Site Loader

Содержание

Кислотность почвы — что это, виды, как изменить

Иногда садоводы-огородники не принимают в расчет такой важный параметр как кислотность грунта. Давайте выясним, что это такое, влияет ли она на рост и урожайность культур, и необходимо ли учитывать этот параметр при планировании посадок.

Виды кислотности почв

Кислотность почвы – это реакция грунта, которая определяется количеством присутствующих в нем ионов водорода и измеряется в “рН” – pondus hydrogenii, что в переводе с латинского означает “вес водорода”.

Кислотность грунта влияет на его состав и качество. От нее зависит плотность, воздухо-, водопроницаемость и плодородие земли, какие почвенные микроорганизмы будут преобладать и как будут усваиваться культурами удобрения. От реакции почвы зависит рост, развитие и плодоношение растений.

 

Различают такие виды почвы:

  • сильнокислая – 4,1-4,5 рН;
  • среднекислая – 4,6-5,0 рН;
  • слабокислая – 5,1-6,0 рН;
  • нейтральная – 6,1-7,4 рН;
  • слабощелочная – 7,5-8,5 рН;
  • сильнощелочная – 8,6-10,0 рН;
  • резкощелочная – > 10,0 рН.

механический измеритель кислотности почвы

Большая часть всех культур хорошо растет на нейтральных, слабокислых грунтах, и категорически не выносит закисление почвы. Их корни не могут впитывать необходимые для развития вещества в такой среде. Даже если кислый грунт будет хорошо удобрен, такие культуры начинают “голодать”, чахнут и не плодоносят, а растения, приспособленные жить в кислой среде, не приживутся в щелочной.

Важно: Чтобы растения хорошо росли, перед посадкой нужно обязательно определять вид почвы на участке.

Как определить группу грунта

Самый быстрый и точный способ определить вид почвы – сдать ее для анализа в агрохимическую лабораторию. На небольших участках можно воспользоваться лакмусовыми полосками бумаги или рН-метром – прибором для измерения водородного показателя. Сравнить полученные показания с таблицей кислотности.

лакмусовые полоски

                                                                                         

Также общеизвестный факт, что вид грунта можно узнать по сорнякам, которые растут на огороде:

  • ромашка, клевер, васильки полевые, вьюнок, овсяница луговая, мать-и-мачеха, пырей – частые гости на нейтральных и слабокислых почвах;
  • мокрица, щавель конский, мхи, полевой хвощ, подорожник, иван-да-марья, верески – индикаторы кислой среды;
  • дикий мак, полевая горчица, живокость, чистец – жители щелочных грунтов.

Чем подкислить почву

Нужно знать, почему повышается кислотность почвы и, наоборот, понижается. При интенсивном земледелии, когда в землю вносится много удобрений, она со временем сильно закисляется.  Вторая причина — полив. При использовании жесткой воды, то кислотность понижается, если мягкую — повышается. Когда грунт щелочной, а вы хотите выращивать растения, предпочитающие кислую реакцию, его нужно подкислять. Методы повышения кислотности разнятся от изначального состава почвы на участке и от того, как быстро нужно изменить ее реакцию.

  • Осенью в рыхлый, легкий грунт добавляют органику: свежий навоз, компост, опилки, верховой торф или хвойный опад. Органика при перегнивании медленно окисляет землю, но дает длительный результат.
  • В глинистый грунт добавляют минералы: коллоидную серу, сульфат железа, аммиачную селитру.
  • Для быстрого результата применяют серную или лимонную кислоту. Однако такой способ дает непродолжительный результат.

Что делать если повышенная кислотность

Чтобы бороться с закислением почвы, в нее добавляют гашеную известь, молотый известняк, доломитовую муку, древесную золу.

Количество добавок зависит от изначального значения кислотности и состава почвы. 

гашеная известь

зола для повышения кислотности почвы

Известкование на песчаных грунтах проводят раз в пять лет, на суглинистых – раз в 7 лет, на торфяных – раз в 3-и года.

Эффект от применения известковых добавок зависит от  равномерности распределения и тщательности перемешивания с почвой.

Какие растения растут на кислых почвах

Средне- и сильнокислые грунты любят культуры, которые в природе растут на болотах, торфяных участках и в хвойных лесах. Это азалия, гортензия, багульник, рододендрон, калина, папоротник, вереск. Из ягодных культур – это голубика, брусника, клюква и черника. Многолетние цветы для кислой почвы – виола, лютик, дицентра, бадан и гравилат. Розы любят слабокислый грунт. Подходящая кислотность почвы для роз составляет 5,5-6,5 pH.

Если говорить об огородных растениях, то кислотность почвы для томатов, моркови, редиса, ревеня варьируется от 5,5 до 6,0 pH. Для картофеля, свеклы, лука, капусты, баклажанов и для огурцов кислотность почвы колеблется на уровне от 6,4 до 7,2 pH.

Кислотность почвы для комнатных растений

Из домашних цветов, которые предпочитают среднекислый грунт с показателем 4,5–5 pH. Это сенполии, камелии, азалии, цикламены, фуксии, монстеры и папоротники.

камелия домашняя

Чтобы подкислить землю в горшках, делают торфяные смеси с добавлением мха-сфагнума и компостной земли. Большое значение имеет полив. Водопроводная вода имеет щелочную реакцию, поэтому для полива используют отфильтрованную жидкость, иногда добавляя в нее лимонную или янтарную кислоту.

торфяная смесь с компостом

отфильтрованная вода с лимонной кислотой

Большинство домашних цветов предпочитает нейтральную почву, поэтому важно знать, как понизить кислотность почвы в горшке. С закислением почвы борются путем ее известкования. В горшок добавляют древесную золу, мел и другие раскислители.

 

Как видим, реакция грунта имеет значительное влияние на плодородие и на полноценность развития всех культур, поэтому обязательно учитывайте ее для получения хорошего урожая.

Кислотность почвы — измерение, определение pH кислотности

На развитие корней и доступ к растению питательных веществ непосредственное влияние оказывает степень кислотности и щелочности почвы. От показателей кислотности также зависит проникновение в ткани растений тяжелых металлов из почвы. Показатель рН используется для выражения степени кислотности почв. Его величина, как правило, колеблется от 3,5 до 8,5. Ежели показатель рН нейтрален, тяжелые металлы продолжают оставаться связанными в почве, и только лишь их незначительная часть попадает в растения и накапливается. И, наоборот, в кислых почвах с низким показателем рН содержится большое количество железа, марганца и алюминия в форме соединений, ядовитых для растений. Кислая почва является благоприятным условием для накопления в растениях тяжелых металлов. Повышенная кислотность почвы нейтрализует деятельность полезных бактерий, участвующих в разложении торфа, навоза, компостов и прочих местных удобрений.

Они помогают высвободить в доступную форму находящиеся в растениях питательные вещества. Клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых растений, на кислых почвах также плохо развиваются. В условиях с повышенной pH кислотностью почвы также гибнут бактерии, обитающие вблизи корней, которые усваивают азот и накапливают его в почве.

Таблица кислотности почвы:


 Кислые почвы:

 сильнокислые рН 4 и менее, 

 среднекислые рН 4-5, 

 слабокислые рН 5-6.


 Нейтральные почвы: рН 6,5-7. 
 
 Щелочные почвы: 

 слабощелочные рН 7-8, 

 среднещелочные рН 8-8,5, 

 сильнощелочные рН 8,5 и более

На уровень кислотности почвы различные культуры реагируют по-разному. Исходя из такого рода показаний, некоторые выделяют разные виды кислотности почв.

 

 

 

Таким образом, кислотность почвы по растениям подразделяет культуры на несколько групп:

— Растения, требующие близких к нейтральной либо слабощелочной реакции почв (рН6,6-7,0): белокочанная капуста и практически все разновидности капусты, сельдерей, пастернак, лук, свекла столовая, перец, спаржа.

— Растения, которые требуют слабокислой почвы. ( рН6,3-6,7 ). Растения, которые нуждаются в почве слабокислой реакции: бобы, огурец, баклажаны, салат кочанный, горох, кабачки, фасоль, брюква, люффа, листовая капуста, картофель, дыня, лагенария, шпинат. Слабокислую либо нейтральную почву предпочитают некоторые садовый цветы, такие как: розы, примулы, левкои, хризантемы.

— Растения, которые требуют почву умеренной кислотности. ( рН5,0-5,5 ) Растения, которые хорошо переносят умеренную кислотность почвы: репа, помидоры, морковь, редька, тыква. В качестве измерителя кислотности почвы могут выступать также травы и цветы: гортензии, вереск, азалии, рододендроны и люпин – для них предпочтительней умеренно кислая почва.

Встречаются и отклонения от данной классификации. Поскольку чувствительность к кислотности почвы разных сортов одной культуры могут существенно отличаться. Здесь также имеет немалое значение и возраст растения. Таким образом, растения не всегда могут выступать как определитель кислотности почвы.

К примеру, наивысшая чувствительность к реакции почвенной среды может наблюдаться в начальный период жизни. Растения и культуры в зависимости от других свойств почвы по-разному могут реагировать на кислотность. Ежели почва богата гумусом, отрицательное воздействие повышенной кислотности почвы будет меньшим.

 

Точное определение кислотности почвы можно произвести только с помощью недорогих но эффективных приборов. Например вот этого:

 Измеритель Ph грунта

Позволяет контролировать кислотность почвы. Прибор работает без батарей или электричества. Длинный щуп позволяет производить измерения на разных уровнях.

Купить измеритель кислотности почвы

Однако с достаточной точностью для садовода есть более простые методы определения кислотности почвы  — это можно сделать в саду либо на грядке при помощи лакмусовой бумажки.

На обложке книжки такого рода бумаги есть шкала кислотности с цветным индикатором.

Дабы определить показатели кислотности почвы, следует выкопать яму глубиной 30-35 см. Собственно на такой глубине располагаются корешки большинства растений. Перед тем, как проверить кислотность почвы, в трех-четырех местах с вертикальной стенки ямы берут по 15-20 г почвы, затем нужно тщательно ее перемешать, завязать в мешочек, после чего опустить в воду. Для этого лучше всего подойдет дистиллированная вода. На одну часть земли необходимо взять пять частей воды. Через 10 минут в эту смесь следует погрузить лакмусовую бумажку на 1-2 секунды. Бумажка в зависимости от кислотности почвы сразу поменяет цвет. Этот цвет сравнивают со шкалой кислотности, нанесенной на обложке книжечки.

Помимо этого, существует простейший способ анализа почвы на кислотность, который дает приблизительную характеристику почвы. Для осуществления настоящего способа следует взять комочек сухой земли и его полить уксусом. Если почва щелочная, она будет издавать некоторый шум и слегка пениться, что, по сути, и объясняется обыкновенной химической реакцией.

Цвет Кислотность почвы
Красный Высокая
От розового до оранжевого Средняя
Желтый Слабая
Зеленовато-голубой Нейтральная
Синий Нейтральная, ближе к щелочной

 

 

7 фактов о кислотности почвы, которые должен знать каждый аграрий.

Часть 1

В последнее время все больше дискуссий сосредоточено вокруг проблематики поддержания оптимального уровня pH почвы. Совместно с партнерами из «Агрикон Украина» мы подготовили 7 фактов о кислотности почв, которые точно пригодятся.

Факт 1. Оптимальный рН – лучший грунтовый ресурс.

рН почвы это уровень концентрации ионов водорода в почвенном растворе. Чем ниже рН почвы, тем выше кислотность. В идеале рН должен поддерживаться на уровне выше 5,5 в верхнем слое почвы и 4,8 в недрах. В целом же рН измеряется по логарифмической шкале от 1 до 14, при этом 7 является нейтральным уровнем. Грунт с pH 4 имеет в 10 раз больше кислоты, чем грунт с pH 5 и в 100 раз больше кислоты, чем грунт с pH 6.

Итак, если поддерживать оптимальный pH почвы, то будут сохраняться и её ресурсы. А хороший грунтовый ресурс максимизирует урожай и позволяет избежать лишних производственных затрат.

Если поддерживать оптимальный pH почвы, то будут сохраняться и её ресурсы

Факт 2.

Алюминий нам не друг!

Для роста растений, доступности питательных веществ и микробной активности благоприятным диапазоном рН является 5,5-8. В нейтральной или слабокислой почвенной среде Аl существует в виде органо-минеральных комплексов. По мере подкисления почвы Аl переходит в токсичную для растений форму. Это свойство алюминия становится одним из главных ограничительных факторов роста растений на кислых почвах и опасным в почвах с низкой концентрацией ионов магния и кальция.

Проще говоря: когда рН почвы падает — алюминий становится растворимым. Попав в растительные или животные организмы он оказывает на них сильное токсическое воздействие, которое усиливается при совместном действии ионов алюминия и железа, алюминия и марганца, а также при недостатке фосфора, кальция, магния в почве.

Подавление роста растения, снижение урожайности и хуже качество зерна — это последствия действия алюминия на растения. Влияние его токсичности на сельскохозяйственные культуры обычно наиболее заметно в засушливые сезоны, поскольку растения имеют ограниченный доступ к почвенной влаге.

Факт 3. Кислотность – это блокатор!

В очень кислых почвах все основные питательные вещества — азот, фосфор, калий, сера, кальций, марганец, а также микроэлемент молибден, могут быть заблокированы. Сама кислотность не имеет прямого действия на блокирование элементов питания в почве, кроме фосфора. Негативное воздействие на растение имеет преимущественно алюминий. Элементы питания остаются доступными для растений даже на кислых почвах, но растение не может их потреблять именно через воздействие на него алюминия.

На этом фото видно здоровый кончик корня (слева) по сравнению с деформированным кончиком пораженным токсичностью алюминия. Поскольку потребление питательных элементов заблокировано — растения могут проявлять симптомы дефицита элементов питания, несмотря на внесение всех необходимых удобрений.

На этом фото саженцы пшеницы, выращенные в почве с разным диапазоном содержания алюминия. Четко видно ограниченный рост корней при высоких концентрациях.




Факт 4. Фосфор фосфору рознь.


Все элементы питания могут создавать связи с другими минералами за счет положительных и отрицательных зарядов, то есть положительно заряженные катионы притягиваются к отрицательно заряженным анионам, как гвозди к магниту. Прочность связи связана с количеством привлеченных положительных или отрицательных зарядов.

Фосфор — это минерал с наиболее отрицательными зарядами и он сильно притягивается к катионам с двумя и более положительными зарядами. К сожалению, когда фосфор связывается с такими катионами, он становится нерастворимым и более не доступен растению.

При чем тут рН? — спросите вы. Именно в кислых почвах с рН <4.8, вместе с алюминием повышается концентрация марганца, цинка и железа, с последним фосфор образует сверхпрочную связь — нерастворимый фосфат железа. И если вдруг вы планируете вносить фосфор именно в кислые почвы — будьте готовы к тому, что результат будет минимальный. А причину вы уже знаете.

Продолжение статьи читайте >> здесь

Нужна помощь с подбором техники для внесения вапна?

Остались вопросы о кислотности почв? Обращайтесь к нашим консультантам >> https://ag-bag.ua/ru/contacts

Опубликовано: 7 апреля 2020 Автор: Сергей Бобик, Сергей Мазур

Если Вы хотите получить консультацию
позвоните нам по телефону 044 ‎499 7048

Что такое кислотность почвы: определение и регулирование pH

Бывает так, что ухаживая за садом и посвящая ему все свое свободное время мы не получаем долгожданных результатов. Любимые цветы не радуют пышным цветением, плохо растут высаженные хвойные кустарники, да и урожай не радует. Пытаясь объяснить причину, мы жалуемся на погоду, на саженцы и т.д., и даже не задумываемся о том, что причиной может стать состояние почвы. Как известно именно от плодородия почвы зависит насколько хорошо будут расти и цвести наши растения.

Конечно, многие садоводы регулярно вносят в почву минеральные удобрения и органику, повышая ее плодородность. Но о кислотности почвы задумываются далеко не все. 

Кислотность почвы определяется по содержанию в ней солей, кислот и обменных ионов. Кислые почвы обычно содержат  железо, алюминий, марганец, в форме ядовитой для растений. Это часто приводит  к  накоплению вредных веществ в почве и  вредит почвенной микрофлоре. На таких почвах растения плохо растут и часто болеют.

Большинство растений хорошо растут  на нейтральных и слабокислых почвах.  При этом щелочная среда тоже неблагоприятна, препятствует усвоению целого ряда элементов. Кстати верески, рододендроны и  гортензия древовидная растут именно на кислых и среднекислых почвах.
 
Определение кислотности

Степень  кислотности почвы определяется показателем рН. По нему почвы делят на:  сильнокислые(рН 4,0 — 4,5), среднекислые (рН 4,6 — 5,0), слабокислые (рН 5,1 — 5,5), близкие к нейтральной почвы (рН 5,6 — 6,8), нейтральные (рН 6,9 – 7,3), слабощелочные (рН 7,4 – 8,0), щелочные (рН 8,1 – 8,5) и сильнощелочные (рН 8,6 – 9,1 и более).

1. Кислотность можно определить при помощи произрастающих на ней растений. Но для этого необходимо учитывать те из них, которые росли изначально на этом участке. На кислую почву укажут подорожник, белоус, щавель, мята, голубика, хвощ, черника, иван-да-марья, фиалка трехцветная, щавелек малый. А вот василёк, полевая редька, бодяк огородный, клевер, крапива, полевой вьюнок, лебеда, мокрица (звездчатка), лютик, мятлик, мать-и-мачеха, ромашка на нейтральную и слабокислую. На щелочной почве растут живокость, дикий мак и полевая горчица.

2. Можно купить индикаторную бумагу («рифан», «мультифан», «фан», или универсальную индикаторную бумагу с узким интервалом рH) в садовом магазине. Затем в земле, для которой нужно определить степень кислотности, делается ямка глубиной на штык лопаты. Далее со стенок ямки берут немного грунта, около 25 г., и  помещают в чистую воду, примерно 50 г., перемешивают, и в полученный раствор окунают индикаторную бумажку. В зависимости от цвета, в который окрашивается бумажка, определяют кислотность почвы. От жёлтого до розового — почва кислая (pH 5 — 3), от зелёного до синего — щелочная (pH 7 -10).

3. Определить кислотность можно и с помощью столового уксуса: для этого берут небольшую горсть земли и капают на нее уксусом,  если почва содержит известь, то появятся пузырьки и шипение, это будет показателем щелочной почвы.

4. Еще одним способом будет размешать горсть земли в остывшем отваре из листьев вишни или смородины. Если вода покраснеет значит почва кислая, посинеет – слабокислая, позеленеет – нейтральная.

рН 4,6 — 6,8

рН 5,1 — 7,3

рН 5,6 — 7,3

рН 5,6 — 8,0

рН 6,9 – 7,3

рН 8,1 – 8,5

картофель, подсолнечник, щавель, дыня, кукуруза

большинство сортов роз, лилии,  овощные культуры

огурцы, томаты, редис, кабачки, капуста брюссельская и листовая, чеснок, лук, свекла, фасоль, репа, баклажаны, черноплодная рябина, абрикос, виноград, черная смородина, сирень, хризантемы, груши (pH  6,0-6,8), крыжовник (pH  6,0-6,8), смородины (pH  6,0-6,8), яблони (pH  6,0-6,8), малины (pH 5,6-6,0), земляники (pH 5,5-6,5)

свекла кормовая, морковь, лук репчатый, капуста кочанная и цветная, петрушка, спаржа, сельдерей, артишок, тюльпан

крокусы, вишни (pH 7,0), облепихи (pH 7,0), сливы(pH 7,0)

вейгела, дейция, зверобой, лаванда, магония.

 

Как видно овощные культуры предпочитают почвы от слабокислых до нейтральных почв (рН6,0-7,0). Многие виды цветов, хвойники, некоторые деревья прекрасно растут на слабокислых и кислых почвах.

Если растение, предпочитающее нейтральную почву растет на почвах с повышенной кислотностью, оно начинает болеть. Поэтому нужно регулярно проверять состояние почвы.

Как изменить кислотность почвы

Перед тем как менять кислотность на участке, постарайтесь разграничить территорию под посадку растений, на те которые любят кислую почву и те которые предпочитают нейтральную или щелочную. Для уменьшения повышенной кислотности почв применяют известкование. Для этого используют удобрения которые содержат кальций и магний: молотый известняк, известковый туф, известь гашеная (пушонка), доломит, цементная пыль, мергель, озерная известь (гажа), молотый мел и древесная зола. Зола содержит калий и микроэлементы, поэтому при ее использовании  вносить калийные удобрения  не нужно (ее вносят из расчета 1-2 кг/м²).

Наиболее широко применяется для известкования молотый известняк или  известковая мука. Чем тоньше помол тем лучше, тем быстрее будет нейтрализоваться кислотность. Гашеная известь (пушонка) получают в результате гашения водой жженой извести перед тем как внести в почву. Этот порошок хорошо растворяется в воде и быстро нейтрализует кислотность почвы. Доломитовая мука действует медленнее, т.к содержит влагу, так же в состав входит углекислый кальций и углекислый магний, внесение последнего в почву положительно сказывается урожае овощей, таких как огурец, перец, томата и др., особенно хороший результат получается если почва супесчаная и песчаная.

Одним из лучших известковых материалов является печная зола (дровяная). В ней  в 2 раза больше кальция чем у торфяной золы (всего 15-20%), зола хвойных пород содержит до 35 % кальция в окисной форме, а лиственных пород до 30%. Помимо кальция дровяная зола содержит целый ряд микроэлементов: фосфор, калий и т.п., поэтому считается хорошим удобрением.

Некоторые применяют для этих целей яичную скорлупу. Для этого ее нужно очень мелко истолочь.

Если частицы известкующего материала, крупнее 3-4 мм то в почве они бесполезны, чем тоньше помол, тем лучше.

Лучше всего известковать почву осенью. По участку равномерно рассеивают Известкующий материал. Затем разбрасывают навоз и заделывают.

Если применяется гашеную известь, сланцевая зола или  цементная  пыль, то вносить навоз лучше уже весной.

Примерные дозы (г/м) молотого известняка для известкования кислых почв:

ПочваОчень кислые        Сильнокислые       Среднекислые       Слабокислые        
 рН 3,8-4,0рН 4,1-4,5рН 4,6-5,0рН 5,1-5,5
Торфянистая400-600250-400100-200Не известкуют
Песчаная400-450300-400150-250100
Супесчаная550-700350-450200-300150
Легкосуглинистая650-800450-550300-400200-250
Среднесуглинистая     800-900550-650400-500300-350
Тяжелосуглинистая950-1050650-750500-600400-450
Глинистая1050-1450700-900550-650450-500


Известкование проводят 1 раз в 4-5 лет. Злоупотреблять известкованием не стоит, т.к. это вредит почве, приводит к снижению бора и меди, а так же поступления калия в растение.

Для закисления почвы, ее либо просто смешивают с кислой почвой, либо  добавляют в нее лимонную кислоту, квасцы, забродивший березовый сок, опилки из хвойных пород или лесную почву с опавшей хвоей.

Главное не перестараться.

После того как все сделано, необходимо еще раз провести тест на кислотность., чтобы быть уверенным что все сделано правильно.

Состав, структура и кислотность почвы для разных типов грунтов.

Какая почва плодородная? Это структурная, водопроницаемая и богатая полезными веществами почва. В такой почве растения хорошо растут, их корневая система защищена и имеет хорошее питание. Какая бы почва ни была на вашем участке, ее состав, кислотность, структуру и свойства можно улучшить, повысив плодородие

 

Мы привыкли принимать почву, без которой не могли бы существовать растения и люди, как должное. А ведь природе потребовались миллионы лет, чтобы создать привычный нам грунт. Изначально на земле была только горная порода, которая со временем подвергалась эрозии и измельчалась от воздействия дождя и минералов. К ней постепенно добавлялись останки появившихся растений, которые вносили в почву гумус (органические вещества). Мертвая древесина, отмирающие растения и опавшие листья в течение миллионов лет увеличивали слой почвы (верхний слой плодородного грунта) и улучшали его состав и структуру. Механический и химический состав почвы не одинаков на поверхности земли, что также обусловлено геологическими причинами.

 

 

Почва: состав, свойства, структура

 

Основу любого растительного грунта составляют песок, глина и ил, а структуру и свойства почвы для земледелия определяет пропорция, в которой представлены эти три компонента. Структурная почва имеет лучшую воздухо- и водопроницательность, дольше сохраняет тепло, влагу и питательные вещества.

Песчаные почвы хорошо пропускают воду, быстрее прогреваются весной и промерзают зимой. Благодаря своей структуре песчаные почвы почти не задерживают влаги и полезных веществ и считаются бедными.

Глинистые почвы могут способствовать застою воды и медленно реагируют на смену времен года (дольше прогреваются весной и дольше не промерзают с наступлением холодов). Структура глинистых почв позволяет им, однако, задерживать удобрения и полезные вещества, обеспечивая высокое плодородие. Часто глинистые почвы имеют строго нейтральную по кислоте реакцию.

Илистые почвы в чистом виде встречаются довольно редко, например, там, где раньше было русло реки. По своим свойствам илистые почвы похожи на песчаные, однако содержат довольно высокий процент питательных веществ.

Суглинок содержит все три элемента (песок, глину и ил) в более или менее равных пропорциях. Суглинок считается наиболее гармоничным, легким в обработке и плодородным грунтом.

Каменистые почвы обеспечивают отличный дренаж, что, однако, делает их наиболее уязвимыми в засушливые периоды.

Известковые почвы отличаются высоким содержанием солей кальция (извести) и имеют щелочную реакцию. По свойствам известковые почвы похожи на песчаные и весьма бедны на полезные вещества.

Торфянистые почвы состоят из растительных остатков и имеют кислотную реакцию. Верховой торф способен напитываться водой, как губка, и хорошо задерживает влагу у корней растений, но беден на полезные вещества. Встречаются торфянистые почвы там, где раньше были болота. Высокая кислотность торфянистого грунта может способствовать дефициту магния и возникновению грибковых заболеваний (например, килы крестоцветных).

 

Состав почвы: как определить

 

На участке. Увлажните участок почвы с помощью лейки. Посмотрите, как быстро исчезает вода с поверхности грунта. Почти за секунду вода просачивается сквозь каменистую или песчаную почву. Влажная торфянистая почва также охотно принимает в себя дополнительную воду. На поверхности глинистого грунта вода задержится дольше.

Теперь наберите пригоршню промоченной почвы, сожмите ее в кулаке, а потом посмотрите, как она выглядит. Песчаный или каменистый грунт распадется на крупинки и просыпется сквозь пальцы. Глинистая почва оставит ощущение скользкости, слипнется и останется в руке в виде комочка. Илистая и суглинистая почвы на ощупь немного мыльные и шелковистые, однако, они не так легко слипаются, как глинистый грунт. Торфянистая почва при сжатии в кулак напоминает по ощущениям губку.

 

Дома. Добавьте столовую ложку с верхом грунта с участка в стакан с чистой водой, перемешайте и оставьте в покое на пару часов. Теперь посмотрим на результат. Суглинистый грунт оставит почти чистую воду в стакане со слоистым осадком на дне. Песчаная и каменистая почвы оставят чистую воду в стакане с осадком песка или камешков. Известковый грунт оставит мутную сероватую воду в стакане и остаток в виде белесых крупинок. Торфянистая почва оставит несколько мутноватую воду с небольшим осадком на дне и толстым слоем легких тонких фрагментов, плавающих на поверхности. Глинистый и илистый грунты оставят мутную воду с тонким осадком.

 

Кислотность почвы

 

В плане кислотности (уровня pH), почвы бывают (слабо-) кислыми, нейтральными или (слабо-) щелочными. Нейтральным является уровень pH грунта 6.5 – 7.0, большинство садовых растений (включая овощи) предпочитает именно его для успешного роста и развития. Уровень pH почвы между 4.0 и 6.5 указывает на кислую почву, а между 7.0 и 9.0 – на щелочной грунт (шкала, на самом деле, имеет и крайние значения, от 1 до 14, но они фактически не встречаются европейским садоводам). Знание кислотности почвы необходимо для правильного выбора растений.

Уменьшение кислотности почвы достигается внесением в грунт извести. Для усиления кислотности почвы применяют органические кондиционеры, см. ниже. Окисление щелочной почвы — процесс довольно дорогостоящий, поэтому на участках с щелочным грунтом выращивайте ацидофилы в кадках и контейнерах, заполненных кислым грунтом в мешках из садового центра.

 

Как определить кислотность почвы (грунта) на участке

 

Способ 1. Приобретите специальный простой прибор для теста на кислотность почвы (pH тестер) в садовом центре и проведите измерения.

Способ 2. Пронаблюдайте, какие растения особенно хорошо растут на вашем участке, в саду и на огороде. Например, вересковые (вереск эрика, вереск шотландский, голубика садовая, клюква и другие «болотные» ягодные культуры), рододендроны, фиалки, гамамелис, камелия, горец (полигонум) и другие ацидофилы свидетельствуют о кислой почве. Смолевки, белена, очный цвет (анагаллис), яснотка, камнеломка, кислица, паслен, гвоздика, а также процветающие сирень, вейгела и жасмин указывают на повышенный уровень извести в почве.

Способ 3. Поместите немного грунта в емкость с уксусом. Если на поверхности появится пена (вы можете также услышать типичный звук, с которым образуется пена), то почва содержит известь в значительном количестве.

 

Как улучшить почву. Повышение плодородия грунта

 

Улучшить структуру и свойства почвы на участке можно с помощью грубых органических материалов, которые следует вносить (вкапывать) в почву или просто раскладывать по поверхности грунта 10-сантиметровым слоем в качестве мульчи как минимум два раза в год. К улучшающим плодородие почвы веществам относятся органические удобрения и т.н. кондиционеры для почвы. Органические удобрения и кондиционеры почвы склеивают бесструктурные частицы в небольшие комочки, создавая свободное пространство между ними.

 

Для улучшения структуры почвы и ее плодородия применяйте:

 

Хорошо перегнивший навоз (лучше конский, чем коровий) с соломой или опилками. Навоз хорошо подходит для бедных почв (каменистой, песчаной), обогащая их и способствуя задержанию влаги и полезных веществ у корней растений. Никогда не вносите навоз в свежем виде!
Садовый компост. Как и навоз, садовый компост лучше подходит для обогащения и улучшения структуры бедных почв.
Грибной компост. В его составе обычно присутствуют перепревший конский навоз, торф и известь. Грибной компост хорошо использовать там, где нейтральным почвам требуется придать слабо-щелочную реакцию, например под помидорами.
Листовой перегной. Отлично подходит для кондиционирования, мульчирования и подкисления почвы, в которой выращивают влаголюбивые ацидофилы (растения для кислых почв).
Торф. Фактически не содержит полезных веществ, быстро разлагается и имеет кислую реакцию.
Древесная стружка и опилки. То же, что и листовой перегной. См. выше.
Птичьи перья. Богаты фосфором, поэтому хорошо подходят для внесения в грунт под зиму, а также туда, где будут выращивать корнеплоды (картошку,
Измельченная древесная кора хорошо подходит для глинистых почв, улучшая их водопроницаемость и делая их структурнее, легче. Кору также часто используют в качестве мульчи, благодаря ее красивому внешнему виду и ценным качествам


Применяйте кондиционеры для почвы одновременно с (или вместо) внесения органического удобрения. Пустующие участки грунта, которые готовят к посадке, лучше перекопать с внесением кондиционеров и удобрений за пару месяцев до посадок. Занятые растениями участки грунта обогащают слоем мульчи из кондиционирующих органических материалов с удобрениями в самом начале сезона и в конце сезона.

Статья: Оксана Джетер

Как проверить кислотность почвы и какая ее норма

От состава грунта зависит рост и развитие растений, ведь именно он дает им питание. К лучшим относятся те почвы, где уравновешено количество воздуха, воды, органических и минеральных веществ. Благодаря воде растение получает необходимые элементы, а газы, находящиеся в почве, поставляют кислород и углекислоту. Желая получить богатые урожаи, необходимо учитывать не только климатические условия, но и кислотность грунта.

При посадке растений садоводы обычно руководствуются только плодородием почвы, не обращая внимания на уровень кислотности. В такой земле может быть много питательных веществ благодаря гумусовым соединениям, которые медленно разлагаются. При этом они создают запасы питания. Но при низкой кислотности такая почва не даст хороших урожаев. Важно уметь определять уровень кислотности, чтобы привести его в норму.

Содержание:

Понятие кислотности почвы, виды ее, норма

Показателем анализа грунта является величина pH, которая определяется количеством ионов водорода в земле. Для каждого вида растений необходим определенный показатель веса водорода. Одни виды культур прекрасно растут на почвах с низкой кислотностью, другим необходимы нейтральные виды грунта, а третьим – и на кислых землях живется хорошо. А вызвано это тем, что кислотность влияет на усвоение растениями из почвы микро- и макроэлементов.

Зная уровень кислотности почвы на участке, дачник может удачно посадить овощи, фрукты, цветы:

  • Нейтральный грунт имеет показатель – pH7. Его выбирают для посадки свеклы, чеснока, лука, капусты. На такой почве хорошо растет клевер, мать-и-мачеха, вьюнок.
  • У слабокислых земель pH может быть выше 8. Их предпочитают огурцы, баклажаны, горох, кабачки, картофель. Прекрасно цветут на щелочном грунте розы, хризантемы, ромашка.
  • На кислых почвах pH достигает показателя 4 и 5, что полезно для помидор, моркови, тыквы, петрушки, щавеля.

Для большинства овощных, садовых растений комфортной является почва с кислотностью в пределах 4,1 до 7,9 pH. Пригодной для разбивки сада и огорода считается грунт от 5,5 до 7,5 pH. Подбирать кислотность необходимо каждому виду садовых и овощных культур, чтобы они не чахли, а развивались нормально.

Лучшие методы проверки кислотности грунта

Определить кислотность почвы можно самостоятельно без дорогостоящих приборов и лабораторных анализов. Механический состав почвы показывает, какова она по уровню pH. Глинистый сухой грунт, торфяные участки – кислые, плотные, с плохим газообменом. Воде приходится с трудом проходить сквозь слои земли, застаиваясь в них.
К нейтральным типам относится дерновая земля, чернозем, суглинок. Такие почвы плодородны, хорошо удерживают влагу.

Щелочной, или слабокислый состав грунта встречается в легком суглинке, песчаных землях. Это легкие, теплые почвы легко обрабатываются, в них быстро разлагаются органические вещества.

Определить показатель pH можно по тем растениям, которые свободно растут на участке:

  • Умеренно-кислую землю предпочитают ревень, подорожник, ирга.
  • Для лилии, мяты, картофеля комфортен среднекислый грунт с показателем 4,5 – 5.
  • Томатам, чесноку, петрушке, редьке, гороху хорошо на нейтральных почвах.
  • Если привольно на участке клену, боярышнику, хризантемам, полыни, то грунт в саду щелочной или слабощелочной.

Проверка кислотности почвы народными методами:

  1. Можно определить кислотность почвы, бросив кусочек ее в стакан с запаренными в кипятке тремя листьями черной смородины. Если раствор станет красным, то почва кислая, зеленым – нейтральная, синим – щелочная, слабокислая.
  2. Уксусной кислотой проверяют показатель pH, капнув ее на землю, насыпанную на блюдечке. Вспенивается обильно грунт при щелочном типе, появление нескольких пузырьков бывает при нейтральном типе. Кислая земля не даст никакой реакции.

Разные способы проверки достоверно расскажут о составе грунта огорода или сада.

Низкая кислотность почвы: как ее повысить

Щелочные по составу земли опасны отсутствием в них железа, марганца, цинка, фосфора, меди. Особенно вредна почва рассаде – она плохо развивается, укореняется. На ростках листья желтеют, опадают.

Способы повышения уровня кислотности почвы:

  • Повышение кислотности почвы осуществляют путем внесения торфа, который смягчает щелочную среду грунта, приближая его к нейтральному. Благодаря торфу земля начинает лучше дышать, хорошо впитывает влагу.
  • В роли окислителя выступает компост и навоз. Вносить их лучше осенью, тщательно перекопав участок на глубину в двадцать сантиметров.
  • Использование хвои вместо мульчи поможет подкислить землю и удобрить ее.
  • Мочевину недаром включают в комплексы минеральных удобрений, так как она плавно снижает уровень щелочи в почве.

Повышение кислотности необходимо осуществлять в разумных пределах, осторожно.

Высокая кислотность почвы: как ее понизить

Кислые почвы преобладают над щелочными, хотя в них нарушен баланс углерода, азота, белка, воды. Растения погибают в результате того, что воздух и вода плохо проникают в слои земли. Повышенное количество железа, меди, цинка в них приводит к сдерживанию роста растений. Кислые почвы особенно подвержены болезням, в них скапливаются токсины, не вымываются, угнетая корневую систему растений.

Понижение уровня кислотности возможно известкованием.

Для этого используют измельченную в порошок известь, доломитовую муку или мергель, пушонку – гашеную известь. Процедуру проводят один раз в четыре или семь лет, равномерно вмешивая известковые добавки. Почва раскисляется спустя три-четыре месяца после известкования.

Древесная зола кроме снижения кислотности удобряет землю, улучшает качество грунта. Комплексные удобрения, приобретаемые в специализированных магазинах, должны содержать цинк или кобальт. Методы раскисления различны и доступны для использования огородниками.

Больше информации можно узнать из видео:

Кислотность почв

Кислотно-щелочная характеристика, или реакция, — это способность почв проявлять свойства кислот и щелочей при взаимодействии с водой или растворами солей. Мерой реакции почв является соотношение в почвенном растворе водородных (Н+) и гидроксильных (ОН) ионов. Реакция почв характеризуется величиной pH — отрицательным логарифмом активности водородных ионов в растворах. Почвы могут иметь кислую (pH < 7), нейтральную (pH = 7) или щелочную (pH > 7) реакцию.

Различают два вида почвенной кислотности: актуальную и потенциальную, которая в свою очередь подразделяется на обменную и гидролитическую.

Виды кислотности почв

Актуальной кислотностью называется кислотность почвенного раствора. Она измеряется при взаимодействии почвы с дистиллированной водой (pHh3O). Актуальная кислотность зависит от наличия в почвенном растворе свободных органических и минеральных кислот (главным образом, угольной кислоты). Актуальная кислотность в почвах проявляется в диапазоне pH от 3 до 7.

Обменная кислотность обусловлена наличием в ППК обменных водорода и алюминия и определяется путем вытеснения ионов Н+ и Аl3+ раствором нейтральной соли КСl. Степень кислотности оценивают по величине pH солевой вытяжки. Обменная кислотность всегда больше актуальной. В почвах с ППК, насыщенны основаниями, обменная кислотность не определяется. Наиболее сильно она выражена в подзолистых почвах и краснозёмах. Существует четыре градации потенциальной кислотности почв, характеризуемой рНКСl.

Градации кислотности почв

Гидролитическая кислотность определяется путем воздействия на почву гидролитически щелочной соли. При взаимодействии почвы с солью происходит более полное вытеснение из ППК обменных водорода и алюминия. Для определения гидролитической кислотности принято использовать 1,0 н. раствор CH3COONa. Он выражается в мг-экв на 100 г почвы.

По величине гидролитической кислотности (Н) находят необходимую для известкования почвы дозу извести и рассчитываю степень насыщенности почвы основаниями (V, %):

V= S / (S + Н) · 100%,

где S — сумма поглощенных оснований.

Почвы, обладающие кислотностью, распространены очень широко в бореальном поясе, а также в условиях влажных субтропиков и тропиков.

В Российской Федерации в конце XX в. кислые почвы занимал 51 млн га сельскохозяйственных угодий, в том числе 43 % всей пашни. Среди них преобладают сильно- и среднекислые почвы (рНКСl менее 5,0), площадь которых составляла 28 млн га. Во многих странах площади, занятые кислыми почвами, увеличиваются, и растет степень их кислотности. Причин тому несколько. Одна из них — внесение минеральных, часто физиологически кислых удобрений, не сопровождаемое необходимым известкованием.

Для многих, особенно промышленных, регионов характерно выпадение кислых и даже сильнокислых дождевых осадков с pH примерно 4,0—4,5, содержащих серную и частично азотную кис-лоты. Кислые дожди служат дополнительным фактором ускорения развития кислотности почв. В Нечерноземной зоне РФ потери СаCO3 в результате антропогенного подкисления почв достигают 400—450 кг/га в год.

Негативное влияние повышенной кислотности на растения обусловлено несколькими причинами, среди которых наибольшее значение имеют следующие:

  • недостаток Са2+ — необходимого для растений элемента питания;
  • повышенная концентрация ионов Аl3+, Мn2+, Н+;
  • изменение доступности растениям макро — и микроэлементов питания;
  • изменение физических свойств почвы.

От величины pH зависят подвижность и доступность растениям практически всех элементов питания. Усвояемость фосфора максимальна при pH = 6,5, снижаясь как в более кислой, так и в щелочной среде. Только в сильнощелочных почвах при pH около 9 и выше растворимость фосфатов вновь возрастает.

В кислых почвах повышается растворимость соединений железа, марганца, алюминия, бора, меди, цинка. При избытке этих элементов продуктивность растений снижается. В то же время высокая кислотность понижает доступность такого важного микроэлемента, как молибден.

Оптимальный интервал pH связан не только с растворимостью почвенных компонентов, но и с физиологическими особенностями возделываемых культур. Для одних растений оптимум pH лежит в интервале 4,0 — 5,0 (чайный куст, клюква), для других — от 6,0 до 8,0 (вишня, груша, орех грецкий, слива, яблоня). Для снижения поденной кислотности в качестве химических мелиорантов используют различные материалы. Наиболее употребительны осадочные породы, состоящие преимущественно из кальцита, доломита СаМn(СO3)2, доломитизированные известняки, мергели. Кроме того, применяют известковые туфы и различные промышленные отходы: дефекат (отход свеклосахарного производства), другие шлаки. В большинстве мелиорантов действующим веществом является СаСО3.

С химической точки зрения карбонат кальция является лучшим средством для снижения почвенной кислотности.

При внесении карбоната кальция в кислую почву происходят реакции:

ППКH2+ + СаСО3 → ППКСа2+ + Н2СО3 → ППКСа2+ + Н2О + CO2
ППКAl23+ + 3СаСО3 + 3Н2O → ППКСа32+ + 2Al(OH)3 + 3CO2

В результате этих реакций создаются наиболее благоприятные условия: почвенный поглощающий комплекс насыщается кальцием, а в почвенном растворе образуется слабая угольная кислота.

Что такое кислотность почвы? — Публикации

Фото NDSU Криса Августина

Кислотность почвы – это состояние, при котором pH почвы ниже нейтрального pH (менее 7). pH почвы является мерой концентрации ионов водорода (H+), выраженной как отрицательный десятичный логарифм концентрации H+. Это показатель активности H+, поскольку он взаимодействует с компонентами почвы, питательными веществами в почвенном растворе (воде) и растениями, растущими в почве. На рис. 1 представлена ​​шкала рН и ее расшифровка в почвах.

Рисунок 1. Диапазон рН, обычно встречающийся в почвах в природных или природных условиях. Значения pH ниже 7 указывают на большую кислотность почвы, поскольку значения становятся ниже. (Адаптировано из книги «Ландшафт для жизни», Техасский университет, Остин)

Причины кислотности почвы

Первоначальные характеристики почвы, такие как исходный материал почвы, климат и исходная местная растительность, определяли рН почвы до их возделывания. Некоторые почвы Северной Дакоты были сформированы на кислых исходных материалах и по своей природе слабокислые.Многократное использование кислотообразующих удобрений на основе аммония, выщелачивание нитрата-N (NO 3 -N) и растения, поглощающие катионы и оставляющие анионы, способствуют подкислению верхнего слоя почвы при возделывании.

Хорошо дренированные песчаные почвы в Северной Дакоте и почвы, в которых каолинит является преобладающим глинистым минералом, часто в не покрытых ледниками юго-западных частях штата, наиболее подвержены повышению кислотности. Таблица 1 иллюстрирует количество кислотности, образованной обычными материалами, содержащими аммоний-N, когда аммоний-N превращается в нитрат-N, и эквивалент извести (100% CaCO 3 ), необходимый для нейтрализации полученной кислотности.

 Таблица 1. Количество извести, необходимое для нейтрализации кислотности почвы, создаваемой различными источниками азота, если весь аммоний-N превращается в нитрат-N.

  Источник азота Анализ удобрений  

Требуется известь
(фунт CaCO 3 /фунт N)

Аммиак безводный 82-0-0  1,8
Мочевина 46-0-0 1. 8
Нитрат аммония 34-0-0 1,8
Сульфат аммония 21-0-0-24 5,4*
Моноаммонийфосфат 11-52-0 5,4
Диаммонийфосфат 18-46-0 3,6
Растворы мочевины и аммиачной селитры от 28 до 32-0-0 1,8

От Wortmann et al.(2015) адаптировано из Havlin et al., 2005.
*Оценка для сульфата аммония может быть на 50% выше (Chien et al., 2010)

Типы кислотности почвы

В почвах встречаются два типа кислотности. Кислотность почвы, определяемая путем измерения pH во время обычного анализа почвы, известна как активная кислотность . Это концентрация ионов H+ в почвенном растворе при измерении в смеси почва-вода с соотношением 1:1.

Однако не все ионы H+ немедленно выделяются почвой в раствор.Часть ионов H+ остается прикрепленной к отрицательно заряженным местам обмена на частицах глины и органического вещества (ОМ).

Эта кислотность называется резервной кислотностью , потому что H+ может выделяться в раствор при изменении условий почвенного раствора из-за изменений влажности и концентрации растворенных ионов и солей. Эту кислотность можно измерить путем добавления разбавленного раствора хлорида кальция (0,01 М CaCl 2 ) или буфера к водной суспензии pH.

Активный  и  резервная кислотность  (измеряемая как рН воды и буфера) взаимосвязаны, но их соотношение варьируется в зависимости от типов и количества глинистых минералов, органических веществ и свободной извести в почве.Емкость катионного обмена почвы (ЕЕС), которая связана с типом и количеством глины и органического вещества, влияет на соотношение резервной кислотности  к активной кислотности . Почвы с более высоким ЕКО (более высокое содержание глины и ОВ) лучше противостоят (буферизируют) подкислению, чем почвы с низким значением ЕКО (песчаные, более низкое содержание глины и ОВ).

Влияние кислотности почвы на доступность питательных веществ для растений

Кислотность почвы влияет на доступность питательных веществ и микробную активность, а также на рост растений.На рис. 2 показана взаимосвязь между рН почвы и доступностью питательных веществ для растений.

Каждое питательное вещество представлено полосой, указывающей на его доступность в нормальном диапазоне pH почвы. Когда полоса узкая, питательное вещество относительно недоступно, тогда как широкая полоса указывает на его высокую доступность.

Питательные вещества для растений, такие как азот (N), фосфор (P), калий (K), сера (S), кальций (Ca), магний (Mg) и молибден (Mo), малодоступны при сильнокислых значениях pH.Другие питательные вещества, такие как марганец (Mn), медь (Cu) и цинк (Zn), имеют тенденцию быть более доступными, пока почва не станет очень кислой (pH ниже 5). Доступность железа (Fe) и алюминия (Al) увеличивается по мере повышения кислотности почвы, и Al становится токсичным для растений при значениях pH менее 5.

Активность азотфиксирующих организмов, таких как ризобии, связанные с бобовыми, снижается по мере того, как почва становится более кислой, но грибы устойчивы к кислотности почвы. Бобовые культуры (люцерна, клевер, соя и сухие бобы), как правило, более чувствительны к низкому рН почвы.Активность одних гербицидов увеличивается, а других снижается по мере того, как почва становится более кислой, что создает проблемы с эффективностью или переносом на следующие культуры.

Рисунок 2. Влияние pH почвы на доступность питательных веществ для растений и отдельные группы микроорганизмов. (Вашингтонский государственный университет)

 

Токсичность алюминия

Почвенные минералы состоят из оксидов алюминия и кремнезема (Si) (Al 2 O 3 , SiO 2 ), которые объединяются в глинистые минералы (алюмосиликатные минералы) в различных пропорциях по мере выветривания почвы.Эти минералы содержат различные количества Al и Si.

Минеральный состав глины может быть разным, но более простые глинистые минеральные структуры, такие как каолинит (соотношение Al:Si 1:1), менее реакционноспособны, чем глинистые минералы, такие как монтмориллонит (соотношение Si:Al 2:1), которые более реакционноспособны. Эта реакционная способность известна как емкость катионного обмена (CEC), мера отрицательного заряда почвы и представляет собой способность почв или минералов притягивать и удерживать положительно заряженные основные катионы, такие как Ca 2+  и Mg 2+. .

Почвы с высоким ЕКО обладают большей способностью удерживать основные катионы и, таким образом, сопротивляться повышению кислотности. Однако почвы с низким ЕКО обладают меньшей способностью противостоять закислению и быстро становятся более кислыми. Органическое вещество почвы также имеет высокий CEC и помогает защитить почвы от повышения кислотности.

На рис. 3 показано образование частиц алюминия в диапазоне уменьшающихся значений pH. Гидратированные формы алюминия (в сочетании с гидроксилом [OH-]) обычно не токсичны для растений, потому что их заряд слишком слаб, чтобы вытеснять основные катионы (Ca 2+ , Mg 2+ ) из участков почвенного обмена.По мере того, как рН почвы становится ниже, снижение рН почвы обеспечивает увеличение активности ионов Н+, которые вступают в реакцию с ионами ОН- в сочетании с ионом Al 3+ , удаляя OH- из Al 3+ , тем самым увеличивая заряд на Аль-виды к заряду +2 или +3.

Эти виды будут вытеснять сайты катионного обмена Ca 2+  и Mg 2+  , и концентрация Al3+ увеличивается в корневой зоне растений. Al 3+ не является важным питательным веществом для растений, и по мере его увеличения в почвенном растворе концентрации Ca 2+  и Mg 2+ снижаются, что влияет на рост растений.

Рисунок 3. Изменения содержания ионов Al3+ при изменении рН почвы. При pH менее 5 негидратированный Al3+ очень токсичен для растений, но при увеличении pH почвы гидратированные виды Al(OH)x имеют очень низкую токсичность для растений. (Адаптировано из Bojorquez-Quintal, 2017. С изменениями Р. Альгамди).
Фото NDSU Криса Августина

Воздействие алюминия на растения

Высокие уровни Al 3+  в почвенном растворе влияют на развитие и рост корней растений.Основными эффектами являются ингибирование удлинения корня за счет нарушения деления клеток в верхушке корня и боковых корнях.

Это приводит к плохой корневой системе растения, что препятствует его поглощению, транспортировке и использованию питательных элементов, таких как Ca, Mg, P и K, а также воды. Кроме того, Al 3+ связывается с фосфором с образованием менее доступного фосфора, вызывая симптомы дефицита фосфора. Следовательно, растения, подвергшиеся воздействию токсичных уровней алюминия, демонстрируют плохой рост, водный стресс и дефицит питательных веществ.

При визуальном осмотре корней растений можно обнаружить слаборазвитую корневую систему, а также слабое образование клубеньков у бобовых. На рис. 4 показаны растения сои и развитие их корневой системы в условиях возрастающей токсичности алюминия.

Рис. 4. Растения сои и их корневая система, выращенные в полевых условиях, когда рН почвы снижается (кислотность почвы увеличивается) от рН 5,1 слева до рН 4,5 справа. (Х. Вайзер, Служба охраны природных ресурсов).

На рисунке 5 показано влияние уровня свободного Al 3+ на чувствительные или толерантные к алюминию виды растений. На большинство видов сельскохозяйственных культур свободный Al 3+ не влияет при pH до 5, но ниже этого pH на растения может воздействовать либо непосредственно Al 3+ , либо его взаимодействие с доступными питательными веществами для растений, такими как P, что приводит к снижению рост и продуктивность. Часто это происходит без явных визуальных симптомов растения.

Рисунок 5.Взаимосвязь между pH почвы и свободным Al3+ в почве и его токсичностью для чувствительных к Al и толерантных к Al видов растений. (soilquality.org.au)

Идентификация кислых почв

Кислотность почвы может быть определена с помощью рутинного теста pH почвы в лаборатории по анализу почвы. Эти тесты доступны в лаборатории тестирования почвы NDSU и в большинстве коммерческих лабораторий тестирования почвы. Основываясь на тестах pH почвы, можно определить необходимость добавления известкового удобрения.

Дополнительные показания

Бохоркес-Кинталь, Э.Б., К.Э. Маганья, И.Е. Мачадо и М.М. Эстевес. 2017. Алюминий, друг или враг высших растений на кислых почвах. Передний. Растениевод. 8:1767. doi: 10.3389/fpls.2017.01767. 18р.

Чиен С.Х., Р.Л. Калленбах и М.М. Гирхарт. 2010. Требование об известковании для повышения кислотности почвы, вызванной азотными удобрениями: новое рассмотрение Руководства AOAC. Better Crops, 94(2):8-10.

Газей, стр. 2004? Кислотность почвы. https://soilquality.org.au. (По состоянию на 14 декабря 2020 г.).

Хавилин, Дж. Л., Дж. Д. Битон, С.Л. Тиндалл и У.Л. Нельсон. 2005. Плодородие почвы и удобрения, 7-е изд. Пирсон-Прентис Холл. п. 54.

Киссель, Д.Э., Б.Р. Бок и К.З. Оглс. 2020. Мысли о подкислении почв азотными и серными удобрениями. Агросист. Geosci. Окружающая среда. 2020, 3:e20060. doi: 10.1002/agg2.2000.

Мамо М., К. Вортманн и К. Шапиро. 2003. Использование извести для управления кислотностью почвы. Небгайд G1504. ун-т Небр. Ext., Линкольн, штат Небраска,

Нину С. и К.С. Картика. 2019. Токсичность алюминия в почвах и растениях.Харит Дхара 2(1):15-19.

Вортман, К.С., М. Мамо и К.А. Шапиро. 2015. Стратегии управления по снижению
скорости подкисления почвы. ун-т Небр. доб. НебГайд G1503. Линкольн, штат Небраска, июнь 2015 г., 4 стр.

Причины и последствия кислотности почвы

Опубликовано в апреле 2017 г. | Идентификатор: PSS-2239

К Хайлин Чжан

Кислотность почвы является проблемой растениеводства, вызывающей все большую озабоченность в центральных и восточных Оклахома. Хотя кислые почвы более распространены в восточной Оклахоме, более естественное явление привело к тому, что операторы ферм стали более способными для управления кислотностью почвы в этой части штата. Однако в центральной и западной Оклахома проблема, кажется, растет со временем. Этот информационный бюллетень объясняет, почему почвы становятся кислыми, и кислые почвы создают проблемы для растениеводства. Расширение OSU Факты В PSS-2229 объясняется, как кислотность почвы и потребность в извести определяются путем тестирования почвы.В последующем информационном бюллетене обсуждается управление пшеничными почвами в Оклахоме (см. Факты ПСС-2240).

 

Почему почвы становятся более кислыми

Ниже перечислены четыре основные причины кислотности почвы:

  1. Осадки и выщелачивание
  2. Кислотный исходный материал
  3. Разложение органических веществ
  4. Уборка высокоурожайных культур
  5. Нитрификация аммония

Вышеуказанные причины кислотности почвы легче понять, если учесть, что почва является кислой, когда в ней много кислых катионов (произносится как «кошачий глаз») такие как водород (H + ) и алюминий (Al 3+ ) по сравнению с щелочными катионами, такими как кальций (Ca 2+ ), магний (Mg 2+ ), калий (K + ), и натрий (Na + ).

 

Осадки и выщелачивание

Чрезмерное количество осадков является эффективным средством для удаления основных катионов в течение длительного времени. период (тысячи лет). В Оклахоме, например, мы обычно можем заключить, что почвы естественно кислые, если количество осадков превышает 30 дюймов в год.Следовательно, почвы к востоку от I-35 имеют тенденцию быть кислыми, а к западу от I-35 — щелочными. Много исключения из этого правила, в основном в результате пунктов 4 и 5, интенсивные культуры производство и применение аммиачного азота. Осадки наиболее эффективно вызывают почвы становятся кислыми, если через почву быстро проходит много воды. Песчаные почвы часто первыми становятся кислыми, потому что вода быстро просачивается, а песчаные почвы содержат только небольшой резервуар оснований (буферная емкость) из-за низкого содержания глины и органических содержание материи. Поскольку влияние осадков на развитие кислых почв очень медленное, может пройти сотни лет, прежде чем новый исходный материал станет кислым при высоких температурах. осадки.

 

Исходный материал

Из-за различий в химическом составе исходных материалов почвы станут кислотность через разное время.Так, почвы, образовавшиеся из гранитного материала вероятно, будут более кислыми, чем почвы, образованные из известкового сланца или известняка.

 

Распад органических веществ

Разлагающееся органическое вещество образует H + , который отвечает за кислотность. Углекислый газ (CO 2 ), образующийся при разложении органического вещества, вступает в реакцию с водой в почве, образуя слабое кислота, называемая угольной кислотой.Это та же кислота, которая образуется, когда CO 2 в атмосфере вступает в реакцию с дождем, образуя кислотные дожди естественным путем. Несколько органических кислот также образуются при разложении органических веществ, но они также являются слабыми кислотами. Как дождь, вклад разлагающегося органического вещества в развитие кислой почвы, как правило, очень малы, и только накопленные эффекты многих лет могли бы когда-либо измеряться в поле.

 

Растениеводство

Сбор урожая влияет на развитие кислотности почвы, потому что растения поглощают известкоподобные элементы в виде катионов для их питания. Когда собирают эти культуры и урожай снимается с поля, то часть основного материала отвечает для противодействия кислотности, развиваемой другими процессами, теряется, и чистый эффект это повышенная кислотность почвы.Повышение урожайности приведет к увеличению количества основных материал, подлежащий удалению. Зерно содержит меньше основных материалов, чем листья или стебли. По этой причине кислотность почвы будет развиваться быстрее на сплошных пшеничных пастбищах, чем когда собирают только зерно. Высокоурожайные корма, такие как бермудские травы или люцерна, может вызвать более быстрое повышение кислотности почвы, чем с другими культурами.

 

В таблице 1 указано приблизительное количество известкоподобных элементов, удаленных из почвы. на 30 бушелей урожая пшеницы.Обратите внимание, что известкового материала почти в четыре раза больше. убирается в корм в виде зерна. Это объясняет, почему пастбище пшеницы, на котором пасется вода станет кислой намного быстрее, чем когда производится только зерно. Использование 50 процентов Известь ECCE, потребуется около одной тонны каждые 10 лет, чтобы поддерживать pH почвы, когда солома (или фураж) и зерно производятся ежегодно на уровне 30 бушелей на акр.

 

Нитрификация

Использование удобрений, особенно тех, которые содержат азот, часто обвиняют как причина кислотности почвы.Кислотность возникает, когда материалы, содержащие аммоний, в почве превращаются в нитраты. Более аммиачное азотное удобрение применяется, тем более кислой становится почва.

 

Таблица 1 . Основания удалены при урожае пшеницы в 30 бушелей

  Кальций Калий Магний Натрий Всего
      фунтов лайма ECCE    
Зерно 2 10 10 2 24
Солома* 11 45 14 9 79
Всего 13 55 24 11 103**

* Солома/фураж

** Одна тонна люцерны удалит чуть больше указанного количества.

 

Что происходит в кислых почвах

Знание рН почвы помогает определить виды химических реакций, которые вероятны. происходить в почве. Как правило, наиболее важные реакции со стороны точки зрения растениеводства относятся к растворимости соединений или материалов в почвах.В связи с этим нас больше всего беспокоит влияние pH на наличие токсичных элементов и питательных элементов.

 

Токсичные элементы, такие как алюминий и марганец, являются основными причинами неурожая в кислые почвы. Эти элементы представляют собой проблему в кислых почвах, потому что они более растворимы. при низком рН. Другими словами, больше твердой формы этих элементов будет растворяться. в воде при низком рН (<5,5). Алюминия всегда много. почвы, потому что он входит в состав большинства глинистых частиц.

 

Токсичность элемента

Когда рН почвы выше примерно 5.5, алюминий в почвах остается в твердом соединении с другими элементами и не вреден для растений. Когда рН падает ниже 5,5, алюминий содержащие материалы начали растворяться. Из-за его природы как катиона (Al 3+ ) количество растворенного алюминия в 1000 раз больше при pH 4,5, чем при 5,5, и В 1000 раз больше при 3,5, чем при 4,5. По этой причине может показаться, что некоторые культуры очень хорошо, но затем полностью терпят неудачу при небольшом изменении рН почвы. пшеница, для например, может хорошо работать даже при pH 5,0, но обычно полностью терпит неудачу при pH 4,0.

 

Зависимость между рН и растворенным марганцем в почве аналогична той, что только что описан для алюминия, за исключением того, что марганец (Mn 2+ ) увеличивается только в 100 раз, когда рН падает с 5,0 до 4,0.

 

Токсичные уровни алюминия наносят вред урожаю из-за «обрезки корней».” То есть небольшое количество алюминия в почвенном растворе сверх нормы вызывает корни большинства растения либо увядают, либо перестают расти. В результате растения не могут нормально поглощать воду и питательные вещества и будет казаться чахлым и проявлять питательные вещества симптомы дефицита, особенно фосфора. Окончательный эффект либо полный неурожай или значительная потеря урожая.Часто кажется, что поле находится под большим стресс от вредителей, таких как сорняки, из-за плохого состояния урожая и его неспособность конкурировать.

 

Токсичные уровни марганца мешают нормальным процессам роста вышеуказанных наземные части растений. Обычно это приводит к задержке роста, обесцвечиванию и плохой урожайности.

 

Желаемый рН

Неблагоприятное воздействие этих токсичных элементов наиболее легко (и экономически) устраняется путем известкования почвы. Известкование повышает рН почвы и приводит к алюминию и марганцу. переходить из почвенного раствора обратно в твердые (нетоксичные) химические формы.Для трав, повышение pH до 5,5 обычно восстанавливает нормальный выход. Бобовые, с другой С другой стороны, они лучше всего себя чувствуют в среде, богатой кальцием, и часто нуждаются в pH в диапазоне 6,5. до 7,0 для максимального выхода.

 

pH почвы в диапазоне от 6,0 до 7,0 также желателен с точки зрения оптимального доступность питательных веществ.Тем не менее, наиболее распространенный дефицит питательных веществ в Оклахоме для азота, фосфора и калия, и доступность этих элементов будет не сильно изменится при известковании. Питательные вещества, на которые больше всего влияет pH почвы, — это железо и молибден. Дефицит железа чаще возникает на щелочных (высокий рН) почвах. Дефицит молибдена не является обычным явлением в Оклахоме, но чаще всего он возникает в кислые почвы и могут быть исправлены известкованием.Молибден имеет решающее значение для фиксации азота по бобовым культурам.

 

Хайлин Чжан

Директор

Лаборатория анализа почвы, воды и кормов

Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТ

Кислотность почвы – обзор

30.3.3 Внесение искусственных плодородных слоев

Внесение на загрязненные почвы искусственных плодородных слоев, изготовленных из органических материалов и минеральных материалов, с последующим известкованием и внесением удобрений способствует значительному и стабильному снижению кислотности почвы и сопутствующему обогащению почвы углеродом и важными питательными веществами для растений. такие как N, P, K, Ca, Mg, Mn и Zn (таблицы 30.1 и 30.2). Однако в относительно тонких поверхностных слоях, наносимых в процессе эксплуатации большинства обработанных почв, наблюдается (био)аккумуляция никеля и особенно меди.

Эффективность применения искусственного плодородного слоя в качестве успешного метода восстановления зависит от состава и толщины нанесенного слоя и, что, возможно, более важно, от текущего управления участком. Наиболее плодородный почвенный покров имел мощный покровный слой, состоящий из осадков сточных вод, опилок и песка. Применение этого слоя Техносола в качестве технологии рекультивации способствовало заметному повышению биологической активности почвы (40–60 мг С-CO 2 м −2 ч −1 ).Детальное изучение эффективности рекультивации по показателям биологической активности почвы, а именно дыхания почвы и микробной биомассы, свидетельствует о том, что наиболее успешный подход к рекультивации на техногенных пустошах наблюдался при нанесении нового искусственно сооруженного плодородного слоя на пустующий металлургический выброс. поврежденная поверхность почвы. Существует высокая корреляция между микробной биомассой, содержанием как общего углерода ( r = 0,86, α ≤ 0,001), так и DOC ( r  = 0.86, α ≤ 0,001), так и растворенного TN ( r = 0,68, α ≤ 0,001) в почвах. Интенсивность дыхания увеличивается с увеличением рН почвы ( r  = 0,61, α ≤ 0,001), общего содержания углерода ( r  = 0,33, α ≤ 0,05), содержания подвижного P ( r 6 = 0,0491 , α ≤ 0,05), а также биодоступные концентрации Ca, Mg и K ( r  = 0,63–0,66, α ≤ 0,001) в почвах.

На участках, покрытых маломощным (10 см) высокоуглеродистым и богатым питательными веществами плодородным поверхностным слоем, наблюдается успешное развитие разреженных молодых лиственных лесов с преобладанием ручного посадки S.caprea и/или B. pubescens . Сопутствующее восстановление травяного покрова ( D. cespitosa , P. pratensis , C. ignoreta ) и/или Equisetum arvense также происходит на этих участках, при этом напочвенный растительный покров достигает 20%– 80 % (рис. 30.4, табл. 30.5). Деревья на этих участках рекультивации имеют большую силу роста, чем на техногенных пустошах или хемофитостабилизированных участках. Видовое богатство варьирует от 10 до 27 видов сосудистых растений на 400 м 2 .Проективное покрытие травянистого яруса увеличивается с повышением рН ( r = 0,90, α ≤ 0,001) и содержания биодоступного Са ( r = 0,58, α ≤ 0,001) и Mg ( α ≤ 0,001) и Mg = 0,40, α ≤ 0,05) в почвах. Опять же, обнаружен только один вид мха ( P. nutans ) с очень низким покровом менее 0,1%. Лишайники снова полностью отсутствуют. Таким образом, в условиях продолжающихся атмосферных выбросов и высокого уровня кислотного и металлического загрязнения почв более дешевый хемофитостабилизирующий подход к рекультивации участков дает лишь краткосрочный эффект, требующий постоянного поддержания плодородия, исходя из имеющихся у нас данных мониторинга.

Рисунок 30.4. Насаждения ивы (а, б) и березы (в, г, д, е) на площадках, покрытых промышленным гуминовым слоем Техносол в 2003 г. (а, б), 2006 г. (в, г) и 2007 г. (д, е) .

Таблица 30.5. Видовое разнообразие и обилие на участках, обработанных органическим веществом, плодородных почв, искусственных покровных материалов на техногенных пустошах Кольского полуострова

0 0 0 0 30 30 0 0 Salix Caprea 0 Betula Pendula Roth + 0 0 0 30 30 + 5 г L. 0 0 0 г + г г

30491 L. 30 30 0 0 0 1 R 90 Betula Nana L. 0 0 30 0 Нижний слой <
11
5
Показатели и виды растений Участки рекультивации
Р-2 2006 R-2007
1 1 2 3 1 2 2 3 4 1 2 3 4
Покрытие подстилки,% 100 99 100 100 69 95 98 95 75 95 98 95
Покрытие крупных валунов, % 0034
охват открытых участков минеральной почвы (без валунов),% 3 2 + 2 22 22 4 1 +
охват мертвой древесины,% + + +
Открытие биологической почвы Crust,% 20 + + + 5 5
Общее покрытие,% 40 30 25 40 1 1 5 2,5 1 0 0 0 0
Высота побегов, м 1. 5-4.3 1.0-4.5 1.6-3.2 1.5-6.5 0.7-1.8 1.7-2.4 1.1-2.4 1.8-2.9 0.9-1.3 0.8-1.5 0.6-1.2 0.5-1.2 0.6-1.2 0.6-1.2
30 25 25 35 + 2 1 1 1 1 + 1 +
Betula pubescens Ehrh. 1 1
1 + 2 1,5 R 1 R R + +
+
г
ива филиколистная Л. 1 3 г + г г
ива пепельная л .
+
+
Общее покрытие,% 75 89 89 80 3 5 30 29 50 67 50 50
Каламагростис заброшенный (Ehrh.) Gaerth. + + + 2 2 1 1 2 20 20 3 3 5 5
Denchampsia Cepsitosa (L.) Бов. 2 3 2 2 1 2 3 1,5 40 35 40 45
Мятлик луговой Л. + + + г 1 2 2 10 25 10
пырей ползучий (L. ) Невского 1 + 3 2 + г +
полевица гигантская Рот г г г
Bromopsis inermis (Leyss.) Голуб г
вейник наземный (L.) Рот 2 2
Calamagrostis phragmitoides C. Hartm. 1 1
Festuca rubra L. 90 +
Festuca pratensis Huds.
Lerchenfeldia flexuosa (L. ) Щур г г
Phleum луговой L. R R R R R R R
R
Chamerion Angustifolium (L.) Сфера. 1 1 3 1 г + 4 4 + 2 1
хвоща Л. 70 85 80 75 г + г г г +
крапива двудомная Л. r +
Leontodon осенний L. г
Orthilia Секунда (L. ) Дом г г
Виола эпипсила Ledeb. г г
Bartsia Альпина Л. г
таволга вязолистная (L .) Максим. R
R
R
R R

Pyrola Minor L.

R

Tussilago Farfara L. R
г
Empetrum hermaphroditum Хагеруп г
голубика Л. R R R R R
R R R R R
Общий охват, % 1 <1 <1 <1 8 3 <0,1 3 1 <1 0
Pohlia nutans (Hedw.) 1 1 + + + 8 3 R R R R R R 3 3 1 + +

+, покрытие 0,1% -0,9%; r , покрытие <0,1%.

ФСА четко выявляет структуры, отражающие изменение свойств почв в процессе рекультивации техногенных пустошей, что подтверждает объективный характер наблюдаемых изменений.На рис. 30.5 показан основной разброс весов (две первых ПК) участков мониторинга по свойствам почв с расстоянием между точками, характеризующими сходство анализируемых почв. Первые две главные компоненты описывают 51% и 27% общей вариации по свойствам соответственно, всего 78%, что в 7 раз больше любого последующего ПК (третье ПК составляет 11%, а сумма оставшихся 8 ПК меньше третьего ПК). Все свойства почвы вносят положительный вклад в первый компонент, а остальные анализируемые ПК менее однородны как по весу, так и по знаковому характеру вкладов.«Основные» свойства, Ni > K > Mg > Cu > DN > Ca > DOC > C to , варьируются в индивидуальном весе от 15% до 8% с относительно равномерным вкладом в первый PC, который описывает 90% изменчивость данных. Переменные, связанные с известкованием — обменная кислотность > pH h3O > Ca >> Mg — описывают 60% второй изменчивости PC. Третий PC описывает закономерности изменчивости P mob и C tot между участками, причем на эти последние переменные приходится 56% изменчивости.

Рисунок 30.5. Ординационная диаграмма весов относительно свойств почвы для участков мониторинга: Б – участки техногенных пустошей, Р – участки хемофитостабилизации, удобренные и засаженные растительностью, и П – участки рекультивации, дополненные почвообрабатывающими материалами, богатыми органическим веществом. Стрелка — «направление реабилитации» (см. текст).

Распределение участков мониторинга, описываемое первыми двумя ПК, явно неравномерно; узор напоминает галочку, которая лежит сбоку.Серая стрелка (рис. 30.5) указывает «реабилитационное направление»; оперативно почвенное дыхание принимается за «реабилитационное направление». Он отражает различия в дыхании почвы, комплексном показателе активности почвенной биоты между участками. При ручном разделении участков на три естественные группировки, отражающие применяемый метод рекультивации — пустоши/без обработки, хемофитостабилизация и поверхностное покрытие искусственным плодородным слоем, техногенные пустоши образуют очень компактную, почти точечную группу (отмечена штриховой линией на задний план). Графики в районах применения хемофитостабилизации напоминают узкий хвост кометы (сплошная линия), причем хвост заметно ближе к перпендикуляру к направлению реабилитации. Участки с построенным плодородным покровом образуют вытянутое облако, простирающееся в направлении реабилитации. Кроме того, участки Ph-2007, голова кометы, лежат очень близко к пустошам и не могут быть отделены от пустырей методом строгой кластеризации; остальная часть хвоста (Ф-2004 с органообогащенными хемоземами) остается более или менее перпендикулярной направлению реабилитации.Таким образом, результаты РСА-ординации участков позволяют предположить, что реакция биоты на рекультивационные мероприятия должна выглядеть более выраженной.

Кислотность почвы | Почва | Управление фермой

Кислотность почвы является потенциально серьезной проблемой деградации земель. Когда почва становится слишком кислой, это может:

  • снизить доступность основных питательных веществ
  • увеличить воздействие токсичных элементов
  • уменьшить продуктивность растений и потребление воды
  • повлиять на основные биологические функции почвы, такие как фиксация азота
  • сделать почву более уязвимой к ухудшение структуры почвы и эрозия.

Без обработки подкисление почвы может повлиять на продуктивность сельского хозяйства и устойчивые системы земледелия. Подкисление может также распространяться на подпочвенные слои, создавая серьезные проблемы для развития корневой системы растений и принятия мер по исправлению положения.

Что вызывает кислотность почвы

Подкисление почвы является естественным процессом, но его можно усилить некоторыми сельскохозяйственными приемами.

Подкисление сельскохозяйственных почв происходит в результате:

  • удаления продуктов растительного и животного происхождения
  • выщелачивания избыточного количества нитратов
  • добавления некоторых азотных удобрений
  • накопления органических веществ преимущественно растительного происхождения.

Кислотность почвы возникает естественным образом в районах с большим количеством осадков и может варьироваться в зависимости от:

  • геологии ландшафта
  • минералогии глины
  • текстуры почвы
  • буферной способности.

Влияние кислотности на рост растений

Кислотность сама по себе не ограничивает рост растений. Вместо этого кислотность может негативно повлиять на биологические процессы, благоприятные для роста растений.

Кислотность оказывает на почву следующие эффекты:

  • Она снижает доступность питательных веществ для растений, таких как фосфор и молибден, и повышает доступность некоторых элементов до токсичных уровней, особенно алюминия и марганца.
  • Основные питательные вещества растений также могут выщелачиваться ниже корневой зоны.
  • Кислотность может ухудшить благоприятную среду для бактерий, дождевых червей и других почвенных организмов.
  • Сильнокислые почвы могут препятствовать выживанию полезных бактерий, таких как бактерии-ризобии, которые фиксируют азот для бобовых.

pH почвы как мера кислотности

pH почвы как мера кислотности или щелочности. pH 7 – нейтральный, выше 7 – щелочной, ниже 7 – кислый. Поскольку pH измеряется в логарифмической шкале, pH 6 в 10 раз более кислый, чем pH 7.

pH почвы можно измерять либо в воде (pHw), либо в хлориде кальция (pHCa). по используемому методу. Как правило, рН, измеренный в хлориде кальция, на 0,7 единицы рН ниже, чем рН, измеренный в воде.

Существует несколько различий между pHCa и pHw:

  • Измерения pHCa в почве в Австралии варьируются от pHCa 3,6 до pHCa 8 для разных текстур почвы (от супеси до тяжелой глины).Значения pHw почвы лежат между pHw 4 и pHw 9.
  • pHw может быть выше на 0,6–1,2 в почвах с низким содержанием солей и на 0,1–0,5 в почвах с высоким содержанием солей. Исследования показали разницу в 0,7 для широкого диапазона почв.
  • Более высокие значения pHw примерно до 10 могут быть связаны с щелочными минеральными почвами, содержащими карбонаты и бикарбонаты натрия.
  • Исследования показали, что сезонные колебания pHw могут составлять до 0,6 единицы pH в течение одного года. Для сравнения, измерения pHCa в почве в меньшей степени зависят от времени года.

Когда лаборатория измеряет рН вашей почвы, убедитесь, что они указали, какой метод (водный или хлорид кальция) использовался.

Уровень pH почвы

Диапазон pHCa от 5 до 6 считается идеальным для большинства растений. Кислые почвы оказывают серьезное влияние на продуктивность растений, когда pHCa почвы падает ниже 5:

  • pH 6,5 — близко к нейтральному — Оптимально для многих чувствительных к кислоте растений. Некоторые микроэлементы могут стать недоступными.
  • pH 5,5 — слабокислый — Оптимальный баланс основных питательных веществ и микроэлементов, доступных для усвоения растениями.
  • pH 5,0 — умеренно кислая — Ниже pH 4,8 алюминий (Al) может стать токсичным для растений, в зависимости от типа почвы. Фосфор соединяется с Al и может быть менее доступен растениям.
  • pH 4,5 — сильнокислотный — Алюминий становится растворимым в токсичных количествах. Марганец (Mn) становится растворимым и токсичным для растений в некоторых почвах в зависимости от температуры и условий влажности. Молибден (Mo) менее доступен. Почвенная бактериальная активность замедляется.
  • рН 4.0 — чрезвычайно кислый — Может произойти необратимое структурное разрушение почвы.

pH почвы влияет как на доступность питательных веществ почвы для растений, так и на то, как питательные вещества взаимодействуют друг с другом.

Например:

  • При низком pH многие элементы становятся менее доступными для растений, а другие, такие как железо, алюминий и марганец, становятся токсичными для растений. Алюминий, железо и фосфор также объединяются, образуя нерастворимые соединения.
  • При высоком pH кальций связывает фосфор, делая его недоступным для растений, а молибден становится токсичным в некоторых почвах.Бор также может быть токсичным в некоторых почвах.

Анализ pH почвы

pH почвы — один из наиболее часто измеряемых параметров почвы. Это связано с тем, что:

  • тестирование относительно простое
  • полевое оборудование для измерения pH относительно недорого.

Не полагайтесь на наборы для полевых испытаний при принятии решений, таких как нормы внесения извести. Тестовые наборы только скажут вам, является ли ваша почва кислой или щелочной. Вы вряд ли получите реакцию на известь, если не хватает других питательных веществ.

Профессиональный анализ проб почвы в признанной лаборатории обеспечит получение наиболее точных результатов.

Известкование для корректировки рН почвы

Для большинства кислых почв наиболее практичным вариантом управления является добавление извести для поддержания текущего уровня рН почвы или повышения рН поверхности почвы.

Чтобы повысить шансы на успешное выращивание чувствительных к кислоте видов, рассмотрите возможность известкования, как только pH упадет ниже pHCa 5,0.

Если загоны с повышенной кислотностью не известкованы, pH почвы будет продолжать падать и установится на уровне pHCa 3. с 8 по 4.2.

Внесение извести на постоянное пастбище

В условиях постоянного пастбища допускается разбрасывание извести по поверхности и ее проникновение в почву. Поверхностное приложение лучше, чем его отсутствие.

Реакция на известь обычно наблюдается в первый и второй год для систем земледелия, но может занять до 5 лет в зависимости от типа почвы, количества осадков и качества извести для систем постоянных пастбищ.

Подкисление почвы | Окружающая среда, земля и вода

Распечатать

Подкисление почвы — это процесс, при котором pH почвы со временем снижается. Этот процесс ускоряется сельскохозяйственным производством и может затрагивать как поверхностный слой почвы, так и недра.

Квинсленд имеет более 500 000 гектаров сельскохозяйственных и пастбищных угодий, которые закислены или подвержены риску закисления. Прибрежные районы с большим количеством осадков, используемые для интенсивного земледелия, подвергаются наибольшему риску.

Способствующие факторы

Некоторые факторы, способствующие подкислению почвы, включают:

  • внесение высоких доз азотных удобрений на основе аммония в естественно кислые почвы
  • выщелачивание нитратного азота, первоначально применявшегося в качестве удобрений на основе аммония
  • сбор растительных материалов (растительный материал щелочной, поэтому, когда его удаляют, почва становится более кислой, чем если бы растительный материал был возвращен в почву).

Эффекты

Чрезмерно кислые почвы могут привести к резкому снижению урожайности сельскохозяйственных культур и пастбищ, поскольку pH почвы изменяет доступность питательных веществ в почве.

Кислые почвы могут иметь некоторые или все из следующих проблем:

  • полезные почвенные микроорганизмы могут быть предотвращены от повторного использования питательных веществ (например, может быть уменьшено поступление азота)
  • фосфор в почве может стать менее доступным для растений
  • может возникнуть дефицит кальция, магния и молибдена
  • способность растений использовать подпочвенную влагу может быть ограничена
  • алюминий, токсичный для растений и микроорганизмов, может выделяться из почвы
  • уровни марганца могут достигать токсичных уровней  
  • поглощение сельскохозяйственными культурами и пастбищами загрязняющего вещества тяжелого металла, кадмия, может увеличиться.

Меры контроля

Крайне важно лечить кислотность почвы на ранней стадии. Если кислотность распространяется в недра, может произойти серьезное снижение урожайности. Кислотность подпочвы сложно и дорого контролировать.

Существует ряд способов минимизировать процесс подкисления почвы, в том числе:

  • использование менее подкисляющих методов ведения сельского хозяйства, когда на почве появляются признаки подкисления
  • применение сельскохозяйственной извести для борьбы с подкислением, вызванным системами земледелия

Дополнительная информация

Прочтите информационный бюллетень о подкислении почвы.

Причины кислотности почвы | Сельское хозяйство и продовольствие

Выщелачивание нитратов

Удобрения на основе аммония вносят основной вклад в подкисление почвы.

Азот в сельскохозяйственных системах может фиксироваться из атмосферы бобовыми культурами, разлагаться из органического вещества почвы (мертвые остатки растений и животных) почвенными организмами или добавляться в различные типы удобрений. Различные азотные удобрения следуют несколько разным химическим путям, поскольку они разрушаются в почве и вносят в почву разное количество ионов водорода (кислоты).

Азотные удобрения, поступающие и выходящие из системы в одной и той же форме, не способствуют подкислению почвы, например, калийная селитра.Азот, который остается в системе, не способствует подкислению почвы, например, азот, добавленный в почву в качестве удобрения, поглощается растением, а затем возвращается в почву, когда растение умирает и разлагается, и поглощается другим растением и т. (Рисунок 1).

Удобрения на основе аммония вносят основной вклад в подкисление почвы, особенно если азот выщелачивается, а не поглощается растениями. Только если азот снова возвращается в почву, когда растение умирает, подкисление отсутствует. Многие аммиачные удобрения способствуют подкислению почвы, даже если азот поглощается растениями.

Аммонийный азот из удобрений или органического вещества почвы легко превращается в нитраты и ионы водорода бактериями в почве. Это вносит разное количество ионов водорода в почву, в зависимости от удобрения.

Когда растения поглощают отрицательно заряженные нитраты, растение высвобождает ион гидроксида, также отрицательно заряженный, для поддержания электрического баланса.Этот ион гидроксида соединяется с ионом водорода в почве с образованием воды (ион водорода больше не влияет на кислотность почвы). В зависимости от удобрения все ионы водорода, высвобождаемые при нитрификации, могут быть нейтрализованы или может наблюдаться чистое увеличение количества ионов водорода.

Если нитраты не поглощаются растениями, они могут выщелачиваться из корневой зоны, а это означает, что растение не высвобождает ион гидроксида для связывания с ионом водорода. Ионы нитратов легко выщелачиваются из большинства сельскохозяйственных почв Западной Австралии, потому что на компонентах почвы больше отрицательно заряженных участков поверхности, чем положительно заряженных участков поверхности (необходимых для удержания отрицательно заряженных ионов нитратов). Если выщелачивается нитрат, положительно заряженный катион также выщелачивается для поддержания электрического баланса.

Выщелачивающие катионы обычно представляют собой натрий, калий или кальций, а не водород, потому что ионы водорода сильнее удерживаются почвой. Если нитрат получен из аммиачного удобрения, результатом является чистое увеличение ионов водорода.

На рисунке показано, как аммиачные и нитратные удобрения вступают в круговорот азота в разных местах. Нитрификация бактериями одной молекулы удобрения диаммонийфосфата (ДАФ) высвободит в почву три иона водорода и два иона нитрата.

Если два иона нитрата поглощаются растением, два иона водорода связываются с ионами гидроксида, выделяемыми растением, в результате чего один ион водорода способствует повышению кислотности почвы. Если бы два иона нитрата выщелачивались из корневой зоны, все три иона водорода оставались бы, чтобы способствовать повышению кислотности почвы.

Если ионы нитрата, поглощаемые растением, поступают из удобрения нитрата калия, возникает эффект известкования, поскольку в процессе нейтрализуются ионы водорода. Если эти нитрат-ионы выщелачиваются, не возникает эффекта известкования, но также не происходит и подкисления почвы, поскольку ионы водорода не попадают в почву вместе с удобрением.

Кислотность почвы и Aglime

Резюме

  • pH почвы показывает уровень кислотности почвы. pH менее 7,0 указывает на кислую почву.
  • Подкисление почвы – это естественный процесс, который усиливается при обычной производственной практике, особенно при использовании азотных удобрений и навоза.
  • Высокий уровень кислотности почвы (низкий pH почвы) может замедлить рост корней, уменьшить доступность питательных веществ, повлиять на защитные свойства растений.
  • Для большинства сельскохозяйственных культур pH почвы должен быть между 6.0 и 7.0.
  • Почвенный тест определяет рН почвы, что указывает на необходимость известкования.
  • Почвенный тест дает также обменную кислотность почвы. Это, наряду с оптимальным pH для роста сельскохозяйственных культур, определяет, сколько известняка требуется для нейтрализации кислотности.
  • Большинство аглимовых материалов представляют собой карбонаты кальция и/или магния. Также используются негашеная известь, гашеная известь и некоторые побочные продукты. Сульфат кальция (гипс) и сульфат магния (английская соль) не являются известковыми материалами.
  • Качество извести основано на нейтрализующей способности, определяемой ее эквивалентом карбоната кальция (CCE), и скоростью реакции, определяемой ее крупностью. Содержание кальция и магния и уровень влажности также важны.
  • В соответствии с законодательством Пенсильвании информация о качестве извести должна быть указана на этикетке всех материалов aglime.
  • Рекомендации по известковому тестированию почвы обычно даются в виде количества CCE на акр. Фактическое количество материала, необходимое для выполнения рекомендации, будет варьироваться в зависимости от фактической CCE, содержания влаги и глубины заделки.
  • Фактическая стоимость известковых материалов сравнивается на основе равного количества CCE.
  • Известковые материалы следует по возможности смешивать с почвой.
  • Даже тонкоизмельченные известковые материалы реагируют в течение нескольких месяцев. Применяйте аглиму заблаговременно до посева чувствительных к кислоте культур, чтобы дать время нейтрализовать кислотность почвы.

Надежная программа известкования повысит продуктивность почвы и, что, возможно, более важно в нынешних условиях, повысит эффективность других средств растениеводства, таких как удобрения и средства защиты растений.

Определение и причины кислотности почвы

Кислые почвы определяются как любые почвы с рН менее 7,0 (нейтральные). Кислотность обусловлена ​​концентрацией ионов водорода (H + ) в почве. Чем выше концентрация H + , тем ниже pH. Также важно отметить, что изменение pH на одну единицу равно десятикратному изменению кислотности, поэтому небольшие изменения pH могут резко повлиять на потребность этой почвы в извести. Кислотность почвы складывается из двух составляющих: активной кислотности и обменной (резервной) кислотности. Активная кислотность представляет собой концентрацию ионов Н + в растворенной фазе почвы и измеряется рН, но не является мерой общей кислотности почвы. pH почвы является общим индикатором того, нужен ли аглим для снижения кислотности. Под обменной кислотностью понимается количество ионов Н + на катионообменных участках отрицательно заряженных илистых и органических фракций почвы. Обменная кислотность почвы определяет количество аглима, необходимое для повышения рН почвы.Таким образом, отчеты об испытаниях почвы показывают как pH почвы, так и обменную кислотность, а также рекомендации по извести на основе этой общей кислотности, а также других факторов.

Первоначально каждый тип почвы имеет определенный уровень кислотности в зависимости от ее состава, местной растительности и количества осадков, однако различные факторы с течением времени вызывают изменения рН почвы. Выщелачивание, эрозия и поглощение растениями основных катионов (кальций, Ca 2+ ; магний, Mg 2+ ; калий, K + ), разложение растительных остатков и экссудаты корней растений — все это средства, с помощью которых кислотность почвы повышена. Однако общий источник кислотности исходит от ионов H + , которые высвобождаются, когда высокие уровни алюминия (Al3 + ) в почве реагируют с молекулами воды. Кислотные остатки также происходят от некоторых удобрений.

Источники азота, которые поставляют аммоний или реагируют в почве с образованием аммонийного азота (например, нитрат аммония, мочевинные удобрения и навоз животных), образуют кислоту и имеют тенденцию повышать кислотность почвы. При протекании этих реакций необходимо нейтрализовать кислотность внесением в почву извести.Приблизительные фунты карбоната кальция (CaCO 3 ), необходимые для нейтрализации подкисляющего действия одного фунта азота, следующие: NH 2 -CO-NH 2 ), растворы азота/КАС (мочевина+NH 4 NO 3 +вода) и безводный аммоний (NH 3 )

401883 8 для фунтов диаммоний фосфат (DAP), [(NH 4 ) 2 HPO 4 ]

9002

7 фунтов для сульфата аммония [(NH 4 ) 2 SO 4 ], мономамновый фосфат (MAP), [NH 4 H 2 PO 4 ] и полифосфат аммония (APP)

Влияние кислотности почвы на растениеводство

Для большинства сельскохозяйственных культур pH почвы равен 6. От 0 до 7,0 идеально подходит для роста сельскохозяйственных культур, однако допустимый диапазон pH для различных видов сельскохозяйственных культур может варьироваться (рис. 1). Например, бобовые в целом и ячмень лучше реагируют на диапазон рН от 6,5 до 7,0, тогда как овес может переносить рН 5,5.

Рисунок 1. Благоприятные диапазоны pH для обычных культур.

Однако известкование почвы для поддержания оптимального уровня pH в долгосрочной перспективе повышает урожайность. Например, многолетние бобовые отреагируют более высокой урожайностью и долговечностью.Также необходимо учитывать другие факторы управления, такие как влияние pH почвы на гербициды. pH почвы ниже 6,0 вызывает снижение активности триазиновых гербицидов, тогда как pH выше 7,0 может вызвать проблемы с переносом других типов гербицидов. Хотя известкование обеспечивает некоторую питательную ценность для растений (Ca 2+ или Mg 2+ ), его наибольшая польза для роста растений заключается в противодействии негативным последствиям кислотности почвы, которая может вызвать несколько из следующих проблем.

Токсичность растворимых металлов

При снижении pH ниже 5.5, доступность алюминия и марганца (Mn) увеличивается и может достичь уровня токсичности для растений. Избыток Al 3+ в почвенном растворе препятствует росту и функционированию корней, а также ограничивает поглощение растениями некоторых питательных веществ, а именно Ca 2+ и Mg 2+ . Известкование кислых почв снижает активность Al и Mn.

Влияние на доступность фосфора

Кислые почвы заставляют фосфор образовывать нерастворимые соединения с алюминием и железом. Известкование почв с низким рН «растворяет» эти нерастворимые соединения и делает фосфор более доступным для поглощения растениями.Однако известкование почвы до показателей выше 7,0 приводит к тому, что фосфор образует комплексы с кальцием или магнием, поэтому лучше всего поддерживать рН почвы между 5,5 и 6,8, чтобы сдержать эти проблемы (см. рис. 2).

Рисунок 2. Влияние pH почвы на доступность питательных веществ и алюминия для растений.

Наличие питательных микроэлементов

Доступность питательных микроэлементов увеличивается по мере снижения pH почвы, за исключением молибдена. Поскольку микроэлементы необходимы растениям в очень малых количествах, токсичность для растений в дополнение к другим вредным эффектам возникает при избыточных количествах.Обратитесь к Рисунку 2, чтобы увидеть взаимосвязь между pH и доступностью питательных веществ.

Почвенные организмы

Микроорганизмы, связанные с нитрификацией (преобразование NH 4 + в NO 3 ), требуют определенного диапазона рН почвы для эффективного функционирования. Поскольку этим организмам требуется большое количество Ca для осуществления преобразования, для доступности Ca необходим pH от 5,5 до 6,5. Также снижается активность бактерий ( видов Rhizobia ), ответственных за фиксацию азота в бобовых культурах, при снижении рН ниже 6.0. В дополнение к тому, что организмы производят меньше азота для использования сельскохозяйственных культур, кислые почвы также воздействуют на микробы, ответственные за разложение растительных остатков и органического вещества почвы. Другие микроорганизмы различаются по своей устойчивости к рН почвы.

Физическое состояние почвы

Известкование мелкозернистых почв улучшает структуру, что имеет несколько положительных качеств, включая уменьшение образования корки на почве, лучшее всхожесть мелкосеменных культур и меньшую мощность, необходимую для обработки почвы.

Болезни

Кислотность почвы может оказывать влияние на некоторые патогены растений (болезнетворные организмы). Однако патогены различаются по своей устойчивости к кислотности почвы, поэтому нельзя рекомендовать какой-либо диапазон рН почвы. Поэтому перед применением любой тактики управления необходимо правильно определить проблему.

Отбор проб почвы

Анализ почвы, проведенный надежной лабораторией, дает точную оценку состояния плодородия поля. Надлежащий отбор проб почвы является важным первым шагом в процессе тестирования и должен выполняться в соответствии с инструкциями к комплекту для отбора проб.Однако методы отбора проб различаются для ситуаций с нулевой обработкой почвы. Если в течение двух лет и более на участке выращивали кукурузу по нулевой технологии, рекомендуется измерить рН поверхности почвы. Поскольку поверхностное внесение азотных удобрений и навоза может подкислять верхний слой почвы, снижая эффективность гербицидов и другие химические реакции, необходим анализ кислотности в верхних двух дюймах почвы. Соберите несколько репрезентативных кернов глубиной менее двух дюймов из зоны нулевой обработки почвы и тщательно перемешайте в чистом ведре.Возьмите образец и измерьте кислотность с помощью простого точного колориметрического набора pH. Если рН поверхностной почвы меньше 6,2, берут стандартный образец почвы для лабораторного анализа. Если стандартный образец не указывает на потребность в известняке, а pH поверхности ниже 6,2, нанесите 2000 фунтов материала, эквивалентного карбонату кальция. Этого количества аглима должно быть достаточно для нейтрализации поверхностной кислотности.

Aglime

Хорошая программа известкования основана на анализе почвы, который определяет степень кислотности почвы и правильное количество известкового материала, необходимого для нейтрализации этой кислотности. Как только это количество определено, необходимо выбрать материал для известкования, который экономически удовлетворит рекомендации по тестированию почвы и приведет к максимально эффективному производству. Тем не менее, прежде чем рассматривать необходимые количества внесения извести, полезно иметь представление о материалах, качестве и связанных с ними законах.

Материалы Aglime

Aglime представляет собой сельскохозяйственный известковый материал, способный нейтрализовать кислотность почвы, т. е. повышать pH почвы. Общие аглимовые материалы и некоторые их важные химические свойства приведены в таблице 1.Безусловно, наиболее распространенными аглимами, используемыми в Пенсильвании (примерно 99 процентов), являются измельченные кальцитовые и доломитовые известняки. Хотя они обеспечивают необходимый кальций и магний в процессе известкования, именно карбонатная, оксидная или гидроксидная часть этих соединений нейтрализует кислотность почвы. Такие материалы, как сульфат кальция (гипс) или сульфат магния (английская соль), не являются материалами для известкования, даже если они содержат кальций и магний, поскольку они не способны нейтрализовать кислотность почвы.

1
Таблица 1. Распространенные аглимерные материалы.
Материал Химическая формула % CCE % CCE
CACO 3 100 100
Доломитовый известняк (CA, MG) CO 3 109
Оксид кальция; известь негашеная, комовая или негашеная, негашеная CaO 179
Гидроксид кальция; Увлажненные, наслаждающиеся, или строители известь CA (OH) 2 136
Marl и Shells CACO 3 700-90 70-90
SLAG (различные) Casio 3 60-90
Промышленные побочные продукты варьируется варьируется

Качество известняка

одинаково.Качество аглимы значительно различается и должно быть важным фактором при управлении аглимой. Четыре фактора наиболее важны при оценке качества аглиме; химическая чистота, скорость реакции, содержание магния и влажность.

1. Химическая чистота

Химическая чистота аглима определяет степень кислотности почвы, которую материал может нейтрализовать. Химическая чистота определяется эквивалентом карбоната кальция материала (CCE): количество кислотности почвы, которое материал может нейтрализовать по сравнению с чистым карбонатом кальция (кальцитовый известняк, CaCO3).CCE дается в процентах: известняк со 100-процентным CCE будет столь же эффективен, как и чистый кальцитовый известняк по нейтрализующей способности; Известняк с 90-процентным CCE будет эффективен только на 90 процентов; и 109-процентный известняк CCE, такой как доломитовый известняк, будет эффективен на 109 процентов. Эквивалент карбоната кальция указан для каждого из материалов, перечисленных в Таблице 1. Эквивалент карбоната кальция указывает только на эквивалентную нейтрализующую способность аглимового материала; он ничего не говорит о фактическом содержании карбоната кальция в материале. Например, обратите внимание, что чистый гидроксид кальция (гашеная или гашеная известь) имеет CCE 136 процентов, но не содержит карбоната кальция.

Значение CCE известняка получают непосредственно путем растворения образца материала в кислоте. Однако об анализе аглима часто сообщают по-разному, например, оксид кальция (CaO) и оксид магния (MgO) или карбонат кальция (CaCO 3 ) и карбонат магния (MgCO 3 ). Вы можете легко рассчитать значение CCE для аглимового материала, о котором сообщается этими способами, используя коэффициенты пересчета, перечисленные в таблице 2.Преобразуйте анализы в карбонат кальция, а затем сложите их.

Пример:
Таблица 2. Коэффициенты пересчета для известковых материалов.
CA X 2,50 = CACO 3
3
MgO X 2.50 = CACO 3
MgCO 3 x 1,19 = CaCO 3
Ca(OH) 2 x 1. 36 = CACO 3
CA 35% x 2.50 = 87.50%
мг 2% x 4.17 = 8,34%
CCE = 95,84%

Известковые материалы, содержащие менее 50 процентов CCE, в основном состоят из компонентов, которые не способствуют нейтрализующим свойствам материала. По сравнению с аглимом с более высоким процентным значением CCE, для снижения кислотности почвы потребуются большие количества.Химическая чистота известняка зависит от геологической формации, в которой материал добывается или добывается, и может значительно варьироваться от карьера к карьеру или даже в пределах одного карьера. Эта изменчивость является проблемой, с которой приходится сталкиваться производителям, гарантирующим качество аглиме.

2. Скорость реакции

Скорость, с которой аглимный материал вступает в реакцию с почвой для нейтрализации кислотности и, таким образом, повышения pH почвы, определяется тонкостью материала. Чем мельче материал, тем быстрее он будет реагировать, потому что растворимость известняка увеличивается по мере его измельчения.Кроме того, известняк воздействует только на очень небольшой объем почвы вокруг каждой частицы, поэтому чем мельче материал, тем больше общая площадь поверхности, доступная для контакта с почвой и ее нейтрализации (при условии адекватного перемешивания почвы). Aglime должен реагировать с почвой как можно быстрее. Как правило, аглиме должен полностью отреагировать в течение трех лет. Более быстрая реакция может быть желательной на арендованной земле или для однолетних культур с более коротким вегетационным периодом.

Мелкость помола определяется как процент материала, прошедшего через сита с указанным размером ячеек.Сетка сита — это количество проволок на дюйм сита. Чем выше число, тем мельче материал, который будет проходить.

Аглим крупнее 20 меш (приблизительно крупность поваренной соли/сахара) реагирует очень медленно; мало что отреагирует в течение двух-трех лет. Скорость реакции увеличивается до практического максимума с материалом 100 меш. Влияние тонкости помола на скорость реакции ясно показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Влияние тонкости помола на скорость реакции.

В каждом случае, показанном на Рисунке 3, было внесено достаточное количество аглима для нейтрализации кислотности почвы и повышения pH почвы до 7,0. Однако только материал 100 меш приблизился к достижению этой цели. Поэтому представляется желательным использовать только аглиму с размером ячеек 100 меш или меньше. Однако это решение должно быть сбалансировано с высокой стоимостью измельчения известняка до размера мельче 100 меш. Должен быть достигнут компромисс, чтобы материал был достаточно мелким, чтобы быть эффективным с агрономической точки зрения, но при этом экономичным.Материал, по крайней мере, на 95 процентов проходящий через сито 20 меш, на 60 процентов проходящий через сито 60 меш и на 50 процентов проходящий через сито 100 меш, как правило, достаточен. Дополнительные расходы на известковый материал более мелкого размера рекомендуются только в чрезвычайных ситуациях, когда требуется очень быстрая реакция.

3. Содержание кальция и магния

Помимо способности нейтрализовать кислоту, известь также служит источником кальция и магния. Содержание магния в аглиме важно, когда анализ почвы указывает на потребность в магнии.Потребности в магнии наиболее экономично удовлетворяются за счет применения аглимового материала, содержащего магний.

Содержание магния в аглиме значительно варьируется. К сожалению, официальной торговой классификации известняка по содержанию в нем магния не существует. Местные схемы классификации часто создают путаницу. Поэтому, чтобы выбрать правильный аглимовый материал, вы должны использовать фактический анализ магния, а не название (например, доломитовая известь, известь с высоким содержанием магния).

Рекомендации по испытаниям почвы на магний обычно даются одним из трех способов: в фунтах Mg на акр, или в фунтах MgO на акр, или в фунтах эквивалента карбоната кальция на акр с определенным содержанием Mg или MgO. Известковые материалы должны иметь маркировку с указанием процентного содержания магния в них; однако может также появиться дополнительная информация о процентном содержании MgO. Когда рекомендация и ярлык представлены в разных формах, требуется простое преобразование. Чтобы преобразовать Mg в MgO, умножьте на 1,67; но чтобы преобразовать MgO в Mg, умножьте на 0,602.

4. Влажность

Содержание влаги в аглиме напрямую не влияет на его эффективность. Однако, поскольку известь продается и вносится на вес, включая вес воды, высокое содержание влаги означает меньше фактического известкового материала на тонну.Когда влажность приближается к 10 процентам или более, норму внесения аглимы на акр следует скорректировать, чтобы обеспечить внесение в почву необходимого количества фактического известкового материала. Используйте следующую формулу для корректировки или обратитесь к разделу примеров расчетов:

Закон Пенсильвании об известняке

Качество аглима, продаваемого в Пенсильвании, регулируется законом штата, Правилами и положениями по сельскохозяйственным известковым материалам. Поскольку качество сельскохозяйственной продукции нельзя определить путем визуального осмотра, эти правила помогают убедить фермеров (потребителей) в том, что они получают то, за что платят.Недавно правила штата об извести были изменены, чтобы требования соответствовали законам во всем северо-восточном регионе Соединенных Штатов. Эти новые требования к маркировке полностью вступят в силу к сентябрю 1995 года. Следующая информация является кратким изложением новых правил и положений по сельскохозяйственным известковым материалам.

1. Типы

Материалы Aglime должны быть маркированы в соответствии с их типом (например, известняк, гашеная известь, негашеная известь, промышленные побочные продукты или мергель и ракушки).

2. Элементарный кальций и магний

Материалы Aglime должны иметь маркировку с указанием процентного содержания общего кальция (Ca) и общего содержания магния (Mg) по массе, содержащихся в продукте. Гарантии по оксидам и карбонатам могут быть указаны после гарантии по элементам.

3. Крупность

На этикетке должна быть указана классификация (мелкозернистые, среднезернистые или крупнозернистые материалы) продукта и минимальное процентное содержание по весу, соответствующее стандарту США 20-, 60- и 100- сетчатое сито.Классификация должна соответствовать минимальным стандартам, установленным законодательством. (некоторые специальные известняковые материалы для газонов и садов имеют разные стандарты качества). Далее представлены три группы по крупности агрономических материалов для известкования:

Мелкозернистые материалы
95 % через сито 20 меш
60 % через сито 60 меш
50 % через сито 100 меш

Материалы среднего размера
90 % через сито 20 меш
50 % через сито 60 меш
30 % через сито 100 меш

Крупнозернистые материалы из вышеперечисленных минимумов тонкости.

4. Эквивалент карбоната кальция (CCE)

На этикетке должно быть указано минимальное значение CCE аглимного материала.

5. Эффективное значение нейтрализации (ENV)

На этикетке должно быть указано минимальное значение ENV аглимерного материала. [ENV является относительным значением, которое выражает способность известкового материала нейтрализовать кислотность почвы и определяется с использованием содержания и крупности оксидов кальция и магния. ENV не используется в Пенсильвании, но используется в некоторых других штатах региона.Термин аналогичен «эффективной нейтрализующей способности» (ENP)].

6. Влажность

На этикетке должно быть указано максимальное содержание влаги по весу материала. Допуск в 10 процентов от гарантии устанавливается для влажности большей, чем указано на этикетке.

7. Анализ на сухой вес

Гарантии для элементарного Ca и Mg, CCE и ENV должны быть указаны на этикетке под заголовком: «Гарантированный анализ на сухой вес». Если оксиды и карбонаты гарантированы, они должны соответствовать элементной гарантии.

8. Допуски

Допуск в 2 процента от гарантии допускается для гарантированного минимального значения CCE и минимального значения крупности. Все другие гарантии разрешены в 10-процентном диапазоне допуска.

Проверка почвы Рекомендации Aglime

Известкование кислой почвы до оптимального уровня является первым шагом в создании благоприятных почвенных условий для продуктивного роста растений. Рекомендация по извести в отчете об испытаниях почвы основана на величине обменной кислотности (или обменного H+), измеренной в ходе испытания почвы на потребность в извести, и оптимальном pH почвы для данной культуры.Для желаемого pH 7,0 потребность в извести можно рассчитать следующим образом:

Потребность в извести = обменная кислотность x 1000

Для желаемого pH 6,5 потребность в извести рассчитывается следующим образом: больше 4,0, то:
Потребность в извести = обменная кислотность x 840

Если обменная кислотность меньше 4,0, а рН почвы все еще меньше 6,5, то:
Потребность в извести = 2000 фунтов/год

В противном случае известь не требуется.

Рекомендации по тестированию почвы должны учитывать, что качество аглимы значительно варьируется. Большинство рекомендаций по тестированию почвы для aglime основаны на 100-процентной способности нейтрализовать кислоту, эквивалентной карбонату кальция, а также на известковании среза борозды в акрах глубиной примерно семь дюймов. Рекомендации штата Пенсильвания по аглиме даны в фунтах эквивалента карбоната кальция на акр. Таким образом, вы должны скорректировать рекомендацию при использовании материала aglime с CCE, отличной от 100-процентной CCE.Следующая формула используется для расчета скорректированного количества аглимного материала, необходимого для выполнения рекомендаций по тестированию почвы:

Подробный пример см. в разделе «Примеры расчетов».

Эту скорректированную рекомендацию можно рассчитать по этой формуле или прочитать непосредственно из Таблицы 3. Лаборатория сельскохозяйственных аналитических служб штата Пенсильвания включает копию этой формулы и таблицы как часть рекомендаций при каждом испытании почвы.

Таблица 3.Конверсия известкового материала.

Найдите в левой колонке рекомендацию по тестированию почвы на известняк, а затем прочитайте таблицу в этой строке, пока не дойдете до колонки, заголовком которой является процент CCE, ближайший к проценту CCE вашего известкового материала. Число в этом пункте — фунты известкового материала, необходимого, чтобы выполнить рекомендации по известняку на Вашем тесте почвы.

Поскольку внесение более 8 000 фунтов CCE на акр при любом применении сельскохозяйственных земель, как правило, дает мало преимуществ, эта таблица разделена на три части, предлагающие, как можно разделить общий требуемый материал для известкования для более эффективного использования.Разделите приложения на шесть месяцев или, по крайней мере, по обработке почвы (см. правую колонку). При нулевой обработке рекомендуемый аглиме можно применять более мелкими и частыми внесениями.

Рекомендация по тестированию почвы исходит из того, что вяжущий материал соответствует минимальным стандартным требованиям для мелкозернистых известковых материалов, указанных в законе об извести.

Если материал aglime будет заделываться с большим объемом почвы (т. е. если глубина вспашки более девяти дюймов), рекомендация корректируется в соответствии со следующей формулой:

или можно использовать рекомендации, которые Следуйте:

1 1
Глубина плуга Регулированное Aglime Требование
Менее 9 дюймов Без регулировки
от 9 до 11 дюймов Основные требования X 1.5
Более 12 дюймов Основные требования x 1,8

Пример расчетов для подбора материалов Aglime

  • Известная информация:
    Эквивалент карбоната кальция в аглимерном материале = 90 %
    Содержание влаги в аглимерном материале = 15 %
  • Корректировка для заделки с большим объемом почвы Пример:

  • В этом примере после внесения всех корректировок для нейтрализации кислотности почвы потребуется в общей сложности 11 300 фунтов на акр. Поскольку требуется большое количество, было бы лучше использовать раздельное внесение в два разных периода времени с промежутком примерно в шесть месяцев или при операциях по обработке почвы. Меньшие, более частые применения подходят для ситуаций no-till. Обратите внимание, что внесение извести на глубину более семи дюймов приводит к увеличению более чем в 1,5 раза первоначальной потребности в извести. Поэтому убедитесь, что глубина вспашки указана точно и что не произойдет избыточного внесения аглиме.

    Пример расчетов для сравнения материалов Aglime

    Чтобы сравнить материалы Aglime, преобразуйте материалы в «на тонну CCE», а затем сравните общую стоимость на тонну CCE.Имейте в виду, что материал должен соответствовать минимальным требованиям к крупности. Пока эти минимумы соблюдаются, тонкость не будет иметь большого значения, за исключением чрезвычайных ситуаций, требующих чрезвычайно быстрой реакции. Ниже приведен пример сравнения трех материалов для известкования:

    В этом примере лучше всего покупать материал B.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.