2.2 Состав обменных катионов и реакция среды в пахотных дерново-подзолистых почвах и обоснование норм известковых удобрений

Большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых в Нечерноземной зоне, хорошо растут и развиваются при слабокислой и близко к нейтральной реакции среды. Однако широко используемые в земледелии Нечерноземной зоны дерново-подзолистые почвы характеризуются высокой степенью кислотности, низким содержанием гумуса, обменных оснований и питательных элементов. Основным фактором, снижающим урожайность большинства сельскохозяйственных культур в этой зоне, является высокая кислотность почвы и почвенного раствора, из-за недостатка обменных оснований в почвенно-поглощающем комплексе (ППК). Первоочередным приемом окультуривания дерново-подзолистых почв является известкование. Внесение известковых удобрений обеспечивает снижение почвенной кислотности почвы и изменение соотношения катионов в ППК, переход подвижных форм токсичных элементов (Al³⁺, Fe³⁺) в труднорастворимые соединения. (Авдонин Н.С.,1976).

2.2.1 Состав обменных катионов 2-х разновидностей дерново-подзолистых почв пахотных почв; расчет степени насыщенности этих почв основаниями; определение нуждаемости их в известковании

Степень насыщенности основаниями (V, %) рассчитывают по уравнению:

V,% = Ca + Mg/(Ca + Mg) + Hг * 100

где: Ca + Mg - сумма обменных оснований Ca²⁺ и Mg²⁺, мг-экв/100 г почвы;

Нг - гидролитическая кислотность, мг-экв Н⁺ на 100 г почвы.

Для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы:

V,% = 13,7/13,7 + 3,2 * 100 = 81%

Для дерново-подзолистой песчаной:

V,% = 6,1/6,1 + 2,1 * 100 = 74,4%

2.2.2 Расчет нормы СаСО₃ для изучаемых почв

а) по величине рН солевой вытяжки и механическому составу;

б) по гидролитической кислотности;

С интенсификацией земледелия значимость известкования как средства коренного улучшения кислых почв возросло. Это связано с увеличивающимся отчуждением из них кальция и магния за счет выноса сельскохозяйственными культурами, с вымыванием атмосферными осадками, применением значительных количеств кислых минеральных удобрений.

Нуждаемость почв в известковании по величине рН солевой вытяжки, степени насыщенности основаниями и механическому составу для дерново-подзолистой легкосуглинистой и песчаной почвы слабая.

а) Определение нормы СаСО₃ величине рН солевой вытяжки и механическому составу:

Для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы: норма CaCO₃ равна 3,6 т/га

Для дерново-подзолистой песчаной почвы: норма CaCO₃ равна 2,8 т/га

б) Определение нормы СаСО₃ по гидролитической кислотности:

Раcчет нормы CaCO₃, в тоннах на 1 га, производится по уравнению:

Н = 0,05 * Нг * d * h

- 0,05 - количество СаСО3, г, необходимое для нейтрализации 1 мг-экв Н⁺;

- Нг - гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы;

- d - плотность сложения почвы, г/см3;

- h - глубина пахотного слоя, см.

Для дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы:

Н = 0,05 * 3,2 * 1,33 * 23 = 4,9 т/га

Для дерново-подзолистой песчаной почвы:

Н = 0,05 * 2,1 * 1,28 * 24 = 3,2 т/га

Определение доз извести по гидролитической кислотности более точное, чем по величине рН и гранулометрическому составу. Хотя и этот метод имеет недостатки.

2.2.3 Определение норм известковых удобрений и сдвига рН после проведения известкования изучаемых почв

Известковые удобрения, используемые для нейтрализации кислой реакции почв, делят на несколько групп: известковые удобрения промышленного производства (известковая и доломитовая мука), переработанные известковые туфы, гажа и отходы промышленности (сланцевая зола, цементная и мраморная пыль, металлургические шлаки).

Известковые удобрения содержат определенное количество примесей, влаги и механических частиц крупнее 1 мм. Чтобы определить норму того или иного известкового удобрения, необходимо внести поправки на содержание в нем извести (СаСО3), а также на влажность, содержание примесей и частиц крупнее 1 мм. Норму известкового удобрения при этом рассчитывают по уравнению: