питання №25
Буферна грунту-здатність рідкої і твердої фаз грунту протистояти зміні умов середовища, наприклад, рН, окисно-відновних властивостях і інших. 5
Так, протидія зміні реакції середовища (рН) відбувається при додаванні сильної кислоти або фізіологічно кислих добрив (кисле плече, кислий інтервал буферности або щілинки, лужне плече, лужної інтервал), при вапнуванні або внесення фізіологічно лужних солей. Буферна залежить від складу і властивостей ґрунту і властивостей ґрунтового розчину. Буферна ґрунтового розчину залежить від наявності іонів Na +, К +, Са2 +, Мg2 +, СО32- і НСО3-, розчиненого СО2, гуматов, фульватов і деяких інших речовин. Буферна ґрунтового розчину обумовлена присутністю солей сильних кислот і слабкої кислоти, які і створюють буферність. Сильними основами є Nа, К, слабшими - Са, Мg. Органічні слабкі кислоти - ГК, ФК. 6
Буферна грунту залежить від механічного складу ґрунтів. У важких грунтів, наприклад, глинистих або суглинних, буферна здатність проявляється за рахунок більшого вмісту мулистих і колоїдних частинок, які, в свою чергу, містять значну кількість поглинених катіонів, таких, як Са, Мg. Якщо в такий грунт внести кислоту, то підкислення не відбудеться в силу обмінної реакції:
Здатність грунту протистояти підвищенню кислотності залежить насамперед від наявності в ній надлишку карбонатів кальцію та інших металів. Внесені в такі грунту кислі з'єднання будуть нейтралізовані карбонатами, і реакція ґрунтового розчину не зміниться або зміниться дуже незначно. Тому карбонатні грунти завжди мають досить високою буферностью щодо кислот.
Аналогічним чином пояснюється буферність грунтів, в грунтовому розчині яких присутні вільні слабкі кислоти і їх кислі солі. Якщо в ці грунту вносити лужні сполуки, то і тут реакція ґрунтового розчину не зрушиться різко в лужну сторону, оскільки внесені лужні речовини будуть частково нейтралізовані грунтової кислотністю.
У грунті можуть накопичуватися як кислоти, так і луги: кислоти прі розкладанні органічних залишків і внесення в грунт фізіологічно кислих солей, лугу - головним чином при добриві грунтів фізіологічно лужними солями. Накопичення цих з'єднанні в грунті могло б привести до різких змін реакції ґрунтового розчину до шкідливих для рослин меж. Але в дійсності цього не відбувається завдяки буферної здатності грунтів. Отже, буферність грає велику роль в родючості грунтів.
Практика сільського господарства показує, що в слабоудобренних грунтах реакція середовища може досить різко змінюватися від внесення фізично кислих або лужних добрив. У грунтах, що володіють великою буферною ємністю, цього не відбувається.
Буферна грунту можна підвищити шляхом внесення органічних і мінеральних колоїдів. У кислих грунтах буферну ємність по відношенню до кислот можна підвищити вапнуванням. На грунтах з малою буферностью рекомендується вносити мінеральні добрива, особливо фізіологічно кислі і фізіологічно лужні, в кілька прийомів і малими дозами, щоб запобігти різкому зміна реакції середовища.
Органічний фосфор накопичується в результаті діяльності вищих і нижчих рослин, тварин і мікроорганізмів, він становить на різних грунтах від 14 до 44% від загального. Він міститься в гумусі, в плазмі мікроорганізмів і фітати. Кальцієві і магнієві солі фітину містяться в нейтральних грунтах, а фітати алюмінію і заліза - в кислих.
Встановлення доступного для рослин фосфору, що міститься в грунті, проводиться різними методами. Використовуючи ізотоп фосфору 32Р, можна з великою точністю визначити розміри поглинання фосфорної кислоти грунтом і ступінь її доступності. 8
Фосфор володіє малою рухливістю. Фіксація фосфору відбувається в результаті хімічного зв'язування його з кальцієм, магнієм, залізом і алюмінієм. Іони Н2РО4 поглинаються глинистими мінералами в обмін на ОН гіббситових шару. Спочатку цей процес носить обмінний характер, потім переходить в хімічний з утворенням АlРО4. З хімічної адсорбції пов'язано неповне використання фосфору добрив. Коефіцієнт використання фосфорних добрив коливається від 5 до 35%, в середньому - 20%. На кислих грунтах він становить меншу величину. Коефіцієнт використання також залежить від культури, під яку вносяться добрива. Картопля використовує 35% фосфору, ячмінь - 20%, люпин-15%, просо-11%, кукурудза - 7%. На луках використання фосфору може доходити до 40%.
У кислих грунтах в результаті великого вмісту полуторних окислів утворюються фосфати заліза і алюмінію.
Фосфор утворює нерозчинні сполуки з алюмінієм при рН 4,0 - 5,3, з залізом при рН 3,8.
Іони силікатів знижують адсорбцію фосфатів на колоїдах алюмінію і заліза і, адсорбируясь самі, інактивують оксиди алюмінію і заліза.
На поведінку фосфатів в грунті впливають всі агрохімічні властивості грунту. Наприклад, органічні кислоти пов'язують в кислому середовищі катіони алюмінію і заліза і перешкоджають перекладу фосфатів в важкорозчинні сполуки. Висушування грунту збільшує рухливість фосфору за рахунок руйнування агрегатів при подальшому їх змочуванні.
Взаємодія з грунтом
В основному P суперфосфату піддається хімічному поглинанню грунтом (переклад в результаті хім.реакцій з легкорозчинних форм в важкодоступні).
На нейтральних грунтах-Ca (H2PO4) 2 + Ca (HCO3) 2 = CaHPO4 + H2CO3.
На карбонатних- Ca (H2PO4) 2 + CaCO3 = Ca3 (PO4) 2 + H2CO3.
На кіслих- Ca (H2PO4) 2+ + Al (OH) 3 = AlPO4 + Fe (OH) 3 = FePO4
На нейтрал. грунтах суперфосфат переходить в доступну форму (CaHPO4), на карбонат. і кислих в недоступну форму. 9
У грунті з нейтральною реакцією основні запаси мінеральних фосфатів представлені тонкоподрібненим апетитом. Кислі грунти містять переважно фосфати заліза і алюмінію, доступність яких рослинам нижче, ніж фосфор апатитів. Але при вапнуванні кислих грунтів частина фосфатів полуторних окислів перетворюється в фосфати кальцію, що і позначається позитивно на фосфорному харчуванні рослин. Розчинні фосфати, внесені в кислий грунт після її вапнування, доступніші рослинам, ніж застосовані до вапнування.