Вопрос 5
Почвы, в коллоидном комплексе которых значительное количество занимают катионы водорода и алюминия (кислые почвы) или натрия (щелочные почвы), отличаются плохими агрономическими свойствами и нуждаются в химической мелиорации.
Для улучшения почв необходимо обменно-поглощенные катионы Н+, Al3+, Na+ заменить на катионы кальция, которые, во-первых, снизят кислотность кислых почв подзолистого типа почвообразования и уменьшат щелочность солонцовых почв, во-вторых, закрепят гумусовые вещества и другие коллоиды, сформируют агрономически ценную водопрочную структуру и улучшат агрофизические свойства почвы, в-третьих, повысят биологическую активность почв, улучшая в целом и питательный режим растений. Обогащение кальцием нуждающихся в улучшении почв на практике осуществляют при помощи известкования и гипсования.
Известкование — это прием внесения извести, доломитовой муки, дефеката и других известковых материалов на кислых подзолистых и дерново-подзолистых, а также на серых и бурых лесных почвах. Замена водорода и алюминия в ППК на кальций происходит по следующей схеме:
Образующаяся при этом слабая угольная кислота легко распадается на воду и диоксид углерода.
Известкование как прием улучшения кислых лесных почв известно давно. Помимо перечисленного положительного влияния на почву оно, устраняя избыточную кислотность, также снижает подвижность и токсичность алюминия, повышает эффективность удобрений. Расчет доз извести или известкового материала проводят по гидролитической кислотности, исходя из того, что на 1мг• экв. гидролитической кислотности (т.е. на 1мг-экв. Н+) в 100 г почвы требуется внести 1 мг • экв. катионов кальция, или 0,02 г Са2+. Отсюда ведут пересчет на количество конкретного мелиоранта (известкового материала), требуемого для нейтрализации гидролитической кислотности в пахотном слое на 1 га. Примерные дозы извести могут быть рассчитаны при совместном учете гранулометрического состава почв и рН солевой вытяжки (табл.13).
Гипсование — это внесение гипса и фосфогипса на щелочных солонцеватых почвах и солонцах для замены натрия на кальций.
Кальций, входя в коллоидный комплекс солонцовых почв, обусловливает коагуляцию почвенных коллоидов, улучшает агрофизические и химические свойства, а вытесненный натрий образует с анионом SO4 гидролитически нейтральную и хорошо растворимую соль. В результате снижается щелочность почвенного раствора, а натрий вымывается. Расчет доз гипса для мелиорации солонцовых почв проводят по содержанию обменно-поглощенно-го натрия аналогично расчету доз извести по содержанию водорода (гидролитическая кислотность) с той лишь разницей, что количество кальция определяют на полное вытеснение обменно-по-глощенного водорода, а для натрия за исключением 5 % от емкости поглощения (ЕКО).
Согласно установившемуся мнению, на кислых почвах нельзя применять для мелиорации гипс, а на солонцеватых щелочных известь, поскольку в первом случае будет образовываться свободная серная кислота, а во втором — сода. Однако действие кальция при гипсовании и известковании не ограничивается простой нейтрализацией кислотности или щелочности. Одно из решающих его воздействий — это улучшение агрофизических и биологических свойств почвы, поэтому применение кальцийсодержащих соединений в форме извести и гипса дает высокий положительный эффект во всех случаях. Очень эффективно совместное применение гипса и известковых материалов на различных типах почв — кислых, нейтральных, щелочных, особенно на дерново-подзолистых и серых лесных (Муха; Гринченко).
Для химической мелиорации щелочных почв помимо гипсования нередко используют кислование — внесение пиритных огарков, кислот и т.д.