Лужні та кислі ґрунти. Вирішення проблеми кислотності
Кожному агроному варто зрозуміти, що, не коригуючи кислотність ґрунтів, прибутків з гектару щорічно буде ставати все менше і менше. Науковці наголошують, що потрібно покращувати буферну здатність ґрунтів, нейтралізувати кислу реакцію, зберігати біорізноманіття в ґрунтовому середовищі, заощаджувати енергетичні та матеріальні ресурси, а також відроджувати продуктивність кислих ґрунтів.
Впливати на кислотність ґрунтів можна за допомогою вирощування сидеральних культур, роботою з рослинними рештками, роботою із продуктами, які дають можливість ці рослинні рештки перетворювати в органічні добрива та ін.
«На сьогодні в Україні нейтральних ґрунтів, які мають pH від 6,5 до 7, все менше і менше. Вони на півдні, а там дефіцит опадів великий. У лісостеповій та поліській зонах всі ґрунти мають високий рівень pH 4,5-5,5. Там можна соняшник вирощувати, але такі культури, як пшениця, кукурудза, соя, бобова група та інші, потребують pH 5,8-6,5, тобто кислотності ґрунтів, близької до нейтральної і власне нейтральної», — зазначив Олексій Сергієнко, керівник агроконсалтингової компанії Art FieldS.
З кислотністю пов’язана активність не тільки органічних речовин ґрунтів, а й активність мікробіоти. Власне, окремі організми активні у кислому середовищі, а інші — в лужному.
«Якщо рівень pH низький, тобто ґрунти кислі, то мікроелементи (мідь, цинк, кобальт та інші двохвалентні катіони) стають рухомі, вони потрапляють в ґрунтовий розчин і їх може використовувати рослина, але при промивному водному режимі вони вимиватимуться з ґрунтів», — розповів Юрій Дмитрук, доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри агротехнологій та ґрунтознавства Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича.
Якщо високий рівень pH, ці мікроелементи стають малорухомими, абсолютна більшість з них буде відповідно недоступною для рослин. Але на лужних ґрунтах більш доступними в цей час стають макро- і мезонутрієнти, тобто калій, сірка, кальцій, магній.
«Рівень засвоєння фосфору при pH 5.5 близько 50%, азот може засвоюватись навіть при pH 5 десь на 50%, а такі поживні речовини як фосфор, калій потребують в основному pH 6.5-7. Наприклад, фосфор на 100% засвоюється при pH 7, калій засвоюється на 100% при pH 6.5-7. На сьогодні аграрії, що не знають та не моніторять реакцію ґрунтового розчину, викидають ресурси у вигляді фосфорно-калійних добрив у повітря, адже віддача від них на кислих ґрунтах лише 50%», — зауважив Олексій Сергієнко.
Що відбувається в ґрунті при низькому рН (на кислих ґрунтах)?
Спостерігаються наслідки кислотної токсичності ґрунту на рослини.
«Підвищена кислотність ґрунтового розчину погіршує ріст та розгалуження коренів, негативно діє на фізико-хімічний стан плазми клітин коренів, на їхню проникність, тому погіршується використання рослинами поживних речовин ґрунту та добрив. За високої кислотності ґрунтового розчину іони гідрогену, проникаючи у великій кількості в тканини рослин, підкислюють клітинний сік, що гальмує біохімічні процеси в рослинах», — розповів Юрій Цапко, старший науковий співробітник Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського».
Юрій Цапко додав, що кисла реакція сприяє послабленню синтезу білкових речовин, при цьому вміст білків та загального азоту зменшується, а кількість небілкових речовин збільшується, пригнічується процес перетворення
моноцукрів на інші, більш складні, органічні сполуки. Кисла реакція негативно впливає на закладання генеративних органів, що відбивається на процесі запліднення та наливі зерна у зернових культурах, та різкому зменшенню врожаю.
У стратегічному напрямку меліорація кислих ґрунтів передбачає формування та збереження оптимального агроекологічного стану кислих ґрунтів, усунення негативних наслідків природних і антропогенних навантажень, інтенсифікацію землеробства в гумідних регіонах України, ресурсозбереження та екологічну безпеку.
«Ефективне ведення аграрного виробництва на кислих ґрунтах можливо лише за умови зниження кислотності ґрунтового розчину, що здійснюють шляхом їх меліорації або вапнування, тобто насичення верхніх горизонтів (орного та підорного) кислих ґрунтів лужноземельними елементами (кальцієм та магнієм). Важливим заходом з покращення функціональної стійкості є й структурна меліорація, яка, на відміну від удобрення чи хімічної меліорації, є заходом більш довгодіючим і сприяє докорінному покращенню властивостей ґрунту, а тому є ефективним заходом для сталого землекористування на кислих ґрунтах легкого гранулометричного складу», — зауважив Юрій Дмитрук.
Особливості високого рівня рН для росту та розвитку культур (лужні ґрунти)
В лужних ґрунтах фосфор, залізо, марганець, мідь, цинк та бор стають менш доступними рослинам через утворення нерозчинних гідроксидів. Метод хімічної меліорації передбачає внесення у солонцеві ґрунти кальцієвмісних речовин (гіпс, фосфогіпс, крейда, вапно, хлористий кальцій), кислот чи кислих форм меліорантів (сульфат заліза і алюмінію, пірит).
«З прийомів хімічної меліорації в більшості країн СНД та за кордоном найбільш поширеним є гіпсування. Цей захід має два аспекти: це основний прийом меліорації глибокогіпсових і глибококарбонатних солонців і допоміжний прийом при комплексній меліорації середньо- та багатонатрієвих висококарбонатних ґрунтів. Дія гіпсу полягає в тому, що внесений кальцій витискує обмінний натрій з ґрунтового колоїдного комплексу з наступним його вимиванням, створюється перевага іонів кальцію в ґрунтовому розчині, внаслідок чого зменшується рухомість ґрунтових колоїдів (гумусу, глини та ін.), нейтралізується лужність і створюються умови для окультурення ґрунту», — розповів Юрій Цапко.
З внесенням гіпсу в солонцевий ґрунт поліпшуються його водно-фізичні, агрофізичні, агрохімічні, фізико-хімічні, біологічні властивості, знижується
лужність, поліпшується структурний стан ґрунту, зростає водопроникність, доступність для рослин азоту, фосфору та калію, зменшується токсичність солей ґрунтового розчину, рухомих форм заліза й алюмінію, активізуються мікробіологічні процеси, підвищується врожайність сільськогосподарських культур. У випадку незначного вмісту в ґрунті ввібраного натрію та високого — магнію, гіпсування знижує можливість утворення токсичних гуматів магнію й поліпшує умови кальцієвого живлення рослин.
«З економічних причин хімічну меліорацію слід здійснювати на солонцевих ґрунтах, що добре піддаються цьому заходу, оскільки витрати на підвищення їхньої родючості окупаються швидше і не потребують додаткових витратних гідротехнічних заходів (дренаж, промивка). Згідно агромеліоративного групування — це ґрунти II групи», — додав доктор біологічних наук.
Науковець додав, що площа таких ґрунтів в Україні складає близько 1,1 млн.га (329,4 тис.га. — незрошувані солонцеві ґрунти та 684 тис.га — зрошувані ґрунти). В умовах Сухого Степу хімічну меліорацію слід проводити тільки на зрошуваних землях.
Фітомеліорація та нові шляхи вирішення проблеми грунтової кислотності
В умовах зростаючих навантажень на ґрунтовий покрив з метою збереження його агроекологічного стану на рівні який забезпечує сталу продуктивність кислих ґрунтів вагоме значення мають наступні заходи :
- здійснення активного моніторингу за станом елементів родючості, та динамікою їх зміни з прийняттям відповідних рішень щодо їх оперативного корегування ;
- використання оціночних критеріїв функціональної стійкості кислих ґрунтів, які розроблені на основі новітніх теоретичних і практичних положень буферної здатності ґрунтів;
- використання структурної меліорації яка спрямована на покращення буферних властивостей ґрунтів, підвищення стійкості їхніх продуктивних і екологічних функцій, посилення механізмів саморегуляції внутрішньо ґрунтових процесів та інтенсивності біологічного кругообігу речовин і енергії;
- проведення періодичного вапнування кислих ґрунтів з урахуванням ґрунтових умов та застосуванням технології локального окультурювання кислих ґрунтів;
- використання місцевих сировинних ресурсів та кальцієвмісних відходів виробництва, що значно зменшує матеріальні витрати та, водночас, вирішує проблему утилізації відходів виробництва;
- застосування фітомеліоративних заходів нейтралізації ґрунтової кислотності, що дозволяє екологічно безпечно регулювати кислотність ґрунтів та поліпшувати їх родючість.
Наталія Демчук, SuperAgronom.com
Думка редакції SuperAgronom.com може не збігатися з точкою зору автора. Редакція не несе відповідальності за достовірність і тлумачення наведеної інформації і виконує роль виключно носія.
