Формування кислотно-основної буферності бурувато-підзолистих оглеєних ґрунтів передкарпаття сінокісно-пасовищного використання під впливом осушення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Формування кислотно-основної буферності бурувато-підзолистих оглеєних ґрунтів передкарпаття сінокісно-пасовищного використання під впливом осушення

Смага І.С.

Прослідковується вплив тривалості осушення бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту на параметри кислотно-основної буферності.

Значна частина фонових у Передкарпатті бурувато-підзолистих оглеєних ґрунтів осушена за допомогою закритого гончарного дренажу, в тому числі й угіддя сінокісно-пасовищного використання. Загалом осушення проведено на площі майже 100 тис. га [2]. Відомо, що осушувальна меліорація, змінюючи співвідношення між рідкою та твердою фазами ґрунту впливає на інтенсивність ґрунтових процесів та визначає формування властивостей ґрунтів. З однієї сторони, відмічається поліпшення водно-повітряного режиму ґрунтів, а з іншої - при тривалій дії гончарного дренажу посилюються втрати обмінного кальцію та водорозчинних калію й натрію з профілю ґрунту [8].

Малодослідженим залишається вплив осушувальної меліорації на трансформацію кислотно-основної буферності ґрунту. Вона трактується як здатність ґрунту протистояти зміні значень рН при кислотному та лужному навантаженні за рахунок участі міцнозв'язаних і рухомих сполук твердих фаз, ґрунтового розчину і біоти [5]. Це лише один з численних видів буферної здатності ґрунту, яка виступає теоретичною основою для розробки сучасних методів діагностики, прогнозування стану та управління функціонуванням ґрунтових систем [1].

Вивчення кислотно-основної буферності проведено в генетико-географічному аспекті для буроземів Карпат [6], для основних генетичних типів ґрунтів України [11]. та з точки зору оцінки агроекологічного стану ґрунту [4]. оглеєний ґрунт кислотний буферність

Метою досліджень було прослідкувати вплив тривалості осушення на трансформацію показників кислотно-основної буферності ґрунту.

Досліджувався бурувато-підзолистий оглеєний ґрунт сінокісно-пасовищного використання неосушений та з різною тривалістю дії закритого гончарного дренажу (понад 25 і понад 85 років). Під впливом осушення, особливо довготривалого, проявляється опускання нижньої межі елювіального горизонту на 7-8 см, та зростання потужності ілювійованої товщі ґрунту. Морфологічно відмічається зниження оглеєності ґрунту та посилення буруватого відтінку у забарвленні.

Схема будови профілю досліджуваного наступна: Нd+Hegl+Ehgl+Eigl+Igl+Pgl. Після морфологічного опису ґрунту з середини генетичних горизонтів відбирали зразки для лабораторно-аналітичних досліджень в 2-х разовій повторності. В них після підготовки до аналізу визначали кислотно-основну буферну здатність ґрунту за методиками [1;3;11] та методом неперервного потенціометричного титрування [10].

Метою досліджень було з'ясувати вплив тривалості осушення на трансформацію показників, що характеризують кислотно-основну буферну здатність бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту та ступінь їх узгодженості.

При визначенні кислотно-основної буферності згідно запропонованого Т.Ф.Зайцевою [1] методу на буферних кривих виокремлювали протиосновну (від рНСаСl2 до рН8) буферність і нейтралізуючу здатність ґрунту по відношенню до лугу в цьому ж інтервалі та градієнт суспензії від введення максимальної концентрації кислоти або лугу.

В якості початкової точки вибрано величину рН у суспензіях 0,05 М розчину СаСl2. Найнижчі значення цього показника характерні для ґрунту довготривалого осушення (в межах 3,1-3,7). Це обумовило формування вищої нейтралізуючої здатності грунту - від 10,7 до 11,7 мг-екв/100 г ґрунту, що на 1-8 мг-екв/100 г ґрунту більше, ніж на інших угіддях. Незначне підвищення цього показника відмічене і на осушеному сінокосі, де тривалість осушення 25 років порівняно з неосушеним ґрунтом. Синхронно змінюється і буферність, оскільки вона розрахована на основі цього показника. Нижчий градієнт рН суспензії від введення максимальної концентрації кислоти теж характерний для ґрунту з тривалою дією дренажу. В цьому випадку він більш однорідний по профілю. Відмінності між двома іншими угіддями не значні. Градієнт рН суспензії від введення максимальної концентрації лугу близький для всіх угідь.

Метод неперервного потенціометричного титрування дозволяє фіксувати тільки швидкоплинні буферні реакції, зокрема більшу частину гомогенних реакцій в розчині, частину реакцій катіонного обміну, можливо частину реакцій протонування-депротонування, дисоціації органо-мінеральних комплексів і розчинення найбільш тонкодисперсних гідроксидів заліза й алюмінію [7, 10]. За початкову точку обрано рН водної суспензії. Найвища буферність до кислоти притаманна верхній товщі ґрунту пасовища неосушеного, а найнижча - ґрунту сінокосу осушеного. Ґрунт пасовища осушеного займає проміжне положення. Для доведення рН ґрунтової суспензії до 10 найбільше лугу витрачається в ґрунті з довготривалою дією гончарного дренажу (5,32-21,56 мл), тому можна стверджувати про вищу його буферність. В інших угіддях відмінності не суттєві. Оціночні показники кислотно-основної буферності визначені за методикою Р.С.Трускавецького [11].

Таблиця 1

Буферні властивості бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту, розраховані за буферними кривими

Таблиця 2

Параметри кислотно-основної буферності бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту за методом неперервного потенціометричного титрування

Таблиця 3

Оціночні показники кислотно-основної буферності бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту

Розрахунки показують зниження буферності в кислотному діапазоні при довготривалому осушенні (буферна площа складає 3,14-4,86 см2). При меншій тривалості осушення такого значного зниження не проявляється. Натомість, у лужному діапазоні площа буферності найвища на осушеному пасовищі (19,21-21,48 см2) та на пасовищі неосушеному (14, 96-20,75 см2). Характерною ознакою цих ґрунтів є різка буферна асиметрія - невисокі значення буферних площ в кислотному та порівняно високі - в лужному. Це досить чітко показує коефіцієнт буферної асиметрії. В ґрунті під неосушеним пасовищем величина цього показника різко знижується з глибиною. В осушених угіддях, навпаки - з глибиною відмічається зростання коефіцієнта буферної асиметрії. Найвищі значення притаманні ґрунту під осушеним пасовищем (0,60-0,72), що обумовлено порівняно високою буферністю ґрунту в лужному і низькою - в кислотному, діапазоні через посилення вимивання обмінних основ з ґрунту.

Довготривале осушення бурувато-підзолистого оглеєного грунту закритим гончарним дренажем призводить до зниження буферності в кислотному, та підвищення - в лужному діапазоні, що чітко визначається шляхом титрування ґрунтової суспензії кислотою і лугом та розрахунку буферних площ. Менш інформативним показником виявився градієнт рН суспензії від введення 12,5 мг-екв НСІ і 12,5 мг-екв NaOH У випадку нетривалого осушення можна стверджувати лише про незначні тенденції до трансформації кислотно-основної буферності.

Література

1.Зайцева Т.Ф. Буферность почв и вопросы диагностики// Изв. СО АН СССР. - Сер. Биология. - 1987. - №14/2. - С.69-80.

2.Канивец В.И., Полупан Н.И. Бурувато-подзолистые поверхностно-оглеенные почвы// Почвы Украины и повышение их плодородия. - Т. 1.- Под ред. Н.И. Полупан. - К.: Урожай, 1988. - С. 282 - 283.

3.Надточій П.П. Определение кислотно-основной буферности почв// Почвоведение. - 1993. - №4. - С. 34-39.

4.Надточій П.П.Буферность почв как критерий оценки ее агроекологического состояния // Зб. наук. праць Подільського державного аграрно-технічного університету - Вип.15. - Т.1. - Проблеми моніторингу грунтів і сучасні технології відтворення їх родючості. - Кам'янець - Подільський., 2007. - С.280-284.

5.Орлов Д.С. Химия почв. - М.: МГУ, 1985. - 370 с.

6. Позняк С.П., Гамкало М.З. Кислотно-основная буферность буроземов Украинских Карпат// Почвоведение. - 2001. - №6. - С. 660-669.

7.Понизовский А.А., Пампура Т.В. Применение метода потенциометрического титрования для характеристики буферной способности почв // Почвоведение. - 1993. - №3. - С.106-115.

8. Смага І.С. Вплив осушувальної меліорації на екологічний стан бурувато-підзолистого оглеєного ґрунту Передкарпаття // Науковий вісник Уж.НУ. - Серія: Біологія. - Вип. 9.- С. 45-47

9.Смага І.С., Казімір І.І., Цвик Т.І. Кислотно-основна буферність як показник спрямованості процесів ґрунтоутворення в умовах Передкарпаття // Аграрний вісник Причорномор'я. - Зб. наук. праць. - Вип.26. - Ч.1. - Одеса, 2004. - С.229-234.

10.Соколова Т.Н., Иванова С.Е., Лукьянова О.Н. Изменение кислотно-основной буферности лесных подзолистых почв под влиянием модельных кислых осадков // Почвоведение. - 2000. - №5. - С.548-556.

11.Трускавецький Р.С. Буферна здатність ґрунтів та їх основні функції. - Х.: Нове слово, 2003. - 225 с.

Размещено на Allbest.ru