Для создания оптимальной реакции почвы в севообороте дозы извести устанавливают с учетом гранулометрического состава почвы и отзывчивости на известкование возделываемых культур и в первую очередь основных (наиболее рентабельных).
Положительное действие извести проявляется в течение нескольких лет. Поэтому при определении места внесения извести в севообороте необходимо учитывать чувствительность к кислотности всех культур севооборота. В зависимости от имеющихся агрохимических показателей почвы дозы извести в РФ определяют в тремя метода: 1) по гидролитической кислотности (Нг); 2) на основании нормативных затрат извести для полного устранения кислотности на почвах разного гранулометрического состава; 3) на основании норматива затрат извести для достижения необходимого для культуры значения реакции почвы (рНKCl).
Наиболее высокие и продолжительные прибавки урожая сельскохозяйственных культур обеспечиваются при внесении дозы извести, рассчитанной по полной гидролитической кислотности (1,0 Нг). Однако при дефиците средств на приобретение извести, целесообразно вносить 0,5-0,6 дозы на большую площадь. По данным Г еографической сети опытов ВНИИА применение половинных доз извести (0,5 Нг) обеспечивает в первой ротации севооборота прибавку урожая примерно 70% от полной дозы, а во второй ротации — 40-50%. Внесение более высоких доз извести (>1,0 Нг) неэффективно, поскольку прибавки урожая незначительны, а затраты и потери кальция из почвы вследствие вымывания осадками возрастают.
В агрохимической практике и научных исследованиях полную дозу извести определят в основном по величине гидролитической кислотности:
Д = (Нг ∙ Эм ∙ 10 ∙ 3 000 000)/1 000 000 000 = (Нг ∙ Эм ∙ 3)/100
где: Д — доза извести, т/га; Нг — гидролитическая кислотность по Каппену, мг-экв/100 г почвы; Эм — эквивалентная масса известкового удобрения; 10 — коэффициент для пересчета Нг в мг-экв/кг почвы; 3000000 — масса 1 га пахотного слоя почвы, кг; 1 000 000 000 — коэффициент пересчета мг в тонны.
Если в качестве известкового удобрения используется СаСО3 , то формула приобретает вид: СаСО3, т/га = 1,5 Нг.
Дозы извести можно также рассчитать по формуле: Д = 0,05 ∙ Нг ∙ d ∙ h, где Д — доза СаСО3, т/га; Нг — гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы; d-объемная масса почвы, г/см3 ; h — глубина пахотного слоя, см.
Метод определения доз извести по гидролитической кислотности принят в РФ и многих других странах в качестве основного (стандартного) для дерново-подзолистых, серых лесных почв, оподзоленных и выщелоченных и черноземов. В производственных условиях дозы извести часто устанавливают, пользуясь справочными таблицами, по рН солевой вытяжки (1 н. KCl) и гранулометрическому составу почвы.
Дозы СаСО3 для почв Центрального района Нечерноземной зоны, т/га
Гранулометрический состав почв | рНKCl | |||||||||
3,8-3,9 | 4,0-4,1 | 4,2-4,3 | 4,4-4,5 | 4,6-4,7 | 4,8-4,9 | 5,0-5,1 | 5,2-5,3 | 5,4-5,5 | 5,6-5,8 | |
Песчаный | 4,5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 1,2 | 1,0 | — |
Супесчаный | 7,0 | 5,5 | 4,5 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 1,2 | — |
Легкосуглинистый | 8,0 | 6,5 | 5,5 | 4,5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 2,5 | 1,5 |
Среднесуглинистый | 9,0 | 8,0 | 6,5 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,5 |
Тяжелосуглинистый | 10,5 | 9,5 | 7,5 | 6,5 | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,0 |
Глинистый | 12,5 | 10,5 | 9,0 | 7,0 | 6,5 | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 3,5 |
В отличие от минеральных почв, торфяно-болотные почвы имеют обычно высокую потенциальную кислотность, однако они практически не содержат в ППК обменный алюминий. Их кислотность обусловлена в основном ионами водорода, поэтому, несмотря на большую величину гидролитической кислотности, она менее токсична для растений. Эти почвы обладают большой буферной способностью и при рНKCl более 5,2 в известковании не нуждаются.
Дозы СаСО3 для торфяно-болотных почв, т/га
pHKCl | Гидролитическая кислотность, мг-экв на 100 г почвы | Степень насыщенности основаниями, % | Масса почвы в слое 0-20 см | |
<500 т/га | > 500 т/га | |||
<3,9 | > 100 | <25 | 10-12 | 12-16 |
3,9-4.3 | 60-100 | 25-50 | 4-6 | 6-8 |
4,3-4,7 | 40-60 | 50-65 | 3-4 | 4-5 |
4,7-5,2 | 30-40 | 65-75 | 2-3 | 3-4 |
>5,2 | <30 | >75 | не вносят |
В севооборотах, в структуре которых преобладают культуры слабо чувствительные к кислотности почвы (картофель, лен, рожь, овес, козлятник, люпин, сераделла и др.) не требуется полное устранение кислотности. В таких севооборотах необходимо поддерживать оптимальную для культур слабокислую реакцию (рНKCl) почвы. Дозы СаСО3 для достижения заданного уровня реакции почвы рассчитывают по формуле:
Д = 10 dpH∙M
где Д — доза СаСО3, т/га; dpН — планируемый сдвиг рН; 10 — коэффициент; М — норма расхода СаСО3, т/га для сдвига рН на 0,1. Затраты (нормативы) СаСО3 для доведения кислотности почвы до заданного значения разработаны ВИУА и опубликованы.
При возделывании в севооборотах люцерны, сахарной и кормовой свеклы, капусты и других культур, относящихся к первой группе, почву известкуют при Нг выше 2 мг-экв и степени насыщенности основаниями менее 90%. Дозы извести для этих почв устанавливают по величине гидролитической кислотности.
При определении необходимости известкования почвы следует учитывать не только гидролитическую кислотность и степень насыщенности основаниями, но и активность Н+ почвенного раствора, поскольку непосредственное негативное воздействие на сельскохозяйственные культуры оказывает не общее количество ионов водорода в ППК, а концентрация (активность) ионов водорода.
Известковые удобрения (известняковая и доломитовая мука, металлургические шлаки и др.) существенно различается по химическому составу, тонине помола и механическим примесям, поэтому их действие оценивают по нейтрализующей способности. Нейтрализующее действие известковых удобрений зависит от содержания в них карбонатов (СаСО3 и МgСО3), механических примесей, влаги, размера частиц (тонины помола) и их прочности. Для агрохимической оценки качества известковых удобрений определяют «активно действующее вещество» (АДВ) по формуле (%):
АВД = (Х ∙ (100 — Н) ∙ (100 — Х1)) / (100 ∙ 100)
где Х — суммарная массовая доля карбоната кальция и магния; Н — содержание недеятельной фракции извести — для металлургических шлаков, известняковой и доломитовой муки частиц крупнее 1 мм, для меловой муки — крупнее 3 мм; Х1 — массовая доля влаги, %.
Доза известкового удобрения в физической массе рассчитывается по следующей формуле:
Дф = (Др ∙ 100)/АВД, т/га
где: Дф — доза известкового удобрения в физической массе, т/га; Др — доза рассчитанная на 100% содержание карбонатов; АДВ — содержание активно действующего вещества, %; 100 — коэффициент.