Кислотноcть почв – связь с здоровьем почв. Как определить дозу мелиоранта?

Сегодня мне бы хотелось обратить внимание на тему кислотности почв. Часто ли мы задумываемся – как рН почвы влияет на выращиваемую культуру и микрофлору почвы ? Изменят ли рН удобрения, которые мы применяем? Выбранные удобрения физиологически кислые или физиологически щелочные?

Реакция почвенного покрова - весьма существенный фактор плодородия. Интенсивное ведение сельскохозяйственного производства ведет к резкому повышению расхода кальция и магния из почв, в результате усугубляется процесс их подкисления. Повышенная кислотность почвы оказывает сильное влияние на рост и урожай растений. Ее действие многообразно и обусловлено несколькими причинами. К числу их относятся: вредное действие избытка ионов водорода, алюминия и марганца на растения; значительное снижение усвояемости фосфора из почвы и удобрений; недостаток в почве кальция, магния и молибдена как элементов питания растений; слабая жизнедеятельность азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий; плохие физические свойства почвы.

Механизм негативного влияния низких рН на растения

Наибольшее влияние на рост и урожай растений оказывает повышенная концентрация водорода и особенно алюминия и марганца. При сильнокислой реакции подвижность алюминия и марганца резко увеличивается, и они накапливаются в обменном состоянии в почвенном растворе. Растения поглощают эти ионы, в результате чего ухудшается рост корней. Алюминий и марганец отрицательно действуют на физико-химическое состояние плазмы клеток корня, что приводит к отмиранию корневых волосков и к нарушению углеводного и белкового обмена в листьях. Влияние повышенной кислотности на растения зависит от состава и концентрации других катионов в растворе. На легких почвах, бедных кальцием и магнием, оно проявляется сильнее, чем на суглинистых.

Под влиянием высокой концентрации Al ухудшается качество растительной продукции – снижается содержание крахмала в картофеле, сахара в сахарной свекле, белка в бобовых культурах, подавляется образование хлорофилла. В целом в растительной продукции уменьшается содержание моносахаридов, сахарозы и суммы сахаров, а также

белковых форм азота. Негативное влияние Al на растения особенно сильно проявляется на первых стадиях их развития и при общем недостатке элементов питания.

Градация почв по степени кислотности

Степень кислотности почвы выражают в виде показателя рН. Очень кислые почвы имеют рН солевой вытяжки менее 4,5, среднекислые - 4,6-5,0, слабокислые - 5,1-5,5, близкие к нейтральной - 5,5-6,0, нейтральные - около 6,0 и щелочные – 7,0-8,0. ( См. Приложенный фал – виды кислотности).

Степень кислотности – культуропригодность для  сельскохозяйственных культур

Каждая сельскохозяйственная культура максимальную продуктивность проявляет только в определенных пределах величины рН.

Группа растений не переносит кислой реакции и хорошо растет, и дает высокие урожаи на нейтральных и слабощелочных почвах: оптимальные значения рН: для люцерны - 7,2-8,0, клевера - 6,0-7,0, сои - 6,5-7,5, гороха - 6,0-7,0, свеклы – 7,0-7,5, ячменя-6,0-7,5, кукурузы - 6,0-7,5, пшеницы яровой - 6,0-7,3 и пшеницы озимой - 6,3-7,5

Эта группа растений хорошо развивается на слабокислых почвах. Однако при значительной кислотности обе эти культуры положительно реагируют па внесение извести: картофель дает высокие урожаи при рН 5,0-6,3, люпин - при 4,6-6.0.

Группа культур, способных давать урожай при более низких значениях рН: рожь и овес могут давать высокие урожаи в широких пределах рН- от 5,0 до 7,5, гречиха - от 4,7 до 7,5 и лен - от 5,5 до 6,5.

Степень кислотности – почвенная биота

Оптимальное значение рН для большинства агрономически ценных групп микроорганизмов также колеблется в пределах от 6,0 до 7,0. В сильнокислых почвах затухают такие важные биологические процессы, как азотфиксация и нитрификация, т.е. снижается биологическая активность почвы.

Влияние рН на доступность фосфора и состояние органического вещества почв

 В зависимости от рН в значительной степени изменяется содержание гумуса и его подвижных форм, содержание подвижных и водорастворимых форм соединений элементов питания и токсикантов, их миграционная способность в почвенном профиле и в ландшафте. При кислой реакции среды значительно увеличивается растворимость соединений фосфора, поливалентных катионов и тяжелых металлов. Подвижность органического вещества почв возрастает как в кислом, так и, особенно, в щелочном интервалах. Это - одна из причин большей доли фульвокислот по сравнению с гуминовыми кислотами как в условиях кислой, так и щелочной среды. Вследствие фульватного характера гумуса, в этих условиях отмечается снижение его содержания в почве и уменьшение емкости поглощения почв . Происходит разрушение почвенных коллоидов, в результате чего уменьшается поглотительная способность почвы и ее буферность.

Степень кислотности – удобрения

Имеется немало примеров ухудшения кислотно-основных свойств почв, при длительном применении минеральных удобрений. Это объясняется поглощением почвой катионов, входящих в состав удобрений, и подкислением реакции почвенного раствора в результате вытеснения из поглощающего комплекса водорода и алюминия, а также физиологической кислотностью азотных и калийных удобрений .

Внесение в течение длительного времени высоких доз (NH4)2SO4 даже на черноземах привело к снижению величины pH от 7,0 до 4,8 . Физиологически кислыми являются не только аммонийные, но и калийные удобрения, в частности, широкоприменяемый в земледелии хлористый калий.

Известкование. Как  определить дозу мелиоранта?

В нашей стране методы расчета доз извести, вносимой в кислые почвы, основаны на величине гидролитической кислотности, и количество вносимой извести рассчитывается по формуле:

РСаСО3 = Н × 5 × h × d,

где РСаСО3 – доза извести, которую нужно внести, Н – гидролитическая кислотность, h – мощность пахотного слоя, d – плотность пахотного слоя, 5 – коэффициент для пересчета результатов в тонны на гектар.

При мощности и плотности пахотного слоя, равных соответственно 0,2 м и 1,5 т/м3, получаем:

РСаСО3 = 1,5 Н

Сдвиг рН от 1 т СаСО3 на супесчаных почвах составляет 0,17-0,25, суглинистых 0,12-0,19 и на тяжелосуглинистых 0,09-0,11.

При подготовке сообщения использованы литературные источники, находящиеся в открытом доступе:

• ПОЧВЕННАЯ КИСЛОТНОСТЬ. КИСЛОТНО-ОСНОВНАЯ БУФЕРНОСТЬ ПОЧВ. СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ ПОЧВЫ И В ПОЧВЕННОМ РАСТВОРЕ, Соколова Т.А., 2012  
• ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ НА АГРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН , МУРАТОВ М. Р., 2015

Жду от вас комментарии - надо ли более подробно поговорить о видах кислотности? Как влияют низкие значения рН на растения и микрофлору?