Сельское хозяйство / Земледелие, почвоведние и агрохимия

К.с.-х.н. Авдеев Ю.М., к.с.-х.н. Хамитова С.М.

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия

имени Н.В. Верещагина

Известкование - эффективный инструмент

химической мелиорации

Кислотность почвы, определяемая как свойство, обусловленное наличием в почвенном растворе ионов водорода и обменных водородных и алюминиевых ионов в почвенном поглощающем комплексе, оказывает самое непосредственное влияние на нормальную жизнедеятельность растений.

Не стоит забывать, что высокая кислотность почвы оказывает негативное влияние на растения, причем не только прямое, но и косвенное. Так, кислые почвы после таяния снегов или продолжительных дождей долго остаются влажными, а просохнув, сразу же покрываются плотной коркой, препятствующей проникновению воздуха к корням растений. При этом питательные вещества, содержащиеся в кислых почвах или вводимые в процессе подкормки, плохо усваиваются различными культурами, в результате в почве скапливаются вредные вещества и развиваются бактерии, что негативно отражается на состоянии растений.

Для обозначения кислотности почвенного раствора используется специальная символика (pH), цифры, стоящие рядом с буквами, обозначают отрицательный логарифм концентрации водородных ионов в граммах на каждый литр раствора. Показатель pH, равный 7, свидетельствует о нейтральности почвенного раствора, а пробы, дающие в результате цифры от 7, 5 и выше, подтверждают преобладание щелочей в составе исследуемых почв. Если в процессе работы показатель pH не превысил 7, реакция почвенного раствора признается кислой. Чем меньше данная цифра, тем кислее исследуемая почва. Очень кислым признается почвенный раствор с pH, равным 4. При наличии навыка можно судить о кислотности почвы по внешним признакам, но все же лучше это делать по данным анализа. Характерным признаком кислой почвы является наличие на поверхности земли белого налета, напоминающего по внешнему виду пепел золы. Кроме того, на кислотность почвы того или иного участка указывает и произрастание на нем в больших количествах щавеля, хвоща и грубых диких злаков. Обширные полянки растений, не признающих кислые почвы местом своего обитания (например, клевер), безошибочно указывают на нейтральный или щелочной состав прилегающих почв. Для любого вида растений существует наиболее благоприятная для его роста и развития среда [10,17].

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

К первой группе относятся растения, которые не переносят кислой реакции. Это люцерна, сахарная, столовая и кормовая свекла, капуста – они сильно отзываются на внесение извести даже на слабокислых почвах.

Ко второй группе относятся растения, которые чувствительны к повышенной кислотности: пшеница, кукуруза, ячмень, подсолнечник, все бобовые культуры. Эти культуры лучше всего растут на почвах с нейтральной реакцией и хорошо отзываются на известкование.

К третьей группе относятся культуры, которые менее чувствительны к кислотности: просо, овес, рожь. Наиболее благоприятны для них почвы со слабокислой реакцией. Они положительно реагируют на известкование сильно – и среднекислых почв полными дозами.

К четвертой относятся культуры, нуждающиеся в известковании на средне – и сильнокислых почвах: картофель и лен. Картофель малочувствителен к слабой кислотности. Высокие дозы известкования при ограниченных дозах удобрений отрицательно влияют на урожай, картофель поражается паршой, снижается содержание крахмала в клубнях.

В севооборотах с большим удельным весом картофеля при использовании высоких доз удобрений известкование можно проводить полными дозами, при этом нужно вносить известковые удобрения, содержащие магний, металлургические шлаки.

К пятой группе относятся культуры, хорошо переносящие кислую реакцию и чувствительные к избытку водорастворимого кальция в почве: чайный куст, люпин, сераделла. При известковании большими дозами они снижают урожай.

При возделывании на зеленое удобрение люпина и сераделлы надо вносить известь не перед посевом, а при запашке этих культур в почву.

На большинство сельскохозяйственных культур повышенная кислотность почвы действует отрицательно, и они положительно отзываются на известкование. При повышенной кислотности почвенного раствора ухудшается рост и ветвление корней, проницаемость клеток корня (поэтому уменьшается использование растениями воды и питательных веществ почвы и удобрений). Особенно чувствительны растения к повышенной кислотности почвы в первый период роста, сразу после прорастания [14][15].

Кислые почвы имеют неблагоприятные физические, химические и биологические свойства. В них сильно подавлена деятельность полезных почвенных микроорганизмов. Образование доступных для растений форм азота, фосфора и других питательных веществ вследствие ослабления минерализации органических веществ протекает слабо. Повышенная кислотность способствует развитию в почве грибов, среди которых много паразитов и возбудителей различных болезней растений. Отрицательное влияние повышенной кислотности в значительной степени связано с увеличением подвижности алюминия и марганца в почве, повышенным содержанием их в почвенном растворе, что неблагоприятно для растений.

В кислых почвах уменьшается подвижность молибдена, в результате чего его может не хватать для нормального роста растений, особенно бобовых. В песчаных и супесчаных почвах мало усваиваемых соединений кальция и магния, также при кислой реакции затрудняется поступление этих элементов в растение, а значит, и питание ими.

Основное нейтрализующее почвенную кислотность вещество в составе известковых удобрений – карбонат кальция, или известь. При внесении в почву нерастворимый в воде карбонат кальция взаимодействует с угольной кислотой, находящейся в почвенном растворе, и – нейтрализует ее с образованием растворимого в воде бикарбоната кальция. Бикарбонат кальция представляет собой гидролитически щелочную соль, которая подвергается электролитической диссоциации на ионы при – растворении в воде. При внесении извести нейтрализуются свободные органические кислоты, а также образующиеся в почве минеральные кислоты. Известь нейтрализует свободные кислоты в почвенном растворе и ионы водорода в почвенном поглощающем комплексе. Значительно снижается гидролитическая кислотность, повышается насыщенность почвы основаниями. Устраняя кислотность, известкование оказывает положительное влияние на свойства почвы и ее плодородие.

Замена поглощенного водорода кальцием сопровождается коагуляцией почвенных коллоидов, вследствие чего уменьшается их разрушение и вымывание, улучшаются физические свойства почвы. Известь снижает содержание в почве подвижных соединений алюминия и марганца, они переходят в неактивное состояние, и, следовательно, устраняется их вредное влияние на растения. В результате снижения кислотности, а также улучшения физических свойств почвы усиливается жизнедеятельность микроорганизмов и мобилизация ими азота, фосфора и других питательных веществ. В известкованных почвах лучше протекают процессы минерализации органического вещества, лучше развиваются бактерии.

Известкование способствует переводу труднодоступных растениям фосфатов железа и алюминия в более доступные формы. Калий лучше переходит в более доступные соединения. Соединения молибдена после внесения извести переходят в более усвояемые формы, улучшается питание растений этим элементом. При внесении извести почва обогащается кальцием, а при использовании доломитовой муки – магнием.

Улучшение питания растений азотом и зольными элементами связано с тем, что на известкованных почвах растения развивают мощную корневую систему, способную усваивать больше питательных веществ из почвы.

Эффективное применение извести зависит от ее равномерного внесения и тщательного перемешивания с почвой. Перед внесением известь должна быть хорошо измельчена и равномерно рассеяна по поверхности почвы перед заделкой. Пылевидные известковые удобрения (известняковая мука, сланцевая зола, цементная пыль) и пылевидные отходы металлургической промышленности вносят цементовозами.

Нужно применять такой способ заделки извести, при котором обеспечивается хорошее перемешивание ее со всем пахотным слоем почвы: под плуг осенью под зяблевую обработку или весной под перепашку зяби, лучше всего вместе с органическими удобрениями – торфом, навозом, компостами. При использовании фосфоритной муки ее лучше вносить под вспашку зяби, а известь – под перепашку или культивацию[10].

На пастбищах и естественных сенокосах известь вносят поверхностно. При залужении и создании культурных пастбищ на кислых почвах известь применяют под вспашку. Известкование кислых почв резко повышает продуктивность кормовых угодий, также улучшается состав травостоя, кормовые достоинства сена и пастбищного корма[2].

При использовании известкования почв повышается потребление растениями питательных веществ почвы и удобрений, также значительно повышается урожайность сельскохозяйственных культур. При известковании сильнокислых почв урожайность повышается в большей степени, чем средне – и слабокислых, прибавки урожая возрастают с повышением доз извести.

Известь медленно растворяется и взаимодействует с почвой, действие ее проявляется постепенно, поэтому максимальный эффект от известкования проявляется на второй-третий год. При внесении полной дозы положительное влияние извести на урожай проявляется в течение 8–10 лет. За это время каждая тонна извести дает общую прибавку урожая всех выращиваемых культур, равную в пересчете на зерно 1, 2–1, 5 т/га [17].

Эффективность органических и минеральных удобрений на известкованных почвах значительно возрастает. Хорошее действие наблюдается от совместного внесения навоза и извести. На кислых подзолистых почвах сочетание известкования с внесением умеренных доз навоза дает высокую прибавку урожая сельскохозяйственных культур.

Эффективность минеральных удобрений, на сильно – и среднекислых почвах при их известковании повышается на 35–50%, а на слабокислых – на 15–20%. Прибавка урожая от совместного внесения извести и минеральных удобрений выше, чем сумма прибавок от раздельного их внесения. Известкование кислых почв не только повышает урожай, но и обеспечивает получение значительного экономического эффекта. Экономическая эффективность определяется величиной затрат на его проведение и стоимостью дополнительной продукции, получаемой от извести за время ее действия [19].

Затраты на известковые удобрения зависят от используемых материалов, дозы извести, вида и дальности перевозок, технологии хранения и внесения. Прибавки урожая от известкования и экономическая эффективность этого приема могут колебаться в зависимости от степени кислотности почв, доз извести и состава культур севооборота.

Результаты многих полевых работ показывают, что на сильно – и средне-кислых почвах затраты на известкование окупаются стоимостью дополнительного урожая зерновых за 1–2 года, кормовых культур – менее чем за год, а картофеля и овощей – в 3–5-кратном размере в течение года. На слабокислых почвах время окупаемости затрат возрастает в 1, 5 раза.

Известкование – основное условие эффективного применения удобрений на кислых почвах.

Литература

1. Петухов М. П. и др.Агрохимия и система удобрения.-М.: Агропромиздат,2005.-351с.

2. Суков А.А.,. Разработка системы удобракия сельскохозяйственных культур на европейском севере России. Учебное пособие. Вологда : ИЦ ВГМХА, 2003, стр. 89.

3. http://agrofuture.ru/. [В Интернете] Агроном+ Сайт о сельском хозяйстве и его модернизации.

4. http://www.meristema.info.Защита растений, технологии, удобрения. [В Интернете] 2012 r.

5. Артюшин А.М., Державин Л.М., краткий справочник по удобрениям –М.: Колос, 1994-208с.

6. Харламова К., Логинов Г.А., Бекаревич Н.И., и др. Планирование растениеводства на предприятиях АПК: учебное пособие для самостоятельной работы студентов. К. Вологда-Молочное : ИЦ ВГМХА, 2004. стр. 94.