Гипс представляет собой минерал с химической формулой CaSO₄·2H₂O — сульфат кальция дигидрат. Он обладает высокой гигроскопичностью, малой растворимостью в воде (около 2 г/л при 25 °C) и способностью к гидратации и дегидратации, что определяет его агрохимическое поведение. В природных условиях гипс встречается в виде массивных или кристаллических отложений, а также как побочный продукт в химической и металлургической промышленности.
Основные свойства, важные для агрохимии:
Гипс в почве претерпевает несколько взаимосвязанных процессов:
Растворение и диссоциация CaSO₄·2H₂O ⇌ Ca²⁺ + SO₄²⁻ + 2H₂O
Растворение гипса контролируется концентрацией ионов в почвенном растворе, температурой и влажностью. Высокая растворимость обеспечивает быстрый приток кальция и сульфатов в активную зону корнеобитания растений.
Обмен катионов Ca²⁺, поступающий из гипса, вступает в реакции обмена с катионами почвенного комплекса: Ca²⁺ + 2Na–гумус ↔︎ 2Na⁺ + Ca–гумус
Этот процесс особенно важен для содоватых и щелочных почв, где гипс способствует замещению натрия и улучшению структуры почвы.
Буферное действие В отличие от извести, гипс почти не изменяет кислотность почвы. Его способность повышать активность кальция без резкого повышения pH позволяет сохранять микроорганизмы и полезные микроэлементы в стабильной форме.
Связывание токсичных ионов SO₄²⁻ образует малорастворимые соли с алюминием и железом, что снижает токсичность Al³⁺ и Fe³⁺ в кислых почвах: 2Al³⁺ + 3SO₄²⁻ ⇌ Al₂(SO₄)₃ ↓
Гипс обеспечивает растения двумя важными элементами:
В отличие от извести, гипс не препятствует усвоению микроэлементов, а наоборот, создаёт условия для их оптимальной доступности.
Гипс является универсальным средством агрохимической коррекции почвы, объединяющим функции структурообразователя, источника кальция и серы, а также нейтрализатора токсичных ионов. Его химизм основан на высокоэффективном сочетании растворимости, ионного обмена и биохимической доступности элементов.