Хімічна меліорація кислих та лужних ґрунтів. Хімічна меліорація ґрунтів - Гіпермаркет знань. Вплив вапна на властивості та поживний режим ґрунту

Відповідно до статті 5 Федерального закону від 10 січня 1996 р. N 4-ФЗ "Про меліорацію земель" (зі змінами від 10 січня 2003 р.), прийнятого Державною Думою 8 грудня 1995 року "Типи та види меліорації земель" в залежності від Характер меліоративних заходів розрізняють такі типи меліорації земель: гідромеліорація; агролісомеліорація; культуртехнічна меліорація; Хімічна меліорація. У складі окремих типів меліорації земель цим самим Федеральним законом встановлюються види меліорації земель.

1. Хімічна меліораціяземель

Відповідно до статті 9 ФЗ Хімічна меліорація земель полягає у проведенні комплексу меліоративних заходів щодо покращення хімічних та фізичних властивостей ґрунтів. При хімічній меліорації з коренеживаного шару ґрунту видаляються шкідливі для с.-г. рослин солі, в кислих ґрунтах зменшується вміст водню та алюмінію, а в солонцях - натрію, присутність яких у ґрунтовому поглинаючому комплексі погіршує хімічні, фізико-хімічні та біологічні властивостігрунту та знижує ґрунтову родючість.

Методи хімічної меліорації: 1) вапнування ґрунтів(в основному в нечорноземній зоні) - внесення вапняних добрив для заміни в ґрунтовому поглинаючому комплексі іонів водню та алюмінію іонами кальцію, що усуває кислотність ґрунту; 2) гіпсування ґрунтів(солонців та солонцевих ґрунтів) - внесення гіпсу, кальцій якого замінює у ґрунті натрій, для зниження лужності; 3) кислування грунтів (з лужною та нейтральною реакцією) - підкислення грунтів, призначених для вирощування деяких рослин (наприклад, чаю) при внесенні сірки, дисульфату натрію та ін. До хімічної меліорації відносять також внесення органічних та мінеральних добрив у великих дозах, що призводить до корінному поліпшенню живильного режиму грунтів, що меліоруються, наприклад піщаних.

1.1 Вапнування грунтів

Найдрібніші частинки ґрунту, заряджені іонами водню H+ діють як слабка кислота, що зумовлює кислу реакцію ґрунту, низький pH. Навпаки, частинки ґрунту, що утримують кальцій, магній, калій і натрій, зумовлюють лужну реакцію, високий pH. Ґрунти стають кислими внаслідок витіснення іонами водню H+ катіонів кальцію, магнію, натрію та калію. Процес цей оборотний, рН ґрунту можна підвищити внесенням перерахованих елементів, при цьому найбільш економічним є використання кальцію. Кальцій також є дуже важливим елементом живлення рослин, покращує структуру ґрунту, робить його розсипчастим, гранульованим, стимулює розвиток корисних ґрунтових мікроорганізмів, особливо бактерій, що збагачують ґрунт азотом. Подібні властивості має і магній, часто ці елементи використовують разом. Внесення кальцієвомагнієвих сполук призводить до значного покращення росту рослин.

Внесення кальцію або кальцієвомагнієвих сполук з метою зниження кислотності називається вапнуванням. Хоча термін "вапно" відноситься до CaO (негашене вапно), вапном називають інші сполуки кальцію або кальцію і магнію. Вапнування проводять з метою довести pH ґрунту до слабокислого (pH 6,5). Якщо потрібно навпаки, підвищити кислотність ґрунту, то допоможуть деякі азотні добрива, наприклад сірчанокислий амоній, але найефективніша елементарна сірка.

У нашій країні грунти з підвищеною кислотністю(РН нижче 5,5) займають великі площі- понад 60 млн. га, зокрема близько 50 млн.- га посідає ріллю. Більшість кислих грунтів перебуває у зоні дерново-подзолистых грунтів. Крім того, кислою реакцією характеризуються червоноземи, сірі лісові, багато торф'яно-болотних грунтів і частково вилужені чорноземи. Вапнування - найважливіша умоваінтенсифікації сільськогосподарського виробництва на кислих ґрунтах, підвищення їх родючості та ефективності мінеральних добрив.

Відношення різних рослин до реакції ґрунту та вапнування.

Для кожного виду рослин існує певна найбільш сприятлива для його зростання та розвитку величина реакції середовища. Більшість сільськогосподарських культур та корисних ґрунтових мікроорганізмів краще розвивається при реакції, близькій до нейтральної (рН 6-7).

По відношенню до реакції середовища та чуйності на вапнування сільськогосподарські культури можна поділити на такі групи.

1. Не переносять кислої реакції люцерна, еспарцет, цукрові, столові та кормові буряки, коноплі, капуста - для них оптимум рН лежить у вузькому інтервалі від 7 до 7,5. Вони сильно відгукуються на внесення вапна навіть на слабо кислих грунтах.

2. Чутливі до підвищеної кислотності пшениця, ячмінь, кукурудза, соняшник, усі бобові культури, крім люпинів і сераделли, огірки, цибуля, салат. Вони краще ростуть при слабокислій або нейтральній реакції (рН 6-7) і добре відгукуються на вапнування не тільки сильно-але і середньокислих ґрунтів.

3. Менш чутливі до підвищеної кислотності жито, овес, просо, гречка, тимофіївка, редис, морква, томати. Вони можуть задовільно зростати в широкому інтервалі рН при кислій і слаболужній реакції (від рН 45 до 75), але найбільш сприятлива для їх росту слабокисла реакція рН 55-6. Ці культури позитивно реагують на вапнування сильно- та середньокислих ґрунтів повними дозами, що пояснюється не лише зниженням кислотності, а й посиленням мобілізації поживних речовин та покращенням живлення рослин азотом та зольними елементами.

4. Потребують вапнування тільки на середньо-і сильнокислих грунтах льон і картопля. Картопля мало чутлива до кислотності, а для льону краще слабкокисла реакція (рН 5,5-6,5). Високі норми СаСО 3 , особливо при обмежених нормах добрив, негативно впливають на якість урожаю цих культур, картопля сильно уражується паршою, знижується вміст крохмалю в бульбах, а льон захворює на бактеріоз, погіршується якість волокна. Негативний вплив вапнування пояснюється не так нейтралізацією кислотності, як зменшенням засвоюваних сполук бору в ґрунті та надмірною концентрацією іонів кальцію в розчині, через що утруднюється надходження в рослину інших катіонів, зокрема магнію та калію.

У сівозмінах з великою питомою вагою картоплі та льону при використанні високих норм добрив, особливо калійних, вапнування можна проводити повними нормами, при цьому краще вносити вапняні добрива, що містять магній, сланцеву золу або металургійні шлаки, а при використанні СаСО 3 вносити одночасно борні удобрення. У цьому випадку не спостерігається негативної дії вапнування на льон і картопля, і в той же час підвищується врожай конюшини, озимої пшениціта інших культур, чутливих до кислотності.

5. Добре переносять кислу реакцію і чутливі до надлишку водорозчинного кальцію у ґрунті люпин, сераделла та чайний кущ, тому при вапнуванні підвищеними дозами вони знижують урожай. При вирощуванні люпину та сераделли на зелене добриво рекомендується вносити вапно не перед посівом, а при заоранні цих культур у ґрунт.

Таким чином, на більшість сільськогосподарських культур підвищена кислотність ґрунту має негативну дію і вони позитивно відгукуються на вапнування. При підвищеній кислотності ґрунтового розчину погіршуються зростання та розгалуження коренів, проникність клітин кореня, тому погіршується використання рослинами води та поживних речовин ґрунту та внесених добрив. При кислій реакції порушується обмін речовин у рослинах, послаблюється синтез білків, пригнічуються процеси перетворення простих вуглеводів (моносахарів) на інші складніші органічні сполуки. Особливо чутливі рослини до підвищеної кислотності ґрунту в перший період росту, одразу після проростання.

Крім безпосередньої негативної дії, підвищена кислотність ґрунту має на рослину багатосторонню непряму дію.

Негативна дія підвищеної кислотності у значній

Вплив вапна на властивості та поживний режим ґрунту

При внесенні вапна нейтралізуються вільні органічні та мінеральні кислоти у ґрунтовому розчині, а також іони водню у ґрунтовому поглинаючому комплексі. Усуваючи кислотність, вапнування має багатосторонню позитивну дію на властивості ґрунту, його родючість.

Заміна поглиненого водню кальцієм супроводжується коагуляцією ґрунтових колоїдів, внаслідок чого зменшуються їх руйнування та вимивання, покращуються фізичні властивості ґрунту – структурність, водопроникність, аерація.

При внесенні вапна знижується вміст у ґрунті рухомих сполук алюмінію і марганцю, вони переходять у неактивний стан, тому усувається шкідлива дія їх на рослини.

Внаслідок зниження кислотності та покращення фізичних властивостей ґрунту під впливом вапнування посилюється життєдіяльність мікроорганізмів та мобілізація ними азоту, фосфору та інших поживних речовин із ґрунтової органічної речовини. У вапняних ґрунтах інтенсивніше протікають процеси амоніфікації та нітрифікації, краще розвиваються азотфіксуючі бактерії (клубенькові та вільноживучі), що збагачують ґрунт азотом за рахунок азоту повітря, в результаті чого покращується азотне харчування рослин.

Вапнування сприяє переведенню важкодоступних рослин фосфатів алюмінію та заліза в більш доступні фосфати кальцію та магнію. Вапнування впливає на рухливість у ґрунті та доступність для рослин мікроелементів. Поліпшення живлення рослин азотом та зольними елементами пов'язане також з тим, що на вапнованих ґрунтах рослини розвивають більш потужну. кореневу систему, здатну більше засвоювати поживних речовин із ґрунту.

Визначення потреби ґрунтів у вапнуванні та норми вапна

Ефективність вапнування залежить від кислотності ґрунтів: чим вища кислотність, тим гостріша потреба у вапнуванні і більше збільшення врожаю. Тому перш ніж вносити вапно на те чи інше поле, необхідно визначити ступінь кислотності ґрунту та потребу його вапнування, встановити норму вапна відповідно до особливостей ґрунту та оброблюваних рослин.

Необхідність вапнування ґрунту орієнтовно можна визначити за деякими зовнішніми ознаками. Кислі сильнопідзолисті ґрунти зазвичай мають білястий відтінок, яскраво виражений підзолистий горизонт, що досягає 10 см і більше. На підвищену кислотність грунту і потребу її вапнуванні вказують також поганий ріст і сильне випадання конюшини, люцерни, пшениці озимої при перезимівлі, рясний розвиток стійких до кислотності бур'янів: щавелька, пікульника, ториці польової, жовтця повзучого, біловуса, щучки.

Потреба ґрунту у вапні з достатньою для практичних цілей точністю може бути визначена за обмінною кислотністю (рН сольової витяжки). При значенні рН сольової витяжки 4,5 і нижче потреба у вапні сильна, 4,6-5 - середня, 5,1-5,5 - слабка і при рН більше 5,5 - відсутня. Норми вапна залежать також від механічного складу ґрунту та особливостей оброблюваних культур.

Кількість вапна, необхідне зменшення підвищеної кислотності орного шару грунту до слабокислої реакції (до значення рН сольової витяжки 5,6-5,8), сприятливої ​​більшості культур і корисних мікроорганізмів, називається повної нормою.

Для кращої організації вапнування зональні агрохімічні лабораторії на основі агрохімічного обстеження ґрунтів складають та передають господарствам картограми кислотності ґрунту, на яких виділяються ділянки з різним ступенем кислотності та потреби у вапнуванні.

Використовують такі матеріали для вапнування:

Негашене вапно - CaO. Перед використанням слід погасити, тобто.

змочити водою до розсипчастого стану.

В результаті реакції утворюється гашене вапно - гармата. Містить лише кальцій, не містить магнію.

Гашене вапно (гармата) - Ca(OH)2. Результат реакції з водою негашеного вапна. Дуже швидко вступає в реакцію з ґрунтом, приблизно в 100 разів швидше за вапняк (карбонат кальцію). При використанні гармати її кількість зменшують на 25%. Містить лише кальцій, не містить магнію. Мелений вапняк (мука) - CaCO3, крім кальцію містить до 10% карбонату магнію MgCO3. Чим тонший помел вапняку, тим краще. Один із найбільш підходящих матеріалів для розкислення ґрунту.Доломітовий вапняк (борошно) містить до 50% доломіту (CaCO3*MgCO3), щонайменше 13-23% карбонату магнію. Один з

кращих матеріалів

для вапнування ґрунту.

крейда (у подрібненому вигляді),

мергель - мулистий матеріал, що в основному складається з карбонату кальцію. Якщо має домішка землі, норму внесення слід збільшити.

мартенівський шлак (у подрібненому вигляді),

черепашник (у подрібненому вигляді).

деревна зола є комплексним добривом, крім кальцію містить калій, фосфор та інші елементи.

Не можна використовувати золу від газет, т.к.

вона може містити шкідливі речовини.

Хлорид кальцію (CaCl2) крім кальцію містить хлор, і тому теж не підлужує ґрунт.

До хімічної меліорації (корінного поліпшення) ґрунтів доводиться вдаватися у тих випадках, коли необхідно швидко змінити їх несприятливі для рослин властивості, підвищити родючість. Для цього в ґрунт вносять хімічні сполуки, що покращують або змінюють її властивості. У сільському господарствінайчастіше застосовують вапнування кислих ґрунтів та гіпсування, а іноді кислування лужних.

Вапнування кислих ґрунтів

У СРСР близько половини всіх придатних для обробітку земель розташовано в нечорноземній зоні. Тут випадає достатньо, а часом і дуже багато атмосферних опадів. Але врожаї на підзолистих та дерново-підзолистих ґрунтах, що переважають у цій зоні, невеликі. Причина низької родючості цих грунтів - брак поживних речовин, погана структура та кисла реакція багатьох з них.

У нечорноземній смузі лише Європейської частини СРСР налічується близько 35 млн. га ґрунтів із кислою реакцією.

Кислотність грунту викликають органічні і мінеральні кислоти і водневий іон, що знаходиться на поверхні найдрібніших колоїдних частинок грунту.

Більшість сільськогосподарських культур погано росте на сильнокислих ґрунтах і дає низькі врожаї. Особливо чутливі до ґрунтової кислотності буряк, капуста, гірчиця, конюшина, люцерна, еспарцет, буркун, цибуля, часник, смородина. Дещо менше, але також дуже чутливі до підвищеної кислотності пшениця, ячмінь, кукурудза, квасоля, горох, бруква, турнепс, капуста цвітна, огірки; з плодових – яблуня, слива, вишня; з трав - багаття, лисохвіст. Слабко чутливі до кислої реакції, але позитивно реагують на вапнування овес, жито, гречка, тимофіївка.

Є культури, які легко переносять підвищену кислотність і не потребують зазвичай вапнування грунтів. Деякі їх підвищують урожай при неповному вапнуванні, коли сильна кислотність змінюється слабкої. Це льон, соняшник, морква, петрушка, ріпа, редька.

У чому ж проявляється негативна дія кислотності на рослини та ґрунти? Кислотний іон водню сприяє руйнуванню ґрунтових мінералів та збідненню ґрунтів. Крім того, він отруйний для рослин та корисних мікроорганізмів. Через високу кислотність у ґрунтових розчинах з'являються шкідливі для рослин та мікроорганізмів сполуки алюмінію, заліза, марганцю. Розчинений у кислих ґрунтах алюміній може завдати рослинам шкоди більшої, ніж водневий іон.

Для нейтралізації ґрунтової кислотності в ґрунт вносять мелений вапняк (вапняне борошно) або крейда, палену вапно, туф, сланцеву або торф'яну золу. Але деякі рослини, наприклад картоплю, хворіють при надлишку вапна. У разі краще використовувати мелений доломіт, мергель, у яких, крім вуглекислого кальцію, міститься вуглекислий магній. Кальцій та магній потрібні і як добрива.

Ярова пшениця на кислому підзолистому ґрунті без добрив (ліворуч) і при внесенні в ґрунт вапна, суперфосфату та азоту.

Залежно від ступеня кислотності ґрунту, кількості в ньому гумусу та глинистих частинок необхідно вносити в ґрунт різну кількість вапна. Наприклад, на глинистих ґрунтівах необхідно вносити приблизно в півтора рази більше вапна, ніж на легкосуглинистих і супіщаних.

Слабокислі ґрунти вапнування не потребують.

У підвищенні родючості кислих ґрунтів вапнуванню належить одне з перших місць. Воно усуває кислотність, переводить деякі отруйні сполуки, наприклад алюмінію, в нерозчинну, а тому нешкідливу для рослин форму і, навпаки, сприяє розчинності деяких інших речовин, у тому числі фосфатів (зв'язуючи рухливі алюміній та залізо), і тим самим підвищує доступність їх для рослин.

Одночасно покращуються умови життя корисних мікроорганізмів, їхня активність зростає. У ґрунті накопичуються гумусові речовини, що покращують її структуру. Грунт стає більш водо- і повітропроникним, його легше обробляти.

Найбільші надбавки врожаю та підвищення родючості ґрунтів досягаються при спільному

внесенні вапна з органічними та мінеральними добривами. Вапно підвищує ефективність мінеральних та органічних добрив на 25-50%. Наприклад, урожай ячменю та багаторічних трав при внесенні 20 т гною та 6 т вапна на гектар дорівнює врожаю, який буває при внесенні 40 т гною. Навіть внесення половинних доз вапна значно підвищує врожай.

На вапняних ґрунтах урожай сільськогосподарських культур підвищується в середньому: озимої пшениці – на 3-6 ц з гектара; ярої пшениці, ячменю та жита – на 2-5 ц, конюшини на сіно – на 10-15 ц, кормових коренеплодів – на 60 ц.

Чим кисліше грунт, тим більші надбавки врожаю дає внесення вапна. Але одне вапнування дуже бідних грунтів може дати позитивного результату, оскільки вапно знижує розчинність деяких інших речовин, наприклад калію і мікроелементів. Тому на бідних ґрунтах часто доводиться при вапнуванні вносити мікроелементи: бір, на деяких ґрунтах марганець, сірку, молібден. Мікроелементи підвищують не тільки врожайність рослин, а й стійкість проти захворювань.

У вапняні ґрунти потрібно обов'язково вносити мінеральні та органічні добрива. Тільки за цієї умови можна отримати найбільший ефект від усунення кислотності ґрунтів.

Вапно, внесене в грунт, поступово вимивається водою, що просочується, в більш глибокі шари. Тому вапнування необхідно повторювати кожні 7 -10 років.

На солонці кукурудза не зійшла.

Солонець після меліорації. Рослини розвиваються нормально

Гіпсування та кислування ґрунтів

Ґрунти степової зони - чорноземи, каштанові та ін-володіють високою природною родючістю. Вони характеризуються нейтральною реакцією і хімічної меліорації не потребують. Однак серед них зустрічаються лужні грунти. Це насамперед солонці. Солонці неродючі, на них погано розвиваються навіть дикорослі рослини. Сухі солонці дуже щільні при обробці розбиваються на великі брили. У вологому стані вони набухають, стають в'язкими. Вода на солонцях застоюється. Обробляти такі ґрунти дуже важко і часто марно: врожаю з них не отримаєш.

Солонці нерідко зустрічаються невеликими плямами серед інших, родючих ґрунтів, займаючи від 10 до 50% усієї площі. Таке поєднання сильно ускладнює використання добрих ґрунтів.

Несприятливі властивості солонця викликаються присутністю іона натрію на поверхні найдрібніших, колоїдних частинок ґрунту. У присутності натрію колоїдні частинки поводяться інакше, ніж з іншими іонами, внаслідок чого ці ґрунти переходять у безструктурний стан.

Видалити з солонця натрій можна тільки промивши його розчином будь-якої солі, наприклад кальцію. Іон кальцію витіснить натрій. Після цього несприятливі властивості солонця зникнуть. Однак вносити в ґрунт для витіснення обмінного натрію вуглекислий кальцій, як робиться при вапнуванні, марно. У солонцях він залишається недіяльним. Вносити треба більш розчинну сірчанокислу сіль кальцію - тонкорозмелений гіпс або фосфогіпс, в якому, крім гіпсу, міститься 2-3% фосфорного ангідриду.

Зазвичай доводиться вносити від 5 до 25 т сирого (водного) гіпсу на гектар солонців.

Гіпс розсипають по поверхні ґрунтів, а потім заорюють.

Замість гіпсу можна вносити хлористий кальцій. Його доставляють у вигляді концентрованого розчину з хімічних заводів, де він накопичується як відхід при виробництві соди. Хлористий кальцій хімічно активніший за гіпс, але він поганий тим, що пов'язаний з ним іон хлору отруйний для рослин. Після меліорації хлористим кальцієм ґрунту потребують більш прискореного промивання, що можливо тільки при штучному зрошенні. Після промивання солонці стають добрими, родючими ґрунтами.

Солонці, які містять вуглекислий кальцій починаючи з верхнього шару, можна покращувати, вносячи в ґрунт кислі промислові відходи, найкраще відходи від виробництва технічної сірчаної кислоти. Цей прийом називається кислуванням солонців.

Іноді застосовують кислоту на ґрунтах, що відводяться під плантації чаю. Чайний кущ росте у субтропіках. Він розвивається тільки на слабокислих ґрунтах, площа яких на півдні недостатня: більша частина ґрунтів сухих та напівсухих субтропіків містить вуглекислий кальцій. Кнсловання і промивання ґрунтів, що містять вуглекислий кальцій, можуть зробити їх придатними для культури чаю.

Є ще й інші способи меліорації солонців та деяких інших лужних ґрунтів.

За багатовікову історію землеробства людство освоїло загалом близько 10% площі материків. Може здатися, що це зовсім небагато, проте резерви, придатних для обробки родючих земель, на нашій планеті майже вичерпані. Інші площі зайняті неродючими та малородючими ґрунтами, у тому числі такими, що потребують хімічної меліорації. Наприклад, лише у СРСР понад 40 млн. га солонців. Це величезна площа. Щоб забезпечити продуктами харчування населення, що швидко зростає земної кулі, важливо всіляко підвищити родючість всіх використовуваних ґрунтів, а також покращити деякі неродючі та малородючі ґрунти.

Хімічна меліорація - важлива частина тієї величезної роботи з докорінного поліпшення земель, яка розгорнулася на всій території нашої країни. На півдні проводиться зрошення та усувається засолення та лужність ґрунтів, на півночі осушуються перезволожені землі та ведеться боротьба зі шкідливою кислотністю ґрунтів. У недалекому майбутньому наші колгоспи та радгоспи отримають із цих земель додаткові тонни зерна, бавовни, овочів та іншої цінної сільськогосподарської продукції.

Меліорація- це заходи, спрямовані на докорінне та прискорене комплексне окультурення (розширене відтворення родючості) малопродуктивних ґрунтів, охорона їх від деградації та усунення негативних явищ під час землекористування внаслідок покращення їхньої морфології, складу, властивостей та режимів. Серед різних меліоративних заходів, спрямованих на покращення якості сільськогосподарських угідь, хімічна меліорація ґрунтів займає одне з провідних місць у системі інтенсивного землеробства.

Хімічною меліорацією ґрунту називають комплекс заходів, вкладених у корінне поліпшення його властивостей з підвищення продуктивності сільськогосподарських культур. Це заміна небажаних у складі ґрунтового поглинального комплексу катіонів (водню, алюмінію, заліза, марганцю в кислих ґрунтах та натрію – у лужних ґрунтах кальцієм). Надмірну кислотність ґрунту усувають вапнуванням, а надмірна лужність – гіпсування. Хімічну меліорацію проводять до внесення добрив з метою створення оптимальної реакції ґрунтового розчину, кращого засвоєння елементів живлення з ґрунту та внесених добрив. Її зазвичай проводять один раз за ротацію сівозміни або за кілька років. Основне цільове завдання- Створити високу буферну ємністьгрунтів, забезпечувати їх стійке функціонування різних умовах зовнішніх впливівта навантажень. Хімічну меліорацію ґрунтів не слід розуміти надто спрощено – лише як спосіб нейтралізації зайвої кислотності чи лужності. Як її складові також треба розглядати способи корінного запасного збагачення ґрунтів біогенними елементами, застосування природних та штучних меліорантів (так званих структурних меліорантів) для створення в ньому стійкого органо-мінерального комплексу, поливні води з добавками відповідних меліоративно активних речовин, залучення до меліоративної наприклад, внаслідок плантажу) внутрішньоґрунтових речових ресурсів та інших, у тому числі і непрямих впливів, докорінно змінюють агрохімічну якість грунту.

Хімічні меліоранти - речовини або суміші речовин природного або техногенного походження, які вносять у ґрунт з метою їхньої хімічної меліорації (гіпс, фосфогіпс, крейда, дефекат, породи, що містять більше 10% сполук кальцію; інших підприємств тощо).

Ґрунти з підвищеною кислотністю найбільш поширені на Поліссі, західних регіонахЛісостепу та Карпатської буроземно-лісової області. Солонцеві комплекси та повторно осолонцовані ґрунти зустрічаються майже у всіх регіонах Лівобережної України, але найбільші їх площі у Південному Степу.

Регіони поширення ґрунтів досить забезпечені вологою (ГТК>1), з меншою континентальністю клімату та переважанням елювіального (промивного, застійно-промивного) типу ґрунтоутворення. У південних регіонах, навпаки, переважають дефіцит вологи та акумулятивний (непромивний) тип ґрунтових процесів. Ґрунти Лісостепу займають проміжне положення - їм притаманний як елювіальний, так і акумулятивний типи ґрунтоутворення. Вони займають майже 35% загальної площі сільськогосподарських угідь і мають різну кислотно-основну буферну здатність. Кислотно-основне буферна здатність ґрунту - це його здатність протидіяти явищам підкислення або олужування і нейтралізувати додавання кислоти або лугу, що надійшли до нього.

Природна кислотність ґрунтів формується при трансформації органічної частини ґрунту. При низькому вмісті рослинних залишках лужно-земельних металів і білкових сполук, передусім в анаеробному середовищі, процес бродіння завершується утворенням різних органічних кислот. Вони сильно підкислюють ґрунт, особливо за відсутності їх нейтралізаторів.

За надходження у ґрунт великої кількості органічних речовинпочинають інтенсивно розвиватися глинисті процеси, які розхитують кристалічні гратиглинистих мінералів, що призводять до утворення вільних оксидів алюмінію та заліза. Ці оксиди разом з реакційно-активними органічними кислотами утворюють комплекси та вимиваються з верхньої частини ґрунтового профілю.

Важливу роль у формуванні кислотно-основного режиму грають буферні властивості ґрунтів, як їх здатність протистояти вторинному підкисленню чи олужнюванню. Цю здатність оцінюють за буферною ємністю - безрозмірною величиною, яка визначається в кислотному та лужному інтервалах навантажень і зазвичай вказують за 100-бальною шкалою (табл. 4.1).

Таблиця 4.1. Класи ґрунтів за кислотною та лужною буферною ємністю(С. А. Балюк, Р. С. Трускавецький, Ю. Л. Цапко та ін., 2012)

Для того щоб привести реакцію ґрунту до інтервалу від слабокислого до слаболужного, який необхідний практично всім рослинам, застосовують хімічну меліорацію ґрунтів. Кислі ґрунти періодично вапнують, а лужні і насамперед солонці, гіпсують.

Більшість культур і ґрунтових мікроорганізмів краще розвиваються при слабокислому або нейтральному ґрунті. У той же час одні рослини не витримують кислих ґрунтів, інші чудово ростуть і розвиваються. Завдяки меліорації ґрунтівми визначаємо, який вплив кислотність ґрунту може чинити на рослини, а вплив буває як пряма, так і непряма негативна дія. Пряма дія уповільнює зростання кореневої системи, її проникність для поживних елементів, зміщує правильне співвідношення у поглинанні рослиною катіонів та аніонів, порушує обмін речовин.

Непряма дія виявляється у різкому зниженні ґрунтової родючості та шкідливого впливу іонів водню на мінеральну частину ґрунту. Вона збіднюється колоїдами, які вимиваються під недоступну для рослин глибину. Недолік у ґрунті поглинених кальцію та магнію викликає різке погіршення фізичних та фізико-хімічних властивостейґрунти. У ґрунтовому розчині з'являються вільні іони алюмінію і марганцю, які токсичні для рослин, а також зменшується кількість молібдену в ґрунті. Ґрунтова кислотність пригнічує ґрунтові організми і насамперед нітрофікатори та азотофіксуючі бактерії, ґрунтову фауну. Основна причина зміщення реакції ґрунту це винесення кальцію та магнію з урожаєм та вимивання їх із ґрунту.

Вапнування ґрунту

Для нейтралізації кислотності проводять вапнування кислих ґрунтів. Всі вапняні добрива можна розділити на дві групи: природні карбонатні породи, бувають як тверді, так і пухкі та відходи промисловості багаті на вапно.

Основний природний вапняний матеріал – мелений вапняк, що містить до 95% карбонатів кальцію та магнію. Вапняки для внесення в ґрунт вимагають розмелювання. Чим дрібніше розмелювання, тим краще борошно перемішується з ґрунтом, швидше діє і сильніше знижує кислотність. При випаленні природних вапняків отримують палену вапно, яка переходить при взаємодії з водою гашене вапно.

Гашене вапно – швидкодіючий вапняний мікродобрив, особливо цінний для глинистих грунтів. Це пояснюється хорошою розчинністю у воді. Ефективність гашеного вапна набагато вища, ніж мелений вапняк. Велике значенняу застосуванні для вапнування мають пухкі вапняні породи. Вони не вимагають розмелювання, не менш ефективні меленого вапняку, і значно дешевше через те, що добувати можна господарським способом. До них відносяться: туф, мергель, торфотуфи, природне доломітове борошно. Вапняні туфи містять від 70 до 98% карбонату кальцію. Зустрічаються у долинах річок, у місцях виходу назовні ключів, звідси друга назва – ключове вапно.

за зовнішньому виглядувапняні туфи - пухка зерниста порода, сіра, іноді з плямами іржавого кольору. Перед внесенням туфи просівають через гуркіти, видалення великих частинок.

Мергель є вапняним матеріалом в якому вуглекислий кальцій змішаний з глиною і піском, містить карбонату кальцію від 25 до 50%. Зустрічається як пухкий, так і в щільному стані, але залишений на зиму, під впливом дощу та снігу переходить у сипучий стан.

Торфотуфи - являють собою низинні торфи, в яких присутність вапна 10-70%. Використовується на ґрунтах де дуже мало гумусу, в основному на підзолистих ґрунтах.

Природне доломітове борошно це порода з високим вмістом карбонатів кальцію та магнію. Найцінніше вапняне добриводля вапнування кислих піщаних ґрунтів, які часто страждають від нестачі магнію

Орієнтовним показником потреби вапнування ґрунтуможе служити біле забарвлення орного шару, а також зростання на ділянці індикаторних рослин: щавель, хвощ, фіалка триколірна. Точність необхідності вапнування визначається агрохімічним аналізом по РН сольової витяжки, після чого складають картограму. Насамперед вапнують сильнокислі ґрунти. Середні та слабокислі вапнують вибірково з урахуванням культур, які вирощуватимуться на ділянці. Нейтральні або близькі до них ґрунту вапнування не потребують. При визначенні ступеня потреби ґрунту у вапнуванні слід враховувати його механічний складта набір культур у сівозміні. Дозу вапна найчастіше розраховують за гідролітичною кислотністю.

Найкраще вносити вапно в суху безвітряну погоду. Розрахункові дози вапна вносять відразу або кілька прийомів. Це з тим що деякі культури негативно реагують на різке зміна РН. Повні дози вапна вносять під осіннє оранку. Невеликі дози вносять під культивацію чи боронування.

Палене або гашене вапно не можна вносити разом з органічними добривами: гною, гнійною жижею або аміачними мінеральними добривами, оскільки це призведе до втрати азоту. Вапнування кислих ґрунтівз низьким потенційним родючістю має супроводжуватися внесенням органічних та мінеральних добрив, оскільки одне вапнування не вирішує проблему окультурення ґрунтів.

Гіпсування

Солонці та сильно солонцеві ґрунти містять у собі катіони натрію, які у поглиненому стані обумовлюють погані Фізичні властивостіґрунти, особливо фізико-механічні: липкість, зв'язність, опір обробці ґрунту. Лужна реакція солонцюватих та солонців згубна для рослин. Окультурення та підвищення родючості солонців проводиться гіпсуванням. При внесенні в ґрунт гіпсу, іон кальцію витісняє іон натрію, ґрунт переходить у структурний стан, покращуються фізичні та біологічні властивості ґрунту. Одночасно з гіпсуванням ґрунт промивають водою для видалення з орного шару сірчанокислого натрію, який утворюється при внесенні гіпсу. Одночасне застосування зрошення, внесення гною та мінеральних добрив різко підвищують ефект гіпсування.

Доза гіпсу залежить від ступеня солонцюватості ґрунту та становить 3-10 тонн на 1га, але зазвичай доза розраховується агрохімічним аналізом. Дія гіпсуваннязазвичай проявляється 8-10 років.

Для того щоб привести реакцію ґрунту до інтервалу від слабокислого до слаболужного, який необхідний практично всім рослинам, застосовують хімічну меліорацію ґрунтів. Кислі ґрунти періодично вапнують, а лужні і насамперед солонці, гіпсують.
Більшість культур і ґрунтових мікроорганізмів краще розвиваються при слабокислому або нейтральному ґрунті. У той же час одні рослини не витримують кислих ґрунтів, інші чудово ростуть і розвиваються. Завдяки меліорації ґрунтівми визначаємо, який вплив кислотність ґрунту може чинити на рослини, а вплив буває як пряма, так і непряма негативна дія. Пряма дія уповільнює зростання кореневої системи, її проникність для поживних елементів, зміщує правильне співвідношення у поглинанні рослиною катіонів та аніонів, порушує обмін речовин.
Непряма дія виявляється у різкому зниженні ґрунтової родючості та шкідливого впливу іонів водню на мінеральну частину ґрунту. Вона збіднюється колоїдами, які вимиваються під недоступну для рослин глибину. Недолік у ґрунті поглинених кальцію та магнію викликає різке погіршення фізичних та фізико-хімічних властивостей ґрунту. У ґрунтовому розчині з'являються вільні іони алюмінію і марганцю, які токсичні для рослин, а також зменшується кількість молібдену в ґрунті. Ґрунтова кислотність пригнічує ґрунтові організми і насамперед нітрофікатори та азотофіксуючі бактерії, ґрунтову фауну. Основна причина зміщення реакції ґрунту це винесення кальцію та магнію з урожаєм та вимивання їх із ґрунту.

Вапнування ґрунту

Для нейтралізації кислотності проводять вапнування кислих ґрунтів. Всі вапняні добрива можна розділити на дві групи: природні карбонатні породи, бувають як тверді, так і пухкі та відходи промисловості багаті на вапно.
Основний природний вапняний матеріал – мелений вапняк, що містить до 95% карбонатів кальцію та магнію. Вапняки для внесення в ґрунт вимагають розмелювання. Чим дрібніше розмелювання, тим краще борошно перемішується з ґрунтом, швидше діє і сильніше знижує кислотність. При випалюванні природних вапняків отримують палену вапно, яка переходить при взаємодії з водою в гашене вапно.
Гашене вапно – швидкодіючий вапняний мікродобрив, особливо цінний для глинистих грунтів. Це пояснюється хорошою розчинністю у воді. Ефективність гашеного вапна набагато вища, ніж мелений вапняк. Велике значення для вапнування мають пухкі вапняні породи. Вони не вимагають розмелювання, не менш ефективні меленого вапняку, і значно дешевше через те, що добувати можна господарським способом. До них відносяться: туф, мергель, торфотуфи, природне доломітове борошно. Вапняні туфи містять від 70 до 98% карбонату кальцію. Зустрічаються у долинах річок, у місцях виходу назовні ключів, звідси друга назва – ключове вапно.
На вигляд вапняні туфи - пухка зерниста порода, сіра, іноді з плямами іржавого кольору. Перед внесенням туфи просівають через гуркіти, видалення великих частинок.
Мергель є вапняним матеріалом в якому вуглекислий кальцій змішаний з глиною і піском, містить карбонату кальцію від 25 до 50%. Зустрічається як пухкий, так і в щільному стані, але залишений на зиму, під впливом дощу та снігу переходить у сипучий стан.
Торфотуфи - являють собою низинні торфи, в яких присутність вапна 10-70%. Використовується на ґрунтах де дуже мало гумусу, в основному на підзолистих ґрунтах.
Природне доломітове борошно це порода з високим вмістом карбонатів кальцію та магнію. Найцінніше вапняне добриво для вапнування кислих піщаних ґрунтів, які часто страждають від нестачі магнію.
Орієнтовним показником потреби вапнування ґрунтуможе служити біле забарвлення орного шару, а також зростання на ділянці індикаторних рослин: щавель, хвощ, фіалка триколірна. Точність необхідності вапнування визначається агрохімічним аналізом по РН сольової витяжки, після чого складають картограму. Насамперед вапнують сильнокислі ґрунти. Середні та слабокислі вапнують вибірково з урахуванням культур, які вирощуватимуться на ділянці. Нейтральні або близькі до них ґрунту вапнування не потребують. При визначенні ступеня потреби ґрунту у вапнуванні слід враховувати його механічний склад та набір культур у сівозміні. Дозу вапна найчастіше розраховують за гідролітичною кислотністю.
Найкраще вносити вапно в суху безвітряну погоду. Розрахункові дози вапна вносять відразу або кілька прийомів. Це з тим що деякі культури негативно реагують на різке зміна РН. Повні дози вапна вносять під осіннє оранку. Невеликі дози вносять під культивацію чи боронування.
Палене або гашене вапно не можна вносити разом з органічними добривами: гноєм, гноївкою або аміачними мінеральними добривами, оскільки це призведе до втрати ними азоту. Вапнування кислих ґрунтівз низьким потенційним родючістю має супроводжуватися внесенням органічних та мінеральних добрив, оскільки одне вапнування не вирішує проблему окультурення ґрунтів.

Гіпсування

Солонці та сильно солонцеві ґрунти містять у собі катіони натрію, які у поглиненому стані зумовлюють погані фізичні властивості ґрунту, особливо фізико-механічні: липкість, зв'язковість, опір обробці ґрунту. Лужна реакція солонцюватих та солонців згубна для рослин. Окультурення та підвищення родючості солонців проводиться гіпсуванням. При внесенні в ґрунт гіпсу, іон кальцію витісняє іон натрію, ґрунт переходить у структурний стан, покращуються фізичні та біологічні властивості ґрунту. Одночасно з гіпсуванням ґрунт промивають водою для видалення з орного шару сірчанокислого натрію, який утворюється при внесенні гіпсу. Одночасне застосування зрошення, внесення гною та мінеральних добрив різко підвищують ефект гіпсування.
Доза гіпсу залежить від ступеня солонцюватості ґрунту та становить 3-10 тонн на 1га, але зазвичай доза розраховується агрохімічним аналізом. Дія гіпсуваннязазвичай проявляється 8-10 років.