Kemijska melioracija kiselih tala. Kemijska rekultivacija tla, vapnenje i gipsiranje. Agrotehničke i agrobiološke metode poboljšanja solonetnih tala
Pročitajte također
Kako bi se reakcija tla dovela u raspon od slabo kisele do blago alkalne, što je neophodno za gotovo sve biljke, kemijski rekultivacija tla. Kisela tla se povremeno vapnena, dok su alkalna tla, a posebno soloneti, gipsana.
Većina usjeva i mikroorganizama u tlu najbolje uspijeva u blago kiselom ili neutralnom tlu. Istodobno, neke biljke ne izdržavaju kiselim tlima drugi rastu i razvijaju se sasvim dobro. Zahvaljujući rekultivacija tla utvrđujemo kakav utjecaj kiselost tla može imati na biljke, a učinak može biti i izravan i neizravan negativan. izravno djelovanje usporava rast korijenskog sustava, njegovu propusnost za hranjive tvari, pomiče ispravan omjer u apsorpciji kationa i aniona od strane biljke, remeti metabolizam.
Neizravni učinak izražava se u oštrom smanjenju plodnosti tla i štetnom djelovanju vodikovih iona na mineralni dio tla. Osiromašen je koloidima koji se ispiru do dubine nedostupne biljkama. Nedostatak apsorbiranog kalcija i magnezija u tlu uzrokuje naglo pogoršanje fizičkog i fizička i kemijska svojstva tlo. U otopini tla pojavljuju se slobodni ioni aluminija i mangana koji su otrovni za biljke, a smanjuje se i količina molibdena u tlu. Kiselost tla inhibira organizme u tlu i prije svega nitrifikatore i bakterije koje fiksiraju dušik, faunu tla. Glavni razlog promjene u odgovoru tla je uklanjanje kalcija i magnezija iz usjeva i njihovo ispiranje iz tla.
Vapnenje tla
Za neutralizaciju kiselosti, vapnenje kiselih tla. Sva vapnena gnojiva možemo podijeliti u dvije skupine: prirodne karbonatne stijene, krute i rastresite, te industrijski otpad bogat vapnom.
Glavni prirodni vapneni materijal je mljeveni vapnenac koji sadrži do 95% kalcijevih i magnezijevih karbonata. Vapnenci zahtijevaju mljevenje kako bi se nanijeli na tlo. Što je mljevenje finije, to se brašno bolje miješa sa zemljom, brže djeluje i više smanjuje kiselost. Pri pečenju prirodnih vapnenaca dobiva se spaljeno vapno koje se u interakciji s vodom pretvara u gašeno vapno.
Hidrirano vapno je brzodjelujuće vapno mikrognojivo, posebno vrijedno za glinena tla. To je zbog relativno dobre topljivosti u vodi. Učinkovitost gašenog vapna je mnogo veća od mljevenog vapnenca. Rastresite vapnenačke stijene su od velike važnosti u primjeni vapnenca. Ne zahtijevaju mljevenje, nisu ništa manje učinkoviti od mljevenog vapnenca, a mnogo su jeftiniji s obzirom na činjenicu da se mogu kopati na ekonomičan način. Tu spadaju: tuf, lapor, tresetni tufovi, prirodni dolomitno brašno. Vapnenaste sedre sadrže 70 do 98% kalcijevog karbonata. Ima ih u riječnim dolinama, na mjestima gdje izlaze ključevi, pa otuda i drugi naziv - ključno vapno.
Po izgled vapnenački tufovi su rahla zrnasta stijena, siva, ponekad s hrđavim mrljama. Prije izrade tufovi se prosijavaju kroz sita kako bi se uklonile velike čestice.
Lapor je vapnenački materijal u kojem je kalcijev karbonat pomiješan s glinom i pijeskom, sadrži kalcijev karbonat od 25 do 50%. Javlja se i labav i u gustom stanju, ali ostavljen za zimu, pod utjecajem kiše i snijega, prelazi u labavo stanje.
Tresetni tufovi - su niski treset, u kojem je prisutnost vapna 10-70%. Koristi se na tlima gdje ima vrlo malo humusa, uglavnom na podzolastim tlima.
Prirodno dolomitno brašno je stijena s visokim sadržajem kalcijevih i magnezijevih karbonata. Najvrednije vapneno gnojivo za kiselo vapnovanje pjeskovito tlo, koji često pate od nedostatka magnezija.
Indikativni pokazatelj u potrebi vapnenje tla može poslužiti bijela boja obradivog sloja, kao i rast na mjestu indikatorskih biljaka: kiseljak, preslica, trobojna ljubičica. Točnost potrebe za vapnenjem utvrđuje se agrokemijskom analizom pH ekstrakta soli, nakon čega se izrađuje kartogram. Prije svega, jako kisela tla se vapne. Srednje i slabo kiselo vapno selektivno, uzimajući u obzir usjeve koji će se uzgajati na mjestu. Neutralna ili bliska neutralnim tlima ne treba vapneti. Pri određivanju stupnja potrebe tla za vapnenjem treba uzeti u obzir njegovu mehanički sastav i skup usjeva u plodoredu. Doza vapna najčešće se izračunava iz hidrolitičke kiselosti.
Najbolje je nanositi vapno po suhom, mirnom vremenu. Procijenjene doze vapna primjenjuju se odmah ili u nekoliko doza. To je zbog činjenice da neke kulture negativno reagiraju na oštru promjenu pH. Pune doze vapna primjenjuju se pod jesensko oranje. Male doze se primjenjuju pod uzgojem ili drljanjem.
Spaljeno ili gašeno vapno ne može se primjenjivati zajedno s organskim gnojivima: stajskim gnojem, gnojivom ili amonijačnim mineralnim gnojivima, jer će to dovesti do gubitka dušika. Vapnenje kiselih tla s niskim potencijalom plodnosti treba popratiti uvođenjem organskih i mineralna gnojiva, budući da samo vapnenje ne rješava problem obrade tla.
žbukanje
Solonce i visoko solonetična tla sadrže katione natrija, koji u apsorbiranom stanju uzrokuju loša fizikalna svojstva tla, osobito fizikalno-mehanička: ljepljivost, koheziju, otpornost na obradu tla. Alkalna reakcija solonetnih i solonetnih tala štetna je za biljke. Uzgoj i povećanje plodnosti solonetze provodi se gipsom. Kada se gips unese u tlo, kalcijev ion istiskuje natrijev ion, tlo prelazi u strukturno stanje, a fizička i biološka svojstva tla se poboljšavaju. Istodobno s gipsom, tlo se pere vodom kako bi se iz obradivog sloja uklonio natrijev sulfat koji nastaje primjenom gipsa. Istodobna uporaba navodnjavanja, gnojiva i mineralnih gnojiva dramatično povećava učinak gipsa.
Doza gipsa ovisi o stupnju slanosti tla i iznosi 3-10 tona po 1 ha, ali se obično doza izračunava agrokemijskom analizom. Akcijski žbukanje obično se pojavljuje u dobi od 8-10 godina.
>> Kemija: Kemijska rekultivacija tlo
Melioracije (od lat. melioration - poboljšanje) su metode kojima se dugotrajno poboljšavaju svojstva tla. To uključuje hidrotehničke, šumarske i kemijske metode.
Za biljke u svakoj fazi njihova razvoja, najviše povoljni uvjeti nastaju s određenim sastavom otopine tla. Posebno značenje ima reakciju otopine, ovisno o koncentraciji vodikovih iona u njoj, tj. kiselosti tla.
Kiselost tla jedan je od najvažnijih pokazatelja koji karakterizira njegovu plodnost.
Kiselost otopine tla je posljedica prisutnosti H+ kationa u njoj, a lužnatost je određena prisutnošću OH- aniona. NA čista voda sadržane isti broj H+ i OH- ioni. S povećanjem koncentracije H +, otopina postaje kisela, s povećanjem koncentracije OH - - alkalna. Koncentracija H + izražava se kao negativne snage 10, na primjer 10-3, 10-4 mola iona po 1 litri. Za karakterizaciju kiselosti koristi se jedan eksponent, uzimajući ga s suprotnim predznakom. Zove se pH ili pH. Broj na znaku pH označava stupanj kiselosti. Na primjer, pH = 5 znači da otopina sadrži 0,00001 mol H + iona, tj. medij otopine tla je srednje kiseli; pri pH \u003d 7 - medij je neutralan, tj. koncentracije H + i OH- iona su jednake; pri pH > 7 reakcija medija je alkalna.
Mnoga tla u Rusiji su kisela. Vodikovi ioni, kada su u značajnom višku, štetni su za biljke ne samo sami po sebi. U pretjerano kiselim tlima, vitalna aktivnost korisnih mikroorganizama naglo je smanjena. Fizička svojstva takvih tla su nezadovoljavajuća, slabo su propusna za zrak i vodu.
Poboljšanje svojstava kiselih tala postiže se kemijskom melioracijom vapnenjem, odnosno unošenjem vapnenih materijala u tlo - gašenog vapna Ca (OH) 2 ili vapnenca CaCO3. Najčešće se koristi drobljeni vapnenac, vrlo čest prirodni mineral. U kiselom tlu ovi spojevi reagiraju s vodikovim ionima:
CaCO3 + 2H + = Ca 2+ + H20 + CO2
Vapnenje poboljšava aktivnost kvržica i bakterija koje fiksiraju dušik, povećava sposobnost ionske izmjene čestica tla, a samim tim povećava učinkovitost primjene mineralnih gnojiva za 30-40%, poboljšava strukturu tla, njihovu vodu i zračni način rada, doprinosi razvoju korijenskog sustava biljaka.
Kultivirane biljke različito reagiraju na kiselost tla i vapnenje. Alfalfa, kupus, djetelina, cikla su vrlo osjetljivi na kiselost tla, potrebna im je reakcija tla bliska neutralnoj (pH 6,2-7,2), pa dobro reagiraju na vapnenje. Pšenica, ječam, kukuruz, grašak, grah, graša, repa, rutabaga dobro rastu sa slabo kiselom reakcijom (pH 5,1-6) i vapnenjem. Raž, zob, timoteja, heljda podnose umjerenu kiselost (pH 4,5-5,0) i pozitivno reagiraju na visoke doze vapna. Krumpir, lan, suncokret lako podnose umjerenu kiselost i zahtijevaju vapnenje samo na jako i srednje kiselim tlima. Lupin, seradella, čajni grm su neosjetljivi na visoku kiselost tla i ne trebaju vapnenje.
Osim vapnenca, kao vapnena gnojiva koriste se vapnenački tuf, lapor, dolomit, kreda i dr.
1. Reklamacija.
2. Kemijska melioracija.
3. Kiselost tla.
4. Vapnenje i njegovo značenje.
Napišite jednadžbu molekularne reakcije koja odgovara skraćenoj ionskoj jednadžbi navedenoj u odjeljku. Zašto se netopivi kalcijev karbonat otapa?
Kolika je pH vrijednost sline i želučanog soka? Zapamtite iz lekcija biologije da je slina alkalna. Da je okolina želučanog soka kisela poznata vam je i iz kolegija kemije. Zašto stomatolozi preporučuju pranje zuba ili žvakanje određenih vrsta žvakaćih guma nakon jela?
Za pjeskovita ilovasta tla s pH manjim od 4,5 (što to znači?) količina vapna iznosi 4 t/ha. Izračunajte dozu vapna potrebnu za primjenu na 6 hektara prigradskog područja s ovom vrstom tla. Napišite jednadžbe za reakcije koje se događaju u otopini tla tijekom vapnenja.
Formula dolomita je CaCO 3 MgCO 3. Napišite jednadžbe za reakcije koje se javljaju pri vapnenju tla dolomitom.
Koje metode hidrotehničke i šumarske melioracije poznajete? Je li se moguće ograničiti samo na jednu skupinu melioracijskih metoda?
Sadržaj lekcije sažetak lekcije potporni okvir prezentacija sata akceleratorske metode interaktivne tehnologije Praksa zadaci i vježbe samoispitivanje radionice, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća rasprava pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video isječke i multimediju fotografije, slike grafike, tablice, sheme humor, anegdote, vicevi, strip parabole, izreke, križaljke, citati Dodaci sažetakačlanci čipovi za znatiželjne cheat sheets udžbenici osnovni i dodatni glosar pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravljanje pogrešaka u udžbeniku ažuriranje ulomka u udžbeniku elementi inovacije u lekciji zamjena zastarjelih znanja novima Samo za učitelje savršene lekcije kalendarski plan za godinu smjernice raspravni programi Integrirane lekcijeKemijska melioracija tla. Vapnenje kiselih tla.
Osnovne teorijske odredbe
1. Rasprostranjenost tala eluvijalne serije i potreba za njihovim poboljšanjem
Meridijanski opseg teritorija Krasnojarsk teritorij od Arktičkog oceana do planinskih sustava zapadnog i istočnog Sayana pokriva sve prirodna područja između tundre i suhih stepa. To određuje raznolikost pokrova tla. Značajno mjesto u rasprostranjenosti imaju tipovi tla koje karakterizira kiselost u određenoj mjeri štetna za poljoprivredno bilje.
Teritorijalno kisela tla u regiji su široko rasprostranjena.. Većina ih je koncentrirana u šumi Ačinsk stepska zona– 46% popusta ukupna površina kiselim tlima regije. U središnjim prigradskim i šumsko-stepskim zonama Kansk, njihova su područja gotovo jednaka (16,2 i 16,3%). Nešto ih je više u zoni sjeverne podtajge - 18,5%. Beznačajan udio - samo 3% otpada na južnu šumsko-stepsku zonu. U zoni južne stepe apsolutno nema kiselih tla.
Treba napomenuti da je, za razliku od svojih europskih kolega, kiselo tla Krasnojarskog teritorija su manje podzolizirana, što je uglavnom zbog sadržaja karbonata u stijenama koje tvore tlo. karakteristično obilježje ova tla je niska struktura. Brzo prskaju, formiraju koru. Oni imaju slaba vodopropusnost. Kao rezultat toga, tijekom topljenja snijega i tijekom razdoblja intenzivnih oborina, razvija se vodena erozija.
Ukupna površina kiselih tala na Krasnojarskom teritoriju, prema agrokemijskoj službi, je 586,8 tisuća hektara. Udio jako kiselih i srednje kiselih tala, odnosno tala koje zahtijevaju vapnenje, iznosi 243 tisuće hektara. Treba imati na umu da se sijeno i pašnjaci u zonama tajge i šumske stepe nalaze na tlima slabije kvalitete i zastupljeni su tipovima tla koje su manje ili više obilježene kiselošću tla.
Glavna značajka kiselih tala je nedostatak iona kalcija i višak vodikovih iona. u obradivom horizontu, što uzrokuje njihova izrazito nepovoljna agrokemijska svojstva. Prije svega, kalcij važan element ishrana biljaka i njegov nedostatak uzrokuje njihovo gladovanje kalcijem: biljke se slabo razvijaju i donose plodove, ne podnose prezimljavanje. Smanjenje reakcije otopine tla negativno utječe na apsorpciju dušika, fosfora, kalija i drugih elemenata od strane biljaka.
Visoka koncentracija vodikovih iona ometa rast i razvoj korijenskog sustava biljaka, apsorpcija kalcija se naglo smanjuje, a ponekad i potpuno zaustavlja, inhibira se protok fosfora, jer djelomično mijenja sastav protoplazme stanica korijena. U kiseloj sredini dolazi do poremećaja metaboličkih procesa u biljkama nakupljanjem međuspojeva (nitriti, jednostavni ugljikohidrati, organske kiseline) umjesto potpunih (bjelančevine, masti, škrob). Biljke gube otpornost na mraz i toplinu, otpornost na sušu, bolesti i štetnike, odgađa se prolazak pojedinih faza rasta i razvoja.
U tlima s visokom kiselošću vitalna aktivnost korisnih mikroorganizama je potisnuta, amonificirajuća i nitrificirajuća mikroflora gotovo se ne razvija, što inhibira stvaranje nitrata i fiksaciju atmosferskog dušika. Kao rezultat poremećena je ishrana biljaka dušikom. U isto vrijeme pojedinačni oblici gljive (penicillium, fusarium, trichoderma), koje luče tvari otrovne za biljke, razvijaju se u kiselom tlu, što stvara nepovoljni uvjeti za život i razvoj biljaka.
Kiselost smanjuje topljivost spojeva brojnih elemenata u tragovima, potrebna biljkama(molibden, bor, cink i bakar). Stoga su biljke koje se uzgajaju na tlima eluvijalne serije značajno inferiornije u pogledu sadržaja proteinskih spojeva od usjeva uzgojenih na tlima tipa černozem. Naprotiv, u kiseloj sredini raste topljivost i, posljedično, sadržaj mobilnih oblika aluminija i mangana, koji su otrovni za biljke.
Kisela tla su različita i nepovoljna fizikalna svojstva. Uz nedostatak kalcija i magnezija koji tvore netopive humate, humusne tvari se slabo zadržavaju u tlu, što ne samo da smanjuje opskrbu hranjivim tvarima, već i pogoršava strukturu tla. Tla eluvijalne serije, u pravilu, imaju fino-muljezni granulometrijski sastav i bezstrukturna su, siromašna koloidnim česticama i humusom, što je popraćeno kršenjem povoljnog vodno-zračnog režima.
2. Određivanje potrebe za vapnenjem u tlima i izračunavanje doze vapna
Nepovoljna svojstva kiselih tala mogu se eliminirati istiskivanjem vodikovih i aluminijevih iona iz upijajućeg kompleksa tla i njihovom zamjenom kalcijem. To se postiže vapnenjem tla, t.j. uvođenje melioranata koji sadrže vapno u njega. Utvrđivanje potrebe tla za vapnenjem i određivanje potrebnih doza vapnenih materijala temelje se na proučavanju kiselosti tla.
Reakcija otopine tla odraz je sastava stijena koje tvore tlo, prirode, intenziteta glavnih procesa i režima koji se javljaju u specifičnim uvjetima kombinacije čimbenika stvaranja tla. Veću izmjenjivu kiselost imaju ona tla u kojima je podzolizacija u većoj mjeri izražena, a ispiranje karbonata i baza je izraženije.
Postoje dvije vrste kiselosti tla: stvarna i potencijalna.
Stvarna kiselost je kiselost otopine tla (vodeni ekstrakt). Intenzitet (stupanj kiselosti) karakterizira aktivnost vodikovih iona, izražena kao negativni logaritam koncentracije vodikovih iona. Kiselost otopine tla nastaje zbog otopljenog u njoj kemikalije. Na pH vrijednost otopine tla utječu slobodne organske kiseline. Njihove mineralne kiseline su od velike važnosti ugljična kiselina, na čiju količinu utječe otapanje ugljičnog dioksida u otopini tla.
Potencijalna kiselost povezan s čvrstim fazama tla i očituje se samo kada tlo stupi u interakciju sa slanim otopinama. U sastavu potencijalne kiselosti razlikuje se izmjenjiva kiselost, određena interakcijom tla s otopinom neutralne soli, i hidrolitička, određena djelovanjem hidrolitički alkalne soli na tlo. Hidrolitička kiselost tlo je latentno i pokazuje gotovo pun potencijal kiselosti tla. Pri određivanju izmjenjive kiselosti dio vodikovih iona ne istiskuje se u otopinu zbog jače apsorpcije i uspostavljanja dinamičke ravnoteže između količine apsorbiranih vodikovih iona i njihove koncentracije u otopini. Stoga, ako nema izmjenjive kiselosti, onda nije štetna za biljke. Određuje se vrijednost hidrolitičke kiselosti funkcionalne skupine huminske tvari (karboksilne, fenolne, alkoholne hidroksilne skupine, aminokiseline, jednostavne organske kiseline). Važan pokazatelj potreba za vapnenjem je prisutnost i veličina izmjenjive kiselosti. Izmjenjiva kiselost svoj nastanak duguje zajedničkoj prisutnosti vodikovih i aluminijevih iona u tlima, koji su u apsorbiranom stanju, i predstavlja mali, ali najopasniji dio kiselosti tla. Uočava se u tlima u kojima se proces ispiranja baza odvija vrlo intenzivno i tlu je potrebno vapno.
Opća ideja o izmjenjivoj kiselosti može se dobiti određivanjem pH ekstrakta soli. Utvrđeno je da kada:
a) pH ekstrakta soli tlo u velikoj potrebi za vapnenjem,
b) pri pH od 4,5 do 5,5 potreba za vapnenjem je smanjena i karakterizirana je kao prosječna potreba, a
c) pri pH > 5,5 vapnenje postaje nepotrebno.
Budući da velika većina tala ima hidrolitičku kiselost, sama se po njezinoj vrijednosti ne može procijeniti potreba tla za vapnenjem. Stoga je za procjenu potrebe tla za vapnom, osim hidrolitičke kiselosti, potrebno odrediti stupanj zasićenosti bazama (V, %):
V,% \u003d S * 100 / S + H G,
gdje je S zbroj apsorbiranih baza, mg-eq na 100 g tla;
HG - vrijednost hidrolitičke kiselosti, mg-eq na 100 g tla.
Potreba tla za vapnenjem ovisno o njihovoj zasićenosti bazama, utvrđena empirijski, izražena je sljedećom ljestvicom (A.E. Vozbutskaya, 1968).
Tla koja:
V, jako treba vapna,
iz 50 do 70%- umjereno potrebna vapna,
V - ne treba vapno.
Biljke, podvrgnute stalnoj i dugotrajnoj izloženosti specifičnim uvjetima karakterističnim za pojedine provincije tla, odražavaju te uvjete u svojim biološkim svojstvima i karakteristikama. U procesu prirodne i umjetne selekcije u različitim ekološko-geografskim područjima poljoprivrede postupno su se formirale takozvane ekološko-geografske vrste biljaka, za koje je jedan od bitnih bio drugačiji i specifičan odnos prema reakciji otopine tla. "Optimalni raspon pH vrijednosti" je neizvjestan zbog složenosti odnosa u sustavu tlo-biljka. Stoga pH vrijednost tala sama po sebi ne može biti dijagnostičko obilježje kemijske melioracije kiselih tala. Kultivirane biljke su genetski prilagođene određenim uvjetima uzgoja. U odnosu na reakciju okoline, mogu se grupirati na sljedeći način:
Prvoj skupini uključuju usjeve koje karakterizira vrlo visoka osjetljivost na kiselu reakciju okoliša tla. Dobro rastu samo s neutralnom ili blago alkalnom reakcijom i karakteriziraju ih visoka osjetljivost na vapnenje - to su lucerna, esparzeta, djetelina, šećerna i stolna repa.
U drugu grupu uključuje usjeve koji su umjereno osjetljivi na kiselost tla (rastu s blago kiselom ili neutralnom reakcijom) i dobro reagiraju na vapnenje - jara pšenica, kukuruz, soja, grah, grašak, suncokret, luk.
Trećoj skupini uključuju biljke koje zadovoljavajuće rastu u širokom rasponu pH - slabo osjetljive na kiselost tla (raž, zob, proso, heljda, timoteja). Pozitivno reagiraju na korištenje visokih doza vapna.
četvrta grupa make up kulture:
a) ne podnosi višak kalcija u tlu - lan;
b) krumpir koji zadovoljavajuće podnosi kiselost tla i ne treba vapnenje.
U odnosu na reakciju okoliša tla razlikuju se ne samo biljne vrste, već i različite sorte iste vrste. Najveću osjetljivost na vapnenje odlikuju sorte uzgojene na tlima s neutralnim i alkalnim okolišem.
Agroekološki uvjeti biljaka koje rastu na kiselim tlima uvelike su u njima uvjetovani pojedinim elementima koji „odredjuju kiselinu“.
Prilikom provođenja vapna vrlo je važno uspostaviti optimalnu dozu vapna u skladu s karakteristikama tla i kultiviranih biljaka. Proračun doze vapna potrebne za neutralizaciju tla temelji se na vrijednosti hidrolitičke kiselosti, izraženoj u mg-ekv. na 100 g zemlje. Za izračunavanje doze vapna na ovaj način, vrijednost hidrolitičke kiselosti množi se s koef. 1,5 .
Doza CaCO 3 \u003d H G * 1,5 * D * G P.
Ovisno o stupnju potrebe za vapnom, unosi se dopuna u izračunatu dozu vapna. Kod jake potrebe koristi se puna izračunata doza vapna, s prosječnom -1/2 ili ?, sa slabom -1/3 ili 1/4 doze. Osim toga, uzima se u obzir omjer usjeva i vapnenja. Vrijednost faktor korekcije ovisi o granulometrijskom sastavu tla i uzgojenom usjevu.
3. Bit i značenje vapna
Teorija i praksa vapnenja kiselih tala obrađeni su u radovima I. A. Stebuta (1865.) i dovršeni su godine. klasičnih djela D.N. Pryanishnikov, K.K. Gedroits.
Glavno vapneno gnojivo je vapnenac CaCO 3- praktički netopiv u vodi, međutim, pod utjecajem ugljičnog dioksida sadržanog u otopini tla, kalcijev karbonat postupno prelazi u topljivi kalcijev bikarbonat: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2.
Kalcijev bikarbonat disocira na ione Ca 2+ i 2 HCO 3 - i djelomično prolazi kroz hidrolizu:
Ca (HCO 3) 2 + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 +2 H 2 O + 2CO 2;
Ca (OH) 2 \u003d Ca 2+ + 2 OH -.
U otopini tla koja sadrži kalcijev bikarbonat povećava se koncentracija iona Ca 2+ i OH -. Kalcijevi kationi istiskuju vodikove ione iz kompleksa koji apsorbira tlo, a kiselost se neutralizira:
PPC] H H + Ca 2+ + 2 HCO 3 - > PPC] Ca + 2 H 2 O + 2CO 2;
PPC] 3 H + Ca 2+ + 2OH - > PPC] H Ca + 2H 2 O.
Što liming pozitivnog daje?
Uvođenjem vapna eliminira se stvarna i izmjenjiva kiselost, hidrolitička kiselost je značajno smanjena.
1. U otopini tla povećava se stupanj zasićenosti tla bazama i sadržaj kalcija. Kalcij koagulira koloide u tlu, a kao rezultat toga nastaju strukturni agregati, nakon čega slijedi poboljšanje vodozračnog režima, povećanje vodopropusnosti. Tlo se lakše obrađuje. Fizička zrelost tla nastupa 2-3 dana ranije.
2. Zbog povećanja upijajućeg kapaciteta tla smanjuje se gubitak hranjivih tvari ispiranjem. Sadržaj mobilnog aluminija, mangana se smanjuje, mobilnost teški metali i zagađivači.
3. Povećava se mikrobiološka aktivnost tla, posebice aktivnost mikroorganizama koji fiksiraju dušik, nitrifikatora. Aktivnost patogene mikroflore je potisnuta.
4. Mobilizacija zaliha fosfora nastaje zbog intenziviranja mineralizacije organske tvari i pretvorbe aluminijevih i željeznih fosfata u pokretnije kalcijeve fosfate.
5. Povećana je dostupnost brojnih elemenata u tragovima za biljke.
6. Poboljšava ishranu biljaka kalcijem i magnezijem. Završeni biokemijski spojevi (proteini, masti, ugljikohidrati) aktivno se sintetiziraju u biljkama.
7. Povećava se učinkovitost organskih i mineralnih gnojiva i bakterijskih pripravaka.
Što daje liming negativa?
Povećana mineralizacija organske tvari tla, ako vapnenje nije popraćeno primjenom organska gnojiva, može biti popraćeno iscrpljivanjem tla. “Vapno obogaćuje roditelje, ali uništava djecu”, kaže nizozemska poslovica.
Nakon vapnenja aktivira se kalij u tlu, ali omjer K:Ca može biti poremećen prevladavanjem potonjeg. Stoga u nekim slučajevima postoji potreba za povećanjem doza kalijevih gnojiva.
Potrebno je kontrolirati opskrbu biljaka određenim mikroelementima.
Nakon vapnenja povećava se ispiranje baza i organskog ugljika, od čega 78-87% predstavljaju fulvo i niskomolekularne organske kiseline, a 13-22% tvari slične huminskim kiselinama.
Okolišne i ekonomske napetosti u poljoprivrednoj proizvodnji uključuju potragu za drugim netradicionalnim pristupima i korištenje kiselih tala:
a) stvaranje i selekcija sorti kultiviranih biljaka otpornih i tolerantnih na visoku kiselost, na visok sadržaj mobilnog aluminija. Biljke sudjeluju u regulaciji reakcije okoline putem izlučivanja korijena: ako u tlu ima više kationa, biljke ponajprije izlučuju anione; ako u tlu ima više aniona, biljke oslobađaju katione.
b) korištenje mineralnih gnojiva na kiselim tlima na pozadini organskih;
c) razvoj alternativnim sustavima poljoprivreda, isključujući korištenje fiziološki kiselih gnojiva.
Kemijski melioransi– gnojiva dugo djelujući. S višestrukim strojna obrada tla, temeljito se miješaju s cijelom masom obradivog sloja. Puna doza vapna pozitivno utječe na prinos ratarskih usjeva na srednjim i teškim ilovastim tlima 15-20 godina, a na tlima lakog granulometrijskog sastava 8-10 godina. Glavni uvjet je da je potrebno da se maksimalni pomak pH indikatora prema alkalnom intervalu vremenski poklopi s postavljanjem na vapneno polje kulture koja najviše reagira na ovaj događaj. I obrnuto, usjeve na koje negativno utječe vapnenje treba staviti na ovu njivu u trenutku kada učinak melioransa izblijedi.
4. Zahtjevi za unošenje i ugradnju vapna
Glavni zahtjev je ravnomjerna raspodjela (prosijavanje) vapna, nakon čega slijedi temeljito miješanje s tlom.
Kod vapna s punom dozom ponovno se unošenje vapna provodi nakon 6-8 godina.
Puna doza vapna primjenjuje se u dvije doze: veći dio doze sadi se u jesen za oranje, a manji za uzgoj.
Preduvjet za učinkovito vapnenje je optimalna vlažnost tlo.
Neprihvatljivo je nanositi vapno u proljeće, jer će se vlaga tla koristiti za gašenje vapna, a tlo će se isušiti.
Dodavanje limete u zimsko vrijeme može biti u iznimnim slučajevima pod strogo određenim uvjetima: na tankom snijegu, na izravnanim mjestima, po mirnom vremenu.
Zajednička primjena vapna sa stajskim i amonijačnim gnojivima je neprihvatljiva, zbog gubitaka dušika.
Za prosijavanje materijala s malo prašine koriste se rasipač mineralnog gnojiva RUM-3, univerzalna traktorska prikolica za rasipanje 1-PTU-3.5; rasipač mineralnih gnojiva i vapna RMI-2, montiran na rasipač-prikolicu gnojiva RPTU 2A, te sijačice za gnojivo.
5. Vapneno gnojivo
Vapnena gnojiva se dijele na čvrsta (zahtijeva mljevenje), meka ili labava (ne zahtijevaju mljevenje) i industrijski otpad.
Tvrde vapnenačke stijene sadrže različite količine CaCO 3 i MgCO 3, razlikuju se po količini netopivog ostatka (glina i pijesak). Prema sadržaju CaO i MgO ove se stijene dijele u sljedeće skupine: vapnenci sadrže 55-56% CaO i do 0,9% MgO; dolomitski vapnenci - 42-55% CaO i 0,9-9% MgO; dolomiti - 32-30% CaO i 18-20% MgO.
Vapnenci i kreda- sedimentne stijene pretežno morskog porijekla. Vapnenci se sastoje uglavnom od minerala kalcita, ali su češće dolomitni i osim CaCO 3 sadrže MgCO 3 . Prisutnost MgCO 3 povećava čvrstoću i tvrdoću vapnenačkih stijena i smanjuje njihovu topljivost. Tvrde vapnenačke stijene su izvorni materijal za proizvodnju industrijskih vapnenih gnojiva - vapnenca i dolomitnog brašna, paljenog i gašenog vapna.
Vapnenac ili dolomitno brašno dobiva se mljevenjem i drobljenjem vapnenca i dolomita u tvornicama. Vapnenačko brašno sastoji se od CaCO 3 i male količine MgCO 3 ; u smislu CaCO 3 sadrži 85-100%.
Dolomitizirano brašno treba koristiti na tlima laganog granulometrijskog sastava, osobito kod uzgoja usjeva u plodoredu osjetljivih na nedostatak magnezija - krumpira, lana, mahunarki. Brzina interakcije s tlom i učinkovitost mljevenog vapnenca i dolomita u velikoj mjeri ovisi o finoći mljevenja. Čestice vapnenca i dolomita veće od 1mm slabo su topive i vrlo malo smanjuju kiselost tla. Što je finije mljevenje vapnenca i dolomita, to se bolje miješa s tlom, prije i potpunije se otapa, brže djeluje i veća je njegova učinkovitost.
Izgorjeli i gašeno vapno . Pri izgaranju čvrstih vapnenaca, kalcijevi i magnezijevi karbonati gube ugljični dioksid i pretvaraju se u kalcijev oksid ili magnezijev oksid, što rezultira spaljenim (grudastim) vapnom. U interakciji s vodom nastaje kalcijev ili magnezijev hidroksid, odnosno takozvano gašeno vapno "puh" je tanak prah koji se mrvi. Spaljeno vapno može se ugasiti izravno u polju, posuti vlažnom zemljom.
Hidrirano vapno dobiva se kao otpad iz tvornica vapna i u proizvodnji bjelila. Pushenka je najbrže djelujuće vapneno gnojivo, posebno vrijedno za glinena tla.
meke vapnenačke stijene- sekundarne naslage slatkovodnog vapna. To uključuje vapnenačke tufove, laporce, prirodno dolomitno brašno. Njihova ležišta su obično manja, ali se često nalaze u blizini polja, što njihovu upotrebu čini ekonomski isplativom, ne zahtijevaju mljevenje, već samo sušenje i prosijavanje.
vapnenački tufovi nazivaju ih i ključno vapno, budući da se nalaze uglavnom na mjestima gdje ključevi izlaze u terasastim poplavnim područjima; sadrže od 80 do 90% CaCO 3 .
Mergeli sadrže uglavnom CaCO 3 , ponekad zajedno s primjesom gline. Stoga se sadržaj ovdje kreće od 25 do 50%. Lapori mogu biti labavi i gusti, zahtijevaju mljevenje.
Dolomitno brašno- prirodna rastresita stijena, koja se sastoji od MgCO 3 i CaCO 3 , s ukupnim udjelom CaCO 3 95-108%. Ne zahtijeva mljevenje. Depoziti su rijetki. Dobro vapneno gnojivo za tla laganog granulometrijskog sastava, siromašna magnezijem.
Otpad vapna iz industrije. To uključuje: pepeo iz škriljaca, defekaciju, belit brašno.
Pepeo iz škriljaca. Dobiva se spaljivanjem uljnih škriljaca u industrijskim poduzećima i elektranama. Sastoji se od silikata, oksida i karbonata kalcija i magnezija s ukupnim sadržajem u pogledu CaCO 3 - 65-80%. Osim toga, sadrži malu količinu kalija i sumpora. Po djelovanju je blizak vapnenačkom brašnu. Pepeo iz uljnih škriljaca pogodan je za većinu ratarskih usjeva, uključujući mahunarke, krumpir i lan.
Srati- Otpad proizvodnje šećerne repe. Sadrži CaCO 3 s primjesom Ca (OH) 2 s ukupnim udjelom CaCO 3 do 70%. Dobro vapneno gnojivo za korištenje u blizini rafinerija šećera. Osim vapna, defekacija sadrži 0,3-0,5% dušika, 1-2% fosfora, 0,6-0,9% kalija, do 15% organske tvari.
Belitno brašno– otpad aluminijske industrije, ima sljedeće kemijski sastav: CaO - 45-50%, Na 2 O + K 2 O- 2,05, SiO 3 - 30, Fe 2 O 3 - 2,9, MnO -0,04, Al 2 O 3 - 3,4%, a također i mala količina fosfora, sumpor i neki elementi u tragovima.
Utvrđivanje izvedivosti zamjene superfosfata fosfatnom stijenom prema metodi B.A. Golubeva
Fosforitno brašno za većinu usjeva postaje prilično dobar izvor fosforne prehrane samo kada tlo ima povećanu kiselost dovoljnu za razgradnju fosfatnih stijena.
Istraživanje B.A. Golubeva pokazalo je da se učinak fosfatne stijene počinje očitovati kada hidrolitička kiselost tla dosegne 2-2,5 meq / 100 g tla. Kada je hidrolitička kiselost tla viša od navedene vrijednosti, učinak fosfatne stijene unesene u dvostrukoj dozi superfosfata može se približiti učinku superfosfata.
Međutim, učinak fosfatne stijene ne ovisi samo o vrijednosti hidrolitičke kiselosti. Prognoza mogućeg pozitivnog učinka fosforita postaje točnija i potpunija, poznata je sposobnost upijanja gnojenog tla, a također se izračunava stupanj zasićenosti tla bazama. Možete očekivati puni učinak fosfatne stijene kada H g \u003d 3 + 0,1 CEC.
Tablica 1. Ovisnost učinkovitosti fosfatne stijene o fizičkim i kemijskim svojstvima tla
Potenciometrijsko određivanje izmjenjive kiselosti
(laboratorijski rad)
Materijali i oprema: tehnička vaga, tikvice od 100 ml, destilirana voda, čaše od 50 ml, ionomer, pomoćna srebro-kloridna elektroda, staklena elektroda prethodno namočena u 0,1N otopini klorovodične kiseline.
Izmjenjiva kiselost naziva se dio potencijalne kiselosti, koji se nalazi kada tlo stupi u interakciju s otopinom neutralne soli.
Načelo metode. Metoda se temelji na određivanju aktivnosti vodikovih iona. pH vrijednost se mjeri pomoću elektronički sklop sa staklenom elektrodom u koju je zalemljena litijeva šipka. Kada je elektroda uronjena u otopinu, litijevi ioni se izmjenjuju s površine slojeva za vodikove ione. Zbog razlike potencijala nastaje elektromotorna sila čija vrijednost odgovara aktivnosti vodikovih iona u otopini. Ekstrakcija izmjenjivih vodikovih kationa provodi se otopinom kalijevog klorida koncentracije 1 mol/dm 3 (1n) u omjeru tla i otopine 1:2,5.
Napredak definicije
Izvagano u stožastu tikvicu od 100 ml za tehničke vage Ulije se 10 g zračno suhe zemlje, propuštene kroz sito s otvorima od 1 mm, i 25 ml 1N otopine kalijevog klorida (potpišite tikvice). Sadržaj tikvica se temeljito promiješa i mućka na rotatoru 30 minuta, zatim se suspenzija prenese u čašu i pH se odredi pomoću ionskog mjerača. Elektrode se urone u čašicu s otopinom za ispitivanje, očekuje se smirivanje pokazivača uređaja i očitanje na gornjoj skali uređaja. Istodobno se uspoređuju očitanja na gornjoj ljestvici i položaj prekidača "granice mjerenja".
Rasprava o rezultatima
Prilikom izvođenja laboratorijskih radova svaki student dobiva pojedinačni uzorak tla, karakteriziran podacima na etiketi.
1. Na temelju dobivenih rezultata:
a) Izračunava se stupanj zasićenosti tla bazama;
b) Utvrđuje se potreba tla za vapnenjem;
c) Izračunava se doza melioransa koji sadrži vapno;
d) Izvedite zaključke u radnoj bilježnici i obrazložite primljene materijale.
Svaki učenik dobiva individualni računski zadatak prema kojemu slijedi:
Zadaci i vježbe
1. Izračunajte količinu vapna za krumpir na buseno-podzoličnom tlu: S = 21 mmol/100 g, Hg = 9,0 mmol/100 g.
2. Koje od dostupnih gnojiva (superfosfat, fosfat, fosfat bez fluora) treba koristiti na tlu podzol sa sljedećim agrokemijskim parametrima: S = 8 mmol / 100 g, Hg = 6,9 meq / 100 g, pH Kcl = 4,2?
3. Koliko vapna treba dodati za krumpir ako je Hg = 5 mmol / 100 g, V = 70%?
4. Farma ima jednostavan superfosfat, dvostruki superfosfat, fosfat. Koje ćete gnojivo koristiti: a) pod mahunarke, b) pri S = 20 mmol/100 g, Hg = 7 mmol/100 g, c) u redovima kod sjetve?
5. Doza vapna, izračunata prema Hg, iznosi 2,8 t/ha. Kolika je količina primjene u fizičkoj težini slijedeći melioranse: vapneno brašno (80%), pepeo od uljnih škriljaca (60%), vapneni tuf (40%)
6. Za stvaranje kultiviranog obradivog sloja (0-20 cm) potrebno je utvrditi da li tlo treba rekultivator iu kojoj dozi prema sljedećim pokazateljima:
stol 1
| Tlo | Horizont | Dubina, cm | mmol na 100 g tla | Gustoća adicije, g/cm3 | |||
| Ca 2+ | Mg2+ | H+ | EKO | ||||
| 1 | A 1 | 5-10 | 7,42 | 6,3 | 5,5 | 19,22 | 1,15 |
| A 2 | 10-25 | 3,5 | 2,45 | 0,8 | 6,75 | 1,45 | |
| 2 | A 1 | 0-15 | 22,0 | 1,9 | 3,8 | 27,7 | 1,22 |
| A 1 A 2 | 15-35 | 16,8 | 0,9 | 4,3 | 22,0 | 1,25 | |
| 3 | A 1 | 2-8 | 9,9 | 3,7 | 4,7 | 18,3 | 1,15 |
| A 2 | 8-25 | 1,15 | 0,8 | 2,2 | 4,4 | 1,35 |
7. Prema zadanim podacima, izraženim u mmol/100g tla, utvrditi da li tlo treba kemijsku melioraciju; ako treba, koji?
a) Ca 2+ = 2,5; Mg2+ = 1; Hr=8;
b) S=12; Hr=4;
c) ECO=21; Nr=5;
d) Ca2+ = 4,6; Mg2+ = 1,3; ECO=7,4;
e) S=10,4; EKO = 14,2;
e) S=4,4; Hr=3,5;
g) Ca2+ = 2,9; Mg2+ = 0,7; Hr=7,3;
8. Odrediti mjesto i redoslijed vapnenja sljedećih karika plodoreda na svijetlosivom šumskom tlu pri S = 28 mmol/100 g, Hg = 5,8 mmol/100 g, pH Kcl = 5,1:
a) para - lan - ječam;
b) krumpir - pšenica - zob;
c) slatka djetelina - pšenica - ječam;
d) stočna repa - pšenica - zob;
e) repa - pšenica - zob + grašak - pšenica;
f) lucerna - lucerna - pšenica - pšenica;
9. Dajte prognozu korištenja fosfatne stijene. Tla: busenasto-podzolična, sa S = 14 mmol/100 g, Hg = 6,0 mmol/100 g; šumsko siva pri S = 25 mmol/100 g, Hg = 4,8 mmol/100 g.
10. Odrediti stupanj potrebe tla za kemijsku rekultivaciju i dozu vapna za obradivi sloj (0-20 cm) tla prema sljedećim pokazateljima:
tablica 2
| Tlo | Horizont | Dubina, cm | mmol na 100 g tla | Gustoća adicije, g/cm3 | |||
| Ca 2+ | Mg2+ | H+ | EKO | ||||
| 1 | A 1 | 0-18 | 11,2 | 1,5 | 5,3 | 18,0 | 1,15 |
| A 2 | 18-30 | 8,8 | 2,2 | 3,7 | 14,7 | 1,45 | |
| 2 | A 1 | 0-12 | 18,4 | 3,2 | 4,5 | 26,1 | 1,11 |
| A 2 | 12-22 | 17,4 | 0,9 | 2,1 | 20,4 | 1,32 | |
| 3 | A 1 | 2-8 | 9,8 | 3,7 | 4,8 | 18,3 | 1,2 |
| A 2 | 8-23 | 1,5 | 0,7 | 2,2 | 4,4 | 1,5 |
Potrebno je pribjeći kemijskoj melioraciji (temeljnom poboljšanju) tla u onim slučajevima kada je potrebno brzo promijeniti njihova svojstva nepovoljna za biljke, povećati plodnost. Za to se u tlo unose kemijski spojevi koji poboljšavaju ili mijenjaju njegova svojstva. U poljoprivredi se najčešće koristi vapnenje kiselih tala i gipsa, a ponekad i zakiseljavanje alkalnih tala.
Vapnenje kiselih tla
U SSSR-u, oko polovice svih zemljišta pogodnih za uzgoj nalazi se u zoni bez černozema. Padalina ima dovoljno, a ponekad i previše. No, prinosi na podzolastim i buseno-podzolskim tlima koji prevladavaju u ovoj zoni su mali. Razlog niske plodnosti ovih tala je nedostatak hranjivih tvari, loša struktura i kisela reakcija mnogih od njih.
Samo u nečernozemskom pojasu europskog dijela SSSR-a nalazi se oko 35 milijuna hektara tla s kiselom reakcijom.
Kiselost tla uzrokuju organske i djelomično mineralne kiseline te vodikov ion koji se nalazi na površini najmanjih koloidnih čestica tla.
Većina poljoprivrednih usjeva ne uspijeva dobro na visoko kiselim tlima i daje niske prinose. Posebno su osjetljivi na kiselost tla cikla, kupus, gorušica, djetelina, lucerna, esparzeta, slatka djetelina, luk, češnjak, ribiz. Nešto manje, ali i vrlo osjetljiva na visoku kiselost, pšenica, ječam, kukuruz, grah, grašak, rutabaga, repa, cvjetača, krastavci; od voćaka - jabuka, šljiva, trešnja; od bilja - krijes, lisičji rep. Slabo osjetljiv na kiselu reakciju, ali pozitivno reagira na vapnenje zobi, raži, heljde, timoteja.
Postoje kulture koje lako podnose povećanu kiselost i obično ne trebaju vapnenje tla. Neki od njih povećavaju prinos nepotpunim vapnenjem, kada se jaka kiselost zamjenjuje slabom kiselošću. To su lan, suncokret, mrkva, peršin, repa, rotkvice.
Kakav je negativan učinak kiselosti na biljke i tla? Kiseli vodikov ion doprinosi uništavanju minerala u tlu i iscrpljivanju tla. Osim toga, otrovan je za biljke i korisne mikroorganizme. Zbog visoke kiselosti u otopinama tla pojavljuju se spojevi aluminija, željeza, mangana, štetni za biljke i mikroorganizme. Aluminij otopljen u kiselim tlima može uzrokovati više štete biljkama od vodikovog iona.
Za neutralizaciju kiselosti tla u tlo se dodaju mljeveni vapnenac (vapneno brašno) ili kreda, spaljeno vapno, tuf, škriljac ili pepeo od treseta. Ali neke biljke, poput krumpira, obolijevaju od viška vapna. U takvim slučajevima bolje je koristiti mljeveni dolomit, lapor koji osim kalcijevog karbonata sadrži magnezijev karbonat. Kalcij i magnezij su također potrebni kao gnojiva.
Jara pšenica na kiselom podzolskom tlu bez gnojiva (lijevo) i s dodanim vapnom, superfosfatom i dušikom u tlo.
Ovisno o stupnju kiselosti tla, količini humusa i čestica gline u njemu, potrebno je u tlo dodati različite količine vapna. Na primjer, na glinenim tlima potrebno je dodati oko jedan i pol puta više vapna nego na laganim ilovastim i pjeskovitim ilovastim tlima.
Blago kiselim tlima nije potrebno vapnenje.
U povećanju plodnosti kiselih tala, vapnenje spada na jedno od prvih mjesta. Uklanja kiselost, neke otrovne spojeve, kao što je aluminij, pretvara u netopiv oblik, te stoga bezopasan za biljke, i obrnuto, pospješuje topljivost nekih drugih tvari, uključujući i fosfate (vezujući mobilni aluminij i željezo), te time povećava njihova dostupnost za biljke.
Istodobno se poboljšavaju uvjeti života korisnih mikroorganizama, povećava se njihova aktivnost. Huminske tvari se nakupljaju u tlu, poboljšavajući njegovu strukturu. Tlo postaje vodenije i prozračnije, lakše je raditi.
Najveći porast prinosa i povećanje plodnosti tla postiže se fugom
primjena vapna s organskim i mineralnim gnojivima. Vapno povećava učinkovitost mineralnih i organskih gnojiva za 25-50%. Primjerice, prinos ječma i višegodišnjih trava pri primjeni 20 tona stajskog gnoja i 6 tona vapna po hektaru jednak je prinosu koji nastaje pri primjeni 40 tona stajskog gnoja. Čak i uvođenje pola doze vapna značajno povećava prinos.
Na vapnenim tlima prosječno se povećava prinos poljoprivrednih kultura: ozime pšenice - za 3-6 centi po hektaru; jara pšenica, ječam i raž - za 2-5 centi, djetelina za sijeno - za 10-15 centi, krmne korjenaste usjeve - za 60 centi.
Što je tlo kiselije, veće povećanje prinosa daje unošenje vapna. Ali samo vapnenje na vrlo siromašnim tlima možda neće dati pozitivan rezultat, budući da vapno smanjuje topljivost nekih drugih tvari, poput kalija i elemenata u tragovima. Stoga je na siromašnim tlima često potrebno unositi mikroelemente prilikom vapnenja: bor, na nekim tlima mangan, sumpor, molibden. Elementi u tragovima povećavaju ne samo prinos biljaka, već i njihovu otpornost na bolesti.
Na vapnena tla moraju se primijeniti mineralna i organska gnojiva. Samo pod tim uvjetom može se postići najveći učinak od eliminacije kiselosti tla.
Vapno uneseno u tlo postupno se ispire prodiranjem vode u dublje slojeve. Stoga se vapnenje mora ponavljati svakih 7-10 godina.
Kukuruz nije niknuo na slanom lizu.
Sol nakon rekultivacije. Biljke se normalno razvijaju
Gips i zakiseljavanje tla
Tla stepske zone - černozem, kesten itd. - imaju visoku prirodnu plodnost. Karakteriziraju ih neutralna reakcija i ne trebaju kemijsku rekultivaciju. Međutim, među njima postoje alkalna tla. Prije svega, to su slani lizavci. Slani lizači su neplodni, čak se ni divlje biljke na njima ne razvijaju dobro. Suhe slane lizače su vrlo guste i razbijaju se u velike blokove tijekom obrade. Kada su mokre, nabubre i postaju viskozne. Voda stagnira na slanim lizanjima. Vrlo je teško i često beskorisno obrađivati takva tla: od njih nećete dobiti žetvu.
Slani lizači često se nalaze na malim mjestima među drugim, plodnijim tlima, zauzimajući od 10 do 50% ukupne površine. Ova kombinacija uvelike otežava korištenje dobrih tla.
Nepovoljna svojstva solonca uzrokovana su prisutnošću natrijevog iona na površini najmanjih, koloidnih čestica tla. Koloidne čestice se ponašaju drugačije u prisutnosti natrija nego s drugim ionima, zbog čega ta tla postaju bez strukture.
Natrij se iz solonca može ukloniti samo ispiranjem otopinom neke soli, kao što je kalcij. Kalcijev ion će istisnuti natrij. Nakon toga će nestati nepovoljna svojstva slanog lizanja. Međutim, beskorisno je unositi kalcijev karbonat u tlo kako bi se istisnuo izmjenjivi natrij, kao što se radi s vapnom. U slanim lizanjima ostaje neaktivan. Potrebno je uvesti topljiviju sol kalcijevog sulfata - fino mljeveni gips ili fosfogips, koji osim gipsa sadrži 2-3% fosfornog anhidrida.
Obično je potrebno primijeniti od 5 do 25 tona sirovog (vodenog) gipsa po hektaru solonca.
Gips se raspršuje po površini tla, a zatim se ore.
Umjesto gipsa može se dodati kalcijev klorid. Isporučuje se kao koncentrirana otopina iz kemijskih postrojenja, gdje se nakuplja kao otpadni proizvod u proizvodnji sode. Kalcijev klorid je kemijski aktivniji od gipsa, ali je loš jer je kloridni ion povezan s njim otrovan za biljke. Nakon rekultivacije kalcijevim kloridom, tlo je potrebno brže ispiranje, što je moguće samo uz umjetno navodnjavanje. Nakon pranja, slana lizanja postaju dobra, plodna tla.
Slani lizavci, koji sadrže kalcijev karbonat počevši od najvišeg sloja, mogu se poboljšati unošenjem kiselog industrijskog otpada u tlo, po mogućnosti otpada od proizvodnje industrijske sumporne kiseline. Ova tehnika se zove acidifikacija soli lizanja.
Ponekad se kiselina koristi na tlima izdvojenim za plantaže čaja. Čajni grm raste u suptropima. Razvija se samo na blago kiselim tlima, čije područje je nedovoljno na jugu: većina tla suhih i polusuhih subtropa sadrži kalcijev karbonat. Tretiranje i pranje tla koje sadrži kalcijev karbonat može ih učiniti pogodnim za uzgoj čaja.
Postoje i drugi načini rekultivacije solonaca i nekih drugih alkalnih tala.
Tijekom stoljetne povijesti poljoprivrede, čovječanstvo je ovladalo ukupno oko 10% površine kontinenata. Možda se čini da to nije puno, ali rezerve plodnih zemljišta pogodnih za uzgoj na našem planetu gotovo su iscrpljene. Preostala područja zauzimaju neplodna i neplodna tla, uključujući ona koja zahtijevaju kemijsku melioraciju. Na primjer, samo u SSSR-u ima više od 40 milijuna hektara solonetze. Ovo je ogromno područje. Osigurati hranu za brzo rastuću populaciju globus, važno je na svaki mogući način poboljšati plodnost svih korištenih tala, kao i poboljšati neka neplodna i neplodna tla.
Kemijska melioracija važan je dio ogromnog rada na temeljnom poboljšanju zemljišta, koji se odvija na cijelom ogromnom području naše zemlje. Na jugu se vrši navodnjavanje te se eliminira zaslanjivanje i lužnatost tla, na sjeveru se isušiva rastopljena zemljišta i suzbija štetna kiselost tla. U bliskoj budućnosti naše će zadruge i državne farme dobiti od ovih zemalja dodatne tone žita, pamuka, povrća i drugih vrijednih poljoprivrednih proizvoda.
Povećana kiselost ima izravan (izravan) negativan utjecaj na fiziološke procese u biljnim stanicama i tkivima, ali i neizravan zbog pogoršanja agrokemijskih i agrofizičkih svojstava tla i smanjenja njegove biološke aktivnosti.
Zakiseljavanje je karakteristično za mnoga tla i događa se stalno, budući da je proces stvaranja tla povezan sa značajnim gubicima baza kao rezultat ispiranja i otuđenja od strane biljaka. Reakcija tla je odraz prirode kemijskih i bioloških procesa unutar tla koji se odvijaju u njemu.
Povećana kiselost buseno-podzolistih i sivih šumskih tala glavni je razlog niske produktivnosti poljoprivrednog zemljišta, visokog sadržaja mobilnog aluminija, željeza i mangana u tlu, kao i smanjenja aktivnosti mikroflore tla. Istodobno, za mnoge kultivirane biljke povećani sadržaj aluminija ima veći negativan učinak od koncentracije vodikovih iona, pH tla.
Neizravni učinak povećane kiselosti i mobilnog aluminija očituje se u smanjenju dostupnosti dušika, fosfora, molibdena za biljke i smanjenju aktivnosti mikroflore tla. Pokretni oblici aluminija, željeza i mangana smanjuju dostupnost fosfora biljkama vežući topljive spojeve fosfora na netopivi AlPO 4 i FePO 4 .
Povećana kiselost tla uzrokuje promjenu intenziteta i smjera biokemijskih metaboličkih procesa u biljkama, uslijed čega se narušava sinteza bjelančevina, ugljikohidrata i masti, a akumuliraju se međuprodukti metabolizma - aminokiseline, mono- i disaharidi i nitrati.
Vapnenje kiselih tala je najviše jeftin način poboljšanje uvjeta ishrane biljaka dušikom, fosforom i kalijem, što je posebno važno u vezi s visokim troškovima mineralnih gnojiva u Rusiji. Kada se primjenjuje vapno, isto povećanje prinosa usjeva može se postići s mnogo nižim dozama gnojiva.
Optimalna reakcija medija omogućuje vam da dobijete dobre žetve(40-45 c/ha) žitarica s prosječnim sadržajem raspoloživih hranjiva u tlu i prosječnim dozama gnojiva, dok bi na kiselim tlima za postizanje ovakvih prinosa sadržaj tih elemenata trebao biti 1,5-2 puta veći.
U poljoprivrednom korištenju zemljišta dolazi do zakiseljavanja tla intenzivnije nego u prirodnim travnjacima zbog otuđenja kalcija i magnezija s usjevom, njihovog ispiranja izvan korijenskog sloja tla i unošenja fiziološki kiselih mineralnih gnojiva. Kao rezultat dugotrajnog ispiranja baza, kisela tla su rasprostranjena u područjima s ispiranjem vodnog režima tala.
Najznačajniji utjecaj na zakiseljavanje tla ima uklanjanje kalcija i magnezija usjevima i njihovo ispiranje iz obradivog sloja oborinama. Uklanjanje Ca i Mg poljoprivrednim kulturama varira u širokom rasponu i prvenstveno je određeno biološke značajke biljke i prinos. Na primjer, iz 1 tone glavnih proizvoda, uzimajući u obzir sporedne usjeve, izvadi se 10-14 kg CaO i MgO, mahunarke 40-45 kg. Ovisno o prinosu, s polja se godišnje otuđuje oko 20-50 kg/ha kalcija i magnezija kod žitarica, 100-200 kg/ha ili više kod mahunarki. Stoga, što je veća produktivnost usjeva, to se više otuđuje baza, brže dolazi do zakiseljavanja tla, a češće je potrebno vapnjenje.
Više kalcija i magnezija gubi se iz tla kao rezultat ispiranja oborina. Ispiranje ovih elemenata iz tla ovisi o njegovom granulometrijskom sastavu, količini i prirodi oborina, stanju vegetacijskog pokrivača i dozama mineralnih gnojiva. Rezultati lizimetrijskih pokusa VIUA, VNII stočne hrane, Ramenskaya agrokemijske stanice NIUIF pokazali su da gubici Ca 2+ i Mg 2+ iz tla uslijed ispiranja uvelike ovise o oborinama i dozama mineralnih gnojiva. Najmanji su im gubici bili u suhom ljetu bez gnojidbe. Ispiranje kalcija i magnezija značajno se povećava s povećanjem doze amonijevog dušika i kalijevih gnojiva. Kada se primjenjuju ova gnojiva, na primjer, NH 4 Cl ili (NH4) 2 SO 4, biljke uglavnom koriste amonijev dušik (NH4 +) za ishranu u zamjenu za vodikov ion (H +), koji s kloridnim anionima Cl - ili SO 4 koji ostaje u otopini - tvori odgovarajuće kiseline. Ova su gnojiva fiziološki kisela. Dakle, u slučaju kada biljke uglavnom troše katione iz gnojiva u odnosu na anione, one će biti fiziološki kisele (NH 4 Cl, (NH 4) 2 SO 4 , KCl, K 2 SO 4), i obrnuto, ako biljke koriste više intenzivno anione, dolazi do alkalizacije otopine i takva su gnojiva fiziološki alkalna.
Prema podacima lizimetrijskih pokusa (I. A. Shilnikov i sur., 2001.), u uvjetima moskovske regije gubitak kalcija i magnezija iz tla povećavao se s povećanjem doza mineralnih gnojiva i padalina. Ispiranje kalcija iz ilovastog buseno-podzolskog tla prosječno je tijekom 15 godina u varijantama bez gnojiva 35 kg/ha, uz unošenje sve većih doza mineralnih gnojiva - 80-140 kg/ha. Gubici od pjeskovitog ilovastog tla bili su 1,5-2 puta veći od njihovog ilovastog tla. Prosječni sadržaj Ca 2+ u lizimetrijskim vodama ilovastog tla bio je približno 5 puta veći od sadržaja Mg 2+, a pjeskovita tla- 6-7 puta.
NA posljednjih godina Velika se pozornost pridaje kiselim atmosferskim oborinama, koje su povezane s emisijom sumporovog dioksida i dušikovih oksida od strane motornih vozila i industrije. Međutim, studije su pokazale da "kisele" atmosferske oborine ne igraju nikakvu ulogu. značajnu ulogu u zakiseljavanju tla, kako se i očekivalo, budući da se paralelno povećavalo i oslobađanje baza u atmosferu.
Važno je napomenuti da se gubitak kalcija i magnezija u lizimetrijskim pokusima ne smije u potpunosti identificirati sa stvarnim terenskim uvjetima, budući da lizimetri mogu uzeti u obzir samo silaznu migraciju hranjivih tvari. NA terenski uvjeti Kao rezultat potrošnje vode od strane biljaka za transpiraciju, esencijalna je migracija hranjivih tvari, uključujući kalcij i magnezij.
Ako se uzme u obzir da je u pjeskovitim ilovastim tlima ukupni sadržaj Ca 0,10,3%, onda bi uz godišnje ispiranje kalcija od 200 kg/ha tijekom 30-50 godina njegovi gubici premašili sadržaj u tlu. Slijedi da rezultati kratkotrajnih lizimetrijskih pokusa odražavaju opće obrasce vodene migracije hranjivih tvari, ali ne mogu dati objektivnu kvantitativnu procjenu gubitaka kalcija iz tla.
Proučavanje ravnoteže hranjivih tvari u poljskim pokusima pokazalo je prilično značajne gubitke kalcija i magnezija, međutim, općenito su 1,5-2 puta manji nego u lizimetrijskim pokusima i javljaju se uglavnom u rano proljeće i jesen na tlima koja nisu prekrivena biljkama. Pod biljkama, tijekom razdoblja intenzivne potrošnje vode i hranjivih tvari, gubici kalcija su minimalni ili ih nema.
Ako pronađete pogrešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.