Влияние известкования на плодородие почвы и потребление элементов питания растениями

Влияние известкования на плодородие почвы и потребление элементов питания растениями

Источник: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева

Известкование оказывает многостороннее положительное действие на агрохимические, биологические и агрофизические свойства почвы.

Изменение реакции почвы оказывает значительное влияние на процессы изменения макро — и микроэлементов в почве. Известкование почв повышает подвижность Мо (молибдена), азота почвы и удобрений и, напротив, значительно снижает доступность растениям К (калий), B (бор), Cu (медь), Zn (цинк), Mn (марганец) и Fe (железо). Большое влияние на реакцию почвы оказывают минеральные и, прежде всего, азотные удобрения. Наибольшее подкисляющее действие оказывают аммонийные азотные удобрения (сульфат аммония идр.). Систематическое их применение вызывает значительное подкисление почв, что делает их внесение без известкования не эффективным. Известкование кислых почв устраняет кислотность и заметно повышает активность микрофлоры, в т. ч. нитрификаторов. Результаты многочисленных опытов показывают, что на произвесткованных почвах эффективность физиологически кислых минеральных удобрений повышается в 2-3 раза.

При этом наиболее существенно использование азота удобрений и урожайность возрастает при известковании сильнокислых и кислых почв до рНКСl 5,5, дальнейшее повышение рН не оказывало столь значительного действия. Потребление растениями азота удобрений при систематическом их применении на кислых почвах существенно зависит от сопутствующего элемента, нежели от формы. На кислых почвах использование азота мочевины, аммонийной селитры, аммиачной воды значительно выше, чем из сульфата и хлористого аммония.

Большое влияние оказывает известкование на использование растениями азота почвы. Наиболее интенсивно минерализация почвенного азота и потребление его растениями происходит при доведении рНKCl до 6,8-7 внесением повышенных доз извести.

Наряду с азотом, известкование заметно повышает подвижность фосфатов почвы и доступность их растениям, при этом положительное действие извести продолжается много лет.

Снижение токсичности тяжелых металлов при известковании и внесении фосфорных удобрений обусловлено улучшением физиологического состояния самих растений, связыванием их в почве фосфат-ионами, а также присутствием кальция содержащихся в большинстве фосфорных удобрений. Фосфорные удобрения существенно снижают, однако полностью не устраняют токсичность подвижного алюминия. При этом не только фосфат-ионы, но содержащийся в фосфорных удобрениях кальций играет важную роль для культур чувствительных к кислотности.

Уровень содержания в почве подвижных фосфатов заметно влияет на оптимальный диапазон рН для роста растений. На слабо обеспеченных фосфором почвах наиболее высокая урожайность основных овощных и зерновых однолетних трав наблюдается при нейтральной реакции среды (рНКСl 6,5-7, а при хорошей обеспеченности растений фосфором интервал благоприятного значения рН расширяется от 5,4 до 8,0, однако наиболее высокие урожаи сельскохозяйственных культур получены при рН 5,9-6,2.

Полевые исследования с фосфорными удобрениями показали, что в кислых суглинистых дерново-подзолистых и серых лесных почвах большая часть внесенного фосфора закрепляется в форме алюмо — и железофосфатов. На сильнокислых дерново-подзолистых суглинистых почвах с высоким содержанием подвижного алюминия, коэффициенты использования зерновыми культурами фосфора удобрений в год внесения составляли 8-10%, на известкованных — 15-22%.

Большое влияние известкование почв оказывает также на калийное питание растений. Основные (наиболее распространенные) калийные удобрения, химически нейтральны, однако длительное их применение вызывает подкисление почв, что требует дополнительного внесения извести. Калийные удобрения значительно меньше подкисляют почву, чем азотные, поскольку он не вымывается и большая часть используемого растениями калия не отчуждается с поля, а остается с пожнивными и корневыми растительными остатками.

Внесение извести на почвах с низким содержанием калия снижает доступность и содержание его в растениях, что требует дополнительного внесения калийных удобрений. При оптимальной и высокой обеспеченности растений калием эффективность известкования высокая на всех почвах.

Известкование заметно снижает подвижность, а, следовательно, и доступность растениям практически всех микроэлементов кроме молибдена. Поэтому при низком содержании в почве B, Cu, Co, Fe, Mn и Zn известкование может быть неэффективно и часто приводит к снижению урожайности овощных и бобовых культур. Особенно важно на произвесткованных торфяно-болотных почвах внесение медных удобрений, которые обеспечивают значительную прибавку урожая овощных и кормовых культур.

Необходимо учитывать, что известкование дерново-подзолистых и серых лесных супесчаных почв бедной бором (< 0,4 мг на 1 кг) существенно снижает урожайность свеклы, цветной и белокочанной капусты и значительно (в 4-6 раз) увеличивает заболевание сердцевинной гнилью корнеплодов свеклы, чего не наблюдается при внесении борных удобрений после известкования почв. При содержании водорастворимого бора на известкованных почвах менее 0,4 мг/кг прибавка урожая кормовой свеклы от борных удобрений составляет 4-8 т/га. По данным многочисленных опытов ВНИИА при средней обеспеченности почв микроэлементами известкование снижает содержание подвижных форм В, Zn, Cu и Mn примерно на 1-2 класса.

При возделывании относительно нетребовательных к бору злаковых культур на почвах со средним и высоким содержанием водорастворимого бора, внесение борных удобрений на кислых и произвесткованных почвах малоэффективно.

Вследствие различной чувствительности отдельных сельскохозяйственных культур к кислотности почвы и потребности в микроэлементах, а также большого разнообразия свойств почв (содержания макро — и микроэлементов, гумуса, рН, механического состава и др.) эффективность известкования кислых почв значительно варьирует. Наиболее высокие прибавки урожая от известкования (наблюдаются на фоне минеральных удобрений) обеспечивают клевер — 30-50 ц/га сена, кормовая свекла — 300-400 ц/га корнеплодов, капуста белокочанная — 300-500 ц/га и многие другие культуры.

По данным результатов сети полевых опытов с удобрениями ВНИИА после известкования кислых почв урожайность полевых и овощных культур увеличивается 1,5-2 раза, а эффективность минеральных и органических удобрений возрастает в 1,4-1,6 раза.

Со временем положительное действие извести на урожайность и эффективность минеральных удобрений постепенно снижаются в результате подкисления почв.
Сроки проведения повторного известкования зависят от дозы извести, механического состава почвы, количества осадков, урожайности и состава культур в севообороте. При малых дозах извести и высоких дозах удобрений и урожайности необходимость повторного известкования возникает через 4-5 лет, а при высоких дозах извести через 7-9 лет. На тяжелых почвах действие извести более продолжительное, чем на легких, где кальций быстрее вымывается из почвы.

При высокой кислотности почвы, когда доза извести превышает 8 т/га, для снижения отрицательного действия избытка кальция на усиление минерализации органического вещества почвы и уменьшение доступности растениям калия и микроэлементов, ее можно вносить в два срока — 2/3 дозы в первый год и 1/3 спустя 2 года.

Чтобы не допустить постепенного повышения кислотности почвы в результате отчуждения кальция с урожаем и вымывания осадками, спустя 3-4 года после известкования проводят при необходимости поддерживающее внесение извести. Доза поддерживающего известкования больше всего она зависит от осадков. При среднегодовой сумме осадков 600 мм, доза СаСО3, компенсирующая потери Са2+ (кальций) из почвы, составляет примерно 0,3-0,5 т/га. Для известкования лучше использовать доломитизированную известняковую муку, особенно на легких почвах.