Определение потребности, норы и места проведения известкования в агроценозах

Эффективность известкования зависит от уровня кислотности почвы: чем выше уровень кислотности, тем острее потребность во внесении известковых удобрений и большая отдача от их использования. Поэтому проверять pH почвы нужно постоянно.

О кислую реакцию среды свидетельствуют некоторые внешние признаки. Кислые сильноподзолистые почвы имеют четко выраженный горизонт - 10 см и более. На повышенную кислотность почвы указывают также плохой рост и разрежения (самовипадання) посевов клевера, люцерны, свеклы, пшеницы озимой после перезимовки, активное развитие таких устойчивых к кислотности сорняков и диких растений, как щавель, осока, жабры, лютик ползучий, луговик, грязь, ситник, вереск, хвощ полевой и др. Если в полевых лесополосах хорошо растут дуб, бук, белая акация, шиповник, то такие грунты известкование не нуждаются. Большое количество лебеды и крапивы указывает на то, что почва не только нейтральный, но и богат элементы питания.

Однако уровень кислотности почвы и потребность его в известковании в агроценозах, севооборотах точнее определяют по комплексу агрохимических показателей (обменной и гидролитической кислотности, степени насыщенности почвы основаниями, содержанием органических веществ, подвижных соединений алюминия и марганца) с учетом гранулометрического состава почвы и биологических особенностей возделываемых культур , так как по pH почвы> 6,0 значительно увеличиваются потери кальция в результате вымывания. Нужно также учесть, что большинство почв Украины сильнокислые от природы и перевалновуваты их нецелесообразно.

По кислотностью и потребностью в известковании почвы разделены на четыре группы (табл. 4.8).

По степени насыщенности почвы основаниями (10 дополнительно уточняют его потребность в известковании: сильная - V <50%, средняя - V - 50 ... 70; мала - V = 70 ... 80; потребности в известковании нет, - V > 80% .

Таблица 4.8. Потребность почв в известковании в зависимости от рНсол (по Т. А. Гринченко)

кислотность почвы

рНсол

Потребность почвы в известковании

очень сильная

<4,5

Первоочередная известкование во всех типах севооборотов

Средняя

4,6-5,0

Первоочередная известкование в овощных и кормовых севооборотах на супесчаных и суглинистых почвах; средняя потребность в полевых севооборотах на песчаных почвах

слабая

5,1-5,5

Известкование супесчаных и суглинистых отличий, в частности в кормовых, овощных севооборотах и в севооборотах с травами. В последнюю очередь известкуют песчаные и глинисто-песчаные почвы

Близка к нейтральной

5,6-6,0

Выборочное известкование супесчаных и суглинистых почв, прежде всего в севооборотах с требовательными к извести культурами. Не требуют известкования почвы с рНсол> 6,5 независимо от их распространения

При одинаковых значений pH почвы, более насыщении основами, меньше нуждаются известкование.

При определении потребности почв в известковании учитывают также их гидролитическую кислотность (табл. 4.9).

Таблица 4.9. Оценка потребности почв в известковании в зависимости от их гидролитической кислотности

Гидролитическая кислотность, смоль / кг почвы

распространение почв

Потребность в известковании

> 4,0

все зоны

первоочередная

4,0-3,0

Зоны Полесья и Лесостепи

первоочередная

Прикарпатья и Западный Лесостепь

Средняя

Горные районы Карпат

слабая

3,0-2,0

Зоны Полесья и Лесостепи

Средняя

Прикарпатье

слабая

Горные районы Карпат

отсутствует

2,0-1,8

зона Лесостепи

Средняя

зона Полесья

Средняя

1,8-1,5

зона Полесья

слабая

При наличии данных о содержании в почве подвижных соединений алюминия и марганца потребность в известковании уточняют также и по этим показателям.

Сведения о агрохимические показатели, которые определяют потребность почвы в известковании, помещены в грунтовых и агрохимических картах (картограммами) и паспортах полей, которые по заказу землепользователя периодически обновляет агрохимическая служба.

Основное известкование проводят на сильно кислых почвах, поддерживающее, рассчитанное на компенсацию пидкислювальних факторов, на почвах с относительно благоприятным уровнем кислотности с учетом типа севооборотов и насыщенности их кальциефобнимы и кальциефильнимы культурами.

Если в хозяйстве по финансово-экономическим причинам нельзя сразу произвестковать все площади кислых почв, выгоднее произвестковать сначала средне- и слабокислой, обычно плодородные почвы. Это позволяет с меньшими затратами (при меньших норм извести и удобрений) получить высокие урожаи более ценных технических, овощных, зерновых и других культур. При весьма ограниченных финансово-экономических возможностей хозяйства можно вносить 20-25% полной нормы извести (0,5 1,0 т / га), но вносить его следует во время сева или посадки чувствительных к кислотности почвы культур. Такие нормы извести снижают кислотность почвы только в прикорневой зоне, поэтому известкование приходится проводить 4-5 раз за ротацию севооборота, что увеличивает трудоемкость работ.

Для определения внесения извести в севообороте нужно учитывать: чувствительность выращиваемых культур к кислотности почвы; период времени от внесения к проявлению максимальной нейтрализующей способности определенной формы известкового удобрения; организационно-технические возможности своевременного и качественного проведения работ по известкование.

В севооборотах с высокой насыщенностью льном, картофелем и люпина известкование следует проводить с рНсол 5,5 и ниже (на песчаных почвах - 5,2 и ниже). Рекомендуется вносить известь непосредственно под эти культуры или четыре и более лет до их сева или посадки.

В севооборотах с клевером и люцерной известковые удобрения вносят под покровную культуру или непосредственно под клевер и люцерну при безпокровных выращивания. В севооборотах без многолетних трав известь вносят под свеклу сахарную, пшеницу озимую, горох, бобы кормовые. Кукуруза обычно использует его последействие. В полевом севообороте зерно-свекловичного вида полную норму известковых удобрений вносят под свеклу сахарную один раз за ротацию. В севооборотах с зерновыми и кормовыми культурами прежде всего известкуют поля, которые отводят под чувствительны к кислотности почвы культуры - многолетние травы, корнеплоды, пшеницу озимую, зернобобовые. В овощных севооборотах полную норму извести вносят под капусту или корнеплоды. В севооборотах, в которых люпин, сераделла и другие культуры используют на зеленое удобрение, известь вносят при их приорювання. В процессе закладки садов и ягодников известковать кислые почвы нужно с учетом углубления пахотного слоя почвы до 40 см и требований культуры. На сильно- и середньокислих суглинистых почвах под яблоню, грушу, сливу, вишню, смородину вносят 7- 10 т / га СаСO3, на слабокислые легких - 5-6, в крыжовник и малину - 3-4 т / га СаС03. Если на площади известкование не проводилось, то известь можно вносить в посадочную яму, смешивая его с почвой: под сливу и вишню - 3-5 кг, яблоню и грушу - 2-3, крыжовник и малину - 0,1-0,2 кг СаСO3. Во взрослые плодоягодные культуры за кислой почвы известь можно вносить в приствольные полосы в рекомендованных нормах.

На лугах и пастбищах половину нормы известковых удобрений вносят поверхностно поздней осенью или ранней весной, зарабатывая их боронами. Если проводят коренное улучшение лугов и пастбищ, то полную норму известковых удобрений вносят во время вспашки дернины. Эти угодья нуждаются в регулярном поддерживающего известкования, поскольку с травами ежегодно выносится много кальция (100-150 кг / га СаС03).

Другой причиной быстрого восстановления кислотности произвестковать лугов и пастбищ является применение в злаковые травы высоких (200-300 кг / га) норм азотных удобрений, для ежегодной нейтрализации которых нужно 500-600 кг СаСO3 на 1 га.

Повторное известкование почвы после внесения полной нормы извести проводят через 8-10 лет или один раз за ротацию севооборота. В случае внесения половинных его норм известкование повторяют через 4-5 лет. Кроме того, небольшие количества извести применяют в смеси с минеральными удобрениями для нейтрализации их потенциальной кислотности. Это мероприятие мешает подкислению почвы и значительно повышает эффективность удобрений. Подсчитано, что для нейтрализации 1 т минеральных удобрений нужны такие количества извести, т: для сульфата аммония - 1,2, аммония хлористого - 1,4, аммиачной селитры - 0,75, аммиака безводного - 1,5, аммиачной воды - 0, 5, карбамида - 0,8, суперфосфата гранулированного - 0,1, калия хлористого - 0,15.

Для проведения известкования важно установить оптимальную норму извести с учетом особенностей почвы и выращиваемых культур. Среди многих существующих ныне методов расчета в Украине самый распространенный расчет нормы СаСO3 (чистого тонкорозмеленого и сухого, т / га) по результатам определения гидролитической кислотности по методу Каппена:

где Н т - гидролитическая кислотность, ммоль; 50 - количество мг СаС03, необходимых для нейтрализации 1 ммоль Н +; 10 - переводной коэффициент 100 г почвы в килограммы; С • 106 - масса пахотного слоя почвы, кг / га; 1 • 109 - переводной коэффициент мг в тонны.

Формулу получено после выполнения таких расчетов. Для нейтрализации 1 ммоль катионов Н + в 100 г почвы ( Н г) нужно 1 ммоль эквивалентов Са 2+ или в пересчете на карбонат кальция СаСO3 50 мг Са - 40; С - 12; В - 16 • 3 = 48; 40 + 12 + 48 = 100: 2 - 50. Если эту величину умножить на массу пахотного слоя почвы на 1 га (в среднем для середньосуглинкових почв 3 • 106 кг), а для пересчета миллиграммов на тонны разделить на 109, то получим полную норму СаСO3. Если содержание действующего вещества в вапнувальних материалах указано в форме не СаСO3, a MgCO3, СаО или Са (ОН) 2, то полученную величину (с учетом эквивалентной массы этих соединений) нужно умножить соответственно на коэффициенты 0,84; 0,56; 0,74.

Норму известковых удобрений в физической массе ( Н фм) определяют, исходя из содержания карбонатов (действующего вещества известковых удобрений), а также их влажности и гранулометрического состава:

где Н 0 - расчетная норма СаСO3, т / га; М - содержание действующего вещества,%; В - влажность,%; А, -А 4 - доли частиц <1 ( А 1), 1-3 ( А 2), 3 -5 ( А 3),> 5 мм 4 ),%; 0,7; 0,5; 0,2 - нейтрализующий способность частиц известковых удобрений по сравнению с частицами размером <1 мм.

При использовании дефеката, карбонатного сапропеля и других мягких известковых удобрений формула имеет следующий вид:

Для доломитовой муки с содержанием частиц <1 мм около 100% и незначительной влажностью пригодна формула

Несмотря на острую критику и даже полное неприятие некоторыми учеными метода Каппена его продолжают использовать в производстве. Обычно расчет норм извести по гидролитической кислотностью связан с явлением перевапнування, негативные последствия которого наблюдаются на малобуферних почвах до сих пор. Такой традиционный подход к известкование не удовлетворяет потребности интенсивного земледелия. Разовое внесение высоких доз извести из расчета на длительный срок действия часто приводит к избытку кальция в начальный период, а затем к снижению pH практически до исходного уровня. Рациональным является постоянное поддержание значение показателя pH близким к оптимальному (рНопт). Оптимизацию и стабилизацию pH необходимо обеспечивать по основному и поддерживающим известкованием. Отклонение от рНопт должна превышать 0,2-0,3 ед. Стабилизируют рНопт с помощью поддерживающего известкования систематическим (через 2-4 года в зависимости от формы известковали материала, типа почвы, выращиваемых культур и др.) Контролем за обменной кислотностью. Доза внесения извести определяется гранулометрическим составом почвы и составляет 1,5-3,5 т / га, а на сенокосах и пастбищах в связи с меньшим вымыванием с осадками и дополнительным поступлением кальция с навозом - вдвое меньше.

Точную фактическую дозу поддерживающего известкования установить сложно, поскольку она зависит от большого количества конкретных переменных факторов. Например, чешские ученые предлагают при годовой сумме атмосферных осадков 600 мм вносить 350 кг СаО / га. При отклонении количества осадков в ту или иную сторону на каждые 100 мм дозу СаО снижают или повышают на 50 кг СаО / га. Особенно большое значение поддерживающее известкование имеет при безотвальной обработки почвы, так как в этом случае послеуборочные растительные остатки при влажной погоде сильно его подкисляют, в наибольшей степени верхний слой. При таких условиях поддерживающее известкование нужно проводить чаще малыми дозами извести. При этом лучшими являются формы вапнувальних материалов мягкого действия (карбонатные, промышленные отходы). Жженое известь вносить не рекомендуется.

Гидролитическая кислотность кроме ионов водорода и алюминия обусловлена также протонами слабых органических, в том числе гуминовых кислот, которые в естественном состоянии не являются решающими в образовании лишнего, токсического для растений кислотности почв. Гидролитическая кислотность - это условная величина, характеризующая обмен ионов водорода, прочно связанных коллоидным комплексом почвы, на катионы соли слабой кислоты и сильного щелочи (pH 8,3), то есть щелочной раствор ацетата натрия способен извлекать из почвы даже те протоны, которые не имеют никакого отношения к образованию избыточной кислотности и к которой сельскохозяйственные культуры безразличны.

Некорректность расчета норм извести по полной гидролитической кислотностью подтверждает такой пример: в низменных слабокислые торфяных почвах гидролитическая кислотность достигает 40-60 смоль / кг, следовательно, норма извести должно быть 70-100 т / га. Однако известно, что эти почвы известковать вообще нет необходимости.

Учитывая мировой опыт нормативы известкование подвергают точном расчете и тщательному анализу по экономической и экологической целесообразности его проведения. За последние годы внимание к химической мелиорации почв возросла. Так, в США объемы внесения извести в зависимости от реакции почвенного раствора колеблются от 6 до 12 т / га. В Германии ежегодно известкуют почти треть сивозминнои площади; здесь вносят от 5 до 10 и более т / га СаСO3 при коренной мелиорации почв, а за поддерживающего известкования - не более 1 т / га СаСO3. В Англии - стране с хорошо развитыми традициями известкование почв - в среднем вносят по 4,4 т / га СаС03. Ученые Австралии считают, что за разбросного внесения извести не следует применять более 2,5 т / га, поскольку снижаться доступность для растений магния и микроэлементов.

Норм извести для мелиорации кислых почв в мировой практике традиционно определяют с учетом их гранулометрического состава. Основной предпосылкой этого является тот факт, что буферность почв, их сопротивляемость нарушению равновесия реакции при внесении извести связана с содержанием в почве илистой фракции: чем больше в нем илистых частиц, тем больше требуется извести для изменения реакции (табл. 4.10).

Сейчас в производстве все чаще (наряду с выше описанным методом) нормы извести рассчитывают по нормам его расходов на смещение рНсол:

где ΔρΗ - запланированное смещение pH (pH оптимальное - pH фактическое) А - затраты СаСО, для смещения pH на 0,1 "т / га (табл. 4.11), 10 - коэффициент для пересчета в тонны на 1 га.

Таблица 4.10. Нормы извести (САС O3 ) в зависимости от гранулометрического состава и исходного значения рН сод почв Полесья (Р. С. Трускавецкий и др., 1993), т / га

Гранулометрический состав почвы

p Hсол

4,0-4,5

4,5-5,0

5,0-5,5

5,5-5,7

5,7-6,0

6,0-6,5

песчаный

4,5-5,0

3,5-4,4

2,0-3,0

-

-

-

супесчаный

6,0-7,0

4,0-5,0

3,0-4,0

2,0-3,0

-

легкосуглинковых

7,5-8,0

5,5-6,0

4,5-5,0

3,0-4,0

2,0-3,0

-

середньосуглинкових

8,0-9,0

6,5-7,5

5,0-6,0

4,0-5,0

3,0-4,0

2,0-3,0

важкосуглинковий

10,0-11,0

7,0-8,5

6,5-7,0

5,0-6,0

4,0-5,0

3,0-4,0

глинистый

11,0-12,0

8,5-9,5

7,5-8,5

6,0-6,5

5,0-5,5

4,0-4,5

Таблица 4.11. Нормативы расходов СаСO 3 для изменения рНсол почвы на 0,1 т / га

почва

Г ранулы ометричний состав почвы

кислотность почвы

pH < 4,5

4,5-5,0

5,0-5,5

дерново

Песчаный и супесчаный

0,45

0,61

0,63

подзолистые

Легко- и середньосуглинкових

0,71

0,81

0,84

Серый лесной,

Песчаный и супесчаный

0,48

0,62

0,65

чернозем

Легко- и середньосуглинкових

0,66

0,80

0,91

оподзоленный

важкосуглинковий

0,68

0,81

0,93

Выбор метода определения норм известковых удобрений зависит от материально-технического обеспечения хозяйства и квалификации специалистов.

Со временем происходит вторичное подкисления почв под влиянием разбалансированной системы земледелия и техногенных выбросов. Это связано с интенсивным применением минеральных удобрений, особенно азотных, выпадением кислых осадков, высокой долей в севооборотах культур, выносят из почвы с урожаем значительное количество кальция.

Для определения потребности почв в повторном известковании проводят дополнительное агрохимическое обследование. Полученные данные сравнивают с показателями, приведенными в табл. 4.12.

О сроках проведения повторного известкования существуют разные мнения. Так, Н. С. Авдонин (1969) при систематическом применении минеральных удобрений рекомендовал проводить известкование через 6 лет, а без них - через 12. Продолжительность действия мелиоранта обусловлена неизбежными потерями кальция в результате изъятия из урожаями сельскохозяйственных культур и вымыванием атмосферными осадками.

Количество кальция, поглощенного растениями зависит от биологических особенностей культур, их урожайности и составляет в среднем 25-100 кг / га в год. И только при выращивании отдельных культур (люцерны, клевера, подсолнечника, овощных) изъятие извести почвы может достигать нескольких центнеров с одного гектара. Известкование увеличивает вынесения основ на 15-20%.

Таблица 4.12. Показатели кислотности почв (рН еоя ), при которых целесообразно повторное известкование (И. С. Шатилов и др.)

Гранулометрический состав почвы

Тип севооборота

Культурные пастбища и сенокосы

Периодичность известкование, года

Полевая с большими площадями льна

Полевая с многолетними травами и небольшими площадями льна, картофеля, люцерны

Полевая со свеклой сахарным и люцерной

Кормовая и овоще-кормовая

злаковые

Бобово-злаковые

Песчаный и супесчаный

4,8

5,0

5,3

5,2

4,8

5,0

4-6

Легко- и середньосугликовий

5,0

5,2

5,6

5,4

5,0

5,2

6-8

Важкосуглинковий и глинистый

5,2

5,4

5,8

5,5

5,2

5,4

8-10

торфяной

4,4

4,6

5,2

5,0

4,3

4,6

4-5

Из всех катионов, способных мигрировать в почвах, кальций имеет наибольшую подвижность. Особенно это касается почв с промывочным типом водного режима. Потери кальция с поверхностным стоком по сравнению с вертикальной миграцией значительно меньше.

Больше данных о потерях кальция (от 10 до 500 кг / га в год) в результате вымывания получено в лизиметричних опытах. Установлено, что интенсивность вымывания зависит от начального содержания кальция в почвах, количества осадков, гранулометрического состава почв, дозы вапнувального материала, доз и форм минеральных удобрений и т.д.

Поскольку сельскохозяйственные культуры по-разному относятся к реакции почвенного раствора, известь в почву вносят с таким расчетом, чтобы его максимальное действие оказывалась на культурах первой и второй групп и в меньшей степени - на культурах третьей и четвертой групп. В Лесостепи известь лучше вносить под предшественники тех культур, которые хорошо реагируют на проводимое известкование. Практики предпочитают внесению высокой нормы извести в два срока (два года подряд) для обеспечения высокой равномерности распределения удобрений как по поверхности поля, так и по профилю пахотного слоя почвы. Это позволяло на второй год после их внесения достичь оптимальной кислотности без вероятного перевапнування отдельных участков поля.

При бесплужной обработки почвы и монокультуре кукурузы известкование проводят вдвое чаще половинной нормой. Пресыщения почвы известью снижает доступность для растений микроэлементов, в частности для кукурузы - цинка, для сои - магния и железа.

Очень важной составляющей энергосберегающего земледелия фитомелиорация, то есть снижение фитотоксичности земель и почв с помощью растений. Фитотоксичность почвы - его свойство подавлять рост и развитие растений.

Фитомелиорация включает отбор и размещение в севообороте сельскохозяйственных культур, удовлетворительно растут на почвах с кислой реакцией среды, то есть толерантных к почвенной кислотности. На кислых почвах в первую очередь нужно воздерживаться от выращивания особо чувствительных к кислой реакции культур (корнеплодов, пшеницы, ячменя и т.п.). При этом предпочтение следует отдавать выращиванию овса, ржи, моркови, люпина, злаковых трав, картофеля и других ацидофильных культур.

На серых лесных почвах и черноземах оподзоленных с близким залеганием карбонатов (лесы и лессовидных суглинки) в севооборот нужно включать такие фитомелиоранты, как люцерна, клевер, люпин и т.д., которые способны перемещать кальций из нижних слоев почвы в верхние, улучшая при этом известковый потенциал корнеобитаемого слоя . Это в определенной степени оптимизирует кислотно-основной режим почв.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >