Рослинництво

Що дешевше: хімічна меліорація чи добрива? Або як впливає кислотність ґрунту на засвоєння елементів живлення

17.08.2016

Кислотність ґрунту – надзвичайно важливий фактор впливу на ріст та розвиток сільськогосподарських рослин, а саме, на засвоєння ними поживних речовин. pH, реакція ґрунтового розчину фактично визначає агрохімічні якості ґрунтів, і як наслідок, ростові процеси у рослин. Наслідки невідповідності вимог рослини до показника кислотності ґрунту та його фактичного значення згубні для аграріїв. Окрім втрат врожаю, це ще й значне падіння якісних характеристик продукції.

Кислотність ґрунту багато у чому визначає доступність поживних речовин для рослини. Відразу, зазначмо що надмірно низькі показники (pH < 4,0) і надзвичайно високі (pH >9,0) обумовлюють токсичний вплив на кореневу систему рослин, і фактично, вбивають останніх. А у межах цього діапазону кислотність ґрунту визначає можливість засвоєння рослиною основних елементів живлення. Так, для прикладу, при pH=4,0-5,5 марганець, залізо та алюміній переходять у легкодоступні форми і нарощують власну концентрацію до токсичного рівня. Надлишок цих елементів погано впливає на розвиток усіх рослин, порушуючи білковий та вуглеводний обмін речовин, процеси утворення органів розмноження, та часто призводить навіть до загибелі посівів. Низький показник кислотності призводить до гальмування і пригнічення процесів засвоєння сірки, кальцію, магнію та молібдену. Результат такого голодування – загибель рослин, на яких не було помітно ніяких тривожних ознак. Занадто висока кислотність ґрунту дуже погано впливає на розвиток бульбочкової бактерії, що практично унеможливлює необхідний рівень засвоєння азоту бобовими рослинами.

На сильно лужних ґрунтах (pH=7,5-8,5) помітно знижується доступність марганцю та міді, цинку та бору, заліза та багатьох інших мікроелементів. У даному випадку це пов’язано із утворенням нерозчинних гідроокисів цих елементів, і не здатністю рослин засвоювати їх у такому вигляді. При оптимальній кислотності ґрунту поживні елементи залишаються у доступній для рослин формі, що забезпечує необхідний рівень живлення. Рослини засвоюють мінеральні елементи завдяки діяльності кореневої системи, у вигляді катіонів і аніонів (позитивно та негативно заряджених іонів). Причому рослини поглинають іони не лише з ґрунтового розчину, а й ті, що перебувають на часточках гумусу і глинистих мінералах. Цей процес відбувається через  вплив кореневих виділень, що мають хорошу розчинну здатність, органічних та амінокислот,  на тверду фракцію ґрунту. Саме цей вплив і обумовлює перехід поживних речовин у доступну форму.

А тепер перейдемо до найцікавішого, до того як впливає кислотність ґрунту на рівень засвоєння поживних речовин:

Залежність засвоєння основних елементів живлення від рівня pH ґрунту

Рівень pH Азот, % Фосфор, % Калій, %
4,5 30 23 33
5,0 43 34 52
5,5 77 48 63
6,0 89 52 77
6,5 100 95 100
7,0 100 100 100
7,5 100 70 75
8,0 100 30 45
8,5 78 20 30
9,0 50 5 10

Примітка: Таблиця демонструє, яка кількість добрив у відсотках засвоюється при різному рівні кислотності ґрунту

Як бачимо оптимальним показником pH є 6,5-7,0, при якому засвоюється вся доза добрив внесених для сільськогосподарських рослин. При pH 5,5 ми втрачаємо фактично четверту частину внесеного азоту, третину калію, та половину фосфору, а це все наші з вами гроші, вкладені у купівлю цих добрив і недозароблені на врожайності. Так давайте прикинемо, що нам обійдеться дорожче: вапнування, аби досягнути оптимального рівня кислотності ґрунту, чи катастрофічні втрати добрив?

Досить значна кількість орних земель (8 млн га) і природних угідь (3 млн га) в Україні характеризуються підвищеною кислотністю ґрунтів і потребують вапнування. Роль вапнування кислих ґрунтів краще всього вивчати через призму впливів підвищеної кислотності на ріст та розвиток сільськогосподарських культур.

Окрім власне прямої негативної дії іонів водню на рослини, вони також корегують природні властивості та характеристики ґрунту, вносять зміни у процес життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів. Кислотність ґрунту також сприяє пригніченню поглинання рослинами багатьох поживних речовин. Дестабілізуються ферментивні процеси, порушується білковий та вуглеводний обмін, синтез хлорофілу. Зазнає значних змін реакція ґрунтового середовища, і дещо меншою мірою, реакція клітинного соку.

Понаднормова кислотність ґрунту пригнічує ріст коренів, наносить відчутної шкоди фізико-хімічним властивостям плазми клітин коренів, їх поглинальній здатності поживних речовин. Найбільш гостро проблема підвищеної кислотності постає у перший період росту рослин.

Менш явний, але також відчутний вплив кислотності ґрунтів відчувається і у його основних властивостях. Водень витісняє калій з гумусу, що призводить до підвищення його дисперсності та рухомості, а це у свою чергу, – передумови до поганої структури, низької ємності поглинання і буферності.

Вапнування кислих ґрунтів підвищує його насиченість основами і створює оптимальні умови для росту і розвитку рослин. Вапно варто вносити з таким планом, аби максимальна його дія припала на культури чутливі до кислої реакції. Зазвичай, оптимальна нейтралізуюча дія вапна спостерігається на другий, рідше на третій, рік після внесення. Звичайно ж, питання вапнування, його норм, термінів та способів проведення досить важко розкрити у невеликому матеріалі, адже на ці теми світила української аграрної науки пишуть цілі книжки. Одне можна сказати однозначно: без гармонійного включення вапнування у технологію вирощування сільськогосподарських культур на кислих ґрунтах, годі сподіватись на високі сталі врожаї.