9. Содержание и формы калия в почвах. Агрохимическая оценка калийного состояния почвы и принципы применения показателей характеризующих калийный режим почвы при разработке спу.

Валовое содержание калия в пахотном слое почвы в 5-50 раз больше, чем азота, и в 8-40 раз больше фосфора. В ДПП супесчаных валового калия (К2О) 1-2%, суглинистых - ~ 2%, в серых лесных почвах, оподзоленных, выщелоченных, обыкновенных черноземах и сероземах – около 2.5,в южных черноземах и каштановых почвах – около 2, в красноземах – 0.6-0.9, в солонцах и солончаках – 1.2-3.0%, торфяных почвах 0.03-1%, пойменных 0.3-2.2%. Две трети почвенного фонда имеют повышенное наличие подвижного калия, поэтому недопустимо вносить калийные удобрения без учета количества калия, способного усваиваться растениями, на конкретном поле. Калий главным образом находится в минеральной части почвы – в органической части его очень мало. Калий в почве содержится: 1. в составе кристаллической решетки первичных и вторичных минералов (основное его количество); 2.в обменно- и необменно-поглощенном состоянии в коллоидных частицах (значительная часть); 3.в составе пожнивно-корневых остатков и микроорганизмов; 4.в виде минеральных солей почвенного раствора (карбонатов,нитратов,хлоридов). Валовый, или общий, калий объединяет в своем составе разные формы калийных соединений,которые можно квалифицировать так: 1.водорастворимый К10-25% (легкодоступный для растений) 2.обменный К 5-25% (хорошо доступный растениям) 3. подвижный К (сумма водорастворимого и обменного К), извлекаемый из почвы солевой вытяжкой 4.необменный гидролизуемый К (труднообменный или резервный), дополнительно извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0.2н или 10% р-р НСl) и служащий ближайщим резервом для питания растений 5. кислоторастворимый калий2-15%, объединяющий все 4 предыдущие формы калия и извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты 6. необменный К (разница между валовым и кислоторастворимым) Содержание в почве подвижного К, который является основной фрмой питания растений составляет лишь 0.5-2% от валовых запасов К2О. Следевотельно, около 9% валового К в почвах приходиться на необменные формы, но и они в какой-то степени могут усваиваться.

10. Содержание и формы основных элементов питания (npk) в почве и оценка их доступности с/х культурам.

Разные типы почв отличаются по составу минеральной части, по кол-ву и составу органического в-ва. В связи с этим содержание основных элементов питания растений в различных почвах также неодинаково. Д-п песч. N, % 0,02-0,05; Р2О5 0,03-0,06; К2О 0,5-0,7. Д-п сугл N0,05-0,13; Р2О5 0,04-0,12; К2О 1,5-2,5. Чернозём N, % 0,02-0,05; Р2О5 0,1-0,3; К2О 2,0-2,5. Серозём N, % 0,05-0,15; Р2О5 0,08-0,2; К2О 2,5-3,0.Основная масса пит в-в находится в почве в виде соединений, недоступных или малодоступных для питания растений. Азот содержится главным образом в форме сложных органических в-в (гумусовых в-в, белков и т.д.), большая часть фосфора входит в труднорастворимые минеральные соединения и органические в-ва, а основная часть калия- в нерастворимые алюмосиликатные минералы. Общий запас питательных в-в хар-ет лишь потенциальное плодородие. Эффективное плодородие -сод-е в почве питательных в-в в доступных для растений формах (в форме соединений, растворимых в воде и слабых кислотах, а также в обменно- поглощённом состоянии). Доступность элементов питания зависит, прежде всего, от реакции среды. Так, NH4+ лучше поступает при нейтральных значениях рН (рН 7), а NO3- при сдвиге рН в сторону подкисления (рН 5,5). При постепенном подщелачивании среды происходит изменение формы фосфатов: Н2HO4-→НРО42-→ РО43-. Замедление роста ряда растений при щелочных значениях рН может быть вызвано снижением доступности в этих условиях необходимого кол-ва соединений фосфора.При внесении фосфоритной муки на кислых почвах, кальций из труднодоступной переходит в доступную для растений форму. На кислых д-п почвах в качестве основного эффективна фосфоритная мука, припосевного- растворимая форма (простой, двойной суперфосфат), а также комплексные удобрения.На чернозёмах в качестве основного удобрения можно применять фосфоритную муку, но ее эффект проявится только через несколько лет. Поэтому лучше всего использовать растворимые (простой, двойной суперфосфат) и полурастворимые (термофосфаты- преципитат).На южных почвах в качестве основного- термофосфаты (преципитат), при посеве- растворимые формы. АЗОТНЫЕ Что касается азотных удобрений, то следует отметить, что нитратные формы не рекомендуется применять на почвах промывным водным режимом, поскольку NO3—ион не закрепляется и легко вымывается в нижележащие горизонты. Либо вносить дробно. Здесь лучше вносить азот в аммиачной форме.В районах с недостаточным увлажнением (степные) можно вносить азот и в нитратной форме. КАЛИЙ Размер фиксации калия зависит от минералогического состава. Высушивание почвы, и особенно попеременное высушивание и увлажнение (что часто бывает в полевых условиях), могут значительно усиливать процесс фиксации калия, хотя она происходит и в увлажнённой почве. Поэтому калийные удобрения следует заделывать более глубоко в пахотный, а не в верхний, часто пересыхающий слой. Наиболее высокое содержание подвижного калия отмечается в обыкновенных, южных чернозёмах, каштановых и бурых почвах. Хорошо обеспечены им типичные, выщелоченные. Оподзоленные чернозёмы, серо-бурые, серозёмы. В наименьшем кол-ве калий содержится в песчаных, супесчаных д-п почвах, желтозёмах, краснозёмах, пойменных и особенно торфяно- болотных почвах. Кроме того, доступность элементов зависит от особенностей и развития корневой системы самих растений.Так, например, гречиха, люпин, горчица способны усваивать фосфор из фосфоритной муки.Растения с хорошо развитой корневой системой (свёкла, кукуруза, подсолнечник) способны лучше остальных подтягивать калий.Азот в лучшей степени поглощают растения, которые рано отрастают весной (злаки) и накапливают его в своей вегетативной массе.ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Валовый, или общий, калий объединяет в своем составе разные формы калийных соединений, водорастворимый К (легкодоступный для растений) ;обменный К (хорошо доступный растениям) ; подвижный К (сумма водорастворимого и обменного К), извлекаемый из почвы солевой ;необменный гидролизуемый К (труднообменный или резервный), дополнительно извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0.2н или 10% р-р НСl) и служащий ближайщим резервом для питания растений ; кислоторастворимый калий, объединяющий все 4 предыдущие формы калия и извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0,2 н. или 10%-й р-р НСl).; необменный К (разница между валовым и кислоторастворимым).

11. Химическая мелиорация (известкование и гипсование) почв. Методы установления нуждаемости почв и с.-х. растений в химических мелиорантах и расчёта доз. Особенности известкования почвы в севооборотах различной специализации.

Химические мелиорации- улучшают хим св-ва почвы (известкование кислых почв, гипсование солончаков и солонцов, уд). В нашей стране значительные площади занимают кислые и солонцовые почвы. Наличие в поглощённом состоянии в кислых почвах большого кол-ва ионов водорода и алюминия, а в солонцовых- катионов натрия резко ухудшает свойства этих почв, их плодородие.

ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ ПОЧВ

Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7).

При внесении в почву извести под влиянием CО₂, находящегося в почвенном растворе, известь превращается в растворимый бикарбонат кальция:

СаСО₃ + H₂O + CO₂ = Са(НСО₃)₂

Са(НСО₃)₂ + 2H₂O=Са(ОН)₂+2H₂O+2 CO₂

Са(ОН)₂↔Са²⁺+2ОН^-.

К атионы Са²⁺ вытесняют из ППК ионы водорода, и кислотность нейтрализуется:

Н

ППКН + Са²⁺ +2НСО₃^-→(ППК)Са+2Н₂СО₃.

Н

При внесении полной нормы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается Нг, повышается содержание Са в почвенном р-ре и степень насыщенности почвы основаниями.

При внесении необходимых норм извести снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растений.

Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделывания культур, нормы и вида применяемых удобрений.

Степень нуждаемости почв в известковании можно установить на основе а/х анализа почвы (по величине обменной кислотности- рН_КСl). Очень сильнокислые – рН<4,0; сильнокислые рН – 4,1-4,5; среднекислые рН – 4,6-5,0; слабокислые рН – 5,1-5,5. Близкая к нейтр. 5,6-6,0. Нейтральная – рН больше 6, в известковании такая почва не нуждается! По степени насыщенности почвы основаниями (V) судят о нуждаемости почвы в известковании. Если V=50% и ниже - нуждаемость в известковании сильная, 50-70%- средняя, 70% и выше - слабая и V>80%, почва в известковании не нуждается.

При известковании необходимо учитывать также особенности возделываемых культур в севообороте. Норму извести можно установить по величине гидролитической кислотности.

ДозаСаСО₃ = Нг*1,5, т.к.

Если для известкования применяют известковые удобрения, содержащие не СаСО₃, а MgСО₃ или СаО и Са(ОН)₂, то вычисленную норму извести умножают на коэффициент 0,84 для MgСО₃, 0,74- для Са(ОН)₂ и 0,56- для СаО.

Однако полная норма, рассчитанная по Нг, не для всех растений и не на всех почвах является оптимальной.

На средне- и тяжелосуглинистых д-п почвах для ржи, оз и яр пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, сах, корм и стол свёклы, клевера, люцерны, зернобобовых, капусты, лука она равна полной норме, рассчитанной по Нг. На мало буферных лёгких почвах норму извести необходимо снижать на 25-30% по сравнению с полной. Оптимальная норма для льна, подсолнечника, томатов, картофеля, люпина, сераделлы- ½-2/3 полной нормы.

Норму извести можно определить и по величине рН с учётом мех состава.