Ємкість вбирання та її значення

Загальну кількість всіх катіонів, увібраних грунто-
вими колоїдами, називають ємкістю вбирання, або ємкістю катіон-
ного обміну (ЄКО). Це поняття ввів К. К. Гедройц. Цю величину
виражають у міліграм-еквівалентах на 100 г грунту, вона зале-
жить від механічного складу грунту, мінералогічного складу тон-
кодисперсної частини і вмісту гумусних речовин.

Грунти з високим вмістом тонкодисперсних часток (глинисті),
природно, мають більшу ємкість вбирання порівняно з піщаними,
які мають низьку питому поверхню.

Серед глинистих мінералів найбільшу ємкість вбирання ма-
ють мінерали групи монтморилоніту, найменшу — мінерали групи
каолініту. Гідрослюди займають проміжне положення (табл. 8).

Таким чином, найбільшу ємкість вбирання мають глинисті грун-

Таблиця 8. Ємкість вбирання мінеральних і органічних колоїдів грунту

ти, у складі яких багато тонкодисперсних часток монтморилонітів
і гумусних речовин. Прикладом таких грунтів є чорноземи, які
сформувалися на лесах і лесовидних суглинках в умовах помірно-
континентального клімату.

Ємкість вбирання, поряд з іншими факторами, зумовлює рівень
родючості грунту. Чим вища ємкість вбирання, тип вища родю-
чість грунту. Це пояснюється тим, що увібрані катіони доступні
для живлення рослин. У процесі мінерального живлення відбува-
ється обмін протонів водню (Н⁺), які виділяють кореневі волоски
у складі органічних кислот, на катіони дифузного шару колоїдної
міцели (див. рис. 4). Отже, чим більше грунт (ГВК) увібрав катіо-
нів, тим більше в ньому поживних речовин. З табл. 9 видно, що най-
більшу ємкість вбирання мають високородючі типи грунтів — чор-
ноземи, сірі лісові і каштанові.

Важливе значення у формуванні фізичних властивостей і родю-
чості грунтів має склад увібраних катіонів (табл. 9).

Наявність в грунтах великої кількості двовалентних катіонів
Са²⁺ і Mg²⁺ зумовлює коагуляцію грунтових колоїдів, яка лежить
в основі формування структурних агрегатів. Структурні грунти, як
відомо, мають оптимальні повітряний, водний і поживний режими.
Колоїди, насичені одновалентними катіонами Na⁺, К⁺, протона-
ми водню (Н⁺), у грунті перебувають у стані золю. Ці елементи

Таблиця 9. Склад увібраних катіонів та ємкість вбирання основних типів
грунтів

спричинюють процес пептизації. Внаслідок заміни їх на дво- і три-
валентні відбувається коагуляція. При вапнуванні (внесення
СаСО₃) і гіпсуванні (внесення CaS0₄) грунтів Са²⁺ витісняє з
ГВК увібрані Н⁺, K⁺, Na⁺ і зумовлює перехід золю в гель. В ре-
зультаті, крім нейтралізації кислої або лужної реакції, поліпшу-
ється структурний стан грунту, підвищується його родючість. Цей
приклад показує, що склад увібраних катіонів можна регулювати
за допомогою засобів хімізації у напрямі підвищення родючості
грунтів.

Загальну кількість всіх обмінних катіонів, крім Н⁺ і Аl³⁺, на-
зивають сумою обмінних катіонів. Залежно від наявності у складі
ГВК іонів водню і алюмінію грунти поділяють на насичені (Í ⁺ і
А1³⁺ не містять) і ненасичені основами. Ступінь насиченості ГВК
основами виражають у % (від 0 до 100). Чим вищий ступінь наси-
ченості грунту основами, тим вища його родючість. Насиченими на
території України є чорноземні і каштанові грунти, ненасичени-
ми — дерново-підзолисті і сірі лісові.