Melioracja chemiczna gleb kwaśnych. Chemiczna rekultywacja gleb, wapnowanie i gipsowanie. Agrotechniczne i agrobiologiczne metody ulepszania gleb solonetzowych

Aby doprowadzić odczyn gleby do zakresu od lekko kwaśnego do lekko zasadowego, co jest niezbędne dla prawie wszystkich roślin, chemiczne rekultywacja gleby. Gleby kwaśne są okresowo wapnowane, natomiast gleby zasadowe, a zwłaszcza solonety, są gipsowe.

Większość upraw i mikroorganizmów glebowych najlepiej rozwija się w lekko kwaśnej lub obojętnej glebie. Jednocześnie niektóre rośliny nie wytrzymują gleby kwaśne inne rosną i rozwijają się dobrze. Dzięki rekultywacja gleby określamy, jaki wpływ może mieć zakwaszenie gleby na rośliny, a wpływ może być zarówno bezpośredni, jak i pośredni, negatywny. akcja bezpośrednia spowalnia wzrost systemu korzeniowego, jego przepuszczalność dla składników pokarmowych, przesuwa prawidłowy stosunek przyswajania kationów i anionów przez roślinę, zaburza metabolizm.

Efekt pośredni wyraża się gwałtownym spadkiem żyzności gleby i szkodliwym wpływem jonów wodorowych na mineralną część gleby. Jest zubożony w koloidy, które są wypłukiwane na głębokość niedostępną dla roślin. Brak przyswajalnego wapnia i magnezu w glebie powoduje gwałtowne pogorszenie stanu fizycznego i fizyczne i chemiczne właściwości gleba. W roztworze glebowym pojawiają się wolne jony glinu i manganu, które są toksyczne dla roślin, zmniejsza się również zawartość molibdenu w glebie. Zakwaszenie gleby hamuje organizmy glebowe, a przede wszystkim bakterie nitryfikacyjne i wiążące azot, faunę glebową. Główną przyczyną zmiany reakcji gleby jest usuwanie wapnia i magnezu z upraw oraz ich wymywanie z gleby.

Wapnowanie gleby

Aby zneutralizować kwasowość, wapnowanie gleb kwaśnych. Wszystkie nawozy wapniowe można podzielić na dwie grupy: naturalne skały węglanowe, zarówno stałe, jak i sypkie oraz odpady przemysłowe bogate w wapno.

Głównym naturalnym materiałem wapiennym jest mielony wapień, który zawiera do 95% węglanów wapnia i magnezu. Wapienie wymagają rozdrabniania, aby zostały naniesione na glebę. Im drobniejsze zmielenie, tym lepiej mąka miesza się z glebą, tym szybciej działa i tym bardziej zmniejsza kwasowość. Podczas wypalania naturalnych wapieni uzyskuje się wapno palone, które w kontakcie z wodą zamienia się w wapno gaszone.

Wapno hydratyzowane to szybko działający mikronawóz wapniowy, szczególnie cenny dla: gleby gliniaste. Wynika to ze stosunkowo dobrej rozpuszczalności w wodzie. Skuteczność wapna gaszonego jest znacznie wyższa niż wapienia mielonego. Luźne skały wapienne mają duże znaczenie w zastosowaniu do wapnowania. Nie wymagają mielenia, są nie mniej efektywne niż mielony wapień i są znacznie tańsze ze względu na to, że można je ekonomicznie wydobywać. Należą do nich: tuf, margiel, tuf torfowy, naturalny mąka dolomitowa. Tufy wapienne zawierają od 70 do 98% węglanu wapnia. Występują w dolinach rzecznych, w miejscach, z których wychodzą klucze, stąd druga nazwa - lipa kluczowa.

Za pomocą wygląd zewnętrzny tufy wapienne to luźna, ziarnista skała, szara, czasami z rdzawymi plamami. Przed zrobieniem tufów są przesiewane przez sita w celu usunięcia dużych cząstek.

Margiel to materiał wapienny, w którym węglan wapnia miesza się z gliną i piaskiem, zawiera od 25 do 50% węglanu wapnia. Występuje zarówno luźno, jak i w stanie gęstym, ale pozostawiony na zimę pod wpływem deszczu i śniegu przechodzi w stan luźny.

Tufy torfowe - to torfy nisko zalegające, w których obecność wapna wynosi 10-70%. Stosuje się go na glebach o bardzo małej zawartości próchnicy, głównie na glebach bielicowych.

Naturalna mąka dolomitowa to skała o wysokiej zawartości węglanów wapnia i magnezu. Najcenniejszy nawóz wapniowy do wapnowania kwaśnego piaszczysta gleba, które często cierpią na brak magnezu.

Wskaźnik w potrzebie wapnowanie gleby może służyć biały kolor warstwy ornej, a także wzrost w miejscu roślin wskaźnikowych: szczaw, skrzyp, trójkolorowy fiolet. Dokładność potrzeby wapnowania określa się za pomocą analizy agrochemicznej według pH ekstraktu solnego, po czym sporządza się kartogram. Przede wszystkim wapnowane są gleby silnie kwaśne. Wapno średnio i lekko kwaśne selektywnie, biorąc pod uwagę rośliny, które będą uprawiane na stanowisku. Gleby neutralne lub zbliżone do obojętnych nie wymagają wapnowania. Przy określaniu stopnia zapotrzebowania gleby na wapnowanie należy wziąć pod uwagę jego skład mechaniczny oraz zestaw upraw w płodozmianie. Dawkę wapna oblicza się najczęściej na podstawie kwasowości hydrolitycznej.

Wapno najlepiej aplikować w suchą, spokojną pogodę. Szacunkowe dawki wapna aplikujemy natychmiast lub w kilku dawkach. Wynika to z faktu, że niektóre kultury reagują negatywnie na gwałtowną zmianę pH. Pod jesienną orkę stosuje się pełne dawki wapna. Małe dawki stosuje się pod uprawę lub bronowanie.

Wapna palonego lub gaszonego nie można stosować razem z nawozami organicznymi: obornikiem, gnojowicą czy nawozami mineralnymi amoniakalnymi, gdyż spowoduje to utratę przez nie azotu. Wapnowanie gleb kwaśnych o niskiej potencjalnej płodności powinno towarzyszyć wprowadzenie organicznej i nawozy mineralne, gdyż samo wapnowanie nie rozwiązuje problemu uprawy gleby.

tynkowanie

Soletki i gleby silnie solonetyczne zawierają kationy sodu, które w stanie wchłoniętym powodują słabe właściwości fizyczne gleby, zwłaszcza fizyczne i mechaniczne: kleistość, spoistość, odporność na uprawę. Odczyn zasadowy gleb solonetzowych i solonetzowych jest szkodliwy dla roślin. Uprawa i wzrost płodności solonetów odbywa się za pomocą gipsu. Po wprowadzeniu gipsu do gleby jon wapnia wypiera jon sodu, gleba przechodzi w stan strukturalny, a właściwości fizyczne i biologiczne gleby ulegają poprawie. Równocześnie z gipsem gleba jest przemywana wodą w celu usunięcia siarczanu sodu z warstwy ornej, która powstaje podczas nakładania gipsu. Jednoczesne stosowanie nawadniania, obornika i nawozów mineralnych radykalnie zwiększa działanie gipsu.

Dawka gipsu zależy od stopnia zasolenia gleby i wynosi 3-10 ton na 1 ha, ale zazwyczaj dawkę oblicza się na podstawie analizy agrochemicznej. Akcja tynkowanie zwykle pojawia się w wieku 8-10 lat.

>> Chemia: Rekultywacja chemiczna gleba

Rekultywacja terenu (z łac. melioracja - ulepszanie) to metody, dzięki którym właściwości gleby są poprawiane przez długi czas. Należą do nich metody hydrotechniczne, leśne i chemiczne.

Dla roślin na każdym etapie ich rozwoju najbardziej korzystne warunki są tworzone z określonym składem roztworu glebowego. Specjalne znaczenie ma odczyn roztworu, zależny od stężenia w nim jonów wodorowych, czyli kwasowości gleby.

Zakwaszenie gleby jest jednym z najważniejszych wskaźników charakteryzujących jej żyzność.

Kwasowość roztworu glebowego wynika z obecności w nim kationów H+, a zasadowość determinuje obecność anionów OH-. W czystej wody zawarte ten sam numer Jony H+ i OH-. Wraz ze wzrostem stężenia H + roztwór staje się kwaśny, ze wzrostem stężenia OH - - zasadowy. Stężenie H+ wyraża się jako ujemne potęgi 10, na przykład 10-3,10-4 mola jonów na 1 litr. Aby scharakteryzować kwasowość, stosuje się jeden wykładnik, przyjmując go z przeciwnym znakiem. Nazywa się to pH lub pH. Liczba przy znaku pH wskazuje stopień kwasowości. Na przykład pH = 5 oznacza, że ​​roztwór zawiera 0,00001 mola jonów H+, czyli środowisko roztworu glebowego jest średnio kwaśne; przy pH \u003d 7 - pożywka jest obojętna, tj. stężenia jonów H + i OH- są równe; przy pH > 7 odczyn pożywki jest zasadowy.

Wiele gleb w Rosji jest kwaśnych. Jony wodorowe, gdy są w znacznym nadmiarze, szkodzą roślinom nie tylko same z siebie. W glebach nadmiernie kwaśnych żywotna aktywność pożytecznych mikroorganizmów jest znacznie zmniejszona. Właściwości fizyczne takich gleb są niezadowalające, są one słabo przepuszczalne dla powietrza i wody.

Poprawę właściwości gleb kwaśnych uzyskuje się poprzez rekultywację chemiczną poprzez wapnowanie, czyli wprowadzenie do gleby materiałów wapiennych - wapna gaszonego Ca(OH)2 lub wapienia CaCO3. Najczęściej stosowanym jest kruszony wapień, bardzo powszechny naturalny minerał. W glebie kwaśnej związki te reagują z jonami wodorowymi:

CaCO3 + 2H + = Ca 2+ + H20 + CO2

Wapnowanie poprawia aktywność bakterii brodawkowych i wiążących azot, zwiększa pojemność jonowymienną cząstek gleby, a tym samym zwiększa wydajność nawozów mineralnych o 30-40%, poprawia strukturę gleby, ich wodę i tryb powietrza, przyczynia się do rozwoju systemu korzeniowego roślin.

Uprawiane rośliny różnie reagują na zakwaszenie gleby i wapnowanie. Lucerna, kapusta, koniczyna, buraki są bardzo wrażliwe na kwasowość gleby, potrzebują odczynu gleby zbliżonego do obojętnego (pH 6,2-7,2), więc dobrze reagują na wapnowanie. Pszenica, jęczmień, kukurydza, groch, fasola, wyka, rzepa, brukiew dobrze rosną o odczynie słabo kwaśnym (pH 5,1-6) i wapnowaniu. Żyto, owies, tymotka, gryka tolerują umiarkowaną kwasowość (pH 4,5-5,0) i reagują pozytywnie na wysokie dawki wapna. Ziemniaki, len, słonecznik łatwo tolerują umiarkowaną kwasowość i wymagają wapnowania tylko na glebach silnie i średnio kwaśnych. Łubin, seradela, krzew herbaciany są niewrażliwe na wysoką kwasowość gleby i nie wymagają wapnowania.

Oprócz wapienia jako nawozy wapniowe stosuje się tuf wapienny, margiel, dolomit, kredę itp.

1. Rekultywacja.

2. Melioracja chemiczna.

3. Kwasowość gleby.

4. Wapnowanie i jego znaczenie.

Napisz równanie reakcji molekularnej odpowiadające skróconemu równaniu jonowemu podanemu w sekcji. Dlaczego rozpuszcza się nierozpuszczalny węglan wapnia?

Jaka jest wartość pH śliny i soku żołądkowego? Pamiętaj z lekcji biologii, że ślina ma odczyn zasadowy. To, że środowisko soku żołądkowego jest kwaśne, jest Ci znane również z przebiegu chemii. Dlaczego dentyści zalecają mycie zębów lub żucie niektórych rodzajów gumy do żucia po jedzeniu?

W przypadku gleb piaszczysto-gliniastych o pH mniejszym niż 4,5 (co to oznacza?) dawka wapna wynosi 4 t/ha. Oblicz dawkę wapna niezbędną do zastosowania na 6 akrach obszaru podmiejskiego z tym rodzajem gleby. Napisz równania reakcji zachodzących w roztworze glebowym podczas wapnowania.

Formuła dolomitu to CaCO 3 MgCO 3. Napisz równania reakcji zachodzących podczas wapnowania gleb dolomitem.

Jakie znasz metody melioracji hydrotechnicznych i leśnych? Czy można ograniczyć się tylko do jednej grupy metod rekultywacji?

Treść lekcji podsumowanie lekcji rama nośna prezentacja lekcji metody akceleracyjne technologie interaktywne Ćwiczyć zadania i ćwiczenia samokontrola warsztaty, szkolenia, case'y, questy praca domowa pytania do dyskusji pytania retoryczne od studentów Ilustracje audio, wideoklipy i multimedia zdjęcia, obrazki grafika, tabele, schematy humor, anegdoty, żarty, komiksy, przypowieści, powiedzenia, krzyżówki, cytaty Dodatki streszczenia artykuły chipy do dociekliwych szopek podręczniki podstawowy i dodatkowy słowniczek pojęć inne Doskonalenie podręczników i lekcjipoprawianie błędów w podręczniku aktualizacja fragmentu w podręczniku elementów innowacji na lekcji zastępując przestarzałą wiedzę nową Tylko dla nauczycieli doskonałe lekcje plan kalendarza przez rok wytyczne programy dyskusyjne Zintegrowane lekcje

Melioracja chemiczna gleb. Wapnowanie gleb kwaśnych.

Podstawowe postanowienia teoretyczne

1. Rozmieszczenie gleb serii eluwialnej i potrzeba ich poprawy

Południkowy zasięg terytorium Terytorium Krasnojarskie od Oceanu Arktycznego po systemy górskie zachodniego i wschodniego Sajanu obejmuje wszystko obszary naturalne między tundrą a suchymi stepami. To decyduje o różnorodności pokrywy glebowej. Znaczące miejsce w dystrybucji zajmują typy gleb charakteryzujące się w pewnym stopniu szkodliwą dla roślin rolniczych kwasowością.

Gleby terytorialnie kwaśne w regionie są szeroko rozpowszechnione.. Większość z nich jest skoncentrowana w lesie Achinsk strefa stepowa– 46% zniżki Powierzchnia całkowita kwaśne gleby regionu. W strefach środkowo-podmiejskich i leśno-stepowych w Kańsku ich powierzchnia jest prawie równa (16,2 i 16,3%). Nieco więcej jest ich w strefie subtajgi północnej - 18,5%. Niewielki udział - tylko 3% przypada na południową strefę leśno-stepową. W południowej strefie stepowej nie ma absolutnie żadnych gleb kwaśnych.

Należy zauważyć, że w przeciwieństwie do swoich europejskich odpowiedników, kwaśny gleby Terytorium Krasnojarskiego są mniej bielicowe, co wynika głównie z zawartości węglanów w skałach glebotwórczych. charakterystyczna cecha te gleby są niska struktura. Szybko się rozpylają, tworzą skórkę. Oni mają słaba przepuszczalność wody. W efekcie podczas roztopów i okresów intensywnych opadów rozwija się erozja wodna.

Całkowita powierzchnia gleb kwaśnych na Terytorium Krasnojarskim, według służby agrochemicznej, jest 586,8 tys. ha. Udział gleb silnie kwaśnych i średnio kwaśnych, czyli wymagających wapnowania, wynosi 243 tys. ha. Należy pamiętać, że tereny kośno-pastwiskowe w strefie tajgi i lasostepu znajdują się na glebach gorszej jakości i są reprezentowane przez typy gleb mniej lub bardziej charakteryzujące się kwasowością gleby.

Główną cechą gleb kwaśnych jest brak jonów wapnia i nadmiar jonów wodorowych. w horyzoncie uprawnym, co powoduje ich skrajnie niekorzystne właściwości agrochemiczne. Przede wszystkim wapń ważny element odżywianie roślin i jego niedobór powoduje ich głód wapnia: rośliny słabo rozwijają się i owocują, nie tolerują zimowania. Zmniejszenie odczynu roztworu glebowego niekorzystnie wpływa na przyswajanie przez rośliny azotu, fosforu, potasu i innych pierwiastków.

Wysokie stężenie jonów wodorowych utrudnia wzrost i rozwój systemu korzeniowego roślin, wchłanianie wapnia gwałtownie spada, a czasem całkowicie zatrzymuje się, przepływ fosforu jest zahamowany, ponieważ częściowo zmienia skład protoplazmy komórek korzeniowych. W środowisku kwaśnym procesy metaboliczne u roślin są zaburzone z nagromadzeniem związków pośrednich (azotyny, węglowodany proste, kwasy organiczne) zamiast kompletnych (białka, tłuszcze, skrobia). Rośliny tracą mrozoodporność i ciepło, odporność na suszę, choroby i szkodniki, przechodzenie poszczególnych faz wzrostu i rozwoju jest opóźnione.

W glebach o wysokiej kwasowości aktywność życiowa pożytecznych mikroorganizmów jest stłumiona, a amonifikacyjna i nitryfikacyjna mikroflora prawie nie rozwija się, co hamuje tworzenie azotanów i wiązanie azotu atmosferycznego. W rezultacie zaburzone jest odżywianie roślin azotem. W tym samym czasie formy indywidualne w glebach kwaśnych rozwijają się grzyby (penicillium, fusarium, trichoderma), które wydzielają substancje toksyczne dla roślin, co powoduje niekorzystne warunki dla życia i rozwoju roślin.

Kwasowość zmniejsza rozpuszczalność związków szeregu pierwiastków śladowych, potrzebne roślinom(molibden, bor, cynk i miedź). W związku z tym rośliny uprawiane na glebach serii eluwialnej są znacznie gorsze pod względem zawartości związków białkowych niż rośliny uprawiane na glebach typu czarnoziemu. Przeciwnie, w środowisku kwaśnym wzrasta rozpuszczalność, a w konsekwencji zawartość mobilnych form glinu i manganu, które są toksyczne dla roślin.

Gleby kwaśne są różne i niekorzystne właściwości fizyczne. Przy braku wapnia i magnezu, które tworzą nierozpuszczalne humaty, substancje humusowe są słabo zatrzymywane w glebie, co nie tylko ogranicza podaż składników odżywczych, ale także pogarsza strukturę gleby. Gleby serii eluwialnej mają z reguły drobno-mułkowaty skład granulometryczny i są pozbawione struktury, ubogie w cząstki koloidalne i próchnicę, czemu towarzyszy naruszenie korzystnego reżimu wodno-powietrznego.

2. Ustalenie potrzeby wapnowania gleb i obliczenie dawki wapna

Niekorzystne właściwości gleb kwaśnych można wyeliminować wypierając jony wodorowe i glinowe z kompleksu absorbującego glebę i zastępując je wapniem. Osiąga się to poprzez wapnowanie gleby, tj. wprowadzenie do niego amelorantów zawierających wapno. Ustalenie zapotrzebowania gleby na wapnowanie oraz określenie wymaganych dawek wapna opiera się na badaniu kwasowości gleby.

Reakcja roztworu glebowego jest odzwierciedleniem składu skał glebotwórczych, charakteru, intensywności głównych procesów i reżimów zachodzących w określonych warunkach kombinacji czynników glebotwórczych. Te gleby, w których bielicowanie jest silniej wyrażone, a wymywanie węglanów i zasad jest silniejsze, mają większą kwasowość wymienną.

Istnieją dwa rodzaje kwasowości gleby: aktualna i potencjalna.

Rzeczywista kwasowość to kwasowość roztworu glebowego (wyciąg wodny). Intensywność (stopień kwasowości) charakteryzuje aktywność jonów wodorowych, wyrażona jako ujemny logarytm stężenia jonów wodorowych. Kwasowość roztworu glebowego wynika z rozpuszczonego w nim roztworu środki chemiczne. Na wartość pH roztworu glebowego wpływają wolne kwasy organiczne. Ich kwasy mineralne mają ogromne znaczenie kwas węglowy, na ilość którego wpływa rozpuszczanie dwutlenku węgla w roztworze glebowym.

Potencjalna kwasowość związane z fazami stałymi gleby i objawia się tylko wtedy, gdy gleba wchodzi w interakcję z roztworami soli. W składzie kwasowości potencjalnej wyróżnia się kwasowość wymienną, determinowaną oddziaływaniem gleby z roztworem soli obojętnej, oraz hydrolityczną, determinowaną działaniem na glebę soli hydrolitycznie zasadowej. Kwasowość hydrolityczna gleba jest utajona i wykazuje prawie pełną potencjalną kwasowość gleby. Przy określaniu kwasowości wymiennej część jonów wodorowych nie jest wypierana do roztworu na skutek silniejszej absorpcji i ustalenia dynamicznej równowagi pomiędzy ilością zaabsorbowanych jonów wodorowych a ich stężeniem w roztworze. Dlatego jeśli nie ma kwasowości wymiennej, to nie jest szkodliwa dla roślin. Określa się wartość kwasowości hydrolitycznej grupy funkcyjne substancje humusowe (hydroksyle karboksylowe, fenolowe, alkoholowe, aminokwasy, proste kwasy organiczne). Ważny wskaźnik potrzeba wapnowania to obecność i wielkość wymiennej kwasowości. Kwasowość wymienna zawdzięcza swoje pochodzenie połączonej obecności w glebach jonów wodoru i glinu, które są w stanie zaabsorbowanym i stanowią niewielką, ale najbardziej niebezpieczną część kwasowości gleby. Obserwuje się to na glebach, w których proces wymywania zasad przebiega bardzo intensywnie i gleba potrzebuje wapna.

Ogólną ideę wymiennej kwasowości można uzyskać, określając pH ekstraktu solnego. Ustalono, że gdy:

a) pH ekstraktu solnego gleba bardzo potrzebuje wapnowania,

b) przy pH od 4,5 do 5,5 potrzeba wapnowania jest zmniejszona i charakteryzuje się tym, że: przeciętna potrzeba, a

c) przy pH > 5,5 wapnowanie staje się niepotrzebne.

Ponieważ zdecydowana większość gleb ma kwasowość hydrolityczną, sama jej wartość nie może być wykorzystana do oceny zapotrzebowania gleby na wapnowanie. Dlatego, aby ocenić zapotrzebowanie gleby na wapno, oprócz kwasowości hydrolitycznej konieczne jest określenie stopnia wysycenia zasadami (V,%):

V,% \u003d S * 100 / S + H G,

gdzie S jest sumą zaabsorbowanych zasad, mg-eq na 100 g gleby;

HG - wartość kwasowości hydrolitycznej, mg-eq na 100 g gleby.

Ustaloną empirycznie potrzebę wapnowania gleb w zależności od ich wysycenia zasadami wyraża poniższa skala (A.E. Vozbutskaya, 1968).

Gleby, które:

V, bardzo potrzebuje wapna,

od 50 do 70%- umiarkowanie potrzebuje wapna,

V - nie potrzebujesz wapna.

Rośliny poddane stałemu i długotrwałemu narażeniu na specyficzne warunki charakterystyczne dla niektórych prowincji glebowych, odzwierciedlają te warunki w swoich biologicznych właściwościach i cechach. W procesie doboru naturalnego i sztucznego w różnych ekologiczno-geograficznych obszarach rolnictwa stopniowo ukształtowały się tzw. typy ekologiczno-geograficzne roślin, dla których jednym z zasadniczych było odmienne i specyficzne podejście do reakcji roztworu glebowego. „Optymalny zakres pH” jest niepewny ze względu na złożoność relacji w układzie gleba-roślina. Dlatego też wartość pH gleb sama w sobie nie może być cechą diagnostyczną chemicznego polepszenia gleb kwaśnych. Uprawiane rośliny są genetycznie przystosowane do określonych warunków uprawy. Ze względu na reakcję otoczenia można je pogrupować w następujący sposób:

Do pierwszej grupy to rośliny charakteryzujące się bardzo dużą wrażliwością na kwaśny odczyn środowiska glebowego. Dobrze rosną tylko przy odczynie obojętnym lub lekko zasadowym i charakteryzują się wysoką wrażliwością na ich wapnowanie – są to: lucerna, alfaza, koniczyna, cukier i buraki stołowe.

Do drugiej grupy obejmuje rośliny umiarkowanie wrażliwe na zakwaszenie gleby (rosną o odczynie lekko kwaśnym lub obojętnym) i dobrze reagujące na wapnowanie - pszenica jara, kukurydza, soja, fasola, groch, słonecznik, cebula.

Do trzeciej grupy to rośliny, które rosną zadowalająco w szerokim zakresie pH – słabo wrażliwe na zakwaszenie gleby (żyto, owies, proso, gryka, tymotka). Pozytywnie reagują na stosowanie dużych dawek wapna.

czwarta grupa tworzą kultury:

a) nie toleruje nadmiaru wapnia w glebie - len;

b) ziemniaki zadowalająco tolerują kwasowość gleby i nie wymagają wapnowania.

W związku z reakcją środowiska glebowego różnią się nie tylko gatunki roślin, ale także różne odmiany tego samego gatunku. Najwyższą wrażliwość na wapnowanie wyróżniają odmiany wyhodowane na glebach o środowisku obojętnym i zasadowym.

Warunki agroekologiczne roślin rosnących na glebach kwaśnych są w nich w dużej mierze determinowane przez poszczególne elementy „zakwaszeniowe”.

Przy wykonywaniu wapnowania bardzo ważne jest ustalenie optymalnej dawki wapna zgodnej z właściwościami gleby i roślin uprawnych. Obliczenie dawki wapna potrzebnej do zneutralizowania gleby opiera się na wartości kwasowości hydrolitycznej wyrażonej w mg-eq. na 100 g gleby. Aby w ten sposób obliczyć dawkę wapna, wartość kwasowości hydrolitycznej mnoży się przez współczynnik 1,5 .

Dawka CaCO 3 \u003d H G * 1,5 * D * G P.

W zależności od stopnia potrzeby wapnowania wprowadza się poprawkę do wyliczonej dawki wapna. Przy silnym zapotrzebowaniu stosuje się pełną obliczoną dawkę wapna, średnio -1/2 lub ?, ze słabą -1/3 lub 1/4 dawki. Ponadto brany jest pod uwagę stosunek plonów do wapnowania. Wartość współczynnik korygujący zależy od składu granulometrycznego gleby i uprawianej rośliny.

3. Istota i znaczenie wapnowania

Teorię i praktykę wapnowania gleb kwaśnych omówiono w pracach I.A. Stebuta (1865) i ukończono w dzieła klasyczne DN Pryanisznikow, KK Gedroits.

Głównym nawozem wapiennym jest wapień CaCO 3- praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, jednak pod wpływem dwutlenku węgla zawartego w roztworze glebowym węglan wapnia stopniowo zamienia się w rozpuszczalny wodorowęglan wapnia: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2.

Wodorowęglan wapnia dysocjuje na jony Ca 2+ i 2 HCO 3 - i częściowo ulega hydrolizie:

Ca (HCO 3) 2 + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 +2 H 2 O + 2 CO 2;

Ca (OH) 2 \u003d Ca 2+ + 2 OH -.

W roztworze glebowym zawierającym wodorowęglan wapnia wzrasta stężenie jonów Ca 2+ i OH -. Kationy wapnia wypierają jony wodorowe z kompleksu absorbującego glebę, a kwasowość jest neutralizowana:

PPC] H H + Ca 2+ + 2 HCO 3 -> PPC] Ca + 2 H 2 O + 2 CO 2;

PPC]3H + Ca2+ + 2OH -> PPC]H Ca + 2H2O.

Co daje wapnowanie pozytywu?

Wprowadzenie wapna eliminuje kwasowość rzeczywistą i wymienną, kwasowość hydrolityczna jest znacznie zmniejszona.

1. W roztworze glebowym wzrasta stopień nasycenia gleby zasadami oraz zawartość wapnia. Wapń koaguluje koloidy glebowe, w wyniku czego tworzą się agregaty strukturalne, po czym następuje poprawa reżimu wodno-powietrznego, wzrost przepuszczalności wody. Gleba jest łatwiejsza w uprawie. Dojrzałość fizyczna gleby występuje 2-3 dni wcześniej.

2. Dzięki zwiększeniu chłonności gleby zmniejsza się utrata składników odżywczych poprzez wymywanie. Zmniejsza się zawartość mobilnego aluminium, manganu, mobilność metale ciężkie i zanieczyszczeń.

3. Wzrasta aktywność mikrobiologiczna gleby, zwłaszcza mikroorganizmów wiążących azot, nitryfikatorów. Aktywność patogennej mikroflory jest tłumiona.

4. Mobilizacja rezerw fosforu następuje w wyniku intensyfikacji mineralizacji materii organicznej i przemiany fosforanów glinu i żelaza w bardziej ruchliwe fosforany wapnia.

5. Zwiększa się dostępność szeregu pierwiastków śladowych dla roślin.

6. Poprawia odżywienie roślin wapniem i magnezem. Uzupełnione związki biochemiczne (białka, tłuszcze, węglowodany) są aktywnie syntetyzowane w roślinach.

7. Zwiększa się skuteczność nawozów organicznych i mineralnych oraz preparatów bakteryjnych.

Co daje wapnowanie negatywu?

Zwiększona mineralizacja materii organicznej gleby, jeśli wapnowaniu nie towarzyszy aplikacja nawozy organiczne, może towarzyszyć zubożenie gleby. „Limonka wzbogaca rodziców, ale rujnuje dzieci” — mówi holenderskie przysłowie.

Po wapnowaniu aktywuje się potas glebowy, ale stosunek K:Ca może być zaburzony przewagą tego drugiego. Dlatego w niektórych przypadkach istnieje potrzeba zwiększenia dawek nawozów potasowych.

Istnieje potrzeba kontrolowania zaopatrzenia roślin w określone mikroelementy.

Po wapnowaniu wzrasta ługowanie zasad i węgla organicznego, z czego 78-87% stanowią kwasy organiczne fulwowe i niskocząsteczkowe, a 13-22% substancje podobne do kwasów huminowych.

Napięcia środowiskowe i ekonomiczne w produkcji rolnej wiążą się z poszukiwaniem innych nietradycyjnych podejść i wykorzystaniem kwaśnych gleb:

a) tworzenie i selekcja odmian roślin uprawnych odpornych i tolerujących wysoką kwasowość, dużą zawartość ruchomego aluminium. Rośliny biorą udział w regulowaniu reakcji środowiska poprzez wydzieliny z korzeni: jeśli w glebie jest więcej kationów, rośliny preferencyjnie wydalają aniony; jeśli w glebie jest więcej anionów, rośliny uwalniają kationy.

b) stosowanie nawozów mineralnych na glebach kwaśnych na tle organicznych;

c) rozwój systemy alternatywne rolnictwo, z wyłączeniem stosowania nawozów fizjologicznie kwaśnych.

Chemiczne środki uszlachetniające– nawozy długo działające. Z wieloma obróbka skrawaniem gleba, są dokładnie wymieszane z całą masą warstwy ornej. Pełna dawka wapna korzystnie wpływa na plonowanie roślin polowych na glebach gliniastych średnich i ciężkich przez 15-20 lat, a na glebach o teksturze lekkiej przez 8-10 lat. Głównym warunkiem jest to, że konieczne jest, aby maksymalne przesunięcie wskaźnika pH w kierunku przedziału zasadowego pokrywało się w czasie z umieszczeniem na wapnowanym polu kultury, która najbardziej reaguje na to zdarzenie. I odwrotnie, uprawy, na które wapnowanie ma negatywny wpływ, należy umieścić na tym polu w momencie, gdy efekt polepszacza zanika.

4. Wymagania dotyczące wprowadzania i inkorporowania wapna

Głównym wymaganiem jest równomierne rozprowadzenie (przesiewanie) wapna, a następnie dokładne wymieszanie z glebą.

Przy wapnowaniu pełną dawką ponowne wprowadzenie wapna następuje po 6-8 latach.

Pełną dawkę wapna stosuje się w dwóch dawkach: większość dawki sadzimy jesienią pod orkę, mniejszą pod uprawę.

Warunkiem skutecznego wapnowania jest optymalna wilgotność gleba.

Niedopuszczalne jest stosowanie wapna na wiosnę, ponieważ wilgoć z gleby zostanie wykorzystana do gaszenia wapna, a gleba wyschnie.

Dodawanie limonki do zimowy czas może to być w wyjątkowych przypadkach w ściśle określonych warunkach: na cienkim śniegu, na równych miejscach, przy bezwietrznej pogodzie.

Niedopuszczalne jest łączne stosowanie wapna z obornikiem i nawozami amoniakalnymi ze względu na straty azotu.

Do przesiewania materiałów niskopyłowych stosuje się rozsiewacz nawozów mineralnych RUM-3, uniwersalny rozrzutnik ciągnikowy 1-PTU-3,5; rozsiewacz nawozów mineralnych i wapna RMI-2, montowany na przyczepie rozsiewacza nawozów RPTU 2A, oraz siewniki do nawozów.

5. Nawóz wapniowy

Nawozy wapniowe dzielimy na stałe (wymagające rozdrobnienia), miękkie lub sypkie (niewymagające rozdrabniania) oraz odpady przemysłowe.

Skały wapienne twarde zawierają różne ilości CaCO 3 i MgCO 3, różnią się ilością nierozpuszczalnych pozostałości (gliny i piasku). Ze względu na zawartość CaO i MgO skały te dzielą się na następujące grupy: wapienie zawierają 55-56% CaO i do 0,9% MgO; wapienie dolomitowe - 42-55% CaO i 0,9-9% MgO; dolomity - 32-30% CaO i 18-20% MgO.

Wapienie i kreda- skały osadowe głównie pochodzenia morskiego. Wapienie składają się głównie z mineralnego kalcytu, ale częściej są dolomitowe i oprócz CaCO 3 zawierają MgCO 3 . Obecność MgCO 3 zwiększa wytrzymałość i twardość skał wapiennych oraz zmniejsza ich rozpuszczalność. Twarde skały wapienne są materiał źródłowy do produkcji przemysłowych nawozów wapniowych - mąka wapienna i dolomitowa, wapno palone i gaszone.

Mąkę wapienną lub dolomitową uzyskuje się poprzez mielenie i kruszenie wapienia i dolomitu w fabrykach. Mąka wapienna składa się z CaCO 3 i niewielkiej ilości MgCO 3 ; pod względem CaCO 3 zawiera 85-100%.

Mąkę dolomityzowaną należy stosować na glebach o lekkim składzie granulometrycznym, zwłaszcza przy uprawie roślin w płodozmianie wrażliwych na niedobór magnezu - ziemniaki, len, rośliny strączkowe. Szybkość oddziaływania z glebą oraz skuteczność zmielonego wapienia i dolomitu są silnie uzależnione od stopnia rozdrobnienia. Cząsteczki wapienia i dolomitu większe niż 1 mm są słabo rozpuszczalne iw bardzo niewielkim stopniu zmniejszają kwasowość gleby. Im drobniejsze zmielenie wapienia i dolomitu, tym lepiej miesza się z glebą, im szybciej i pełniej się rozpuszcza, tym szybciej działa i tym wyższa jest jego wydajność.

Spalony i wapno gaszone . Podczas spalania stałych wapieni węglany wapnia i magnezu tracą dwutlenek węgla i zamieniają się w tlenek wapnia lub tlenek magnezu, w wyniku czego powstaje wapno palone (bryły). Kiedy wchodzi w interakcję z wodą, powstaje wodorotlenek wapnia lub magnezu, czyli tak zwany „puch” wapna gaszonego jest cienkim kruszącym się proszkiem. Wapno palone można ugasić bezpośrednio na polu, posypując wilgotną ziemią.

Wapno hydratyzowane pozyskiwane jest jako odpad z wapienników oraz przy produkcji wybielacza. Pushenka to najszybciej działający nawóz wapniowy, szczególnie cenny na glebach gliniastych.

miękkie skały wapienne- wtórne osady wapna słodkowodnego. Należą do nich tufy wapienne, margle, naturalna mąka dolomitowa. Ich złoża są zwykle mniejsze, ale często znajdują się w pobliżu pól, co sprawia, że ​​ich wykorzystanie jest ekonomicznie opłacalne, nie wymagają rozdrabniania, a jedynie suszenia i przesiewania.

tufy wapienne nazywane są również wapnem kluczowym, ponieważ znajdują się głównie w miejscach, w których klucze wychodzą na tarasowych terenach zalewowych; zawierają od 80 do 90% CaCO 3 .

Mergeli zawierają głównie CaCO 3 , czasem razem z domieszką gliny. Dlatego zawartość tutaj waha się od 25 do 50%. Margle mogą być luźne i gęste, wymagające szlifowania.

mąka dolomitowa- naturalna skała sypka, składająca się z MgCO 3 i CaCO 3 , o całkowitej zawartości CaCO 3 w przeliczeniu 95-108%. Nie wymaga szlifowania. Depozyty są rzadkie. Dobry nawóz wapniowy na gleby o lekkim składzie granulometrycznym, ubogich w magnez.

Odpady wapienne z przemysłu. Należą do nich: popiół łupkowy, defekacja, mąka belite.

Popiół łupkowy. Uzyskuje się go poprzez spalanie łupków bitumicznych w przedsiębiorstwach przemysłowych i elektrowniach. Składa się z krzemianów, tlenków i węglanów wapnia i magnezu o łącznej zawartości CaCO 3 - 65-80%. Dodatkowo zawiera niewielką ilość potasu i siarki. W działaniu jest zbliżony do mąki wapiennej. Popiół z łupków bitumicznych nadaje się do większości upraw polowych, w tym roślin strączkowych, ziemniaków i lnu.

Oczyścić- Odpady z produkcji buraków cukrowych. Zawiera CaCO 3 z domieszką Ca (OH) 2 o całkowitej zawartości CaCO 3 do 70%. Dobry nawóz wapniowy do stosowania w pobliżu cukrowni. Oprócz wapna defekacja zawiera 0,3-0,5% azotu, 1-2% fosforu, 0,6-0,9% potasu, do 15% materii organicznej.

mąka belite– odpady przemysłu aluminiowego, mają następujące cechy skład chemiczny: 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 także niewielka ilość fosforu, siarka i niektóre pierwiastki śladowe.

Ustalenie możliwości zastąpienia superfosfatu fosforytem według metody B.A. Golubeva

Mąka fosforytowa dla większości upraw staje się dość dobrym źródłem odżywiania fosforem tylko wtedy, gdy gleba ma podwyższoną kwasowość wystarczającą do rozkładu fosforytu.

Badania B.A. Golubeva wykazały, że działanie fosforytu zaczyna się objawiać, gdy kwasowość hydrolityczna gleby osiąga 2-2,5 meq/100 g gleby. Gdy kwasowość hydrolityczna gleby jest powyżej tej wartości, działanie fosforytu zastosowanego w podwójnej dawce superfosfatu może zbliżyć się do działania superfosfatu.

Jednak wpływ fosforytu zależy nie tylko od wartości kwasowości hydrolitycznej. Prognoza ewentualnego pozytywnego wpływu fosforytu staje się dokładniejsza i kompletna, znana jest chłonność nawożonej gleby, obliczany jest również stopień nasycenia gleby zasadami. Pełnego efektu fosforytu można się spodziewać, gdy Hg \u003d 3 + 0,1 CEC.

Tabela 1. Zależność skuteczności fosforytu od właściwości fizykochemicznych gleby

Potencjometryczne oznaczanie kwasowości wymiennej

(Praca laboratoryjna)

Materiały i ekwipunek: waga techniczna, kolby 100 ml, woda destylowana, kubki 50 ml, jonomer, pomocnicza elektroda chlorosrebrowa, elektroda szklana wstępnie nasączona 0,1N roztworem kwasu solnego.

Kwasowość wymienna nazywana jest częścią kwasowości potencjalnej, która występuje, gdy gleba wchodzi w interakcję z roztworem soli obojętnej.

Zasada metody. Metoda opiera się na określeniu aktywności jonów wodorowych. Wartość pH jest mierzona za pomocą obwód elektryczny z elektrodą szklaną, w której wlutowany jest pręt litowy. Gdy elektroda jest zanurzona w roztworze, jony litu są wymieniane z powierzchni warstw na jony wodorowe. Ze względu na różnicę potencjałów powstaje siła elektromotoryczna, której wartość odpowiada aktywności jonów wodorowych w roztworze. Ekstrakcję wymiennych kationów wodorowych prowadzi się roztworem chlorku potasu o stężeniu 1 mol/dm 3 (1n) w stosunku gleba do roztworu 1:2,5.

Postęp definicji

Odważone w 100 ml kolbie stożkowej przez wagi techniczne 10 g powietrznie suchej gleby, przesianej przez sito o otworach 1 mm i wsypać 25 ml 1 N roztworu chlorku potasu (podpisać kolby). Zawartość kolb dokładnie miesza się i wytrząsa na rotatorze przez 30 minut, następnie zawiesinę przenosi się do zlewki i określa się pH za pomocą jonometru. Elektrody zanurza się w kubku z roztworem testowym, wskazówka urządzenia ma się uspokoić i następuje odczyt na górnej skali urządzenia. Jednocześnie porównywane są odczyty na górnej skali oraz położenie przełącznika „granice pomiarowe”

Omówienie wyników

Podczas wykonywania pracy laboratoryjnej każdy uczeń otrzymuje indywidualną próbkę gleby, scharakteryzowaną danymi na etykiecie.

1. Na podstawie uzyskanych wyników:

a) Oblicza się stopień nasycenia gleby zasadami;

b) Określono zapotrzebowanie gleby na wapnowanie;

c) Oblicza się dawkę amelorantu zawierającego wapno;

d) Wyciągnij wnioski w zeszycie ćwiczeń i uzasadnij otrzymane materiały.

Każdy uczeń otrzymuje indywidualne zadanie obliczeniowe, zgodnie z którym:

Zadania i ćwiczenia

1. Oblicz dawkę wapna dla ziemniaków na glebie bielicowej: S = 21 mmol/100 g, Hg = 9,0 mmol/100 g.

2. Który z dostępnych nawozów (superfosfat, fosforyt, fosforan bezfluorowy) należy zastosować na glebie bielicowo-błękitnej o następujących parametrach agrochemicznych: S = 8 mmol / 100 g, Hg = 6,9 meq / 100 g, pH Kcl = 4,2?

3. Ile wapna należy dodać do ziemniaków, jeśli Hg = 5 mmol / 100 g, V = 70%?

4. Gospodarstwo posiada superfosfat prosty, superfosfat podwójny, fosforyt. Jakiego nawozu użyjesz: a) pod rośliny strączkowe, b) przy S = 20 mmol/100 g, Hg = 7 mmol/100 g, c) w rzędach podczas siewu?

5. Dawka wapna w przeliczeniu na Hg wynosi 2,8 t/ha. Jaka jest dawka aplikacji w wadze fizycznej? następujące ameloranty: mąka lipowa (80%), popiół łupkowy (60%), tuf lipowy (40%)

6. Aby stworzyć uprawną warstwę orną (0-20 cm), należy ustalić, czy gleby wymagają środka rekultywacyjnego i w jakiej dawce, zgodnie z następującymi wskaźnikami:

Tabela 1

Gleba	Horyzont	Głębokość, cm	mmol na 100g gleby				Gęstość dodatku, g/cm3
			Ca 2+	Mg2+	H+	EKO
1	1	5-10	7,42	6,3	5,5	19,22	1,15
	2	10-25	3,5	2,45	0,8	6,75	1,45
2	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	1	2-8	9,9	3,7	4,7	18,3	1,15
	2	8-25	1,15	0,8	2,2	4,4	1,35

7. Na podstawie podanych danych, wyrażonych w mmol/100g gleby, określić, czy gleba wymaga rekultywacji chemicznej; w razie potrzeby, który?

a) Ca 2+ = 2,5; Mg 2+ =1; godz.=8;

b) S=12; godz.=4;

c) EKO=21; Нr=5;

d) Ca2+ =4,6; Mg 2+ =1,3; EKO=7,4;

e) S=10,4; EKO=14,2;

e) S=4,4; godz.=3,5;

g) Ca2+ = 2,9; Mg 2+ = 0,7; godz.=7,3;

8. Określić miejsce i kolejność wapnowania następujących ogniw płodozmianu na glebie leśnej jasnoszarej przy S = 28 mmol/100 g, Hg = 5,8 mmol/100 g, pH Kcl = 5,1:

a) para – len – jęczmień;

b) ziemniaki - pszenica - owies;

c) słodka koniczyna - pszenica - jęczmień;

d) burak pastewny – pszenica – owies;

e) rzepa – pszenica – owies + groch – pszenica;

f) lucerna - lucerna - pszenica - pszenica;

9. Podaj prognozę wykorzystania fosforytów. Gleby: bielicowo-bielicowe, o S = 14 mmol/100 g, Hg = 6,0 mmol/100 g; szary las przy S = 25 mmol/100 g, Hg = 4,8 mmol/100 g.

10. Określić stopień zapotrzebowania gleby na rekultywację chemiczną oraz dawkę wapna dla warstwy ornej (0-20 cm) gleby według następujących wskaźników:

Tabela 2

Gleba	Horyzont	Głębokość, cm	mmol na 100g gleby				Gęstość dodatku, g/cm3
			Ca 2+	Mg2+	H+	EKO
1	1	0-18	11,2	1,5	5,3	18,0	1,15
	2	18-30	8,8	2,2	3,7	14,7	1,45
2	1	0-12	18,4	3,2	4,5	26,1	1,11
	2	12-22	17,4	0,9	2,1	20,4	1,32
3	1	2-8	9,8	3,7	4,8	18,3	1,2
	2	8-23	1,5	0,7	2,2	4,4	1,5

Meliorację chemiczną (podstawową poprawę) gleb należy stosować w przypadkach, gdy konieczna jest szybka zmiana niekorzystnych dla roślin właściwości, w celu zwiększenia żyzności. W tym celu do gleby wprowadzane są związki chemiczne, które poprawiają lub zmieniają jej właściwości. W rolnictwie najczęściej stosuje się wapnowanie gleb kwaśnych i gipsu, a niekiedy zakwaszanie gleb zasadowych.

Wapnowanie gleb kwaśnych

W ZSRR około połowa wszystkich ziem nadających się do uprawy znajduje się w strefie nieczarnoziemnej. Opady jest dość, a czasem za dużo. Jednak plony na glebach bielicowych i bagienno-bielicowych panujących w tej strefie są niewielkie. Przyczyną niskiej żyzności tych gleb jest brak składników odżywczych, zła struktura i kwaśny odczyn wielu z nich.

Tylko w nieczarnoziemnym pasie europejskiej części ZSRR znajduje się około 35 milionów hektarów gleb o odczynie kwaśnym.

Zakwaszenie gleby jest spowodowane przez kwasy organiczne i częściowo mineralne oraz jon wodorowy znajdujący się na powierzchni najmniejszych koloidalnych cząstek gleby.

Większość upraw rolnych nie rośnie dobrze na glebach silnie kwaśnych i daje niskie plony. Szczególnie wrażliwe na zakwaszenie gleby są buraki, kapusta, gorczyca, koniczyna, lucerna, alpecja, koniczyna słodka, cebula, czosnek i porzeczki. Nieco mniej, ale też bardzo wrażliwe na wysoką kwasowość, pszenica, jęczmień, kukurydza, fasola, groch, brukiew, rzepa, kalafior, ogórki; z drzew owocowych - jabłko, śliwka, wiśnia; z ziół - ognisko, wyczyniec. Słabo wrażliwy na odczyn kwaśny, ale pozytywnie reaguje na wapnowanie owsa, żyta, gryki, tymotki.

Są rośliny, które łatwo tolerują podwyższoną kwasowość i zazwyczaj nie wymagają wapnowania gleby. Niektóre z nich zwiększają plon przy niepełnym wapnowaniu, gdy mocną kwasowość zastępuje się słabą kwasowością. Są to len, słonecznik, marchew, pietruszka, rzepa, rzodkiewka.

Jaki jest negatywny wpływ kwasowości na rośliny i gleby? Kwaśny jon wodorowy przyczynia się do niszczenia minerałów glebowych i zubożenia gleby. Ponadto jest trujący dla roślin i pożytecznych mikroorganizmów. Ze względu na wysoką kwasowość w roztworach glebowych pojawiają się szkodliwe dla roślin i mikroorganizmów związki glinu, żelaza, manganu. Glin rozpuszczony w glebach kwaśnych może powodować więcej szkód dla roślin niż jon wodorowy.

Aby zneutralizować kwasowość gleby, do gleby dodaje się mielony wapień (mąkę wapienną) lub kredę, wapno palone, tuf, łupek lub popiół torfowy. Ale niektóre rośliny, takie jak ziemniaki, chorują na nadmiar wapna. W takich przypadkach lepiej zastosować mielony dolomit, margiel, który oprócz węglanu wapnia zawiera węglan magnezu. Wapń i magnez są również potrzebne jako nawozy.

Pszenica jara na kwaśnej glebie bielicowej bez nawozów (po lewej) z dodatkiem wapna, superfosfatu i azotu.

W zależności od stopnia zakwaszenia gleby, ilości zawartej w niej próchnicy i cząstek gliny konieczne jest dodanie do gleby różnych ilości wapna. Na przykład na glebach gliniastych konieczne jest dodanie około półtora raza więcej wapna niż na glebach lekkich gliniastych i piaszczysto-gliniastych.

Gleby lekko kwaśne nie wymagają wapnowania.

W zwiększaniu żyzności gleb kwaśnych wapnowanie należy do jednego z pierwszych miejsc. Eliminuje kwasowość, przekształca niektóre toksyczne związki, takie jak glin, w formę nierozpuszczalną, a zatem nieszkodliwą dla roślin, i odwrotnie, promuje rozpuszczalność niektórych innych substancji, w tym fosforanów (wiążąc ruchliwy glin i żelazo), a tym samym zwiększa ich dostępność dla roślin.

Jednocześnie poprawiają się warunki życia pożytecznych mikroorganizmów, wzrasta ich aktywność. Substancje humusowe gromadzą się w glebie, poprawiając jej strukturę. Gleba staje się bardziej wodna i oddychająca, łatwiej jest pracować.

Największy wzrost plonu i wzrost żyzności gleby uzyskuje się ze stawem

aplikacja wapna z nawozami organicznymi i mineralnymi. Wapno zwiększa wydajność nawozów mineralnych i organicznych o 25-50%. Na przykład plon jęczmienia i wieloletnich traw przy zastosowaniu 20 ton obornika i 6 ton wapna z hektara jest równy plonowi, który występuje przy zastosowaniu 40 ton obornika. Nawet wprowadzenie połowy dawki wapna znacznie zwiększa plon.

Na glebach wapnowanych plony upraw rolnych wzrastają średnio: pszenica ozima - o 3-6 centów na hektar; pszenica jara, jęczmień i żyto - o 2-5 centów, koniczyna na siano - o 10-15 centów, okopowe pastewne - o 60 centów.

Im bardziej kwaśna gleba, tym większy wzrost plonu daje wprowadzenie wapna. Jednak samo wapnowanie bardzo ubogich gleb może nie dać pozytywnego wyniku, ponieważ wapno obniża rozpuszczalność niektórych innych substancji, takich jak potas i pierwiastki śladowe. Dlatego na glebach ubogich często konieczne jest wprowadzenie podczas wapnowania mikroelementów: boru, na niektórych glebach manganu, siarki i molibdenu. Pierwiastki śladowe zwiększają nie tylko plon roślin, ale także ich odporność na choroby.

Na glebach wapnowanych należy stosować nawozy mineralne i organiczne. Tylko pod tym warunkiem największy efekt można uzyskać dzięki eliminacji zakwaszenia gleby.

Wapno wprowadzane do gleby jest stopniowo wypłukiwane przez wnikanie wody do głębszych warstw. Dlatego wapnowanie należy powtarzać co 7-10 lat.

Kukurydza nie wykiełkowała na lizawce solnej.

Sól po rekultywacji. Rośliny rozwijają się normalnie

Gips i zakwaszenie gleb

Gleby strefy stepowej - czarnoziem, kasztan itp. - mają wysoką naturalną żyzność. Charakteryzują się odczynem obojętnym i nie wymagają regeneracji chemicznej. Jednak wśród nich są gleby zasadowe. Przede wszystkim są to lizawki solne. Solne lizawki są bezpłodne, nawet dzikie rośliny nie rozwijają się na nich dobrze. Suche lizawki solne są bardzo gęste i podczas przetwarzania rozpadają się na duże bloki. Gdy są mokre, pęcznieją i stają się lepkie. Woda zatrzymuje się na lizawkach solnych. Uprawianie takich gleb jest bardzo trudne i często bezużyteczne: nie dostaniesz z nich plonów.

Lizawki solne często znajdują się w niewielkich miejscach, między innymi, żyzniejszych gleb, zajmując od 10 do 50% całkowitej powierzchni. Ta kombinacja znacznie komplikuje korzystanie z dobrych gleb.

Niekorzystne właściwości solinetzów spowodowane są obecnością jonu sodu na powierzchni najmniejszych, koloidalnych cząstek gleby. Cząstki koloidalne zachowują się inaczej w obecności sodu niż w przypadku innych jonów, co powoduje, że gleby stają się pozbawione struktury.

Sód można usunąć z solonetza tylko poprzez przemycie go roztworem soli, np. wapnia. Jon wapnia wyprze sód. Po tym znikną niekorzystne właściwości lizawki solnej. Nie ma jednak sensu wprowadzanie do gleby węglanu wapnia w celu wyparcia wymiennego sodu, jak to ma miejsce w przypadku wapnowania. W lizawkach solnych pozostaje nieaktywny. Konieczne jest wprowadzenie bardziej rozpuszczalnej soli siarczanu wapnia - drobno zmielonego gipsu lub fosfogipsu, który oprócz gipsu zawiera 2-3% bezwodnika fosforowego.

Zwykle na hektar sonetów konieczne jest zastosowanie od 5 do 25 ton gipsu surowego (wodnego).

Gips jest rozsypywany na powierzchni gleby, a następnie zaorany.

Zamiast gipsu można dodać chlorek wapnia. Dostarczany jest w postaci stężonego roztworu z zakładów chemicznych, gdzie gromadzi się jako produkt odpadowy przy produkcji sody. Chlorek wapnia jest chemicznie bardziej aktywny niż gips, ale jest zły, ponieważ związany z nim jon chlorkowy jest trujący dla roślin. Gleby po rekultywacji chlorkiem wapnia wymagają szybszego spłukiwania, co jest możliwe tylko przy sztucznym nawadnianiu. Po umyciu lizawki solne stają się dobrą, żyzną glebą.

Lizawki solne, które zawierają węglan wapnia począwszy od najwyższej warstwy, można ulepszyć poprzez wprowadzenie do gleby kwaśnych odpadów przemysłowych, najlepiej odpadów z produkcji przemysłowego kwasu siarkowego. Ta technika nazywa się zakwaszeniem lizawek solnych.

Czasami kwas jest używany na glebach odłogowanych pod plantacje herbaty. Krzew herbaciany rośnie w strefie podzwrotnikowej. Rozwija się tylko na glebach słabo kwaśnych, których powierzchnia na południu jest niewystarczająca: większość gleb subtropikalnych suchych i półsuchych zawiera węglan wapnia. Traktowanie i mycie gleb zawierających węglan wapnia może sprawić, że będą one odpowiednie do uprawy herbaty.

Istnieją również inne sposoby rekultywacji solinetów i niektórych innych gleb alkalicznych.

W ciągu wielowiekowej historii rolnictwa ludzkość opanowała łącznie około 10% powierzchni kontynentów. Mogłoby się wydawać, że to niewiele, ale zasoby żyznych ziem nadających się do uprawy na naszej planecie są już prawie wyczerpane. Pozostałe tereny zajmują gleby nieurodzajne i nieurodzajne, w tym wymagające rekultywacji chemicznej. Na przykład w samym ZSRR jest ponad 40 milionów hektarów solonetów. To ogromny obszar. Aby zapewnić żywność dla szybko rosnącej populacji Globus ważne jest, aby w każdy możliwy sposób poprawić żyzność wszystkich wykorzystywanych gleb, a także niektóre gleby nieurodzajne i nieurodzajne.

Rekultywacja chemiczna jest ważną częścią ogromnej pracy nad zasadniczym ulepszeniem gruntów, która toczyła się na rozległym obszarze naszego kraju. Na południu prowadzone jest nawadnianie, eliminowane jest zasolenie i zasadowość gleby, na północy osuszane są podmokłe tereny i zwalczana szkodliwa kwasowość gleby. W najbliższym czasie nasze kołchozy i PGR otrzymają z tych ziem dodatkowe tony zboża, bawełny, warzyw i innych cennych produktów rolnych.

Podwyższona kwasowość ma zarówno bezpośredni (bezpośredni) negatywny wpływ na procesy fizjologiczne zachodzące w komórkach i tkankach roślin, jak i pośredni poprzez pogorszenie właściwości agrochemicznych i agrofizycznych gleby oraz zmniejszenie jej aktywności biologicznej.

Zakwaszenie jest charakterystyczne dla wielu gleb i zachodzi w sposób ciągły, gdyż proces glebotwórczy wiąże się ze znacznymi stratami zasad w wyniku wymywania i alienacji przez rośliny. Odczyn gleby jest odzwierciedleniem charakteru zachodzących w niej chemicznych i biologicznych procesów wewnątrzglebowych.

Podwyższona kwasowość gleb bagienno-bielicowych i szarych lasów jest główną przyczyną niskiej produktywności użytków rolnych, wysokiej zawartości w glebie mobilnego glinu, żelaza i manganu, a także spadku aktywności mikroflory glebowej. Jednocześnie dla wielu roślin uprawnych zwiększona zawartość glinu ma większy negatywny wpływ niż stężenie jonów wodorowych, pH gleby.

Pośredni wpływ zwiększonej kwasowości i mobilnego glinu objawia się zmniejszeniem dostępności azotu, fosforu, molibdenu dla roślin oraz zmniejszeniem aktywności mikroflory glebowej. Mobilne formy glinu, żelaza i manganu zmniejszają dostępność fosforu dla roślin, wiążąc rozpuszczalne związki fosforu w nierozpuszczalne AlPO 4 i FePO 4 .

Zwiększona kwasowość gleby powoduje zmianę intensywności i kierunku biochemicznych procesów metabolicznych w roślinach, w wyniku czego zaburzana jest synteza białek, węglowodanów i tłuszczów, a kumulują się pośrednie produkty przemiany materii - aminokwasy, mono- i disacharydy oraz azotany.

Najbardziej kwaśne jest wapnowanie gleb tani sposób poprawa warunków żywienia roślin azotem, fosforem i potasem, co jest szczególnie ważne w związku z wysokimi kosztami nawozów mineralnych w Rosji. Przy zastosowaniu wapna taki sam wzrost plonów można uzyskać przy znacznie niższych dawkach nawozów.

Optymalna reakcja podłoża pozwala uzyskać dobre zbiory(40-45 c/ha) roślin zbożowych o średniej zawartości przyswajalnych składników pokarmowych w glebie i średnich dawkach nawozów, natomiast na glebach kwaśnych dla uzyskania takich plonów zawartość tych pierwiastków powinna być 1,5-2 razy większa.

W rolniczym użytkowaniu gruntów zakwaszenie gleby następuje intensywniej niż w naturalnych drzewostanach trawiastych na skutek alienacji wapnia i magnezu z uprawą, ich wymywania poza zakorzenioną warstwę gleby oraz wprowadzania fizjologicznie kwaśnych nawozów mineralnych. W wyniku długotrwałego wymywania zasad gleby kwaśne są szeroko rozpowszechnione na obszarach o reżimie wymywania gleb.

Największy wpływ na zakwaszenie gleby ma usuwanie wapnia i magnezu przez uprawy oraz ich wymywanie z warstwy ornej przez opady atmosferyczne. Usuwanie Ca i Mg przez uprawy rolne jest zróżnicowane w szerokim zakresie i jest przede wszystkim determinowane przez: cechy biologiczne rośliny i plon. Na przykład z 1 tony głównych produktów, biorąc pod uwagę uprawy boczne, pobiera się 10-14 kg CaO i MgO, rośliny strączkowe 40-45 kg. W zależności od plonu około 20-50 kg/ha wapnia i magnezu jest corocznie wyobcowane z pola przy zbożach, 100-200 kg/ha lub więcej przy roślinach strączkowych. Dlatego im wyższa produktywność upraw, tym więcej zasad jest wyalienowanych, tym szybciej następuje zakwaszenie gleby i tym częściej wymagane jest wapnowanie.

W wyniku wypłukiwania opadów z gleby traci się więcej wapnia i magnezu. Wymywanie tych pierwiastków z gleby zależy od jej składu granulometrycznego, ilości i charakteru opadów, stanu szaty roślinnej oraz dawek nawozów mineralnych. Wyniki doświadczeń lizymetrycznych VIUA, pasz VNII, stacji agrochemicznej Ramenskaya NIUIF wykazały, że straty Ca 2+ i Mg 2+ z gleby w wyniku wymywania w dużej mierze zależą od opadów atmosferycznych i dawek nawozów mineralnych. Najmniejsze straty miały miejsce w suche lato bez nawożenia. Wymywanie wapnia i magnezu znacznie wzrasta wraz ze wzrostem dawek nawozów amonowo-azotowych i potasowych. W przypadku zastosowania tych nawozów, np. NH 4 Cl lub (NH4) 2 SO 4, rośliny wykorzystują do odżywiania głównie azot amonowy (NH4+) w zamian za jon wodorowy (H+), który wraz z anionami chlorkowymi Cl- lub SO 4 pozostający w roztworze - tworzy odpowiednie kwasy. Nawozy te są fizjologicznie kwaśne. Zatem w przypadku, gdy rośliny pobierają głównie kationy z nawozów w porównaniu z anionami, będą one fizjologicznie kwaśne (NH 4 Cl, (NH 4) 2 SO 4 , KCl, K 2 SO 4), a wręcz przeciwnie, jeśli rośliny intensywniej stosować aniony, następuje alkalizacja roztworu i takie nawozy są fizjologicznie zasadowe.

Według danych z eksperymentów lizymetrycznych (I. A. Shilnikov i in., 2001), w warunkach regionu moskiewskiego utrata wapnia i magnezu z gleby wzrastała wraz ze wzrostem dawek nawozów mineralnych i opadów. Wypłukiwanie wapnia z gleby gliniastej bagienno-bielicowej trwało średnio 15 lat w wariantach bez nawozów 35 kg/ha, przy wprowadzaniu rosnących dawek nawozów mineralnych - 80-140 kg/ha. Straty z gleby piaszczysto-gliniastej były 1,5-2 razy większe niż w glebie gliniastej. Średnia zawartość Ca 2+ w wodach lizymetrycznych gleb gliniastych była około 5-krotnie wyższa niż Mg 2+ , a gleby piaszczyste- 6-7 razy.

W ostatnie lata Dużo uwagi poświęca się kwaśnym opadom atmosferycznym, które są związane z emisją dwutlenku siarki i tlenków azotu przez pojazdy mechaniczne i przemysł. Jednak badania wykazały, że „kwaśne” opady atmosferyczne nie odgrywają roli. znacząca rola w zakwaszeniu gleby, zgodnie z oczekiwaniami, ponieważ uwalnianie zasad do atmosfery również rosło równolegle.

Należy zauważyć, że utrata wapnia i magnezu w eksperymentach lizymetrycznych nie powinna być całkowicie utożsamiana z rzeczywistymi warunkami terenowymi, ponieważ lizymetry mogą uwzględniać jedynie migrację składników odżywczych w dół. W warunki terenowe W wyniku poboru wody przez rośliny do transpiracji niezbędna jest migracja w górę składników pokarmowych, w tym wapnia i magnezu.

Jeśli weźmiemy pod uwagę, że w glebach piaszczysto-gliniastych całkowita zawartość Ca wynosi 0,10,3%, to przy rocznym wymywanie wapnia 200 kg/ha przez 30-50 lat jego straty przekraczałyby zawartość w glebie. Wynika z tego, że wyniki krótkoterminowych eksperymentów lizymetrycznych odzwierciedlają ogólne wzorce migracji składników pokarmowych do wody, ale nie mogą dać obiektywnej ilościowej oceny strat wapnia z gleby.

Badania bilansu składników pokarmowych w doświadczeniach polowych wykazały dość znaczne straty wapnia i magnezu, jednak na ogół są one 1,5-2 razy mniejsze niż w doświadczeniach lizymetrycznych i występują głównie wczesną wiosną i jesienią na glebach nieporośniętych roślinami. Pod roślinami, w okresie intensywnego poboru wody i składników pokarmowych, straty wapnia są minimalne lub nie występują.

Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz fragment tekstu i kliknij Ctrl+Enter.