Набухання (або набрякання) ґрунту — це фізико-хімічний процес збільшення об’єму ґрунтової маси під час її зволоження. Цей процес є зворотною стороною явища усадки. В основі набухання лежить здатність високодисперсних ґрунтових часток (колоїдів) та специфічних мінералів активно притягувати, поглинати та утримувати молекули води навколо себе, утворюючи товсті водні плівки, що розсувають частинки ґрунту в просторі.
Фактори, що визначають ступінь набухання
Схильність ґрунту до збільшення в об’ємі залежить від його механічного та мінералогічного складу, а також від хімічних властивостей поглинального комплексу. Найбільш активно набухають:
- Важкі глинисті ґрунти: Особливо ті, що містять велику частку глинистих мінералів групи монтморилоніту. Ці мінерали мають рухому кристалічну решітку, яка здатна розширюватися при потраплянні води між її шарами.
- Солонці та солонцюваті ґрунти: Наявність іонів обмінного натрію (Na⁺) у ґрунтовому вбирному комплексі призводить до надзвичайної гідратації колоїдів. Натрій сприяє руйнуванню структурних агрегатів (диспергації), через що ґрунт перетворюється на безструктурну липку масу при найменшому зволоженні.
Негативні наслідки для агрономії:
Надмірне набухання є вкрай небажаною фізичною властивістю, яка суттєво ускладнює землеробство:
- Порушення аерації та водопроникності: Набухлі колоїди повністю перекривають (запливають) капілярні та некапілярні пори ґрунту. Доступ кисню до коріння припиняється, що викликає кисневе голодування (задуху) рослин, а вода застоюється на поверхні у вигляді калюж.
- Проблеми з обробітком: Ґрунт стає надзвичайно в’язким, пластичним та липким. Він сильно налипає на робочі органи тракторів, плугів і культиваторів (зростає тяговий опір), що робить якісний обробіток неможливим.
- Руйнівна усадка: Після висихання такий ґрунт неминуче дає сильну усадку — поверхня береться монолітною бетонною кіркою та розривається глибокими тріщинами, які механічно рвуть кореневу систему культур.
Як знизити схильність ґрунту до набухання?
Для покращення фізичних властивостей таких ґрунтів застосовують комплекс меліоративних заходів. Для солонців обов’язковим є гіпсування — внесення сульфату кальцію, який витісняє шкідливий натрій і змушує колоїди «злипатися» у міцні грудочки (коагуляція). На важких суглинках вкрай важливим є систематичне внесення великих доз органічних добрив (гною, сидератів, соломи), що покращує водотривкість ґрунтової структури та робить її більш пухкою.
