Очередность известкования при ограниченной возможности устанавливают с учетом отзывчивости возделываемых культур на известкование и степени кислотности почвы.
В первую очередь необходимо известковать поля с сильно — и среднекислыми почвами при размещении на них культур, требующих для нормального роста и развития нейтральной реакции — многолетние бобовые травы, свекла, капуста, пшеница, ячмень и другие культуры с высокой чувствительностью к кислой реакции. Эффективность известкования и продуктивность севооборота значительно возрастает при полном удовлетворении растений в элементах минерального питания, за счет внесения макро — и микроудобрений. Действие известкования заметно усиливается при использовании доломитовой муки, доломитизированных известняков и металлургических шлаков, содержащих силикаты кальция (Ca2SiO4 и CaSiO3).
Эффективность известкования в значительной мере зависит места, дозы и срока внесения извести в севообороте. В севооборотах с многолетними бобовыми травами следует вносить полную дозу извести под покровную зерновую культуру. Среди зерновых культур наиболее отзывчивы на известкование озимая пшеница и ячмень.
Наиболее полная и быстрая нейтрализация кислотности почвы достигается при тщательном перемешивании извести с почвой, что обеспечивает непосредственный контакт частиц почвы с известью. Идеальное перемешивание извести с почвой происходит при обработке ее фрезой, однако это связано с большими затратами, поэтому наиболее целесообразно после разбрасывания извести на поверхности поля проводить дискование почвы в два следа (под углом к первому проходу) с последующей запашкой плугом без предплужника.
В севооборотах с картофелем для получения высоких урожаев всех сельскохозяйственных культур кислые почвы следует известковать полными дозами по гидролитической кислотности при соответствующем внесении минеральных и органических удобрений. В качестве известкового удобрения при возделывании картофеля следует применять доломитовую муку или другие магнийсодержащие известковые удобрения. На известкованных почвах под картофель вносят бор и марганец, а также повышенные (на 20-30%) дозы калия, что особенно важно на легких почвах. На свежепроизвесткованных почвах картофель слабо поражается паршой, поскольку в первый год известь реагирует с почвой не полностью (на 65-75%).
Для снижения заболевания картофеля известкование необходимо приближать к началу его посадки. Внесение 2/3 или 3/4 полной дозы извести можно рекомендовать лишь на супесчаных и песчаных почвах в специализированных севооборотах, где под картофелем занято 25-40% посевной площади.
В севооборотах со льном на хорошоокультуренных суглинистых почвах можно применять полные дозы извести, на легких слабоокультуренных почвах известь следует вносить в дозах 2/3 — 3/4 гидролитической кислотности. Лучшими известковыми удобрениями являются доломитовая мука и доломитизированные известняки. На произвесткованых почвах под лен необходимо вносить борные и повышенные на 30-40% дозы калийных удобрений.
Большое положительное известкование оказывает не только на урожай сельскохозяйственных культур, но и на качество получаемой продукции. У зерновых, зернобобовых и кормовых культур повышается содержание белка, фосфора, кальция и магния, улучшаются технологические качества зерна.
При возделывании кормовой свеклы, люцерны, клевера и других культур, чувствительных к повышенной кислотности, следует применять полуторные дозы извести, которые позволяют длительное время поддерживать нейтральную реакцию не только пахотного, но и подпахотного горизонтов почвы, что имеет большое значение для люцерны.
Особенно отзывчивы на известкование овощные культуры. Для хорошего роста и развития овощным культурам требуется нейтральная или близкая к нейтральной реакция почвы и высокая обеспеченность элементами питания. Известь в овощных севооборотах необходимо вносить под наиболее чувствительные к кислотности культуры: капусту, столовую свеклу, лук и др. Эффективность известкования значительно увеличивается при внесении высоких доз минеральных удобрений и необходимых микроэлементов. Лучшими известковыми удобрениями для овощных культур на всех почвах, и особенно на легких, являются доломитовая мука и доломитизированные известняки.
Для лугов и пастбищ характерно продолжительное их использования без какой — либо обработки почвы, поэтому полные дозы извести на них вносят при залужении или коренном улучшении. Известкование значительно повышает продуктивность травостоя и качество корма, поскольку на кислых почвах плохо развиваются ценные бобовые (клевер, люцерна) и злаковые (ежа сборная, овсяница луговая, райграс, тимофеевка и др.) многолетние травы, а преимущественно растут малоценные злаковые травы: овсяница овечья, белоус, душистый колосок и др. Питательная ценность кормов при известковании повышается в основном за счет изменения ботанического состава травостоев лугов и увеличивается содержание бобовых (клевера, люцерны) и ценных злаковых культур, а доля разнотравья и малоценных злаков снижается.
Таким образом, известкование кислых почв является неотъемлемой составной частью любой системы удобрения в хозяйстве, поскольку применение минеральных удобрений на таких почвах довольно часто малоэффективно. Более того, по указанной выше причине, длительное применение азотных и калийных удобрений повышает кислотность и снижает почвенное плодородие. Важно отметить, что известкование кислых почв значительно повышает скорость и глубину минерализации органических веществ почвы и удобрений, что вызывает необходимость увеличивать дозы и корректировать технологические приемы внесения органических удобрений для поддержания гумусированности почв. Химизация земледелия всегда должна быть гармоничной, а известкование почв должно соответствовать уровню применения удобрений и продуктивности посевов.
В результате отчуждения кальция и магния с урожаями сельскохозяйственных культур, вымывания их за пределы корнеобитаемого слоя почвы и применения физиологически кислых минеральных удобрений почва постепенно подкисляется и возникает необходимость повторного известкования. С урожаем различных сельскохозяйственных культур из почвы ежегодно выносится от 30 до 300-450 кг СаСО3 с 1 га.
Вымывание кальция и магния из почвы зависят от ее гранулометрического состава, количеств осадков, дозы и формы применяемых минеральных удобрений. Действие полных доз извести на разных почвах в зависимости от урожайности и гранулометрического состава почвы составляет 6-9 лет. Необходимость повторного известкования определяют исходя из агрохимического анализа почв. В овощных севооборотах при высоком уровне применения минеральных удобрений необходимость в известковании возникает через 4-5 лет.
Скорость взаимодействия с почвой и эффективность известковых удобрений, особенно твердых пород (известняковой, доломитовой муки), в значительной мере зависят от размера частиц и тщательности перемешивания их с почвой. Оптимальная тонина помола известковых удобрений обусловливается в основном их прочностью, гранулометрическим составом почвы и биологической особенностью культур. Для доломитовой и известняковой муки наиболее высокие прибавки урожая сельскохозяйственных культур наблюдается при размере частиц менее 0,15-0,25 мм, для рыхлых пород (мел, мергель, известняковые туфы), тонина помола менее значима, однако не должна превышать 1 мм.
Что касается эффективности известкования, то она сильно варьирует и определяется уровнем кислотности почвы, содержанием подвижных форм алюминия, марганца, количеством применяемых удобрений, конъюнктурой рынка на продукцию растениеводства и удобрения.
Почва является средой обитания для живых организмов — бактерий, грибов, актиномицетов, низших растений (водорослей), простейших животных и одновременно продуктом их деятельности. Поэтому трансформация элементов питания в почве и эффективность вносимых удобрений в значительной мере обусловливается активностью почвенной микрофлоры.
Среди почвенной биоты наиболее важная роль в трансформации элементов питания принадлежит микроорганизмам. В результате их жизнедеятельности происходит разложение растительных и животных остатков до минеральных соединений, служащих источником питания растений, образование и минерализация гумуса, связывание молекулярного азота атмосферы и включение его в органические соединения, деградация в почве пестицидов и других полютантов, а также целый ряд процессов внутрипочвенной трансформации элементов питания имеющих важное значение для нормального роста сельскохозяйственных культур.
Деятельностью микроорганизмов поддерживается круговорот в биосфере C, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe и других элементов питания, а также выделение в атмосферу значительной части СО2, используемого растениями при фотосинтезе. Процесс фотосинтеза, а следовательно и урожайность сельскохозяйственных культур, тесно связан с продуцированием СО2 почвенной микрофлорой. На хорошо гумусированных почвах и в случае применения органических удобрений высокая продуктивность растений достигается не только за счет улучшения условий минерального питания, но и в значительной мере в результате лучшей обеспеченности растений диоксидом углерода. Важно отметить, что содержание СО2 в воздухе (0,03% по объему) существенно лимитирует продуктивность растений. При повышении СО2 в воздухе в 5-10 раз (до 0,3%) урожайность большинства культур увеличивается в 1,5-2 раза. Формирование почвенного плодородия (минерализация и гумификация органических остатков, фиксация азота из воздуха, вовлечение в биологический круговорот химических элементов первичных и вторичных почвенных минералов) непосредственно связано с жизнедеятельностью микроорганизмов.
Среди элементов питания наибольшей микробиологической трансформации подвергается минеральные и органические формы азота. Поэтому для оптимизации азотного питания растений необходимо иметь полное представления о процессах аммонификации, нитрификации, иммобилизации и денитрификации азота в почве.