рослин фосфору, заліза, марганцю і бору. Потреба у хімічній меліорації солончакуватих грунтів зростає (від слабкої до середньої і сильної) зі збільшенням частки натрію в ГВК з 5 до 20%. Тому гіпсування більш потребують солончакуваті грунти (містять 10-20% іонів Na+) і солонці (містять більше 20% іонів Na+ у ГВК).

Гіпс, попадаючи у грунт, знешкоджує в грунтовому розчині соду, яка є шкідлива для розвитку рослин: CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + NaSO4, а кальцій поступово витісняє натрій із ГВК:  (ГВК Na+) + CaSO4 → (ГВК) Ca2 + Na2SO4 – сульфат натрію що утворюється є нейтральною сіллю. У невеликих кількостях він не шкідливий для рослин, але при гіпсуванні солонців, де вміст натрію в ГВК більше ніж 20%, його потрібно видаляти, вимиваючи із кореневмісного шару грунту. Взаємодіючи з грунтом, гіпс, одночасно діє на рослини, оскільки є додатковим джерелом кальцію та сірки і може бути ефективним добривом на будь-яких (а не лише на лужних) грунтах.

Вапнування – це внесення в грунт кальцію або магнію у вигляді карбонатів, оксидів або гідрокарбонатів для нейтралізації його кислотності. 

 При внесенні вапна в ґрунті воно перетворюється і дисоціює: СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСОз)2, Са(НСО3)2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + 2Н2О + 2СО2, Са(ОН)2 = Cа2+ + 2OH- . Кальцій взаємодіє з ґрунтовим вбирним комплексом: [ГВК]н+ + Са2+ + 2ОН → [ГВК]Ca2+ + 2Н2О. Гідрокарбонат кальцію Са(НСО3)2 взаємодіє з органічними і мінеральними кислотами ґрунту, а також з ґрунтовим вбирним комплексом: [ГВК]н+ + Са2+ → [ГВК ]Ca2+ + 2H+. Це основний і найрадикальніший прийом поліпшення властивостей кислих грунтів. Він багатосторонньо впливає на поліпшення агрохімічних, агрофізичних і біологічних властивостей грунту, забезпечення живлення рослин кальцієм, мобілізацію і іммобілізацію макро – і мікроелементів у грунті, створення оптимальних фізичних, водно-фізичних та інших умов життя культурних рослин.

Показник кислотності чи лужності ґрунтів здійснює великий вплив на розвиток коріння та живлення рослин через засвоєння поживних речовин. Реакція ґрунтового середовища, або рН, є ознакою, від якої багато в чому залежать агрохімічні властивості ґрунтів і ріст рослин.

Кислотність утворюється через присутність у ґрунтовому розчині і на колоїдах іонів Н+. Грунти, які значно насичені основами, наприклад чорноземи та сірі ґрунти, мають високу буферність проти підкислення. Підвищити буферність ґрунтів проти підкислення також можна внесенням великих доз органічних добрив і вапна. За показниками кислотності ґрунти поділяють на класи: дуже сильнокислі – рН< 4,0; сильнокислі – рН=4,1-4,5; кислі – рН=4,5-5,0; слабокислі – рН=5,0-5,5; близькі до нейтральних – рН=5,5-6,0; нейтральні – рН=6,0-7,0 та лужні при рН > 7,0. Для більшості рослин оптимальний рівень рН дорівнює 6,0-6,5. У випадку невідповідності показника рН потребам рослин не тільки знижуються показники врожайності, а й значно страждає якість кінцевої продукції.

Поряд із зниженням кислотності, вапнування підвищує вміст кальцію в грунтовому розчині та ступінь насиченості грунту основами, впливає на інші властивості грунту. Після вапнування поліпшується водний і повітряний режими грунту та обробіток важких грунтів після дощу, на поверхні менше утворюється кірка, посилюється життєдіяльність мікроорганізмів і мобілізація ними азоту, фосфору та інших елементів живлення з органічних речовин грунту. Вапнування сприяє розвитку азотофіксувальних бактерій (вільноживучих і бульбачкових). Крім того пригнічуються шкідливі мікроорганізми та знижується зараженість сільськогосподарських культур різними хворобами; ячменю – гельмінтоспорозом; коренеплодів – коренеїдом.  Після вапнування грунтів поліпшується також живлення рослин фосфором. Під дією вапна важкорозчинні фосфати алюмінію і заліза переходять у більш доступні для рослин фосфати кальцію та посилюється життєдіяльність мікроорганізмів, які мінералізують органічні сполуки фосфору. Калій важкорозчинних мінералів інтенсивніше перетворюється у рухомі сполуки, а ввібраний грунтом – витісняється в розчин, але засвоєння його рослинами внаслідок антагонізму між катіонами К+ і Ca+ не збільшується. Крім того вапнування впливає на рухомість і доступність для рослин мікроелементів. Сполуки молібдену переходять у більш засвоювані форми, а рухомість сполук бору, міді, марганцю і цинку, навпаки, зменшується і рослини можуть відчувати їх нестачу. Тому на провапнованих грунтах ефективним є застосування мікродобрив, особливо під чутливі до них культури – буряк, конюшина, люцерну, льон, картоплю, гречку, цибулю та ін.

Найбільше кальцію втрачається з грунту внаслідок вимивання. На різних за складом грунтах залежно від культур, норм і форм вапняних добрив із грунту за рік може бути вимито від кількох десятків до 200-400 кг/га і більше кальцію. Максимальні його втрати спостерігаються на чистих парах, а під посівами знижуються, досягаючи мінімуму під багаторічними культурами суцільної сівби. За інших умов вимивання кальцію в 1,5 – 2,0 рази і більше на легких, ніж на важких за гранулометричним складом грунту. Втрати також зростають у разі внесення високих норм фізіологічно кислих мінеральних добрив.

Ефективність вапнування залежить від рівня кислотності грунту: чим рівень кислотності вищий, тим гостріша потреба у внесенні вапняних добрив і більша віддача від їх використання. 

Про кислу реакцію середовища свідчать деякі зовнішні ознаки. Кислі сильнопідзолисті грунти мають чітковиражений горизонт – 10 см і більше. На підвищену кислотність грунту вказують також поганий ріст і розрідження (самовипадання) посівів конюшини, люцерни, буряку, пшениці озимої після перезимівлі, активний розвиток стійких до кислотності бур’янів і диких рослин: щавель, осока, жабрій, жовтець повзучий, щучник, багно, ситник, верес, хвощ польовий та ін. Якщо в польових лісосмугах добре ростуть дуб, бук, біла акація, шипшина, то такі грунти вапнування не потребують. Велика кількість любоди і кропиви вказує на те, що грунт не лише нейтральний, але й багатий на елементи живлення.

Вчені зазначають, що після вапнування кислих грунтів зменшується доступність для рослин бору, міді, марганцю, цинку, кобальту, але підвищується рухомість молібдену.

 (Джерела: https://vilnalibera.livejournal.com/46791.html, http://anaitis.com.ua, результати науково-дослідницької роботи на замовлення ПАТ "ГІПСОВИК", ПДАТУ, https://buklib.net та ін)

________________________