Оптимизация известкования по комплексу почвенных свойств (часть 2)
В 1974-1980 гг. были предприняты попытки выявить влияние гранулометрического состава (при одинаковом содержании органического вещества) на оптимальный интервал реакции для роста растений. Различия в гранулометрическом составе создавались искусственно. С этой целью были приготовлены смеси из двух почв - песчаной и глинистой (песок рыхлый, глина средняя), обладающих одинаковой кислой реакцией. Так как подобрать песчаную и глинистую почвы с одинаковым содержанием гумуса и одинаковой реакцией очень затруднительно, то некоторые имевшиеся различия в содержании органического вещества в смесях нивелировались внесением расчетного количества кислого, хорошо измельченного торфа. Несмотря на некоторую условность такого подхода (органическое вещество торфа не идентично гумусу подзолистых почв), он вполне подходит для решения поставленной задачи. Дозы извести устанавливались по кривым титрования (метод Ремезова) для каждой смеси отдельно (рис. 55). Опыты с клевером в основном подтвердили, что у почв более тяжелого гранулометрического состава оптимальный интервал реакции выше, чем у легких.
По средним урожаям были рассчитаны уравнения нелинейной регрессии. Для почв с содержанием илистых частиц (где у- урожай в % к максимальному в опыте):
5%, у = -109.4+75.56 рН-6.43 рН2, r=0.959,
39%, у = -71.36+66.36 рН-6.43 рН2, r=0.999,
57%, у = -262.25+123.12 pH-10.46 pH2, r=0.999,
75%, у = -172.6+87.85 рН-7.09 рН2, r=0.999.
Рассчитанные по формулам оптимальные уровни реакции (рН KCl) для клевера на модельных почвах составили при содержании ила 5% - 5.49; 39% - 5.2; 57% - 5.9 и 75% - 6.2.
Сходные результаты были получены и в опытах с горчицей, лишь с тем отличием, что максимальный урожай этой культуры был получен на всех почвах при более высоких уровнях реакции.
Многолетние опыты, проведенные в СЗНИИСХ подтвердили, что на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава оптимальный интервал реакции для роста даже весьма чувствительных к кислотности сельскохозяйственных культур (многолетних трав, кормовой свеклы) находится в пределах (рН KCl) 5.2-5.6. (рис. 56).
На более тяжелых почвах (многолетние опыты Новгородской сельскохозяйственной опытной станции) оптимальные условия для роста достигаются при более высоких уровнях реакции, хотя кривые, характеризующие зависимость «рН-урожайность сельскохозяйственных культур» являются более плавными.
Проведенные исследования, в основном, подтверждают приемлемость критериев, предложенных Шахтшабелем и для условий Северо-Запада Нечерноземной зоны, хотя это отнюдь не означает, что дифференцированные только по одному гранулометрическому составу оптимумы pH являются безупречными. Наоборот, роль гранулометрического состава в установлении доз извести ранее преувеличивалась, а других факторов - гумуса, содержания фитотоксичных элементов - занижалась. Продолжать эти примеры не имеет смысла, т.к. многое о влиянии различных почвенных факторов на растения было освещено ранее. В практической деятельности важно учесть для определения нуждаемости почв в известковании если не все, то наиболее значимые факторы, влияющие на его эффективность.
Как указывалось ранее, кислые почвы обладают комплексом неблагоприятных свойств, которые необходимо учитывать по раздельности.
Токсичность кислотности как таковой, то есть высоких концентраций обменного водорода проявляется, главным образом, на очень кислых торфяных почвах с pH KCl 2.8-3.9 при низком содержании обменного кальция. На дерново-подзолистых почвах с токсичностью самого катиона водорода приходится сталкиваться очень редко.
Для дерново-подзолистых почв высокое содержание подвижного алюминия является важнейшей причиной, обуславливающей необходимость их известкования.
Взаимосвязи подвижного алюминия с другими свойствами почв, в частности с гумусом весьма многообразны. С одной стороны, продукты жизнедеятельности растений, микроорганизмов (органические - гуминовые, фульвокислоты, а также низкомолекулярные кислоты - лимонная, яблочная щавелевая и т.д.) являясь реагентами почвообразования, разлагают минералы содержащие алюмосиликаты. При этом количество подвижного Al в сильнокислом интервале повышается с возрастанием содержания гумуса (до определенного предела). С другой стороны, за счет образования органоминеральных малорастворимых соединений и осаждения Аl(ОН)3 снижается содержание подвижного Al, экстрагируемого 1н KCl. В хорошо гумусированных почвах это происходит при более низких значениях pH.