Потребность почв в известковании и дозы удобрений

Эффективность известкования зависит от кислотности почв: чем выше кислотность, тем острее потребность в известковании и больше прибавки урожая. Нуждаемость почв в известковании ориентировочно можно определить по некоторым внешним признакам. Кислые сильноподзолистые почвы обычно имеют белесый оттенок, ярко выраженный подзолистый горизонт, достигающий 10 см и более. На повышенную кислотность почвы и нуждаемость ее в известковании указывают также плохой рост и сильное изреживание посевов клевера, люцерны, озимой пшеницы при перезимовке, обильное развитие устойчивых к кислотности сорняков: щавелька, пикульника, торицы полевой, лютика ползучего, белоуса, щучки, хвоща и др. Большое количество лебеды и крапивы указывает на то, что почва не только кислая, но и богата элементами питания. Указанные признаки дают лишь приблизительное представление о кислотности почвы и совершенно не могут служить основанием для установления доз извести. Более точно степень нуждаемости почв в известковании можно установить после определения ее гидролитической кислотности, а также степени насыщенности основаниями.

Потребность почвы в известковании с достаточной для практических целей точностью может быть определена и по обменной кислотности (рН_KCl) с учетом типа и гранулометрического состава почв (табл. 4.1).

4.1. Градации по степени кислотности рН в КС1 и нуждаемости

в известковании минеральных и торфяных почв

Тип почвы, гранулометрический состав	Нуждаемость в известковании
сильная	средняя	слабая	зона оптимума	почва переизвесткована
Дерново-подзолистые суглинистые и глинистые	4,5 – 5,0	5,1 – 5,5	5,6 – 6,0	6,0 – 6,7	7,0
Супесчаные	4,5 – 5,0	5,1 – 5,5	5,6 – 6,0	5,6 – 6,2	7,0
Песчаные	4,5	4,6 – 5,0	5,1 – 5,5	5,5 – 5,8	6,1 – 7,0
Торфяные	4,0	4,1 – 4,5	4,6 – 5,0	5,0 – 5,3	6,0 – 6,5

Почвы, сильно нуждающиеся в известковании, известкуют в первую очередь, средне нуждающиеся – во вторую и слабо нуждающиеся – в третью очередь. На почвах I и II групп кислотности проводится мелиоративное (основное) известкование, на почвах III и IV групп – поддерживающее известкование, рассчитанное на нейтрализацию воздействия подкисляющих факторов при относительно благоприятном исходном уровне кислотно сти по типам севооборотов в зависимости от их насыщения кальциефобными и кальциефильными культурами. В севооборотах с высоким уровнем насыщения льном, картофелем и люпином известкование проводят при рН_КС1 5,5 и ниже (на песчаных почвах – 5,25 и ниже). Рекомендуется вносить известь непосредственно под эти культуры или за четыре и более лет до их посева. В севооборотах с чувствительными к кислотности культурами в первую очередь необходимо известковать не только сильно, но и средне нуждающиеся в известковании почвы.

Очень важно определить оптимальную дозу извести с учетом особенностей почвы и возделываемых культур. Наиболее точно это можно сделать по гидролитической кислотности (в тоннах СаСО₃ на 1 га). В этом случае величину гидролитической кислотности (Нг), выраженную в миллиэквивалентах (мэкв) в 100 г сухой почвы, умножают на коэффициент 1,5, т.к. для нейтрализации 1 мэкв кислотности (ионов Н⁺) в 100 г почвы требуется 1 мэкв, или 50 мг, СаСО₃; умножив последнюю величину на массу пахотного слоя одного гектара почвы (3∙10⁶ кг) и разделив на 1∙10⁹ (для пересчета миллиграммов в тонны), получим:

доза

Дозы известковых удобрений можно также определять на основании обменной кислотности с учетом типа и гранулометрического состава почв, исходного уровня кислотности (рН_КС1), содержания гумуса в почвах, плотности загрязнения территории радионуклидами. Средние дозы известковых удобрений, рассчитанные с учетом этих факторов, для пахотных почв приведены в табл. 4.2 и 4.3, для сенокосов и пастбищ – в табл. 4.4. Они рассчитаны на нейтрализацию полной гидролитической кислотности на глубину пахотного горизонта до 25 см. При глубине пахотного горизонта более 25 см доза удобрений увеличивается на 10%.

Известкование кислых почв является одним из эффективных способов снижения поступления радионуклидов из почвы в растения. Внесение извести в дозе, эквивалентной гидролитической кислотности, снижает содержание стронция-90 и цезия-137 в продукции растениеводства в 1,5 – 2 раза, а в отдельных случаях в три раза. Дозы известковых удобрений на этих почвах зависят от плотности загрязнения радионуклидами. При первом уровне загрязнения (1 – 5 Ки/км²цезия-137 и 0,15 – 0,3 Ки/км² стронция-90) дозы известковых удобрений увеличиваются только на торфяных почвах и дополнительно известкуются рыхлосупесчаные почвы с рН_КС1 5,51 – 5,75; связносупесчаные почвы с рН КС1 5,51 – 6,00. При втором уровне загрязнения (5 – 40 Ки/км² цезия-137 и 0,30 – 3,0 Ки/км² стронция-90) дозы известковых удобрений устанавливаются из расчета доведения реакции почвенной среды до оптимального уровня за один прием.

 

Доза известкового удобрения в физической массе (Д_ф) определяется исходя из содержания карбонатов (действующего вещества известкового удобрения), а также влажности и гранулометрического состава удобрения:

где Д_о – расчетная доза СаСО₃, т/га; М – содержание действующего вещества, %; В – влажность, %; А₁– доля частиц менее 1 мм, %;А₂ –доля частиц 1 – 3 мм, %; А₃ – доля частиц 3 – 5 мм, %; А₄ – доля частиц более 5 мм, %; 0,7, 0,5, 0,2 – нейтрализующая способность частиц по сравнению с частицами менее 1 мм.

При использовании дефеката, карбонатного сапропеля и других мягких известковых удобрений доза определяется по формуле

Применительно к доломитовой муке, у которой содержание частиц менее 1 мм приближается к 100%, а влажность незначительна, можно использовать формулу

Д_ф = : 0,95.

Известковые удобрения

Известковые удобрения получают размолом или обжигом твердых известковых пород (известняка, доломита, мела) или используют для известкования мягкие известковые породы и различные отходы промышленности, богатые известью.

Разведанные в Беларуси запасы карбонатного сырья позволяют полностью удовлетворить потребность страны в известковых удобрениях. На территории Беларуси известно более 470 месторождений карбонатных пород с общими запасами около 2,5 млрд. т.

Самым крупным месторождением доломитов, используемых для производства доломитовой муки, является месторождение Руба (Витебская область). Витебское производственное объединение «Доломит», работающее на сырье этого месторождения, более чем на 90 % обеспечивает потребность страны в известковых удобрениях. Кроме доломитовой муки для известкования кислых почв в Беларуси используются мел (около 6 %) и дефекат.

Доломитовую муку получают размолом доломита, который содержит 25 – 35 % СаО и 14 – 21% MgO, а в пересчете на СаСО₃ – 79,7 – 110,8 %. Доломитовая мука является очень хорошим известковым удобрением для многих сельскохозяйственных культур (свекла, картофель, лен, клевер, люцерна, гречиха, морковь, лук и др.). Особенно эффективно ее применение на бедных магнием песчаных и супесчаных почвах. При внесении доломитовой муки в почву устраняется или уменьшается отрицательное действие на картофель и лен известкования полными дозами.

Качество известковых удобрений оценивается не только по содержанию карбонатов, но и по тонине помола. Чем тоньше помол известковых удобрений, тем скорее и полнее они взаимодействуют с почвой и быстрее нейтрализуют кислотность и тем выше эффективность известкования.

Государственным стандартом установлены следующие требования к доломитовой муке промышленного производства: содержание нейтрализующих веществ в пересчете на СаСО₃ – не менее 95 %, частиц размером менее 0,25 мм – 90 – 95 %, частиц крупнее 1 мм – не более 3 %, влажность – менее 1,5 %.

Известняковая мука получается при размоле известняков. По государственному стандарту известняковая мука должна соответствовать следующим требованиям: содержание углекислого кальция и магния в пересчете на СаСО₃ – не менее 85 %, влажность – не выше 2 %, содержание частиц размером 0,25 мм – не менее 60 %, больше 1 мм – не более 10 %. По влиянию на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур на почвах, хорошо обеспеченных магнием, она приближается к доломитовой муке, на почвах, слабо обеспеченных магнием, значительно уступает ей.

Мел содержит до 55 % СаО и незначительное количество (0,02 – 0,6 %) MgO, а в пересчете на СаСО₃ – 63 – 91 %. Он отличается от известняков большей мягкостью, легче размалывается, действует быстрее молотого известняка и поэтому эффективнее последнего, особенно в первый год. Мел, применяемый для известкования, должен соответствовать следующим техническим условиям: содержание действующего вещества (СаСО₃) – не менее 80 %, частиц крупнее 5 мм – не более 20 %, влажность – не более 15 %.

К мягким карбонатным породам относятся известковые туфы, гажа, мергель, торфотуфы.

Известковые туфы (ключевая известь) чаще всего встречаются в притеррасных поймах, в местах выхода ключей. Содержат 90 – 98 % СаСО₃, иногда 80 – 90 % и менее и значительные включения минеральных и органических примесей. По внешнему виду известковые туфы – рыхлая, пористая, легко крошащаяся масса серого цвета, иногда окрашенная примесями гидроокиси железа и органического вещества в темные, бурые и ржавые цвета различной интенсивности. Туфы могут содержать много крупных твердых включений, которые необходимо отсеивать или измельчать.

Мергель содержит от 25 до 50 % СаСО₃. Встречается в виде рассыпчатой массы и плотной породы. Плотный мергель вывозят на поле зимой и складывают небольшими кучами. Под влиянием влаги и низкой температуры он разрыхляется, переходит в рассыпающуюся массу, которую можно вносить в почву.

Торфотуфы – это низинные торфы, богатые известью (от 10 до 50 % СаСО₃). Они наиболее пригодны для известкования кислых почв, бедных органическим веществом и расположенных вблизи мест залегания торфотуфов.

Дефекат – отходы свеклосахарного производства. Содержит в основном СаСО₃ с примесью Са(ОН)₂, а также небольшое количество азота, фосфора, калия и органического вещества. Свежий дефекат (дефекационная грязь), содержащий около 40 % воды, подсушивают на воздухе до влажности 25 – 30 %, после чего он становится сыпучим, и в таком виде используют как удобрение. Сухой дефекат содержит 60 – 75 % СаСО₃, 10 – 15 % органического вещества, 0,2 – 0,7 % N, 0,2 – 0,9 % Р₂О₅ и 0,3 – 1,0 % К₂О. Его можно применять для известкования кислых дерново-подзолистых почв, а также как местное удобрение. Дефекат эффективен на почвах с гидролитической кислотностью не менее 2 мэкв в 100 г почвы.

Сланцевая зола остается после сжигания горючих сланцев на промышленных предприятиях. Содержит 30 – 48 % СаО и 1,5 – 3,8 % MgO. Обладает хорошей нейтрализующей способностью. Зола содержит также калий, натрий, серу, фосфор, некоторые микроэлементы. Этим обусловливается высокая эффективность сланцевой золы при использовании ее для известкования, прежде всего под картофель, лен и другие культуры, положительно реагирующие на эти элементы питания.