РОЗДІЛ 4. ХІМІЧНА МЕЛІОРАЦІЯ ҐРУНТІВ

Внесені вапняні добрива збагачують ґрунт кальцієм, а в разі застосування доломітового борошна – і магнієм, що дуже важливо для підвищення врожайності сільськогосподарських культур, зокрема тих, які засвоюють великі кількості цих елементів.

Найбільше кальцію втрачається з ґрунту внаслідок вимивання. На різних за складом ґрунтах залежно від культур, норм і форм вапняних та мінеральних добрив із ґрунту за рік може бути вимито від кількох десятків до 200–400 кг/га і більше кальцію. Максимальні його втрати спостерігаються на чистих парах, а під посівами знижуються, досягаючи мінімуму під багаторічними культурами суцільної сівби. За інших однакових умов кальцій в 1,5–2 і більше разів вимивається з легких за гранулометричним складом ґрунтів порівняно із важкими. Втрати також зростають у разі внесення високих норм фізіологічно кислих мінеральних добрив.

Порівняно з кальцієм, уміст магнію в ґрунтах менший. У ґрунті магній міститься у трьох формах: у вигляді мінералів (олівін, біотит та ін.), солей (частина у вигляді карбонатів і фосфатів), а також у ґрунтовому розчині у вигляді іонів. ҐВК іони магнію майже не зв'язує. Проте монтморилоніт здатний фіксувати значну кількість магнію. Підвищений вміст магнію характерний для глинистих ґрунтів (табл. 4.5).

Надійним показником, за яким можна визначати необхідність застосування магнієвих добрив є кількість витісненого з ґрунту 0,025 н розчином СаС12 магнію, який добре відображає його вміст у рослинах. На практиці для визначення доступності рослинам магнію широко застосовують також витяжку 1 н КСl.

Особливо бідні на магній сильноопідзолені кислі ґрунти легкого гранулометричного складу. Тому застосування на них магнієвмісних добрив значно підвищує продуктивність культур. Вміст обмінного магнію в ґрунтах дуже відрізняється по окремих полях і ділянках, на значній частині орних земель порушено необхідне співвідношення катіонів Са2+ : Mg2+ і К+ : Mg2+, а вирощувані культури відчувають

Таблиця 4.5. Вміст рухомих сполук магнію (MgO) в ґрунті різного гранулометричного складу (В. В. П рокоте в та ін., 1987), мг/кг

Примітка. 1 – витяжка 0,02S н СаС12; 2-Ій КС1.

надлишок або нестачу магнію для формування врожаю. Існує думка, що оптимальне співвідношення між кальцієм і магнієм для живлення рослин становить 5 : .1. Між магнієм і калієм у ҐВК також має бути певне співвідношення (табл. 4.6).

Таблиця 4.6. Оцінка живлення рослин магнієм і калієм за співвідношення між ними у ҐВК

За підвищеного вмісту магнію іони К+ мабуть витісняються з вбирного комплексу і вимиваються з ґрунту.

Вважається, що на ґрунтах з низьким вмістом магнію (менш як 90 мг/кг) доцільно застосовувати доломітове борошно в дозі 2 т/га один раз на 3 роки.

Слід зазначити, що 20–30 % вимитих з орного шару кальцію і магнію в посушливі періоди року може повертатися в ґрунт з висхідними потоками води по капілярах.

Кальцій потрібний для нормального росту надземних органів і кореневої системи рослин. У рослини він надходить упродовж усього періоду активного росту. Потрапивши в рослину, іони кальцію перебувають у ній у вільному стані, частина їх взаємодіє з органічними речовинами. Так, кальцій підвищує жаростійкість рослин, усуває токсичну дію деяких мікроелементів (міді, заліза, цинку), сприяє кращому транспортуванню вуглеводів і білкових речовин, синтезу хлорофілу, росту коренів. Дефіцит кальцію затримує ріст листків, їх жилки буріють (провідні пучки забиваються бурими продуктами розкладання клітковини), на них спочатку з'являються світло-жовті плями (хлоротичність), потім вони відмирають. При цьому листки, які утворилися раніше, не відчувають його нестачі й залишаються нормальними: вони містять кальцію більше, ніж молоді листки, оскільки рослини не можуть його перерозподіляти.

Сільськогосподарські культури досить різняться за рівнем використання кальцію. Так, з 1 га посівів жито, пшениця, ячмінь і овес виносять 20-40 кг СаО; горох, вика, квасоля, гречка, льон – 40–60; картопля, люпин, кукурудза, буряк цукровий – 60-120; конюшина, люцерна – 120-250; капуста – 300-500 кг СаО. Потреба деяких культур у кальції і стійкість їх до кислотності не завжди збігаються. Наприклад, капуста, конюшина, люцерна, картопля, люпин засвоюють багато кальцію, але картопля і люпин нечутливі до кислотності ґрунту.

У різних частинах і органах рослин містяться різні кількості кальцію: в листках і стеблах його значно більше, ніж у насінні. Тому більша частина кальцію, винесена рослинами з ґрунту, з нетоварною частиною врожаю, залишеною на полі, а також із залишками кормів і підстилкою потрапляє в гній, тобто знову повертається в ґрунт. На думку словацьких учених, кальцієве живлення рослин необхідно регулювати позакореневими підживленнями кальцієвмісними добривами, які вносять невеликими дозами в розчиненому або розпиленому стані. Сіножаті і пасовиська, розмішені на ґрунтах легкого гранулометричного складу з pH 4,6, рекомендується обприскувати розчином вапняних добрив, який містить 0,02–0,15 % СаО, на ґрунтах важкого і середнього гранулометричного складу з pH 5,0-5,5 – розчином, що містить 0,15–0,50 % СаО. Тверді пилоподібні вапняні добрива доцільно вносити у дозі 50-300 кг/га СаО. Сигналом для необхідності підживлення зернових культур є зниження до певного рівня вмісту кальцію в продукції. Так, за вмісту кальцію в зерні попереднього врожаю пшениці нижчого за 0,8 %, в зерні кукурудзи – 2,8 % потрібно проводити їх підживлення впродовж вегетації 2–5 разів.

Вміст магнію в рослинах становить 0,01–3,0 % в перерахунку на суху речовину. Магнію, як і фосфору, найбільше міститься в молодих органах рослин і в насінні. Він засвоюються лише у формі іонів Mg2+. Інтенсивність поглинання магнію залежить від концентрації іонів кальцію в ґрунтовому розчині. Рослини можуть відчувати нестачу магнію навіть за високого його вмісті в ґрунті, якщо співвідношення Са : Mg в ґрунтовому розчині перевищує 11. Висловлено думку, що вкладання засобів у зміну цього співвідношення не завжди виправдане. Так, за даними австралійських учених зміна співвідношення Са : Mg від 0,5 до 16 не впливала на продуктивність культур.

Магній, на відміну від кальцію, рухоміший і може перерозподілятися рослиною: зі старих листків він надходить у молоді, а після цвітіння – з листків потрапляє в насіння. Нестача магнію більшою мірою впливає на розвиток репродуктивних органів рослин – насіння, бульби, коренеплоди.

Рівень забезпеченості рослин магнієм упродовж вегетації можна визначити за вмістом його в індикаторних органах (табл. 4.7).

За недостатнього і низького вмісту магнію в рослинах необхідно вносити магнієві добрива. За високого рівня забезпеченості врожай основної продукції не зростає, так як при цьому збільшується частка вегетативної маси в урожаї сухої речовини. Для деяких культур встановлено токсичні рівні вмісту магнію: для кукурудзи – 0,55 % (прикачанний листок), люцерни – 2,0 (перед початком цвітіння), сливи – 1,1 (листки у липні), сої (фаза цвітіння) – 1,5 % маси сухої речовини.

Зернові культури хоча й менш вимогливі до забезпечення ґрунтів магнієм, сильніше реагують на його нестачу, ніж технічні та овочеві культури. Це пов'язано з тим, що коренева система злаків розміщена на невеликій глибині і слабко засвоює поживні речовини з нижніх шарів ґрунту.