Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
катионов NHJ, Na+, K+, Cd2+, Ba2+, Ni2+, Co2+, Cu2+, растения гибнут. Первые три катиона вызывают щелочную реакцию, остальные ядовиты для растений.
Избыток этих катионов, попадающих в почву с техногенными выбросами, вызывает не только снижение продуктивности сельскохозяйственных культур, но и в значительной степени ухудшает качество продукции, так как эти элементы вредны для животных и человека. Это создает экологическую проблему борьбы с химическим загрязнением почв и производства экологически безопасных продуктов питания.
Поглотительная способность почв задерживает попадающие в них загрязняющие вещества (тяжелые металлы и др.), препятствуя их поглощению растениями и просачиванию в грунтовые воды. Нередко образующиеся при этом соединения обладают низкой подвижностью и слабой доступностью растениям, что снижает токсичное действие различных соединений, накапливаемых при загрязнении почв. Например, токсичное действие соединений свинца, поступающего в почву извне, проявляется при значительно меньших концентрациях на малогумусных, с более низкой емкостью катионного обмена дерново-подзолистых почвах, чем на черноземах, обладающих высокой емкостью катионного обмена.
Однако природная сопротивляемость почв, их естественная буферность, способствующая снижению негативного влияния загрязняющих веществ на растительные и животные организмы, не беспредельна. Чем тяжелее гранулометрический состав, чем выше гумусированность почв и емкость их катионного обмена, тем выше буферность почв, снижающая токсический эффект от поступающих в почву загрязняющих веществ.
Таким образом, емкость катионного обмена и состав обменных катионов во многом определяют плодородие почв. Для уравновешивания почвенного раствора как питательной среды необходимо, чтобы в ППК находился не только поглощенный Ca2+, но и в
небольшом количестве имелись бы Mg2+, K+, NHt, Na+ или H+, а
133
также необходимые для растений микроэлементы Mn24", Cu2+, Со24*, Zn+2, Ni2+HAp.
Многие приемы внесения минеральных удобрений направлены на регулирование состава ППК и создание оптимальных условий для питания растений.
10.6. РЕГУЛИРОВАНИЕ КАТИОННОГО СОСТАВА ПОЧВЕННОГО ПОГЛОЩАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА
Приемы регулирования катионного состава почвенного поглощающего комплекса, определяющего кислую или щелочную реакцию, разработаны К. К. Гедройцем. Это известкование кислых и гипсование щелочных почв (химическая мелиорация), теоретической основой которых является учение о поглотительной способности.
В агрономической практике степень кислотности или щелочности почв характеризуют по величинам обменной кислотности и актуальной щелочности (табл. 30).
30. Агрономические уровни кислотности и щелочности почв
pH
Почва по уровню кислотности или щелочности
Почвы с указанными уровнями кислотности или щелочности
Подзолистые, красноземы, болотно-подзолис-тые, болотные
Подзол истые, де рново - подзол исты е, болотно-подзол истые, болотные, красноземы То же, и светло-серые лесные Дерново-подзолистые и красноземы (неокуль-туренные и окультуренные), серые лесные Серые лесные, лесостепные черноземы, окультуренные дерново-подзолистые и красноземы
Серые лесные, черноземы Каштановые, южные черноземы, бурые, сероземы
Солонцы, солончаки, солонцеватые каштановые и сероземы Содовые солонцы, солончаки
Для борьбы с кислотностью почв проводят известкование, вносят известь (CaCO3), которая взаимодействует с ППК по следующей схеме:
Ниже 4,00 Очень сильнокислая 4,01- -4,50 Сильнокислая 4,51- -5,00 Среднекислая 5,01- -5,50 Слабокислая 5,51- -6,00 Близкая к нейт-
ральной 6,01- -7,01 Нейтральная 7,01- -7,50 Слабощелочная 7,51- -8,50 Среднещелочная Выше8,51 Сильнощелочная [ППК] Н*+ +2CaCO3 + H2O МППК] 2Ca2+ + Al(OH)3 + 2CO2*. АГ
Почвенный поглощающий комплекс насыщается Ca2+, почвенная кислотность нейтрализуется. Потребность в известкова
134
нии определяется с использованием степени насыщенности почв основаниями. Например, при pHKci = 4,51—5,50.
Степень насыщенности основаниями, % Потребность почв в известковании
Ниже 50 Сильно нуждаются
50—70 Средне нуждаются
70—80 Слабо нуждаются
Более 80 Не нуждаются
Дозу извести (т/га) рассчитывают по величине гидролитической кислотности:
^CaCO3 =#г-0,05.Mv,
где Нг — величина гидролитической кислотности в мг • экв/100 г почвы; 0,05 — коэффициент для пересчета на СаСОз (для CaO он равен 0,028); h — мощность мелиорируемого слоя, см; dv — плотность мелиорируемого слоя почвы, г/см3.
В расчетную дозу извести должны быть внесены поправки на процентное содержание действующего вещества, влажность и тонину помола известкового материала.
Кальций является химическим аналогом стронция, в том числе 90Sr3 который появляется в почве при радионуклид ном ее загрязнении. Обогащение почвы Ca2+ путем известкования способствует уменьшению поступления 90Sr в растения. В связи с этим известкования рекомендуют проводить в зонах загрязнения радиоактивными выпадениями.
На основе четких корреляционных зависимостей между pH солевой вытяжки и гидролитической кислотностью разработаны таблицы, позволяющие определять дозы извести, используя значения PHKCI без показателей гидролитической кислотности (табл. 31).
