РОЗДІЛ 4. ХІМІЧНА МЕЛІОРАЦІЯ ҐРУНТІВ

Некоректність розрахунку норм вапна за повною гідролітичною кислотністю підтверджує такий приклад: у низинних слабкокислих торфових ґрунтах гідролітична кислотність сягає 40–60 смоль/кг, отже, норма вапна має бути 70–100 т/га. Проте відомо, що ці ґрунти вапнувати взагалі немає потреби.

З огляду на світовий досвід нормативи вапнування піддають точному розрахунку й ретельному аналізу щодо економічної та екологічної доцільності його проведення. За останні роки увага до хімічної меліорації ґрунтів зросла. Так, у США обсяги внесення вапна залежно від реакції ґрунтового розчину коливаються від 6 до 12 т/га. У Німеччині щорічно вапнують майже третину сівозмінної площі; тут вносять від 5 до 10 і більше т/га СаСO3 під час докорінної меліорації ґрунтів, а за підтримувального вапнування – не більш як 1 т/га СаСO3. В Англії – країні з добре розвиненими традиціями вапнування ґрунтів – у середньому вносять по 4,4 т/га СаС03. Вчені Австралії вважають, що за розкидного внесення вапна не слід застосовувати більш як 2,5 т/га, оскільки знижуватиметься доступність для рослин магнію і мікроелементів.

Норм вапна для меліорації кислих ґрунтів у світовій практиці традиційно визначають з урахуванням їх гранулометричного складу. Основною передумовою цього є той факт, що буферність ґрунтів, їх опірність порушенню рівноваги реакції при внесенні вапна пов'язана з вмістом у ґрунті мулистої фракції: чим більше в ньому мулистих часточок, тим більше потрібно вапна для зміни реакції (табл. 4.10).

Нині у виробництві дедалі частіше (поряд із вище описаним методом) норми вапна розраховують за нормами його витрат на зміщення рНсол:

де ΔρΗ – заплановане зміщення pH (pH оптимальне – pH фактичне); А – витрати СаСО, для зміщення pH на 0,1" т/га (табл. 4.11); 10 – коефіцієнт для перерахунку в тонни на 1 га.

Таблиця 4.10. Норми вапна (СаСO3) залежно від гранулометричного складу і вихідного значення рНсод ґрунтів Полісся (Р. С. Трускавецький та ін., 1993), т/га

Таблиця 4.11. Нормативи витрат СаСO3 для зміни рНсол ґрунту на 0,1, т/га

Вибір методу визначення норм вапняних добрив залежить від матеріально-технічного забезпечення господарства і кваліфікації спеціалістів.

З часом відбувається вторинне підкислення ґрунтів під впливом розбалансованої системи землеробства і техногенних викидів. Це пов'язано з інтенсивним застосуванням мінеральних добрив, особливо азотних, випаданням кислих опадів, високою часткою в сівозмінах культур, що виносять з ґрунту з урожаєм значну кількість кальцію.

Для визначення потреби ґрунтів у повторному вапнуванні проводять додаткове агрохімічне обстеження. Отримані дані порівнюють з показниками, наведеними в табл. 4.12.

Щодо строків проведення повторного вапнування існують різні думки. Так, Н. С. Авдонін (1969) при систематичному застосуванні мінеральних добрив рекомендував проводити вапнування через 6 років, а без них – через 12. Тривалість дії меліоранту обумовлена неминучими втратами кальцію в результаті вилучення з урожаями сільськогосподарських культур і вимиванням атмосферними опадами.

Кількість кальцію, поглиненого рослинами залежить від біологічних особливостей культур, їх урожайності і становить у середньому 25–100 кг/га за рік. І тільки при вирощуванні окремих культур (люцерни, конюшини, соняшнику, овочевих) вилучення вапна з ґрунту може досягати кількох центнерів з одного гектара. Вапнування збільшує винесення основ на 15–20 %.

Таблиця 4.12. Показники кислотності ґрунтів (рНеоя), за яких доцільне повторне вапнування (І. С. Шатилов та ін.)

З усіх катіонів, здатних мігрувати в ґрунтах, кальцій має найбільшу рухливість. Особливо це стосується ґрунтів з промивним типом водного режиму. Втрати кальцію з поверхневим стоком порівняно з вертикальною міграцією значно менші.

Найбільше даних про втрати кальцію (від 10 до 500 кг/га за рік) у результаті вимивання отримано в лізиметричних дослідах. Встановлено, що інтенсивність вимивання залежить від початкового вмісту кальцію в ґрунтах, кількості опадів, гранулометричного складу ґрунтів, дози вапнувального матеріалу, доз і форм мінеральних добрив і т.д.

Оскільки сільськогосподарські культури по-різному відносяться до реакції ґрунтового розчину, вапно у ґрунт вносять з таким розрахунком, щоб його максимальна дія виявлялася на культурах першої і другої груп та меншою мірою – на культурах третьої і четвертої груп. У Лісостепу вапно найліпше вносити під попередники тих культур, які добре реагують на проведене вапнування. Практики віддають перевагу внесенню високої норми вапна в два строки (два роки підряд) для забезпечення високої рівномірності розподілу добрив як по поверхні поля, так і по профілю орного шару ґрунту. Це давало змогу на другий рік після їх внесення досягти оптимальної кислотності без імовірного перевапнування окремих ділянок поля.

При безплужному обробітку ґрунту і монокультурі кукурудзи вапнування проводять удвічі частіше половинними нормами. Пересичення ґрунту вапном знижує доступність для рослин мікроелементів, зокрема для кукурудзи – цинку, для сої – магнію і заліза.

Дуже важливою складовою енергозбережного землеробства є фітомеліорація, тобто зниження фітотоксичності земель і ґрунтів за допомогою рослин. Фітотоксичність ґрунту – його властивість пригнічувати ріст і розвиток рослин.

Фітомеліорація включає добір і розміщення в сівозміні сільськогосподарських культур, що задовільно ростуть на ґрунтах із кислою реакцією середовища, тобто толерантніших до ґрунтової кислотності. На кислих ґрунтах у першу чергу треба утримуватися від вирощування особливо чутливих до кислої реакції культур (коренеплодів, пшениці, ячменю тощо). При цьому перевагу слід віддавати вирощуванню вівса, жита, моркви, люпину, злакових трав, картоплі та інших ацидофільних культур.

На сірих лісових ґрунтах і чорноземах опідзолених з близьким заляганням карбонатів (леси і лесоподібні суглинки) в сівозміну потрібно включати такі фітомеліоранти, як люцерна, конюшина, люпин тощо, які здатні переміщувати кальцій з нижніх шарів ґрунту у верхні, поліпшуючи при цьому вапняний потенціал кореневмісного шару. Це певною мірою оптимізує кислотно-основний режим ґрунтів.