Зачем известкуют почвы - 1

22.11.2005

Известкование в настоящее время рассматривается не только как средство для уничтожения кислотности, но и как способ смягчения многих неблагоприятных свойств почв. Многие думали, что известкование - простой приём: "Почва кислая - вноси известь"! Оказалось, что это не совсем так. Проводить известкование нужно в зависимости от потребности почвы в извести, от механического состава, ёмкости поглощения этой почвы, от возделываемой культуры, техногенного загрязнения почв, фитотоксичности алюминия, марганца и железа, от внесения органических и минеральных удобрений.

1 Его ещё называют химической мелиорацией, приёмом коренного улучшения всех свойств почвы с кислой реакцией среды. Кроме того, известкование - это и внесение кальция и магния для улучшения питания растений этими элементами. А для того чтобы садоводы-огородники могли лучше разобраться в этом, мы сегодня обстоятельно поговорим обо всех аспектах известкования.

В сельском хозяйстве известкование начали применять очень давно. Ещё земледельцы Галлии и Британских островов во времена господства римлян (около 2000 лет назад) использовали мергель и мел на своих полях, лугах и пастбищах. В XVI-XVIII вв. известкование почв широко применяли во всех странах Западной Европы. Однако в то время еще не знали природы действия извести и рассматривали ее как средство, заменяющее навоз. Нередко вносили очень высокие дозы и слишком часто повторяли известкование, что приводило иногда к отрицательным результатам. Сознательно использовать известь для устранения кислотности начали только в прошлом столетии.

Дачные участки петербуржцев расположены в основном на кислых дерново-подзолистых или торфяных почвах, где без внесения извести, даже при использовании органических и минеральных удобрений, невозможно получить высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

Кислые почвы характеризуются наличием в них в поглощенном состоянии большого количества ионов водорода, алюминия и марганца, которые резко ухудшают физические, физико-химические, биологические свойства и в целом плодородие. Поэтому для коренного улучшения таких почв необходима химическая мелиорация в сочетании с другими агротехническими приемами, в том числе и с внесением органических и минеральных удобрений. Известкование основано на изменении состава поглощенных катионов, главным образом, путем введения кальция и магния в почвенный поглощающий комплекс этих почв.

2 Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развивается при слабокислой или нейтральной реакции среды (рН 6-7). Щелочная и излишне кислая реакции оказывают на них отрицательное воздействие. Однако различные растения по-разному относятся к реакции среды - имеют неодинаковый интервал рН, благоприятный для их роста и развития, обладают разной чувствительностью к отклонению реакции от оптимальной.

Можно выделить пять групп растений.

1. Наиболее чувствительные к кислотности: столовая свекла, капуста, смородина. Они хорошо растут только при нейтральной или слабощелочной реакции (рН 7-8) и очень сильно отзываются на внесение извести даже на слабокислых почвах.

2. Чувствительные к кислотности: фасоль, горох, кормовые бобы, морковь, сельдерей, подсолнечник, огурцы, лук, яблоня, слива, вишня. Они лучше растут при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7) и хорошо отзываются на известкование.

3. Слабочувствительные к кислотности: рожь, тимофеевка, томат, редис, малина, земляника, груша, крыжовник. Эти культуры могут удовлетворительно расти в широком интервале рН 4,5-7,5, но наиболее благоприятна для их роста слабокислая реакция (рН 5,5-6,0). Они положительно реагируют на применение высоких доз извести. Положительное воздействие известкования на урожай этих культур объясняется не столько снижением кислотности, сколько усилением мобилизации питательных веществ и улучшением питания растений азотом и зольными элементами.

4. Малочувствительные культуры: картофель. Он нуждается в известковании только на сильнокислых почвах. Хорошо растет на слабокислых почвах. При внесении высоких доз извести и доведении реакции среды до нейтральной картофель снижает своё качество - сильно заражается паршой. Отрицательное влияние повышенных доз извести объясняется не столько нейтрализацией кислотности, сколько уменьшением усвояемых соединений бора в почве, а также нарушением соотношения катионов в почвенном растворе. Избыточная концентрация ионов кальция затрудняет поступление в растение других ионов, в частности магния, калия, аммония, меди, бора, цинка, а также фосфора.

5. Нечувствительные культуры: ревень, щавель, редька, репа. Они лучше растут на кислых почвах (оптимальная рН 4,5-5,0) и плохо при щелочной и даже нейтральной реакции. Эти культуры чувствительны к избытку водорастворимого кальция в почве, особенно в начале роста, поэтому в известковании не нуждаются. Однако при внесении пониженных доз известковых удобрений, содержащих магний, снижения урожая этих культур не происходит.

По чувствительности к кислотности и отзывчивости на известкование различаются не только разные сельскохозяйственные растения, но и отдельные сорта многих культур. Сорта южного происхождения, сформировавшиеся на карбонатных почвах с нейтральной реакцией, более чувствительны к кислотности и при выращивании на кислых дерново-подзолистых почвах лучше отзываются на внесение извести, чем сорта северного происхождения, сформировавшиеся на кислых почвах.

Влияние кислой реакции на растения весьма сложное и многостороннее. Ионы водорода, проникая в большом количестве в ткани растений, подкисляют клеточный сок, изменяют ход всех биохимических процессов. Ухудшается рост и ветвление корней, физико-химическое состояние плазмы клеток корня, проницаемость клеточных стенок, резко нарушается использование растениями питательных веществ из почвы и удобрений. При кислой реакции ослабляется синтез белковых веществ, уменьшается содержание белка и общего азота, количество небелковых форм азота возрастает; подавляется процесс превращения моносахаров в другие, более сложные органические соединения.

Растения наиболее чувствительны к кислотности почвы в первый период роста, сразу же после прорастания. В более поздние сроки они сравнительно легко переносят её. Кислая реакция в первый период роста вызывает сильные нарушения в углеводном и белковом обмене, отрицательно влияет на закладку генеративных органов, что отражается в последующем на процессе оплодотворения, урожай при этом резко падает.

Помимо непосредственного отрицательного действия повышенной концентрации ионов водорода на растения, кислотность почвы оказывает многостороннее косвенное действие. Водород, вытесняя кальций из почвенного гумуса, повышает дисперсность последнего и подвижность, а насыщение водородом минеральных коллоидных частиц приводит к их разрушению. Этим объясняются небольшое содержание в кислых почвах коллоидной фракции, неблагоприятные физические и физико-химические свойства, плохая структура, низкая емкость поглощения и слабая буферность. Полезные для растения микробиологические процессы в кислых почвах подавлены, поэтому образование доступных для растений форм питательных веществ протекает слабо.

Различные почвенные микроорганизмы также неодинаково относятся к кислотности почвы. Плесневые грибы лучше развиваются при рН 3-6 и могут расти даже при более высокой кислотности. Среди грибов встречается много паразитов и возбудителей различных болезней растений. Развитие их в кислых почвах усиливается. В то же время многие полезные почвенные микроорганизмы лучше развиваются при нейтральной и слабощелочной реакции. Наиболее благоприятное значение рН для нитрификаторов, свободно живущих в почве азотфиксирующих бактерий (азотобактер, клостридиум) и клубеньковых бактерий люцерны, гороха и других бобовых - 6,5-7,5. При более высокой кислотности жизнедеятельность азотфиксирующих микроорганизмов подавляется, а при рН ниже 4-4,5 многие из них совсем не могут развиваться.

Поэтому в кислых почвах сильно ослаблена или вовсе прекращается фиксация азота воздуха, замедляется минерализация органического вещества, процесс нитрификации подавлен, в результате чего резко ухудшаются условия азотного питания растений. В кислых почвах подвижные формы фосфора связываются полуторными окислами с образованием нерастворимых и малодоступных растениям фосфатов алюминия и железа. Вследствие этого ухудшается фосфорное питание растений. При повышенной кислотности молибден переходит в труднорастворимые формы, доступность его растениям снижается. На сильнокислых песчаных и супесчаных почвах растениям может недоставать усвояемых соединений бора, молибдена, кальция и магния.

Отрицательное действие высокой кислотности в значительной степени связано с увеличением растворимости соединений алюминия и марганца в почве. Повышенное содержание их в растворе ухудшает развитие растений даже сильнее, чем избыток ионов водорода.

Отрицательное действие алюминия на многие растения отмечается при содержании его в растворе более 2 мг на 1 л. При более высокой концентрации алюминия резко снижается урожай и даже наблюдается гибель растений. Страдает от избытка этого элемента прежде всего корневая система. Корни становятся укороченными, грубыми, темнеют, ослизняются и загнивают, количество корневых волосков уменьшается. Поступивший в растение алюминий в основном фиксируется в корневой системе, тогда как марганец равномерно распределяется по всем органам растений.

Избыточное поступление алюминия и марганца нарушает углеводный, азотный и фосфатный обмены в растениях, отрицательно влияет на закладку репродуктивных органов. Поэтому отрицательное действие избытка этих элементов сильнее проявляется на генеративных, чем на вегетативных органах. Растения особенно чувствительны к подвижным формам алюминия и марганца в первый период роста и во время перезимовки. При повышенном содержании их в почве зимостойкость многолетних культур резко снижается, большинство растений погибает. Повышенные концентрации подвижного алюминия переносят без вреда лишь некоторые растения.

По отношению к алюминию выделяют четыре группы растений: высокоустойчивые - овес и тимофеевка; среднеустойчивые - люпин, картофель, кукуруза; среднечувствительные - лен, горох, фасоль, гречиха, ячмень, яровая пшеница, овощные; высокочувствительные к избытку алюминия - свекла, клевер, люцерна, озимая пшеница и рожь. Угнетение клевера наблюдается уже при содержании в почве подвижного алюминия более 2 мг на 100 г почвы, а при 6-8 мг, например, клевер сильно выпадает.

Между чувствительностью растений к кислой реакции среды и к подвижным формам алюминия не всегда наблюдается строгий параллелизм. Некоторые растения плохо выносят кислотность почвы (кукуруза, просо), но сравнительно устойчивы к алюминию, другие же удовлетворительно растут при кислой реакции (лен), но очень чувствительны к алюминию. Разная чувствительность растений к подвижным формам алюминия связана с неодинаковой их способностью связывать этот элемент в корнях. Более устойчивы к алюминию растения, способные фиксировать его в корневой системе, в результате чего он не поступает в точки роста и плоды.

В почвенных условиях часто невозможно разграничить отрицательное действие на растения подвижных форм алюминия и марганца или отрицательное действие повышенной концентрации ионов водорода в растворе. Нужно просто запомнить, что при высоком содержании в почве соединений алюминия и марганца отрицательное действие кислотности на растения проявляется значительно сильнее.

Г. Васяев, доцент, главный специалист Северо-Западного научно-методического центра Россельхозакадемии, О. Васяева, садовод-любитель

Метки:  почва


Поделиться в соцсетях:

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

Материалы по теме: