18° C, предимно ясно
Какво показва опит, проведен от Държавната агрохимична служба на руското министерство на земеделието
Повишаването на киселинността на почвата е един от най-важните съвременни агрохимични проблеми. Причините за това могат да бъдат следствие на различни природни и антропогенни фактори, всеки от които води до сериозни последици.
Киселинността на почвата се отнася до реакцията на почвената среда, която може да бъде както кисела, така и алкална. Това зависи от концентрацията на водородни йони и се обозначава като pH. Ако това ниво е над 7, тогава реакцията на почвата е алкална, под 7 – кисела. В същото време киселите почви се класифицират в няколко подвида, в зависимост от показателите за нивото на рН.
Тенденции
Повишаването на киселинността на почвата е основно следствие от антропогенните въздействия върху почвената покривка на обработваемите земи. Например напоследък общата площ на киселите почви в Русия достигна 50 милиона хектара и това се дължи на факта, че скоростта на варуване в страната рязко е намаляла - от 6,5 милиона хектара през 1988 г. на 266 хиляди хектара през 2011 година. Държавната подкрепа е спаднала и повечето стопанства нямат достатъчно финансови ресурси, за да се справят сами. Установено е, че киселите почви на обработваеми земи в Руската федерация представляват 32,8%.
На територията на Алтай 20,8% от обработваемите земи имат кисела почвена среда. По-голямата част от тях са слабо киселинни - 17,7%, по-малка част - са средно и силно киселинни - 4,1%. Експертите отчитат ръст на такива почви всяка година. Например, ако през 1965 г. те са заемали 8,3 процента от общата площ, то през 2007 г. - вече са 20,8% или 1223,2 хиляди хектара. В същото време основните почви в територията на Алтай са черноземите, които представляват 72,5%, кафяви горски почви - 15,5% и сивите горски почви - 3,8%, които принадлежат към най-добрите земи в Русия.
Тенденцията към подкисляване на почвената покривка е характерна не само за територията на Алтай. Резултатите от наблюдението, проведено от Държавната агрохимична служба на Министерството на земеделието на Руската федерация, показват, че повечето региони на страната имат същия сериозен проблем, защото на кисели почви качеството на продуктите се влошава.
Опит
Някои територии на Руската федерация - Липецк, Владимир, Ярославъл, Воронеж, Република Татарстан и други, използвайки варовик, са постигнали намаляване на площите с кисели почви до 2000 г. През 90-те с указ на руското правителство се забранява използването на торове в кисели почви, без предварително варуване. След внасянето на вар, стабилността на агрохимичните показатели и структурата на обработваемата земя е осигурена в продължение на няколко години.
Например район Липецк, където черноземите представляват 92%, успява да намали площта на киселите почви от 73,7 на 65,2% до 2002 г. Средната норма на приложение е 6 т/ха. Работата започва през 1970 г. и се финансира от държавния бюджет. Като варови материали са използвани местни ресурси от варовик, доломит, промишлени отпадъци. В резултат са постигнати видими резултати. Среднопретегленото рН се увеличава от 5,1 на 5,4. Въпреки рязкото намаляване на количеството торове и мелиоранти през последните години, агрохимичните параметри на почвата все още не са се влошили. През 1990 г., когато са внесени 187 кг минерални торове, 5,6 т/ха органични торове и 502 кг СаСО3, е отчетено повишаване на добивите. По-късно, поради намаляването на хранителните вещества, производителността на обработваемата земя обаче спада.
В района на Владимир, доминиран от подзолисти и сиви горски почви, силно киселинната обработваема земя намалява от 38% през 1965 г. на 2% през 2000 г. и рН се променя от 4,8 на 5,8 единици. За да се получи такъв резултат, са приложени средно 5,1 т/ха варови материали. Опитът от варовик в Република Татарстан показва, че най-голяма възвращаемост на вар по отношение на един тон мелиорант се наблюдава при умерени дози - 4–6 т/ ха. Във Воронежска област разходите за работата са изплатени за две години, а последствията от мелиорантите продължават 5-7 години.
Фактори
Киселинността на почвите може да бъде повлияна от много фактори, които могат да бъдат разделени на естествени и антропогенни. Първите се дължат на естествени причини. Реакцията на околната среда на някои почви, като сивите горски почви, първоначално е кисела. Горската постеля, включително иглолистната, по време на формирането на тези земи значително се различава от растителността на степите и ливадите, където са се образували черноземи. Лигнинът и смолите, слабо разлагащи се, осигуряват фулватния състав на хумуса и киселинна реакция на средата. Почвата може да съдържа свободни органични киселини като оцетна, оксалова, лимонена, образувани в резултат на жизнената дейност на микроскопични гъби и бактерии, разлагане на остатъците от растителност, корени и насекоми. В някои случаи, например при изветрянето на скали и минерали се образуват силни минерални киселини - солна, сярна. Също така се получава кисела реакция на почвената среда, където климатът е влажен и често вали. В този случай водоразтворимите минерали се измиват. Почвопоглъщащият комплекс постепенно се разрушава и калцият и магнезият се заменят с водород. В зависимост от количеството на валежите тези загуби варират от 89 до 287 кг/ха.
Един от основните антропогенни фактори е редовното внасяне на големи количества минерални торове, които силно подкисляват почвата. Те променят нивото на рН и киселинните валежи: дъжд, градушка, сняг, мъгла. Сярните оксиди в долната тропосфера реагират с водни пари и дават сярна киселина. Атмосферните валежи се подкисляват и след това се приземяват водни обекти: рН спада до 4-5 единици, в резултат на което биоценозите се разграждат. Под въздействието на такива дъждове свойствата на почвата се влошават. Ако в доиндустриалната ера рН на дъждовната вода е била около 5,6, то сега в много региони често пада под 4,5.
Значително влияние върху състоянието на почвата оказва и техногенното замърсяване на въздуха. Според изчисленията на учените, над 6,3 милиарда тона вещества, включително твърди и течни аерозоли, падат върху сушата годишно. В резултат на това има значително подкисляване на много почви. Германски учени са изчислили, че неутрализацията на киселини, утаени ежегодно в тяхната страна, изисква средно 7 т/ха вар.
Културите
Не всички растения реагират еднакво на едно или друго ниво на киселинност. Пшеницата, ечемикът, царевицата, грахът и захарното цвекло са особено чувствителни към повишени стойности. Оптималното рН за тях е 6-7 единици. Овесът, ръжта, картофите са по-устойчиви. Много зеленчукови култури предпочитат неутрални почви с рН 7.
Въпреки негативния ефект на киселите почви, повечето растения растат добре и се развиват с леко кисела реакция на средата от 5,5–6,5 единици, тъй като при тези условия броят на наличните полезни хранителни вещества се увеличава и не се натрупват значителни количества вредни вещества. Въпреки това в кисела среда разтварянето на слабо разтворими соли се увеличава, докато обемът на наличните форми на желязо, манган, кобалт, мед и алуминий се увеличава. Те се натрупват в зпочвата, което води до отравяне на растенията с високите им концентрации. При висока концентрация в посевите, те предотвратяват приема на други по-полезни елементи, а също така допринасят за намаляване на съдържанието на наличните форми на азот, фосфор, калций, молибден и ванадий.
Грешки
Производителите трябва да знаят, че всеки вид почва и култура имат свой собствен оптимален диапазон на pH. Следователно ползвателят на земята трябва да има почвена карта и картограма на киселинността на земеделските земи, тъй като на кисели почви намаляването на ефективността на минералните торове достига 40%.
Използването на физиологично кисели торове - амониев нитрат, калиев хлорид, амониев нитрат и други - работи за повишаване на киселинността на почвата. Също така трябва да се има предвид, че нитратните торове - натриев и калциев нитрат, повишават нивото на рН. При черноземите въвеждането на такива торове не променя реакцията им, но продължителното и систематично използване на високи дози натриев нитрат може да доведе до пренасищане с натрий - осоляване.
За промяна на киселинността на почвата се използват продукти, съдържащи вар: вар и доломитово брашно, гасена вар, смляна креда, торфена пепел, гипсокартон, шисти и дървесна пепел, циментов прах. Друг важен и евтин източник за попълване на природни варови материали са индустриалните отпадъци, които включват някои видове шлака, утайки, шистова пепел, кафяви въглища, отпадъци от креда, варови доломит, дефекация и други. Всяка промяна в стойността на рН показва необходимостта от варуване. Следователно, за да се получи максимален добив и висококачествени продукти, е необходимо да се създаде и поддържа оптимална реакция на почвената среда.
Коментари