Лекция 3 — Химическая мелиорация

Лекция 3 - Химическая мелиорация

Значение известкования

В России кислые почвы занимают около трети площади всей пашни. Для коренного улучшения кислых почв необходима химическая мелиорация, основанная на изменении состава поглощенных катионов, главным образом путем введения Са в ППК. Главное мероприятие при этом — известкование.

Действие извести на свойства почвы:

1.Нейтрализация почвенной кислотности .

2.Кальций, внесенный с известью, коагулирует почвенные коллоиды, улучшая структуру почвы, водопрочность почвенных агрегатов.

3.Устранение токсичного действия алюминия, железа, марганца (переходят в нерастворимую форму).

4.Улучшение жизнедеятельности клубеньковых и свободноживущих бактерий, усиление фиксации азота из воздуха).

5.Усиление минерализации органического вещества, процессов нитрификации.

6.Усиление мобилизации фосфатов (фосфаты алюминия и железа переходят в фосфаты кальция, более доступные для растений); усиление деятельности микроорганизмов.

7.Резко возрастает эффективность азотных и калийных удобрений.

8.Обогащение почвы кальцием, что положительно сказывается на жизнедеятельности корневой системы растений (увеличение числа корневых волосков, через которые поступает основная часть питательных веществ из почвы).

2.Взаимодействие извести с почвой

Известь вносят прежде всего для устранения излишней почвенной кислотности. Ее можно устранять:

а) Гашеной известью (пушенкой) Са(ОН)2;

б) Углекислым кальцием; он нерастворим в воде, но в присутствии угольной кислоты его растворимость увеличивается в 60 раз :

СаСО3  + Н2О + СО3 = Са(НСО3)2

Получившийся бикарбонат кальция – растворимая физиологически щелочная соль. Она диссоциирует на катион Са2+ и анион НСО3, частично подвергаясь гидролизу :

Са(НСО3)2 + 2Н2О = Са(ОН)2 +2Н2О + 2СО2

Са(ОН)2  = Са2+ + ОН

Катионы кальция вытесняют водород из ППК :

ППК] нн  + Са 2+ = ППК]Са + 2Н2О

При внесении полной дозы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, увеличивается степень насыщенности почвы основаниями и содержание кальция в почвенном растворе. Эффективность известкования зависит от формы известковых материалов и дозы извести.

3.Отношение  различных сельскохозяйственных растений к реакции почвы и известкованию

Отношение растений к реакции почвенного раствора различно. Условно выделяют 5 групп растений по отношению к почвенной кислотности и известкованию.

1 группа – растения, наиболее чувствительные к кислой реакции среды – хлопчатник, люцерна, капуста, свекла. Они предпочитают нейтральную и слабощелочную реакцию среды. Оптимальная рН : 7 – 8.

2 группа – растения, чувствительные к повышенной кислотности – ячмень, пшеница, горох, клевер, огурец, лук. Оптимальная рН : 6 – 7.

3 группа – растения, слабочувствительные к почвенной кислотности, но положительно реагирующие на известкование – рожь, овес, томат, редис, морковь. Могут расти при рН от 4,5 до 7,5, но предпочитают рН 5,5 – 6,0.

4 группа – эти культуры нуждаются в известковании только на сильнокислых почвах. К этой группе относятся лен и картофель.

5 группа – культуры, относящиеся к этой группе, хорошо растут на кислых почвах и чаще всего не нуждаются в известковании. К ним относятся : люпин, сераделла, чай.

Почвенные микроорганизмы также различаются по отношению к реакции почвы. Плесневые грибы хорошо развиваются при кислой реакции (при рН от 3 до 6). Азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии предпочитают нейтральную и слабощелочную реакцию (рН от 6 до 8) и в кислой среде развиваются плохо. Следовательно, ухудшается азотный режим почв.

Отношение культур к реакции почвенного раствора и известкованию следует обязательно учитывать в агрономической практике.

4.Известковые материалы

Известковые материалы делятся на три группы :

1.Твердые известковые материалы, которые требуют определенной подготовки (размола или обжига). Они делятся на :

а)известняки (содержание СаО – 55 – 56%)

б)известняки доломитизированные (42 – 55% СаО и до 9%МgО)

в)доломиты (32 – 34% СаО и 18 – 20% МgО).

2.Мягкие известковые материалы. Они более эффективны, т.к. не требуют дополни – тельных затрат на размол и обжиг и их залежи имеются практически везде. В Омской области имеются залежи известковых туфов. К ним относятся:

а)Известковые туфы (ключевая известь); содержат 90 – 98% СаСО3.

б)гажа (озерная известь); содержит 80-95% СаСО3.

в)мергель, содержит 25-50% СаСО3  с примесью глины и песка.

3.Отходы промышленности, содержащие известь. К ним относятся:

а)сланцевая зола

б)дефекат (отходы сахарных заводов)

в)доменные и мартеновские шлаки

г)доломитовая пыль и т.д.

5.Установление необходимости известкования

В зависимости от производственной необходимости потребность в известковании можно установить с различной степенью точности.

а) визуальная оценка – дает возможность сделать ориентировочные выводы о реакции почвы. При этом отмечают:

-белесый оттенок почвы; наличие выраженного подзолистого горизонта;

-плохой рост и изреженность посевов свеклы, люцерны, клевера;

-наличие в данной местности большого количества щавеля, лютика ползучего, багульника, вереска. Наличие в совокупности данных признаков свидетельствует о том, что почва кислая, но не о степени кислотности.

б) на основе агрохимического анализа почв с учетом рН ксl  и V% -можно дать значительно более точную оценку степени кислотности почвы.

Таблица 5.1 – Установление нуждаемости в известковании

рН ксlV %Степень нуждаемости в известковании
менее 4,5менее 50сильная нуждаемость
4,6 – 5,550 — 70средняя нуждаемость
Более 5,5Более 70известкование не требуется

в) одновременный учет рН ксl , V% и механического состава почв дает возможность сделать прогноз о степени кислотности почвы и нуждаемости в известковании еще более точным. Чем тяжелее почва, тем доза извести должна быть выше.

Основной показатель для расчета доз извести – гидролитическая кислотность (Нг). Дозу извести с учетом этого показателя рассчитывают по формуле:

Д СаСО3 = Нг  х 1,5 , т/га

Это полная доза извести, т.е. количество извести, необходимое для уменьшения повышенной кислотности пахотного слоя до слабокислой реакции (рН ксl – 5,7). Чаще всего ее вносят на 8 – 10 лет и применяют на средне- и тяжелосуглинистых почвах для культур, наиболее чувствительных к реакции почвенного раствора. На малобуферных почвах дозу уменьшают на 20 – 30%. В севооборотах, насыщенных льном и картофелем (культурами, предпочитающими слабокислую реакцию почвы), дозу извести можно рассчитывать с учетом величины обменной кислотности (Ноб) по формуле:

Д СаСО3 = Ноб  х 2,63, т/га

При расчете же дозы извести в севооборотах со льном, картофелем, люпином по величине гидролитической кислотности, дозу извести следует уменьшать на 30% — на тяжелых, и 50% — на легких почвах (на 6 – 7 лет).

Наиболее благоприятно вносить известь весной, летом, осенью. Предпочтительно – перед зяблевой вспашкой. Эффективность известкования зависит от равномерности внесения и перемешивания с почвой; следует проводить дискование в два следа на глубину 14 – 16 см с последующей запашкой плугом без предплужников. Не допускается совмещать известкование с внесением фосфорных удобрений и жидких комплексных удобрений (ЖКУ). Побочным эффектом известкования может явиться снижение доступности калия, бора, меди, цинка, марганца и кобальта. Поэтому на почвах, бедных калием, дозу этого элемента увеличивают в 1,5 раза, а под картофель и овощи следует вносить борные удобрения. Известкование – дорогостоящее и трудоемкое мероприятие. В случае невозможности его своевременного проведения следует нейтрализовать потенциальную кислотность минеральных удобрений. На 1 ц. (NН4)4 берут 1,3 ц. ; NН43 – 1,0 и 1 ц. суперфосфата – 0,1 ц СаСО3.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: