СаСОз + 2HN03 -> Ca(N03)2 + Н20 + С02.
Таким образом, при внесении в кислую почву полной дозы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается гидролитическая кислотность, уменьшается содержание токсичных для растений подвижных форм алюминия, железа и марганца, а также некоторых особо опасных тяжелых металлов (Cd, Pb, As и др.), которые переходят в нерастворимые формы.
Известкование, устраняя кислотность и повышая степень насыщенности основаниями, создает благоприятную среду для роста и питания растений и полезных микроорганизмов. Кальций, коагулируя коллоиды, улучшает структуру, водопрочность, водопроницаемость и аэрированность почвы, уменьшает возможность образования корки, облегчает обработку тяжелосуглинистых и глинистых почв.
Корреляционный анализ по материалам более 500 данных полевых опытов, обобщенных в ВИУА, позволил установить прямую связь в действии и последействии между дозами извести (т СаС03/га) и сдвигами значений pH (ДрН): с увеличением доз СаС03 возрастает сдвиг pH. На этой основе разработаны соответствующие рекомендации (таблицы). Действие извести на сдвиг pH почвы достигает максимума в первые два года. В течение пятилетнего периода происходит постепенное подкисление и теряется 29 % достигнутого сдвига в нейтральную область. Через семь-восемь лет эта потеря достигает 50 % полученного в первые два года уровня pH.
Структура кислотности известкованных почв резко отличается от неизвесткованных: при равных значениях pH в известкованных почвах (когда внесены дозы по полной гидролитической кислотности и выше) длительное время (до достижения исходного значения pH) на крайне низком уровне находятся обменная кислотность и содержание подвижного алюминия при высокой степени насыщенности основаниями. На кислых суглинистых и особенно тяжелосуглинистых по гранулометрическому составу почвах применение полных по гидролитической кислотности доз извести может оказаться недостаточным для достижения оптимальных значений pH, что часто наблюдается в полевых опытах и в производственных посевах.
Не только дозы, но и формы (виды) известковых удобрений неодинаково влияют на динамику величины и структуры кислотности, степень насыщенности ппк основаниями, содержание и подвижные формы кальция, магния и других элементов В длительных исследованиях ВИУА на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве максимальное действие известняковой муки на агрохимические показатели проявилось на второй-третий год, а доломитовой муки — на пятый-шестой год.
Динамика реакция почвы после известкования зависит не только от дозы и формы (вида) мелиоранта, но и от создающегося при этом уровня реакции почвы. Чем выше доза, тем более высоким будет значение pH почвы. Однако чем выше pH при известковании (особенно при pH > 6), тем быстрее происходит последующее подкисление почвы, обусловленное увеличением потерь кальция и магния при внесении очень больших доз мелиорантов. Поэтому известкование чрезмерно большими дозами или «в запас» экономически разорительно, агрономически безрезультативно и экологически вредно, поскольку приводит к усилению потерь кальция, магния и других элементов вследствие вымывания.
4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НУЖДАЕМОСТИ, ДОЗ И МЕСТА ВНЕСЕНИЯ ИЗВЕСТИ В АГРОЦЕНОЗАХ
Ориентировочно необходимость известкования можно определить по белесому оттенку подзолистого горизонта сильнокислых почв, а также по состоянию роста и развития некоторых сельскохозяйственных культур и сорняков. Изреженные посевы плохо растущих клевера, люцерны, свеклы, озимой пшеницы и других чувствительных к кислотности культур при хорошей агротехнике, а также обилие на полях и лугах хорошо растущих щучки, лютика ползучего, щавелька, торицы полевой, пикульников, белоуса, ситника, багульника и других растений свидетельствуют о повышенной кислотности почвы и необходимости известкования.
Наиболее точно нуждаемость в известковании почвы в агроценозах (севооборотах и при любом чередовании культур) определяется комплексом агрохимических показателей (рНС0Л, степень насыщенности основаниями, содержание органического вещества, подвижных форм алюминия и марганца) с учетом гранулометрического состава почвы. Поскольку при достижении pH почвы выше 6,0 резко возрастают потери кальция с инфильтрационными водами, при классификации почв по пяти группам (от очень сильно нуждающихся до не нуждающихся в известковании) сотрудники ВИУА выделили (табл. 36) еще и уровни возможного вредного действия реакции почв (резкого увеличения потерь кальция).
| 36. Классификация пахотных почв по степени нуждаемости в известковании (по рекоменоации ВИУА, 1992) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Почвы | Содержа-ние органического вещества,% | Уровни рНсл)* | |||||
| не нуждаются | нуждаются | сильнонуждаются | |||||
| 1 | 1а* | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Песчаные | <4 | 6,2-5,5 | 6,3 | 5,4-5,2 | 5,1-4,8 | 4,7-4,3 | 4,2 |
| 4-8 | 5,8-5,1 | 5,9 | 5,0-4,8 | 4,7-4,5 | 4,4-4,1 | 4,0 | |
| 8,1-15 | 5,5-4,8 | 5,6 | 4,7-4,5 | 4,4-4,2 | 4,1-3,9 | 3,8 | |
| Супесчаные и | <4 | 6,5-5,8 | 6,6 | 5,7-5,4 | 5,3-4,9 | 4,8-4,4 | 4,3 |
| легкосуглинистые | 4-8 | 6,1-5,4 | 6,2 | 5,3-5,0 | 4,9-4,6 | 4,5-4,2 | 4,1 |
| 8,1-15 | 5,7-5,0 | 5,8 | 4,9-4,6 | 4,5-4,2 | 4,1-3,8 | 3,7 | |
| Средние и тяжело | <4 | 6,8-6,1 | 6,9 | 6,0-5,6 | 5,5-5,1 | 5,0-4,6 | 4,5 |
| суглинистые | 4-8 | 6,3-5,6 | 6,4 | 5,5-5,2 | 5,1-4,8 | 4,7-4,4 | 4,3 |
| 8,1-15 | 6,0-5,2 | 6,1 | 5,1-4,8 | 4,7-4,4 | 4,3-4,0 | 3,9 | |
| Глины тяжелые | <4 | 7,2-6,4 | 7,3 | 6,3-5,9 | 5,8-5,4 | 5,3-4,8 | 4,7 |
| 4-8 | 6,9-5,9 | 7,0 | 5,8-5,5 | 5,4-5,1 | 5,0-4,7 | 4,6 | |
| 8,1-15 | 6,5-5,5 | 6,6 | 5,4-5,1 | 5,0-4,7 | 4,6-4,3 | 4,2 | |
| Торфяные | > 15 | 4,3 | — | 4,2-3,9 | 3,8-3,5 | 3,4-3,1 | з,о |
| * Уровень возможного вредного действия реакции почв. | |||||||