Вапнування кислих ґрунтів

30 июня 2020 г.
Статьи Агротехнологии Вапнування кислих ґрунтів
ґрунтів

Площа кислих ґрунтів в Україні перевищує 10 млн га і щорічно їх площа у складі сільськогосподарських угідь збільшується на 10-15 тис. га. У ряді областей зон Полісся та Лісостепу доля кислих ґрунтів складає від 40 до 80% площі ріллі. Посилення кислотності ґрунтів викликано різким скороченням об’ємів вапнування, що обумовлено відсутністю бюджетного фінансування, стимулювання з боку держави заходів з хімічної меліорації ґрунтів та, нерідко, недооцінкою ефективності та важливості даного заходу у виробництві.

Чи дійсно проблема хімічної меліорації кислих ґрунтів є актуальною у сучасних економічних умовах, що склались в аграрному секторі?

По-перше, у структурі посівних площ сільськогосподарських культур відбулись кардинальні зміни. У центральній та північній частинах України, де поширені переважно кислі ґрунти, основні площі крупних та середніх сільськогосподарських підприємств (до 90%) займають такі високорентабельні культури як кукурудза, соя, соняшник, пшениця, ячмінь. Це найбільш вимогливі, кальцієфільні культури, які ростуть найкраще при нейтральній реакції ґрунтового розчину.

По-друге, до мінімуму знижене внесення традиційних органічних добрив (гною, гноєвих компостів тощо). Перевага надана фізіологічно кислим мінеральним добривам.

По-третє, за високоінтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур для забезпечення високої продуктивності та класності зерна вносяться надвисокі дози азотних добрив, які сильно підкислюють ґрунти.

По-четверте, кліматичні зміни, які посилились в останні десятиліття, сприяють просуванню теплолюбивих кальцієфільних сільськогосподарських культур на північ, посилюють процеси втрати ґрунтами кальцію та їх закислення.

Незважаючи на загострення проблеми закислення ґрунтів за останнє десятиліття, яке часто призводить до недоборів врожаїв (за деякими оцінками, зниження врожайності сягає 30-50%, а іноді і більше), агрономи далеко не завжди належним чином оцінюють роль кислотності як фактора росту та розвитку рослин та, загалом, показника, який визначає рівень родючості ґрунту. Нерідко причиною є дещо упереджене ставлення до хімічної меліорації ґрунтів, обумовлене спрощеним уявленням ролі цього заходу.

До стереотипів, що гальмують запровадження широкого вапнування кислих ґрунтів відносяться такі:

  1. Вапнування — дороговартісний захід з тривалим періодом окупності.
  2. Складність рівномірного внесення та малих доз розмелених меліорантів або вологих вапнякових матеріалів (вапняковий шлам, гажа, дефекат тощо).
  3. Застарілі погляди на вапнування ґрунтів як на захід корінної меліорації кислих ґрунтів з внесенням високих доз меліорантів з розрахунку на величини гідролітичної кислотності.

ґрунтів

Наскільки обґрунтовані такі застороги?

Дійсно, традиційно склалась практика, що основним прийомом хімічної меліорації кислих ґрунтів є внесення повної дози меліоранту з урахуванням величини гідролітичної кислотності. При цьому доза меліоранту складає 5-7 т/га і більше, а періодичність вапнування – 5-8 років. При внесенні пилоподібних матеріалів розкидачами за екстенсивних технологій, коли продуктивність сівозміни складала в кращому випадку 35-45 зернових одиниць з гектара, окупність такого заходу дійсно складала 4-5 років і більше.

За сучасних інтенсивних технологій навіть основне вапнування з повною нейтралізацією ґрунтової кислотності забезпечує повну реалізацію генетичного потенціалу сучасних гібридів та підвищення врожайності на 50-70%. При цьому окупність такого заходу складає 1,7-2,5 роки на сильно кислих ґрунтах та 2,5-3,5 роки на середньокислих ґрунтах.

Крім того, в сучасних умовах все більшого практичного значення набуває підтримуюче вапнування ґрунтів, коли вносяться відносно невеликі дози вапнякових матеріалів – 200-600 кг/га.

Поява на ринку нових гранульованих форм вапнякових меліорантів, які не поступаються за ефективністю пилоподібним матеріалам, дозволяє значно спростити їх застосування і вносити як самостійно, так і у поєднанні з іншими мінеральними добривами та комбінованими сівалками під час посіву. При цьому з’являється можливість локального внесення вапнякових матеріалів у ґрунт окремо або у поєднанні з іншими видами агрохімікатів. Такий спосіб внесення меліорантів забезпечує окупність застосування меліорантів в першій рік лише за рахунок приросту врожаю, навіть на ґрунтах із середньою потребою у вапнуванні.

Тому технологічні складнощі застосування вапнякових матеріалів усуваються за використання гранульованих форм меліорантів та знижуються витрати на їх внесення, з’являється можливість гнучко змінювати дози, способи та терміни внесення меліорантів.

Окупність вапнування кислих ґрунтів за сучасних високоінтенсивних технологій скорочується до мінімуму, а ширше застосування підтримуючого вапнування є рентабельним заходом навіть без врахування післядії, підвищення якості продукції та покращення екологічного стану ґрунтів.

Думка, що вапнування затратний та економічно невигідний прийом обумовлена також тим, що враховується лише прямий ефект підвищення врожаю. Вапнування – захід, який носить пролонгований характер та має комплексний вплив на рослини та ґрунти.

Навіть внесення невеликих доз 200-600 кг/га вапнякових матеріалів має тривалість дії не менше двох років. Внесення більших доз має післядію 4-6 років та більше.

Крім того, як відомо, на кислих ґрунтах погіршується розвиток рослин та блокується поглинання поживних елементів кореневими системами. За оптимізації рН ґрунтів помітно зростає коефіцієнт використання поживних елементів добрив, що дозволяє зекономити не менше 20-30%, а на сильно кислих ґрунтах до 50%, мінеральних добрив для отримання одного і того ж рівня врожаю.

Дослідження показують, що на вапнованих ґрунтах маса надземної частини рослин зростає на 30-50%, маса та довжина коренів у 2-3 рази більша ніж на сильно кислих ґрунтах.

Не слід відкидати як додатковий такий бонус від вапнування як підвищення якості продукції, що також підвищує прибуток.

Таким чином, вапнування ґрунтів у сучасних умовах безумовно економічно виправданий та технологічно простий захід.

Важливим позитивним ефектом, який забезпечує прямий чи опосередкований вплив на підвищення врожайності сільськогосподарських культур, є покращення агроекологічного стану ґрунтів та відтворення їх родючості.

Зниження кислотності та оптимізація рН ґрунтів покращує груповий склад ґрунтових мікроорганізмів та підвищує біологічну активність ґрунтів. Зокрема, значно збільшується кількість бульбочок на коренях сої та інших бобових, та покращується азотфіксація рослинами, збільшується азотфіксація і вільноживучими у ґрунті азотфіксуючими бактеріями та загалом азотне живлення рослин. Зростає доступність рослинам фосфору, калію, ряду мікроелементів.

У кислому середовищі, навіть при позитивному балансі органічної речовини, коли приорюється солома, інші рослинні рештки, утворення гумусу не відбувається, а органіка розкладається з утворенням кислот та токсинів, погіршуючи стан ґрунту. Вапнування формує помітно кращі умови відтворення гумусу у ґрунтах, забезпечуючи утворення водостійкої структури.

Як наслідок відтворення структури ґрунту, вапнування значно покращує водно-фізичні та фізико-механічні властивості ґрунтів. Знижується щільність, зростає водопроникність та поруватість ґрунтів, збільшується стійкість ґрунтів до водної та вітрової ерозії. Знижується схильність ґрунтів до утворення кірки та затрати на обробіток вапнованих ґрунтів.

За поширеної в даний час мінеральної системи удобрення із внесенням побічної продукції або без, у сучасних технологіях вирощування сільськогосподарських культур з низькою стійкістю до кислотності при рН менше 6,0 на чорноземах опідзолених, вилугуваних, сірих лісових та інших ґрунтах необхідно проводити регулярне підтримуюче вапнування із внесенням невисоких доз вапнякових матеріалів (250-500 кг/га) для компенсації втрат кальцію ґрунтами та нейтралізації фізіологічно кислих добрив.

На сильно кислих ґрунтах при вирощуванні кальцієфілів (сої, кукурудзи, пшениці тощо), виправданим є періодичне основне вапнування для оптимізації рН ґрунтів та, за потребою, підтримуюче вапнування. Лише за такої умови можливе отримання високих сталих врожаїв при застосуванні високопродуктивних гібридів в інтенсивних технологіях з повною реалізацією їх генетичного потенціалу.

Такий підхід має стати загальноприйнятим та забезпечить також і підвищення рентабельності виробництва на кислих ґрунтах.

Таким чином, в сучасних умовах застосування хімічних меліорацій кислих грунтів є економічно вигідним та екологічно необхідним прийомом підвищення ефективності рослинництва.

Доктор с.г.н., професор кафедри агрохімії та ґрунтознавства НУВГП
Веремеєнко Сергій Іванович