58. Химическая мелиорация почв, ее значение в земледелие. Гипсование почв.

Химическая мелиорация почв – регулирование состава поглощенных ППК катионов путем замены избытка нежелательных среди них (водород, алюминий, железо, марганец в кислых почвах, натрий, иногда и магний в щелочных почвах) на кальций.

Устраняет избыточную кислотность почв известкованием, а избыточную щелочность – гипсованием. Проведение подобных мероприятий должно предшествовать внесению удобрений и необходимо для создания оптимальных для возделывания культур реакции почвенного раствора, потребление питательных элементов почвы и вносимых удобрений.

Гипсование – химическая мелиорация с помощью гипса (СaSO4 умн 2H2O) солонцовых почв, имеющих высокую долю НАТРИЯ в ППК и щелочную реакцию, что обуславливает неблагоприятные физические, химические, физико-химические и биологические свойства и низкое плодородие почв.

В зависимости от содержания поглощенного натрия подразделяют почвы: несолонцеватые (не более 3-5 %) слабосолонцеватые (5-10%), солонцеватые (10-20%) и солонцы (более 20%).

Средняя эффективность гипсования на черноземе 3-6 ц\га зерна, а взоне каштановых почв – 2-3 ц\га. Орошение значительно увеличивает эффективность гипсования. Повышению эффективности гипсования способствует глубокая вспашка, снегозадержание, применение местных и промышленных удобрений. При сочетании гипсования с внесением навоза прибавки урожая от гипса и навоза часто суммируются.

Дозы гипса определяют по эквивалентным количествам натрия в ППК, которые должны быть заменены на кальций. Разница между общим количеством обменного натрия и безопасным его содержанием ( Na – KT) в почве ( обычно 5-10% от ЕКО, т.е. К = 0,05- 0,1) и составляет количество натрия, подлежащее замене на кальций. Для замещения 1г натрия по эквивалентной массе необходимо 0,086 г CaSO4 умн 2H2O).

Из всего мелиорируемого слоя (Н, см) почвы при объемной массе d( г\см в 3)эквивалентная доза гипса Д (т\га) составит:

Д= 0,086( Na – KT) умн Hd, где 0,086 – 1 мгумн экв CaSO4 умн 2H2O( г); Na – содержание натрия; К- допустимое содержание натрия в долях ЕКО ( 0,05- 0,1); Т – EKO в мг умн экв/100 г почвы; Н- мощность мелиорируемого слоя, см; d – объемная масса мелиорируемого слоя, г/см в кубе.

Удобрения : 1. гипс сыромолотый 2. фосфогипс- явл отходом заводов, производящих двойной суперфосфат в преципитат. Лучшими формами удобрений на солонцовых почвах явл сульфат аммония и простой суперфосфат.

59. Известкование кислых почв: виды, дозы, сроки, способы внесения известковых удобрений, эффективность известкования.

Химическая мелиорация почв – регулирование состава поглощенных ППК катионов путем замены избытка нежелательных среди них (водород, алюминий, железо, марганец в кислых почвах, натрий, иногда и магний в щелочных почвах) на кальций.

Устраняет избыточную кислотность почв известкованием, а избыточную щелочность – гипсованием.

Все кислые почвы по степени кислотности условно делятся на 6 групп:

1) Сильнокислые (pH меньше 4,5)

2) Среднекислые (рН= 4,6-5,0)

3) Кислые ( рН=5,1..5,5)

4) Слабокислые ( рН= 5,6…6,0)

5) близкие к нейтральным, нейтральные ( рН= 6,1..7,0)

6) Слабощелочные ( рН больше 7,0)

Известкование кислых почв повышает обеспеченность растений кальцием и магнием, а благодаря устранению кислотности – дополнительно почвенным N,P,Mo. Практически нерастворенные в воде карбонаты кальция и магния при взаимодействии с угольной кислотой почвенного раствора постепенно превращаются в растворимые бикарбонаты, являющиеся гидролитически щелочными солями: CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2; Ca(HCO3)2+2H2O=Ca на верху (2+) +2OH на верху (-)+2H2O+2CO2.

В почвенном растворе повышается концентрация катионов Ca на верху (2+) или Mg ( на верху 2+), которые вытесняют из ППК катионы H,Al,Fe,Mg и нейтрализуют почву:

[ППК] 2 на верху Ca AL и 2 внизу HH H +3Ca(OH)2 СТРЕЛОЧКА[ППК] 2 на верху Ca Ca, 2 внизу Ca Ca+ Al(OH)3+3 H2O.

Карбонаты кальция и магния непосредственно взаимодействуют с гуминовыми, фульвокислотами, аминокислотами и другими органическими и минеральными кислотами почвы и нейтрализуют их:

CaCO3+ 2RCOOH СТРЕЛОЧКА (RCOO)2Ca +H2O+CO2;

CaCO3+2HNO3 СТРЕЛОЧКА Ca(NO3)2+H2O+CO2.

Таким образом, при внесении в кислую почву полной дозы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, уменьшается содержание токсичных для растений подвижных форм Al,Fe,Mn, а также некоторых особо опасных тяжелых металлов ( Cd,Pb,As и др.), которые переходят в нерастворимые формы.

Потребность в известковании определяют по рН почвы, степени насыщенности основаниями, механическому составу, количеству гумуса и составу культур в севообороте.

А= 1,5 умнож Нг – А – норма извести, т\га; Нг- гидролитическая кислотность почвы, мг-экв на 100 г почвы; 1,5 – коэффициент, который получают при расчете количества извести, нужной для нейтрализации 1 мг-экв гидролитической кислотности.

Известкование, устраняя кислотность и повышая степень насыщения основаниями, создает благоприятную среду для роста и питания растений и полезных микроорганизмов. Ca, коагулируя коллоиды, улучшает структуру, водопрочность, водопроницаемость и аэрированность почвы, уменьшает образование корки, облегчает обработку тяжелосуглинистых и глинистых почв.

Не только дозы, но и формы (виды) известковых удобрений неодинаково влияют на динамику величины и структуры кислотности, степень насыщенности ППК основаниями, содержание и подвижные формы Ca,Mn и др. элементов.

Известковые удобрения подразделяют на три группы: 1. промышленного производства, получаемые размолом твердых карбонатных пород( известковая и доломитовая мука) 2. отходы промышленности, богатые известью ( металлургические шлаки, цементная пыль, дефекат, сланцевая золаи др.)3. местные удобрения из рыхлых карбонатных пород (туф, гажа, мергель), обычно не нуждающиеся в размоле. Твердые карбонатные породы по содержанию кальция и магния называют известняком, доломитизированным известняком или доломитом. Известняки состоят в основном из карбоната кальция (СаСО3)и часто обогащены карбонатом магния. Наиболее мягким из твердых карбонатнымх пород явл мел.

Известкование проводят на протяжении всего года. В теплое время года известкуют переувлажненные и холмистые участки, осенью и весной – хорошо дернируемые почвы, летом – свободные от посевов поля. Зимой известкуют ровные поля, на которых высота снежного покрова не более 30 см. Лучший способ внесения извести в почву: под дискование с дальнейшей запашкой плугом с предплужником.

Известкование должно предшествовать (или сочетаться) внесению орган и мин удобрений, т.к это резко увелич их взаимную эффективность.