Агрохимия, агропочвоведение и агроэкология — Химическая мелиорация. Известкование и гипсование почв

Известкование кислых почв является одним из очень важных мероприятий, направленных на повышение плодородия дерново-подзолистых почв и подъема урожайности сельскохозяйственных культур.
На очень кислых почвах многие растения не могут нормально расти и развиваться. От повышенной кислотности почвы страдают озимая и яровая пшеница, ячмень, кукуруза, лен, сахарная свекла, горох, фасоль, клевер, люцерна, эспарцет, донник. Лучше других культур переносят повышенную кислотность картофель и люпин. Довольно стойки к почвенной кислотности рожь и овес.
Основная цель известкования почвы - устранение избыточной ее кислотности. При известковании улучшаются физические и химические свойства почвы, повышается жизнедеятельность полезных микроорганизмов, усиливается действие удобрений.
В качестве известковых удобрений применяются молотый известняк, молотый доломитизированный известняк, известковый туф, негашеная и гашеная известь, природная доломитовая мука и др. Большое значение имеют местные источники извести. Залежи их встречаются очень часто.
Для определения потребности в известковании почвы необходимо учитывать ее кислотность. Кислотность почвы обозначается знаком рН. Почва имеет нейтральную реакцию, если величина рН равна 7. Все почвы с рН меньше 7 обладают кислой реакцией, а при рН выше 7 реакция почвы щелочная.
Потребность почвы в известковании: при рН меньше 4,5 сильная, при рН 4,6-5,0 средняя, при рН 5,1-5,5 - слабая и при рН больше 5,5 в известковании почти не нуждается. Очень важно установить правильную дозу извести.
Потребность в известковании иногда определяют по внешнему виду почв и растениям. Сильнокислые почвы имеют белесый оттенок под цвет золы. Подзолистый горизонт ярко выражен, его мощность достигает 10 см и более. Если же подзолистый горизонт выделяется не резко, имеет желтоватый, а не белесый цвет, то такую почву часто не надо известковать.
На кислых почвах часто растут щавелек, хвощ полевой, пикульник, торица полевая, щучка, лютик ползучий и другие сорняки, которые являются признаком нуждаемости почвы в известковании. Но точнее всего потребность почвы в известковании определяется химическим анализом.
Нормы и дозы внесения извести в значительной мере зависят от способов ее внесения в почву.
Различают следующие главнейшие способы известкования: а) под вспашку (полные дозы), б) под предпосевную обработку, в том числе: перед боронованием - полной дозы, перед предпосевной культивацией - 1/з полной дозы.
Известь лучше всего вносить при подъеме паров или под зяблевую вспашку для посева пропашных культур.
Очень важно также проводить известкование в сочетании с внесением навоза и минеральных удобрений при углублении пахотного слоя дерново-подзолистых почв, что дает возможность увеличить мощность пахотного слоя и повысить его плодородие.
Рассевают известь по полю специальными туковыми сеялками.
По данным Долгопрудной опытной станции, при внесении извести значительно повышаются урожаи всех культур и улучшается качество зерна и сена, повышается содержание белка, а в корнях клевера и люцерны увеличивается содержание клубеньков и азота.
Гипсование почв (мелиорация солонцов). Солонцовые и солонцеватые почвы имеют щелочную реакцию и плохие физические свойства. В сухом состоянии они сильно уплотняются и при вспашке образуют глыбы, а во влажном состоянии вязки, липки, сильно заплывают, медленно просыхают, часто образуют плотную почвенную корку.
Всходы на таких почвах запаздывают, растения развиваются неравномерно и бывают сильно изрежены. Урожаи на этих почвах очень низкие.
Для улучшения солонцов производят их химическую мелиорацию.
Норма внесения гипса на солонцах 5-8 т, на солонцеватых почвах 2-3 т на 1 га. Гипс вносят так же, как и известь, главным образом под вспашку, а малые дозы под культивацию.
Гипс надо хорошо перемешивать с почвой. Особенно благоприятное действие на почву оказывает сочетание гипса с органическим удобрением - навозом, торфом, зеленым удобрением (донник, желтая люцерна).При глубокой вспашке сначала на 25 см, а затем на 35 см с одновременным рыхлением дна борозды до¬стигалось улучшение солонцов.
Рекомендуется также биологический метод борьбы с засоленностью почв посевом люцерны желтой в смеси с узкоколосым житняком. Многолетние травы полезны тем, что корни их разрыхляют солонцовую почву, обогащают ее перегноем, почва становится рыхлой, проницаемой для воды и воздуха. Это создает благоприятные условия для развития растений и микроорганизмов.
В нашей стране разработаны также способы мелиорации солонцов трехъярусной вспашкой, в результате которой на поверхность выворачиваются нижележащие слои почвы, содержащие гипс. Этот прием улучшения почв получил название самогипсования солонцов.
В Поволжье и на Украине гипсование, особенно в сочетании с внесением навоза, дает большие прибавки урожая.


Страница 29 из 43

Химическая мелиорация (известкование и гипсование) почв. Методы установления нуждаемости почв и с.-х. растений в химических мелиорантах и расчёта доз. Особенности известкования почвы в севооборотах различной специализации.

Химические мелиорации — улучшают хим св-ва почвы (известкование кислых почв, гипсование солончаков и солонцов, уд). В нашей стране значительные площади занимают кислые и солонцовые почвы. Наличие в поглощённом состоянии в кислых почвах большого кол-ва ионов водорода и алюминия, а в солонцовых- катионов натрия резко ухудшает свойства этих почв, их плодородие.

ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ ПОЧВ

Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7).

При внесении в почву извести под влиянием C О 2 , находящегося в почвенном растворе, известь превращается в растворимый бикарбонат кальция:

СаСО 3 + H 2 O + CO 2 = Са(НСО 3) 2

Са(НСО 3) 2 + 2H 2 O =Са(ОН) 2 +2H 2 O +2 CO 2

Са(ОН) 2 ↔Са 2+ +2ОН — .

Катионы Са 2+ вытесняют из ППК ионы водорода, и кислотность нейтрализуется:

ППК Н + Са 2+ +2НСО 3 — →(ППК)Са+2Н 2 СО 3 .

При внесении полной нормы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается Нг, повышается содержание Са в почвенном р-ре и степень насыщенности почвы основаниями.

При внесении необходимых норм извести снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растений.

Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделывания культур, нормы и вида применяемых удобрений.

Степень нуждаемости почв в известковании можно установить на основе а/х анализа почвы (по величине обменной кислотности- рН КС l ). Очень сильнокислые – рН<4,0; сильнокислые рН – 4,1-4,5; среднекислые рН – 4,6-5,0; слабокислые рН – 5,1-5,5. Близкая к нейтр. 5,6-6,0. Нейтральная – рН больше 6, в известковании такая почва не нуждается! По степени насыщенности почвы основаниями (V ) судят о нуждаемости почвы в известковании.Если V =50% и ниже — нуждаемость в известковании сильная, 50-70%- средняя, 70% и выше — слабая и V >80%, почва в известковании не нуждается.

При известковании необходимо учитывать также особенности возделываемых культур в севообороте. Норму извести можно установить по величине гидролитической кислотности.

ДозаСаСО 3 = Нг*1,5 , т.к.

Если для известкования применяют известковые удобрения, содержащие не СаСО 3 , а Mg СО 3 или СаО и Са(ОН) 2 , то вычисленную норму извести умножают на коэффициент 0,84 для Mg СО 3 , 0,74- для Са(ОН) 2 и 0,56- для СаО.

Однако полная норма, рассчитанная по Нг, не для всех растений и не на всех почвах является оптимальной.

На средне- и тяжелосуглинистых д-п почвах для ржи, оз и яр пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, сах, корм и стол свёклы, клевера, люцерны, зернобобовых, капусты, лука она равна полной норме, рассчитанной по Нг. На мало буферных лёгких почвах норму извести необходимо снижать на 25-30% по сравнению с полной. Оптимальная норма для льна, подсолнечника, томатов, картофеля, люпина, сераделлы- ½-2/3 полной нормы.

Норму извести можно определить и по величине рН с учётом мех состава.

Способы внесения

Полные нормы вносят сразу или в несколько приёмов. При внесении за 1 приём достигается более быстрая и полная нейтрализация кислотности всего пахотного слоя на длительный срок.

Известь заделывают осенью под вспашку зяби или весной под её перепашку.

Применение известковых удобрений в севообороте

В севооборотах с овощными и кормовыми культурами применяют все виды известковых удобрений; лучше вносить их в полной норме за 1 приём. В овощных севооборотах известь вносят под капусту или корнеплоды. В севооборотах с зерновыми и кормовыми в первую очередь известкуют поля, отводимые под наиболее чувствительные к кислотности растения.

Лён и картофель отрицательно реагируют на известкование высокими нормами. При достаточном внесении органических и минеральных удобрений с повышенной нормой калия известкование полными нормами можно проводить и в севооборотах со льном и картофелем.

ГИПСОВАНИЕ СОЛОНЦЕВАТЫХ И СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ.

Эти почвы хар-ся большим сод-ем натрия в ППК и щелочной реакцией почвенного р-ра. Слабосолонцеватые сод-т 5-10% поглощённого натрия, солонцеватые- 10-20% и солонцы- более 20%.

При внесении в почву гипса в почвенном р-ре устраняется сода, а поглощённый натрий вытесняется и заменяется кальцием:

Na 2 CO 3 +CaSO 4 =CaCO 3 +Na 2 SO 4 .

(ППК)NaNa+ CaSO 4 = (ППК)Са+ Na 2 SO 4 .

Гипс вносят в почву в количестве, достаточном для замещения избытка поглощенного натрия кальцие

м. Разница м/у общим кол-вом обменного натрия и допустимым его содержанием (Na —KT )- кол-во обменного натрия, подлежащего замене на Са.

Для замещения избытка обменного натрия в 1 г почвы потребуется 0,086*(Na —KT )/100 граммов гипса; для вытеснения избытка натрия из слоя почвы в 1 см на площади 1 га необходимо внести гипса (в т на 1 га): 0,086*(Na -КТ)*100000000 / 100 * 1 000 000, или после сокращения 0,086*(Na —KT ), а для удаления обменного натрия из всего мелиорируемого слоя почвы при объемной массе ее d требуется внести гипса: норма СаS 0 4 .2Н 2 0 (в т на 1 га) = 0,086 (N а-КТ) Нd , где 0,086- 1 мг-экв. СаS 0 4 *2Н 2 О (в г); H -глубина мелиорируемого слоя (в см);d - объемная масса мелиорируемого слоя почвы; N а - общее содержание об­менного натрия (в мг-экв. на 100 г почвы); Т- ёмкость обменного поглощения мелиорируемого слоя (в мг-экв. на 100 г почвы); К-допустимое содержание обменного натрия в почве (в долях Т).

Мелиорирующее действие гипса зависит от степени перемеши­вания его с почвой, поэтому гипс обязательно заделывают глу­бокой зяблевой вспашкой, чтобы солонцовый горизонт лучше перемешать с ним и верхним надсолонцовым слоем. На мелких, корковых солонцах весь гипс вносят после вспашки и заделывают культиватором, на средне и глубоко столбчатых солонцах, в ко­торых солонцовый горизонт залегает на глубине 7-20 см, гипс вносят в два приема - часть нормы под плуг с предплужником, а остальное - после вспашки под культиватор.

Химическая мелиорация земель заключается в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических свойств почв. Химическая мелиорация включает в себя работы по известкованию, гипсованию и фосфоритованию почв путем внесения в них добавок в необходимом количестве и в определенное время.

Задачей химической мелиорации является коренное улучшение химического состояния и структуры почв при помощи специальных веществ - химических мелиорантов.

Каждое сельскохозяйственное растение нормально развивается и дает хороший урожай при оптимальном для его вида значении кислотности, определяемой величиной pH водной вытяжки. Большинство растений предпочитают почвы с нейтральной или близкой к нейтральной реакцией среды .

При помощи химических мелиорантов регулируют реакцию почвенного покрова и создают благоприятные условия для возделывания сельскохозяйственных культур.

Подавляющее большинство пахотных земель России относится к кислым почвам, которые без химической мелиорации являются малопродуктивными. Неблагоприятные свойства кислых почв могут быть устранены в том случае, если содержащиеся в почвенном поглощающем комплексе этих почв ионы водорода и алюминия будут замещены ионами кальция. Для этих целей используют известь СаСОз, вследствии чего данный метод мелиорации получил название известкования .

Известкование почв - это осеннее мероприятие по внесению в почву известковых удобрений для устранения избыточной кислотности , вредной для многих сельскохозяйственных культур. Этот способ мелиорации применяют для раскисления подзолистых, торфяных и редко серых лесных и красноземных почв .

Известкование повышает pH водной вытяжки почвенного раствора и значительно улучшает многие свойства почвы, в результате чего существенно повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

Почвы, имеющие высокие значения pH, относят к щелочным, в природе они встречаются намного реже, чем кислые. Однако, эти почвы распространены в южных регионах России, максимально подходящих по климатическим условиям для выращивания большинства сельскохозяйственных культур. Кроме того, щелочная реакция крайне неблагоприятна для растений, которые практически не могут расти и развиваться при значениях pH водной вытяжки более 8.

Для нейтрализации щелочности, обусловленной присутствием в почве карбонатов и гидрокарбонатов натрия (№ 2 СОз и NaHCCb), используют слабые растворы различных кислот, чаще - серной кислоты. Такой метод химической мелиорации носит название кислования. Кроме кислоты аналогичное действие оказывают гидролитически кислые соли, которые вследствие реакции гидролиза образуют кислоты. В качестве подобного мелиоранта на щелочных почвах используют железный купорос .

Нейтрализуют кислотность почв также путем внесения в них фосфорных удобрений, в основном фосфорной муки (фосфоритование ).

Химическую мелиорацию применяют и для улучшения свойств солонцовых почв. Солонцовые почвы отличаются крайне неблагоприятными для растений свойствами, обусловленными присутствием в почвенном поглощающем комплексе (ППК) этих почв значительных количеств ионов натрия. Именно повышенное содержание в почве ионов натрия вызывает процесс осолонцевания почв, в результате чего образуются солонцы, обладающие неблагоприятными водно-физическими свойствами. Эти почвы отличаются высокой вязкостью, липкостью, сильным набуханием во влажном состоянии и способностью к уплотнению при иссушении, и также слабой физиологической доступностью влаги .

Мелиорацию щелочных и солнцовых почв проводят методом гипсования, путем внесения в них гипса CaS042H 2 0. При этом происходит замещение двух ионов натрия, входящих в состав ППК, на один ион кальция гипса. В результате гипсования химические свойства солонцов значительно улучшаются, и эти почвы становятся пригодными для выращивания сельскохозяйственных культур.

Гипсование почв представляется работами по внесению в почву гипса для устранения избыточной щелочности , также вредной для многих сельскохозяйственных культур. Применяется гипсование при мелиоративных работах с солонцами и солонцеватыми почвами.

Солонцы представлены особым типом почв степных, полупустынных и пустынных зон. Этот тип почв проявляется на территориях с пониженными отметками рельефа местности в виде отдельных бслссных пятен на черноземных, лугово-черноземных разновидное гях почв с содержанием до 9 % гумуса и с повышенным присутствием, главным образом, легкорастворимых солей натрия .

Солончаки на территории России распространены в степных, полупустынных и пустынных зонах. Содержат водорастворимые соли и до 8 % гумуса. Особенно распространены на территориях Прикаспийской низменности, юге Западной Сибири и др. При сельскохозяйственном использовании такие почвы для обессоливания требуют промывки.

Фосфоритование почв - это действие по внесению в почву фосфоритной муки как фосфорного удобрения, представленного в основном Са 3 (Р0 4) 2 , для кислых почв иод различные сельскохозяйственные культуры. Эти удобрения используются часто в компостах как источник фосфора для питания растений. К таким удобрениям относят также суперфосфат, фосфоритовую муку и преципитат.

Преципитат - фосфорное удобрение, применяемое для различных типов почв под многие сельскохозяйственные культуры. Преципитат представлен химической формулой СаНРС>4 2Н 2 0 как основное солсоб- разующее соединение некоторых химических элементов с кислородом. Он содержит от 27 до 35 % оксида фосфора Р 2 0 5 .

Мелиорация - это меры, направленные на коренное и ускоренное комплексное окультуривание (расширенное воспроизводство плодородия) малопродуктивных почв, охрана их от деградации и устранения негативных явлений во время землепользования в результате улучшения их морфологии, состава, свойств и режимов. Среди различных мелиоративных мероприятий, направленных на улучшение качества сельскохозяйственных угодий, химическая мелиорация почв занимает одно из ведущих мест в системе интенсивного земледелия.

Химической мелиорацией почвы называют комплекс мероприятий, направленных на коренное улучшение его свойств с целью повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Это замена нежелательных в составе почвенного поглотительного комплекса катионов (водорода, алюминия, железа, марганца в кислых почвах и натрия - в щелочных почвах кальцием). Чрезмерную кислотность почвы устраняют известкованием, а чрезмерное щелочность - Гипсование. Химическую мелиорацию проводят до внесения удобрений с целью создания оптимальной реакции почвенного раствора, лучшего усвоения элементов питания из почвы и внесенных удобрений. Ее обычно проводят один раз за ротацию севооборота или через несколько лет. Основное целевое задача - создать высокую буферную емкость почв, обеспечивать их устойчивое функционирование в различных условиях внешних воздействий и нагрузок. Химическую мелиорацию почв не следует понимать слишком упрощенно - только как способ нейтрализации излишней кислотности или щелочности. Как ее составляющие также надо рассматривать способы коренного за запасного обогащения почв биогенными элементами, применение природных и искусственных мелиорантов (так называемых структурных мелиорантов) для создания в нем устойчивого органо-минерального комплекса, поливные воды с добавками соответствующих мелиоративно активных веществ, вовлечение в мелиоративную действие (например, вследствие плантажа) внутрипочвенный вещественных ресурсов и других, в том числе и косвенные воздействия, коренным образом меняют агрохимической качество почвы.

Химические мелиоранты - вещества или смеси веществ природного или техногенного происхождения, которые вносят в почву с целью их химической мелиорации (гипс, фосфогипс, мел, дефекат, породы, содержащие более 10% соединений кальция - лёсс, красно-бурые глины, кальциево- железосодержащие шламы металлургических и других предприятий и т.п.).

Почвы с повышенной кислотностью наиболее распространены на Полесье, в западных регионах Лесостепи и Карпатской буроземно-лесной области. Солонцовые комплексы и повторно осолонцованного почвы встречаются почти во всех регионах Левобережной Украины, но крупнейшие их площади в Южной Степи.

Регионы распространения грунтов достаточно обеспечены влагой (ГТК> 1), с меньшей континентальностью климата и преобладанием элювиального (промывочного, застойно-промывного) типа почвообразования. В южных регионах, наоборот, преобладают дефицит влаги и аккумулятивный (непромывной) Тип почвенных процессов. Почвы Лесостепи занимают промежуточное положение - им присущ как элювиальный, так и аккумулятивный типы почвообразования. Они занимают почти 35% общей площади сельскохозяйственных угодий и имеют разную кислотно-основное буферную способность. Кислотно-основное буферная способность почвы - это его способность противодействовать явлениям подкисление или ощелачивания и нейтрализовать добавления кислоты или щелочи, поступивших в него.

Естественная кислотность почв формируется при трансформации органической части почвы. При низком содержании в растительных остатках щелочно-земельных металлов и белковых соединений, прежде всего в анаэробной среде, процесс брожения завершается образованием различных органических кислот. Они сильно подкисляют почву, особенно при отсутствии их нейтрализаторов.

За поступление в почву большого количества органических веществ начинают интенсивно развиваться глинистые процессы, которые расшатывают кристаллические решетки глинистых минералов, приводят к образованию свободных оксидов алюминия и железа. Эти оксиды вместе с реакционно-активными органическими кислотами образуют комплексы и вымываются из верхней части почвенного профиля.

Важную роль в формировании кислотно-основного режима играют буферные свойства почв, как их способность противостоять вторичном подкислению или ощелачивания. Эту способность оценивают по буферной емкостью - безразмерной величиной, которая определяется в кислотном и щелочном интервалах нагрузок и обычно указывают по 100-балльной шкале (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Классы почв по кислотной и щелочной буферной емкостью (С. А. Балюк, Р. С. Трускавецкий, Ю. Л. Цапко и др., 2012)

В соответствии со статьей 5 Федерального закона от 10 января 1996 г. N 4-ФЗ "О мелиорации земель" (с изменениями от 10 января 2003 г.), принятого Государственной Думой 8 декабря 1995 года «Типы и виды мелиорации земель» в зависимости от характера мелиоративных мероприятий различают следующие типы мелиорации земель: гидромелиорация; агролесомелиорация; культуртехническая мелиорация; химическая мелиорация. В составе отдельных типов мелиорации земель этим же Федеральным законом устанавливаются виды мелиорации земель.

1. Химическая мелиорация земель

В соответствии со статьей 9 ФЗ Химическая мелиорация земель состоит в проведении комплекса мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических свойств почв. При химической мелиорации из корнеобитаемого слоя почвы удаляются вредные для с.-х. растений соли, в кислых почвах уменьшается содержание водорода и алюминия, а в солонцах - натрия, присутствие которых в почвенном поглощающем комплексе ухудшает химические, физико-химические и биологические свойства почвы и снижает почвенное плодородие.

Способы химической мелиорации: 1) известкование почв (в основном в нечернозёмной зоне) - внесение известковых удобрений для замены в почвенном поглощающем комплексе ионов водорода и алюминия ионами кальция, что устраняет кислотность почвы; 2) гипсование почв (солонцов и солонцовых почв) - внесение гипса, кальций которого заменяет в почве натрий, для снижения щёлочности; 3) кислование почв (с щелочной и нейтральной реакцией) - подкисление почв, предназначенных для выращивания некоторых растений (например, чая) при внесении серы, дисульфата натрия и др. К химической мелиорации относят также внесение органических и минеральных удобрений в больших дозах, приводящее к коренному улучшению питательного режима мелиорируемых почв, например песчаных.

1.1 Известкование почв

Мельчайшие частички почвы, заряженные ионами водорода H+ действуют как слабая кислота, обуславливая кислую реакцию почвы, низкий pH. Напротив, частички почвы удерживающие кальций, магний, калий и натрий обуславливают щелочную реакцию, высокий pH. Почвы становятся кислыми вследствие вытеснения ионами водорода H+ катионов кальция, магния, натрия и калия. Процесс этот обратимый, pH почвы можно повысить внесением перечисленных элементов, при этом наиболее экономичным является использование кальция. Кальций также является очень важным элементом питания растений, улучшает структуру почвы, делает ее рассыпчатой, гранулированной, стимулирует развитие полезных почвенных микроорганизмов, особенно бактерий обогащающих почву азотом. Подобными свойствами обладает и магний, часто эти элементы используют вместе. Внесение кальциевомагниевых соединений приводит к значительному улучшению роста растений.

Внесение кальция или кальциевомагниевых соединений с целью снижения кислотности называется известкованием. Хотя термин "известь" относится к CaO (негашеная известь), известью называют и другие соединения кальция или кальция и магния. Известкование проводят с целью довести pH почвы до слабокислой (pH 6,5). Если нужно наоборот, повысить кислотность почвы, то помогут некоторые азотные удобрения, например сернокислый аммоний, но наиболее эффективна элементарная сера.

В нашей стране почвы с повышенной кислотностью (рН ниже 5,5) занимают большие площади - более 60 млн. га, в том числе около 50 млн.- га приходится на пашню. Большая часть кислых почв находится в зоне дерново-подзолистых почв. Кроме того, кислой реакцией характеризуются красноземы, серые лесные, многие торфяно-болотные почвы и частично выщелоченные черноземы. Известкование - важнейшее условие интенсификации сельскохозяйственного производства на кислых почвах, повышения их плодородия и эффективности минеральных удобрений.

Отношение различных растений к реакции почвы и известкованию.

Для каждого вида растений существует определенная наиболее благоприятная для его роста и развития величина реакции среды. Большинство сельскохозяйственных культур и полезных почвенных микроорганизмов лучше развивается при реакции, близкой к нейтральной (рН 6-7).

По отношению к реакции среды и отзывчивости на известкование сельскохозяйственные культуры можно подразделить на следующие группы.

1. Не переносят кислой реакции люцерна, эспарцет, сахарная, столовая и кормовая свекла, конопля, капуста - для них оптимум рН лежит в узком интервале от 7 до 7,5. Они сильно отзываются на внесение извести даже па слабо кислых почвах.

2. Чувствительны к повышенной кислотности пшеница, ячмень, кукуруза, подсолнечник, все бобовые культуры, за исключением люпинов и сераделлы, огурцы, лук, салат. Они лучше растут при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7) и хорошо отзываются на известкование не только сильно- но и среднекислых почв.

3. Менее чувствительны к повышенной кислотности рожь, овес, просо, гречиха, тимофеевка, редис, морковь, томаты. Они могут удовлетворительно расти в широком интервале рН при кислой и слабощелочной реакции (от рН 4,5 до 7,5), но наиболее благоприятна для их роста слабокислая реакция (рН 5,5-6). Эти культуры положительно реагируют на известкование сильно- и среднекислых почв полными дозами, что объясняется не только снижением кислотности, но и усилением мобилизации питательных веществ и улучшением питания растений азотом и зольными элементами.

4. Нуждаются в известковании только на средне- и сильнокислых почвах лен и картофель. Картофель мало чувствителен к кислотности, а для льна лучше слабокислая реакция (рН 5,5-6,5). Высокие нормы СаСО 3 , особенно при ограниченных нормах удобрений, оказывают отрицательное действие на качество урожая этих культур, картофель сильно поражается паршой, снижается содержание крахмала в клубнях, а лен заболевает бактериозом, ухудшается качество волокна. Отрицательное влияние известкования объясняется не столько нейтрализацией кислотности, сколько уменьшением усвояемых соединений бора в почве и избыточной концентрацией ионов кальция в растворе, из-за чего затрудняется поступление в растение других катионов, в частности магния и калия.

В севооборотах с большим удельным весом картофеля и льна при использовании высоких норм удобрений, особенно калийных, известкование можно проводить полными нормами, при этом лучше вносить известковые удобрения, содержащие магний, сланцевую золу или металлургические шлаки, а при использовании СаСО 3 вносить одновременно борные удобрения. В этом случае не наблюдается отрицательного действия" известкования на лен и картофель, и в то же время повышается урожай клевера, озимой пшеницы и других культур, чувствительных к кислотности.

5. Хорошо переносят кислую реакцию и чувствительны к избытку водорастворимого кальция в почве люпин, сераделла и чайный куст, поэтому при известковании повышенными дозами они снижают урожай. При возделывании люпина и сераделлы на зеленое удобрение рекомендуется вносить известь не перед посевом, а при запашке этих культур в почву.

Таким образом, на большинство сельскохозяйственных культур повышенная кислотность почвы оказывает отрицательное действие и они положительно отзываются на известкование. При повышенной кислотности почвенного раствора ухудшаются рост и ветвление корней, проницаемость клеток корня, поэтому ухудшается использование растениями воды и питательных веществ почвы и внесенных удобрений. При кислой реакции нарушается обмен веществ в растениях, ослабляется синтез белков, подавляются процессы превращения простых углеводов (моносахаров) в другие более сложные органические соединения. Особенно чувствительны растения к повышенной кислотности почвы в первый период роста, сразу после прорастания.

Помимо непосредственного отрицательного действия, повышенная кислотность почвы оказывает на растение многостороннее косвенное действие.

Отрицательное действие повышенной кислотности в значительной

Влияние извести на свойства и питательный режим почвы

При внесении извести нейтрализуются свободные органические и минеральные кислоты в почвенном растворе, а также ионы водорода в почвенном поглощающем комплексе. Устраняя кислотность, известкование оказывает многостороннее положительное действие на свойства почвы, ее плодородие.

Замена поглощенного водорода кальцием сопровождается коагуляцией почвенных коллоидов, в результате чего уменьшаются их разрушение и вымывание, улучшаются физические свойства почвы - структурность, водопроницаемость, аэрация.

При внесении извести снижается содержание в почве подвижных соединений алюминия -и марганца, они переходят в неактивное состояние, поэтому устраняется вредное действие их на растения.

В результате снижения кислотности и улучшения физических свойств почвы под влиянием известкования усиливается жизнедеятельность микроорганизмов и мобилизация ими азота, фосфора и других питательных веществ из почвенного органического вещества. В известкованных почвах интенсивнее протекают процессы аммонификации и нитрификации, лучше развиваются азотфиксирующие бактерии (клубеньковые и свободноживущие), обогащающие почву азотом за счет азота воздуха, в результате чего улучшается азотное питание растений.

Известкование способствует переводу труднодоступных растениям фосфатов алюминия и железа в более доступные фосфаты кальция и магния. Известкование влияет на подвижность в почве и доступность для растений микроэлементов. Улучшение питания растений азотом и зольными элементами связано также с тем, что на известкованных почвах растения развивают более мощную корневую систему, способную больше усваивать питательных веществ из почвы.

Определение нуждаемости почв в известковании и нормы извести

Эффективность известкования зависит от кислотности почв: чем выше кислотность, тем острее потребность в известковании и больше прибавки урожая. Поэтому прежде чем вносить известь на то или иное поле, необходимо определить степень кислотности почвы и нуждаемость ее в известковании, установить норму извести в соответствии с особенностями почвы и возделываемых растений.

Необходимость известкования почвы ориентировочно можно определить по некоторым внешним признакам. Кислые сильноподзолистые почвы обычно имеют белесый оттенок, ярко выраженный подзолистый горизонт, достигающий 10 см и более. На повышенную кислотность почвы и нуждаемость ее в известковании указывают также плохой рост и сильное выпадение клевера, люцерны, озимой пшеницы при перезимовке, обильное развитие устойчивых к кислотности сорняков: щавелька, пикульника, торицы полевой, лютика ползучего, белоуса, щучки.

Потребность почвы в известковании с достаточной для практических целей точностью может быть определена по обменной кислотности (рН солевой вытяжки). При значении рН солевой вытяжки 4,5 и ниже потребность в известковании сильная, 4,6-5 - средняя, 5,1-5,5 - слабая и при рН больше 5,5 - отсутствует. Нормы извести зависят также от механического состава почвы и особенностей возделываемых культур.

Количество извести, необходимое для уменьшения повышенной кислотности пахотного слоя почвы до слабокислой реакции (до значения рН солевой вытяжки 5,6-5,8), благоприятной для большинства культур и полезных микроорганизмов, называется полной нормой.

Для лучшей организации известкования зональные агрохимические лаборатории на основе агрохимического обследования почв составляют и передают хозяйствам картограммы кислотности почвы, на которых выделяются участки с разной степенью кислотности и нуждаемости в известковании.

Используют следующие материалы для известкования:

    Негашеная известь - CaO. Перед использованием следует погасить, т.е. смочить водой до рассыпчатого состояния. В результате реакции образуется гашеная известь - пушенка. Содержит только кальций, не содержит магния.

    Гашеная известь (пушенка) - Ca(OH)2. Результат реакции с водой негашеной извести. Очень быстро вступает в реакцию с почвой, приблизительно в 100 раз быстрее известняка (карбоната кальция). При использовании пушенки, ее количество уменьшают на 25%. Содержит только кальций, не содержит магния.

    Молотый известняк (мука) - CaCO3, кроме кальция содержит до 10% карбоната магния MgCO3. Чем тоньше помол известняка, тем лучше. Один из наиболее подходящих материалов для раскисления почвы.

    Доломитовый известняк (мука) содержит до 50% доломита (CaCO3 * MgCO3), не менее 13-23% карбоната магния. Один из лучших материалов для известкования почвы.

    мел (в измельченном виде),

    мергель - илистый материал, в основном состоящий из карбоната кальция. Если имеет примесь земли, то норму внесения следует увеличить.

    мартеновский шлак (в измельченном виде),

    ракушечник (в измельченном виде).

    древесная зола является комплексным удобрением, кроме кальция содержит калий, фосфор и др элементы. Нельзя использовать золу от газет, т.к. она может содержать вредные вещества.

Можно рекомендовать использовать в первую очередь измельченый известняк, особенно доломитовый - доломитовую муку, содержащую и кальций и магний. При этом не только нейтрализуется кислотность почвы, но поставляются важные элементы питания растений. Внесение этих элементов в почву улучшает ее структуру и стимулирует развитие полезных почвенных микроорганизмов, особенно бактерий, обогащающих почву доступным азотом.

Гашеная известь-пушенка является щелочью, поэтому ею легко переизвестковать почву. Доломит, молотый известняк, мел - это карбонаты, которые растворяются угольной кислотой в почве, поэтому они не обжигают растения их действие много мягче. Лучший материал для известкования - доломитовая мука, содержащая кальций и магний одновременно.

Не годятся для раскисления почвы гипс (сульфат кальция) и хлорид кальция. Эти соединения не раскисляют почву, хотя содержат кальций.

Гипс (сульфат кальция - CaSO4) кроме кальция содержит серу и поэтому не подщелачивает почву. Гипс применяют в качестве кальциевого удобрения на засоленных (и поэтому щелочных) почвах, имеющих избыток натрия и недостаток кальция.

Хлорид кальция (CaCl2) кроме кальция содержит хлор, и поэтому тоже не подщелачивает почву.

Поделиться: