Кислотность и плотность почвы: как управлять этими параметрами?

Одной из древнейших технологий по выращиванию сельскохозяйственных культур является технология No Till (NT), что в переводе с английского означает «без вспашки». За период активного развития этой технологии в мире, начавшийся с трудов Ивана Овсинского, технология приобрела стройный свод правил, состоящий из ряда пунктов. Первый и главный пункт технологии NT, который в дальнейшем будет влиять на все технологические процессы, урожайность и качество продукции – это узнай свои почвы. И здесь кроется ключевая проблема, как перехода на эту технологию, так и поддержание ее в устойчивом состоянии. На что же влияют параметры почвы, как ими управлять? Рассмотрим на примере двух основных параметров: кислотности и плотности почвы.

1. Кислотность почвы

Один из основных параметров почвы — это кислотность. Кислотность почвы характеризуется реакцией среды почвенного раствора и выражается величиной рН. Она влияет не только на подбор культур, сортов и гибридов в севообороте, но и оказывает существенное влияние на доступность элементов питания как из почвы, так и из удобрений.

Нейтральные почвы – диапазон рН 6,5-7,3 наиболее приемлемы, как для выращивания большинства культур, так и для обеспечения доступности элементов питания. Отлично подходят для всех технологий обработки почвы, включая NT.
Слабокислые почвы рН 5,5-6,5 ограничивают доступ, прежде всего, к такому элементу, как фосфор (до 20-25%), который обеспечивает устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, влияет на продуктивность и формирование вегетативной массы. В этом же диапазоне кислотности почв начинается ограничение доступа к азоту и калию (5-15%), что требует увеличения нормы макро (азот, фосфор, калий) и мезоэлементов (сера, кальций) для всех технологий, особенно NT.
На кислых (рН 4,5-5,5) и сильнокислых почвах (рН менее 4,5) данная тенденция усиливается. При этом наблюдается сильная фитотоксичность железа и алюминия, ограничивающая рост и развитие культур, блокирующих доступность фосфора для большинства культур севооборота. В данных диапазонах кислотности плохая доступность наблюдается и у кальция. Данный элемент обеспечивает формирование прочных тканей, обеспечивающих скелетные функции у растений. Тенденция увеличения норм удобрений сохраняется для всех технологий и особенно NT. Необходимо увеличивать нормы макро (азот, фосфор, калий) и особенно мезоэлементов (сера, кальций). Сильный дефицит наблюдается по важному микроэлементу – цинк.
Cлабощелочные и щелочные почвы - диапазон рН выше 7,3. Наблюдаются процессы ограничения доступности фосфора, азота и калия, проходящие лавинообразно и резко ограничивающие доступность этих элементов для растений. Так в диапазоне рН 8,3-8,5 азот доступен на 75%, фосфор на 50-55%, калий на 75-80%. При значении рН почвы выше 9,0 выращивание полевых культур рискованно, даже с использованием технологий орошения. Как правило, данные почвы хорошо обеспечены калием и магнием. В почвенно-поглощающем комплексе происходит замена такого структурообразующего элемента, как кальций, на магний и натрий. Почвы становятся склонными к заплыванию и слитизации. Ухудшаются условия накопления гумуса, что сильно влияет на обеспечение растений серой. В таких условиях получение стабильных урожаев с заданным качеством становится проблематичным, как при использовании традиционных технологий, так и при использовании NT.

Как привести реакцию почвенной среды к оптимальным параметрам?

Приведение рН до оптимального диапазона 6,5-7,3 при переходе на технологию NT возможно лишь на ранних этапах, когда допустима механическая обработка почвы. В этот период подбор, внесение, заделка и распределение мелиоранта по почвенному профилю не вызывают особенных проблем.

Используется

для кислых почв: доломитовая мука, известь, мел, томасшлак, фосфогипс.
для щелочных почв: гипс, фосфогипс.

АПАГИПС® - фосфогипс для сельского хозяйства является универсальным мелиорантом, как для кислых почв, так и для щелочных при переходе на технологию NT.

После перехода на технологию NT во всем диапазоне значений кислотности возможно только использование АПАГИПС®. Это осуществимо благодаря уникальной особенности диффузии частиц АПАГИПС® по почвенному профилю. В год применения возможно проникновение частиц до глубины 20 и более сантиметров. Эффект усиливается при применении в осенний период до выпадения снега, или при внесении прямо по снежному покрову зимой.

2. Плотность почвы

Следующим параметром почв, обеспечивающим продуктивность технологии NT, является плотность почвы и отсутствие локальных уплотнений в корнеобитаемом слое. Локальные уплотнения уничтожаются при использовании технологии глубокорыхления в сочетании с чередованием культур с разным типом корневых систем- стержневых (подсолнечник, рапс, соя, нут и т.д.) и мочковатых (пшеница, ячмень, кукуруза, просо, сорго и т.д.), положительный эффект оказывают сидеральные культуры.

Оптимальная плотность почвы должна удерживаться в диапазоне 1,16-1,25 г/см3. На практике, без проведения специальных мероприятий, плотность почвы составляет 1,31-1,51 г/см3(плотность кирпича составляет 1,36 г/см3). Это связанно с отсутствием в почве структурообразующих элементов – кальция и серы.

Это приводит к резкому переуплотнению почв, ослаблению роста и развития корневых систем, снижению доступности элементов питания, сильным потерям влаги. При использовании орошения на почвах с такой плотностью, как в переходный период, так и при работе по системе NT происходит усугубление ситуации, теряется кальций и сера, вода не проникает в глубину корнеобитаемого слоя, происходит разрушение поверхностного слоя почвы, его заплывание, обильный сток воды, с размыванием. Данные процессы проходят независимо от наличия на поверхности почвы растительных остатков, хотя при накоплении растительной «подушки» толщиной в 5-10 см существенно ослабляются. Эти факторы могут снизить продуктивность полевых культур до 50%, а в некоторых критичных случаях привести к полной гибели посевов. Высокая плотность почвы связана с потерей органического вещества (гумуса), кальция и серы. При этом происходит снижение количества агрономически ценных агрегатов диаметром 2-5мм до уровня ниже 20%, доминирование пылеватой и иловатой фракции в почве 50% и выше. Это способствует быстрой слитизации почв, негативно влияя на все процессы агроценоза. Получение стабильного и качественного урожая на таких почвах проблематично при любой технологии, не только NT.

Как решить проблему высокой плотности почвы?

Устранение проблемы с высокой плотностью почвы возможно при переходе на технологию NT.

Для кислых почв проводят мероприятия с применением: дефеката, доломитовой муки, извести, мела, томасшлака, АПАГИПС®, как самостоятельно, так и в сочетании с внесением органических материалов (компоста, навозной пульпы, барды и т.д.).
Для щелочных почв: гипс, АПАГИПС®, как самостоятельно, так и в сочетании с внесением органических материалов (компоста, навозной пульпы, барды и т.д.).

После перехода на технологию NT возможно использование только АПАГИПС® без заделки в почву, как для кислых, так и для щелочных почв.

Практика показывает, что применение АПАГИПС® на технологии NT приводит к снижению плотности почв за 8-12 месяцев после применения с 1,31г/см3 до 1,16-1,25г/см3. Дальнейшее управление плотностью почвы сводится к периодическому внесению АПАГИПС® в норме 2-6т/га (в зависимости от типа почвы) с периодичностью 1 раз в 3-5 лет, чередованию культур, применению сидератов (как в монокультуре, так и в «коктейлях»). Необходимо отметить, что использование только чередования корневых систем и сидератов без применения АПАГИПС® не приводит к накоплению в корнеобитаемом слое кальция и серы (основные структурообразующие элементы в почве). Процесс разуплотнения и структурирования корнеобитаемого слоя почвы растягивается на длительный период (более 10 лет), приводя к снижению рентабельности выращивания культур, а в отдельных случаях к убыткам.

Таким образом, систематическое использование АПАГИПС® для сельского хозяйства на всех технологиях обработки почвы, а особенно на технологии NT, позволяет решить рассмотренные выше проблемы почвы и устранить их негативное влияние на получение урожая.