Здоровая почва начинается с химии

Текст: Роман Семков, технический менеджер в агробизнесе, ООО «Омиа Урал»

Интенсификация сельского хозяйства идёт всё нарастающими темпами. Растут нормы применения минеральных удобрений. Растёт применение микроудобрений и регуляторов роста. Увеличивается применение средств защиты растений. Всё это даёт закономерный прирост урожая, но ложится тяжёлой ношей на нашу почву.

Физиологически кислые удобрения кроме элементов питания вносят в почву водород, который закисляет почву. Высокие урожаи сельскохозяйственных культур выносят много кальция и магния, всё это подрывая здоровье почвы, делает её всё менее пригодной для получения высоких урожаев. Этот процесс малозаметен, но его накопительный эффект за многие годы уже нанес аграриям колоссальный ущерб. Величина ущерба на прямую зависит от рН почвы, и она, на протяжении многих лет только увеличивался. Одновременно со снижением рН, постепенно, угасает и здоровье почвы, и уже всем понятно, что здоровьем почвы нужно занимается и заниматься системно, на всё больших площадях и с нарастающими темпами. Только так можно прекратить деградацию почвы в отношении рН и получить положительную динамику.

Решая проблему здоровья почв, стоит выделить два направления работы. Это работа с минеральной частью почвы, и работа с органической составляющей почвенных комплексов. Органическое здоровье почвы тесно связано с минеральным здоровьем. Именно минеральная часть почвы определяет какая будет органическая среда в почвенном комплексе. О минеральном здоровье почвы и пойдёт речь в этой статье. Основной показатель минерального здоровья почвы является кислотность. Из-за процессов закисления нарушается баланс элементов питания в почве. Растёт доля водорода и уменьшается доля кальция, магния и других элементов питания. В кислой среде кальций и магний перестают быть доступными для культурных растений, а негативные эффекты увеличивают своё влияние.

Для того чтобы прекратить деградирующие процессы закисления, требуется коррекция почв с помощью мелиоранта, который удаляет катионы водорода из почвы. С этой проблемой хорошо справляется карбонат кальция (СаСО3) и карбонат магния (MgСО3). Карбонат-ионы связываются с катионами водорода в почве с образованием углекислоты (H₂CO₃), которая распадается на воду и углекислый газ. В результате почва получает двойной эффект, удаление водорода из почвенно-поглотительного комплекса и питание кальцием и магнием в виде свободных катионов, оставшихся в почве после прохождения реакции. В результате такой балансировки, почва приобретает совершенно другие физико-химические свойства и формирует целый комплекс положительных эффектов для развития культурных растений.

Наличие свободных катионов кальция (Ca2 +) и магния (Mg2 +) заставляют мелкие частицы почвы слипаться с образованием более крупных частиц. Почва становится боле пористой, значительно уменьшается её плотность. Такая почва при механических обработках образует меньше комков, она более рассыпчатая и образует мелкокомковатую структуру. Снижается нагрузка на рабочие органы агрегата и их износ. Формирование гумуса и накопление плодородия в почве невозможно, при отсутствии свободных катионов кальция (Ca2 +) и магния (Mg2 +). При их недостатке в почве формируются фульвокислоты. Накопление гумуса, низкая плотность, высокая пористость, и как следствие высокая аэрация, создают благоприятные условия для роста и развития культурных растений.

Благодаря мелкокомковатой структуре почвы, её пористости, снижается и гидрофобность. Почва лучше впитывает влагу. Не позволяет влаге стекать с поверхности. При интенсивных осадках, почва не замывается, сохраняя капиллярную скважность, препятствует образованию корки на поверхность почвы, которая не позволяет появится всходам культурных растений. Мелкокомковатая структура лучше удерживает влагу в пахотном слое, что способствует накоплению запаса продуктивной влаги. Это создаёт оптимальный для развития сельскохозяйственных растений водно-воздушный режим.

Снижение кислотности почвы влияет на накопление тяжелых металлов в растениях. Чем выше рН почвы, тем менее подвижными становятся тяжелые металлы и это значительно снижает их содержание в растительных продуктах. Поглощение кадмия, например, снижается на 87% при изменении рН с 5,6 до 7,0. Повышение рН почвы снижает токсичное действие алюминия на культурные растения из-за снижения его подвижности при низкой кислотности. Снижение кислотности почвы влияют на остаточные явления последействия гербицидов. Свободные катионы кальция (Ca2 +) и магния (Mg2 +) работают как адсорбент для остатков пестицидов. Всё это делает почву более здоровой и свободной от токсичных элементов, а операция по раскислению должна быть обязательной частью технологии по производству эко продуктов.

Сильное влияние кислотность почвы оказывает на усвоение минеральных удобрений. Со снижением рН коэффициент усвоения минеральных удобрений снижается. При рН 5,0 фосфор усваивается всего на 32%, азот на 43%, а усвоение калия не превышает 52%. Такое влияние кислотности сильно сказывается на прибавке урожая от внесения минеральных удобрении. При повышении рН до 6,5 прибавка урожая увеличилась бы в два раза без дополнительных затрат на внесение минеральных удобрений. Эффект раскисления положительно сказывается и на питании мезоэлементами. Кальций, магний и сера переходят в доступную для растений форму. Это хорошо сказывается на культурах с высоким выносом кальция из почвы, таких как капуста, люцерна, клевер и другие. Большая часть микроэлементов с увеличением рН становится доступной для растений. При рН от 6,0 до 6,5 наблюдается небольшое снижение доступности железа, марганца, меди и цинка. Всё это создаёт оптимальный режим питания растений без создания острого дефицита в отдельных элементах.

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что здоровая минеральная часть почвы становится колыбелью для формирования всего разнообразия культурных растений сельскохозяйственного производства. Основополагающим фактором для формирования сложной системы агроценоза. И основным показателем оценки такого здоровья является рН почвы для всей кислой зоны страны. Главной задачей, которая стоит сейчас перед аграриями, это устранить эту макро-проблему, которая наносит наибольший ущерб сельскохозяйственному производству. Задача достичь оптимального диапазоном рН почвы для большинства сельскохозяйственных растений от 6,5 до 6,8, и сохранять этот диапазон максимальной продуктивности по совокупности многих факторов, влияющих на урожайность.