§ 38. Химическая мелиорация почв

Мелиорация (от латинского "улучшение") почв - это методу, посредством которых прочно и надолго улучшают их свойства. К ним относятся гидротехнические, лесотехнические и химические.

Для каждого вида растений на каждой стадии развития наиболее благоприятные условия жизни создаются при определенном составе почвенного раствора. Особое значение при этом имеет реакция раствора. В природе и технике часто ничтожные величины играют очень большую роль. К таким величинам относится концентрация ионов водорода (гидроксония) в почвенных растворах.

Многие почвы Советского Союза кислые. Как ни мала в них концентрация ионов водорода, она во много раз превышает концентрацию их в чистой воде и нейтральных растворах. Ионы водорода, когда они находятся в значительном избытке, вредны для растений не только сами по себе. В чрезмерно кислых почвах резко снижается жизнедеятельность полезных организмов. Физические свойства таких почв неудовлетворительны, они плохо проницаемы для воздуха и воды. Кислые почвы улучшают посредством известкования, т. е. внесения достаточных количеств известковых материалов. К числу их относится гидроокись кальция. Как и щелочь, гидроокись кальция в почвенном растворе диссоциирует на ионы Са²⁺ и ОН^-. Ионы гидроксила связывают в молекулы воды как избыточные ионы водорода, уже содержащиеся в почвенном растворе, так и ионы водорода, вытесняемые ионами кальция из почвенных катеонитов:

В результате снижения кислотности изменяется и структура почвы: почвы разрыхляются и становятся более проницаемыми для воды и воздуха, так как предотвращается слипание глинистых частиц.

На практике в качестве основного средства исправления кислых почв вместо гидроокиси кальция применяют измельченную природную соль кальция - карбонат СаСO₃. Будучи нерастворимым в воде, карбонат кальция реагирует с водородными ионами, образуя растворимую соль и двуокись углерода:

Действие однократного известкования может сказываться на урожае в течение длительного времени - до 15 лет.

1. Что такое мелиорация почв?
2. Какое влияние оказывает кислотность почв на урожай? Почему?
3. Что такое известкование? Когда оно применяется и как влияет на урожай? Напишите уравнения реакций, происходящих в почвенном растворе при известковании.
4. Почвы считаются сильнокислыми, если почвенный раствор содержат ионы водорода в концентрации, не менее чем в 300 раз превышающей концентрацию их в чистой воде. Какова концентрация (масса в граммах) ионов водорода, содержащихся в 1 л такого раствора, если степень диссоциации воды при обычных условиях равна 2*10^-9?