Что такое щелочность почв

ЩЕЛОЧНОСТЬ ПОЧВ

Щёлочность почв – способность почв нейтрализовать компоненты кислой природы и подщелачивать воду. Различают актуальную и потенциальную формы шелочности.

Актуальная щелочность. Актуальная щелочность связана с наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей, при диссоциации которых образуется гидроксильный нон:

Определенное значение в формировании щелочности почв имеют анионы слабых кислот. Практически все анионы слабых кислот, присутствующие в почвенном растворе, могут участвовать в формировании щёлочности почвы, образуя сопряженные кислотно-основные пары.

Реальный вклад того или иного соединения в щёлочность почвы определяется не только величиной константы основности, но и концентрацией ионов в почвенных растворах. Обычно при характеристике актуальной щёлочности природных вод, водных вытяжек и почвенных растворов выделяют общую щелочность, щёлочность от нормальных карбонатов и щелочность от гидрокарбонатов, которые отличаются по граничным значениям рН. Их определяют путем титрования вытяжки кислотой в присутствии различных индикаторов. Результаты выражают в мг-экв/100 г почвы. Щёлочность от нормальных карбонатов обусловлена присутствием Na₂CO₃, СаСО₃, МgСОз. Щёлочность от гидрокарбонатов связана с NaНСО₃ и Са(НСО₃)₂. В большинстве почв с щелочной реакцией преобладают карбонаты, которые и обусловливают соответствующую реакцию среды. В связи с этим выделяют карбонатно—кальциевую систему и карбонатно-кальциевое равновесие. Карбонатно-кальциевая система включает СаС0₃ твердой фазы, ионы в ППК, ноны почвенного раствора: Са 2+ , Са НСО₃ + , CO₃ 2- ОН — , Н + , Н₂С0₃, а также СО₂ почвенного раствора, находящегося в равновесии с СО₂ почвенного воздуха. Эта система очень подвижная и включает несколько равновесий:

При уменьшении парциального давления СО2 равновесие сдвигается в сторону образования СО-групп. В этом случае образуется труднорастворимое соединение СаСО3, выпадающее в осадок, и увеличивается рН почвенного раствора, так как СО является более сильным акцептором протонов, чем НСО₃ — , и в большей степени подщелачивает среду. В итоге на фоне увеличения рН величина карбонатной щелочности снижается. Увеличение парциального давления СО2 приводит к уменьшению рН и росту карбонатной щелочности в результате увеличения раствори-
мости СаСО₃.

Расчеты показывают, что рН раствора, находящегося в равновесии с СаС0₃ твердой фазы и СО2 атмосферы, имеет значение 8,2-8,3. Когда же свободный доступ СО2 затруднен, значения рН достигают 9,8-10,0.

Потенциальная щелочность обусловлена наличием в ППК обменно-поглощённого иона натрия, который при определенных условиях может переходить в почвенный раствор с образованием карбонатов и гидрокарбонатов, вызывая его подщелачивание. Например, при образовании угольной кислоты вследствие дыхания растений и разложения органических остатков происходит переход карбоната кальция в более растворимый гидрокарбонат с последующим ионном обменом:

Угольная кислота может непосредственно взаимодействовать с поглощающим комплексом почв, содержащих обменный натрий, с образованием соды (карбоната натрия):

Почвы с щелочной реакцией среды формируются в регионах с дефицитом атмосферных осадков, где ограничен вынос из почв и почвообразующих пород продуктов выветривания и почвообразования. Щелочная реакция среды типична для каштановых и светло-каштановых, бурых полупустынных и серо-бурых пустынных почв, сероземов карбонатных разностей черноземов и темно-каштановых почв, особенно высокой щёлочностью отличаются содовые солонцы и солончаки.

Высокая щелочность почв неблагоприятна для большинства сельскохозяйственных культур. В условиях щелочной среды в растениях нарушается обмен веществ, снижается растворимость и доступность фосфатов, соединений железа, меди, марганца, бора и цинка. При щелочной реакции в почвенном растворе появляются токсичные для растений вещества, в частности сода и алюминаты натрия. В случае резкого повышения рН корневые волоски растений испытывают щелочной ожог, что негативно отражается на их дальнейшем развитии и может привести к отмиранию. сильнощелочные почвы характеризуются ярко выраженными отрицательными агрофизическими свойствами, что связано с сильной пептизацией почвенных коллоидов и растворением гумусовых веществ. Такие почвы оструктуриваются, приобретают высокую липкость во влажном состоянии и твердость в сухом, отличаются плохой фильтрацией и неудовлетворительным режимом. Сильнощелочные почвы малоплодородны.

Эффективный прием повышения плодородия почв с щелочной реакцией — химическая мелиорация. В качестве мелиоранта широко применяют гипс и различные вещества.

При внесении гипса в щелочные почвы происходит, с одной стороны, нейтрализация солью почвенного раствора, с другой — вытеснение обменного натрия из ППК:

После гипсования содовых почв, а также в натурных карбонатных почвах реакция среды будет находиться на уровне, определяемом наличием СаСОз и МgCОз (рН 8,2-8,6). При необходимости дальнейшего снижения рН применяют кислые мелиорирующие вещества, в частности серную кислоту. Кислование содовых почв высокоэффективный прием. При кисловании происходит не только полная нейтрализация щелочности, но и вытеснение натрия из ППК:

Важное условие эффективного проведения химической мелиорации щелочных почв — удаление продуктов нейтрализации и обменных реакций, чаще всего сернокислого натрия. Хотя сульфат натрия менее вреден для растений, чем, например, сода, его присутствие в почве все же нежелательно. Кроме того, возможно обратное поглощение натрия ППК почвы. Для удаления легкорастворимых солей натрия, образующихся при химической мелиорации, применяют промывки почв.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Щелочная почва: что это такое, способы определения и улучшения

Несколько лет назад у меня на участке появилась «загадочная» клумбочка. Все цветы, которые я на ней размещала, начинали быстро чахнуть. У пиона, восточного мака и аквилегии желтела листва, стебли истончались и подгибались.

Я не могла понять, что происходит с моими растениями, пока однажды не увидела как один из гостей на очередном пикнике высыпает остатки золы из кострища в цветник. И тут всё встало на свои места.

Да, зола обогащает почву калием и микроэлементами. Но при неумеренном внесении она приводит к нарушению кислотно-щелочного баланса грунта в сторону его ощелачивания. Так почва становится непригодной для посадки большинства садово-огородных культур.

Содержание статьи:

Что такое щелочная почва

Щелочной грунт перенасыщен солями кальция, которые попадают в него как естественным путём — из известковых отложений, так и из-за неграмотной агротехники.

Для измерения количества известковых солей в грунте принято использовать показатель pH. Его значения находятся в диапазоне от 3,5 до 8,5 единиц. Большинство растений предпочитает нейтральный грунт с pH в районе 6-7.

В зависимости от степени защелаченности различают:

• слабощелочную почву — pH 7-7,5;
• щелочную — pH 7,5-8,5;
• сильнощелочные — pH больше 8,5.

Высокая концентрация солей вредна для растительных организмов по нескольким причинам:

1. Корни утрачивают способность извлекать из грунта магний, марганец, железо, цинк и другие питательные вещества.
2. Растения сильнее страдают от жары — щелочная почва быстро сохнет.
3. Они также испытывают кислородное голодание — грунт с большим pH уплотняется после дождей и мгновенно покрывается толстой коркой.

Причины засоления почвы на участке

Чаще всего почва в саду и огороде имеет свойство подкисляться. Но иногда встречается и обратная ситуация: в грунте скапливается избыток кальциевых солей, что, как мы выяснили, также крайне неблагоприятно для выращиваемых культур.

Тому существует несколько объяснений:

• «Солёные» дожди. Такие осадки далеко нередки в приморских зонах.
• Богатые солями грунтовые воды. Они также иногда способствуют ощелачиванию плодородного слоя грунта, особенно в засушливой местности.
• Поливная вода. Если орошать почву водой с большим количеством известняка, постепенно это ухудшит её качество.
• Внесение золы и других раскислителей в завышенных дозах. Известь в разных видах, зола, доломитовая мука помогают удерживать pH в рамках нейтральных значений. Но если их добавлять в почву слишком много или слишком часто, это может дать противоположный эффект.

Как распознать щелочную почву

Если вы только купили участок или долго не выращивали на нём ничего «культурного», присмотритесь к растущим на нём сорнякам.

Заприметили много люцерны посевной, тысячелистника, живучки, дрёмы белой, фиалки полевой, льнянки или полыни? Значит, грунт на участке имеет щелочную реакцию.

Обратите внимание! Чтобы вывод получился достоверным, на участке должны расти не единичные травы-индикаторы, а именно целые куртинки и мини-полянки из них.

Более качественный результат даёт тестирование земли с помощью лакмусовых бумажек или специального приборчика.

А приблизительно узнать кислотность поможет простой эксперимент. Залейте 1-2 жмени земли 9%-м уксусом. Образование густой пены указывает на щелочную почву, её полное отсутствие — на кислый грунт.

Как улучшить щелочную почву

Мой опыт говорит, что добиться снижения показателя Ph до нейтральных цифр легче, чем исправить кислую почву.

Но тут важно выяснить причины защелачивания и точно установить уровень серьёзности проблемы.

Дело в том, что скопление кальциевых солей в грунте часто вызвано естественными факторами, над которыми у садовода нет контроля. В таких случаях обычно имеет место средняя или сильная степень засоления.

Тогда приходится постоянно плыть против течения, то есть мероприятия по расщелачиванию должны носить регулярный, зачастую ежегодный характер.

Возможно, проще посадить на участке декоративные и садовые культуры, которые предпочитают щелочную землю:

Почву в саду и огороде начинают подкислять, если её pH поднимется выше планки в 7,5.

Наиболее доступный вариант — осенняя запашка верхового торфа по норме от 1,5 до 3 килограммов на квадрат. Этот материал не только влияет на кислотность, но и придаёт рыхлости глинистому грунту и улучшает физические свойства супесей и песчаников.

Органические материалы также обладают способностью подкислять почву. Это касается, прежде всего, навоза. Его заделывают в грядки в осенние месяцы по следующим нормам: в свежем и полуперепревшим виде — 2-3 килограмма на квадрат, в перепревшим — 4-6 килограмм на квадрат.

Лучше всего «лечит» щелочную почву свиной навоз. С другой стороны, с ним нужно осторожным и не перестараться с дозировкой. В этому удобрении азота в 2 раза больше, чем в конских и коровьих лепёшках.

Для усиления эффекта на килограмм навоза полезно добавить 20 грамм (столовую ложку с горкой) суперфосфата или 50 грамм фосфоритной муки (две столовые ложки без горки).

Регулярное применение хвойной мульчи также помогает опустить цифры pH до нейтрального уровня. Для этих целей годятся перегнившие или свежие хвойные иголки и опилки. Хвойным субстратом укрывают почву или вносят его по осени как удобрение из расчёта 3-5 килограмм на квадратный метр.

Кстати! Похожими свойствами обладают дубовые листья и перегной из них.

Из синтетических минералов задачу подкисления грунта хорошо решают :

• аммиачная селитра (нитрат аммония) и сульфат аммония — 20-30 гр./кв.м.;
• мочевина (карбамид) — 50 гр./кв.м.

Эти источники азота добавляют в делянки весной за 2-3 недели до посева и высадки рассады. Точные дозировки зависят от вида культуры, а предельные значения обычно приводятся в инструкции к удобрению.

Сернокислый кальций (гипс) заправляют в почву в сентябре — октябре на глубину 20-30 сантиметров. Преимущество этого вещества в том, что оно вступает в реакцию с составляющими почвы, нейтрализует соли и затем переходит в инертное состояние.

Альтернативой гипсу выступает сера в гранулах. Но она действует медленнее — вещество вводят в грунт постепенно, с интервалом минимум в 3 месяца. Норма внесения составляет всего 2 г./кв.м.

Внимание! Не советую применять для подкисления грунта фосфогипс и железный купорос, так как это ведёт к избыточному накоплению в нём опасных для растений веществ — в частности, железа и фтора.

Слегка засоленную почву можно кардинально улучшить за один сезон с помощью сидератов: рапса, овса, люцерны, белой горчицы, сои, вики, гороха, люпина, сурепки и фацелии.

Выводы

Для стабилизации Ph в нейтральном диапазоне, скорее всего, потребуется периодическое добавление в почву подкисляющих материалов.

Чтобы быстро помочь растениям на щелочной почве, попробуйте применить листовые подкормки с микроэлементами — магнием, марганцем, цинком, железом и так далее. Это позволит избавиться от хлороза (пожелтения) листьев и общего угнетённого состояния растений. Но только если почва не сильно засолена!

А уже на осень нужно запланировать проведение подкисляющих мероприятий — унавоживание, внесение торфа, гипса или гранулированной серы.

Видео как выращивать культурные растения на засоленных почвах:

Источник