Мероприятия по повышению плодородия почв

2. Мероприятия по повышению плодородия почв

2.1 Известкование

Известкование – важнейшее условие интенсификации сельскохозяйственного производства на кислых почвах, повышения их плодородия и эффективности минеральных удобрений. Известкование это прием химической мелиорации, который направлен на улучшение агрохимических, агрофизических и биологических свойств почвы.

 Влияние извести на свойства почвы: известь оказывает много стороннее действие на почву. Она устраняет кислотность почвы, уменьшает содержание подвижного алюминия, улучшает микро биологическую деятельность в почве (аммонификацию, нитрификацию клубеньковых и свободноживущих в почве азотфиксирующих микроорганизмов) повышает насыщенность почв основаниями и буферность почв против подкисления.

Известкование улучшает физические свойства почв, их водный и воздушный режим. При вступлении кальция в поглощающий комплекс почв повышается коагулирующая способность почвенных коллоидов, улучшается структура почвы, особенно при сочетании с органическими удобрениями. Этому же способствует усиление развития корневой системы под влиянием кальция.

По данным полевых опытов, средние прибавки урожайности основной продукции сельскохозяйственных культур от известкования почвы составляют (в ц. на 1 га): яровых зерновых культур и озимой ржи 2—5, озимой пшеницы 3—7, кормовой свеклы и кормовой капусты 40—100, клевера (сено) 10—15, кукурузы на силос зелёной массы 50—75, картофеля 15, льна (соломы) 2—З, столовой свеклы и капусты 30—80.

Кальций положительно влияет на рост и развитие корневой системы растений, на физиологическую уравновешенность питательного раствора; катионы кальция оказывают сильное антагонистическое действие, препятствующее избыточному поступлению в растение катионов Н⁺, А1³⁺, Nа⁺, NН₄⁺ и др. Кальций играет большую роль в превращении азотистых веществ в растении (ускоряет распад запасных белков в семенах при их прорастании).

Отношение сельскохозяйственных культур к известкованию

По отношению к кислотности почвы и известкованию основные культурные растения подразделяют на следующие группы:

I группа — люцерна, клевер луговой, капуста белокочанная,
свекла (сахарная, кормовая), очень чувствительны к кислотности
почвы и требуют нейтральной реакции или слабощелочной (рН 6,2—
7,2), очень хорошо отзываются на известкование.

II группа — пшеница, ячмень, кукуруза, горох, бобы, вика,
клевер шведский, кострец, турнепс, брюква, требуют слабокислой
и близкой к нейтральной реакции (рН 5,1—6,0), хорошо отзываются на известкование.

Ш группа — рожь, овес, тимофеевка, гречиха, переносят умеренную кислотность (рН 4,6—5,0), но лучше растут при слабокислой реакции, положительно реагируют и на высокие дозы извести.

IV группа — картофель, лен, подсолнечник, легко переносят
умеренную кислотность и требуют известкования только на сильно- и среднекислых почвах.

V группа — люпин, сераделла, чай, малочувствительны к повышенной кислотности почвы.

Таким образом, большинство сельскохозяйственных культур развивается в широком диапазоне рН, но лучше при слабокислой или нейтральной реакции среды. Особенности отдельных культур должны приниматься во внимание в практике известкования. Внесение извести уничтожает вредное действие на растение кислотности и подвижного алюминия. Кроме того, известь является источником кальциевого питания для растений, потребность в котором у некоторых растений особенно велика, например, у клевера, люцерны, капусты.

Так, при высоких урожаях капусты (500—700 ц с 1 га) с 1 га потребляется 300—500 кг СаО, при высоких урожаях клевера, люцерны, подсолнечника — от 120 до 250 кг СаО, сахарная свекла при урожаях 200—300 ц с 1 га потребляет до 120 кг СаО, меньше потребляют зерновые культуры (при урожаях 20—30 ц с 1 га от 20 до 40 кг СаО).

В то же время следует отметить, что в дерново-подзолистых почвах кальций теряется в результате выщелачивания, особенно при использовании физиологически кислых минеральных удобрений. Исследования показывают, что из почвы ежегодно вымывается от 100 до 500 кг СаО с 1 га. Это обстоятельство стали учитывать при уточнении доз известкования в различных почвенно-климатических условиях.

Известкование повышает подвижность молибдена в почвах, и улучшает молибденовое питание растений.

Наряду с кальцием в питании растений большую роль играет магний, особенно на почвах легкого механического состава (песчаных, супесчаных), бедных магнием. Недостаток магния может быть в дерново-подзолистых сильнокислых почвах и более тяжелого ГМС. Поэтому не случайно, что для известкования этих почв применяют магнийсодержащие материалы — доломиты, доломитизированные известняки.

Необходимость магния для питания растений обусловлена тем, что он входит в состав хлорофилла и принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Магний входит также в состав пектиновых веществ, фитина и других органических соединений, активирует фермент фосфатазу (которая расщепляет фосфорсодержащие органические соединения с высвобождением фосфорной кислоты), способствует усилению восстановительных процессов, что приводит к большему накоплению жиров, эфирных масел.

Недостаток магния отражается на внешнем виде листьев растений: наблюдается частичный хлороз, появляются бесцветные участки листьев (мраморовидность). Магний более подвижен в растениях, чем кальций, и может повторно использоваться в них — передвигаться из старых листьев в молодые, тогда как кальций этой способностью не обладает и содержится больше в старых листьях, чем в молодых.

Количественно потребность растений в магнии невелика. В зависимости от величины урожая различные культуры выносят от 10 до 70кг MgO с 1 га. Особенно высокую эффективность дает известь при внесении ее под культуры, чувствительные к кислотности почвы, например под клевер.

По данным кафедры агрохимии Пермской СХА, каждая тонна CaCO₃, внесенная под покровную для клевера культуру (яровую пшеницу), дала прибавку урожайности клеверного сена (за 2 года пользования) 10 ц. Кроме того, на 2 ц повысилась урожайность зерна покровной культуры. (Дудина Н.Х, Панова Н.Х., 1991 г.)

Дозы извести зависят от чувствительности основных культур севооборота к кислотности, гранулометрического состава почвы, ее кислотности, содержания гумуса, глубины пахотного горизонта и качества известковых удобрений.

Таблица 3 – Расчёт доз извести на сдвиг реакции среды

Определение доз извести по средне рекомендуемым дозам зависит от гранулометрического состава почвы и класса по рН_KCl в конкретном поле севооборота. Расчет доз извести на сдвиг реакции проводится по следующей формуле:

 где

рН_план. – планируемый уровень рН_KCL, который предлагается достичь после известкования;

рН_исх. – исходное (фактическое) значение рН_KCL;

Н – норма расхода СаСО₃ для сдвига рН_KCL на 0,1.

Пример:

;

;

;

;

;

.

Таблица 4 – Расчет доз извести

Для расчёта доз извести по гидролитической кислотности используется следующая формула:

, где

Нг – гидролитическая кислотность, м-экв/100 г почвы;

10 – пересчет м-экв/100 г в м-экв/кг;

50 – количество СаСО₃, необходимое для нейтрализации 1 м-экв Н⁺, мг;

3000000 – масса пахотного слоя почв тяжёлого ГМС на 1 га, кг;

1000000000 – пересчёт мг/га в т/га.

Для известкования в качестве известкового материала следует взять Доломитовую муку класс 2, содержание д. в. - 80%, влажность - 12%, содержание частиц диаметром > 1 мм - 3%.( ГОСТ 14050 – 93)

Доза ИМ, т/га  , где

Д – выбранная доза СаСО₃, т/га;

А – нейтрализующая способность известкового материала, % СаСО₃;

В – влажность известкового материала, %;

Г – содержание частиц диаметром > 1 мм, %.

Пример:

Доза ИМ₁т/га;

Доза ИМ₂т/га.

Известковый материал вносят один раз за ротацию севооборота. Местом внесения являются те поля, которые большую часть времени не занятый растениями, в моем севообороте в чистый пар.

Основным требованием к внесению и заделки известкового материала является равномерное распределение извести с последующим более тщательным перемешиванием с почвой, неправильное внесение скажется на снижении её эффективности на всех последующих культурах. Известковый материал вносим в чистый пар под весеннюю культивацию, или перепашку. Используем автомобильный разбрасыватель АРУП-8