Вид меліорації – хімічна Заходи – вапнування Для чого проводять заходи – внесення вапна для поліпшення  фізико-хімічних  і фізичних властивостей грунтів, їх хімічного складу Зміст заходів детально У нашій країні грунти з підвищеною кислотністю (рН нижче 5,5) займають великі площі – понад 60 млн. га, у тому числі близько 50 млн. – га припадає на ріллю. Велика частина кислих грунтів знаходиться в зоні дерново-підзолистих грунтів. Крім того, кислою реакцією характеризуються червоноземи, сірі лісові, багато торф’яно-болотні грунти і частково вилужені чорноземи. Вапнування – найважливіша умова інтенсифікації сільськогосподарського виробництва на кислих грунтах, підвищення їх родючості та ефективності мінеральних добрив. Ставлення різних рослин до реакції грунту і вапнуванню Для кожного виду рослин існує певна найбільш сприятлива для його росту і розвитку величина реакції середовища. Більшість сільськогосподарських культур і корисних грунтових мікроорганізмів краще розвивається при реакції, близькою до нейтральної (рН 6-7). По відношенню до реакції середовища і чуйності на вапнування сільськогосподарські культури можна поділити на такі групи: 1. Не переносять кислої реакції люцерна, еспарцет, цукрова, їдальня та кормовий буряк, коноплі, капуста – для них оптимум рН лежить у вузькому інтервалі від 7 до 7,5. Вони сильно відгукуються на внесення вапна навіть па слабо кислих грунтах. 2. Чутливі до підвищеної кислотності пшениця, ячмінь, кукурудза, соняшник, всі бобові культури, за винятком люпину і серадели, огірки, цибуля, салат. Вони краще ростуть при слабокислою або нейтральної реакції (рН 6-7) і добре відгукуються на вапнування не тільки сильно-а й среднекіслих грунтів. 3. Менш чутливі до підвищеної кислотності жито, овес, просо, гречка, тимофіївка, редис, морква, томати. Вони можуть задовільно рости в широкому інтервалі рН при кислої і слабощелочной реакції (від рН 4,5 до 7,5), але найбільш сприятлива для їх росту слабокисла реакція (рН 5,5-6). Ці культури позитивно реагують на вапнування сильно-і среднекіслих грунтів повними дозами, що пояснюється не тільки зниженням кислотності, а й посиленням мобілізації поживних речовин і поліпшенням харчування рослин азотом і зольними елементами. 4. Потребують вапнування тільки на середньо-і сильнокислому грунтах льон і картопля. Картопля мало чутливий до кислотності, а для льону краще слабокисла реакція (рН 5,5-6,5). Високі норми СаСО 3 , особливо при обмежених нормах добрив, надають негативну дію на якість врожаю цих культур, картопля сильно уражується паршею, знижується вміст крохмалю в бульбах, а льон захворює бактеріозом, погіршується якість волокна. Негативний вплив вапнування пояснюється не стільки нейтралізацією кислотності, скільки зменшенням засвоюваних сполук бору в грунті і надлишковою концентрацією іонів кальцію в розчині, через що ускладнюється надходження в рослину інших катіонів, зокрема магнію і калію. У сівозмінах з великою питомою вагою картоплі та льону при використанні високих норм добрив, особливо калійних, вапнування можна проводити повними нормами, при цьому краще вносити вапняні добрива, що містять магній, сланцеву золу або металургійні шлаки, а при використанні СаСО 3 вносити одночасно борні добрива. У цьому випадку не спостерігається негативного дії “вапнування на льон і картопля, і в той же час підвищується урожай конюшини, озимої пшениці та інших культур, чутливих до кислотності. 5. Добре переносять кислу реакцію і чутливі до надлишку водорозчинного кальцію в грунті люпин, серадела та чайний кущ, тому при вапнуванні підвищеними дозами вони знижують урожай. При обробітку люпину і серадели на зелене добриво рекомендується вносити вапно нема перед посівом, а при запашке цих культур у грунт. Таким чином, на більшість сільськогосподарських культур підвищена кислотність грунту чинить негативну дію і вони позитивно відгукуються на вапнування. Несприятливий вплив кислої реакції на рослини вельми багатосторонньо, пряме шкідливу дію підвищеної концентрації іонів водню поєднується з непрямим впливом ряду супутніх кислої реакції факторів. При підвищеній кислотності грунтового розчину погіршуються ріст і розгалуження коренів, проникність клітин кореня, тому погіршується використання рослинами води і поживних речовин грунту та внесених добрив. При кислій реакції порушується обмін речовин у рослинах, послаблюється синтез білків, придушуються процеси перетворення простих вуглеводів (моносахаров) в інші більш складні органічні сполуки. Особливо чутливі рослини до підвищеної кислотності грунту в перший період росту, відразу після проростання. Крім безпосереднього негативного дії, підвищена кислотність грунту чинить на рослину багатостороннє побічну дію. Кислі грунти мають несприятливі біологічні, фізичні та хімічні властивості. Колоїдна частина кислих грунтів бідна кальцієм та іншими підставами. Внаслідок витіснення кальцію іонами водню з грунтового перегною підвищуються його дисперсність і рухливість, а насичення воднем мінеральних колоїдних частинок призводить до поступового їх руйнування. Цим пояснюється малий вміст в кислих грунтах колоїдної фракції, вони мають тому несприятливі фізичні та фізико-хімічні властивості, погану структуру, низьку ємність поглинання і слабку буферність. У кислих грунтах діяльність корисних грунтових мікроорганізмів, особливо азотфіксуючих вільноживучих і бульбочкових бактерій, для розвитку яких найбільш сприятлива нейтральна реакція {рН 6,5-7,5), сильно пригнічена; освіта доступних для рослин форм азоту, фосфору та інших поживних речовин внаслідок ослаблення мінералізації органічної речовини протікає слабко. У той же час підвищена кислотність сприяє розвитку в грунті грибів, серед яких багато паразитів та збудників різних хвороб рослин. Негативна дія підвищеної кислотності в значній мірі пов’язано із збільшенням рухливості алюмінію і марганцю в грунті. При кислій реакції розчинність сполук алюмінію і марганцю збільшується, а підвищений вміст їх у розчині діє шкідливо на рослини. Особливо чутливі до підвищеного вмісту рухомого алюмінію конюшина, люцерна, озима пшениця і жито (при перезимівлі), буряк, льон, горох, гречка, ячмінь. Ці культури страждають при вмісті його в грунті понад 2-3 мг на 100 г. При високому вмісті в кислих грунтах рухомого алюмінію і заліза відбувається зв’язування ними засвоюваних форм фосфору з утворенням нерозчинних і малодоступних рослинам фосфатів полуторних окислів, в результаті чого погіршується харчування рослин фосфором . У кислих грунтах зменшується рухливість молібдену, він переходить в важкорозчинні форми, і його може не вистачати для нормального росту рослин, особливо бобових. У кислих, особливо піщаних і супіщаних грунтах, мало засвоюваних сполук кальцію і магнію; крім того, при кислій реакції утруднюється їх надходження в рослину, тому погіршується харчування і цими важливими елементами. Вплив вапна на властивості та поживний режим грунту При внесенні вапна нейтралізуються вільні органічні і мінеральні кислоти в грунтовому розчині, а також іони водню в грунтовому поглинає комплексі, тобто усувається актуальна і обмінна-кислотність, значно знижується гідролітична кислотність, підвищується насиченість грунту підставами. Усуваючи кислотність, вапнування робить багатобічний позитивний дію на властивості грунту, її родючість. Заміна поглиненого водню кальцієм супроводжується коагуляцією грунтових колоїдів, в результаті чого зменшуються їх руйнування і вимивання, поліпшуються фізичні властивості грунту – структурність, водопроникність, аерація. При внесенні вапна знижується вміст у грунті рухомих сполук алюмінію-та марганцю, вони переходять у неактивний стан, тому усувається шкідливу дію їх на рослини. У результаті зниження кислотності і поліпшення фізичних властивостей грунту під впливом вапнування посилюється життєдіяльність мікроорганізмів і мобілізація ними азоту, фосфору та інших поживних речовин з грунтового органічної речовини. У вапнованих грунтах інтенсивніше протікають процеси аммонификации і нітрифікації, краще розвиваються азотфіксуючі бактерії (бульбочкові і свободноживущие), що збагачують грунт азотом за рахунок азоту повітря, в результаті чого поліпшується азотне живлення рослин. Вапнування сприяє переведенню важкодоступних рослинам фосфатів алюмінію і заліза в доступніші фосфати кальцію і магнію. При вапнуванні калій важкорозчинних мінералів інтенсивніше переходить у більш рухливі з’єднання, а поглинений грунтом калій витісняється в розчин, але засвоєння його рослинами внаслідок антагонізму між катіонами До + і Са 2 + не збільшується . Вапнування впливає на рухливість в грунті і доступність для рослин мікроелементів. Сполуки молібдену після внесення вапна переходять у більш засвоювані форми, поліпшується живлення рослин цим елементом. Рухливість сполук бору та марганцю при вапнуванні, навпаки, зменшується, і рослини можуть відчувати недолік в них. Тому на вапнованих грунтах ефективне внесення борних добрив, особливо під культури, вимогливі до бору, – цукрові та кормові буряки, конюшина, люцерну, гречку, цибуля та ін При внесенні вапна грунт збагачується кальцієм, а при використанні доломітового борошна – і магнієм; потреба рослин в цих елементах забезпечується повністю. Поліпшення живлення рослин азотом і зольними елементами пов’язано також з тим, що на вапнованих грунтах рослини розвивають більш потужну кореневу систему, здатну більше засвоювати поживних речовин із грунту. Визначення нужденності грунтів у вапнуванні і норми вапна Ефективність вапнування залежить від кислотності грунтів: чим вища кислотність, тим гостріше потреба у вапнуванні і більше прибавки врожаю. Тому перш ніж вносити вапно на те чи інше поле, необхідно визначити ступінь кислотності грунту і потреба її в вапнуванні, встановити норму вапна відповідно до особливостей грунту і оброблюваних рослин. Необхідність вапнування грунту орієнтовно можна визначити за деякими зовнішніми ознаками. Кислі сільноподзолістие грунту зазвичай мають білявий відтінок, яскраво виражений підзолистий горизонт, що досягає 10 см і більше. На підвищену кислотність грунту і потреба її в вапнуванні вказують також поганий ріст і сильне випадання конюшини, люцерни, озимої пшениці при перезимівлі, рясне розвиток стійких до кислотності бур’янів: щавелька, пікульніка, ториця польовий, жовтцю повзучого, біловуса, щучкі. Потреба грунту у вапнуванні з достатньою для практичних цілей точністю може бути визначена за обмінною кислотності (рН сольової витяжки). При значенні рН сольової витяжки 4,5 і нижче потреба у вапнуванні сильна, 4,6-5 – середня, 5,1-5,5 – слабка і при рН більше 5,5 – відсутня. Величина кислотності грунту – важливий, але не єдиний показник, що характеризує потребу грунтів у вапнуванні. Важливо враховувати також ступінь насиченості грунту підставами (У) і її механічний склад. З урахуванням цих трьох показників ступінь потреби грунтів у вапнуванні може бути встановлена ​​значно точніше. При проведенні вапнування, крім властивостей грунту, необхідно враховувати також особливості вирощуваних культур у сівозміні. Для польових сівозмін з невеликою питомою вагою льону та картоплі, а також культур, чутливих до кислотності (овочевих, кормових та ін), черговість вапнування збігається з угрупованням грунтів за ступенем нужденності в ньому, зазначеної в таблиці 21. Сільнонуждающіеся грунту вапнують в першу чергу, средненуждающіеся – в другу і слабонуждающіеся – у третю чергу. У сівозмінах з великою питомою вагою льону і картоплі слабонуждающіеся грунту не известкуют, а в сівозмінах з чутливими до кислотності культурами в першу чергу необхідно вапнувати не тільки грунту articles.agronationale.com.ua сильно -, а й средненуждающіеся. Норми вапна залежать від ступеня кислотності грунтів, їх механічного складу і особливостей оброблюваних культур. Кількість вапна, потрібного для зменшення підвищеної кислотності орного шару грунту до слабокислою реакції (до значення рН сольової витяжки 5,6-5,8), сприятливою для більшості культур і корисних мікроорганізмів, називається повною нормою. Орієнтовні норми вапна можна визначити за величиною рН сольової витяжки. Залежно від цих показників ВІУА рекомендує вносити до дерново-підзолисті грунти, що містять не більше 3% органічної речовини, такі норми вапна (табл. 2). Більш точно встановити повну норму вапна можна за величиною гідролітичної кислотності. При розрахунку норми вапна (в т Са СО 3 на 1 га) величину гідролітичної кислотності в мекв на 100 г грунту (Нг) множать на коефіцієнт 1,5. Наприклад, гідролітична кислотність грунту дорівнює 4 мекв на 100 г грунту. Норма Са СО 3 буде 4-1,5,6 т на 1 га. Норма конкретних вапняних добрив (Н) обчислюється з урахуванням вмісту в них суми нейтралізують кислотність речовин (у розрахунку на чистий Са СО 3 ) і кількості великих часток (більше 1 мм) за такою формулою: Н = (Норма (Са СО 3 , (т на 1 га) по кислотності грунту * 100 * 100) /% Са СО 3 , в добрив ‘(100 -% часток більше 1 VM ) Встановлюючи норму вапна для конкретних умов, необхідно враховувати механічний склад грунту і особливості культур сівозміни. На важких грунтах і під культури, дуже чутливі до підвищеної кислотності (буряк, кукурудза, конюшина, люцерна, капуста та ін), краще вносити повну норму вапна, розраховану за гідролітичної кислотності. На більш легких малобуферних грунтах і для культур чутливих до кислотності (картоплі, люпину та ін), норму вапна необхідно зменшити на 1/3 – 1/2. Для кращої організації вапнування зональні агрохімічні лабораторії на основі агрохімічного обстеження грунтів складають і передають господарствам картограми кислотності грунту, на яких виділяються ділянки з різним ступенем кислотності і нужденності у вапнуванні (див. рис. 4). Періодично (через 5 років) агрохімічні аналізи повторюють для уточнення раніше складених картограм. В даний час ЦИНАО розроблений програмний комплекс «Іскра» щодо складання за допомогою ЕОМ проектно-кошторисної документації на вапнування, в якій визначаються площі грунтів, що підлягають вапнуванню по роках, необхідні норми вапна та загальна потреба у вапняних добривах, транспортних засобах і машинах для їх внесення, витрати на вапнування та їх окупність в господарстві. Роботи з хімічної меліорації грунтів в колгоспах і радгоспах здійснюються за рахунок бюджетних державних коштів чи підрозділами Сільгоспхімії, або силами самих господарств. Розробка проектно-кошторисної документації з вапнування кислих грунтів проводиться проектно-розвідувач-ськими станціями хімізації. Вапняні добрива Вапняні добрива отримують помелом або випалюванням твердих вапняних порід (вапняку, доломіту, крейди) або використовують для вапнування м’які вапняні породи і різні відходи промисловості, багаті вапном. вапнякове борошно – основне промислове вапняне добриво; виходить при розуміли або дробленні вапняків. Вони складаються в основному з карбонату кальцію – Са СО 3 , але найчастіше доломітизований, тобто містять також Mg СО 3 , (до 10-15% у розрахунку на MgO). Чим вищий вміст в породі Mg СО 3 , тим вона твердіше і міцніше. При великому змісті Mg СО 3 , (18-20% у розрахунку на MgO) порода називається доломітом, при її помелі виходить доломітове борошно. Вапняні матеріали, що містять магній, для багатьох сільськогосподарських культур (буряк, картопля, льон, конюшина, люцерна, гречка, морква, цибуля та ін) більш ефективні, ніж вапняні добрива, що не містять магнію, особливо на бідних магнієм піщаних і супіщаних грунтах. При внесенні їх у грунт усувається або зменшується негативна дія вапнування повними нормами на картоплю і льон. Якість вапняних добрив оцінюється за кількістю з’єднань, нейтралізуючих кислотність грунту, і по тонині помелу. Промислові вапняні добрива повинні містити не менше 85% Са СО 3 , і MgСО 3 . Чим тонше помел вапнякової і доломітового борошна, тим швидше і повніше вона розчиняється, швидше нейтралізує кислотність грунту і тим вище її ефективність. Найбільш ефективна вапнякове борошно з Тоніно розмелювання менше 0,25 мм. При високому вмісті грубих часток (крупніше 1-3 мм) ефективність її різко знижується. Згідно з державним стандартом, вапнякове борошно I класу повинна містити не більше 5% частинок більше 1 мм і 70%-діаметром менше 0,25 мм, вологість її не повинна перевищувати 1,5%, а кількість домішок не більше 15%. Палена і гашене вапно. При випалюванні вапняків СаСО 3 перетворюється на СаО (Са СО 3 = СаО + СО 2 ,), виходить палена ( комове) вапно. При взаємодії її з водою утворюється гідроокис кальцію [СаО + Н 2 О = Са (ОН) 2 2 дорівнює 1,35 т Са СО 3 . Пушинка – швидкодіючий вапняне добриво. Ефективність її в перший рік після внесення може бути вище, ніж Са СО 3 , але з роками їх дію вирівнюється. Велике значення для вапнування кислих грунтів мають пухкі вапняні породи, які не потребують розуміли: вапняні туфи, або ключове вапно, Гажа, або озерна вапно, мергель, торфотуфи, природна доломітове борошно. В якості вапняних добрив можуть використовуватися також різні відходи промисловості: сланцева зола, доменні і мартенівські шлаки, дефекат (дефекаціонного бруд) та ін Терміни та способи внесення вапна Вапно має тривалим дією. Встановлено, що повна норма вапна може надавати позитивний вплив на врожай сільськогосподарських культур протягом двох ротацій 7-8-пільної сівозміни, половинна норма – не більше однієї ротації (6-7 років). З плином часу після внесення вапна знову відбувається поступове збільшення кислотності грунту (особливо швидко на малобуферних грунтах і при систематичному застосуванні фізіологічно кислих добрив у високих дозах) і виникає потреба в повторному вапнування. Періодичність і ефективність повторного внесення вапна залежать від її норми при первинному вапнуванні і забезпеченості господарства мінеральними добривами. При вапнуванні половинними нормами і інтенсивному застосуванні мінеральних добрив періодичність вапнування частішає, а ефективність повторного внесення вапна досить висока. Необхідність повторного вапнування встановлюють на основі даних агрохімічного аналізу грунту (визначення ступеня її кислотності) і розрахунку балансу кальцію за результатами Лізіметріческій дослідів. Ефективність вапнування у великій мірі залежить від рівномірного внесення вапна в грунт і ретельного перемішування її з грунтом. Вапно повинна бути добре подрібнена і перед закладенням рівномірно розсіяна по поверхні грунту, що найкраще досягається за допомогою вапняних сівалок та розкидачів. Пилоподібні вапняні добрива – вапнякове борошно, сланцева зола, цементний пил і пилоподібні відходи металургійної промисловості вносяться цементовозами або іншими машинами цього типу. Необхідно застосовувати такий спосіб закладення вапна, при якому забезпечується хороше перемішування її з усім орним шаром грунту, – під плуг з осені під зяблеву оранку або навесні під переорювання зябу, краще всього разом з органічними добривами – гноєм, торфом, компостом. При використанні фосфоритного борошна її краще вносити під оранку зябу, а вапно – під переорювання або культивацію. З організаційно-господарської точки зору найбільш зручно проведення вапнування в парующіх полях. У сівозмінах з конюшиною об’єктом першочергового вапнування є покривна культура. У просапних сівозмінах вапно в першу чергу необхідно вносити під кукурудзу і коренеплоди, а в овочевих – під капусту і буряк або під їх попередники. На природних сінокосах і пасовищах вапно вносять поверхнево. Вапнування кислих грунтів різко підвищує продуктивність кормових угідь, при цьому не тільки зростає врожай, а й поліпшуються складу травостою, кормові гідності сіна і пасовищного корму. Вапнування є одним з основних заходів при залуження та створення культурних пасовищ на кислих грунтах. Вапно вносять під оранку при проведенні культуртехніческіх робіт, можна вносити її під культивацію. Ефективність вапнування Під впливом вапнування зростає використання рослинами поживних речовин грунту і добрив і значно підвищується врожайність сільськогосподарських культур. На підставі численних дослідів встановлено, що цей прийом на середньо-і сильнокислому дерновопідзолистих грунтах збільшує врожайність озимої пшениці на 3-7 ц, жита, ярої пшениці, ячменю на 2-5, конюшинового сіна на 8-15 і більше, цукрових, кормових буряків і капусти на 40-100, кукурудзи (зелена маса) на 30-70, картоплі на 10-20 ц на 1 га. При вапнуванні сильнокислому грунтів врожайність підвищується більшою мірою, ніж середньо-і слабокислих, і прибавки врожаю зростають з підвищенням норми вапна. Вапно повільно розчиняється і взаємодіє з грунтом, дія її виявляється поступово, тому ефект від вапнування досягає максимуму на другий-третій рік. При внесенні повної дози позитивну дію вапна на врожай виявляється протягом 8-10 років. За цей час кожна тонна вапна дає загальну прибавку врожайності всіх вирощуваних культур, рівну в перерахунку на зерно 12-15 ц на 1 га. Вапнування є основною умовою ефективного застосування добрив на кислих грунтах. Ефективність мінеральних і органічних добрив на вапнованих грунтах значно зростає. Позитивна дія спостерігається від спільного внесення вапна і гною. Досліди показують, що на кислих підзолистих грунтах поєднання вапнування з внесенням помірних норм гною в більшості випадків дає таку ж або більш високу прибавку врожайності сільськогосподарських культур, як і подвійна норма гною нанеізвесткованной грунті. Ефективність мінеральних добрив на сильно – і среднекіслих грунтах при їх вапнування підвищується на 35-50%, а слабокислих – на 15-20%. Збільшення врожаю від спільного застосування вапна і мінеральних добрив зазвичай вище, ніж сума збільшень від роздільного їх внесення. Вапнування кислих грунтів не тільки підвищує урожай і ефективність добрив, а й забезпечує отримання значного економічного ефекту. Економічна ефективність вапнування визначається величиною витрат на його проведення і вартістю додаткової продукції, одержуваної від вапна за весь час її дії. Витрати на застосування вапняних добрив залежать від використовуваних матеріалів, норми вапна, виду і дальності перевезень, технології зберігання і внесення. Витрати па застосування 1 т Са СО 3 при перевезенні до 500 км по залізниці і до 25 км автотранспортом у середньому становлять від 8,5 руб. для стандартної вапнякового борошна до 10-36 руб. для нестандартних добрив. У структурі витрат на вапнування найбільша частка витрат припадає на транспортування, вантажно-розвантажувальні роботи і внесення добрив. Надбавки врожайності від вапнування та економічна ефективність цього прийому можуть широко коливатися залежно від ступеня кислотності грунтів, норм вапна і складу культур сівозміни. Найбільші чистий дохід від вапнування кислих грунтів і окупність витрат забезпечуються в сівозмінах з наявністю культур, сильно відгукуються на вапнування. Результати багатьох польових дослідів показують, що на сильно-та середньо-кислих грунтах витрати на вапнування окупаються вартістю додаткового врожаю зернових за 1-2 роки, кормових культур – менш ніж за рік, а картоплі і овочів – у трьох-п’ятикратному розмірі протягом року . На слабокислих грунтах час окупності витрат зростає в 1,5 рази.