Як понизити кислотність ґрунту

Як відомо, кислотність ґрунту позначається символами pH і є мірою активності іонів водню (H⁺) у ґрунтовому розчині. Цей показник впливає на багато параметрів, таких як: доступність поживних речовин, ефективність дії добрив, активність і різноманітність мікробних популяцій, а також активність певних пестицидів. pH ґрунту визначають для отримання інформації щодо хімічних властивостей ґрунту.

pH ґрунту визначають як: pH = – lg [Н⁺]

рН ґрунту зазвичай вимірюють у розчині ґрунт/вода (водний рН), але існують і інші способи вимірювань, такі як сольовий рН (0,01 М CaCl₂). Наявність розчинних солей у ґрунті впливає на значення pH. Для більшості сільськогосподарських культур оптимальний діапазон рН (Н₂О) становить 6,0-7,5. Діапазон значень рН лежить в межах 0-14:

Як було сказано вище, рівень рН впливає на доступність поживних речовин. Більшість поживних елементів є доступними в діапазоні 5,5-7,0:

Показник pH ґрунту може час від часу змінюватися (протягом року або між роками), тому що кількість розчинних солей у ґрунті постійно варіюється залежно від таких факторів, як: кількість опадів, вид добрив, активність ґрунтових бактерій та вміст солей у зрошувальній воді.

Кислі та сильнокислі ґрунти потребують зниження кислотності. Зауважимо, що зниження кислотності – це процес приведення рН до оптимального значення (~7,0). В разі кислих ґрунтів проводять вимірювання буферного рН (рН буфер) для визначення:

1. кількості обмінної кислотності, яку необхідно нейтралізувати;
2. потреби у вапні, яке необхідно для нейтралізації надлишку вільних іонів водню (Н⁺) та підняття рівня рН до оптимального значення (~7,0).

Таким чином, потреба ґрунту у вапні розраховується згідно значення рН ґрунту (водного та буферного) та від нейтралізуючої здатності вапнякового матеріалу, що використовується. Відомо, що кислі ґрунти з високим вмістом глини та органічної речовини вимагатимуть більшої кількості вапна.

Матеріали для вапнування відрізняються своєю нейтралізуючою здатністю. На це значення впливають два фактори. Одним із факторів є вміст карбонату кальцію; іншим фактором, що впливає на нейтралізуючу здатність вапна, є дрібність помелу. Для вапнування найчастіше використовують наступні матеріали: вапно (СаСО₃: 56,0 % CaO; 44,0 % CO₂), доломіт або доломітове борошно (CaCO₃∙MgCO₃: 30,4 % CaO; 21,8 % MgO; 47,8 % CO₂) та дефекат (відходи цукрового виробництва, що утворюються в процесі виробництва цукрового соку та містять вапно). Але при використанні дефекату, його треба обов’язково перевірити на вміст та концентрацію вапна.

Схематично процес вапнування можна відобразити наступними хімічними реакціями:

1. Внесення вапна

CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O

2. Внесення доломіту або доломітового борошна

CaCO₃∙MgCO₃ + 4H⁺ → Ca²⁺ + Mg²⁺ + 2H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O

Простими словами процес вапнування можна описати таким чином: при внесенні у ґрунт вапна (CaCO₃) у ґрунтовому розчині відбувається його розклад на катіон кальцію (Ca²⁺) та карбонат аніон (СО₃^2-). Карбонат аніон реагує з катіоном водню (Н⁺) з утворенням карбонатної кислоти (H₂CO₃), яка є нестійкою та розкладається з утворенням вуглекислого газу (СО₂) та води (Н₂О). Тобто, при внесенні вапна у ґрунтовому розчині відбувається заміна водню (що перетворюється на воду) на кальцій (що залишається у ґрунті). З доломітовим борошном та дефекатом відбувається схожий процес, але при цьому у ґрунт також потрапляє катіон магнію (Mg²⁺).

Вапно слід вносити восени, щоб дати вапну достатньо часу для нейтралізації кислотності ґрунту. Як було зазначено, дози вапна для зниження кислотності ґрунту розраховуються згідно значення рН (буфер) та можуть бути достатньо великі. Але не можна вносити всю кількість вапна одноразово; це має бути довгостроковою операцією, як правило, від 2 та до 6 років. Необхідна кількість вапна має бути пропорційно розподілена на цей період часу.

Також не слід забувати про наслідки, які можна отримати після вапнування. В першу чергу, вони можуть проявлятися на культурах у вигляді дефіциту мікроелементів (цинку, марганцю, міді, заліза та бору), внаслідок їх переходу у нерозчинну форму. Також потрібно звернути увагу на кількість доступних фосфатів, яка може зменшитись, внаслідок фіксації фосфатів кальцієм.

Висновок:

1. Зменшення кислотності ґрунту проводять методом вапнування, згідно розрахованих доз вапна після вимірювання рН (Н₂О) та рН (буфер);
2. Наступного року після вапнування рекомендовано провести аналіз ґрунту на рівень рН (Н₂О) та на кількість доступних мікроелементів (для запобігання їх дефіциту);
3. Зменшення рівня рН ґрунту також можна досягти використанням добрив, що не підкислюють ґрунт (наприклад, натрієва та кальцієва селітри).