Как понизить кислотность почвы

Как известно, кислотность почвы обозначается символами pH и является мерой активности ионов водорода (H+) в почвенном растворе. Этот показатель влияет на многие параметры, такие как: доступность питательных веществ, эффективность действия удобрений, активность и разнообразие микробных популяций, а также активность определенных пестицидов. pH почвы определяют для получения информации о химических свойствах почвы.

pH ґрунту определяют как: pH = – lg [Н⁺]

рН почвы обычно измеряют в растворе почва/вода (водный рН), но существуют и другие способы измерений, такие как солевой рН (0,01 М CaCl₂). Наличие растворимых солей в почве влияет на значение pH. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальный диапазон рН (Н₂О) составляет 6,0-7,5. Диапазон значений рН лежит в пределах 0-14:

Как было сказано выше, уровень рН влияет на доступность питательных веществ. Большинство питательных элементов доступны в диапазоне 5,5-7,0:

Показатель pH почвы может время от времени меняться (в течение года или между годами), так как количество растворимых солей в почве постоянно варьируется в зависимости от таких факторов, как: количество осадков, вид удобрений, активность почвенных бактерий и содержание солей в оросительной воде.

Кислые и сильнокислые почвы требуют снижения кислотности. Заметим, что снижение кислотности — это процесс приведения рН к оптимальному значению (~7,0). В случае кислых почв проводят измерения буферного рН (рН буфер) для определения:

1. количества обменной кислотности, которую необходимо нейтрализовать;
2. потребности в извести, которая необходима для нейтрализации избытка свободных ионов водорода (Н+) и поднятия уровня рН до оптимального значения (~7,0).

Таким образом, потребность почвы в извести рассчитывается согласно значения рН почвы (водного и буферного) и от нейтрализующей способности известнякового материала, который используется. Известно, что кислые почвы с высоким содержанием глины и органического вещества будут требовать большего количества извести.

Материалы для известкования отличаются своей нейтрализующей способностью. На это значение влияют два фактора. Одним из факторов является содержание карбоната кальция; другим фактором, влияющим на нейтрализующую способность извести, является мелкость помола. Для известкования чаще всего используют следующие материалы: известь (СаСО₃: 56,0 % CaO; 44,0 % CO₂), доломит или доломитовая мука (CaCO₃∙MgCO₃: 30,4 % CaO; 21,8 % MgO; 47,8 % CO₂) и дефекат (отходы сахарного производства, которые образуются в процессе производства сахарного сока и содержат известь). Но при использовании дефеката, его надо обязательно проверить на содержание и концентрацию извести.

Схематически процесс известкования можно отобразить следующими химическими реакциями:

1. Внесение извести

CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O

2. Внесение доломита или доломитовой муки

CaCO₃∙MgCO₃ + 4H⁺ → Ca²⁺ + Mg²⁺ + 2H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O

Простыми словами процесс известкования можно описать следующим образом: при внесении в почву извести (CaCO₃) в почвенном растворе происходит его разложение на катион кальция (Ca²⁺) и карбонат анион (СО₃^2-). Карбонат анион реагирует с катионом водорода (Н⁺) с образованием карбонатной кислоты (H₂CO₃), которая является неустойчивой и разлагается с образованием углекислого газа (СО₂) и воды (Н₂О). То есть, при внесении извести в почвенном растворе происходит замена водорода (превращается в воду) на кальций (остается в почве). С доломитовой мукой и дефекатом происходит похожий процесс, но при этом в почву также попадает катион магния (Mg²⁺).

Известь следует вносить осенью, чтобы дать извести достаточно времени для нейтрализации кислотности почвы. Как было отмечено, дозы извести для снижения кислотности почвы рассчитываются согласно значения рН (буфер) и могут быть достаточно велики. Но нельзя вносить все количество извести единовременно; это должно быть долгосрочной операцией, как правило, от 2 и до 6 лет. Необходимое количество извести должно быть пропорционально распределено на этот период времени.

Также не следует забывать о последствиях, которые можно получить после известкования. В первую очередь, они могут проявляться на культурах в виде дефицита микроэлементов (цинка, марганца, меди, железа и бора), вследствие их перехода в нерастворимую форму. Также нужно обратить внимание на количество доступных фосфатов, которое может уменьшиться, в результате фиксации фосфатов кальцием.

Вывод:

1. Уменьшение кислотности почвы проводят методом известкования, согласно рассчитанных доз извести после измерения рН (Н₂О) и рН (буфер);
2. В следующем году после известкования рекомендуется провести анализ почвы на уровень рН (Н₂О) и на количество доступных микроэлементов (для предотвращения их дефицита);
3. Уменьшение уровня рН почвы также можно достичь использованием удобрений, которые не подкисляют почву (например, натриевая и кальциевая селитры).