Кислотно-основная буферность почвы является важнейшей почвенно-химической характеристикой, ее определяют как способность почвы противостоять изменению рН при добавлении к почве кислоты или основания.
Буферные свойства почвы по отношению к кислотам и основаниям играют ключевую роль в поддержании экологического равновесия не только в самом профиле почвы, но и в ландшафте. Именно от этих свойств зависит количество кислотных и оснóвных реагентов, которое задерживается в почвенном профиле или мигрирует с раствором через почву и попадает в другие компоненты экосистем – в биоту, почвообразующие породы, поверхностные и грунтовые воды. Это положение справедливо как для фоновых территорий, так и для районов, подвергающихся большой антропогенной нагрузке и техногенному загрязнению.
Буферность почв оценивают по экстенсивному и интенсивному показателям.
Экстенсивный показатель – это общее количество кислоты или основания, которое нужно добавить к суспензии почвы или к вытяжке из почвы при заданном разбавлении, для смещения значения рН от начальной точки титрования до заданного конечного значения, которое определяется целью и задачами исследования. Каждый почвенный образец характеризуется единственным показателем общей буферности. Этот показатель измеряется в молях эквивалентов кислоты или основания на единицу массы почвы.
Интенсивный показатель или интенсивность буферности определяют по экспериментальным данным и рассчитывают по уравнению:
β = ΔCi/ΔpH,
где ΔCi– количество добавленного в условиях опыта реагента, ΔpH – измеренное изменение рН в системе, которое произошло после добавления очередной порции титранта. Образец почвы не может быть охарактеризован единственным показателем интенсивности буферности, т.к. по мере изменения рН в системе при добавлении кислоты или основания в буферные реакции вступают различные компоненты почвы. Поэтому интенсивность буферности обычно представляют в виде графика зависимости буферности или логарифма этой величины от рН.
На кафедре химии почв есть титратор фирмы Mettler Toledo модель DL-58, позволяющий в автоматическом режиме проводить непрерывное титрование суспензий и вытяжек из почвы в широком интервале значений рН с заданным шагом добавления титранта в атмосфере без СО2 при постоянном перемешивании. Прибор обеспечен необходимыми компьютерными программами. Титратор находится в комнате 398П в ведении профессора И.И.Толпешта.
На рисунке представлен график зависимости интенсивности буферности к кислоте и основанию для горизонта А перегнойно-глеевой почвы до и после обработки по Мера и Джексону. Данные получены аспиранткой Ю.Г.Изосимовой в ходе выполнения диссертационной работы.