Вапнування кислих грунтів
Методи визначення потреби грунтів у вапнуванні діляться на три групи: якісні, якісно-кількісні й кількісні.
Якісні методи передбачають визначення ступеня кислотності — активності іонів водню в грунтовому розчині. До них належать проба на лакмусовий папір і визначення pH (водний або сольовий).
За ступенем необхідності вапнування грунти можна об’єднати у такі групи: перша'—pH (КС1) 4,5 і нижче, їх вапнують у першу чергу; друга — pH 4,6—5,5 також потребують першочергового вапнування, особливо при незначній сумі увібраних основ та насиченні сівозміни вибагливими до вапна культурами; третя —■ pH 5,6—6,5 на Поліссі моїкна вапнувати в останню чергу. Необхідність вапнування грунтів останньої групи посилюється при інтенсивному удобренні й відповідному наборі культур у сівозміні, що пов’язано з витратами кальцію на нейтралізацію кислотності добрив та підвищеним виносом його врожаями. В Лісостепу потреба у вапнуванні грунтів цієї групи зростає.
Якісно-кількісні методи — обробка наважки грунту нейтральними солями. Кислий фільтрат титрують і визначають обмінну кислотність, яка зумовлена іонами водню й алюмінію. Норму вапна за її величиною визначають лише в окремих випадках (зокрема для бурих гірсько-лісових грунтів).
При кількісних методах наважку грунту обробляють розчином солі слабкої кислоти і сильного лугу. Здебільшого застосовують оцтовокислий натрій. Внаслідок гідролізу у водному розчині оцтовокислого натрію утворюється лужне середовище. За таких умов іони водню переходять з вбирного комплексу в розчин і грунт нейтралізується. У розчині іони водню утворюють оцтову кислоту, за кількістю якої визначають гідролітичну кислотність.
Норми вапна найчастіше встановлюють за гідролітичною кислотністю. Цифрові показники її у міліграм-еквівалентах на 100 г грунту множать на коефіцієнт 1,5 (для орного шару 0—20 см з об’ємною масою грунту 1,5 г/см3) і одержують норму вапна у тоннах на гектар. Щоб норми вапна були вірогіднішими, враховують і ступінь насичення грунтів основами, за яким кислі грунти діляться на три групи: перша — насичена основами менше 50 % і потребує першочергового вапнування; друга — на 50—70 %, потребує вапнування і третя — на 70—90 %, грунти вапнують з врахуванням системи удобрення і набору культур у сівозмінах (табл. 75).
Поки зональні агрохімічні лабораторії республіки не перейдуть на визначення гідролітичної кислотності, допускається визначення норм вапна за показниками pH (КС1), механічного складу і вмісту органічної речовини для кислих грунтів Полісся та західних районів республіки.
Ці норми (табл. 76) вапна наближено дорівнюють 0,5—0,75 норми за гідролітичною кислотністю.
У зв’язку з тим, що в республіці для вапнування застосовують переважно відходи промисловості та матеріали, що містять неоднакову кількість діючої речовини, необхідно розрізняти норми СаСОз і фізичні норми певного вапнякового матеріалу. При визначенні фізичної норми вапна роблять поправку на вміст вологи, домішок і недіяльного СаСОз (при крупному помелі) за формулою:
Нв • 100 • 100 • 100 пп
Ф_ (100—В) • (100 —Б) • Д ’ 1 '
де Нф — фізична норма вапнякового матеріалу, т/га; Нв — розрахована норма СаСОз, т/га; В—вміст вологи у вапняковому матеріалі, %; Б — кількість недіяльних часточок вапна діаметром більше 3 мм; Д — сума карбонатів (СаСОз і MgCOs) у вапняковому матеріалі, %.
Для вапнування кислих грунтів застосовують карбонатну форму кальцію (СаСОз), представлену вапняками, крейдою, мергелем та ін.; карбонатну форму кальцію і магнію — доломіти (CaMgCOe), іноді негашене (СаО) або гашене Са(ОН)г вапно, а також різні відходи промисловості, які містять вище згадані сполуки. Коротку характеристику вапнякових матеріалів, які широко використовують у республіці, наведено у таблиці 77. Крім зазначених, застосовують і місцеві матеріали: вапнякові й торфові туфи, крейду, мергель та дефекат. На час внесення дефекат повинен містити 40—60 % СаСОз, бути сухим, чистим, повністю просіватися через сито з отворами діаметром 4 мм.
Грунти |
Норми СаСОа за гідролітичною кислотністю
ГЛИНИСТО-ПІ- |
Дерново-слабопідзолисті щані та піщані
Дерново-підзолисті супіщані
Дерново-підзолисті глейові Дерново-підзолисті суглинкові Дерново-підзолисті поверхнево оглеєні
Грунти буроземного типу (гірські райони Карпат)
Сірі й темно-сірі лісові грунти, чорноземи опідзолені й вилугувані
0,75 (при внесенні підвищених норм мінеральних добрив у сівозміні норму вапна можна збільшити до повної)
1 (норма може бути зменшена до 0,75 у сівозмінах з льоном та люпином)
1
1
0,5 (якщо гідролітична кислотність менше 4 мг-екв на 100 г грунту, норму можна збільшити до 0,75—1)
0,5—0,25 (на грунтах з гідролітичною кислотністю від 4,5 до 8 мг-екв на 100 г грунту вносять 0,5 норми, при більших її значеннях —8—16 мг-екв — 0,25)
1
76. Орієнтовні норми СаСо3 (т/га) залежно від pH і механічного складу грунтів Полісся та західних районів республіки
pH (КС1) |
|||||||
Грунти |
до 4,0 |
4,1-5,5 |
4,6 |
4,7—4,8 |
4,9—5,0 |
5,1-5,5 |
5,6—5,7 |
Піщані й глинисто-піщані |
4,0 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
Супіщані |
4,5 |
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
Легкосуглипко- ві |
5,5 |
4,5 |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
Середньосу- ГЛІІІІКОВІ |
6,0 |
6,0 |
5,5 |
5,0 |
4,5 |
4,0 |
3,0 |
Строки, способи та місце внесення вапна у сівозмінах, на луках і пасовищах. У льоно-картопляних сівозмінах рекомендовані норми всіх видів мелених вапняків можна вносити безпосередньо під картоплю, льон чи люпин під зяблеву оранку або в половинних нормах — навесні під глибоку культивацію. Картопля не знижує урожаю від вапна у рекомендованих нормах за будь-яких строків внесення, але на другий — третій роки дещо збільшується ураженість бульб паршею. Виняткове значення при цьому має форма вапна. Найкращою його формою на Поліссі є доломітове борошно. При застосуванні вапнякового борошна норми калійних добрив збільшують на 20—25 %.
При внесенні вапна незалежно від поля сівозміни його максимально перемішують з усією масою орного шару грунту.
Неефективним є застосування вапна поверхнево на посівах багаторічних трав.
У Лісостепу вапно вносять під попередники тих культур, які найкраще реагують на вапнування (цукрові буряки, люцерна, конюшина, ріпак, горох, озима пшениця та ін.).
У 9—10-пільних сівозмінах з льоном і люпином, що поширені в західних районах України, вапно доцільно вносити по півнорми у два прийоми — на початку і в середині ротації, враховуючи чергування культур.
Застосування доломітового борошна як хімічного меліоранту в сівозмінах з льоном, люпином і картоплею практично виключає негативну дію вапнування незалежно від місця і строків внесення його у грунт.
З організаційних причин не завжди вдається' провести вапнування в теплу пору року. Допустиме також внесення вапна взимку по зябу на рівних за рельєфом площах, у безвітряні дні, по неглибокому снігу, під вибагливі до вапна культури або їх попередники, а в половинних нормах —■ також під льон і люпин. Не можна його застосовувати взимку на посівах озимих культур і багаторічних трав.
З овочевих культур на внесення вапна найбільше реагують капуста білоголова, столові буряки, огірки, квасоля, часник, перець і цибуля. Тому в овочевих сівозмінах його застосовують у повних нормах під зяблеву оранку під попередники цих культур.
На сильно - і середньокислих грунтах вапно вносять у повній нормі ще до закладання саду. На ділянках, виділених під суницю й агрус, норму його зменшують на 25—ЗО %. Під плодові культури вапно також вносять під час садіння, старанно перемішуючи його в садивних ямах у нормі СаСОз на одне дерево: під сливу та вишню 0,75—1,2 кг, під яблуню та грушу 1 —1,5, під агрус 0,1—0,2 кг. Якщо дерева посадили без вапна, його можна дати в приштамбові круги у зазначених нормах.
На луках і пасовищах вапно вносять на ділянках, де планується провести докорінне поліпшення: 3—4 т/га СаСОз на суглинкових і 2— З т/га на супіщаних грунтах. Вапно можна також вносити поверхнево, під боронування. В цьому випадку норму його зменшують до 0,8—1 т/га, однак тривалість дії такої кількості вапна становить 2—3 роки.
Поєднання вапнування з удобренням. На сильно - й середньокислих грунтах Полісся і західних районів України внесення вапна і гною в одному полі за ефективністю практично не поступається застосуванню їх у різних полях сівозміни.
На слабокислих грунтах приріст урожаю від сумісного внесення (в одному полі) вапна і гною нижчий, ніж від роздільного (в різних полях сівозміни). На таких грунтах при застосуванні вапна і гною в одному полі норму гною зменшують у два рази, збільшуючи її в іншому полі.
У сівозмінах Лісостепу вапно і гній бажано вносити окремо, тобто в різних полях сівозміни. При застосуванні їх в одному полі вапно вносять під лущення стерні, а гній — під оранку. Не можна змішувати з гноєм вапно незалежно від форми останнього.
Калійні добрива вносять у грунт до вапнування або після нього в одному полі.
Не можна змішувати з вапном фосфорні добрива, особливо фосфоритне борошно. Допускається їх внесення в одному полі, але в різні шари грунту: вапно під зяблеву оранку, фосфоритне борошно під культивацію, або навпаки. В інших випадках фосфоритне борошно вносять на полях, де не передбачається 2—3 роки вапнуваня або його проведено 4—5 років тому.
Фізіологічно кислі азотні добрива при систематичному застосуванні на кислих грунтах знижують свою ефективність. Тому вапнування і внесення азотних добрив в одному полі є запорукою підвищення дії вапна й добрив. При цьому немає особливого значення, коли вносять добрива,— до вапнування чи після нього. Важливо, щоб азотні добрива були зразу ж заорані.
Середній |
||||
Вапняковий матеріал |
Постачальник |
ВМІСТ |
% |
|
карбонатів, % |
Вапняково-сірчані відходи |
Роздольський гірничо-хімічний комбінат |
75 |
12—14 |
Вапнякове борошно |
Закупнянське кар’єроуправ - ління |
92 |
6,0 |
Нігинське кар’єроуправління |
90—92 |
6,0 |
|
Мелений вапняк |
Євпаторійський комбінат і Сакський завод будматеріалів |
80 |
8-10 |
Приборжавський вапняковий завод |
90 |
6,0 |
|
Вапнякове борошно |
Підвисоцький вапняковий завод |
87,5 |
7,25 |
Тернопільський кар’єр |
86 |
8,0 |
|
Сулятицьке кар’єроуправління |
90 |
6,0 |
|
Доломітові відходи |
Докучаєвський флюедоломі - товий комбінат |
92,5 |
8,0 |
• |
Комсомольське рудоуправління |
92,5 |
8,0 |
Доломітове борошно |
Сіверський доломітовий комбінат |
91,3 |
6,0 |
Різка зміна реакції грунтового розчину під впливом вапнування може призвести в перші роки до таких небажаних наслідків: зниження рухомості бору, марганцю, міді, тому після вапнування застосовують боратовий і марганцевий суперфосфати, а на осушених кислих землях —1 піритні недогарки; зменшення доступності для рослин калію внаслідок існуючого антагонізму між кальцієм і калієм. У зв’язку з цим у перші 2—3 роки норми калійних добрив збільшують на 10—25 %, особливо під льон і люпин; зменшення вмісту в грунті рухомого фосфору в перші місяці після вапнування, тому під вибагливі до фосфору культури в перший рік після вапнування норми фосфорних добрив збільшують на 10—15 %.
Відзначені негативні явища мають місце, коли pH (КС1) від одноразового внесення вапна підвищується на 1 —1,5 і досягає 5,5—6,5.
Втрати карбонатів грунтами та повторне вапнування. Втрати карбонатів грунтами —• закономірний процес у районах, де кількість опадів за рік перевищує загальне випаровування. Інтенсивність цього процесу залежить від різниці між кількістю опадів і випаровуванням, характеру опадів та їх розподілу за періодами року, природи грунту і його механічного складу (у піщаних грунтах за інших однакових умов втрати карбонатів більші, ніж у супіщаних, а в останніх — більші, ніж у лег - косуглинкових і т. д.), типу сівозмін, інтенсивності удобрення та ін. Отже, фактичні значення цього процесу в різних зонах неоднакові.
При внесенні 5—6 ц/га туків повторне вапнування необхідно провадити через 7—8 років після першого, вносячи 0,75 норми вапна за гідролітичною кислотністю, при застосуванні 10—12 ц/га туків — через 6—7 років.
Гранулометричний склад часточок, %, крупніших, мм |
Постачається за умовами, % від загального обсягу |
||||
0,25 |
1,0 |
3—5 |
державного |
за дозволом |
РТУ або без |
стандарту 14050—68 |
державного стандарту |
вимог |
|||
21,1 |
2,1 |
0,02 |
_ |
_ |
100 |
20,0 |
2,8 |
0,6 |
100 |
. |
_ |
21,0 |
2,0 |
0,02 |
100 |
— |
— |
54—74 |
4,8-7,0 |
0,7—9,5 |
— |
100 |
— |
26,8 |
2,5 |
— |
100 |
— |
— |
33,9 |
10,7 |
1,9 |
100 |
||
35,6 |
13,3 |
0,4 |
40 |
60 |
— |
25,0 |
4,8 |
— |
100 |
-- |
— |
60 |
25 |
— |
— |
— |
100 |
72,5 |
0,5 |
— |
— |
— |
100 |
30,0 |
18,0 |
— |
100 |
— |
— |