Известкование почвы — опыт Тамбовской области
Текст: Ю. П. Скорочкин, канд. с.-х. наук; Е. В. Дудова, вед. науч. сотр.; С. А. Ерофеев, мл. науч. сотр., Тамбовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства — филиал ФГБНУ «Федеральный научный Центр им. И. В. Мичурина»
Повышенная кислотность почв негативно влияет на рост и развитие большинства сельскохозяйственных культур из-за ограничения доступности необходимых макро- и микроэлементов, что в итоге приводит к снижению урожайности. Известкование выступает важным приемом увеличения плодородия таких полей.
Известь оказывает многостороннее действие. Она способствует устранению кислотности, уменьшению содержания подвижного алюминия, улучшению микробиологической деятельности в почве — аммонификации, нитрификации, активности симбиотических и свободно живущих азотфиксирующих микроорганизмов. Помимо этого, за счет ее внесения повышается насыщенность почв основаниями и их буферность, улучшаются физические свойства, водный и воздушный режимы, а трудно поглощаемые растениями фосфаты алюминия и железа переходят в более доступные фосфаты магния и кальция. Для получения обозначенных эффектов известкование необходимо проводить не только регулярно, но и грамотно.
ДЕФИЦИТ КАЛЬЦИЯ
При повышенной кислотности почв нередко отмечается декальцинирование. Оно является результатом интенсивной производственной деятельности, в частности промышленных и сельскохозяйственных предприятий, и негативного влияния природных факторов — эрозии, кислотных дождей и прочего. Декальцинирование приводит к ряду отрицательных экологических последствий. К их числу относится недостаток кальция, в результате которого уменьшается степень насыщенности почвы основаниями и, как следствие, снижается ее буферность, что приводит к глобальному подкислению. При дефиците этого элемента также сокращается ферментативная и микробиологическая активность почв, а также доступность других компонентов минерального питания, следствием чего является нарушение пищевого режима культурных растений. Кроме того, при декальцинировании грунт утрачивает свои водно-физические свойства, ухудшается его структура, снижаются агрегатные водоустойчивые связи. Недостаток кальция приводит к нарушению минерального питания растений также потому, что он является одним из важнейших незаменимых макроэлементов. Он представляет собой химический аналог стронция-90, поэтому декальцинирование как результат замещения может повлиять на радиоактивность почвы и, следовательно, на качество продукции сельского хозяйства.
В целом при односторонней интенсификации аграрного производства, когда вынос кальция и магния с урожаем сельскохозяйственных культур не обеспечивается возмещением, вымывание их осадками в нижележащие слои почвы и выпадение подкисленных дождей создают определенные условия. В этом случае обозначенные элементы в коллоидной части почвенного комплекса замещаются водородом и подвижными катионами марганца, что приводит к снижению буферности, емкости поглощения почв насыщенными обменными основаниями и повышению кислотности. При кислой реакции высокая концентрация водородных ионов в почвенном растворе сильно угнетает жизнедеятельность микроорганизмов, осуществляющих минерализацию азота и азотфиксацию. В этих условиях происходит снижение доступности содержащихся в грунте фосфатов и обменного калия. На сильнокислых почвах минеральные удобрения дают отрицательный эффект, а на средне- и слабокислых участках их эффективность уменьшается на 20–40%.
НА КАРТЕ РЕГИОНА
Наличие кислых почв в Тамбовской области является одним из лимитирующих факторов получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. Так, по данным Н. П. Юмашева, доля подобных участков в пашне региона во второй половине прошлого века составляла порядка 42,3%. В течение последующих лет она постепенно возрастала и в начале 2000 годов уже равнялась 70,1%, то есть за 25 лет повысилась на 27,8%, при этом ежегодное увеличение достигало 1,1%. Одновременно сократился удельный вес нейтральных почв с 46,3 до 6,9%, а средневзвешенное значение рН — с 5,7 до 5,4 единицы.
Наивысший удельный вес кислых почв отмечается в северной зоне Тамбовской области, где он достигает от 88,3% в Никифоровском районе до 98,5% в Бондарском районе. В центральной части данный показатель равняется от 43,9% в Знаменском районе до 95,8% в Рассказовском районе, на южных территориях — от 7,2% в Жердевском районе до 59% в Мучкапском районе. В связи с большим удельным весом кислых почв, отмечавшимся во второй половине прошлого века в северной зоне — около 84,7%, темпы прироста закислений за 25 лет составили 10,4%. При среднем значении кислых почв в центральной зоне, равном 67,6%, за тот же период нарастание их уровня равнялось 14,7%. Наибольший прирост отмечается в южной зоне — порядка 29,9%. Особенно высокие темпы фиксируются в Мучкапском районе — 59%, Никифоровском — 45,5%, Инжавинском — 40,7%, Уваровском — 35,7%, Ржаксинском — 34,6%, Мордовском районе — 31,9%. Без принятия кардинальных мер по уменьшению кислотности почв и предотвращению их закисления повышение плодородия полей и продуктивности сельскохозяйственных культур становится проблематичным.
ПОДХОДЫ К РАСЧЕТУ
Потребность почвы в известковании с достаточной для практических целей точностью может быть определена по обменной кислотности: при рН менее 4,5 нуждаемость сильная, при 4,6–5 — средняя, 5,1–5,5 — слабая, а при показателе более 5,5 — отсутствует. Значительно точнее потребность в известковании может быть установлена при учете насыщенности грунта основаниями и состояния гранулометрического состава. Кроме того, следует принимать в расчет особенности культур. Так, в севооборотах с большим количеством картофеля слабо нуждающиеся почвы не известкуют, при этом в ротациях с чувствительными к кислотности культурами необходимо вносить это вещество на средне и слабо нуждающихся участках.
Различают основное и повторное известкование. В первом случае получают заданную или оптимальную реакцию почвы. Количество извести, необходимое для доведения рН кислых почв до значения 5,5, называют полной дозой. Ориентировочные нормы можно определить по значению рНKCl. Наиболее точно требуемый объем в т/га устанавливается по гидролитической кислотности: С = 0,05Hгdh, где Hг — гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы, d — плотность мелиорируемого слоя, г/куб. см, h — мощность мелиорируемого слоя, см. Дозу конкретных известковых удобрений вычисляют с учетом содержания в них суммы нейтрализующих кислотность веществ в расчете на СаСО3, количества крупных частиц более 1 мм, практически не участвующих в этом процессе, и влажности материала.
В целом на тяжелых почвах и под культуры, очень чувствительные к повышенной кислотности, в частности свеклу, кукурузу, клевер, люцерну, капусту и другие, лучше вносить полную дозу извести, рассчитанную по гидролитической кислотности. На более легких малобуферных участках и для менее чувствительных растений, например для картофеля, люпина и прочих, объем этого вещества уменьшают на половину или треть. Повторное известкование стоит проводить через 7–10 лет. Следование обозначенным рекомендациям позволит эффективно осуществлять известкование почв.