Проблема кислотности почв в России и новые пути ее решения

Проблема кислотности почв в России и новые пути ее решения

Здоровая, плодородная почва имеет основополагающее значение для успешного производства сельскохозяйственных культур. В России около 25,5 млн. га пахотных земель характеризуются пониженной кислотностью, с рН менее 5,5. При рН <6 урожайность основных культур снижается до 30%, эффективность внесения азотных удобрений падает на 15-60%, фосфорных – 18-70%, калийных – 20-60% в зависимости от исходной кислотности.

Сегодняшние аграрии испытывают все большее давление, чтобы производить больше продовольствия с меньшего количества земли и прокормить растущее население планеты. Это может быть достигнуто только за счет повышения урожайности, повышения товарной урожайности и качества продукции растениеводства. Основными барьерами на пути повышения продуктивности в регионах активного земледелия мы видим подкисление почвы и дисбаланс питательных веществ в посевах.

Причинами подкисления почвы являются:

  1. Естественные: ход почвовобразовательного процесса и климат, кислые материнские породы, на которых формировалась почва, переувлажненность, состав растительности, деятельность микроорганизмов, корневые выделения, природное выщелачивание.
  2. Антропогенные: избыточное или нерациональное внесение физиологически кислых минеральных удобрений, особенно если они поступают в почву систематически и нарушением баланса питательных веществ; выщелачивание неусвоенных нитратов; интенсивная обработка почвы, приводящая к разрушению структуры почвы.

И если естественные причины подкисления в процессе сельскохозяйственного использования возможно снизить лишь частично, то антропогенные достаточно легко поддаются корректировке, что приводит к быстрому отклику урожая. Ведь избыточная кислотность почвы нарушает нормальный ход ферментативных процессов, углеводный и белковый обмен в растении, затрудняет образование белка при увеличении содержания небелкового азота. Массовая гибель озимых зерновых культур и многолетних трав при перезимовке под покровом снега в большинстве районов Нечерноземной полосы России связана не с низкими температурами, а с негативными свойствами почвы – кислой реакцией среды, повышенным содержанием подвижных форм алюминия. Большинство сельскохозяйственных растений предпочитают реакцию почвенной среды, близкую к нейтральной (табл. 1).

Таблица 1

Оптимальная реакция почвы (рНсол.) для роста и развития сельскохозяйственных культур и формирования высоких урожаев

Культура Оптимальный
рНсол.
Культура Оптимальный
рНсол.
Люцерна 7,2-8,0 Подсолнечник 6,0-6,8
Сахарная свекла 7,0-7,5 Горох 6,0-7,0
Ячмень 6,8-7,5 Рапс 6,2-7,0
Капуста 6,7-7,4 Лен 5,5-7,5
Озимая пшеница 6,3-7,6 Соя 6,5-7,0
Яровая пшеница 6,0-7,5 Картофель 5,5-6,5
Кукуруза 6,0-7,0 Морковь 5,5-7,0

Ист. Анспок П.И. и др. Справочник Агрохимика Нечерноземной полосы, 1981.

Повышенная кислотность крадет у агрария не только потенциал урожая, но и денежные средства, вложенные в применение минеральных удобрений. В таблице 2 показано, сколько в процентах может быть использовано основных минеральных удобрений в зависимости от исходного рН почвы, а если добавить сюда и так низкий коэффициент использования из почвы и удобрений, например, для фосфора, картина становится совсем плачевной. В денежном выражении на примере картофеля, потери показаны в таблице 3.

Таблица 2

Уровень поглощения питательных веществ растениями в зависимости от рН почвы, %

рН 4,5 5 5,5 6 6,5
N 30 43 77 89 100
P2O5 23 31 48 52 100
K2O 33 52 77 100 100

Ист. The white book. Soil – the capitol. Omya.

Таблица 3

Экономические потери от использования минеральных удобрений на кислых почвах при возделывании картофеля

Питательный элемент Доза, д.в.,
кг/га
Стоимость удобрения,
руб./т
Норма внесения удобрения в физ. весе,
т/га
Потери питательного элемента при рН=5,5, % Потери,
руб./га
Азот
(аммиачная селитра)
120 13000 0,296 23 885,0
Фосфор
(аммофос)
100 26450 0,192 52 2649,7
Калий
(хлористый калий)
240 1800 0,4 23 1440,0
Итого 4965,7

В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства и необходимости повышения отдачи от каждого вложенного рубля, наиболее прогрессивным способом повышения урожайности, качества продукции и эффективности примененных удобрений, а также изменения реакции почвенной среды в сторону ее оптимизации, является коренная и поддерживающая химическая мелиорация – известкование.

Под известкованием понимается внесение в почву кальция (и магния) в виде карбоната, окиси или гидроокиси. Сам термин происходит от названия традиционного продукта, который используется чаще всего в России для этой цели. Однако так ли он хорош в современных реалиях? Сравним все «за» и «против», а также рассмотрим альтернативные современные продукты для регулирования рН.

Что чаще всего вносится в почву для коррекции рН?

  1. Твердые известковые породы, требующие размола или обжига – известняки, долмитизированные известняки, доломитовая мука, мергель
  2. Мягкие известковые породы, не требующие размола – известковые туфы, жженая известь, гашеная известь, озерная известь.
  3. Отходы промышленности, богатые известью – сланцевая зола, дефекаты свекловичного производства.

Каждая группа имеет свои достоинства и недостатки, но в целом эффективность известкования напрямую зависит от качества и степени подготовки известкового материала. Рассмотрим такой показатель, как тонина помола. Согласно ГОСТ 14050-93 «Мука известняковая (доломитовая). Технические условия», в зависимости от марки и класса тонина помола находится в пределах от 1 до 5 мм и чем более крупный помол поступает в почву, тем дольше будет происходить реакция, а на почвах с рН более 5,8 крупная фракция вообще не эффективна. В течении первого года после внесения такого материала рН медленно растет, достигает максимума через 24 месяца и далее в течении года падает практически до исходного уровня. В течении всего времени из-за отложенности эффекта, пока рН не оптимален, урожай и его качество страдают.

Препараты с большей тониной помола с несколько сот микрометров показывают более быстрое и стабильное изменение рН. Это происходит из-за их высокой реактивности. Реактивность – это скорость, с которой проходит нейтрализация катионов водорода в почве. Чем чище продукт и тоньше его помол, тем больше площадь соприкосновения частиц с почвой, тем быстрее достигается нужный уровень рН (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость реактивности известкового материала от тонины помола.

К таким препаратам на российском рынке известковых удобрений можно отнести Омиа Кальциприлл-110 ЛФ. Это кальциевое удобрение для питания и мелиорации почв в удобной гранулированной форме. Природный чистый карбонат кальция с содержанием СаСО3 более 91% размалывается в ультратонкие частицы размером 0-100 мкм, а затем гранулируется в гранулы размером 2-6 мм. Препарат отличается высокой активностью и эффективно регулирует рН уже через 3-4 недели после внесения. Самостоятельно или в комбинации с другими удобрениями Омиа Кальциприлл-110 ЛФ вносится перед посевом, при посеве или по вегетирующим растениям. В зависимости от исходного рН Омиа Кальциприлл-110 ЛФ используется для основного в дозе 500-2000 кг/га и поддерживающего известкования в дозе 150-200 кг/га.

Интересен способ рядкового внесения Омиа Кальциприлл-110 ЛФ, который был успешно апробирован в нескольких хозяйствах Центрального региона России (табл. 4). рН в рядке увеличилась в среднем на 0,45 единиц, усилилось развитие корней. На контрольном участке урожайность составила 3,0 т/га, в варианте с внесением Омиа Кальциприлл-110 ЛФ – 3,7 т/га, что на 23,3% выше.

Таблица 4

Результаты производственных опытов с Кальциприлл-110 ЛФ, 2020 г.

Наименование хозяйства, регион Культура, на которой производился опыт Дата внесения препарата Площадь, Доза Кальциприлл 110-ЛФ. Способ внесения. Показатели кислотности почвы перед внесением (контроль) Показатели кислотности после внесения. Результат
Ярославская область, АО «Племзавод Ярославка» Яровой ячмень 03.05.2020 3 га
330 кг/га
(в рядок)
1 образец
рН-4.4 (04.06.2020)
2 образец
рН-5.1
(04.06.2020)
1образец
рН-5.1
(02.07.2020)
2образец
рН-5.3
(02.07.2020)
Значительное снижение уровня кислотности. Снижение полегаемости зерновых и увеличение урожайности на 0,7 т/га.

Высокая технологичность применения гранулированного препарата Омиа Кальциприлл-110 ЛФ, за счет внесения обычными распределителями минеральных удобрений, широкий коридор использования в агросезоне, быстрое наступление эффекта, снижение уровня содержания токсичных форм алюминия, обеспечение максимума поглощения и использования ключевых удобрений, нейтрализация больших площадей благодаря обширной контактной поверхности выгодно выделяют данный продукт среди традиционных материалов для раскисления почв и дают сельхозтоваропроизоводителям возможность стабильно получать высокие урожаи и сохранять национальное достояние - плодородие почвы.

Возврат к статьям