Агроекосистеми
Буферність грунту є важливою передумовою формування того чи іншого рівня екологічної стійкості грунту і частково визначає агроекологічний стан грунту в цілому.
Агроекологічний стан ґрунтового покриву – інтегральний показник екологічної стійкості, рівня родючості та санітарно-гігієнічного стану (або рівня забруднення) грунту – визначається двома факторами:
1) екологічна стійкість грунту;
2) ступінь антропогенного навантаження (ступінь забруднення токсичними сполуками техногенного походження, рівень сільськогосподарського використання тощо);
Екологічна стійкість грунту – це здатність ґрунту протистояти змінам під дією різноманітних зовнішніх факторів (В.В.Медведєв, 1997).
Наведене формулювання за своєю принциповою сутністю наближається до відомого у агрохімії терміну «буферність ґрунту» – здатність протистояти змінам стану ґрунтового середовища. На відміну від буферності, екологічна стійкість є більш широким і набагато складнішим поняттям, при визначенні якого використовується цілий комплекс показників з наступним узагальненням їх методом системного аналізу.
Набутий практичний досвід свідчить, що до класу високої екологічної стійкості, як правило, відносяться добре гумусовані ґрунти важкого, середньо- та легкосуглинкового гранулометричного складу з високим ступенем насичення катіонами, нейтральною реакцією ґрунтового розчину – чорноземи типові, звичайні і південні. Екологічно нестійкими та слабостійкими є малогумусні, слабонасичені основами, кислі дерново-підзолисті піщані, супіщані та суглинкові ґрунти Полісся, а також низинні торфовища та торфово-болотні ґрунти. Середній рівень екологічної стійкості мають дерново-карбонатні, сірі та темно-сірі опідзолені ґрунти, які поширені на Поліссі, Малому Поліссі та в Лісостепу.
Буферність ґрунту – здатність ґрунту протидіяти зовнішнім навантаженням і зберігати свої основні функції.
Одним із найбільш давно визначених видів буферності є кислотно-основна буферність – здатність грунту підтримувати сталою реакцію середовища (рН) за дії на нього кислот і лугів. Сьогодні це поняття розглядається значно ширше. Так, за Р.С. Трускавецьким, виділяють 9 груп буферності, які в свою чергу містять 12 видів буферності.
Групи буферності: кислотно-основна, трофна, вологісна, аеральна, теплова, солонцювато-солончакова, санітарна, окисно-відновна, структурно-агрегативна.
Види буферності: кислотна, лужна, вапняного потенціалу, азотна, фосфатна, калійна, солонцевого потенціалу, окисно-відновна, гідробуферність, термобуферність, флуорна, буферність відносно важких металів.
Кислотна буферність – здатність ґрунту протистояти впливу кислот органічного і мінерального походження. Має прямий і опосередкований вплив на агрономічно значущі показники ґрунту та визначає необхідність проведення хімічних меліорацій.
Лужна буферність – здатність ґрунту протистояти впливу лугів будь-якого походження. Має істотне еколого-технологічне значення, в тім числі при проведенні хімічних меліорацій.
Буферність вапняного потенціалу є генетичною ознакою ґрунту, визначає особливості еколого-меліоративних та еколого-технологічних рішень при вапнуванні ґрунтів, визначенні запасу поживних речовин, проектування системи удобрення.
Азотна буферність –здатність ґрунту зберігати азотну рівновагу в процесі іммобілізації та мобілізації мінеральних форм азоту ґрунту і добрив.
Фосфатна буферність – здатність ґрунту протистояти змінам потенціалу фосфору ґрунтового розчину при внесенні фосфору в ґрунт або споживанні його з ґрунту рослинами.
Калійна буферність – здатність ґрунту протистояти змінам калійного потенціалу ґрунтового розчину при внесенні калійних добрив у ґрунт або споживанні його з ґрунту рослинами. Враховують під час розробки системи удобрення.
Буферність солонцевого потенціалу – здатність ґрунту протистояти зміні ґрунтово-вбирного комплексу (ҐВК) як основи хімічних меліорацій солонцюватих земель.
Окисно-відновна буферність –здатність ґрунту зберігати окисно-відновний потенціал (ОВП) на певному рівні після внесення окисників або відновників та у разі коливання вологості і температури ґрунту. Істотно впливає на живий моноліт ґрунту і всі процеси, пов'язані із живленням сільськогосподарських рослин.
Гідробуферність – здатність ґрунту акумулювати й раціонально витрачати депоновану ним продуктивну вологу, а також зберігати оптимальні гідроаеральні умови життєдіяльності рослин під впливом перезволоження чи висушування.
Термобуферність – здатність ґрунту протистояти зміні температурного поля насамперед кореневої зони рослин, що істотно впливає на їх ріст і розвиток. Високу термобуферність мають торфові ґрунти.
Флуорна буферність –здатність ґрунту протистояти накопиченню флуору (фтору). Фітофлуорна акумуляція не створює небезпеки для рослини. Флуор міцно закріплюється ґрунтом у недоступній для рослин малорозчинній формі, особливо за високої концентрації у ґрунтовому розчині іонів Са2+. У дерново-підзолистих ґрунтах флуорна буферність значно нижча, ніж у ґрунтах чорноземного типу.
Буферність відносно важких металів –здатність ґрунту протистояти накопиченню важких металів, у тім числі й радіонуклідів. Розглядають як один із важливих критеріїв еколого-технологічної оцінки сільськогосподарського поля.