при каких параметрах na необходимо решать вопрос о гипсовании почв
17. Известкование и гипсование почвы
Величина рН почвенного раствора определяется его составом: наличием в растворе свободных органических или минеральных кислот, оснований, кислых или основных солей. Это очень важная характеристика почвы, и по ней почвы делят на семь групп:
Известкование совершенно необходимо на кислых почвах. Чаще всего это подзолистые, дерново-подзолистые, подзолисто-глеевые почвы, солоди, бывшие торфяники, иногда серые и бурые лесные. Известь вносят отнюдь не для того, чтобы обеспечить растения кальцием. Обычно растениям хватает кальция, содержащегося в почве, к тому же он имеется в фосфорных удобрениях. Таким образом, цель известкования совершенно иная: повысить величину рН почвенного раствора или, что то же самое, снизить кислотность почвы. Известкование также улучшает кислые тяжелые почвы, придавая им рыхлую структуру. Однако пользоваться этим приемом надо осторожно, и при необходимости внесения высоких доз извести лучше вносить ее в два приема, в течение двух последовательных лет, так как избыточное количество извести может привести к подщелачиванию среды.
Прежде чем проводить известкование, надо определить рН почвенного раствора. Сделать это не трудно. В магазинах, где продают химические реактивы, можно приобрести универсальные бумажные индикаторы. Они представляют собой полоски пористой бумаги, пропитанной соответствующим реактивом. Если опустить такую полоску в раствор или приложить к мокрой почве, она меняет свой цвет. Сравнив его со шкалой, помещенной на обложке индикатора, Вы узнаете величину рН. Если рН ниже 4,5-5,0, то известкование, безусловно, необходимо, потому что среди культурных растений только люпин переносит такую высокую почвенную кислотность.
В почву вносят известь в различных формах: в виде молотого известняка, известкового туфа, мела, мергеля. Чем мельче помол, тем эффективнее действие приема. Не требует размола мергель – это природная смесь глины и извести с примесью песка.
Не рекомендуют вносить известь одновременно с навозом, так как это приведет к потере азота из навоза. Нельзя вносить известь и под некоторые культуры. Например, картофель можно высаживать не раньше, чем через 3 года после внесения извести на данном участке.
Очень трудная задача – повысить плодородие солонцовых почв. Происхождение этих почв связано с содержанием натрия в материнской породе или участием в засолении когда-то в далеком прошлом высоко стоявших щелочных грунтовых вод. Хуже всего, если образование солонцов связано с современным подъемом уровня грунтовых вод. Наиболее часто такие почвы встречаются в прибалочных и приовражных понижениях, по склонам и террасам речных долин, в поймах степных рек. Особенность таких почв – высокое содержание натрия в поглощенном состоянии. Именно натрий придает почве высокую щелочность и способствует потере ценной структуры, образованию глыб, делает почву вязкой, липкой во влажном состоянии, и чрезвычайно твердой, плотной – в сухом.
Если осолонцевание почвы идет за счет подтока щелочных грунтовых вод, необходимо сначала отвести их с участка с помощью отводных канав. Затем солонцы прогипсовать, внести навоз и глубоко вспахать. В том случае если солонцовые свойства остались от прошлых стадий развития почвы, можно сразу приступать к гипсованию. Вносят гипс в дозе 6–10 кг на 10 кв. метров обычно в два приема. Первая половина – под вспашку или перекопку, вторая – под культивацию вместе с удобрениями. Внесение гипса совместно с навозом значительно повышает урожайность культур. Эффективность приема значительно повышается, если одновременно на солонцовых пятнах проводить снегонакопление.
Если солонцы разбросаны по участку мелкими пятнами по микропонижениям, то можно провести землевание. Так называют прием, когда на солонцовое пятно нагребается земля с окружающей территории. Тем самым выравнивается рельеф, и солонцовое пятно оказывается погребенным под слоем плодородной земли. В первый год после проведения гипсования желательно посеять многолетние травы: донник, житняк, люцерну желтую. Они способствуют улучшению структуры почвы. Затем можно с успехом возделывать такие культуры как подсолнечник, ячмень, просо, кормовую тыкву. При систематическом внесении органических и минеральных удобрений через несколько лет почва пригодна и для других более требовательных к уровню почвенного плодородия культур.
Гипсование. Простой и дешевый способ восстановления плодородия почвы без удобрений
Добрый день, дорогие друзья, садоводы и огородники! Приветствую вас на сайте канале «Дачные истории».
В этой статье поговорим об очень важном приёме усиления, сохранения и восстановления почвенного плодородия не в огороде, а защищённом грунте — в теплице.
Очень многие кто выращивает томаты, огурцы, перцы, баклажаны жалуются на урожайность. Несмотря на все усилия у них не всегда получается хороший урожай, они не очень довольны этим урожаем. Вроде и мульчируют и много подкормок делают, однако растениям чего-то не хватает, какие-то они мелкие, какие-то они хилые, какие-то они больные.
Это и есть первые признаки усталости почвы. При постоянном выращивании одних и тех же растений в почве накапливаются корневые выделения, которые на те же самые растения потом действуют подавляюще, угнетающе. Именно поэтому в теплице надо соблюдать хотя бы минимальный севооборот, проводить сидерацию.
Но есть ещё один тип усталости почвы – это минеральная усталость почвы. Это когда в почве накапливаются излишние дозы минеральных веществ. Они туда могут попадать в результате внесения минеральных удобрений. НО как оказывается не только минеральных удобрений, но и органических, например, когда мы вносим в почву навоз. Почему навоз? Навоз в своём составе содержит не только какие-то фекальные выделения животных, но также значительное количество мочи, а моча что у человека что у коров содержит в себе большое количество натрия, также содержится поваренная соль и вместе с органикой в почве накапливается большое количество натрия.
Но усугубляется в защищённом грунте это тем что нет естественных осадков, нет естественного промывания почвы. Кто-то советует промывать почву водой, делать промывы, но на самом деле это мало эффективно, особенно если мы говорим об избавления от натрия. И здесь нам на помощь приходит один такой похожий на известкование способ восстановления почвенного плодородия как гипсование.
Сейчас о гипсовании и поговорим.
С химической точки зрения гипс является сульфатом кальция. Он не обладает щелочной реакцией как например доломитовая мука, мел, известь, хотя является отличным источником кальция, а также сульфатов для многих растений. Для томатов это очень актуально, они очень привязаны к кальцию, ну а лук, чеснок, капуста и сидераты такие как редька масличная и рапс очень хорошо реагируют на дополнительное количество сульфатов.
Для гипсования почвы выпускается промышленностью фосфорный гипс, но населению он практически недоступен, так как он используется в основном в промышленном производстве. Им восстанавливают солёные почвы после внесения против гололедных реагентов в условиях города. Население же может использовать любой гипс, который можно найти в любом строительном магазине.
Смысл гипсования состоит в том, что эти элементы, которые находятся в гипсе, а гипс хоть и является малорастворимым соединением, но всё-таки очень медленно растворятся и при этом вытесняет натрий и другие вредные для растений, в избытке находящиеся в почве элементы. И при более сильных поливах это всё уходит в более глубокие слои почвы и уходит из зоны роста корней. Таким образом проливы почвы, дождевание почвы в защищённом грунте без гипсования можно сказать практически не имеет смысла.
Кроме того, гипс является источником серы, а сера можно сказать четвёртый по значимости после азота, фосфора и калия. Поэтому про серу не стоит забывать. Хотя те, кто любит выращивать томаты, огурцы вносят достаточное количество серы с сульфатом калия. Ну а те садоводы кто использует только золу как источник калия не стоит забывать о внесении в почву серы, и обязательно вносить гипс. Поскольку он является производным минералов добытых горнодобывающей промышленностью его не стоит относить к химически синтезированным удобрениям. Это естественное удобрение.
Вносить гипс очень легко.
Обязательно гипс вносите в компосты. Стакан гипса на три, четыре ведра компоста. Когда переслаиваете растительными остатками обязательно вносите гипс. Можно даже на глаз определить сколько необходимо гипса. Когда вы будете вносить этот компост в почву вам уже не потребуется отдельное гипсование.
Поскольку гипс подкисляет почву его очень хорошо вносить под растения, которые с одной стороны устойчивы к кальцию, то есть им нужен кальций, и с другой стороны любят более кислые почвы. Это всегда дилемма как обеспечить растения кальцием если они любят более кислые почвы. И здесь гипс приходит к нам на помощь.
Очень хорошо вносить гипс под голубику, красную или чёрную смородину, а также крыжовник. Не забывайте об этом. Мероприятие по гипсованию почвы — это долгоиграющее мероприятие, поэтому вы его можете делать раз в три года, а впоследствии раз в пять лет.
Гипсование солонцов
Вы здесь
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 горизонт 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)NaNa + 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.
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:
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 + N60 P60 | 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 |
Гипсование почвы. Как и когда следует гипсовать солонцы
Качество почвы оказывает непосредственное влияние на получение хорошего урожая. К сожалению, в нашей стране значительную часть земельных ресурсов занимают грунты, имеющие щелочную реакцию (рН), которая определяется наличием в почве катионов натрия.
Солонцеватые почвы и солонцы обладают низкими плодородными свойствами и не подходят для большинства видов растений. Кряжистый засоленный горизонт обычно препятствует проникновению корневой системы в глубину, к тому же такой грунт обрабатываются с большим трудом. При повышенной влажности он набухает и заплывает, а при высыхании значительно твердеет, образуя неподатливую корку, которая впоследствии растрескивается на прочные глыбы.
По этим причинам урожайность сельскохозяйственных растений на таких почвах является крайне невысокой.
В зависимости от глубины залегания солонцы обычно подразделяются на три вида:
· Корковые (размещаются на глубинах, не превышающих 7 см)
· Среднестолбчатые (размещаются на глубине от 8 до 15 см)
· Глубокостолбчатые (находятся на глубине 15 и более сантиметров)
Как избежать засоленности верхнего горизонта
Чтобы преодолеть проблему засоленности, в грунт обычно вносится гипс. Этот минерал обладает способностью нейтрализовать натриевые соли (замещая натрий кальцием), что оказывает благоприятное воздействие на физический и химический состав почвы.
Однако перед тем как приступать к работам по гипсованию участка следует помнить, что все солончаки, в зависимости от объема поглощенного натрия подразделяются на три основных типа:
· Слабосолонцеватые почвы (содержат от 5 до 10 процентов натрия)
· Солонцеватые почвы (содержат от 10 до 20 процентов натрия)
· Солонцы (содержат более 20 процентов натрия)
Поэтому, прежде чем использовать гипс, необходимо предварительно точно определить тип почвы, поскольку бездумное применение мелиорантов может не только оказаться напрасной тратой времени и ресурсов, но и способно нанести вред плодородным свойствам земли.
Чтобы этого избежать, на участке обычно производится химический анализ грунта, в результате которого и определяется количество обменного натрия, какое требуется заменить кальцием.
Если возможности проведения такого исследования нет, но есть абсолютная уверенность, что почва на самом деле содержит избыток солей натрия, следует позаботиться о подготовке гипса, поскольку обычный строительный для этой цели не подходит.
Для гипсования солонцов желательно использовать либо сыромолотый гипс, который не прошел термическую обработку (он имеет вид светлого порошка), либо вносить фосфогипс, представляющий собой отходы туковых предприятий, либо применять глиногипс, добываемый из природных залежей.
Нормы внесения гипса
Обычно расчет нормы внесения гипса вычисляются по формуле:
где 0,086 — 1 мэкв Са5О4·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.
Гипс в почву следует вносить в несколько приемов.
На корковых солонцовых участках его вносят сразу после вспашки, а затем заделывают при помощи культиватора.
На среднестолбчатых солонцах гипс можно вносить как под вспашку, так и под культивацию.
На глубокостолбчатых солонцах, глубина залегания которых превышает 15 сантиметров, гипс сначала разбрасывается по поверхности, а только затем заделывается в почву.
Если солонцы залегают в почве достаточно глубоко, то весь изначальный объем гипса желательно разделить на четыре равные части. При этом три части минерала следует внести во время непосредственной обработки грунта, которая производится при помощи плуга с предплужником или под перекопку, а четвертую, уже по окончании работ, необходимо равномерно распределить по поверхности участка.
Как определить норму гипсования на дачном или приусадебном участке
Что касается определения нормы внесения гипса на дачном или приусадебном участке, то в данном случае можно поступить следующим образом:
· Если почва слабосолонцеватая, количество гипса должно составлять около 2 или 3 килограмм на каждые 10 квадратных метров
· Если почва чрезвычайно засолена, то в данном случае потребуется внести уже около 5 и более килограмм на каждые 10 квадратных метров участка
Важно! После окончания работ по гипсованию участка, желательно произвести обильный полив. Этот нехитрый прием позволит значительно усилить эффект от внесения гипса.
Сроки внесения мелиорантов
Процесс гипсования, как правило, производится не за один раз, а включает нескольких приемов. Работы следует производить осенью и весной, при этом желательно использовать равное количество гипса. Для удобства весь предназначенный для внесения мелиорант изначально следует распределить таким образом, чтобы использовать его в течение 2-3 лет.
Для удобства и экономии ресурсов, гипсование желательно производить одновременно с внесением удобрений или параллельно с посевом зеленого удобрения и многолетних трав.
Глубокая зяблевая вспашка (перекопка) совместно с внесением органических удобрений (компоста, перегноя или сидератов) значительно повысит эффективность последних.
О чем необходимо помнить при гипсовании
Как было сказано выше, при внесении гипса в солонцовые грунты в почвенном горизонте происходит устранение соды, а поглощенный натрий заменяется кальцием.
При этом происходит образование нейтральной соли – сульфата натрия.
Если количество полученного в результате гипсования сульфата натрия невелико, то он не способен оказывать на растения заметного негативного воздействия. Но в том случае, если солонцы содержат более 20% натрия, его избыток следует удалять из почвы методом вымывания.
Часто встречаются солонцовые грунты, у которых под поверхностным почвенным горизонтом располагается слой земли богатый карбонатом или сульфатом кальция. В этом случае необходимо произвести максимально глубокую вспашку, чтобы вывернуть и хорошенько перемешать один слой с другим (данный прием называется самогипсованием).
В любом случае, правильно произведенное гипсование устранит щелочную реакцию почвы, улучшит ее физико-химические свойства, и значительно поднимет степень плодородности. При этом следует помнить, что усовершенствование почвы при помощи мелиорантов – это процесс длительный. Мгновенного результата ждать не стоит. Однако качественные показатели почвы, благодаря физическим, биологическим и химическим процессам будут из года в год постепенно улучшаться. Следует быть готовым к тому, что этот период может занять в общей сложности до 10 лет.
При каких параметрах na необходимо решать вопрос о гипсовании почв
Гипсование солонцовых почв
В зависимости от содержания натрия почвы делят на следующие группы: несолонцгватые (при содержании Na не более 3-5% емкости поглощения), слабосолонцеватые (5-10%), солонцеватые (10-20%), солонцы (более 20%). Последние залегают отдельными пятнами.
Из-за содержания большого количества поглощенного натрия солонцы и солонцеватые почвы при высыхании быстро твердеют, образуют корку и растрескиваются на отдельные глыбы, а во важном состоянии набухают и заплывают. Солонцовые почвы имеют повышению щелочность, вредную для растений. По расчетам ученых, только улучшение пахотных солонцовых земель даст дополнительно около 3 млн. т зерна. Луга на солонцах после их улучшения даже без орошения дают дополнительно свыше 1 т сена с 1 га, причем более высокого качества, чем оно было до улучшения угодий.
Коренное улучшение солонцов проводят путем химической мелиорации, гипсования, т. е. внесения в почву гипса CaS04·2H2О, или проведением глубокой мелиоративной вспашки, позволяющей разрыхлить плотный солонцовый слой и вовлечь в пахотный» слой соли кальция. При гипсовании происходит следующее взаимодействие гипса с почвой:
При действии гипса на соду, содержащуюся в солонцовой почве, образуется нейтральная хорошо растворимая в воде соль Na2SО4(Na2CО3+CaSО4→Na2SО4+CaCО3), которая удаляется из почвы с атмосферными осадками или с поливными водами.
45. Технические требования на сыромолотый гипс и фосфогипс для химической мелиорации солонцовых почв
* ( Из фосфоритов Каратау. )
Армянским научно-исследовательским институтом агрохимии и почвоведения разработана технология кислования почв содового засоления в Араратской долине отходами химической промышленности (грязная и малоконцентрированная серная кислота), которая успешно применяется в производственных условиях.
По глубине залегания солонцового слоя солонцы подразделяют на корковые и мелкие с мощностью подсолонцового перегнойно-аллювиального слоя 5-8 см, средние (мощность подсолонцового слоя 12-15 см) и глубокие (мощность подсолонцового слоя более 15 см). Как правило, на корковых, мелких и ряде средних солонцов без их улучшения продуктивность растений бывает низкой. На глубоких солонцах в годы, обеспеченные осадками, можно получить высокие урожаи.
По характеру засоления и генезису выделяют две группы солонцов: содовые и содово-сульфатные (щелочные) лугового и лугово-степного типов, встречающиеся в основном в Черноземной зоне (Центрально-Черноземная зона, Западно-Сибирская низменность, некоторые районы Предкавказья и Поволжья, а также лесостепная зона Украины), и хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные (нейтральные), распространенные в зоне каштановых и бурых почв.
В содовых и содово-сульфатных солонцах, кроме обменного натрия, есть водорастворимые соли карбонатов и бикарбонатов натрия, обусловливающие высокую щелочность этих почв. Основным способом их коренного улучшения является гипсование (при годовом количестве осадков более 300 мм).
Нормы внесения гипса. Нормы рассчитывают на замещение только активного, вредного для растений натрия. При первичном разовом внесении гипса в почву за предел неактивного натрия принимается 10% его от емкости поглощения почвы. Для расчета норм гипса можно пользоваться следующей формулой:
В степных солонцах хлоридно-сульфатного ряда засоления за предел неактивного натрия принимаются 5% его от емкости поглощения почвы. Для Этих солонцов норму гипса рассчитывают по формуле:
Например, при общем количестве обменного натрия 12 мэкв, емкости поглощения 45 мэкв, мощности мелиорируемого слоя 10 см и объемной массе этого слоя 1,45 г/см 3 норма гипса для степных солонцов хлоридно-сульфатного ряда засоления составит:
Как и при известковании, рассчитанные по поглощенному натрию нормы гипса можно уменьшить при условии его повторного внесения н последующие годы. Нормы гипса, рассчитанные по поглощенному натрию в пахотном слое почвы, по данным различных авторов, следующие.
Для северных районов Украины и черноземной части Барабинской степи, где распространены главным образом черноземно-луговые содово-солончаковые почвы с небольшим количеством пятен солонцов, норма гипса составляет около 4 т/га.
Гипсование солонцов и солонцеватых почв в Черноземной зоне эффективно только при залегании грунтовых вод глубже 1,2-1,5 м, так как при более близком их расположении возможны вторичные процессы осолонцевания и образование вредных для растений сульфидов.