Способы поддержания оптимальной кислотности почвы в садах и на ягодных плантациях

Само понятие кислотности почвы относится к реакции среды, которая может быть как кислой, так и щелочной (противоположность кислотной). Зависит реакция среды от соотношения в почвенном растворе ионов H+ и OH-. В состав неорганических кислот входит водород, отсюда, чем выше концентрация ионов водорода H+, тем почва кислее, чем меньше – тем она более щелочная. Обозначается реакция среды как pH.

pH — это сокращение от pondus Hydrogenii (лат.), что на русский язык переводится как «потенциал водорода». То есть так обозначается мера активности ионов водорода и количественно выражает его кислотность.

Нейтральная реакция почвы соответствует рН 7. Если рН выше 7, то реакция почвы щелочная, ниже — кислая. При этом кислые почвы классифицируются следующим образом: очень кислые — рН находится в пределах 3,8-4,0, сильнокислые — рН 4,1-4,5, среднекислые — рН 4,6-5,0, слабокислые — рН 5,1-5,5, близкие к нейтральной — рН 5,6-6,9.

Измерение кислотности почвы на новосадке малины портативным рН-метром

Наиболее кислую реакцию имеют верховые болотные почвы и подзолы (неокультуренные). Кислой реакцией почвенного раствора характеризуются подзолистые и дерново-подзолистые почвы (рН 4-6). Нейтральной реакцией обладают многие дерново-глеевые, выщелоченные, дерново-карбонатные почвы (рН 6-7). Нейтральная реакция часто свойственна почвам центральной и притеррасной пойм. Слабощелочная реакция (рН 7-8,2) наблюдается у дерново-карбонатных, а также у низинных торфяных почв, если они заболочены.

Результаты химического анализа кроме информации о содержании микроэлементов показывают также данные о кислотности почвы (pH), что позволяет определить потребность её в известковании (табл. 1). Садоводы трактуют проблему кислотности почвы двояко. Кислые и очень кислые почвы составляют около 60% почв, обрабатываемых в Западной Европе, а слабокислых – около 25%. Засоление почв – явление неизбежное, если существует перевес количества осадков над их испарением — это приводит к постоянному перемещению основных элементов вглубь почвенного профиля, главным образом калия. Деятельность человека ведет к сильному понижению pH (кислотные дожди, чрезмерные нормы азотных удобрений, калийные удобрения). Известно, что калийная соль закисляет почву, ион водорода со свободными ионами хлора образуют раствор HCl. Подобным образом действуют и иные физиологически кислые удобрения.

Известкование почвы на участках с низким значением рН

При внесении 1 кг/га сернистого аммония требуется для его нейтрализации 2,9 кг СаО. Также аммонийная селитра и даже мочевина, внесенные в почву в дозе 1 кг/га, требуют для нейтрализации внесения 1 кг СаО.

В садоводстве очень важным приемом, понижающим pH, является отказ от частой обработки почвы, т.к. она приводит к частичному вымыванию многих элементов (в т. ч. кальция), потому что большая часть удобрений локализуется в поверхностном слое почвы. Глубокая мелиоративная обработка может изменить рН верхнего слоя почвы с 4,3 до 5,8. В садах и на ягодных плантациях выполнение глубокой обработки невозможно, засоление почв наступает быстрее и проявляется сильнее, чем в поле. В интенсивных садах при залужении междурядий трава систематически скашивается, что является дополнительным питанием для растений, под скошенной травой питательные элементы почвы «подтягиваются» вверх.

Повышение кислотности почвы в саду, либо на ягодной плантации ограничивает возможность получения высоких урожаев даже при правильном уходе и внесении удобрений. Кислые почвы плохо проветриваются, не пропускают воду, они холодные и тяжелые для обработки. Усвояемость многих элементов резко уменьшается, в связи с чем они трудно доступны для растений (рис.1).

Рис. 1. Влияние рН на доступность минеральных элементов растениям

Большой угрозой для кислых почв является избыток глинистых частиц, а также в меньшей степени марганца, который сильно токсичен и угнетает растения.

Для нужд садоводства и земледелия кислотность определяется с помощью почвенной вытяжки с использованием 1М КCl. Часто кислотность определяется с помощью водной вытяжки, которая обычно выше на 0,2 — 0,5. Приступая к установлению потребностей в известковании, следует знать, какая форма кислотности записана в лаборатории.

Таблица 1. Группы почв в зависимости от кислотности

Кальций как питательный элемент обычно имеется в достаточных количествах. Дефицит кальция, проявляющийся на плодах, является причиной физиологических болезней, это в малой степени зависит от количества Са в почве. Главной целью известкования является доведение реакции почвы до оптимального уровня, требуемого для конкретных плодовых и ягодных растений (таблица 2), а также для оптимизации физических, химических и биологических характеристик почвы.

Перед закладкой сада почва должна быть подготовлена, ее агрохимические показатели должны быть оптимальными

Норма кальция и магния, необходимая для нейтрализации кислотности, согласно требованиям культуры, зависит от степени кислотности и плотности почвы (таблица 3).

Таблица 3. Нормы известковых или известково-магниевых удобрений — СаО или СаО+MgО, кг/га

Величина норм кальциевых и кальциево-магниевых удобрений носит приблизительный характер. При желании точно определить потребность в известковании в саду, можно использовать так называемую кривую нейтрализации почвы. В этом случае пробы веса смешиваются с возрастающими пробами магниевого удобрения. На основе измерений рН можно построить кривую, по которой можно узнать величину нормы, чтобы создать среду требуемой рН (рис.2).

Рис. 2. Пример кривых нейтрализации рН почв: легких, средних и тяжелых

Скорость и степень реакции почвы на удобрения зависит от степени взаимодействия удобрений с почвой, разложения и влажности удобрений. Плодовые растения плохо реагируют на резкие, значительные изменения реакции среды. Поверхностное применение высоких доз удобрений, рассчитанных на 4-5 лет, без заделывания в почву приводит к временному сильному избытку питательных элементов верхнего почвенного горизонта. Поэтому лучше постепенное достижение необходимого уровня, например, за 2 последующих года. Не рекомендуется сажать растения непосредственно после внесения удобрений.

Основные параметры почвы определяют в агрохимических лабораториях

Оксид кальция – СаО , либо гидроксид кальция — Са(ОН)2, рекомендуются главным образом для тяжелых почв, изменение кислотности которых проходит очень медленно вследствие высокой буферной способности этих почв. Зато не происходит слишком резкой смены кислотности, нет риска перенасыщения почвы магнием. На легких почвах лучше использовать каждые 3-4 года кальций в форме СаСО₃ – значительно легче и удобнее. Малая буферная способность легких почв благоприятствует быстрому достижению щелочной реакции. В этом случае большая часть известняка переходит в почвенный раствор и быстро проникает в нижележащие слои почвы. Известкование почвы тесно связано с удобрением магнием, т. к. известково-магниевое удобрение является главным и дешевым источником магния. Анализ почв в Европе свидетельствует о том, что почвы, на которых десятки лет вносили высокие нормы NPK при недостатке Мg привели к тому, что около 44% почв содержат недостаточное его количество, а 34% почв по содержанию магния находятся на среднем уровне. Садовые почвы в связи с недостатком специального ухода (вспашка) и применением высоких норм NPK в еще большей степени подвержены дефициту Мg в поверхностных слоях. Дополнительно о дефиците магния может сигнализировать чрезмерное количество таких катионов как: Н+, К+, NH₄+, Са²+. Дефицит магния губительно действует на растения. Без достаточного количества Мg невозможен активный рост растений, т. к. 20% усвоенного Мg участвует в образовании хлорофилла. Интересно, что годовые потери этого элемента вследствие вымывания из почвы равняются 30-50 кг Мg на 1 га. Вымывание магния из верхних слоев, а также преобладание калия являются причинами очень частых явлений дефицита Мg в карликовых садах а также слабого развития корневой системы деревьев в молодых садах. Поэтому известкование почв должно быть проведено до внесения магния (по мере необходимости). Обычно известковые удобрения рекомендуются для почв с высоким содержанием магния, а также средним и низким содержанием калия, оптимальное отношение К : Мg — <3,5. В некоторых ситуациях употребление магниевой извести в качестве полной нормы извести — необоснованно.

Различные виды портативных почвенных рН-метров

На легких почвах рекомендуется норма СаО 1500кг/га, что означает необходимость внесения около 3 тонн известняка, содержащего СаО + 50%. Если будет применен магниевый известняк, который содержит около 20% МgO, то почва получает приблизительно 600 кг МgО/га, что является очень высокой нормой, нарушающей усвоение калия. В этой ситуации следует применять смесь магниевого известняка с обычным известняком в пропорции 1:2-3, в зависимости от содержания в почве магния и калия. Если располагаем магниевым известняком с содержанием 8-13% МgО, тогда после его высева в полной норме (3 тонны/га) будет внесено в почву 240-390 кг МgО. На средних и тяжелых почвах рекомендуется вносить значительно большие нормы MgO.

Хорошо развитые растения малины на плантации с оптимальными условиями питания

В связи с тем, что агротехника сада плохо влияет на смену реакции и перемешивание удобрений, процесс известкования следует разделить на 2 сезона. Часть удобрений в форме магниевого известняка можно внести в текущем году, а остаток обычного известняка – в следующем году. Следует помнить, что поверхностное применение известково-магниевого и известкового удобрения затрудняет его перемешивание. Поэтому очень важна подготовка почвы перед закладкой сада или плантации. При невозможности применения вспашки в саду достаточно сложно изменить кислотность почвы. Разбросанные удобрения смешиваются с 10-15 сантиметровым слоем почвы бороной, культиватором, затем почва перепахивается на глубину 25-30 см. Применяют это для быстрой смены кислотности почвы и обогащения магнием нижних слоев почвы. Другая часть удобрения разбрасывается сверху, чтобы обеспечить почвенным слоям оптимальные условия.

Внесение извести при помощи разбрасывателя

Засоленность почвы – ЕС

Одним из классических анализов почвы является анализ на засоление, или так называемый ЕС. Это мера проводимости электричества, выраженная в миллисименсах (мСм). В садоводстве засоление почв не имеет угрожающего эффекта, так как плодоношение мало зависит от него. Однако несмотря на скопление в почве чрезмерного количества анионов (хлорных, азотных и серных), а так же катионов (содовых, калийных, аммонийных, магнезиевых и алюминиевых) может наступить нарушение в росте растений. Это может произойти при внесении удобрений под отдельные деревья, при высоких нормах их внесения. Засоленность почвы обычно варьирует в пределах 0,1 – 0,5 мСм и изредка превышает значение в 0,8 – 1,0 мСм. Более высокое содержание сигнализирует об избытке соли в почве. Анализ засоленности почвы необязателен, хотя и является дополнительным источником информации о почве. Стоимость данного анализа незначительная, поэтому измерение ЕС следует проводить в комплексе с другими анализами почвы.