Оптимизация известкования по комплексу почвенных свойств (часть 1)
Вся проведенная научно-исследовательская работа, основные результаты которой были изложены ранее в монографии, имела своей целью разработку принципиально новой системы оптимизации известкования по комплексу почвенных свойств. Резюмируем очень кратко изложенное ранее.
При современном уровне агрохимических знаний нуждаемость почв в известковании определяется не только (и не столько!) на основании их кислотности, сколько в результате анализа почвенных фактором отрицательно действующих на растения, которые могут быть устранены или ослаблены известкованием. Таких факторов много, часть из них рассмотрена в предыдущих разделах книги. Наиболее значимые - уровень реакции; гранулометрический состав; содержание гумуса и фосфора, (и опосредовано - содержание подвижного алюминия); условия увлажнения определяющие содержание фитотоксичных элементов марганца и железа; типы севооборотов, связанные с чувствительностью растений к кислотности и ее составляющим; содержание тяжелых металлов - учтены в предложенной нами системе определения нуждаемости почв в известковании.
Некоторые исследователи (H.Peter, S.Markert, 1959; П.М. Сапожников и др., 1991) считают, что оптимальный интервал реакции для произрастания растений зависит главным образом от буферности почв и связанных с этим свойством параметров - емкости поглощения, гранулометрического состава, удельной поверхности твердой фазы и т.д. Такие различия связывают с различной способностью этих почв закреплять макро- и микроэлементы.
В более буферных, тяжелых почвах оптимальные соотношений между катионами калия, магния и металлов-микроэлементов: меди, цинка, кобальта, марганца и кальцием наблюдается в большинстве случаев при более высоких уровнях реакции. Положительное влияние оказывают высокие дозы извести и на некоторые физические свойства тяжелых почв - фильтрационную способность, устойчивость микроагрегатов, сопротивляемость почвы обработке.
Основываясь на представлениях о свойствах почв, их влиянии на обеспечение растений питательными веществами П. Шахтшабель приводит следующие, примерные, оптимальные значения реакции почв в зависимости от гранулометрического состава и величины емкости поглощения (табл. 188).
Экспериментальная проверка влияния величины емкости поглощения и гранулометрического состава почв на оптимальный интервал реализации для роста растений затруднена, в связи с этим в литературе почти нет данных по этому вопросу.В микровегетационных опытах с горчицей мы попытались выяснить влияние величины емкости поглощения катионов на оптимальный уровень реакции для ее развития. Был избран путь моделирования почвенных свойств. Были приготовлены три «модельных почвы»: первая - из песка, обладающая ничтожной емкостью поглощения, вторая и третья - из того же песка, с добавлением разных количеств катионита КБ-1-2, который насыщался растворами СаС12+НСl с pH 4.0, 5.0, 6.0 и 7.0, а затем отмывался водой до отсутствия ионов хлора. Реакция смесей дополнительно корректировалась добавлением небольших количеств 0.01н H2SO4 и 0.04н Ca(OH)2.
Как видно из приведенных данных (рис. 54), на «почвах» 1 и 2 довольно близкие урожаи сухой массы горчицы получены в интервале реакции от pH 4 до pH 7 со слабо выраженным максимумом для «почвы» 1 при pH 5.4, «почвы» 2 - при pH 5.3. Это объясняется тем, что в опытах использовалась питательная смесь Н.С. Авдонина и дополнительное внесение фитотоксических элементов не производилось. На субстрате с емкостью поглощения около 15 мг-экв/100 г максимальный урожай сухой массы горчицы получен при рН KCl 6.3. В целом этот модельный опыт подтвердил приемлемость подхода Шахтшабеля, однако из-за определенной искусственности условий при такой имитации почвенных свойств, некоторые сомнения все же оставались.
Мы обобщили данные вегетационных опытов, проведенных с клевером красным на почвах различного гранулометрического состава. Все опыты проводились по аналогичным схемам при одинаковых дозах внесения минеральных удобрений. Всего было проведено опытов: на песчаных почвах - 18, супесчаных - 12, легко- и среднесуглинистых - 16, тяжело суглинистых и глинистых - 17. Урожайность клевера каждого варианта выражалась в процентах к максимальному полученному в каждом опыте. На основании данных анализов почв, результаты опытов группировались по величине pH (с интервалом 0.5 ед.) (табл. 189).
Полученные данные не позволили надежно дифференцировать оптимальный интервал реакции для клевера красного в зависимости от гранулометрического состава. Это объясняется тем, что содержание гумуса в почвах тяжелого гранулометрического состава выше, чем в легких. А содержание гумуса в свою очередь влияет на оптимальный уровень реакции.
Тем не менее, и эти данные подтверждают, что, учитывая большие непроизводительные потери кальция из легких почв, известковать их следует до более низких значений pH, чем почвы тяжелого гранулометрического состава.
