• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Оцінка відтворення гумусу в ґрунті

Систематичні спостереження за станом гумусу в ґрунтах агроценозів дають змогу виявити річні цикли його вмісту. Встановлено, що кількість гумусу у ґрунті протягом року не є постійною: най­більше його міститься навесні, найменше - під час збирання вро­жаю, втрати наполовину відновлюються восени, і навесні цикл замикається.

Вуглець вуглекислоти ґрунту та ґрунтового по­вітря бере активну участь в утворенні гумусових речовин ґрунту. Спочатку він фіксується гетеротрофними організмами, що вико­ристовують його для побудови власного тіла. Цей процес відбу­вається протягом декількох годин. Накопичення мітки в гумусо­вих речовинах відбувається повільніше - за декілька діб, при цьому вміст її зростає спочатку в фульвокислотах, а потім вона перехо­дить до гумінових кислот (табл.4.1).

Таблиця 4.1 - Зміна вмісту і запасів гумусу в чорноземі південному важкосуглинковому при різних системах обробітку ґрунту

Кислотні дощі, внесення хімічно та фізіологічно кислих добрив значно підкислили реакцію середовища навіть традиційно нейт­ральних ґрунтів. В орному шарі чорноземів виявляється до 4 - 6 мг-екв гідролітичної кислотності на 100 г ґрунту. Підкислення ґрунтів різко знижує ефективність всіх інших заходів щодо підви­щення родючості. Тому в комплекс заходів для відтворення родю­чості слід обов'язково включати заходи хімічної меліорації кис­лих і лужних ґрунтів: вапнування та гіпсування.

Завдяки вапнуванню нейтралізується кислотність, рослини забезпечуються кальцієм та іншими елементами живлення, підси­люється мікробіологічна активність ґрунту, припиняється каоліні­зація глинистих мінералів, зменшується вміст розчинних сполук алюмінію, заліза, мангану; поліпшуються агрегатний склад, аг­рохімічні та фізико-хімічні властивості, істотно зростає ефек­тивність мінеральних добрив.

Для регулювання кислотності ґрунту застосовують різні меліоранти. Найчастіше це осадові породи, що складаються переваж­но з кальциту СаСО₃, доломіту СаСО₃ МgСО₃ тощо.

При взаємодії вапна з ґрунтом відбуваються такі реакції:

СаСО₃ + Н₂О + СО₂ = Са(НСО₃)₂;

[ГВК^-] + Са(НСО₃)₂ <=> [ГВК ^–]Ca ²⁺ + Н₂О + СО₂;

Са(НСО₃)₂ + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + 2Н₂СО₃;

Са(ОН)₂ <=> Са²⁺ + 20Н ^-;

[ГВК-] + Са(ОН)₂ <=> [ГВКГ]Са²⁺ + 2Н₂О.

Вапно взаємодіє також з вільними гумусовими та іншими кис­лотами, азотною кислотою, що утворюється внаслідок нітрифі­кації, нейтралізуючи їх:

2R-СООН = СаСО₃ = Са(-СОО)₂ + Н₂О + СО₂;

2HNО₃ + СаСО₃ = Са(NO₃)₂+Н₂О + СО₂.

На кислих ґрунтах, що містять обмінний алюміній, з вугле­кислим кальцієм відбувається реакція:

[ГВK ^-]2А1³⁺ + 6СаСО₃ + 6Н₂О [ГВК]3Са²⁺ + 3Са(НСО₃)₂ + 2Аl(ОН)₃.

Кальцій переходить в увібраний стан, ґрунтовий розчин зба­гачується на бікарбонат кальцію.

На дуже кислих ґрунтах з гідролітичною кислотністю понад 2,5мг-екв/100г ґрунту нейтралізувальну дію на ґрунт чинить і фосфоритне борошно:

[ГВК ^-] + Са₃(РО₄)₂ = [ГВК^-]Са²⁺ + 2СаНРО₄.

Фосфорит переходить у розчинну сполуку, чим досягається краще живлення рослин фосфором.

Потреба ґрунтів у вапнуванні визначається комплексом показників: ступенем та величиною кислотності ґрунту, ступенем насиченості його основами, гранулометричним складом і вмістом органічної речовини, відношенням культур сівозміни до реакції середовища.

За мірою кислотності та потребою у вапнуванні ґрунти Украї­ни поділяють на п'ять груп (табл. 4.2).

Таблиця 4.2 - Потреби у вапнуванні

Якщо у чорноземах лісостепової зони лінія карбонатів розташо­вана на глибині понад 50 см, а гідролітична кислотність перевищує 2 мг-екв/100 г ґрунту, то в зерно-бурякових сівозмінах вапно слід вносити раз на ротацію - під цукрові буряки або багаторічні трави.

За ступенем насиченості основами та потребою у вапнуванні ґрунти поділяються на чотири групи:

- < 50 % - необхідно вапнувати у першу чергу;

- 50 - 70 % - є потреба у вапнуванні;

- 70 - 90 % - вапнування проводять з урахуванням набору куль­тур у сівозміні та рівня внесення мінеральних добрив;

- > 90 % - вапнувати не потрібно.

За реакцією на вапнування сільськогосподарські культури та­кож поділяють на чотири групи:

- дуже позитивно реагують на вапнування - конюшина, лю­церна, столові та цукрові буряки, капуста, коноплі, ріпак;

- добре реагують на вапнування - пшениця, кукурудза, ячмінь, горох, огірки, цибуля, соняшник;

- позитивно реагують на вапнування - жито, овес, томати, греч­ка, льон;

- мають слабку реакцію на вапнування - картопля, люпин, бруква .

Важкі за гранулометричним складом кислі ґрунти легше пере­носять підвищені норми вапна. На легких ґрунтах доцільно вно­сити менші дози(табл. 4.3).

Таблиця 4.3 - Потреба ґрунтів у вапнуванні залежно від рН_KCl

В Україні в усіх зонах поширення кислих ґрунтів, незалежно від вирощуваних культур, дозу вапна визначають за величиною гідролітичної кислотності ґрунту:

Д = (4.1)

де Д - доза СаСО₃, т/га;

0,5 - кількість грамів СаСО₃, необхід­них для нейтралізації 1 мг-екв

кислотності в 1 кг ґрунту;

Н - гідролітична кислотність, мг-екв/100 г ґрунту;

S - 10000 м² (пло­ща 1 га);

А - глибина шару ґрунту, в який вноситься вапно, м;

D - щільність ґрунту, г/см³.

За І.С. Шатіловим, дози вапна для дерново-підзо­листих ґрунтів з вмістом гумусу в межах від 1 до 5 % при рН_KCl = 3,8 - 5,5 з урахуванням гранулометричного складу слід визначати за такими формулами:

для піщаних ґрунтів

Д = - 0,85 Г рН - 1,08 рН + 4,32Г + 7,8;

для супіщаних ґрунтів

Д = - 0,85 Г рН - 1,08 рН + 4,32Г + 8,0;

для легкосуглинкових ґрунтів

Д = -0,55 Г рН - 1,23 рН + 3,17Г + 9,5;

для середньосуглинкових ґрунтів

Д = - 0,55ґ рН - 1,23 рН + 3,17Г +9,9;

для важкосуглшисових ґрунтів

Д = - 0,65 Г рН - 1,88 рН + 3,42Г+ 1,43;

для глинистих ґрунтів

Д = - 0,65 Г рН - 1,88 рН + 3,42Г+ 1,46,

де Д - доза СаСО₃, т/га;

рН - показник кислотності (рН_KCl);

Г - вміст гумусу у ґрунті, %.

Для вапнування ґрунтів застосовують матеріали, які крім СаСО₃ містять інші форми кальцію та магнію, наприклад доломітове бо­рошно, гідроксид кальцію, магнію або їх оксиди (СаО, МgО). При розрахунках доз вапна їх потрібно перетворити в СаСО₃. Нижче наведено коефіцієнти для перерахунку різних меліорантів зі спо­луками Са і Мg в СаСО₃:

Сполука Коефіцієнт

Карбонат магнію (МgСO₃) 1,20

Оксид кальцію (СаО) 1,78

Оксид магнію (МgО) 2,50

Гідроксид магнію (Мg(ОН)₂) 1,72

Гідроксид кальцію (Са(ОН)₂) 1,35

Під час вапнування ґрунтів слід розрізняти дози СаСО₃ та фізичні норми конкретних вапнякових матеріалів. При розрахун­ках фізичної норми слід вводити поправки на вміст вологи, дом­ішок та недіяльних (надто великих) частинок:

Н_ф = , (4.2)

де Н_ф - фізична норма вапнякового матеріалу, т/га;

Д_СаСО3 - рекомендована доза СаСО₃, т/га;

В - вміст вологи в матеріалі, %;

Б - вміст недіяльних частинок матеріалу розміром понад 3 мм, %;

С - сума карбонатів (СаСО₃ і МgСО₃) в матеріалі, %.

Для визначення потреб ґрунтів у повторному вапнуванні проводиться додаткове агрохімічне обстеження. Визначають показ­ники, що характеризують ступінь і величину кислотності.

Враховуючи різне ставлення сільськогосподарських культур до реакції ґрунтового розчину, вапно у грунт вносять з таким розрахунком, щоб його максимальна дія виявлялась на культурах першої та другої груп і меншою мірою - на культурах третьої та четвертої груп.

До хімічної меліорації належить і гіпсування лужних ґрунтів. В Україні солонцеві ґрунти поширені у районах північного і цен­трального районів Лівобережного Лісостепу, Донбасу.

Сода має такий негативний вплив на сільськогосподарські культури, що навіть при вмісті її в ґрунті 0,005 % вони починають страждати і гинути. Тому солонці мають високу лужність (рН понад 8,5 - 9).

Солонцюваті ґрунти характеризуються високою в'язкістю, липкістю, вони маловодопроникні у вологому стані і дуже тверді, зцементовані та безструктурні в сухому. На таких ґрунтах у по­сушливі періоди рослини страждають від нестачі вологи, у вологі періоди - від нестачі повітря.

Залежно від вмісту увібраного натрію (% ємності катіонного обміну) ґрунти поділяються на такі групи: несолонцюваті - мен­ше 5; слабосолонцюваті – 10 - 5; середньосолонцюваті – 15 - 10; дуже солонцюваті – 20 - 15; солонці - понад 20.

Поряд з натрієвими солонцями значні площі займають малонатрієві (магнієві) солонці. Особливість цих ґрунтів полягає у високому вмісті в ҐВК увібраного магнію (до 50 %) при незнач­ному вмісті увібраного натрію. Малонатрієві солонці мають всі ті ж негативні властивості, що і натрієві. Ліквідація негативних вла­стивостей солонців є основним завданням хімічної меліорації - гіпсування.

При внесенні гіпсу у ґрунт іони кальцію нейтралізують соду ґрунтового розчину та витісняють увібраний натрій з ГВК.

У невеликій кількості Na₂SO₄, що утворюється при гіпсуванні, не шкодить рослинам. Але при багаторічному гіпсуванні солонців у ґрунті утворюється багато Na₂SO₄, який необхідно видаляти з кореневмісного шару промиванням. В умовах богарного земле­робства промивання можна здійснити снігозатриманням та аку­муляцією поверхневого стоку.

Гіпсування ґрунтів проводять при вмісті увібраного натрію понад 5 % ємності катіонного обміну. Розрахунки норм гіпсуван­ня виконуються за формулами:

для нейтральних ґрунтів

Д = 0,086 (Na - 0,05ЄКО) hd;

для слаболужних ґрунтів

Д = 0,086 (Na - 0,05ЄКО) + (S - 0,7) hd;

для дуже лужних (содових) ґрунтів

Д = 0,086 (Na - 0,05ЄКО) + (S - 0,7) hd;

для малонатрієвих (магнієвих) солонців

Д = 0,086 [(Na - 0,1 ЄКО) + (Мg - 0,ЗЄКО) hd,

де Д - доза гіпсу (СаSО₄ 2Н₂О), т/га;

Nа - вміст увібраного на­трію, мг-екв/100г ґрунту;

ЄКО - ємність катіонного обміну;

h - глибина меліоративного шару ґрунту, см;

S - вміст токсичної лужності (НСО^--Са²⁺) у водній витяжці;

С - вміст карбонату натрію у водній витяжці, мг-екв/100 г ґрунту;

Мg - вміст увібраного магнію, мг-екв/100 г ґрунту.

Найчастіше для меліорації солонців використовують гіпс і фосфогіпс. У гіпсі міститься 79 - 85 % сульфату кальцію. За вимо­гами стандарту, всі частинки сиромасленого гіпсу повинні проходити через сито з діаметром отворів 1 мм і не менше 70 - 80 % - через сито з отворами 0,25 мм. Вологість не повинна перевищувати 8 %. Фосфогіпс - відхід виробництва преципітату. Він містить 70 - 75% гіпсу, 2 - 3 - фосфору, до 3 - заліза та алюмінію, 5 - 6 - глини та близько 15 % - води.

Останнім часом як меліоранти використовують глиногіпс, хло­рид кальцію, сірку, сульфат заліза, сульфат алюмінію, дефекат, неорганічні кислоти (сірчану, соляну, азотну) тощо. Вибір меліоранту визначається ефективністю його впливу на грунт та відпо­відністю властивостям ґрунту. Якщо замість гіпсу використовують інший меліорант, то, ви­значаючи його дозу, враховують вміст меліоруючих речовин, екві­валентний 1 т гіпсу. Для цього користуються коефіцієнтами пере­рахунку цих речовин на гіпс:

Слід підкреслити, що хімічні меліоранти не вирішують всіх проблем докорінного поліпшення солонців. Їх треба застосовувати в комплексі з агротехнічними та біологічними методами. Лише за цієї умови реалізується максимальна ефективність хімічної ме­ліорації.

Фізичну норму меліоранта обчислюють з урахуванням вмісту гіпсу вматеріалі за формулою

Н_ф = , (4.3)

де Н_ф - фізична норма меліоранта, т/га;

Д_СaSO4 - рекомендована доза СаSО₄ • 2Н₂О, т/га;

d - вміст СаSО₄ • 2Н₂О в матеріалі, %.

Комплекс заходів меліорації солонців та солонцюватих ґрунтів повинен охоплювати:

1) хімічні заходи - внесення меліорантів;

2) обробіток ґрунту чисельними розпушувачами на глибину 45 см або плантажну оранку на 60 - 70 см;

3) планування (вирівнювання) поверхні поля;

4) регулювання поверхневого стоку та влаштування дренажу та промивного водного режиму за рахунок зрошення і снігозатри­мання;

5) використання органічних і мінеральних добрив як засіб, що прискорює хімічну меліорацію і підвищує родючість ґрунту;

6) створення після меліорації сприятливого агробіологічного фону висівом солестійких рослин (у перші роки - буркуна, су­данської трави, люцерни, а в міру окультурення - ячменю, ози­мої пшениці, сорго, цукрових буряків).

Читайте також:

1. A) Оцінка захисних споруд за ємністю – визначення коефіцієнта Квм.
2. B) Оцінка ЗС за захисними властивостями
3. IV. Загальна оцінка діяльності вчителя
4. IV. Оцінка вигідності залучення короткотермінових кредитів
5. IV. Оцінка привабливості стратегічних зон господарювання підприємства на ринку.
6. А) Грошова оцінка земель по Україні
7. А) Оцінка захисних споруд за місткістю – визначення коефіцієнта Квм
8. Агровиробничі групування ґрунтів господарства
9. Агрофізична деградація ґрунтів
10. Амортизація та відтворення капіталу
11. Аналіз виявлених проблем і їхня оцінка
12. Аналіз і оцінка рівня соціальної відповідальності бізнесу

Переглядів: 790