|
|
ОглавлениеГлава 1. История развития агрохимии Глава 4. Химическая мелиорация почв Глава 5. Азотное питание и трансформация азота в почве Глава 6. Фосфорное питание растений Глава 7. Калийное питание растений Глава 8. Комплексные удобрения Глава 10. Органические удобрения Глава 11. Удобрение сельскохозяйственных культур Глава 12. Удобрение зернобобовых культур Глава 13. Физиологические основы питания и удобрения гречихи и картофеля Глава 14. Особенности питания и удобрения сахарной свеклы Глава 15. Особенности питания и удобрения масличных культур Глава 16. Питание и удобрение овощных культур Глава 18. Удобрение многолетних трав Глава 19. Удобрение плодовых и ягодных культур Глава 20. Приемы, способы и сроки внесения удобрений Глава 21. Особенности удобрения овощных культур в защищенном грунте Глава 22. Биологическое земледелие Глава 23. Определение потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях Глава 24. Агрохимия радиоактивных изотопов Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 4. Химическая мелиорация почв4.1. Известкование кислых почвИзбыточная кислотность почвы является одной из важных причин низкой продуктивности сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне. На кислых почвах значительно снижается эффективность удобрений (минеральных и органических) и увеличивается накопление в растениях тяжелых металлов. Высокое положительное действие известкования почв на урожайность сельскохозяйственных культур было известно задолго до научного объяснения причин, обусловливающих эти процессы. Оптимальная реакция среды позволяет получать высокие урожаи (40–50 ц/га) зерновых культур при среднем содержании доступных элементов питания в почве, в то время как для достижения таких же урожаев на кислых почвах содержание этих элементов должно быть в 1,5–2 раза выше. Известкование кислых почв — наиболее дешевый способ улучшения условий азотного, фосфорного и калийного питания растений, что особенно важно в связи с высокой стоимостью удобрений в настоящее время. При оптимальной реакции почвы одну и ту же прибавку урожая сельскохозяйственных культур можно получать при значительно меньших затратах удобрений. Тем не менее в последние 20 лет известкование в нашей стране практически (кроме Татарстана и некоторых других регионов) не проводится, что значительно увеличило площади кислых почв в Нечерноземной зоне России, снизило эффективность удобрений и реальное плодородие почв. К настоящему времени площадь кислых и сильнокислых пахотных почв в нашей стране составляет около 46 млн. га, или более 50% от общего количества пашни, а с учетом сельскохозяйственных угодий, занятых лугами и пастбищами, кислых почв в 1,5 раза больше. По данным многолетних полевых опытов ВНИИА, внесение 1 т СаСО3 обеспечивает за ротацию 6–7-польного севооборота прибавки урожая сельскохозяйственных культур 6–8 ц/га зерновых единиц. При этом чем выше кислотность почвы, тем больше прибавки урожая от известкования (табл. 4.1). Особенно велико значение известкования в хозяйствах, где применяются высокие дозы минеральных удобрений, что связано с увеличением выноса кальция и магния урожаем и внесением физиологически кислых азотных удобрений. Известкование оказывает многостороннее положительное действие на плодородие почв. Таблица 4.1 Средние прибавки урожая основных сельскохозяйственных культурот известкования на дерново-подзолистых почвах, (ц/га) (Шильников, 2001)
Внесение извести устраняет почвенную кислотность, повышает степень насыщенности почвы основаниями до оптимального уровня, увеличивает доступность растениям азота, фосфора и молибдена, обогащает почву кальцием и магнием, снижает подвижность и негативное действие на растения алюминия и марганца, повышает биологическую активность почвы, улучшает агрофизические и физико-химические свойства почвы, что в совокупности обусловливает более высокую урожайность, лучшее качество продукции и эффективность минеральных удобрений. Важно отметить, что вредное действие кислотности в почвах обусловлено не только повышенным содержанием ионов водорода, но и избыточным накоплением подвижного алюминия, марганца и железа. Токсичность алюминия особенно заметно проявляется на слабогумусированных почвах, а марганца и железа — на переувлажненных. На торфяных и песчаных почвах, которые практически не содержат подвижный алюминий, негативное действие кислотности на растения сказывается гораздо слабее, нежели на суглинистых и глинистых. Несмотря на то, что высокое валовое содержание алюминия в пахотном слое суглинистых и глинистых почв составляет 3–5%, или 90–150 т/га, большая его часть находится в составе нерастворимых соединений и не оказывает вредного действия на растения. Значительное увеличение растворимости алюминия наблюдается в кислых с рН < 5,2 и щелочных почвах с рН > 8,9. В зависимости от реакции почвы алюминий может присутствовать в виде катиона Al3+ (при рН < 4), в виде Al(ОН)2+ (при рН 4–4,6), и Al(ОН)2+ (при рН 4,6–5,2). При реакции почвы, близкой к нейтральной и слабощелочной, рН 5,5 — гидроксида алюминия — Al(ОН)3. Следовательно, основным фактором, определяющим содержание растворимого алюминия в почвах, является реакция среды. Существенное влияние на подвижность алюминия оказывает также содержание гумуса и обменного фосфора в почве. С увеличением их содержания в почвах количество обменного алюминия заметно снижается. Это обусловлено тем, что Al, Mn, Fe образуют с гуминовыми и фульвокислотами почвы слаборастворимые органоминеральные комплексы, в результате чего вредное их действие на растения существенно снижается, однако полное осаждение алюминия наблюдается при рН > 5,5. Положительное действие фосфора связано с образованием нерастворимых фосфатов алюминия: АlРО4, АlРО4∙2Н2О, Al2(OH)3(PO4), Аl3(РО4)2(ОН)3∙5Н2О, Fe2+, Al2(OH)(PO4)2∙8H2O Аl, FePO4∙2H2O и др. Отношение растений к кислотности почв. Все растения существенно отличаются чувствительностью к кислотности и по-разному реагируют на повышенное содержание Н+, подвижного алюминия и марганца в почве (Al3+ и Mn2+). По отношению к кислотности почвы и отзывчивости на известкование сельскохозяйственные культуры условно подразделяют на пять групп. К первой группе относятся наиболее чувствительные культуры, для которых оптимальной является слабощелочная (рНН2О — 7,0–8,0; рНKCl — 6,8–7,5) среда: сахарная, кормовая и столовая свекла, капуста белокочанная, люцерна, эспарцет, горчица, рапс, лук, чеснок, сельдерей, шпинат, перец, пастернак, смородина и др. При возделывании этих культур на очень кислых почвах урожайность снижается в 2–3 раза и растения сильно поражаются болезнями. Поэтому почвы, предназначенные для их возделывания, следует известковать в первую очередь. Ко второй группе относятся основные культуры: пшеница, ячмень, кукуруза, горох, клевер, вика, фасоль, нут, чина, чечевица, цветная и кормовая капуста, кольраби, брюква, турнепс, салат, лук-порей, огурец, костер, лисохвост, для которых наиболее благоприятной является реакция почвы, близкая к нейтральной, оптимальное значение рНKCl — 6,0–6,5. Они хорошо отзываются на известкование. Повышение кислотности почвы до рН 4,5 снижает урожайность этих культур в 1,5–2 раза и существенно повышает заболеваемость. К третьей группе относятся озимая рожь, овес, гречиха, тимофеевка, помидоры, подсолнечник, морковь, тыква, кабачки, петрушка, редька, репа, ревень, топинамбур и другие культуры, переносящие умеренную кислотность и щелочность почвы. Эти культуры не имеют явно выраженного оптимального значения реакции среды. Большое влияние оказывают сопутствующие факторы роста. При благоприятном пищевом режиме и экологических условиях они могут давать высокие урожаи в широком диапазоне рНKCl от 5 до 7,5. К четвертой группе относятся картофель, лен-долгунец, просо, сорго и др. Для этих культур оптимальное значение рНKCl — 5,1–5,6. Они довольно хорошо переносят умеренную кислотность почвы, положительно отзываются на известкование при сохранении в почве оптимального соотношения между кальцием, калием, магнием, бором и другими элементами питания. В пятую группу включены чай, кофе, какао, люпин желтый и синий, козлятник, щавель, сераделла и др., оптимальное условия для роста и развития данных культур создаются при рНKCl 4,5–4,8. Они малочувствительны к повышенной кислотности и нуждаются в известковании только на очень сильнокислых (рНKCl 4,0) почвах. Несмотря на различное отношение к кислотности взрослых растений, для большинства сельскохозяйственных культур при прорастании и в молодом возрасте требуется среда, близкая к нейтральной, — рНКС1 5,8–6,2 или рНН2О 6,4–7,0. Такая реакция наиболее благоприятна для физиологических процессов роста. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
