Влияние удобрений на кислотно-основные свойства почв
Применение минеральных удобрений несомненно является одним из наиболее эффективных средств повышения плодородия почв и урожайности всех сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне РФ.1 Расчеты показывают, что не менее 50-60% прироста урожаев получается за счет использования удобрений.
Неграмотное применение удобрений не только снижает их эффективность, но и может ухудшать свойства почвы. В первую очередь это относится к кислым малобуферным почвам. Необходимость учета при известковании уровня применения минеральных удобрений и их видового состава вызывается следующими причинами:
1. Некоторые виды минеральных удобрений (суперфосфат, фосфоритная мука и др.) способны связывать химическим путем некоторые количества фитотоксичных элементов, и при систематическом применении снижать вредное действие кислотности на растения. Другие, например сульфат аммония за счет восстанавливающего действия могут повышать подвижность марганца и железа.
2. Даже нейтральные удобрения, не изменяющие реакцию почвы способны увеличивать потери кальция и магния при вымывании.
3. Щелочность или кислотность минеральных удобрений. Так, например, соли сильных оснований и слабых кислот подщелачивают почву - фосфоритная мука, поташ; нейтральными в химическом смысле являются соли сильных кислот и сильных оснований - хлористый калий; отдельные партии суперфосфата содержат в своем составе некоторые количества свободной ортофосфорной кислоты и являются кислыми.
4. Большое значение в изменении реакции почвы играет физиологическая кислотность и щелочность минеральных удобрений.
Из самого определения «физиологическая кислотность» или «щелочность» следует, что они проявляются в процессе жизнедеятельности растений, а следовательно степень ее проявления в огромной мере зависит от особенностей растений и условий их произрастания.
Подкисляющее действие минеральных удобрений может проявляться не только за счет физиологической кислотности, но и в результате их превращений в почве. Это относится, прежде всего, к аммиачным формам азотных удобрений, в результате микробиологического окисления которых образуется сначала азотистая, а затем азотная кислота, Физиологически кислые минеральные удобрения наряду с улучшением для растений питательного режима, при длительном применении ухудшают свойства почвы.
Обобщение многочисленного экспериментального материала позвонило Н.С. Авдонину (1969) ввести новое понятие - о скрытом отрицательном действии минеральных удобрений. При этом имеются, ввиду, те случаи, когда положительное действие удобрений выше отрицательного. Положительное действие удобрений на урожай остается во времени более или менее постоянным, тогда как отрицательное воздействие со временем возрастает. При длительном применении физиологически кислых удобрений на неизвесткованных почвах начинает преобладать их отрицательное действие. Это приводит к снижению эффективности удобрений, а иногда и к снижению урожая. Отрицательное влияние длительного применения физиологически кислых удобрений на неизвесткованных почвах, по данным Л.А. Лебедевой (1976), не ликвидируется полностью и после внесения извести.
Имеется много неясных вопросов, особенно в практическом отношении: какова степень проявления физиологической кислотности на кис-пых и известкованных почвах; как зависит она от биологических особенностей возделываемых культур и т.д. Еще менее, в условиях Северо-Западного региона, изучено влияние минеральных удобрений на потери оснований из почвы за счет вымывания, которое также может быть причиной увеличения потребности почв в известковании.
Вымывание катионов из почвы в первую очередь зависит от концентрации их в почвенном растворе, которая почти целиком определяется концентрацией анионов. В естественных условиях основными агентами, определяющими вымывание оснований, являются анионы органических кислот, главным образом, фульвокислот; из минеральных - наиболee важен в количественном отношении нитрат-ион (Л.Н. Александрова, 1980; К.А. Блэк, 1973; В.В. Пономарева, 1964). В удобряемых почвах значимость отдельных анионов в процессах вымывания оснований резко изменяется.
