Реакция почвенной среды и ее значение
Реакция почвы – физико-химическое свойство почвы, связанное с со-держанием ионов Н+ и ОН- в ее твердой и жидкой частях. Реакция почвы кислая, если в ней преобладают ионы Н+, и щелочная – если ионы ОН-. Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на эффективность удобрений, на химические и биохимические процессы в почве. Для количественной оценки реакции почвы применяют различные показатели: рН суспензии почвы в воде или в растворе КСl.
Повышенная кислотность дерново-подзолистых почв создает неблагоприятные условия для роста и развития растений, снижает эффективность минеральных удобрений, гидромелиорации, ограничивает возможность возделывания озимой пшеницы, ячменя, сахарной и кормовой свеклы, люцерны, клевера и других сельскохозяйственных культур.
Кислотность обусловливается наличием в почве ионов водорода и алюминия. Различают следующие виды кислотности: актуальную (или активную) и потенциальную (скрытую). Последняя подразделяется на обменную и гидролитическую.
Актуальная кислотность определяется величиной концентрации в вод-ной вытяжке водородных ионов, а также их гидролитически кислых солей. Ее принято выражать показателем рН — отрицательным десятичным лога-рифмом концентрации водородных ионов. Если рН равна 4, концентрация водородных ионов равна 1/10000, или 0,0001 г ионов на 1 л раствора.
Обменная кислотность обусловлена наличием в поглощенном со-стоянии ионов водорода и алюминия, которые более прочно связаны поглощающим комплексом и могут быть выделены из почвы при обработке ее раствором нейтральной соли. Она обозначается также символом рН (солевой вытяжки).
На картограммах кислотности почв, которые имеются во всех хозяйствах республики, обозначена обменная кислотность. По ее величине определяется потребность почв в известковании. Все дерново-подзолистые почвы Беларуси по степени кислотности условно делятся на шесть групп .
рН <4,5 – сильнокислые почвы, нуждаются в первоочередном известковании (первая группа кислотности);
рН 4,51-5,0 – среднекислые почвы, требующие известкования, причем минеральные первоочередного (вторая группа);
рН 5,1-5,5 – кислые почвы, минеральные требуют известкования, торфяно-болотные в нем не нуждаются (третья группа);
рН 5,51- 6,0 – слабокислые почвы, минеральные нуждаются в поддерживающем известковании (четверная группа);
рН 6,1- 7,0 – близкие к нейтральным, в известковании не нуждаются (пятая группа)
рН 7 и больше – нейтральные и щелочные почвы (шестая группа кислотности).
Гидролитическая кислотность обусловлена количеством наиболее прочно связанных с почвой ионов водорода, которые могут быть вытеснены из почвенного поглощающего комплекса катионами гидролитически щелочных солей. Она указывает на степень выраженности процесса обеднения почвы основаниями.
Присутствие водородных ионов означает, что некоторая часть коллоидно-химической поглотительной способности в поглощающем комплексе почвы не занята основаниями (Са, Mg, К, NH4 и т. д.), а замещена ионами водорода. Если за меру всей обменной поглотительной способности почвы принять общее количество катионов, которые она способна удержать, включая и ионы водорода, то количество оснований, выраженное в процентах, показывает степень насыщенности почвы основаниями и обозначается символом V. С повышением плодородия почв степень насыщенности их основаниями возрастает.
Установлено, что токсичность ионов Н+ и ОН- проявляется при значениях рН ниже 3,5-4,0 и выше 8,0-8,5. При средних значениях рН на растение в основном действуют вторичные факторы – изменение форм питательных веществ, состояние растворимости соединений, токсичных для растений, проявление микробиологической активности почв и т. д.
Большой вред нормальному развитию растений приносит присутствие в кислой почве подвижных соединений алюминия и марганца. Уменьшение содержания подвижного алюминия на 1 мг в 100 г поч¬вы при одновременном снижении обменной кислотности приводит к увеличению урожая зерна озимой ржи на 5-6 ц/га. Однако не все сельскохозяйственные культуры одинаково реагируют на повышенную кислотность.
В результате нейтрализации вредной для растений избыточной кислотности почв в почвенном поглощающем комплексе на место водорода становятся кальций и магний (последний при использовании доломитизированных известняков) — элементы питания растений, не-обходимые для их нормального роста и развития. На известкованных почвах уменьшается растворимость вредного для растений алюминия, снижается концентрация марганца. Практически на почвах с рН КСl =5,0 и выше отрицательное влияние марганца и алюминия полностью отсутствует. В результате улучшается водно-воздушный режим почв, создаются благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, лучше разлагается свежее органическое вещество, а после его гумификации известкование предотвращает вымывание активного гумуса из пахотного горизонта.
Известкование значительно улучшает условия фосфорного питания растений. По данным Т. Н. Кулаковской , использование фосфатов зерновыми культурами на кислых суглинистых почвах равно 4,5%, на супесчаных 5,5, на почвах с рНКСl = 6,0 и выше – соответственно 14,5 и 15,5%.
При снижении кислотности дерново-подзолистых почв эффективность калийных удобрений повышается. Это вызвано интенсивным потреблением и выносом калия возрастающими урожаями сельскохозяйственных культур. Так, баланс калия в севообороте на дерново-подзолистой суглинистой почве, при одноразовом внесении калийных удобрений (240 и 480 кг/га К2О) показал, что на кислой неизвестковаиной почве (рНКСl =4,2—4,3) доза 240 кг/га К2О почти полностью возмещает потери калия в течение 5 лет. На известкованной почве (рНКСl =5,6—6,0) уве¬личение дозы К2О даже до 480 кг/га недостаточно для обеспечения потребности растений в этом элементе.
По данным РУП «Институт почвоведения и агрохимии» известкование наиболее эффективно при сочетании с внесением органических и минеральных удобрений. Более высокая эффективность навоза на фоне извести связана с усилением процессов разложения органического вещества и переходом содержащихся элементов питания в доступную для растения форму.
Нет комментариев