Розділ 2. Вапнування ґрунтів
Реакція ґрунтового розчину має великий вплив на життя рослин, ґрунтових мікроорганізмів, швидкість та напрямок хімічних і біохімічних процесів, що відбуваються в ґрунті.
С.-г. культури по-різному реагують на реакцію ґрунтового розчину. Кисла реакція ґрунту під впливом високої концентрації іонів H+;Al3+ порушує вуглеводний і білковий обмін, у рослинах знижується вміст хлорофілу, уповільнюється процес синтезу й активність ферментів, що приводить в кінцевому результаті до зниження врожайності і якості с.-г. продукції.
Кисла реакція ґрунту негативно впливає на фізичні і фізико-хімічні властивості ґрунту: погіршується його структура, зменшується ємність вбирання, знижується буферність.
За відношенням до реакції середовища ґрунту і чутливістю до вапнування с.-г культури поділяють на п’ять груп. До першої групи відносяться найчутливіші до кислотності і вапнування такі культури, як люцерна, буркун, цукрові, столові і кормові буряки, коноплі, часник, яблуня, слива, чорна смородина. Такі культури, як картопля, льон, соняшник, помідори, малина, тютюн легко переносять кислотність і не потребують вапнування.
Застосування сполук кальцію і магнію у вигляді CaCO3; Mg CO3; Ca(OH)2; Mg (OH)2;СaO; MgO для нейтралізації підвищеної кислотності ґрунту називається вапнування.
Внесено в ґрунт вапно під дією вуглекислого газу, що є у ґрунтовому розчині поступово перетворюється на гідрокарбонат кальцію, а потім утворює гідроксид кальцію, який дисоціює на іони Ca2+ і OH-.
Вбирний комплекс взаємодіє з гідроксидом кальцію за схемою обмінного вбирання:
Таким чином, іони Ca2+ витісняють іони Н+ з ГВК і нейтралізують кислотність ґрунту. Тому, як зазначав академік О.Н.Соколовський, вапно є кращим регулятором родючості ґрунту.
У практиці сільськогосподарського виробництва потребу ґрунту у вапнуванні визначають за такими ознаками:
- за станом культурних рослин і наявністю в посівних характерних бур’янів.
- за обмінною кислотністю, ступенем насиченості ґрунту основами.
- за структурою і відношенням культур сівозміни до реакції ґрунтового розчину.
Норми вапняних добрив визначаються на основі агрохімічного аналізу ґрунту кількома методами:
- за гідролітичною кислотністю, за такою формулою:
HCa CO3=1,5*Hг;
де HCa CO3 – норма вапна, т/га;
Hг – гідролітична кислотність ммоль (мг-экв) / 100г ґрунту.
- за нормативними показниками:
Агрохімічна служба України під час визначення норм вапна користується нормативними методами – за величиною витрат CaCO3 на зміну рH ґрунту на 0,1 частки.
- за обмінною кислотністю на торфових ґрунтах.
- залежно від типу торфів на основі польових і лабораторних дослідів встановлені допустимі норми вапна, т/га.
- за рH сольової суспензії, гранулометричним складом і ступенем насиченості ґрунту основами. їх кислотності з урахуванням ступеня потреби у вапнуванні та перспективний план вапнування.
Насамперед вапняні добрива вносять під найчутливіші до них культури і на ґрунтах з великою потребою у вапнуванні. Повторне вапнування ґрунту даного поля при внесенні певної норми вапняних добрив (1,5 Hг) проводять через 8-10 років. При внесенні половини норми вапна вапнування повторюють через кожні 4-5 років.
Вапняні добрива поділяють на три групи: тверді вапняні породи, які потребують розмелювання та випалювання; м’які вапняні породи, що не потребують розмелювання; відходи промисловості.
Тверді вапняні породи поділяються на вапняки (містять 55% СaO і 0,9% MgO), доломітизовані вапняки (містять 42-55% СaO і 0,9% MgO), доломіти (з вмістом 30-32% СaO і 18-20% MgO), крейда ( 90-98% Ca CO3).
М’які вапняні породи представлені вапняними туфами (90-98% CaCO3), гажею (до 30% Ca CO3), торфотуками (від 15 до 50% Ca CO3).
До відходів промисловості слід віднести дефекат (відходи, що залишаються після переробки цукрових буряків, металургійні шлаки, цементний пил, золу сланців, кам’яного вугілля, торфів.
Основними завданнями вапнування є усунення підвищеної кислотності ґрунту. Тому вапняні добрива повинні бути добре подрібненими(діаметр часток не більше 3мм) і рівномірно розсіяними по полю. Краще коли вапнування поєднується з одночасним застосуванням органічних та мінеральних добрив, ефективність яких при цьому значно зростає.
Детальніше план вапнування ґрунтів у сівозміні розглянемо в табл. 5.
Таблиця 5
План вапнування ґрунтів у польовій сівозміні №1
|
№ поля |
Площа, га |
рН сольове (KCl) |
Нг мг-екв. на 100г ґрунту |
Рік провед. вапнув. |
Норма CaCO3 за гідроліт. кислот. т/га |
Назва вапн. добрива |
Вміст CaCO3 у вапняному добриві, % |
Норма вапняного добрива, т/га |
Потрібно вапняного добрива на все поле |
|
|
Повна доза |
півдози |
|||||||||
|
9 |
62,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
92,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
88,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
43,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
50,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
96,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
82,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отже згідно з вище приведеною табл. 5 ми використовуємо меліоранти такі, як вапняне борошно та дефекат. Дефекат належить до відходів промисловості. Його використання більш раціональне для господарства тому, що воно займається вирощування цукрового буряку, з відходів якого потім отримується дефекат. Вміст вапна в даній речовині коливається в межах 30-70% залежно від якості переробки буряку на промислових заводах. Також до його складу входять в невеликих кількостях азот, фосфор та калій. Що стосується вапняного борошна, то це тверда порода. Даний меліорант отримується перетиранням вапняку. До його складу входить 50-60% вапна. Вапняне борошно широко використовується на всіх кислих ґрунтах під усі культури, які сприятливо реагують на вапнування, тобто цукровий буряк, озиму пшеницю та ін.
Вносимо хімічні меліорант в половинній дозі тому, що кількість полів, потребуюча вапнування, досить значна, і ми маємо таку можливість через часте чергування культури цукрового буряку в даній сівозміні. Повторне внесення хімічних меліорантів проводимо через 4-5 роки.
Також на родючість ґрунту та урожайність рослин впливає внесення органічних добрив, характеристика яких буде більш детально розглядатися в наступних розділах.