Обоснование необходимости внесения химических мелиорантов (извести и фосфоритной муки)

Обоснование внесения извести

Химическая мелиорация почв — это регулирование состава поглощенных ППК катионов путем замены избытка нежелательных среди них (водород, алюминий, железо, марганец в кислых почвах, натрий, иногда и магний в щелочных почвах) на кальций.

Оптимальной для большинства возделываемых культур и почвенных микроорганизмов является слабокислая и близкая к нейтральной (рН 6,0 — 7,5) реакция почв. Различные растения по-разному относятся к реакции среды — имеют неодинаковый интервал рН, благоприятный для их роста и развития, и обладают разной чувствительностью к отклонению реакции от оптимальной.

В ослаблении отрицательного действия повышенной кислотности почвы важную роль играет хорошее обеспечение растений фосфором. Систематическое внесение фосфорных удобрений снижает содержание подвижных соединений железа и алюминия в почве, так как при взаимодействие с фосфорной кислотой они переходят в нерастворимые формы. Защитное действие фосфора объясняется также тем, что он ослабляет токсичность ионов Н⁺ и А1³⁺ в самих растениях. При хорошем обеспечении их фосфором больше алюминия фиксируется в корнях и уменьшается передвижение его к точкам роста и генеративным органам. Кроме того, фосфор положительно влияет на развитие корней, углеводный и азотный обмен в растениях, на закладку генеративных органов и налив зерна, и тем самым ослабляет или нейтрализует отрицательные действия высокой концентрации ионов Н⁺, А1³⁺ и Мп²⁺ в растворе.

Высокая чувствительность растений к кислотности почвы и повышенной концентрации ионов алюминия и марганца в растворе на начало роста в значительной степени связанно со слабым усвоением ими фосфора. Улучшение фосфорного питания растений в это время уменьшает вредное действие повышений концентрации ионов Н⁺ и А1³⁺ на молодые растения.

Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур и увеличения эффективности вносимых удобрений на кислотных почвах необходимо устранить их повышенную кислотность известкованием.

Известь практически не растворима в чистой воде, но в воде, содержащей угольную кислоту, растворимость значительно повышается. При внесении полной нормы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, повышается содержание кальция в почвенном растворе и степень насыщенности почвы основаниями. Устраняя кислотность, известкование оказывает многосторонне действие на свойства почвы, создает благоприятную среду для роста растений и жизнедеятельности полезных микроорганизмов. Кальций, внесенный с известью, коагулирует почвенные коллоиды, улучшает структуру почвы и повышает ее водопрочность. Под влиянием извести улучшается водопроницаемость и аэрация, уменьшается возможность образования корки и облегчается обработка тяжелых почв. При внесении необходимых норм извести снижается содержание в почве подвижных соединений алюминия, железа и марганца. Они переходят в нерастворимую форму, и поэтому устраняется их вредное действие на растения. Известкование подавляет вредные микроорганизмы, уменьшает поражение растений различными болезнями.

Растения по отношению к реакции среды и по отзывчивости на известкование делят на несколько групп. Озимая пшеница — к чувствительным к повышенной кислотности. А картофель нуждается в известковании только на сильнокислых почвах.

При внесении известковых удобрений необходимо их тщательно перемешивать с землей. Известкование является условием эффективного применения удобрений на кислых дерново-подзолистых почвах. Удобрения на кислых почвах часто не дают высокой прибавки урожая, особенно у культур чувствительных к кислотности почвы (свекла, овощные культуры, зерновые, зернобобовые). При совместном использовании извести и фосфоритной муки следует вносить их послойно, т. е. фосфоритную муку лучше закладывать осенью под зяблевую вспашку, а известь весной под перепашку зяби или культивацию.

Совместное внесение извести и навоза на кислых почвах способствует получению высоких и устойчивых урожаев с/х культур. Под влиянием извести увеличивается скорость разложения навоза и повышается степень использования растением его питательных веществ, а навоз усиливает положительное действие извести на свойства почвы. Совместное внесение извести и навоза позволяет уменьшить вдовое норму последнего без потери его эффективности и удобрить навозом вдвое большую площадь.

В зависимости от степени насыщенности основаниями почвы подразделяют на следующие группы: V = 50% и ниже — нуждаемость в известковании сильная, 50—70% — средняя, 70% и выше — слабая, более 80% — почва в известковании не нуждается.

По показателям поля севооборота можно разделить по потребности известкования на: слабо нуждающиеся (1-е, 2-е, 3-е и 4-е) и не нуждающееся (5-е).

Порядок известкования: 5-е >4-е > 3-е > 2-е>1-е > 5-е.

Обоснование применения органических удобрений

Органические удобрения — не только важный источник элементов питания и углерода для растений и почвенных микроорганизмов, но и средство улучшения агрономических свойств почвы и пополнения запаса в ней гумуса. В данном хозяйстве в качестве органического удобрения применяется навоз. Во время хранения навоза в нем под действием микроорганизмов происходят процессы распада твердых выделений животных и подстилки с образованием более простых минеральных соединений. Жидкие выделения животных содержат легкоминерализуемые азотные соединения — мочевину, гиппуровую и мочевую кислоту, скорость разложения которых уменьшается от первой к последней. Они разлагаются до аммиака — основной формы потерь азота при хранении. В процессе разложения навоза образуются также различные органические кислоты (масляная, уксусная и др.).

Навоз — важнейшее органическое удобрение. В его составе находятся все основные питательные элементы, необходимые растению, поэтому его называют полным удобрением. Его использование имеет большое значение для регулировки круговорота веществ в земледелии, сохранении и накоплении гумуса в почве. Навоз является для растений не только источником минеральных питательных веществ, но и углекислоты, которой насыщен почвенный воздух и приземный слой атмосферы.

В среднем навоз содержит 0,4% N, 0,2% Р₂О₅, и 0,5% К₂О. Навоз действует в течение нескольких (3−4) лет. Коэффициенты использования элементов питания для почвы с классами по азоту, фосфору и калию 3,5: 1-й год N 30%, Р₂Оз 35, К₂О 65%; 2-й год N 26,25%, Р₂О₅ 21,25%, К₂О 20%; 3-й год N 15%, Р₂О₅ 12,5, К₂О 12,5%; 4-й год N 6,25%, Р₂0₅ 3,75%, К₂О 6,67%.

Навоз в дозе 30т/га будет вноситься под огурец и капусту позднюю. Лучше всего вносить навоз с осени под зяблевую вспашку во влажный слой почвы. Перед этим его необходимо равномерно разбросать по полю с помощью навозоразбрасывателей. Глубина заделки навоза под вспашку 15−30 см. С глубиной связаны процессы разложения навоза в почве и степень его использования растением его питательных веществ. В случае недостатка влаги в почве мелкая запашка ухудшает условия разложения навоза и ведет к более сильному иссушению почвы.

Обоснование возможности замены суперфосфата фосфоритной мукой

В фосфорной муке фосфор содержится в виде гидроксил-апатита, карбонат-апатита, фтор-апатита и находится в форме Саз (РО₄)₂. Эти соединенения нерастворимы в воде, слабых кислотах и малодоступны для большинства культур. Фосфоритная мука для большей части культур становится доступным источником питания только тогда, когда почва имеет повышенную кислотность достаточную для разложения фосфоритной муки, поэтому действие фосфоритной муки на кислых почвах не уступает по действию суперфосфату.

Действие фосфорной муки тем выше, чем меньше степень насыщенности почв основаниями, и чем больше гидролитическая кислотность почвы.

Зависимость действия фосфоритной муки от значения гидролитической кислотности и степени насыщенности почв основаниями представлено на графике Б. А. Голубева (его исследованиями установлено, что действие фосфоритной муки начинает проявляться тогда, когда гидролитическая кислотность почвы достигает 2−2,5 мгэкв/100г почвы. Когда Н_г выше указанной величины, действие фосфоритной муки, внесенной в дозе по суперфосфату, может приближаться к действию суперфосфата).

Наши значения Н_г и Т показывают, что заменять суперфосфат фосфоритной мукой нецелесообразно. Действие фосфорита не ниже суперфосфата.