Отношение растений к кислотности почв

Все растения существенно отличаются чувствительностью к кислотности и по разному толерантны к повышенному содержанию Н⁺, подвижного алюминия и марганца в почве (Al³⁺ и Mn²⁺).

По отношению к кислотности почвы и отзывчивости на известкование сельскохозяйственные культуры подразделяют на пять групп.

К первой группе относятся наиболее чувствительные культуры, для которых оптимальной является слабощелочная (рН_Н2О — 7,0-8,0; рН_KCl — 6,6 — 7,5) среда: сахарная, кормовая и столовая свекла, капуста белокочанная, люцерна, эспарцет, горчица, рапс, лук, чеснок, сельдерей, шпинат, перец, пастернак, смородина и др. При возделывании этих культур на очень кислых почвах урожайность снижается в 2-3 раза и растения сильно поражаются болезням. Поэтому почвы, предназначенные для их возделывания следует известковать в первую очередь.

Ко второй группе относятся пшеница, ячмень, горох, клевер, вика, фасоль, нут, чина, чечевица, цветная и кормовая капуста, кольраби, брюква, турнепс, салат, лук-порей, огурец, костер, лисохвост, для которых наиболее благоприятной являемся реакция почвы близкая к нейтральной, оптимальное значение рН_KCl — 6,0-6,5. Они хорошо отзываются на известкование. Повышение кислотности почвы до рН 4,5-4,8 снижает урожайность этих культур в 1.5-2 раза.

В третью группу входят озимая рожь, овес, гречиха, тимофеевка, томаты, подсолнечник, морковь, тыква, кабачки, петрушка, редька, репа, ревень, топинамбур и др. культуры, переносящие умеренную кислотность и щелочность почвы. Эти культуры не имеют явно выраженного оптимального значения реакции среды. На их продуктивность большое влияние оказывают сопутствующие факторы роста. При благоприятном пищевом режиме и экологических условиях они могут давать высокие урожаи в широком диапазоне рН_KCl от 5 до 7,5.

К четвертой группе относятся картофель, лён долгунец, просо, сорго и др. Для этих культур оптимальное значение рН_KCl — 5,1-5,6. Они довольно хорошо переносит умеренную кислотность почвы, положительно отзывается на известкование при сохранении в почве оптимального соотношения между кальцием, калием, магнием, бором и другими элементами питания.

Для пятой группы культур (люпин желтый, козлятник, щавель, сераделла, чай и др.) оптимальное условия для роста и развития создаются при рН_KCl 4,5-5,0. Они малочувствительны к повышенной кислотности и нуждаются в известковании только на очень сильнокислых (рН_KCl < 4,2-4 ,4) почвах.

Несмотря на различное отношение взрослых растений к кислотности почвы, для большинства сельскохозяйственных культур при прорастании и в молодом возрасте требуется среда близкая к нейтральной — рН_KCl — 5,8 — 6,4 или рН_Н2О — 6,5-7,0. Такая реакция наиболее благоприятна для физиологических процессов роста, поступления питательных веществ в растения, внутрипочвенной трансформации элементов питания в доступную форму. При этом значении рН заметно снижается также содержание в почве токсичных для растений подвижных форм алюминия, железа и марганца.

Реакция почвы может по-разному оказывать влияние на физиологическое состояние растений и агрохимические свойства почвы в т. ч. доступность макро — и микроэлементов. Поэтому физиологический (биологический) оптимум реакции среды для растений может заметно отличаться от экологического (технологического), связанного с изменением подвижности элементов питания и условиями развития болезней. Так, например, для картофеля и льна, если растения и почва не заражены болезнями, биологический оптимум реакции среды соответствует рН_KCl 6.0-6.2, однако из-за поражения растений в этих условиях болезнями (картофель при нейтральной и слабощелочной реакции почвы поражается паршой, вызываемой актиномицетами, лен — фузариозом), в полевых условиях их урожайность и качество выше при рН_KCl 5,3-5,6 — экологический оптимум. Несовпадение биологического и экологического оптимального значения реакции среды для многих сельскохозяйственных культур чаще всего обусловливается изменением доступности элементов питания при изменении рН почвы, нежели другими факторами.

В этой связи следует учитывать не только отношение различных сельскохозяйственных культур к реакции почвы, но и изменение доступности азота, фосфора, калия и микроэлементов, вызываемое известкованием. Оптимальные для роста и развития растений значения рН, установленные в водных или песчаных культурах, могут не соответствовать оптимальному значению при выращивании их в реальных полевых условиях. Здесь важно учитывать «мнение» не только растения, но и «мнение» почвы и удобрений. Создание путем известкования почвы оптимальной в физиологическом отношении нейтральной или слабощелочной реакции среды для культур очень чувствительных к кислотности (относящихся к первой группе: люцерна, свекла, капуста и др.) значительно снижает подвижность в почве, а, следовательно, и доступность растениям P, K, Mg, B, Mn, Zn и Cu, поэтому такие условия нельзя считать благоприятными для реализации потенциальной продуктивности посевов без дополнительного внесения удобрений. Отсюда следует, что известкование почвы до рН_KCl выше 6,5 неэффективно и значительно увеличивает затраты и потери кальция из почвы с инфильтрационными водами.

Несмотря на то, что отдельные факторы жизни растений не могут быть заменены другими, оптимизация условий, оказывающих непосредственное влияние на рост и развитие растений, существенно ослабляет негативное действие любого лимитирующего фактора в т. ч. избыточной кислотности почвы. Отрицательное влияние кислотности и алюминия на сельскохозяйственные культуры проявляется в меньшей степени на хорошо гумусированных буферных почвах, с высоким содержанием элементов питания, оптимальным водным и тепловым режимами, чем на слабоокультуренных почвах с низким содержанием элементов минерального питания.

Поэтому на разных почвах оптимальный интервал рН для одних и тех же культур будет неодинаков.

Известкование целесообразно проводить, если рН_KCl и степень насыщенности ППК основаниями (V, %) ниже указанных значений. При более высоких значениях этих показателей известкование проводить не следует, поскольку оно не сопровождается существенным повышением урожайности, а, напротив, переизвесткование почвы может привести к ее снижению из-за уменьшения доступности растениям многих микроэлементов. Кроме того, при внесение высоких доз извести значительно возрастает вымывание кальция из почвы и уменьшается окупаемость затрат на известкование.

Оптимальные значения рН_KCl для различных севооборотов