Кислотність грунту: найпоширеніші способи визначення

Від складу ґрунту залежить повноцінний ріст багатьох рослин і овочевих культур. Серед усіх параметрів рівень кислотності ґрунту є найбільш важливим.

Від цього показника залежить родючість, кількість зібраного врожаю.

Основні види кислотності ґрунтів
Під кислотністю прийнято розуміти наявність солей, кислот і обмінних іонів у ґрунті. Вимірюється кислотність у двох показниках: абсолютної і потенційної.

Абсолютна кислотність вимірюється в рН. Це число позначає співвідношення іонів кальцію до іонів водню. Кількість іонів кальцію та іонів водню в нейтральному середовищі однакове.

На кислих грунтах іонів водню більше, ніж іонів кальцію. У такому середовищі поживні речовини погано засвоюються.

При використанні калійних і мінеральних добрив знижується їх ефективність. Якщо в ґрунті іонів кальцію більше, ніж іонів водню, то в грунті міститься луг.

Щоб показник наблизився до нейтрального рівня, такий ґрунт необхідно перемішати з кислим або нейтральним грунтом.

В залежності від рівня рН показника виділяють кілька видів кислотності:

• Сильнокислая земля – 4,1-4,5 рН
• Среднекислая грунт – 4,6-5 рН
• Слабокисла земля – 5,1-5,5 рН
• Нейтральний грунт – 5,6-6,9 рН
• Лужна грунт – від 7 і більше рН

На ґрунтах середньої кислотності росте малина і смородина. Картопля, помідори, гарбуз добре ростуть на сільнокіслой ґрунті. Для вирощування кабачків, баклажанів, огірків підійде земля слабкої кислотності.

Перець, капусту, буряк, часник, суницю можна вирощувати на нейтральних або слабокислих грунтах. Соняшник, цукрові буряки добре приживається на слаболужних грунтах.

Майже всі овочі бажано вирощувати на слабокислих або кислих ґрунтах. Бобові культури, зокрема квасоля і боби в основному вирощують на нейтральних ґрунтах.

Для вимірювання потенційної кислотності в розчин вводять додаткові іони, щоб визначити твердої фази ґрунту та її прогресію. Якщо земля буде використовуватися тривалий час, то важливим показником є потенційна кислотність.

Від рівня та виду кислотності залежить якість грунту, а також придатність для вирощування окремих культур.
Способи визначення кислотності
Рівень кислотності необхідно завжди контролювати. Кислотність грунту можна визначити одним з трьох способів:

• по бур’янам та рослинам
• лакмусовим папірцем
• спеціальним приладом

На грунтах сильної кислотності можна помітити подорожник, хвощ, жовтець, волошка. На среднекислом ґрунті зростає молочай, конюшина.

Пирій, білий конюшина, волошка польовий, іван-да-мар’я можна зустріти на слабокислих грунтах. У нейтральному середовищі росте лучна конюшина, цикорій, волохата осока. На лужному грунті можна знайти бузину сибірську, в’яз шорсткий та ін.

Інший спосіб визначення кислотності за допомогою лакмусового папірця. Її можна придбати в спеціальному магазині хімреактивів. Також знадобиться кольоровий індикатор, на якому є шкала рН.

На ділянці викопати ямку і взяти з глибини 20-25 см грунт для зразка. У глибоку ємність налити дистильовану воду, всипати землю і добре розмішати. Залишити в такому стані на 10-15 хвилин, а потім знову перемішати.

Далі до верхнього шару грунту докласти лакмусовий папір або взяти в руки розмочену землю і стиснути папірець. Через кілька хвилин лакмусовий папір стане яскраво-червоного, жовтого або зеленого кольору.
Якщо лакмус придбав яскраво-червоний колір, то це свідчить про високої кислотності грунту. При фарбуванні папірці в жовтий колір грунт слабокисла.

Зеленуватий колір на лакмусовому папері вказує на нейтральний склад грунту. Якщо лакмусовий папір забарвилася в яскраво-зелений колір, то земля лужна. Визначити абсолютну кислотність ґрунту можна за допомогою кислотомера.

Існують і інші методи визначення рівня рН. Кілька листя смородини залити склянкою гарячої води і залишити на 10 хвилин. Коли відвар охолоне, всипати трохи землі. Якщо відвар став червоним, то грунт кислий.

Наявність зеленуватого відтінку свідчить про слабокислою ґрунті. При нейтральному грунті відвар забарвиться в синій колір.

В домашніх умовах можна використовувати оцет для визначення кислотності. Для цього необхідно взяти жменю землі і додати кілька крапель оцту. Якщо з’явилися дрібні бульбашки, то земля нейтральна. Якщо бульбашок немає, то грунт кислий.

Якщо після проведення досліду на виявлення кислотності грунт кисла, то її необхідно знизити. Для цього використовують крейду або вапняк. Щоб підвищити рівень кислотності, землю слід удобрювати гноєм хвоєю.

Також ділянку можна залити розчином марганцівки. Визначити кислотність ґрунту на дачній ділянці можна, скориставшись одним з перерахованих вище рад.

Відео про те, як визначити кислотність ґрунту за допомогою лакмус:

7 фактів про кислотність ґрунту, які має знати кожен аграрій. Частина 1.

Останнім часом все більше дискусій зосереджено навколо проблематики підтримання оптимального рівня pH ґрунтів. Спільно з партнерами з «Агрікон Україна» ми підготували 7 фактів про кислотність ґрунтів, які точно стануть в нагоді.

Факт 1. Оптимальний рН – кращий ґрунтовий ресурс.

рH ґрунту це рівень концентрації іонів водню в ґрунтовому розчині. Чим нижче рН ґрунту, тим вища кислотність. В ідеалі рН повинен підтримуватися на рівні вище 5,5 в верхньому шарі ґрунту і 4,8 в надрах.

В цілому ж рН вимірюється за логарифмічною шкалою від 1 до 14, при цьому 7 є нейтральним рівнем. Ґрунт з pH 4 має в 10 разів більше кислоти ніж ґрунт з pH 5 і в 100 разів більше кислоти, ніж ґрунт з pH 6.

Отже, якщо підтримувати оптимальний pH ґрунтів, то будуть зберігатись і їх ресурси. А хороший ґрунтовий ресурс максимізує врожай і дозволяє уникнути зайвих виробничих витрат.

Якщо підтримувати оптимальний pH ґрунтів, то будуть зберігатись і їх ресурси

Факт 2. Алюміній нам не друг!

Для росту рослин, доступності поживних речовин та мікробної активності сприятливим діапазоном рН є 5,5-8. У нейтральному або слабокислому ґрунтовому середовищі Аl існує у вигляді органо-мінеральних комплексів. В міру підкислення ґрунту Аl переходить в токсичну для рослин форму. Ця властивість алюмінію стає одним із головних обмежувальних чинників росту рослин на кислих ґрунтах і найнебезпечнішою в ґрунтах із низькою концентрацією іонів магнію і кальцію.

Простіше кажучи: коли рН ґрунту падає – алюміній стає розчинним. Потрапивши в рослинні чи тваринні організми він чинить на них сильний токсичний вплив, який посилюється за спільної дії іонів алюмінію і заліза, алюмінію і мангану, а також при нестачі фосфору, кальцію, магнію у ґрунті.

Пригнічення росту рослини, зниження врожайності і гірша якість зерна – це наслідки дії алюмінію на рослини. Вплив його токсичності на сільськогосподарські культури зазвичай найбільш помітний в посушливі сезони, оскільки рослини мають обмежений доступ до ґрунтової вологи.

Факт 3. Кислотність – це блокатор!

В дуже кислих ґрунтах всі основні поживні речовини – азот, фосфор, калій, сірка, кальцій, марганець, а також мікроелемент молібден, можуть бути заблоковані. Сама кислотність не має прямої дії на блокування елементів живлення в ґрунті, окрім фосфору. Негативну дію на рослину має переважно алюміній. Елементи живлення залишаються доступними для рослин навіть на кислих ґрунтах, але рослина не може їх споживати саме через дію на неї алюмінію.

На цьому фото видно здоровий кінчик кореня (ліворуч) в порівнянні з деформованим кінчиком ураженим токсичністю алюмінію. Оскільки споживання поживних елементів заблоковане – рослини можуть проявляти симптоми дефіциту елементів живлення, незважаючи на внесення усіх необхідних добрив.

На цьому фото саджанці пшениці, вирощені в ґрунті з різним діапазоном вмісту алюмінію. Чітко видно обмежений ріст коренів при високих концентраціях.

Факт 4. Фосфор фосфору різниця.

Усі елементи живлення можуть створювати зв’язки з іншими мінералами за рахунок позитивних і негативних зарядів, тобто позитивно заряджені катіони притягуються до негативно заряджених аніонів, як цвяхи до магніту. Міцність зв’язку пов’язана з кількістю залучених позитивних чи негативних зарядів.

Фосфор – це мінерал з найбільш негативними зарядами і він сильно притягується до катіонів з двома і більше позитивними зарядами. На жаль, коли фосфор зв’язується з такими катіонами, він стає нерозчинним і більше не доступний рослині.

Продовження статті читайте >> тут

Кислотність ґрунту (рН)

Поверхня частинок глини, мулу або органічної речовини несе негативний заряд і може притягувати до себе позитивні іони (катіони) водню (H + ), кальцію (Ca 2+ ), магнію (Mg 2+ ), калію (K + ), натрію (Na + ) і ін. Сума найдрібніших колоїдних частинок грунту, що визначають її здатність утримувати поживні речовини (поглинальну здатність), називається грунтовим поглинаючим комплексом. Ці найдрібніші частинки грунту діють як слабка кислота, обумовлюючи, кислу реакцію грунту (низький рівень рН грунту).

Кальцій, магній, калій та натрій можуть витісняти іони водню, знижуючи кислотність. Тому лужними можуть бути не тільки ґрунти, де багато вапна (кальцію), а й засолені ґрунти, що мають надлишок натрію.

Кислотність більшості ґрунтів обумовлена зосередженням катіонів на поверхні дрібних частинок глини. Саме на поверхні цих дрібних частинок ґрунту утримуються поживні елементи і від розміру сумарної поверхні цих частинок залежать властивості ґрунту та його родючість.

Що таке pH

Визначення реакції ґрунту належить до найбільш поширених аналізів. Реакція середовища (рН) залежить від вмісту іонів водню (Н + ) і є показником кислотності або лужності ґрунту. Цей показник залежить в основному від іонного обміну з мінеральними та органічними колоїдами та наявності карбонатів кальцію, натрію, калію та інших катіонів. Реакція середовища ґрунту варіюється від 5,0 (сильнокисла) – 7,0 (нейтральна) – до 9,0 (сильнолужна). З підвищенням рН збільшується ймовірність утворення нерозчинних гідроксидів і карбонатів.

Кислотність ґрунтів зумовлена багатьма факторами, одним з яких є дисоціація функціональних груп гумусу, а іншим – мікробіологічне розкладання органічної речовини. Іншими джерелами кислотності ґрунтів служать глинисто-силікатні мінерали та гідроксиди заліза та алюмінію. Інтенсивність підкислення ґрунтів певною мірою залежить від рівноваги між іонами водню та алюмінію.

При сильному підкисленні ґрунтів знижується життєдіяльність багатьох мікроорганізмів. Кислотність виявляється у одиницях від 0 до 14: рН = – lg [H + ] Значення pH 7.0 означає нейтральну реакцію, вище – лужну, нижче – кислу. Зменшення pH на одиницю означає збільшення кислотності ґрунту в 10 разів.

Утворення іонів водню (H + ) відбувається при розчиненні в ґрунтовій воді вуглекислого газу (CO₂) та утворенні вугільної кислоти. Вуглекислий газ виділяється корінням живих рослин при диханні, а також при розпаді органічних речовин (або органічних добрив).

Іони водню можуть витісняти в ґрунтовий розчин мінеральні катіони. Більш того, іони кальцію, магнію, калію та натрію знаходяться в постійному русі між ґрунтовими частинками, ґрунтовим розчином і корінням рослин. Наповнення кальцію, магнію, калію та натрію відбувається за рахунок розпаду мінеральних ґрунтових частинок та внесення органічних та мінеральних добрив. Високий рівень катіонного обміну характерний для глинистих та органічних ґрунтів, низький – для піщаних. Відповідно, піщані ґрунти частіше бувають кислими, ніж лужними. І навпаки: глинисті ґрунти частіше бувають лужними, ніж кислими.

Застереження

При внесенні великої кількості одного катіону інші можуть бути витіснені в ґрунтовий розчин і вимиті в більш глибокі шари ґрунту. Це може бути при внесенні великої кількості незбалансованого мінерального добрива. Особливо це небезпечно на легких піщаних ґрунтах, тому дози мінеральних добрив там знижують, розбиваючи на кілька внесків.

Від чого залежить кислотність ґрунту?

Загалом, кислі ґрунти характерні для районів, де кількість опадів є достатньо високою. Дощ і сніг підвищують кількість вологи у ґрунті, і концентрація кальцію та магнію у ґрунтовому розчині знижується. Іони кальцію та магнію з частинок ґрунту переходять у ґрунтовий розчин і, зрештою, вимиваються з ґрунту. Їх місце на частках ґрунту займають іони водню (H + ), ґрунт підкислюється і потрібно повторне внесення вапна.

Але що ж у природних умовах підвищує кислотність ґрунту і робить його більш кислим? У місцях, де кількість опадів перевищує 500 мм/рік, відбуваються значні щорічні втрати кальцію через вимивання. Приблизно така сама кількість кальцію виноситься з ґрунту з високим урожаєм. У випадку лужних і сильнолужних ґрунтів (рН > 8,0) часто виникає питання: Як знизити рівень рН ґрунту? Або як знизити лужність ґрунту? Внесення мінеральних добрив, наприклад сульфату амонію або елементарної сірки, також може підкислювати ґрунт.

Вуглекислий газ, розчинений у ґрунтовій воді, є потужним розчинником сполук кальцію, переводячи, зокрема, нерозчинний карбонат кальцію CaCO₃ в розчинний бікарбонат кальцію Ca(HCO₃)₂. При зростанні активності ґрунтових мікроорганізмів у ґрунт виділяється багато вуглекислого газу, що веде до втрат кальцію через вимивання його із ґрунту у вигляді бікарбонату.

Чому важлива кислотність ґрунту

Надмірно високий (вище 9,0) або низький (нижче 5,0) рівень кислотності ґрунту токсичний для коріння рослин. У межах цих значень pH визначає поведінку окремих поживних речовин, осадження їх або перетворення на недоступні рослинам форми. У кислих ґрунтах залізо, алюміній і марганець знаходяться у формах доступних рослинам, а їх концентрація досягає токсичного рівня. При цьому утруднюється надходження до рослин фосфору, калію, сірки, кальцію, магнію, молібдену.

На кислому ґрунті може спостерігатися загибель рослин без зовнішніх причин (гибель від морозу, розвиток хвороби та шкідників). Навпаки, у лужних ґрунтах залізо, марганець, фосфор, мідь, цинк і бір стають менш доступними рослинам через утворення нерозчинних гідроксидів. Оптимальним вважається pH ~ 6,5 (слабокислий – близький до нейтрального рівня рН), при якому більшість основних поживних речовин будуть доступні рослинам.

Як говорилося вище, pH ~ 6,5 буде сприятливим середовищем для розвитку корисних ґрунтових мікроорганізмів, що збагачують ґрунт азотом. Хоча окремі види рослин пристосувалися до існування в кислому або навпаки в лужному середовищі, проте більшість рослин добре розвиваються при нейтральній або слабокислій реакції ґрунту (pH 6,0-7,0).

Оптимальні значення рН грунту для основних сільськогосподарських культур