Научная статья на тему 'Экологическая оптимизация и химические приёмы управления кислотностью почв'

Экологическая оптимизация и химические приёмы управления кислотностью почв Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
158
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ ПОЧВА / ДОЛОМИТОВАЯ МУКА / ГИПС / ОБМЕННЫЕ ВОДОРОД И АЛЮМИНИЙ / ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ КИСЛОТНОСТЬ / СТЕПЕНЬ ГИДРОЛИЗА СО32- / ДОЗЫ ВНЕСЕНИЯ МЕЛИОРАНТА / SOD-PODZOLIC SOIL / DOLOMITE FLOUR / GYPSUM / EXCHANGEABLE HYDROGEN AND ALUMINUM / HYDROLYTIC ACIDITY / DEGREE OF HYDROLYSIS OF СО3 / DOSES OF AMELIORANT APPLICATION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Окорков Владимир Васильевич

Цель исследования изучить механизм взаимодействия извести (доломитовой муки ДМ) с почвенным поглощающим комплексом (ППК) кислых почв и пути повышения её эффективности для оптимизации доз мелиоранта. На очень кислых почвах установлено, что механизм снижения гидролитической кислотности обусловлен связыванием гидроксил-ионами ионов водорода и алюминия в малодиссоциированные (Н2О) и малорастворимые {Al(OH)3} соединения. Ионы гидроксила образуются в результате щелочного гидролиза карбонат-ионов извести по обеим ступеням. На сильнои среднекислых почвах взаимодействие извести с ППК протекает при гидролизе карбонат-ионов преимущественно лишь по 1-й ступени. ДМ действует лишь в слое внесения, коэффициент её использования около 0,5. При сочетании ДМ с гипсом мелиоративный эффект установлен и глубже слоя внесения мелиорантов. Для сильнои среднекислых почв предложен расчёт оптимальных доз известьсодержащих мелиорантов. Более эффективным приёмом является комплексная химическая мелиорация, основанная на совместном применении известковых и гипсосодержащих мелиорантов. Коэффициент использования извести при этом методе повышается до 0,7-0,8. Доза гипса в физическом весе должна составлять 50% от дозы известкового мелиоранта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ECOLOGICAL OPTIMIZATION AND CHEMICAL METHODS OF SOIL ACIDITY CONTROL

The aim of the research was to study the mechanism of lime (dolomite flour DF) interaction with the soil absorbing complex (SAC) of acidic soils and ways of its efficiency increase to optimize the ameliorant doses. It was found that on highly acidic soils the mechanism of hydrolytic acidity reduction was the result of binding the hydrogen and aluminium ions with hydroxyl-ions into low-dissociated (H2O) and slightly soluble {Al(OH)3} compounds. Hydroxyl ions are formed as a result of alkaline hydrolysis of lime carbonate ions in both stages. On highly and medium-acidic soils, the interaction of lime with the SAC occurs during the hydrolysis of carbonate ions mainly in the 1st stage. DF is active only in the application layer, the coefficient of its use being about 0.5. When DF was combined with gypsum, the ameliorative effect was sometimes observed even deeper than the layer of ameliorants application. For highly and medium-acid soils, the calculation of optimal doses of lime containing ameliorants has been suggested. The complex chemical amelioration based on the combined application of lime and gypsum-containing ameliorants is considered to be a more effective method. The coefficient of using lime with this method is increased to 0.7-0.8. The dose of gypsum in the physical weight should be 50% of the dose of the limy ameliorant.

Текст научной работы на тему «Экологическая оптимизация и химические приёмы управления кислотностью почв»

Экологическая оптимизация и химические приёмы управления кислотностью почв

В.В. Окорков, д.с.-х.н., ФГБНУ Верхневолжсий ФАНЦ

В России из 50 млн га избыточно кислых почв сильно- и среднекислые занимают 25 млн га. Кислотность этих почв — генетическое свойство, связанное с климатом и условиями почвообразования на бескарбонатных почвообразующих породах. Без оптимизации реакции среды в почве нельзя создать высокопродуктивное земледелие и лугопастбищное хозяйство, решить продовольственную и экологическую проблемы, обеспечить эффективность факторов интенсификации земледелия [1—5].

Согласно современным представлениям [6] особое внимание следует уделять нейтрализации наиболее вредной формы кислотности, обусловленной наличием в почве подвижного алюминия, как в пахотном, так и подпахотном горизонтах кислых почв. Это позволит увеличить мощность корнеобитаемого слоя почв и стабилизировать их продуктивность в засушливые и острозасушливые годы, повысить окупаемость применяемых удобрений. Повышению коэффициента использования извести для улучшения физико-химических свойств подпахотных горизонтов может способствовать и её сочетание с гипсосодержащими мелиорантами [6].

С содержанием обменного алюминия связывается и экологическое состояние территорий. При оценке экологической ситуации выделяют зоны экологической нормы, экологического риска (территории с заметным снижением продуктивности, но с возможностью восстановления их экологической стабильности), экологического кризиса (восстановление стабильности связано с большими затратами) и экологического бедствия или катастрофы (зоны, требующие коренного улучшения) (табл. 1). Мелиорация зон экологического кризиса и бедствия должна проводиться при поддержке федеральных властей.

Так как в подпахотных горизонтах кислых дерново-подзолистых почв максимум содержания подвижного алюминия находится на глубине 30 см и ниже [6], то для увеличения мощности корне-обитаемого слоя таких почв необходимо предусматривать внесение мелиоранта в ряде случаев и на связывание обменного алюминия в подпахотных слоях. Поэтому дозы извести, рассчитываемые на

мелиорацию только пахотного слоя, могут оказаться недостаточно эффективными.

Для устранения почвенной кислотности было предложено применять известковые удобрения [1, 2]. Механизм их действия связывался с вытеснением ионов водорода ионами кальция растворяющегося мелиоранта. Однако коэффициенты использования доз извести, рассчитанных по половинной и полной величинам гидролитической кислотности (Нг), чаще всего варьировали от 0,4 до 0,6, снижаясь с увеличением их доз [6]. Это требовало научного объяснения.

Цель исследования — изучить механизм взаимодействия известковых материалов с почвенным поглощающим комплексом (ППК) кислых почв и пути повышения их эффективности, оптимизировать дозы применения мелиорантов для дерново-подзолистых почв различной кислотности.

Материал и методы исследования. Исследование проводили в колонках (в лаборатории), в два верхних разделяемых слоя которых (по 10 см) были внесены различные дозы доломитовой муки (ДМ), гипс и его сочетание с ДМ, в два последующих слоя мелиорант не вносился. Через колонки порциями по 50 мл через два дня пропускали по 500 мл дистиллированной воды, что соответствовало выпадению половинной нормы (300 мм) годовых осадков. Фильтрат собирали по порциям количественно. В нём определяли рН и состав анионов и катионов. По окончании опыта колонки разбирали по почвенным слоям, которые высушивали при 50°С и растирали в фарфоровой ступке, анализировали по общепринятым методам агрохимического анализа. Величину рН каждого слоя почвы определяли при соотношении почва: вода 1:0,5 [6]. Использовали образцы иллювиальных горизонтов кислых дерново-подзолистых почв, различающихся по гранулометрическому составу и степени кислотности (табл. 2).

Результаты исследования. На очень кислых почвах, характеризующихся высокой гидролитической кислотностью (табл. 2, 3) и слабой агрегиро-ванностью ППК, влияние изучаемых мелиорантов было следующим. Снижение гидролитической кислотности и увеличение суммы поглощённых оснований наблюдали в слое их внесения в вариантах применения ДМ и сочетания её с гипсом. При

1. Оценка экологического состояния почв по содержанию подвижного алюминия, мг/100 г почвы [4]

Горизонты кислых почв Экологическая зона

нормы риска кризиса бедствия

АПАХ Подгумусные <1 <1 1-4 >8 4-8 >8 >8 >8

2. Физико-химическая характеристика образцов иллювиальных горизонтов дерново-подзолистых почв, используемых для модельных исследований

№ разреза Глубина Гумус, S Нг нобм Alобм, мг/100 г почвы рНКС1 Содержание частиц, %

слоя, см % мг-экв/100 г почвы <0,001 мм <0,01 мм

№ 1, Печуга № 2, Печуга 45-57 45-46 0,34 0,44 6,90 4,20 9,10 8,35 4,16 4,48 35,4 4,50 3,66 3,60 25,4 18,9 38,4 31,3

№ 2, Шепелево 54-66 66-83 0,27 0,28 6,90 9,60 3,14 6,45 1,10 3,24 2,50 4,05 4,04 3,85 13,3 21,6 22,7 30,3

Примечание: 8 —сумма поглощённых оснований

3. Влияние мелиорантов на физико-химические свойства иллювиального горизонта дерново-подзолистой почвы

Вариант / Слой рНводн, S нг нобм ЕКО А1 ОБМ, КИСП по изменению

колонка колонки, см 1:0,5 мг/100 г

мг-экв/100 г почвы Нг S

0-10 5,04 4,15 8,04 4,48 12,2 4,24 - -

10-20 4,99 4,05 8,04 4,38 12,1 4,32 - -

20-30 4,89 3,95 8,05 4,34 12,0 4,50 - -

30-40 4,86 3,90 7,92 4,18 11,8 4,50 - -

0-10 5,55 8,50 3,44 0,45 12,0 0,81 0,93 0,89

10-20 5,64 8,70 3,37 0,26 12,1 0,65 0,94 0,95

20-30 4,89 3,90 8,18 4,23 12,1 4,14 - -

30-40 4,92 3,90 8,05 4,12 12,0 4,77 - -

0-10 5,22 8,60 3,37 0,28 12,0 0,90 0,95 0,91

III. Д.М. 0,58 НГ + 10-20 5,10 8,60 3,25 0,18 11,8 0,80 0,98 0,93

гипс 0,58 НГ 20-30 4,20 4,20 7,87 3,66 12,1 5,40 - -

30-40 4,09 3,80 8,14 4,10 11,9 5,48 - -

0-10 5,11 8,50 3,34 0,38 11,8 1,00 0,96 0,89

IV. Д.М. 0,58 Нг + 10-20 5,22 8,40 3,30 0,68 11,7 1,44 0,97 0,89

гипс 0,29 Нг 20-30 4,43 4,20 8,04 4,08 12,2 4,86 - -

30-40 4,28 4,00 8,37 4,28 12,4 5,22 - -

0-10 6,30 11,2 1,09 0,10 12,3 - 0,71 0,72

10-20 6,20 11,1 1,06 0,10 12,2 - 0,71 0,72

20-30 5,07 4,20 7,74 3,78 11,9 4,32 - -

30-40 4,92 4,00 7,84 3,80 11,8 5,22 - -

0-10 4,09 4,60 7,44 3,74 12,0 5,67 0,06 0,05

10-20 4,14 4,50 7,61 3,84 12,1 4,23 0,04 0,05

20-30 4,30 4,00 7,96 4,08 12,0 4,32 - -

30-40 4,19 3,90 8,05 4,10 12,0 4,32 - -

дозе её внесения 0,58 Нг гидролитическая кислотность снижалась с 8,04 до 3,44—3,25 мг-экв / 100 г почвы, а в дозе ДМ 1,17 Нг — до 1,09—1,06 мг-экв /100 г почвы. При применении гипса в дозе 1,17 Нг гидролитическая кислотность уменьшалась лишь с 8,04 до 7,44—7,61 мг-экв / 100 г почвы. Коэффициент использования ДМ, вносимой в дозах 0,58 и 1,17 Нг, составлял соответственно 0,89—0,95 и 0,71—0,72. В то же время КИСП гипса (1,17 Нг) варьировал от 0,04 до 0,06. При этом средняя концентрация суммы ионов кальция и магния в фильтратах (табл. 4) в последнем случае была на порядок выше (48,4 мг-экв/л), чем при применении только ДМ (3,21—3,23 мг/л). Это свидетельствует о том, что снижение Нг в образцах с высокой кислотностью и дисперсностью почвы происходит не путём вытеснения ионов Н+ ионами Са2+ и Mg2+, а по другому механизму.

Очевидно, при взаимодействии извести, в том числе и ДМ, с ППК кислой почвы протекали следующие реакции.

1. Растворение СаСО3: СаСО3 > Са2+ + СО32-.

2. гидролиз СО32-: СО32-+Н2О>НСО3- + ОН (1-я ступень); НСО3- + Н2О > Н2СО3+ ОН- (2-я ступень).

3. Нейтрализация обменной кислотности:

[ППК-2п-т]пСа2+^2+), шН+ + 2 0Н-+Са2+^ [ППК-2п-т](п+1)Са2+^2+), (т-2)Н+ + 2Н20; [ППК-3С-2п]сА13+, пСа2+^2+) + 60Н-+ 3Са2+^ [ППК-3С-2п](с-2)А13+,(п+3)Са2+^2+) + 2А1(ОН^,

где -2п-т и 3с-2п — отрицательный заряд поглощающего комплекса почвы; п, п+1 и п+3, т и т-2, с и с-2 — соответственно число противоионов Са2+, Н+ и А13+ в поглощающем комплексе кислых почв (исходные и после взаимодействия извести с ППК).

4. Связывание Н+ гидролитической кислотности:

^(СООН)к] + 20Н- + Са2+ ^ [R(COOH)

к-2(СОО)2]2- Са2+ + 2 Н20,

где R — ядро гуминовой кислоты.

Величина рН жидкой фазы почвы повышалась, так как, в согласии с уравнением буферных растворов, в системе возрастала солевая форма слабых кислот. Это увеличение рН можно описать следующим приближенным уравнением:

Л __ 5 + Л5 5

АрИ = lg--^-,

Иг - Л5 Иг

где ЛрН — повышение рН при известковании; S — исходная сумма поглощённых оснований, мг-экв/100 г почвы;

АS — увеличение суммы поглощённых оснований от известкования, мг-экв/100 г почвы.

При указанном механизме взаимодействие ДМ с ППК протекало при низкой средней концентрации двухвалентных катионов кальция и магния в фильтратах (3,21—3,23 мг-экв/л) (табл. 4). Гидролиз карбонат-ионов наблюдался по обеим ступеням (табл. 5), КИСП половинной дозы ДМ составлял 0,93—0,94, а полной дозы — 0,72. КИСП совпадал со степенью гидролиза карбонат-ионов. Для полной дозы ДМ степень гидролиза по 1-й ступени составила 100%, по 2-й - 54% [(100 + 54): 2 = 77]. В присутствии гипса средняя концентрация суммы кальция и магния в фильтрате по сравнению с ДМ возрастала в 10-15 раз, но на слабо агрегированных почвах она слабо влияла на размеры снижения Нг (табл. 3).

Для слабо агрегированных почв установлено также [6], что при взаимодействии ДМ в дозе 1,05 Нг с иллювиальным горизонтом (разрез 1, табл. 2) гидролиз СО32- протекал по 1-й ступени на 100%, по 2-й — на 59,6%, а при взаимодействии близкой дозы ДМ с В2-горизонтом (разрез 2, глубина 66—83 см, табл. 2) — соответственно на 100 и 83,2%. Средняя концентрация суммы катионов кальция и магния в фильтратах также варьировала от 1,46 до 2,61 мг-экв/л.

В то же время на примере сильнокислого образца почвы из иллювиального горизонта (табл. 2,

разрез 2, Шепелево, глубина 54—66 см), имеющего невысокую абсолютную величину гидролитической кислотности (3,14 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 69%) и более высокую агрегированность ППК, выявляется повышающая эффективность извести роль невысоких доз гипса. Кислые почвы с величиной Нг 3—5 мг-экв/100 г почвы широко распространены и являются более лёгким объектом мелиорации [3—5], чем очень кислые с величиной Нг более 6,5 мг-экв/100 г почвы.

По таблице 6 видно, что ДМ в дозе 0,66 Нг улучшала кислотные свойства почвы лишь в слое внесения. КИСП её на снижение Нг в этом слое составил 0,56, а степень гидролиза карбонат-ионов — 55,7%, что свидетельствует о гидролизе СО32- мелиоранта в процессе взаимодействия с ППК в основном лишь по 1-й ступени (СО32"+Н2О > НСО3"+ОН"). При совместном применении той же дозы ДМ с гипсом в дозах 0,33 и 0,66 Нг уменьшение гидролитической кислотности наблюдали и в слое 20—40 см почвы. Коэффициент использования ДМ повышался до 0,65—0,83, степень гидролиза карбонат-ионов — до 74,2—82,8% (табл. 7).

В два раза более высокая доза ДМ (1,31 Нг) также обеспечила улучшение кислотных свойств глубже слоя внесения мелиоранта. Коэффициент использования этой дозы находился на уровне 0,49—0,50, а степень гидролиза карбонат-ионов — на уровне 54%. Применение одного гипса в дозе 1,31 Нг не вело к снижению гидролитической кислотности.

При сочетании ДМ с гипсом (вар. 4) по сравнению с одной доломитовой мукой заметно снижается величина рНводн (1:0,5), но повышается КИСП ДМ. Это связано с тем, что в присутствии гипса создавалась высокая концентрация ионов кальция и магния, которая вызывала переагрегацию ППК. В процессе её происходило взаимодействие ионов Са2+ с внутриагрегатными кислотными и солевыми группами ППК, что вело к вытеснению ионов водорода и повышению агрегированности

4. Концентрация суммы кальция и магния в порциях фильтрата, мг-экв/л

Вариант/колонка Порция фильтрата Средняя по колонке

I. Контроль 3,21 3,55 3,00 2,92 2,04 2,90

II. Д.М., 0,58 НГ 6,89 4,96 1,83 3,18 2,64 3,23

III. Д.М., 0,58 НГ + гипс 0,58 НГ 17,5 43,4 44,8 43,0 41,4 34,9

IV. Д.М., 0,58 НГ + гипс 0,29 НГ 20,3 40,7 39,5 46,1 35,3 33,0

V. Д.М., 1,17 Нг 3,42 2,92 3,16 2,39 4,12 3,21

VI. Гипс 1,17 НГ 27,8 52,5 56,6 67,4 52,4 48,4

5. Влияние доз доломитовой муки и её сочетания с гипсом на коэффициенты использования доломитовой муки и степень гидролиза карбонат-ионов

Мелиорант

Показатель ДМ ДМ 0,58 НГ + ДМ 0,58 НГ + ДМ

0,58 НГ гипс 0,58 НГ гипс 0,29 НГ 1,17 НГ

Коэффициент использования доломитовой муки 0,93 0,94 0,93 0,72

Степень гидролиза карбонат-ионов, % 92,1 96,8 96,7 77,0

6. Влияние доз доломитовой муки и гипса на физико-химические свойства различных слоёв колонок В1-горизонта дерново-подзолистой почвы

Глубина Нг Б Нг +Б НОБМ А1обм рНводн

слоя, см мг-экв/100 г почвы мг/100 г 1:0,5

1. Контроль

0-10 2,82 6,4 9,22 0,66 69,4 2,25 5,60

10-20 3,50 5,8 9,30 0,82 62,4 3,00 5,09

20-30 2,97 6,6 9,57 0,62 69,0 2,50 5,46

30-40 2,80 6,4 9,20 0,60 69,6 2,52 5,47

2. По 2,06 мг-экв ДМ на 100 г почвы в 2 слоя (0,66 НГ, 7,21 мг-экв/колонку)

0-10 2,10 8,8 10,9 0,08 80,7 0,45 6,10

10-20 1,92 8,2 10,1 0,05 81,0 0,25 5,95

20-30 3,32 6,2 9,52 0,75 65,1 1,89 5,26

30-40 3,50 6,0 9,50 0,77 63,2 2,79 4,99

3. По 4,12 мг-экв ДМ на 100 г почвы в 2 слоя (1,31 НГ, 14,42 мг-экв/колонку)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0-10 1,75 9,0 10,75 0,04 83,7 0,18 6,36

10-20 1,57 8,8 10,37 0,02 84,9 Нет 6,55

20-30 1,92 7,5 9,42 0,20 79,6 0,63 6,07

30-40 2,80 6,4 9,20 0,57 69,6 2,16 5,51

4. По 2,06 мг-экв/100 г почвы ДМ и гипса в 2 слоя (по 7,21 мг-экв/колонку)

0-10 1,92 8,68 10,6 0,06 81,9 0,50 5,52

10-20 1,75 8,38 10,1 0,03 82,7 0,45 5,77

20-30 2,30 7,10 9,40 0,37 75,5 1,53 5,45

30-40 2,70 6,55 9,25 0,51 70,8 2,43 5,16

5. По 4,12 мг-экв гипса на 100 г почвы в 2 слоя (1,31 НГ, 14,42 мг-экв/колонку)

0-10 3,06 7,00 10,1 0,28 69,3 3,06 5,15

10-20 2,71 6,80 9,51 0,32 71,5 3,42 4,97

20-30 3,59 6,30 9,89 0,38 63,7 3,69 4,91

30-40 3,73 6,50 10,2 0,59 63,7 2,97 5,00

6. По 2,06 мг-экв ДМ и 1,03 мг-экв гипса на 100 г почвы в 2 слоя (7,21 + 3,60 мг-экв)

0-10 1,92 8,70 10,6 0,17 82,1 0,27 6,08

10-20 1,84 7,60 9,44 0,12 80,5 0,20 6,12

20-30 2,71 6,80 9,51 0,55 71,5 2,52 5,34

30-40 2,94 6,75 9,69 0,67 69,7 2,98 5,24

ППК (коагуляции почвенных коллоидов). Вытесненные ионы водорода, в том числе и из слоя глубже внесения мелиоранта, нейтрализуются передвигающимися вниз бикарбонатами (ионами ОН-, появляющимися при гидролизе НСО3- по 2-й ступени). Это обеспечивает снижение Нг в подпахотных слоях почвы.

При применении только ДМ низкая концентрация бикарбонатов кальция и магния, передвигающихся в подпахотные слои, не в состоянии переагрегировать более прочные агрегаты. Она быстро приходит в равновесие с поверхностными поглощёнными катионами, не затрагивая внутри-агрегатные ионы водорода. Исходя из необходимости увеличения мощности корнеобитаемого слоя кислых пахотных почв предлагается рассчитывать дозу извести на мелиорацию слоя почвы 0—30 см. Далее на почвах сильной и средней степени кислотности (Нг =3—5 мг-экв /100 г почвы) КИСП известкового мелиоранта, вносимого в дозе, эквивалентной Нг, можно принять равным 0,5. Кроме того, уровень безвредной для растений кислотности, по данным ряда авторов [5—7], должен составлять 0,10; 0,15 и 0,20 степени насыщенности почв ионами водорода от ёмкости катионного обмена соответственно для тяжелосуглинистых, средне- и легкосуглинистых,

песчаных и супесчаных почв. Поэтому оптимальную дозу извести для дерново-подзолистых почв можно рассчитать по общей формуле:

Д=2,25 ■ (Нг - 0,10...0,20 ЕКО)/КИСП, (1)

где Д — доза извести, т/га;

Нг — гидролитическая кислотность слоя почвы 0—30 см, мг-экв/100 г почвы; 2,25 — переводной коэффициент, соответствующий дозе извести для величины Нг 1 мг-экв/100 г почвы, т/га; 0,10—0,20 ЕКО — безвредная величина Нг (мг-экв/100 г почвы) для тяжёлых, средних и лёгких почв. Она соответствует 10—20% степени насыщенности ППК ионами водорода от ёмкости катионного обмена (ЕКО).

Для быстрого улучшения физико-химических свойств подпахотных горизонтов кислых почв, как показало наше исследование, наиболее эффективна комплексная их мелиорация. Она основана на совместном применении известковых и гипсосо-держащих мелиорантов. Комплексные приёмы мелиорации в первую очередь предназначены для средне- и тяжелосуглинистых дерново-подзолистых и серых лесных почв с гидролитической кислотностью 4—6 мг-экв/100 г почвы.

7. Эффективность использования доломитовой муки и её смесей с гипсом

Вариант / колонка Слой колонки, см НГ, мг-экв/100 г почвы Коэффициент использования Д.М. в слое почвы 0-20 см / степень гидролиза Общий коэффициент использования доломитовой муки / степень гидролиза

I. Контроль 0-10 10-20 2,82 3,50 - -

20-30 30-40 2,97 2,80

II. По 2,06 мг-экв доломитовой муки на 100 г почвы в 2 слоя (7,21 мг-экв / колонку) 0-10 10-20 2,10 1,92 0,56/55,7 0,30/55,7

20-30 30-40 3,32 3,50

III. По 4,12 мг-экв доломитовой муки на 100 г почвы в 2 слоя (14,42 мг-экв / колонку) 0-10 10-20 1,75 1,57 0,36/54,0 0,49/54,0

20-30 30-40 1,92 2,80

IV. По 2,06 мг-экв /100 г почвы доломитовой муки и гипса в 2 слоя (по 7,21 мг-экв) 0-10 10-20 1,92 1,75 0,64/82,8 0,83/82,8

20-30 30-40 2,30 2,70

V. По 4,12 мг-экв гипса на 100 г почвы в 2 слоя (14,42 мг-экв / колонку) 0-10 10-20 3,06 2,71 0,07* увеличение НГ на 8,3%

20-30 30-40 3,59 3,73

VI. По 2,06 мг-экв дол. муки и 1,06 мг-экв гипса на 100 г почвы в слоя (7,21 + 3,71 мг-экв) 0-10 10-20 1,92 1,84 0,62/74,2 0,65/74,2

20-30 30-40 2,71 2,94

Примечание: * —коэффициент использования гипса

Доза известкового материала на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах рассчитывается для слоя почвы 0—30 см по уравнению 1 (для 0,15 ЕКО). КИСП известкового материала в присутствии гипса варьирует от 0,7 до 0,8.

По результатам ранее проведённого исследования [3], значимое влияние на повышение коэффициента использования извести оказывают дозы гипса, находящиеся в интервале 1/3 — 1/2 НГ (в среднем 0,40 НГ). Так как эквивалентная масса гипса в 1,72 раза выше, чем у извести, то оптимальную дозу гипса можно рассчитывать по формуле:

Дгипса = 0,70-2,25 (Нг — 0,15 ЕКО) = = 1,60-(Нг-0,15 ЕКО).

В физическом весе, как показали расчёты, соотношение извести и гипса должно составлять 1 : 0,5.

Выводы. При комплексной мелиорации достаточно рассчитать дозу известкового материала.

Известь и гипс вносятся одновременно различными агрегатами и запахиваются в пахотный слой. При внесении мелиорантов следует учитывать содержание в них действующего вещества.

Литература

1. Гедройц К.К. Учение о поглотительной способности почв. М.: Сельхозгиз, 1932. 216 с.

2. Известкование кислых почв / Под ред. Н.С. Авдонина, А.В. Петербургского, С.Г. Шедерова. М.: Колос, 1976. 304 с.

3. Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Теоретические основы известкования почв. СПб., 2005. 252 с.

4. Юлушев И.Г. Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП: учеб. пособ. М.: Академический Проект; Киров, Константа, 2005. 368 с.

5. Шильников И.А. Известкование как фактор урожайности и почвенного плодородия / И.А. Шильников, В.Г. Сычёв, Н.А. Зеленов [и др.]. М.: ВНИИА, 2008. 340 с.

6. Окорков В.В. Теоретические основы химической мелиорации кислых почв / Федеральное агентство науч. организаций, ФГБНУ «Владимирский НИИСХ». Иваново: ПресСто, 2016. 332 с.

7. Окорков В.В. Физико-химическая природа устойчивости почвенной структуры серых лесных почв Владимирского ополья // Почвоведение. 2003. № 11. С. 1346-1353.

Морфологическое строение основных подтипов зональных почв Челябинской области

И.А. Захарова, к.б.н., Х.С. Юмашев, к.с.-х.н., ФГБНУ Челябинский НИИСХ

Почвенный покров Челябинской области разнообразен. Более 50% занимают чернозёмные и засолённые почвы, всего в перечне почв области

насчитывается несколько тысяч наименований. В связи с этим большую научную и практическую значимость приобретают периодические учёты состояния почвенного покрова, которые осуществляются по программе мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. В 1993 г. в Челябинском

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.