Оценка уровня эффективного плодородия почв совхоза «Центральный» Калманского района Алтайского края по агрохимическим свойствам и опред

Величину обменной кислотности  выражают в рН солевой вытяжки (1 н. KCl) или в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Величина обменной кислотности всегда больше актуальной, а рН меньше.

Гидролитическая кислотность обусловлена той частью катионов ППК потенциальной кислотности, которые могут быть вытеснены при обработке почвы 1 н. раствором гидролитически щелочной соли (CH₃COONa).

Гидролитическая кислотность (Н_г) определяется как общая кислотность почвы, включающая в себя актуальную, обменную и «собственно» гидролитическую. Она значительно больше обменной и выражается в  миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы.

В отсутствие актуальной и обменной видов «собственно» гидролитическая  кислотность не вредна для растений и микроорганизмов. Это наблюдается во всех черноземах, кроме южных, но знание ее необходимо для определения степени насыщенности почв основаниями (V) и для обоснования возможностей замены суперфосфатов фосфоритной мукой.

Для кислых почв (болотные, подзолы, дерново-подзолистые, серые лесные, красноземы, желтоземы) наряду с определением степени насыщенности основаниями и возможностями фосфоритования величина гидролитической кислотности позволяет определять оптимальную дозу извести для желаемой нейтрализации тех или иных видов кислотности.

В щелочных почвах (южные черноземы, каштановые и солонцовые почвы) различают  актуальную и потенциальную щелочность.

Актуальная  щелочность обусловлена наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей, при диссоциации которых преобладают гидроксильные ионы (Na₂CO₃, K₂CO₃, NaHCO₃, KHCO₃, Mg(HCO₃)₂, Ca(HCO₃)₂, MgCO₃). Актуальная щелочность определяется при обработке почвы водой и выражается в мг-экв/100 почвы или в виде рН_вод, а полученные результаты обосновывают степень нуждаемости возделываемых культур в нейтрализации (гипсование, кислование) почв.

Потенциальная щелочность проявляется у почв, в ППК которых в обменно-поглощенном состоянии содержится натрий, способный при вытеснении в раствор усиливать щелочность почвенного раствора.

По доли натрия в ППК  почвы определяют степень нуждаемости  возделываемых культур в нейтрализации  и дозы гипсосодержащих материалов и технических кислот для каждого конкретного случая.

Табл. 3

Виды кислотности, щелочности почв и нуждаемость в химической мелиорации

Название почвы	Активная кислотность, рНв	Обменная кислотность		Гидролитическая кислотность Нг, мг-экв/100г	Сумма обменных оснований S, мг-экв/100г	Степень насыщенности основаниями  V, %	Нуждаемость в известковании	Содержание Na, мг-экв/100г	Степень солонцеватости А, %	Нуждаемость в гипсовании
		рНКСl	Мг-экв/100г
Чв	7,2			1,06	23,9	96	Не нуждаются	-	-	-
Ч	7,2			1,83	24,1	93		-	-	-
АЛ	7,1			-	25,3	-		0,21	0,83	Не нуждаются

 

Нуждаемость почв в известковании. Ориентировочно необходимость известкования можно определить по белесому оттенку подзолистого горизонта сильнокислых почв, а также по состоянию роста и развития некоторых сельскохозяйственных культур и сорняков. Изреженные посевы плохо растущих клевера, люцерны, свеклы, озимой пшеницы и других чувствительных к кислотности культур при хорошей агротехнике, а также обилие на полях и лугах хорошо растущих щуки, лютика ползучего, щавелька, торицы полевой, пикульников, белоуса, ситника, багульника и других растений свидетельствуют о повышенной кислотности почвы и необходимости известкования.

Наиболее точно нуждаемость  в известковании почвы в агроценозах  определяется комплексом агрохимических показателей (степень насыщенности основаниями, содержание органического  вещества, подвижных форм алюминия и марганца).

По степени насыщенности (V) почв основаниями устанавливают степень нуждаемости почв в известковании.

Степень насыщенности почв основаниями рассчитывается по формуле:

, где

V – степень насыщенности основаниями;

S – сумма поглощенных оснований;

Н_г – величина гидролитической кислотности;

100 – коэффициент для  пересчета в %.

О степени насыщенности почв основаниями можно судить по шкале:

• <50% – почвы сильно нуждаются в известковании;
• от 55 до 70 – почвы средне нуждаются в известковании;
• от 70 до 85 – почвы слабо нуждаются в известковании;
• >85 – почвы не нуждаются в известковании.

 

Степень насыщенности основаниями  черноземов выщелоченных:

Степень насыщенности основаниями  черноземов обыкновенных:

По данным расчетам можно  сделать вывод, что преобладающие почвы хозяйства в известковании не нуждаются.

Если почва нуждается  в известковании, рассчитывают дозу извести. Она рассчитывается по формуле:

CaCO₃=H_г·0,05·h·d (т/га)

Известкование улучшает качество получаемой продукции: повышается содержание сахаров в корнеплодах, жира и белка в семенах, каротина и аскорбиновой кислоты в овощах и травах, улучшаются посевные качества семян.

Известкование должно предшествовать (или сочетаться) внесению органических и минеральных удобрений, так  как это резко повышает их взаимную эффективность. Под влиянием извести ускоряются процессы минерализации питательных элементов органических удобрений, использование их растениями и, следовательно, одновременно усиливается положительное влияние вносимой извести на свойства почвы и растения.

Нуждаемость почв в гипсовании. В гипсовании нуждаются почвы, имеющие высокую долю натрия в ППК и щелочную реакцию, что обуславливает неблагоприятные физические, химические, физико-химические и биологические свойства и низкое плодородие почв. Щелочная реакция неблагоприятна для большинства сельскохозяйственных культур и почвенных микроорганизмов и снижает растворимость и доступность растениям фосфора, железа, марганца, бора. Поэтому без нейтрализации щелочности урожаи культур на таких почвах очень низкие и плохого качества.

Коренное улучшение  таких почв достигается заменой  в ППК натрия на кальций, удалением  образующихся солей натрия промывкой  и разрушением солонцового горизонта.

Степень солонцеватости (А,%)показывает долю поглощенного натрия от суммы поглощенных оснований. Рассчитывают по формуле:

А =

· 100, где

Na – содержание натрия, мг-экв/100 г;

S – сумма поглощенных оснований;

100 – коэффициент для пересчета в %.

Гипсование необходимо при содержании натрия более 10 % от суммы поглощенных оснований.

Степень солонцеватости аллювиальных луговых почв:

А =

· 100 = 0,83 %

По данным расчетам можно  сделать вывод, что преобладающие  почвы хозяйства в гипсовании не нуждаются.

Культуры  возделываемые  в хозяйстве находятся в благоприятных условиях реакции среды. Относительная солеустойчивость яровой пшеницы, кукурузы и многолетних трав – средняя, сахарная свекла солеустойчива.

2.2 ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ  РАСТЕНИЙ ПОДВИЖНЫМ АЗОТОМ ПОЧВ  И НУЖДАЕМОСТЬ ВО ВНЕСЕНИИ  АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

 

Растения усваивают  из почвы, главным образом, минеральный  азот, представленный двумя формами: аммонийной (NH₄⁺) и нитратной (NO₃^-). Аммонийный азот образуется в почве в результате микробиологического разложения органических веществ (аммонификация) и при благоприятных условиях быстро подвергается нитрификации с образованием NO₃^-. Кроме этого, аммонийный азот активно поглощается почвой по обменному типу, и при низкой насыщенности им почвенных коллоидов малодоступен растениям. В связи с этим об обеспеченности растений минеральным азотом почвы можно судить по содержанию в ней нитратного азота.

Нитратный азот – наиболее мобильная форма легкодоступного  для растений азота в почве. Его  содержание находится в зависимости  от  запасов гумуса, общего азота  в почве, предшественника, биологии культуры и климатических условий.

На обеспеченность растений азотом оказывают влияние предшественник и биология самой культуры. Поэтому  оценку азотного режима, как и построение всей системы удобрений, рекомендуется  проводить в севообороте.

 

Табл. 4

Уровень обеспеченности растений азотом почв и нуждаемость  в азотных удобрениях

Культура	Содержание, мг/100 г		Уровень обеспеченности		Степень нуждаемости  растений в азотных удобрениях
	NO3	NH4	NO3	NH4
Чернозем выщелоченный, Чв
Яровая пшеница	1,87		Низкий		Высокая
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы
Чернозем обыкновенный, Ч
Яровая пшеница	1,375		Низкий		Высокая
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы
Аллювиальные луговые, АЛ
Яровая пшеница	1,293		Низкий		Высокая
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы

 

2.3 ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ  РАСТЕНИЙ ПОДВИЖНЫМ ФОСФОРОМ  ПОЧВ И НУЖДАЕМОСТЬ ВО ВНЕСЕНИИ  ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ

 

В почвах фосфор находится  в виде органических и минеральных  соединений. Органические фосфаты в  основном недоступны растениям. Минеральный  фосфор растения усваивают в форме окисленных ионов Н₂РО₄^-, в виде солей кальция, калия, аммония ортофосфорной кислоты, находящихся как в почвенном растворе, так и адсорбированных почвенными.

 

 

Табл. 5

Уровень обеспеченности растений подвижным фосфором почв и  нуждаемость в фосфорных удобрениях

Культура	Содержание подвижного фосфора по методу Чирикова в слое 0 – 20 см, мг/100г	Уровень обеспеченности	Степень нуждаемости  растений во внесении фосфорных удобрений
Чернозем выщелоченный, Чв
Яровая пшеница	14,6	Повышенный	Средняя
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы
Чернозем обыкновенный, Ч
Яровая пшеница	13,59	Повышенный	Средняя
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы
Аллювиальные луговые
Яровая пшеница	13,0	Повышенный	Средняя
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы

 

2.4 ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ  РАСТЕНИЙ ПОДВИЖНЫМ (ОБМЕННЫМ) КАЛИЕМ  ПОЧВ И НУЖДАЕМОСТЬ ВО ВНЕСЕНИИ  КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ

 

Калий в почвах находится  в виде простых солей в почвенном  растворе, в обменно-поглощенном  состоянии и в необменно-фиксированном состоянии в составе минералов. Разные формы калия в почве существуют в определенном динамическом равновесии. Содержание доступного калия обычно приравнивают к содержанию обменного.

 

 

Табл. 6

Уровень обеспеченности растений обменным калием почв и нуждаемость растений в калийных удобрениях

Культура	Содержание подвижного калия по методу Чирикова в слое 0 – 20 см, мг/100г	Уровень обеспеченности	Степень нуждаемости  растений во внесении калийных удобрений
Чернозем выщелоченный, Чв
Яровая пшеница	14,3	Высокий	Низкая
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы
Чернозем обыкновенный, Ч
Яровая пшеница	23,0	Очень высокий	Отсутствует
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы
Аллювиальные луговые
Яровая пшеница	13,3	Высокий	Низкая
Сахарная свекла
Кукуруза
Многолетние травы

 

2.5 ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ  РАСТЕНИЙ ЖИЗНЕННО НЕОБХОДИМЫМИ  МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ ПОЧВ (Zn, Cu, Co, B, Mo, Mn) И НЕОБХОДИМОСТЬ ВНЕСЕНИЯ МИКРОУДОБРЕНИЙ

 

Микроэлементы нужны  растениям в значительно меньших  количествах, чем азот, фосфор и калий, но они также необходимы для их питания. При недостатке микроэлементов у растений возникают различные физиологические нарушения и заболевания, приводящие к резкому снижению урожайности и даже к их гибели. В условиях недостаточной обеспеченности почвы тем или иным микроэлементом, в питании растений он может находиться в минимуме, снижая или сводя на нет усилия земледельца по увеличению других факторов жизни растений (внесение NPK, орошение и др.)