Как рассчитать дозу извести

Как рассчитать дозу извести

Дозы для известкования кислых почв рассчитывают в тоннах чистого, сухого, тонкоразмолотого карбоната кальция (СаСО₃) и устанавливают по: 1) средним дозам (обменной кислотности, механическому составу почвы и др.); 2) обменной кислотности и типу почвы (на сдвиг реакции среды); 3) гидролитической кислотности.

Средние дозы известковых материалов для почв определены на основании многолетних стационарных опытов (приложение 17). Внесение карбоната кальция в указанных дозах рассчитано на доведение реакции почвенного раствора до слабокислой реакции среды, так как большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых в Нечерноземной зоне, могут произрастать на почвах со слабокислой реакции среды.

Внесение известковых материалов, рассчитанных по гидролитической кислотности, обеспечивает сдвиг реакции более чем на одну ротацию севооборота, в то время как на сдвиг реакции — на 5-6 лет. Поэтому необходимо правильно определить какую дозу СаСО₃ использовать для расчета мелиоранта в своем севообороте.

Таблица 9. Расчет доз извести на сдвиг реакции среды

Доза СаСО₃ необходимая для сдвига на 0,1 рН, т

Дозу СаСО₃ (т/га) на сдвиг реакции среды определяют по формуле:

где рНплан — планируемый уровень рН_KCl; рНисх — исходный уровень рН_KCl; Н — норма расхода СаСО₃ для сдвига рН на 0,1 единицы (приложение 18).

Дозы СаСО₃ (т/га) по гидролитической кислотности рассчитать по формуле и занести в таблицу 10:

где Н — величина гидролитической кислотности (мг-экв/100 г почвы). Для темно-серых лесных почв и черноземов разной степени оподзоленности величину гидролитической кислотности уменьшают в 3 раза; 10 — коэффициент для перехода от 100 г к 1 кг; 3000000 (2500000) — масса пахотного слоя в 20 см на 1 га, кг (почвы тяжелого гранулометрического состава — 3000000, легкого гранулометрического состава — 2500000); 50 — миллиграммы СаСО₃, соответствующие 1 мг-экв; 1000000000 — для перевода миллиграммов СаСО₃ в тонны.

Таблица 10. Расчет доз СаСО₃ по гидролитической кислотности

Нг, мг-экв/100 г почвы

Учитывая выращиваемые культуры и почвы хозяйства, необходимо откорректировать рассчитанные дозы. Корректировку рассчитанных доз известковых материалов проводят согласно следующим условиям:

- в севооборотах со льном и картофелем дозу уменьшить на Ѕ-? от полных доз для песчаных и супесчаных почв и на ѕ-1 — для суглинистых почв;

- наличие люпина в севообороте при определении дозы мелиоранта во внимание не принимать;

- в специализированных севооборотах, когда картофель занимает 30-40 % в структуре посевных площадей, дозу снизить на ? от полных доз (почвы с легким гранулометрическим составом) и на Ѕ (почвы с тяжелым гранулометрическим составом);

- в севооборотах с бобовыми травами и кормовых культурами известкование проводить полными дозами.

Выбрать мелиорант для расчета дозы СаСО₃ на известковое удобрение (приложение 19). Дать обоснование своему выбору.

Дозы СаСО₃ пересчитать на известковое удобрение (Д_ИМ) по формуле:

где — норма СаСО₃ на 1 га, т; Н — нейтрализующая способность известкового материала; Г — количество частиц более 1 мм в известковом материале, %; В — влажность известкового материала, %.

Результаты по расчету доз известковых материалов и их корректировки заносим в сводную таблицу 11.

Таблица 11. Дозы мелиорантов по полям севооборота

Доза СаСО₃ (т/га) рассчитанная по

Доза мелиоранта, т/га

средним рекомендуемым дозам

Вносить известковый материал нужно под те культуры, которые особенно чувствительны к кислотности почвы: кукуруза, пшеница, ячмень, клевер, люцерна и т.п., но не следует забывать, что основное действие мелиоранта проявляется на второй год после его внесения, поэтому его рекомендуется вносить под предшественник. В зависимости от севооборота рекомендуют следующие оптимальные периоды проведения известкования (Минеев В.Г., 2004):

Под яровые культуры, занятые пары, покров многолетних трав

После уборки озимых культур, однолетних и многолетних трав

После уборки озимых и яровых культур

Известковые удобрения обладают длительным действием. При внесении полной дозы (основ-ное известкование) они могут положительно влиять на урожайность сельскохозяйственных куль-тур в течение двух ротаций 7-8-польного севооборота, половинной дозы — не более одной ротации (6-7 лет). Наибольший эффект от известкования проявляется на второй-третий год после вне-сения известковых удобрений, затем кислотность почвы постоянно повышается, пока не возни-кает потребность в повторном известковании. Особенно быстро увеличивается кислотность произвесткованных почв при систематическом внесении высоких доз минеральных удобрений, прежде всего физиологически кислых.

Сроки и эффективность повторных известкований зависят от дозы известковых удобрений при первом известковании и доз ежегодно вносимых минеральных удобрений: чем интенсивнее применяются минеральные удобрения, тем чаще нужно проводить известкование. О необходимости повторного известкования судят по степени кислотности на основании агрохимического анализа почвы.

На эффективность известкования в большой степени влияет равномерность распределения известковых удобрений по поверхности поля и качество перемешивания их с почвой. При внесении полных и половинных доз способ заделки извести должен обеспечивать перемешивание удобрений на глубине всего пахотного горизонта. Лучше вносить их под культивацию или дискование с последующей запашкой. Меньшей дозы удобрений (четверть полной) недостаточно для снижения кислотности во всем пахотном слое, поэтому их вносят в рядки или лунки во время сева или посадки, т.е. в прикорневую зону. Малые дозы известковых удобрений рассчитаны на повышение урожайности только той культуры, под которую вносятся.

Не следует вносить известковый материал совместно с фосфоритной мукой, так при этом будет задерживаться переход фосфора из труднодоступной в усвояемую для растений форму.

После известкования сильно- и средне-кислых дерново-подзолистых почв урожайность озимой пшеницы увеличивается на 3-7 ц/га, озимой ржи, яровой пшеницы, ячменя — на 2-5, клеверного сена — на 8-15, сахарной и кормовой свеклы — на 40-100, кукурузы (зеленая масса) на 30-70, картофеля- на 10-20 ц/га.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗ ИЗВЕСТКОВЫХ УДОБРЕНИЙ

Дозы извести устанавливают с учетом отзывчивости на известкование всех возделываемых сельскохозяйственных культур, и в первую очередь наиболее доходных.

Положительное действие извести проявляется в течение нескольких лет. Поэтому при определении места внесения извести необходимо учитывать чувствительность к кислотности и кальцию всех возделываемых в севообороте культур.

В зависимости от имеющихся агрохимических показателей почвы дозы извести в России определяют в основном двумя методами:

• 1) по гидролитической кислотности (#_г);
• 2) на основании нормативных затрат извести на почвах разного гранулометрического состава, используемых для устранения их кислотности. Дозы извести устанавливают по справочным таблицам, используя показатели рН_КС1 и гранулометрического состава почвы.

Наиболее высокие и продолжительные прибавки урожая сельскохозяйственных культур обеспечиваются при внесении дозы извести, рассчитанной по полной гидролитической кислотности (1,0 #_г). Однако при дефиците средств на приобретение извести целесообразно вносить 0,5—0,6 дозы на большую площадь. По данным Географической сети опытов ВИУА, применение половинных доз извести (0,5 Н_у) обеспечивает в первой ротации севооборота прибавку урожая, примерно равную 70% от полной дозы, а во второй ротации — 40—50%. Внесение более высоких доз извести (>1,0 Н_у) неэффективно, поскольку прибавки урожая незначительны, а затраты и потери кальция из почвы вследствие вымывания осадками возрастают.

В агрохимической практике и научных исследованиях полную дозу извести определяют в основном по величине гидролитической кислотности:

где Д — доза извести, т/га; Н_у — гидролитическая кислотность по Каппену, мг-экв/100 г почвы; Э — эквивалентная масса известкового удобрения; 10 — коэффициент пересчета Н_у в мг-экв/кг почвы; 3 000 000 — масса 1 га пахотного слоя почвы, кг; 1 000 000 000 — коэффициент пересчета мг в тонны.

Если в качестве известкового удобрения используется СаС0₃, то формула приобретает следующий вид:

Дозы извести можно также рассчитать по формуле

где Д — доза СаС0₃, т/га; Н_у — гидролитическая кислотность, мг- экв/100 г почвы; d — объемная масса почвы, г/см 3 ; И — глубина пахотного слоя, см.

Метод определения доз извести по гидролитической кислотности почв принят в России и многих других странах в качестве основного (стандартного) для дерново-подзолистых, серых лесных, оподзолен- ных, выщелоченных почв и черноземов. В производственных условиях дозы извести часто определяют по pH солевой вытяжки (1 н. КС1) и гранулометрическому составу почвы. Для этого используют соответствующие таблицы, составленные на основании многочисленных экспериментальных данных (табл. 3.4).

В отличие от минеральных почв торфяно-болотные почвы имеют обычно высокую потенциальную кислотность, однако они практически не содержат обменного алюминия. Их кислотность

Дозы СаС0₃ для почв Центрального района Нечерноземной зоны

Определение доз известковых удобрений

Для создания оптимальной реакции почвы в севообороте дозы извести устанавливают с учетом гранулометрического состава почвы и отзывчивости на известкование возделываемых культур и в первую очередь основных (наиболее рентабельных).

Положительное действие извести проявляется в течение нескольких лет. Поэтому при определении места внесения извести в севообороте необходимо учитывать чувствительность к кислотности всех культур севооборота. В зависимости от имеющихся агрохимических показателей почвы дозы извести в РФ определяют в тремя метода: 1) по гидролитической кислотности (Н_г); 2) на основании нормативных затрат извести для полного устранения кислотности на почвах разного гранулометрического состава; 3) на основании норматива затрат извести для достижения необходимого для культуры значения реакции почвы (рН_KCl).

Наиболее высокие и продолжительные прибавки урожая сельскохозяйственных культур обеспечиваются при внесении дозы извести, рассчитанной по полной гидролитической кислотности (1,0 Н_г). Однако при дефиците средств на приобретение извести, целесообразно вносить 0,5-0,6 дозы на большую площадь. По данным Г еографической сети опытов ВНИИА применение половинных доз извести (0,5 Н_г) обеспечивает в первой ротации севооборота прибавку урожая примерно 70% от полной дозы, а во второй ротации — 40-50%. Внесение более высоких доз извести (>1,0 Н_г) неэффективно, поскольку прибавки урожая незначительны, а затраты и потери кальция из почвы вследствие вымывания осадками возрастают.

В агрохимической практике и научных исследованиях полную дозу извести определят в основном по величине гидролитической кислотности:

Д = (Н_г ∙ Э_м ∙ 10 ∙ 3 000 000)/1 000 000 000 = (Н_г ∙ Э_м ∙ 3)/100

где: Д — доза извести, т/га; Н_г — гидролитическая кислотность по Каппену, мг-экв/100 г почвы; Э_м — эквивалентная масса известкового удобрения; 10 — коэффициент для пересчета Н_г в мг-экв/кг почвы; 3000000 — масса 1 га пахотного слоя почвы, кг; 1 000 000 000 — коэффициент пересчета мг в тонны.

Если в качестве известкового удобрения используется СаСО₃ , то формула приобретает вид: СаСО₃, т/га = 1,5 Н_г.

Дозы извести можно также рассчитать по формуле: Д = 0,05 ∙ Н_г ∙ d ∙ h, где Д — доза СаСО₃, т/га; Н_г — гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы; d-объемная масса почвы, г/см 3 ; h — глубина пахотного слоя, см.

Метод определения доз извести по гидролитической кислотности принят в РФ и многих других странах в качестве основного (стандартного) для дерново-подзолистых, серых лесных почв, оподзоленных и выщелоченных и черноземов. В производственных условиях дозы извести часто устанавливают, пользуясь справочными таблицами, по рН солевой вытяжки (1 н. KCl) и гранулометрическому составу почвы.

Дозы СаСО₃ для почв Центрального района Нечерноземной зоны, т/га

Гранулометрический состав почв	рНKCl
	3,8-3,9	4,0-4,1	4,2-4,3	4,4-4,5	4,6-4,7	4,8-4,9	5,0-5,1	5,2-5,3	5,4-5,5	5,6-5,8
Песчаный	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5	1,2	1,0	—
Супесчаный	7,0	5,5	4,5	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5	1,2	—
Легкосуглинистый	8,0	6,5	5,5	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5	2,5	1,5
Среднесуглинистый	9,0	8,0	6,5	5,5	5,0	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5
Тяжелосуглинистый	10,5	9,5	7,5	6,5	6,0	5,5	5,0	4,5	4,0	3,0
Глинистый	12,5	10,5	9,0	7,0	6,5	6,0	5,5	5,0	4,5	3,5

В отличие от минеральных почв, торфяно-болотные почвы имеют обычно высокую потенциальную кислотность, однако они практически не содержат в ППК обменный алюминий. Их кислотность обусловлена в основном ионами водорода, поэтому, несмотря на большую величину гидролитической кислотности, она менее токсична для растений. Эти почвы обладают большой буферной способностью и при рН_KCl более 5,2 в известковании не нуждаются.

Дозы СаСО₃ для торфяно-болотных почв, т/га

pHKCl	Гидролитическая кислот­ность, мг-экв на 100 г почвы	Степень насыщенности основа­ниями, %	Масса почвы в слое 0-20 см
			<500 т/га	> 500 т/га
<3,9	> 100	<25	10-12	12-16
3,9-4.3	60-100	25-50	4-6	6-8
4,3-4,7	40-60	50-65	3-4	4-5
4,7-5,2	30-40	65-75	2-3	3-4
>5,2	<30	>75	не вносят

В севооборотах, в структуре которых преобладают культуры слабо чувствительные к кислотности почвы (картофель, лен, рожь, овес, козлятник, люпин, сераделла и др.) не требуется полное устранение кислотности. В таких севооборотах необходимо поддерживать оптимальную для культур слабокислую реакцию (рН_KCl) почвы. Дозы СаСО₃ для достижения заданного уровня реакции почвы рассчитывают по формуле:

где Д — доза СаСО₃, т/га; dpН — планируемый сдвиг рН; 10 — коэффициент; М — норма расхода СаСО₃, т/га для сдвига рН на 0,1. Затраты (нормативы) СаСО₃ для доведения кислотности почвы до заданного значения разработаны ВИУА и опубликованы.

При возделывании в севооборотах люцерны, сахарной и кормовой свеклы, капусты и других культур, относящихся к первой группе, почву известкуют при Н_г выше 2 мг-экв и степени насыщенности основаниями менее 90%. Дозы извести для этих почв устанавливают по величине гидролитической кислотности.

При определении необходимости известкования почвы следует учитывать не только гидролитическую кислотность и степень насыщенности основаниями, но и активность Н+ почвенного раствора, поскольку непосредственное негативное воздействие на сельскохозяйственные культуры оказывает не общее количество ионов водорода в ППК, а концентрация (активность) ионов водорода.

Известковые удобрения (известняковая и доломитовая мука, металлургические шлаки и др.) существенно различается по химическому составу, тонине помола и механическим примесям, поэтому их действие оценивают по нейтрализующей способности. Нейтрализующее действие известковых удобрений зависит от содержания в них карбонатов (СаСО₃ и МgСО₃), механических примесей, влаги, размера частиц (тонины помола) и их прочности. Для агрохимической оценки качества известковых удобрений определяют «активно действующее вещество» (АДВ) по формуле (%):

АВД = (Х ∙ (100 — Н) ∙ (100 — Х1)) / (100 ∙ 100)

где Х — суммарная массовая доля карбоната кальция и магния; Н — содержание недеятельной фракции извести — для металлургических шлаков, известняковой и доломитовой муки частиц крупнее 1 мм, для меловой муки — крупнее 3 мм; Х₁ — массовая доля влаги, %.

Доза известкового удобрения в физической массе рассчитывается по следующей формуле:

где: Д_ф — доза известкового удобрения в физической массе, т/га; Д_р — доза рассчитанная на 100% содержание карбонатов; АДВ — содержание активно действующего вещества, %; 100 — коэффициент.