Предмет агрономической химии. Связь агрохимии с другими науками

Поглощение фосфат-иона почвами  имеет отрицательное и положительное  значения. С одной стороны, анион  поглощенный обменным путем, со временем теряет активность к обмену, а образовавшиеся при химическом поглощении труднорастворимые  осадки также малодоступны для растений. С другой стороны, фосфатный ион  при всех видах поглощения извлекается  из большого геологического круговорота  и удерживается в почве. Для более  эффективного использования фосфорных  удобрений их вносят в почву в  гранулированном виде, в результате чего анион фосфорной кислоты  может потребляться корнями растений более длительный период. Порошковые формы фосфорных удобрений быстро переходят в недоступные для  растений соединения. 

 

 

 

 

 

 

 

41. Определение  доз гипса. Мелиоративные материалы,  используемые для гипсования.

В нашей стране имеются  значительные площади почв с щелочной реакцией

 — это солонцы  и сильносолонцеватые почвы полупустынной  и степной зон, много солонцов  в районах целинных и залежных  земель.

 Щелочная реакция  этих почв определяется наличием  катионов натрия в почвенном  поглощающем комплексе и соды  в почвенном растворе.

В зависимости от количества поглощенного натрия почвы  подразделяются на слабосолонцеватые, содержащие 5—10% Na от общей емкости  поглощения,

 солонцеватые  — 10—20% Na и солонцы — более  20% Na.

Солонцы в зависимости  от глубины расположения солонцового  горизонта делят на корковые —  солонцовый 
залегает на глубине не более 7 см,

среднестолбчатые  — на глубине 8—15 см

 и глубокостолбчатые  — на глубине более 15 см.

Солонцы и солонцеватые почвы характеризуются плохими  физическими

 свойствами: во  влажном состоянии набухают и  заплывают,

 а при высыхании  твердеют, образуют корку и растрескиваются  на глыбы; 

обработка их сильно затруднена.

Щелочная реакция  солонцовых почв вредна для культурных растений.

 Плотный солонцовый  горизонт препятствует проникновению  корневой системы вглубь. Урожайность  сельскохозяйственных культур на  таких почвах крайне низкая.

Для коренного улучшения  солонцов и солонцеватых почв,

содержащих более 10% Na от общей емкости поглощения, необходимо проводить гипсование.

При внесении в почву  гипса устраняется сода в почвенном  растворе,

 а поглощенный  почвой натрий вытесняется и  заменяется кальцием

 с образованием  в растворе нейтральной соли  — сульфата натрия:

Na₂CO₃ + CaSO₄ = CaCO₃ + Na₂SO₄

(ППК)^Na_Na + CaSO₄ = (ППК)Са + Na₂SO₄

При образовании  в растворе небольшого количества Na₂SO₄ 

он не оказывает  вредного действия на растения, но при  гипсовании солонцов,

 содержащих более  20% Na от емкости поглощения, в растворе  появляется

 много сульфата  натрия, и его необходимо удалять  из почвы промыванием.

 В результате  гипсования устраняется щелочная  реакция солонцовых почв,

 улучшаются физические, физико-химические и биологические  свойства почвы, повышается ее  плодородие.

Для гипсования могут  быть использованы следующие материалы.

Гипс сыромолотый  — CaSO₄ -2 H₂O — тонкоразмолотый серый или белый порошок, содержит 71 — 73% CaSO₄

Фосфогипс — отход  туковых заводов, очень тонкий порошок,

 содержит 70—75% CaSO₄ и 2—3% P₂O₅

Глиногипс добывается из природных залежей, в естественном виде рыхлый,

 не требует  размола, содержит от 63 до 92% CaSO₄ и от 1 до 19% глины,

Доза гипса в  зависимости от количества поглощенного натрия и щелочности

 почвы может  быть от 3 до 10 т на 1 га.

Для расчета дозы гипса можно пользоваться формулой:

Са₅О₄2 Н₂О (в т на 1 га) = (Na — 0,1 Т) -0,086 Hd,

где 0,086 — 1 мэкв Са₅О₄ -2 Н₂О, г;

Na — содержание  поглощенного натрия, мэкв на 100 г  почвы;

0,1—10% Na от емкости  поглощения (Т),

 допустимое содержание  поглощенного натрия в почве; 

Н — глубина пахотного  слоя, см; d — объемная масса почвы  гипсуемого слоя, г/ см³

При орошении доза гипса может быть уменьшена на 25—30%.

Полную дозу его  можно вносить в несколько  приемов в течение 2—3 лет.

На корковых солонцах гипс вносят после вспашки и заделывают культиватором.

 На глубокостолбчатых  солонцах при залегании солонцового  горизонта

 на глубине  более 15 см всю дозу гипса  рассеивают

 и заделывают  плугом с предплужником.

 При расположении  солонцового горизонта на глубине  7—15 см

 гипс можно  вносить под вспашку или культивацию,

 а также в  два приема — по половинной  дозе под каждую из этих  обработок почвы.

По данным опытов, гипсование без орошения в Черноземной  зоне

 повышает урожайность  зерновых в среднем на 3—6 ц,  в зоне каштановых почв —  на 2—3 ц на 1 га.

 При орошении  эффективность гипсования выше.

Значительно возрастает действие гипса при заделке его  под глубокую перепашку

 с одновременным  внесением навоза, компостов, применением  зеленого удобрения.

 При гипсовании  возрастает эффективность как  органических,

 так и минеральных  удобрений (табл. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Действие гипса в  сочетании с внесением навоза  и минеральных удобрений на  урожайность яровой пшеницы (данные  Сибирского научно-исследовательского  института сельского хозяйства)
Вариант опыта	Среднестолбчатые солонцы		Глубокостолбчатые солонцы
	урожайность (ц с 1 га )	прибавка урожайности (ц  на 1 га)	урожайность (ц, с 1 га)	прибавка урожайности (ц  на 1 га)
Контроль	1.7	-	4.5	-
Гипс 5 т + N60P60	9.5	7.8	12.6	8.1
Гипс 5т + навоз 40 т	15.4	13.7	16.2	11.7
Гипс 10 т + навоз 40 т	12.1	10.4	18.6	14.1

 

Если под солонцовым горизонтом на небольшой глубине  залегает слой, богатый Са СО₃ или CaSO₄ , то можно проводить глубокую мелиоративную вспашку, при которой этот слой выворачивается и перемешивается с солонцовым слоем. Этот прием называется самогипсованием солонцов.           После внесения гипса или мелиоративной вспашки на неорошаемых площадях необходимо снегозадержание, а при орошении желателен полив.    Положительное влияние гипсования на плодородие почвы наблюдается в течение 8—10 лет, причем вследствие постепенного взаимодействия гипса с почвой действие его из года в год возрастает. Гипс вносят не только для химической мелиорации солонцов, но и с целью улучшения питания растений кальцием и серой на других почвах, прежде всего в Нечерноземной зоне.

 Гипс, содержащий  кальций и серу, как удобрение  применяют прежде всего под  бобовые травы — клевер и  люцерну, которые потребляют этих  элементов значительно больше, чем  другие культуры. Вносят ею на  травах поверхностно, под другие  культуры — в почву в дозе 3—4 ц на 1 га. Положительное действие  гипса на рост, развитие и урожайность  растений на кислых почвах  обусловлено не только улучшением  питания кальцием и серой, но  и повышением устойчивости растений  к кислотности при увеличении концентрации кальция в почвенном растворе, улучшением доступности калия. Прибавки урожая клеверного сена от внесения гипса на дерново-подзолистых почвах составляют 7-10ц,на серых лесных почвах и выщелочных черноземах до 6-7ц на 1га

Определение доз гипса  для насыщенных кальцием солонцов. 
Существует два метода: 
- табличный 
- расчетный 
Табличный – использование рекомендуемых доз, выполненных виде таблицы региональными НИИ. Дозы гипса варьируют от 1 до 10 т/га.  

 

	В зоне чернозёмов	В зоне каштановых почв
Корковые содовые солонцы	8-10	–
при незначительной щёлочности	3-4	–
Корковые хлоридно-сульфатные	–	5-8
Средне- и глубокостолбчатые солонцы	3-4	3-5
при наличии соды	5-10	–
Солонцеватые почвы	–	1-3

 

 

 

Список  литературы

 

1.Ягодин Б.А,Жуков Ю.П.,КобзаренкоВ.И.,Агрохимия /под ред.Б.А.Ягодина-М:.Колос 2002

2.Муравина Э.А. Агрохимия –М.:КолосС,2003