4.2. Влияние известковых удобрений на свойства и питательный режим почвы
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:
СаСО3 + Н2О + СО2 = Са(НСО3)2.
Бикарбонат кальция диссоциирует на ионы Са2+и 2НСО3-и частично подвергается гидролизу:
Са(НСО3)2 + 2Н2О = Са(ОН)2+ 2Н2О + 2СО2,
Са(ОН)2
Са2+ + 2ОН- .
В
Са2+
Н+
Н+
Са2+
Са2+
ППК) + Са2++ 2НСО3
–
ППК) + 2Н2СО3,
Са2+
Н+
Н+
Са2+
Са2+
ППК) + Са2++ 2ОН–
ППК) + 2Н2О,
Известь также нейтрализует свободные органические (гуминовые) кислоты и азотную кислоту, образующуюся в процессе нитрификации:
2RCOOH+CaCО3 → (RCOO)2Ca+ Н2О + СО2,
2HNО3+ СаСО3 = Са(NO3)2+ Н2О + СО2.
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 почвыи повышает ее водопрочность. После известкования улучшаютсявоздушный и водный режимы почвы, уменьшается возможность образования коркии 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.
При известковании калий труднорастворимых минералов интенсивнее переходит в усвояемые соединения, а поглощенный почвой – вытесняется в раствор, но усвоение его растениями вследствие антагонизма между катионами К+и Са2+не увеличивается.
Известкование влияет на подвижность и доступность для растений микроэлементов. Соединения молибдена переходят в более усвояемые формы, улучшается питание растений этим элементом; подвижность соединений бора, цинка, меди и марганца, наоборот, уменьшается, и растения могут испытывать их недостаток. Поэтому на известкованных почвах эффективно внесение борных, цинковых, медных, марганцевых удобрений. Особенно требовательны к бору: сахарная и кормовая свекла, клевер, люцерна, лен, картофель, гречиха, лук и др.
Внесение известковых удобрений обогащает почву кальцием, а при использовании доломитовой муки имагнием, что очень важно для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, потребляющих большое количество этих элементов.
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 ячменя, 39 – картофеля, 31 – сахарной свеклы, а на почвах с рНKCl5,6 – 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.