Кислотность почв – прямая связь со здоровьем почв

Кислотность почв – связь со здоровьем почв

Сегодня мне бы хотелось продолжить тему кислотности почв и еще раз подтвердить важность поддержания оптимальной кислотности.

Не много истории изучения кислотности почв

Теоретические основы химической мелиорации кислых  земель разработаны русским ученым К. К. Гедройцем. Он создал стройное учение о поглотительной способности почв, которое используется и при решении ряда практических вопросов применения удобрений. К.К. Гедройц ввел понятия и разработал методы определения емкости поглощения, степени насыщенности основаниями, состава поглощенных катионов. Эти агрохимические показатели характеризуют плодородие почв и необходимы для понимания процессов взаимодействия удобрений и извести с почвой, питания растений и установления потребности почв в известковании.

Реакция почвенного покрова - 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. Еѐ 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.

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.

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.

Степень кислотности – продуктивность сельскохозяйственных культур

Каждая сельскохозяйственная культура максимальную продуктивность проявляет только в определенных пределах величины рН. 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 не переносит кислой реакции и хорошо растет и дает высокие урожаи на нейтральных и слабощелочных почвах. Картофель дает высокие урожаи при рН 5,0-6,3, люпин - при 4,6-6.0. Эта группа растений хорошо развивается на слабокислых почвах. Однако при значительной кислотности обе эти культуры положительно реагируют па внесение извести. 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/здоровье почв

Оптимальное значение рН для большинства агрономически ценных групп микроорганизмов варьируется в пределах от 6,0 до 7,0. Приведу лишь 1 пример – для обеспечения симбионтного типа питания у люцерны (обеспечивающего качество зеленой массы по содержанию протеина)необходимо развитие клубеньковых бактерий Sinorhizobium spp. – при рН солевой вытяжки менее 5,5 они погибают.

Степень кислотности- статус гумуса/поддержание агрономически ценной структуры

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  поливалентных 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 экстремально кислой, так и щелочной сред.           Вследствие фульватного характера гумуса, в этих условиях отмечается снижение его содержания в почве и уменьшение емкости поглощения почв . Фульвокислоты разрушают агрегаты -почва теряет агрономически ценную структуру.

Степень кислотности – удобрения

Имеется немало примеров ухудшения кислотно-основных свойств почв, при длительном применении минеральных удобрений  – наибольшее внимание следует обратить на  физиологически кислые аммонийный формы. Это объясняется поглощением почвой катионов, входящих в состав удобрений, и подкислением реакции почвенного раствора в результате вытеснения из поглощающего комплекса водорода и алюминия.

Например, внесение в течение длительного времени высоких доз (NH4)2SO4 даже на черноземах привело к снижению величины pH от 7,0 до 4,8 .

Известкование

Известкование улучшает физические, физико-химические и биологические свойства почвы. Кальций способствует коагуляции почвенных коллоидов и предотвращению их вымывания, вследствие этого облегчается обработка почвы, улучшается аэрация известкованной почвы.           На песчаных гумусных почвах хорошая обеспеченность кальцием улучшает их водопоглощающую способность, а на тяжелых глинистых почвах известь способствует образованию почвенных агрегатов и комковатости, улучшает их водопроницаемость .

Действие известкования носит длительный характер, и при внесении извести в рекомендованных дозах оно проявляется в течение 15-20 лет и больше.

 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.

Черноземы и известкование

Производители сельскохозяйственной продукции длительное время считали, что черноземы - это кладовая природы, из которой можно без больших затрат черпать ресурсы для жизнедеятельности общества. Исследования последних лет показали, что это далеко не так. В частности, появляется все больше публикаций, где отмечается повышение кислотности черноземных почв. Увеличение обменной и гидролитической кислотности, снижение содержания обменных оснований в пахотном горизонте черноземов, свидетельствуют о

необходимости их известкования.

Надеюсь, что представленный материал еще раз заставит задуматься о важности поддержания оптимальной кислотности почв.

 Материал подготовлен с использованием литературных источников, находящихся в открытом доступе:

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ И ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ НА АГРОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН , МУРАТОВ М. Р., 2015

АГРОБИОГЕОХИМИЯ ЧЕРНОЗЕМА, Шуджен А.Х., 2018