Экологическая и природоохранная роль известкования
Экологическая роль известкования кислых почв заключается в первую очередь в значительном снижении активности почвенных грибов и активизации деятельности полезных микроорганизмов. За год в почве дополнительно может накапливаться до 15-20 кг/га усвояемого растениями азота. Ещё больше азота образуют клубеньковые бактерии, развивающиеся на бобовых растениях (горох, клевер, вика и др.). Эти микроорганизмы в симбиозе с растениями способны за год аккумулировать в корневых остатках 50-70 кг/га азота.
В последнее время в индустриальных и прилегающих к ним районах на поля выпадает все больше атмосферных осадков с явно выраженной кислой реакцией (рН 4-5 и ниже), что отрицательно сказывается на флоре и фауне. Для нейтрализации кислой реакции осадков, создаваемой соединениями серы, сульфатов, азота, нитратов и других химических веществ, рекомендуется ежегодно вносить в почву 20 кг/га СаСО3 и более.
Известкование повышает жизнедеятельность дождевых червей, количество которых в нейтральных почвах по сравнению с кислыми увеличивается в 1,5-2,0 раза.
Известкование - один из основных приемов снижения подвижности большинства тяжелых металлов (химические элементы с атомной массой более 40, а также неметаллы - фтор и мышьяк) в почвах с рН > 6,0. Группировка почв по валовому содержанию тяжелых металлов в почве представлена в прил. 14, 15.
Приложение 14 - Группировка почв по валовому содержанию тяжёлых металлов, мг/кг
| Группа | Элемент, мг/кг | ||||
| Zn | Ni | Cu | Pb | Mn | |
| 1 | До 50 | До 40 | До 25 | До 15 | До 750 |
| 2 | 50-100 | 40-80 | 25-50 | 15-30 | 750-1500 |
| 3* | 100-200 | 80-160 | 50-100 | 30-60 | 1500-3000 |
| 4 | 200-300 | 160-240 | 100-150 | 60-90 | 3000-4000 |
| 5 | 300-400 | 240-320 | 150-200 | 90-120 | 4500-6000 |
| 6 | Более 400 | Более 320 | Более 200 | Более 120 | Более 6000 |
* Численное значение границы 3 группы является предельно-допустимой концентрацией (ПДК) данного элемента в почве.
Приложение 15 - Группировка почв по содержанию тяжёлых металлов в почвах, мг/кг (ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8)
| Группа | Элемент, мг/кг | ||||
| Zn | Ni | Cu | Со | Сr | |
| 1 | До 10 | До 2 | До 1,5 | До 2,5 | До 3 |
| 2 | 10-23 | 2-4 | 1,5-3 | 2,5-5 | 3-6 |
| 3* | 23-45 | 4-8 | 3-6 | 5-10 | 6-12 |
| 4 | 45-70 | 8-12 | 6-9 | 10-15 | 12-18 |
| 5 | 70-95 | 12-16 | 9-12 | 15-20 | 18-24 |
| 6 | Более 95 | Более 16 | Более 12 | Более 20 | Более 24 |
* Численное значение границы 3 группы является предельно-допустимой концентрацией.
Для разработки приемов детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами, в том числе расчета доз известковых удобрений, необходимо предварительное проведение агрохимического обследования почв на показатели кислотности, содержание элементов и др.
Влияние известкования на самоочищающую способность почв к разложению пестицидов
Известкование способствует денатурализации остатков некоторых действующих веществ гербицидов, инсектицидов и фунгицидов, а также повышению активности определенных групп микроорганизмов.
При исследовании самоочищающей способности почв от остатков пестицидов в дерново-подзолистой, серой лесной, пойменной, черноземной почвах установлено, что скорость разложения 2,4-Д наиболее тесно коррелирует с биомассой специфических микроорганизмов-деструкторов, суммарной биомассой микроорганизмов и кислотностью почв, с рНН2О < 5,8 (рНKCl < 5,1).
Кислотность опосредованно влияет на скорость разложения гербицидов через воздействие на биомассу почвенной микрофлоры (как суммарную, так и специфическую) и одновременно через изменения сорбционных свойств 2,4-Д. Для определения периода полураспада 2,4-Д можно воспользоваться следующими уравнениями:
Т50 (сутки) = 142,5-24,0 рНH2O рНН2О < 5,8 ,
Т50 (сутки) = 41,0-8,2 рНKCl рНKCl < 5,1 ,
Т50 = 4,5±1,5 рНН2О > 5,8 (рНKCl> 5,1)
(4)
В слабокислых и нейтральных почвах с рНН2О > 5,8 (рНKCl > 5,5) при оптимальных гидротермальных условиях полное разложение 2,4-Д происходит достаточно быстро (не более чем за месяц). В связи с этим значительное влияние на скорость разложения гербицидов в почве должны оказывать аммонийные и фосфорные удобрения вследствие проявления ими подщелачивающего действия на реакцию среды. Степень их воздействия на скорость разложения 2,4-Д зависит от доз внесенных удобрений и исходной величины кислотности почв. В слабокислых и нейтральных почвах с рНН2О > 6,3 это воздействие малозаметно, в интервале рНН2О от 5,3 до 6,3 оно проявляется тем сильнее, чем выше доза удобрений. Для прогнозирования изменения скорости разложения 2,4-Д в дерново-подзолистых почвах в летние месяцы можно использовать следующие уравнения:
Т50 =4,5±15 рНН2О > 6,3
Т50 (сутки) = 4,5+0,010 N (кг/га) рНН2О 5,5-6,3, (5)
Т50 (сутки) = 6,3+0,031 N (кг/га) рНKCl< 5,5
Данные характеристики почв Московской области показали, что большинство пахотных почв (70-80%) обладают высокой самоочищающей способностью, меньшая часть (18-28%) относится к средней (разложение 2,4-Д за один-три месяца) и 2-9% почв обладают низкой самоочищающей способностью (разложение более чем за три месяца). Применение высоких доз азотных удобрений (аммиачной селитры) без известкования может привести к ухудшению самоочищающей способности почвы и переводу ее в более низкую категорию. Замедление скорости разложения 2,4-Д отмечается также при снижении влажности и температуры почвы.
Для прогноза изменения самоочищающей способности почв 2,4- Д рекомендуются следующие уравнения:
W - влажность почвы (W % ПВ)
Использование кальцийсодержащих материалов в борьбе с болезнями овощных культур
Инфекционные болезни (грибные и бактериальные) представляют наибольшую опасность для овощных культур, так как легко распространяются с больных растений на здоровые. Инфекция часто сохраняется в почве, накапливается на растительных остатках, в семенах.
Грибное заболевание - кила капусты, репы, брюквы, редиса, турнепса прогрессирует на тяжелых, бедных органическим веществом, почвах с кислотностью рНKCl менее 5,6-6,0 при влажности 75-95%. Для борьбы с этими заболеваниями за три дня до посева семян или высадки рассады проводят известкование кислых почв (норма 0,2-0,25 кг/м2). Если оно проводится осенью, то количество известьсодержащего удобрения увеличивают в 2-3 раза.
При высадке рассады в грунт предусмотрено локальное внесение извести из расчета 35-40 г в лунку или в виде 6%-ной суспензии (800 г на 10 л воды при норме расхода 0,5 л на одно растение).
Аналогично применяются известковые материалы при поражении капусты сухой гнилью. Опыливание нижней стороны листьев рассады молотой серой, смесью серы с известью (в соотношении 1:1) или древесной золой в количестве 50 г/м2, проводимое неоднократно через шесть-семь дней, эффективно против ложной мучнистой росы (пероноспороза). Хороший эффект дает опудривание мелом пораженных серой гнилью кочанов капусты, корнеплодов моркови, свеклы, петрушки (доза 2 кг/100 кг), а также овощей и плодов огурца, пораженных белой гнилью. Осеннее известкование кислых почв свежемолотой известняковой мукой при норме 0,2-0,4 кг/м2 на супесчаных почвах и 0,3-0,6 кг/м2 - на суглинистых целесообразно при поражении свеклы корнеедом.
Влияние известкования на снижение поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию
При увеличении концентрации кальция в почвенном растворе снижается конкурентная способность радионуклидов в ионнообменной адсорбции на поверхности корней.
Немаловажное значение известкование почв имеет и в системе мероприятий по снижению поступления радиоактивного стронция (Sr) в растения. Известкование кислых почв приводит к нейтрализации почвенного раствора и насыщению почв кальцием. Sr является аналогом кальция, поэтому содержание радионуклида 90Sr в урожае растений снижается в 2-3,5 раза. Чем выше обеспеченность почв элементами питания и ближе их соотношение к оптимуму, тем меньше радионуклидов поступает в растения. Кроме того, со сдвигом реакции кислых почв в сторону нейтрализации уменьшается подвижность, а следовательно, и усвояемость растениями большинства тяжелых металлов и токсичных неметаллов, которые часто являются загрязнителями почвы и сельскохозяйственной продукции. Это положение подтверждается данными по 50Со, 65Zn, 90Sr, 137Cs, которые в наибольших количествах поступают в растения на бедных почвах. Верхним пределом оптимума рН(KCl) для суглинистых почв принято считать 6,5, супесчаных и песчаных - 5,8. Поддерживающее известкование проводят при снижении рН ниже указанных величин на 0,3 ед.
Для уменьшения поступления радионуклидов в растения известкование следует проводить кальцийсодержащими агрохимикатами по полной дозе на кислых почвах и половинными дозами на почвах с рН близкими к нейтральным.
Источник: Приемы повышения плодородия почв (известкование, фосфоритование, гипсование): науч.-метод. реком. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2021. – 116 с., страница 13-17
