Химическая мелиорация почвы. Известкование кислых почв

1. Отношение сельскохозяйственных растений к реакции почвы и известкованию

Известкование кислых почв – важнейший агрохимический прием повышения эффективного и потенциального плодородия почв. Повышенная кислотность почв создает неблагоприятные условия для роста и развития культурных растений.

Негативное влияние повышенной кислотности обусловлено рядом причин, основные из которых: недостаток Са2+, повышенная концентрация токсичных Al3+, Mn4+, Н+, пониженная доступность для растений элементов питания, неблагоприятные физические свойства почв.

Единственным радикальным путем устранения избыточной кислотности является известкование почв, которое способствует устранению токсичности ионов Al и Mn, улучшению условий гумусообразования и деятельности микроорганизмов; формированию структуры и более благоприятных физико-механических свойств почв; снижению поступления радионуклидов и тяжелых металлов; повышению качества урожая. Известь – превентивная мера от разрушения наиболее важной части – почвенного поглощающего комплекса. По дешевизне, эффективности и ресурсообеспеченности известкованию нет альтернативы.

Известкование – внесение в почву кальция и магния в виде карбоната, оксида или гидрооксида для нейтрализации кислотности – является главным и наиболее радикальным средством улучшения свойств кислых дерново-подзолистых почв. Этот прием оказывает многостороннее действие на улучшение агрохимических, агрофизических и биологических свойств почв, обеспечение растений кальцием и магнием, влияет на мобилизацию и иммобилизацию макро- и микроэлементов в почве, способствует созданию оптимальных физических, воднофизических, воздушных и других условий жизни культурных растений.

Кальций необходим для нормального роста наземных органов и корней растений. При недостатке кальция и резком преобладании в почвенном растворе одновалентных катионов Н+, Na+, K+ или катионов Mg2+ нарушается физиологическая уравновешенность раствора, рост и развитие корней приостанавливаются, они становятся утолщенными, клеточные стенки их ослизняются, темнеют и теряют способность поглощать питательные элементы.

Кальций влияет на обмен веществ растений, передвижение углеводов, превращение азотистых веществ, ускоряет распад запасных белков семени при прорастании. Он играет важную роль в построении нормальных клеточных оболочек и установлении кислотно-щелочного равновесия. Растения содержат кальций в форме солей пектиновой кислоты, сульфата, карбоната, фосфата и щавелевокислого кальция.

Растения различаются по уровню потребления кальция. Зерновые культуры при урожайности 30–40 ц/га, корнеклубнеплоды 200– 300 ц/га и капуста 500–700 ц/га выносят с 1 га от 20 до 40 кг СаО; горох, вика, фасоль, гречиха, лен – 40–60 кг; картофель, люпин, кукуруза, сахарная свекла – 60–120 кг; клевер, люцерна – 120–250 кг; капуста – 300–500 кг СаО. Больше всего кальция потребляют посевы капусты, люцерны и клевера.

Магний входит в состав молекулы хлорофилла и принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Хлорофилл содержит около 10 % магния от общего его количества в растениях. Он также входит в состав пектиновых веществ и фитина, который накапливается преимущественно в семенах. В отличие от кальция он более подвижен и может перераспределяться растением: из старых листьев он поступает в молодые, а после цветения из листьев в семена, где концентрируется в зародыше. Недостаток магния больше сказывается на репродуктивных органах растений (семенах, корнях, клубнях), чем на вегетативных (соломе, ботве).

Этот элемент играет важную роль в различных жизненных процессах: участвует в передвижении фосфора в растениях, активизирует некоторые ферменты (фосфатазу и др.), ускоряет образование углеводов. При достаточном содержании магния усиливаются восстановительные процессы, больше накапливается органических соединений – эфирных масел, жиров и др. Вынос его зависит от биологических особенностей сельскохозяйственных культур и составляет от 10–80 кг/га MgО. Больше его потребляют картофель, сахарная свекла, зернобобовые культуры, бобовые травы.

Большинство сельскохозяйственных культур положительно реагируют на известкование сильно- и среднекислых дерново-подзолистых почв и дают высокие прибавки урожая.

Из зерновых культур наиболее отзывчивы на известкование озимая и яровая пшеница, ячмень, из пропашных – сахарная свекла и кормовые корнеплоды, из кормовых – многолетние травы.

Известкование улучшает также качество растениеводческой продукции. Под влиянием известкования повышается содержание сахаров в корнеплодах, белка и жира в семенах, больше накапливается каротина и аскорбиновой кислоты в травах и корнеплодах. Известкование кислых почв положительно влияет на посевные качества семян. В последующем такие семена дают более высокие урожаи.

Для каждого вида растений существует наиболее благоприятный для роста и развития интервал реакции почвенной среды. Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при реакции почвенного раствора, близкой к нейтральной (рНKCl 5,8–6,5).

По отношению к кислотности почвы и известкованию сельскохозяйственные культуры подразделяют на пять групп.

Первая группа – культуры, наиболее чувствительные к реакции среды пахотного горизонта: люцерна, эспарцет, сахарная, столовая и кормовая свекла, озимая пшеница, капуста, лук, клевер, чеснок, райграс, ежа сборная, кострец, смородина. Они хорошо растут только при слабокислой или близко к нейтральной реакции почвенного раствора (рНKCl 5,8–6,5) и очень хорошо отзываются на известкование даже на слабокислых почвах.

Вторая группа – культуры, чувствительные к повышенной кислотности и хорошо отзывающиеся на известкование: ячмень, яровая пшеница, кукуруза, соя, фасоль, горох, вика, кормовые бобы, клевер, огурец, салат, брюква, турнепс, лисохвост, овсяница луговая, мятлик, яблоня, слива, вишня, земляника. Они лучше растут и развиваются при слабокислой реакции (рНKCl 5,3–6,0) и хорошо отзываются на известкование.

Третья группа – менее чувствительные к повышенной кислотности почв культуры, положительно отзывающиеся на известкование: рожь, овес, просо, гречиха, тимофеевка, груша. Культуры этой группы могут удовлетворительно расти в широком диапазоне почв – от кислых до слабокислых (рНKCl 4,5–6,0). Но наиболее благоприятны для их роста почвы со слабокислой реакцией (рНKCl 5,5–6,0). Они положительно реагируют на известкование сильно- и среднекислых почв полными дозами.

Четвертая группа – культуры, легко переносящие умеренную кислотность, но плохо – нарушение соотношения между кальцием и калием, магнием и бором и требующие известкования только средне- и сильнокислых почв. К этой группе культур относятся: лен, картофель, люпин, морковь, томат, подсолнечник. Оптимальная реакция для них рНKCl 4,8–5,7. Картофель и лен лучше произрастают на почвах с рНKCl 5,0–5,5. Высокие дозы СаСО3 при недостаточном внесении удобрений, прежде всего калийных, отрицательно влияют на качество продукции этих культур: картофель сильно поражается паршой, снижается содержание крахмала в клубнях, а лен заболевает кальциевым хлорозом, ухудшается качество волокна. Однако при известковании доломитовой мукой, которая содержит кальций и магний, внесении повышенных на 20 % доз калийных удобрений, применении борсодержащих удобрений негативного влияния известкования на урожайность и качество этих культур можно избежать.

В пятую группу культур включают щавель, сераделлу, крыжовник, хорошо переносящие повышенную кислотность и слабо нуждающиеся в известковании. Оптимальная реакция для них составляет рНKCl 4,5– 5,0. Эти культуры чувствительны к избытку водорастворимого кальция в почве, особенно в начале роста, поэтому отрицательно реагируют на высокие дозы извести. Но при внесении небольших доз известковых удобрений, содержащих магний, при хорошей обеспеченности почв калием урожайность их не снижается и даже повышается.

Таким образом, большинство сельскохозяйственных культур отрицательно реагирует на кислотность почвы и положительно отзывается на известкование.

Негативное влияние кислых почв на растения складывается из прямого воздействия повышенной концентрации ионов водорода и многих косвенных факторов. Прямым следствием повышенной кислотности почвенного раствора является ухудшение роста и ветвления корней, уменьшение проницаемости клеток корня. Из-за этого затрудняется использование растениями воды и питательных элементов почвы, нарушается обмен веществ в растениях, ослабляется синтез белков, подавляются процессы превращения простых углеводов (моносахаров) в сложные органические соединения. Особенно чувствительны растения к повышенной кислотности почвы в первые фазы роста, сразу после прорастания.

Косвенное воздействие повышенной кислотности почвы многосторонне. Коллоидная часть кислых почв бедна кальцием и другими основаниями, а, насыщаясь водородом, минеральные коллоидные частицы постепенно разрушаются. Этим объясняется малое содержание в кислых почвах коллоидной фракции, их неблагоприятные физические и физико-химические свойства, плохая структура, низкая емкость поглощения и слабая буферность.

В кислых почвах подавляется деятельность полезных почвенных микроорганизмов, особенно свободноживущих азотфиксирующих, а также клубеньковых бактерий, для развития которых наиболее благоприятна близкая к нейтральной, нейтральная и слабощелочная реакция с рНKCl 6,5–7,5, а образование доступных для растений форм азота, фосфора и других питательных элементов вследствие снижения минерализации органического вещества протекает слабо. В то же время кислая среда способствует развитию в почве грибов, среди которых много паразитов и возбудителей различных болезней растений.

Отношение почвенных микроорганизмов к реакции почвенной среды приведено в табл. 1.

Таблица 1. Оптимальная реакция среды для различных почвенных микроорганизмов

Основные физиологические

группы микроорганизмов

Наименование

микроорганизмов

Оптимальные

значения рН

Нижняя граница

рН

Азотфиксаторы, связывающие

молекулярный азот воздуха

Симбиотические (клубеньковые):

люцерны

6,8–7,2 4,9–5,0
клевера 6,8–7,2 4,2–4,7
гороха и вики 6,5–7,0 4,0–4,7
люпина и сераделлы 5,5–6,5 3,2–3,5
Свободноживущие: азотобактер 6,5–7,5 5,5–6,0
клостридиум 5,0–7,0 4,7–5,0
Микрофлора, разлагающая

растительные остатки

Грибы 4,0–5,0 1,5–2,0
Маслянокислые бактерии 6,5–7,0 4,5–5,5
Целлюлозоразрушающие 6,2–7,2
Аммонификаторы 6,2–7,0
Денитрификаторы 7,0–8,0 6,0–6,2
Микрофлора, минерализующая

гумусовые вещества

Нитрификаторы 6,5–7,5 4,8–5,0
Фосформобилизующие 6,5–7,5

Отрицательное действие повышенной кислотности в значительной степени связано с увеличением подвижного алюминия и марганца в почве. Особенно чувствительны к высокой концентрации подвижного алюминия клевер, люцерна, озимые пшеница и рожь (при перезимовке), свекла, лен, горох, гречиха, ячмень. Эти культуры угнетаются при содержании в 1 кг почвы свыше 20–30 мг алюминия. Подвижные формы алюминия и железа связывают усвояемые формы фосфатов, образуя нерастворимые и труднорастворимые фосфаты полуторных оксидов, поэтому при большом содержании первых ухудшается питание растений фосфором.

В кислых почвах уменьшается подвижность молибдена, он переходит в труднорастворимые формы, и его может недоставать для нормального роста растений, особенно бобовых. В почвах с кислой реакцией, особенно песчаных и супесчаных, мало легкорастворимых соединений кальция и магния, затруднено поступление их в растение, поэтому нарушается питание этими важными элементами. Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур и повышения эффективности удобрений необходимо известкование кислых почв.

2. Влияние известковых удобрений на свойства, питательный режим почвы и урожайность сельскохозяйственных культур

Основное нейтрализующее почвенную кислотность вещество (СаСО3) практически нерастворимо в воде (1 весовая единица карбоната растворяется в 100 тыс. весовых единиц воды). Внесенный в почву карбонат кальция взаимодействует с угольной кислотой, находящейся в почвенном растворе, и нейтрализует ее. При этом нерастворимый в воде карбонат кальция или магния постепенно превращается в бикарбонат кальция (или магния), растворимый в воде:

Бикарбонат кальция диссоциирует на ионы Са2+ и 2НСО3 и частично подвергается гидролизу:

В почвенном растворе повышается концентрация ионов кальция, которые вытесняют водород из почвенного поглощающего комплекса:

Известь также нейтрализует свободные органические (гуминовые) кислоты и азотную кислоту, образующуюся в процессе нитрификации:

Таким образом, при внесении известковых удобрений устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, повышаются содержание кальция в почвенном растворе и степень насыщенности почвы основаниями. Устраняя кислотность, известкование оказывает многостороннее положительное действие на свойства почвы, создает благоприятную среду для роста растений и жизнедеятельности микроорганизмов.

Кальций, внесенный с известью, коагулирует почвенные коллоиды, улучшает структуру почвы и повышает ее водопрочность. После известкования улучшаются воздушный и водный режимы почвы, уменьшается возможность образования корки и облегчается обработка тяжелых почв. Снижается содержание в почве подвижных соединений алюминия и марганца, они переходят в неактивное состояние и не оказывают вредного влияния на растения.

После известкования улучшается жизнедеятельность бактерий, разлагающих органические фосфаты почвы, создаются благоприятные условия для деятельности силикатных бактерий, разлагающих труднодоступные для растений калийсодержащие минералы.

Известкование представляет собой мощный фактор мобилизации питательных веществ почвы. С одной стороны, это объясняется интенсивной деятельностью различных групп микробов, с другой – переходом труднодоступных соединений в легкодоступные под влиянием изменения реакции среды.

Сильное действие оказывает известкование на такие организмы, как нитрификаторы, клостридиум и целлюлозоразрушающие бактерии. В результате этого улучшается приживаемость клубеньковых бактерий и увеличивается общая их численность. Количество же различных грибов, наоборот, уменьшается, например, погибает возбудитель килы у крестоцветных, фитофтора.

Как уже отмечалось, при наличии подвижных полуторных оксидов (алюминия и железа) в кислой почве преобладают труднодоступные фосфаты железа и алюминия. При известковании алюминий и железо переводятся в неподвижное состояние и фосфор связывается преимущественно в фосфаты кальция, более доступные для растений.

Под влиянием извести значительно увеличиваются подвижность фосфатов почвы и коэффициент использования их растениями. Поэтому при известковании почвы дозы внесения фосфорных удобрений можно несколько уменьшить.

В связи с интенсификацией микробиологической деятельности увеличивается содержание нитратов в почве. В растениях при этом накапливается большее количество азота.

При известковании улучшается и калийное питание растений в связи с мобилизацией труднорастворимых соединений калия. Содержание калия в растениях под влиянием известкования увеличивается незначительно, а иногда даже уменьшается. Объясняется это тем, что мобилизация калия в почве при внесении извести идет не так интенсивно, как мобилизация азота и фосфора.

Кроме того, при внесении больших доз извести может проявиться антагонизм кальция и калия. Таким образом, создается широкое соотношение между азотом и калием, а также между кальцием, фосфором, магнием и калием. Поэтому при известковании нужно вносить достаточное количество калийных удобрений для уравновешивания питательного раствора и для более полного использования азота и фосфора. В результате известкования улучшается питание кальцием, который очень сильно вымывается из кислой почвы, вследствие чего улучшается развитие корневой системы растений.

Известкование также способствует переводу труднодоступных соединений молибдена в усвояемую форму, поэтому молибденовые удобрения должны применяться в первую очередь на кислых почвах.

Известкование способствует мобилизации запасов магния в суглинистых почвах. В легких почвах обменного магния очень мало, поэтому при известковании таких почв необходимо вносить магнийсодержащие удобрения, например, доломитовую муку.

Многочисленные данные подтверждают, что магниевые удобрения важны и при известковании суглинистых почв при возделывании на них бобовых, пропашных, технических культур, гречихи. К недостатку бора чувствительны многие культуры: сахарная свекла заболевает гнилью сердечка, картофель – паршой, лен – бактериозом, снижается выход и качество семенной продукции у бобовых, овощных, гречихи, замедляется синтез углеводов и т. д. По этой причине эффективность известкования снижается. Вот почему под культуры, чувствительные к недостатку бора, на фоне извести должны вноситься борные удобрения. Они сильно повышают выход продукции и ее качество.

Борные удобрения устраняют возникновение парши и пятнистости у картофеля, бактериоза у льна и гнили сердечка у свеклы. Под влиянием бора повышается абсолютный вес семян и их сортовые качества, идет более интенсивное накопление каротина, увеличивается содержание хлорофилла в растениях, а фосфора, азота, кальция и магния уменьшается. Происходит более экономное расходование питательных элементов для образования органического вещества. При устранении кислотности почвы некоторые культуры могут испытывать недостаток марганца (сахарная свекла), вместе с тем в большинстве кислых почв Нечерноземной зоны известкованием устраняется вредное действие имеющегося здесь избыточного количества подвижного марганца. Кроме того, при известковании снижается подвижность меди и цинка. Поэтому на нейтральных и слабощелочных почвах растения ощущают недостаток этих элементов.

При известковании становится актуальным применение кобальтовых удобрений, которые способствуют повышению урожайности многих сельскохозяйственных культур (клевер, лен, озимая рожь, ячмень) и усилению действия известкования. Известь увеличивает активность почвенных ферментов – амилазы, уреазы, некоторых протеаз. Все это делает известкование чрезвычайно эффективным приемом химической мелиорации кислых почв.

Действие извести не исчерпывается влиянием на агрохимические свойства почвы и ее пищевой режим. В результате известкования коренным образом изменяются и физические свойства почвы. Прежде всего кальций, внесенный с известью, улучшает микроструктуру почвы, делает коллоиды более водопрочными, причем часто количество водопрочных агрегатов возрастает с увеличением доз извести. Понижается плотность почвы, повышается влагоемкость и гигроскопичность. При этом изменяется аэрация, почва быстрее прогревается, улучшается водный режим. Под влиянием известкования легкие почвы становятся более связными, а тяжелые – более рыхлыми, что уменьшает тяговое усилие при их обработке на 10–15 %.

Известкование способствует развитию крепких, здоровых растений, способных при повреждениях вредителями и болезнями быстрее оправиться и дать хороший урожай. В результате интенсивного роста культурных растений энергично подавляются сорняки, на которых поселяются вредные насекомые и болезни. Видовой состав сорняков при известковании менее разнообразен, так как многие из них (щавелек, хвощ, торица, пикульник, луговой мятлик и др.) предпочитают кислую реакцию среды.

В связи с изменением реакции среды известкование кислых дерново-подзолистых почв по-разному проявляется на урожае сельскохозяйственных культур (табл. 2).

Таблица 2. Влияние известкования на урожайность сельскохозяйственных культур (по обобщенным данным научно-исследовательских учреждений России и Республики Беларусь)

Культуры Средние прибавки урожая от известкования, ц/га
на сильно- и среднекислых

почвах (рН в КСl меньше 5,0)

на слабокислых почвах

(рН в КСl 5,4–5,5)

Рожь озимая, овес 2,0–5,0 0,5
Ячмень 2,0–5,0 0,6
Яровая пшеница 2,0–5,0 0,5
Озимая пшеница 3,0–7,0 1,0
Горох 3,0–5,0 1,0
Вико-овсяная смесь (сено) 5,0–10,0 2,4
Клевер (сено) 10,0–15,0 5,0
Кормовая и столовая капуста 75,0–100,0 40,0
Кормовые корнеплоды 25,0–50,0 25,0
Картофель (клубни) 14,0–30,0 5,0
Лен (солома) 2,0–3,0 1,0
Морковь (корнеплоды) 25,0–50,0 15,0
Кукуруза (зеленая масса) 50,0–75,0 20,0

Известкование оказывает большое влияние и на эффективность удобрений. По данным РУП «Институт почвоведения и агрохимии» НАН Беларуси, на дерново-подзолистых почвах с рНKCl < 5,5 1 кг азота давал прибавку 7,6 кг зерна ячменя, 39 кг – клубней картофеля, 31 кг – корнеплодов сахарной свеклы, а на почвах с рНKCl 5,6–6 – соответственно 20,2, 53 и 107 кг.

Эффективность калийных удобрений тем выше, чем ниже кислотность дерново-подзолистых почв. Опыты, проведенные на Долгопрудной агрохимической опытной станции, показали, что при известковании усиливается потребность картофеля и льна в калийных удобрениях. Так, если при внесении хлористого калия без извести прибавка урожая клубней картофеля составила 10 %, то после известкования она увеличилась до 32 %. Прибавка урожая льноволокна от калийных удобрений без извести была равна 23 %, а после известкования – 36 %.

В среднем по стране оплата урожаем минеральных удобрений на известкованных почвах на 15–20 % выше по сравнению с кислыми. Известкование дает наибольшую отдачу при совместном внесении органических и минеральных удобрений. На фоне извести в навозе усиливаются процессы разложения органического вещества и перехода элементов питания в доступную для растений форму.

Таким образом, известкование кислых почв в сочетании с применением удобрений является не только непременным условием получения высоких урожаев на кислых почвах, но и мероприятием, способствующим рациональному, более экономному использованию минеральных и органических удобрений.

В целом на пахотных землях Республики Беларусь с учетом структуры посевных площадей прибавка урожайности сельскохозяйственных культур при рНKCl 4,1–4,5 составляет 6,3 ц/га к. ед. на суглинистых и 5,6 ц/га на супесчаных почвах, при рНKCl 4,6–5,0 – 4,0 и 3,5 ц/га, при рНKCl 5,1–5,5 – 2,3 и 1,9 ц/га. Окупаемость 1 т СаСО3 составляет 0,93, 0,70 и 0,48 ц/га к. ед. соответственно.

Известкование дает наибольшую отдачу при одновременном внесении органических и минеральных удобрений. На фоне извести в навозе усиливаются процессы разложения органического вещества и перехода элементов питания в доступную для растений форму.

Известкование кислых почв улучшает качество сельскохозяйственной продукции: увеличивает содержание крахмала в клубнях картофеля на 0,5–2 % и более, сахара в корнеплодах сахарной свеклы на 0,6– 1 %, сырого протеина в зерне зерновых культур на 0,5–1,1 %.

3. Формы известковых удобрений

Известковые удобрения делятся:

  • 1) на твердые известковые породы, требующие размола или обжига;
  • 2) мягкие известковые породы, не требующие размола;
  • 3) отходы промышленности, богатые известью.

По содержанию СаО и MgО твердые породы делятся на следующие группы:

  • известняки – 55–56 % СаО и до 0,9 % MgО;
  • известняки доломитизированные – 42–55 % СаО и до 9 % МgО;
  • доломиты – 30–32 % СаО и 18–20 % MgО.

По содержанию глины, песка и других примесей твердые породы делятся на

  • чистые известковые породы – не более 5 % примесей (известняк, доломит);
  • мергелистые или песчанистые известковые породы – 5–25 %;
  • мергели или песчаные известковые породы – от 25 до 50 % глины или песка.

К мягким известковым породам относятся

  • известковые туфы – 80– 98 % СаСО3;
  • гажа (озерная известь) – 80–95 % СаСО3 и др.

Из промышленных отходов сланцевая зола содержит 30–50 % СаО, 1,5–4,0 % MgО, а также другие элементы; дефекат – 60–75 % СаСО3, 10–15 % органического вещества, а также N, Р2О5, К2О.

На территории Беларуси известно более 470 месторождений карбонатных пород с общим запасом около 2,5 млрд. т.

Молотые доломитизированные известняки и доломиты. В составе их наряду с карбонатом кальция содержится и карбонат магния. Частицы их менее растворимы и медленнее взаимодействуют с почвой, чем частицы одинакового размера чистой известняковой муки, состоящей в основном из СаСО3.

Известняковая мука, полученная размолом доломитизированных карбонатных пород и доломитов, благодаря наличию магния для песчаных и супесчаных почв ценится выше, чем известковые удобрения, не содержащие магния. Доломитизированные известняки и доломиты обладают повышенной твердостью и малой растворимостью (не вскипают от разбавленного раствора холодной соляной кислоты).

Наиболее рациональным источником для известкования в Республике Беларусь служат доломиты месторождения Руба (Витебская область).

Мел – наиболее распространенная в Республике Беларусь карбонатная порода, почти всецело состоящая из СаСО3 (90–100 % на сухое вещество). Залегает по обрывистым берегам Днепра, Сожа и их притоков. Коренные залежи мела часто обнажаются на глубину 10 м и более на больших расстояниях. В ряде районов встречаются отложения во вторичном залегании в виде отторженцев. Здесь мел нередко залегает на поверхности или прикрыт слоем почвы в 20–50 см. Мел от других твердых карбонатных пород отличается большей мягкостью и легче поддается размолу.

Под влиянием увлажнения мел сравнительно легко расплывается в почве, и его частицы размером 3–5 мм не уступают по нейтрализующей способности тонко измельченным породам. В Беларуси встречаются месторождения мела-рухляка, залегающего толстым слоем на плотной меловой породе. Рыхлый мел – продукт выветривания верхних слоев мелового отложения – является дешевым материалом для известкования кислых почв.

Согласно техническим условиям мел должен содержать не менее 80 % СаСО3, частиц крупнее 5 мм – не более 20 %, влажность – не более 15 %. Он отличается от известняков большей мягкостью, легче

размалывается, действует быстрее молотого известняка и поэтому эффективнее последнего, особенно в первый год. Его целесообразно использовать на почвах, обеспеченных обменным магнием.

Доломитовая мука. Получают размолом доломита, который содержит 25–32 % СаО и 17–21 % MgО (в среднем 95 % действующего вещества в пересчете на СаСО3), влажность – менее 1 %. Это основной известковый мелиорант в республике, производимый Витебским ОАО «Доломит». Доломитовая мука является очень хорошим известковым удобрением для многих сельскохозяйственных культур (свекла, картофель, лен, клевер, люцерна, гречиха, морковь, лук и др.). Особенно эффективно ее применение на бедных магнием песчаных и супесчаных почвах.

В условиях слабокислой реакции доломитовая мука в год внесения взаимодействует с почвой медленнее, чем другие известковые удобрения. Но уже на второй и третий год ее действие проявляется в полной мере. Наиболее целесообразная схема ее применения: завод – железнодорожная цистерна (цементовоз) – прирельсовый склад силосного типа на базах снабжения Райагросервис – АРУП-8, РУП-8 – поле. Этот вид мелиоранта универсален, в первую очередь используют его для известкования почв I и II группы кислотности, слабообеспеченных обменным магнием. Основное известковое удобрение в Республике Беларусь.

Сыромолотый доломит. Содержит не менее 90 % СаСО3, не более 10% влаги. Из-за повышенной влажности внесение сыромолотого доломита проводится в безморозный период центробежными разбрасывателями. Это удобрение целесообразно использовать в районах Витебской области, прилегающих к заводу «Доломит», а также в районах, имеющих подъездные железнодорожные пути на базах снабжения Райагросервис.

Известняковая мука. Получается при размоле известняков. Содержание углекислого кальция и магния в перерасчете на СаСО3 согласно государственному стандарту должно быть не менее 85 %, влажность – 1,5–2 %, содержание частиц размером 0,25 мм – не менее 60 %, больше 1 мм – не более 10 %. По влиянию на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур на почвах, хорошо обеспеченных магнием, она приближается к доломитовой муке, на почвах, слабо обеспеченных магнием, значительно уступает.

Жженая (комовая) известь (СаО) с содержанием СаСО3 больше 170 % – сильно- и быстродействующий известковый материал. При обжиге карбонатной породы углекислые соли кальция и магния разлагаются до оксидов кальция и магния с выделением углекислоты. Полученный продукт и называют жженой, или комовой, известью. Чтобы применить ее как известковое удобрение, требуется размол, что делать невыгодно. Поэтому перед внесением ее подвергают гашению (обливают водой). При гашении известь переходит в гидрат оксида кальция и магния – Са (ОН)2 и Mg(ОН)2, рассыпаясь в порошок (пушенку). Реакция протекает с выделением тепла.

Гашеная известь (пушенка) содержит 135 % в пересчете на СаСО3. Для получения пушенки приходится добавлять к комовой извести 70–100 % воды от ее веса, хотя по теоретическим расчетам требуется всего 32,5 %. Это обусловлено тем, что большая часть воды при повышении температуры испаряется, не успевая вступить в химическую реакцию. Комовую известь можно гасить в поле путем присыпки ее влажной почвой. Такой способ гашения не позволяет, однако, получить материал необходимого качества, так как часто остается мажущаяся масса.

Гашеная известь, являясь более растворимой, чем углекислая, быстрее взаимодействует с почвой и поэтому в первый год после внесения сильнее повышает урожай растений, чем известняковая мука. Уже на второй год разница в действии между ними сглаживается и в последующие годы сравнивается.

Гашеную и негашеную известь следует заделывать в почву не позднее чем за полторы-две недели до посева (в противном случае возможны ожоги корней молодых растений).

Известковые туфы (ключевая известь) – мягкая карбонатная порода, содержащая более 75 % СаСО3 (часто 90–98 % на сухой вес), до 5 % MgO и до 0,5 % Р2О5. В сухом состоянии туф имеет белесый, серый или желто-бурый цвет. Окраска туфов в ржавые цвета различной интенсивности обусловлена соединениями железа. Туфы могут иметь различную структуру – мелкокомковатую, рассыпчатую, среднекомковатую, крупно- и прочнокомковатую и порошкововидную. Залегают туфы обычно в пониженных местах: в долинах рек и ручьев, в местах выхода ключей, иногда на дне балок и крупных ложбин и у подошвы склонов.

Важным свойством большинства известковых туфов является их высокая эффективность без особой доработки. В этом отношении они не уступают или мало уступают молотому известняку. Все же для усиления действия их желательно просеять через сито с отверстиями 3–5 мм.

Озерная известь (гажа) – карбонатная порода, отложенная на дне засохших, замкнутых водоемов из грунтовых вод, богатых кальцием.

Свойства и условия залегания озерной извести могут быть различными. В связи с этим различают: а) озерную известь – породу, отложенную на дне озера с открытой водной поверхностью; б) болотную известь – породу, залегающую под торфом. В некоторых местах озерную известь называют озерным мергелем или известковым сапропелем. Если озерная известь подвергалась выветриванию и подсушиванию с потерей органического вещества, то ее называют гажей.

Озерная известь не содержит твердых включений и перед внесением в почву не требует просеивания через грохот. В ней содержится 60–97 % СаСО3, 0,2–1,1 % MgО, 0,17–1,62 % К2О, 0,02–0,22 % Р2О5, до 0,4 % SО3, имеются и другие полезные соединения.

Из примесей в гаже встречаются песок, глина и органические вещества (сапропель, торф). При значительном содержании сапропеля озерную известь следует вносить в почву во влажном состоянии. Примесь торфа не ухудшает физических свойств озерной извести. В зависимости от содержания органического вещества и железа озерная известь может иметь темную, бурую, серую и белую окраску. В большинстве случаев гажа напоминает мел с сероватой окраской и отличается большой рыхлостью.

Мергель содержит 25–75 % СаСО3 и глины с песком 20–40 %.

Действует медленно, целесообразно применять на легких почвах.

Торфотуфы и омергелеванный торф в нечерноземной полосе встречаются часто в заторфованных долинах рек и ручьев, по днищам оврагов и ложбин, по окраинам торфяников низинного типа, питающихся жесткими грунтовыми водами. В торфотуфах углекислая известь редко пропитывает всю толщу торфа, чаще она образует в нем прослойки толщиной в несколько сантиметров.

Обычно известь в торфе откладывается в его нижних слоях на глубине 0,5–2,0 м и более от поверхности и реже на глубине 30–40 см. Содержание СаСО3 в торфотуфах составляет от 25 до 75 %. При высыхании торфотуф покрывается белым налетом углекислого кальция. Если содержание СаСО3 в торфотуфе составляет менее 25 % на сухой вес (от 5 до 25 %), то такой известковый материал принято называть омергелеванным торфом.

В одной и той же залежи верхний слой может быть представлен омергелеванным торфом, а нижний – торфотуфом или известковым туфом. Торфотуфы и омергелеванный торф – очень ценные местные удобрения, так как при внесении их в почву достигается не только устранение избыточной кислотности, но и обогащение почвы органическим веществом. Омергелеванный торф можно применять в количестве от 20 до 40 т/га, не опасаясь переизвесткования почвы. При применении же торфотуфа следует учитывать содержание в нем углекислой извести и соответственно этому установить норму его внесения в почву.

Сапропелевые известняки – илистые отложения на дне озера, обогащенные карбонатом кальция и органическим веществом. Эти известняки нередко залегают под слоем гажи или торфотуфа на глубине более 1–2 м. Сапропелевые известняки являются хорошим материалом для известкования почв. Применяются во влажном состоянии.

Известковые отходы промышленности. Отходы промышленности, содержащие известь, являются дешевым материалом для известкования кислых почв.

Эффективность известковых отходов промышленности нередко является более высокой, чем известняковой муки. Так, например, доменные и мартеновские шлаки, содержащие наряду с кальцием магний, фосфор, марганец и другие элементы питания, дают более высокие прибавки урожая, чем известняковая мука. В шлаках, кроме того, содержится кремниевая кислота, которая снижает содержание подвижного алюминия в почве, что обеспечивает лучшую усвояемость фосфора растениями.

В ряде отходов промышленности могут содержаться вредные для растений соединения (сульфиды и др.), которые до внесения в почву требуют доработки. Однако большинство отходов можно применять без предварительной доработки, и только некоторые из них требуют размола.

Дефекат – отходы свеклосахарных заводов. Он состоит в основном из СаСО3 и Са(ОН)2 и содержит до 40 % СаО. Кроме этого в нем имеется 0,2–0,7 % N; 0,2–0,9 % Р2О5; 0,3–1 % К2О, а также 10–15 % органического вещества. Дефекат должен содержать не более 30 % влаги и не менее 60 % СаСО3. Целесообразно его применять в районах, прилегающих к сахарным заводам. Для его внесения используются машины центробежного типа. Рекомендуется применять в безморозный период на сильно-, среднекислых и высокообеспеченных магнием почвах, при залужении и перезалужении кормовых угодий.

Сланцевая зола – это сухой пылевидный материал с содержанием действующего вещества (СаСО3) 60–70 %.

Химический состав сланцевой золы и ее физические свойства могут быть довольно различными в зависимости от происхождения сланцев, способа сжигания и удаления золы. При внесении в почву 5–6 т/га сланцевой золы одновременно вносится 60–120 кг К2О. Поэтому культура, под которую вносится зола, не нуждается обычно в дополнительном внесении калийных удобрений. Содержащиеся в золе микроэлементы оказывают положительное действие на урожай сельскохозяйственных культур.

Нейтрализующая способность сланцевой золы эквивалентна 65–92 % СаСО3. Кальций и магний содержатся в ней в форме кремнекислых и углекислых солей (частично в виде оксидов и гидроокиси). Фосфорная кислота золы малодоступна, а ее магний, кальций и сера – легкоусвояемые растениями. Являясь комплексным, преимущественно известковым удобрением, сланцевая зола обладает высокой эффективностью. Она нейтрализует почвенную кислотность несколько медленнее и слабее, чем обычные известковые удобрения.

Пыль печей и цементных заводов с содержанием СаСО3 свыше 60 % обычно применяется в хозяйствах, прилегающих к цементным заводам. Эти известковые материалы вносят машинами с закрытыми емкостями и с пневмоустройствами.

4. Дозы, сроки и способы внесения извести

Эффективность известкования зависит от кислотности почв: чем выше кислотность, тем острее потребность в известковании и больше прибавки урожая. О том, что почва кислая, 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 изреживание посевов клевера, люцерны, озимой пшеницы при перезимовке, обильное развитие устойчивых к кислотности сорняков: щавелька, пикульника, торицы полевой, лютика ползучего, белоуса, щучки, хвоща и др. Большое количество лебеды и крапивы указывает на то, что почва не только кислая, но и богата элементами питания. Указанные признаки дают лишь приблизительное представление о кислотности почвы и совершенно не могут служить основанием для установления доз извести. Более точно степень нуждаемости почв в известковании можно установить после определения ее гидролитической кислотности, а также степени насыщенности основаниями.

Потребность почвы в известковании с достаточной для практических целей точностью может быть определена и по обменной кислотности (рНKCl) с учетом типа и гранулометрического состава почв. Оптимальные интервалы кислотности (рНKCl) для возделывания сельскохозяйственных культур определяются согласно табл. 3.

Таблица 3. Оптимальные интервалы кислотности для возделывания сельскохозяйственных культур (рНKCl)

Почвы В среднем В том числе по типам севооборотов
со льном, картофелем,

люпином, овсом,

озимой рожью

зерно-травянопропашные

 

с кукурузой,

корнеплодами

зерносвекловичные, прифермские

(клевер, люцерна),

овощекормовые

Дерновоподзолистые:

песчаные

5,3–5,8 5,3–5,5 5,5–5,8 5,5–5,8
супесчаные 5,5–6,2 5,5–5,8 5,6–6,0 5,8–6,2
суглинистые 5,5–6,7 5,5–6,0 5,1–6,5 6,5–6,7
Торфяные 5,0–5,3
Минеральные почвы сенокосов и пастбищ 5,8–6,2

Оптимальное значение показателя кислотности для пахотных дерново-подзолистых почв дифференцируется в зависимости от гранулометрического состава и составляет в целом по республике рНKCl 6,0–6,2. В настоящее время средневзвешенный показатель кислотности (рНKCl) составляет 5,84. В почвах районов, загрязненных стронцием- 90, где кальций является наиболее существенным антагонистом стронция-90, кислотность почв доведена до оптимальных значений. Можно считать, что в настоящее время достигнута нижняя граница оптимального показателя в Республике Беларусь и задача состоит в том, чтобы поддерживать его на достигнутом уровне.

Почвы, сильно нуждающиеся в известковании, известкуют в первую очередь, средненуждающиеся – во вторую и слабо нуждающиеся – в третью очередь. На почвах I и II групп кислотности проводится мелиоративное (основное), на почвах III и IV групп – поддерживающее известкование, рассчитанное на нейтрализацию воздействия подкисляющих факторов при относительно благоприятном исходном уровне кислотности по типам севооборотов в зависимости от их насыщения кальциефобными и кальциефильными культурами.

В севооборотах с высоким уровнем насыщения льном, картофелем и люпином известкование проводят при рНКС1 5,5 и ниже (на песчаных почвах – 5,25 и ниже). Рекомендуется вносить известь непосредственно под эти культуры или за четыре и более лет до их посева. В севооборотах с чувствительными к кислотности культурами в первую очередь необходимо известковать не только сильно, но и средне нуждающиеся в известковании почвы.

Внесение известковых материалов проводится после уборки основного и побочного урожая возделываемой культуры. Повторное известкование пахотных почв и перезалужаемых земель разрешается не ранее чем через 4 года после проведения их агрохимического обследования.

Очень важно определить оптимальную дозу извести с учетом особенностей почвы и возделываемых культур. Наиболее точно это можно сделать по гидролитической кислотности (в тоннах СаСО3 на 1 га). В этом случае величину гидролитической кислотности (Нг), выраженную в миллиэквивалентах (мэкв) в 100 г сухой почвы, умножают на коэффициент 1,5, т. е. доза СаСО3 = Нг ∙ 1,5. Формула получена в результате следующих расчетов. Для нейтрализации 1 мэкв кислотности (ионов Н+) в 100 г почвы требуется 1 мэкв, или 50 мг СаСО3; умножив последнюю величину на массу пахотного слоя одного гектара почвы (3 ∙ 106 кг) и разделив на 1 ∙ 109 (для пересчета миллиграммов в тонны), получим:

.

Дозы известковых удобрений можно также определять на основании обменной кислотности с учетом типа и гранулометрического состава почв, исходного уровня кислотности (рНКС1), содержания гумуса в почвах, плотности загрязнения территории радионуклидами. Средние дозы известковых удобрений, рассчитанные с учетом этих факторов, для пахотных почв приведены в табл. 4 и 5, для сенокосов и пастбищ – в табл. 6. Они рассчитаны на нейтрализацию полной гидролитической кислотности на глубину пахотного горизонта до 25 см.

Известкование кислых почв является одним из эффективных способов снижения поступления радионуклидов из почвы в растения. Внесение извести в дозе, эквивалентной гидролитической кислотности, снижает содержание стронция-90 и цезия-137 в продукции растениеводства в 1,5–2 раза, а в отдельных случаях в три раза.

Таблица 4. Средние дозы известковых удобрений для известкования кислых пахотных дерново-подзолистых и торфяных почв, т/га СаСО3

Группы почв Содержание гумуса,

%

рНKCl
4,25–

и ниже

4,26–

4,50

4,51–

4,75

4,76–

5,00

5,01–

5,25

5,26–

5,50

5,51–

5,75

5,76–

6,00

Минеральные
Песчаные Менее 1,50 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5
1,51–3,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0
Более 3,0 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5
Рыхлосупесчаные Менее 1,50 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5**
1,51–3,0 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0**
Более 3,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5**
Связносупесчаные 2,0 и менее 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5** 3,0**
Более 2,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 4,5 4,0** 3,5**
Легко- и среднесуглинистые 2,0 и менее 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,0 4,5 3,5
Более 2,0 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 6,0 5,0 4,0
Тяжелосуглинистые

и глинистые

Любое 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,0 6,0 5,0
Торфяные
Торфяные 8(12,0)* 6,5 5,0 3,0
(13,0(19,0*))** 10,0** 7,5** 5,0**

*Для почв с рНKCl 4,0 и ниже; **для почв с уровнем загрязнения 1,0–4,9 Kи/км2 цезием-137 или 0,15–0,29 Kи/км2 стронцием-90.

Дозы известковых удобрений на этих почвах зависят от плотности загрязнения радионуклидами. При первом уровне загрязнения (1– 5 Ки/км2 цезия-137 и 0,15–0,3 Ки/км2 стронция-90) дозы известковых удобрений увеличиваются только на торфяных почвах и дополнительно известкуются рыхлосупесчаные почвы – с рНКСl 5,51–5,75; связносупесчаные почвы – с рН КСl 5,51–6,00. При втором уровне загрязнения (5,0–40,0 Ки/км2 цезия-137 и 0,30–3,0 Ки/км2 стронция-90) дозы известковых удобрений устанавливаются из расчета доведения реакции почвенной среды до оптимального уровня за один прием.

Таблица 5. Средние дозы известковых удобрений (т/га СаСО3) для известкования кислых дерново-подзолистых и торфяных почв при плотности загрязнения радионуклидами 5,0–40,0 Kи/км2 цезием-137 или 0,30–3,0 стронцием-90

Группы почв Содержание гумуса,

%

рНKCl
4,25–

и ниже

4,26–

4,50

4,51–

4,75

4,76–

5,00

5,01–

5,25

5,26–

5,50

5,51–

5,75

5,76–

6,00

Минеральные
Песчаные Менее 1,50 8,0 7,5 6,5 5,5 4,5 3,5
1,51–3,0 8,5 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0
Более 3,0 9,0 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5
Рыхлосупесчаные Менее 1,50 10,0 9,0 8,5 7,0 5,5 5,0 3,0
1,51–3,0 10,5 9,5 9,0 8,0 6,5 6,0 3,5
Более 3,0 11,0 10,0 9,5 8,5 7,5 7,0 4,5
Связносупесчаные 2,0 и менее 12,0 10,5 10,0 9,0 8,0 6,5 5,0 4,0
Более 2,0 13,0 11,5 11,0 10,0 8,5 7,0 5,5 4,5
Легко- и среднесуглинистые 2,0 и менее 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 9,5 7,0 6,0
Более 2,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 10,5 8,0 7,0
Торфяные
Торфяные 13,0 10,0 7,5 5,0
(19,0)*

Примечание. (19,0)* – для почв с рНKCl 4,0 и ниже.

Доза известкового удобрения в физической массе ф) определяется исходя из содержания карбонатов (действующего вещества известкового удобрения), а также влажности и гранулометрического состава удобрения и поправочного коэффициента на вид мелиоранта:

где До – расчетная доза СаСО3, т/га;

М – содержание действующего вещества, в пересчете на СаСО3, %; В – влажность, %;

А1 – доля частиц менее 1 мм, %; А2 – доля частиц 1–3 мм, %;

А3 – доля частиц 3–5 мм, %;

А4 – доля частиц более 5 мм, %;

0,7, 0,5, 0,2 – нейтрализующая способность частиц по сравнению с частицами менее 1 мм.

При использовании дефеката, карбонатного сапропеля, мела доза определяется по формуле

для мягких мелиорантов:

Применительно к доломитовой муке, у которой содержание частиц менее 1 мм приближается к 100 %, а влажность незначительна, можно использовать формулу

Внесение пылевидных мелиорантов осуществляется при скорости ветра не более 6 м/с. При определении скорости ветра пользуются данными метеостанций. Внесение мелиорантов в период плохой проходимости машин не допускается.

Необходимо соблюдать рабочую скорость движения машин по внесению мелиорантов, установленную ширину рассева и параллельность между смежными проходами.

При известковании запрещается вносить мелиоранты машинами с пневматическим приводом рабочих органов при температуре воздуха ниже –30 ºС, давлении в цистерне с мелиорантом выше 0,15 Па (1,5 кГс/м2), при неисправных моновакуумметрах.

Внесение мелиорантов пневматическими разбрасывателями с уклоном более 7º запрещается. На полях с более крутыми склонами необходимо использовать центробежные разбрасыватели.

Известковые удобрения обладают длительным действием. При внесении полной дозы (основное известкование) они могут положительно влиять на урожайность сельскохозяйственных культур в течение двух ротаций 7–8-польного севооборота, при внесении половинной дозы – на протяжении одной ротации (6–7 лет). Наибольший эффект от известкования проявляется на 2–3-й год после внесения известковых удобрений, затем кислотность почвы понемногу повышается и возникает потребность в повторном известковании. Особенно быстро увеличивается кислотность произвесткованных почв при систематическом внесении высоких доз минеральных удобрений, прежде всего физиологически кислых.

Периодичность и эффективность повторного известкования зависят от дозы удобрений при предыдущем известковании и доз ежегодно вносимых минеральных удобрений: чем интенсивнее применяются удобрения, тем чаще нужно проводить известкование. Необходимость повторного известкования определяют по данным агрохимического анализа почвы (кислотность, содержание гумуса, содержание обменного кальция и магния с учетом цикличности известкования).

Таблица 6. Средние дозы известковых удобрений (т/га СаСО3) для известкования кислых почв сенокосов и пастбищ

Группы почв рНKCl
4,25 –

и менее

4,26–

4,50

4,51–

4,75

4,76–

5,00

5,01–

5,25

5,26–

5,50

5,51–

5,75

5,76–

6,00

Не загрязненные радионуклидами почвы
Песчаные 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5
Рыхлосупесчаные 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0
Связносупесчаные 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 4,5
Легко- и среднесуглинистые 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 6,0 5,0 4,0
Тяжелосуглинистые 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,0 6,0 5,0
Торфяные 8,0

(12,0)*

6,5 5,0 3,0
Плотность загрязнения цезием-137 – 1,0–4,9, стронцием-90 – 0,15–0,29 Kи/км2
Песчаные 6,0 5,0 5,0 4,5 4,0 3,5
Рыхлосупесчаные 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5
Связносупесчаные 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 4,5 4,0 3,5
Суглинистые и глинистые 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 6,0 5,0 4,0
Торфяные 13,0

(19,0)*

10,0 7,5 5,0
Плотность загрязнения цезием-137 – 5,0–40,0, стронцием-90 – 0,30–3,0 Ku/км2
Песчаные 9,0 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5
Рыхлосупесчаные 11,0 10,0 9,5 8,5 7,5 7,0 4,5
Связносупесчаные 13,0 11,5 11,0 10,0 8,5 7,0 5,5 4,5
Суглинистые и глинистые 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 10,5 8,0 7,0
Торфяные 13,0

(19,0)*

10,0 7,5 5,0

*Для почв с рНKCl 4,0 и ниже.

При составлении проекта по известкованию кислых почв сельскохозяйственных земель в первую очередь включаются почвы I и II групп кислотности. При определении потребности в мелиорантах используются средние дозы СаСО3 (т/га) по группам кислотности.

Эффективность известкования в большой степени определяется равномерным внесением удобрений и тщательным перемешиванием их с почвой. Мелиоранты рекомендуется вносить под культивацию или боронование полей, которые проводят сельскохозяйственные организации.

Известкование подразделяется на мелиоративное – проводится на полях с рНKCl I и II групп кислотности, поддерживающее – на почвах III и IV групп.

В условиях Республики Беларусь известкование можно проводить круглый год. В зимний период проводится только поддерживающее известкование почв III и IV групп кислотности. Почвы I и II групп кислотности известкуются лишь в случаях, если в другое время года не предоставляется возможным проведение этих работ из-за непроходимости на данных полях специализированной техники.

Запрещается внесение мелиорантов на замерзшие, не покрытые снегом пахотные земли. Глубина снежного покрова, которая не должна превышать 25 см, замеряется непосредственно перед проведением работ по известкованию и указывается в акте приемки работ. Разбрасывающие диски центробежных машин должны быть выше отметки снежного покрова не менее чем на 40 см. Нарезка бульдозерных проходов в толще снега на известкуемых полях не допускается.

При этом снижается сезонность выполнения работ, уменьшаются сроки хранения известковых удобрений, увеличивается оборачиваемость складских помещений, рационально используются машины и механизмы. Чтобы удобрения не сдувались со снега и не смывались талыми водами, зимой их вносят только на ровных площадях (с уклоном не более 3°). Нельзя проводить известкование по твердому насту и снежному покрову толщиной более 25 см. Влажность удобрений не должна превышать 7–8 %, иначе на морозе они смерзаются. Только при выполнении этих условий эффективность зимнего внесения извести не уступает осеннему и весеннему.

Качество внесения мелиорантов на конкретном поле или участке определяется на основе следующих показателей: соответствие нормативной дозе внесения; равномерность внесения, включая удобренность поворотных полос, отсутствие просыпания мелиорантов.

Особенно отзывчивы на известкование, давая высокую прибавку урожайности, сахарная и кормовая свекла, клевер, люцерна, ячмень, озимая и яровая пшеница, кукуруза и почти все овощные культуры. Поэтому в первую очередь известкуют дерново-подзолистые почвы I и III групп кислотности (рНКС1 менее 5,5), которые отводятся под эти культуры.

В севообороте, насыщенном зерновыми культурами, известь можно вносить под озимые, яровые, под покровные культуры, клевер и многолетние травы, в кормовых севооборотах – в первую очередь под корнеплоды и кукурузу, а в овощных – под капусту и свеклу или их предшественники.

Почвы под посевы льна и картофеля, как уже отмечалось, нуждаются в известковании только при средней и сильной кислотности, так как при высоких дозах СаСО3 картофель поражается паршой, снижается содержание крахмала в клубнях, а лен заболевает кальциевым хлорозом, ухудшается качество волокна из-за нарушения калийного питания и уменьшения усвояемых соединений бора в почве. Чтобы избежать этого, рекомендуется проводить известкование непосредственно под эти культуры на почвах с рНКС1 5,5 и ниже. На произвесткованных почвах в севообороте со льном и картофелем дозы калийных удобрений увеличиваются в первые три года на 20 %, вносятся также борные, медные и цинковые удобрения. Лучшим известковым удобрением для льна и картофеля является доломитовая мука. При достаточном содержании в почве калия и соблюдении сроков и правил внесения удобрений существенно увеличивается урожайность картофеля и выход крахмала с единицы площади. На таких почвах возрастает урожайность и качество льна.

Полевые опыты Института почвоведения и агрохимии НАН Республики Беларусь с люпином показали, что отрицательных последствий известкования также можно избежать, если дополнительно вносить калийные удобрения. На дерново-подзолистой суглинистой почве самая низкая урожайность зеленой массы люпина (161 ц/га) была получена на известкованной почве (рНКС1 5,4) с низким содержанием калия (60 мг К2О в 1 кг почвы). При содержании калия 180 мг/кг почвы отрицательное влияние известкования не проявлялось и урожайность зеленой массы люпина была 395 ц/га. Это подтверждает, что даже культуры, неотзывчивые на известкование, при правильном применении макро- и микроудобрений могут давать высокий урожай и после известкования полными дозами, т. е. на почвах с рНКС1 6,0–6,5.

Плодовые и ягодные культуры, выращиваемые в республике, слабо чувствительны к почвенной реакции, однако при сильной кислотности почти всегда снижают урожайность. Лучший эффект дают магнийсодержащие известковые удобрения.

На сенокосах и пастбищах известь вносят по вспаханной почве при перезалужении и коренном улучшении и заделывают культиватором. Поверхностное известкование на этих угодьях неэффективно и может проводиться лишь одновременно с поверхностным улучшением. После известкования в травостоях уменьшается удельный вес злаковых трав и сорняков, а доля бобовых увеличивается, улучшается их рост и развитие. Благодаря этому повышается продуктивность угодий и питательность сена и пастбищных кормов.

Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделываемых культур, нормы и вида известковых удобрений. Чем больше кислотность почвы и выше доза извести, тем больше эффект от известкования. После известкования сильно- и среднекислых дерново-подзолистых почв урожайность озимой пшеницы увеличивается на 3–7 ц/га, озимой ржи, яровой пшеницы, ячменя – на 2–5, клеверного сена – на 8–15, сахарной и кормовой свеклы – на 40–100, кукурузы (зеленая масса) – на 30–70, картофеля – на 10– 20 ц/га.

Положительное действие полной дозы извести, по данным РУП «Национально-практический центр по земледелию НАН Беларуси», проявляется на протяжении 8–10 лет и за это время обеспечивает дополнительный урожай, равный примерно 30 ц зерновых единиц с гектара. Каждая тонна известкового удобрения на средне- и сильнокислых почвах дает за ротацию 7-польного севооборота общую прибавку урожая всех культур, равную в переводе на зерно 6–8 ц, а за две ротации – 12–15 ц. Так как известковые удобрения медленно взаимодействуют с почвой, наибольший эффект от известкования проявляется на 2–3-й год после внесения.

Известкование является основным условием эффективного применения удобрений на кислых почвах. Удобрения на неизвесткованных почвах часто не дают значительного повышения урожая, особенно культур, чувствительных к кислотности почвы. Известкование резко увеличивает эффективность органических и минеральных удобрений. Совместное внесение извести и навоза на кислых почвах способствует получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Под влиянием извести ускоряется разложение навоза и повышается использование содержащихся в нем питательных элементов, а навоз усиливает положительное действие извести на свойства почвы. Совместное внесение извести и навоза позволяет вдвое уменьшить норму навоза без снижения эффективности минеральных удобрений.

Экономическая эффективность внесения известковых удобрений подтверждена в многочисленных полевых опытах. На сильно- и среднекислых почвах затраты на известкование окупаются стоимостью дополнительного урожая зерновых за 1–2 года, кормовых – менее чем за год, а овощей – от 3 до 5 раз за один год, на слабокислых почвах окупаемость удобрений приблизительно в 1,5 раза меньше.

Для сохранения и повышения плодородия почв в Республике Беларусь ежегодно необходимо известковать 474 тыс. га пахотных и луговых земель, для чего необходимо 2,2 млн. т доломитовой муки, дефеката и сапропеля в пересчете на СаСО3.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *