Агрохимические показатели почвы при рекультивации

ГОСТ Р 57446-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАИЛУЧШИЕ ДОСТУПНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Рекультивация нарушенных земель и земельных участков. Восстановление биологического разнообразия

Best available techniques. Disturbed lands reclamation. Restoration of biological diversity

Дата введения 2017-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации материалов и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ») совместно с Обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный экологический фонд» (ООО «ИНЭКО»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 113 «Наилучшие доступные технологии»

4 В настоящем стандарте реализованы нормы Директивы Европейского парламента и Совета 2004/35/ЕС* «Об экологической ответственности в отношении предупреждения и ликвидации вреда окружающей среде» (Directive 2004/35/СЕ of the European Parliament and of the Council of 21 April 2004 on environmental liability with regard to the prevention and remedying of environmental damage)

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ИЗДАНИЕ (август 2019 г.) с Поправкой (ИУС 1-2018)

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Основное назначение настоящего стандарта заключается в повышении уровня безопасности жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды, охраны объектов животного, растительного мира и других природных ресурсов, имущества юридических и физических лиц, государственного и муниципального имущества.

Нарушение земель происходит при разработке месторождений полезных ископаемых, прокладке трубопроводов, проведении строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, геологоразведочных, испытательных, эксплуатационных, проектно-изыскательских и иных работ, при использовании арендуемых земель и территорий сельскохозяйственного назначения, а также при ликвидации промышленных, военных, гражданских и иных объектов и сооружений, территорий размещения отходов производства и потребления.

Нарушение земель может привести к следующим негативным последствиям:

— торможение процессов почвообразования;

— ослабление самоочищающей способности почв и земель;

— накопление вредных веществ в растениях, из которых они прямо или опосредствованно (через продукты питания) попадают в организм человека и животных;

— нарушение почвенного покрова, гидрологического режима местности, образование техногенного рельефа:

— изменение качественного состояния земель;

— отрицательное воздействие на сохранение, восстановление и устойчивое использование биологических ресурсов;

— уменьшение и потеря биологического разнообразия;

— активизация эрозионных и других опасных природных процессов;

Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате негативного воздействия хозяйственной или иной деятельности. В статье 9 Конституции Российской Федерации закреплено, что земля, наравне с другими природными ресурсами, используется и охраняется в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Проведение работ по рекультивации нарушенных земель предусмотрено в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» [1], Лесном [2] и Земельном кодексах Российской Федерации [3].

В декабре 2012 г. был утвержден статистический инструментарий [Сведения о рекультивации земель, снятии и использовании плодородного слоя почвы. Форма N 2-ТП (рекультивация)] для осуществления федерального статистического наблюдения за рекультивацией земель, снятием и использованием плодородного слоя почвы [4].

На современном этапе развития российской экономики перед бизнесом стоит задача практического объединения трех взаимосвязанных целей: экономической эффективности, экологической ответственности и социальной активности. При этом основное внимание следует уделить достижению синергетического эффекта при практической реализации высоких экологических обязательств и их положительного воздействия на финансово-экономические показатели и конкурентоспособность бизнеса (особенно в средне- и долгосрочном периодах) [7]. Это возможно при переходе на модель технологического нормирования на основе наилучших доступных технологий (НДТ) и эффективном применении информационно-технических справочников (ИТС) НДТ, разрабатываемых совместно с бизнес-сообществом.

В то же время ИТС НДТ, разрабатываемые во исполнение Распоряжения Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р [8], формируются с учетом норм европейского права и не предусматривают включение разделов, посвященных рекультивации нарушенных земель и земельных участков, в состав справочников: «Горнодобывающая промышленность. Общие процессы и методы»; «Добыча и обогащение руд цветных металлов»; «Добыча и обогащение железных руд»; «Добыча нефти»; «Добыча природного газа»; «Добыча и обогащение угля»; «Добыча драгоценных металлов», предназначенных для предприятий, деятельность которых может приводить к нарушению земель.

В настоящее время существует проблема отсутствия полной и достоверной информации о возможностях применения стандартизованных НДТ рекультивации нарушенных земель и земельных участков в целях восстановления биологического разнообразия.

Таким образом, на современном этапе всестороннего развития российской экономики появилась объективная необходимость разработки и принятия настоящего стандарта, инициатором разработки которого выступил Проект ПРООН/ГЭФ-Минприроды России «Задачи сохранения биоразнообразия в политике и программах развития энергетического сектора России» (далее — Проект).

Осуществляемое в рамках Проекта взаимодействие с компаниями энергетического сектора показало, что в указанных компаниях успешно реализованы технологии рекультивации нарушенных земель и земельных участков, включая агротехнические приемы в целях сохранения биологического разнообразия.

Технологии рекультивации нарушенных земель и земельных участков, разработанные (в том числе в целях развития традиционных технологий) и реализованные на нескольких предприятиях российского энергетического сектора в рамках Проекта [9], созданы на основе достижений науки и техники, наиболее эффективной реализации целей охраны окружающей среды и, где уместно, экономической целесообразности при условии технической возможности их применения. При этом наряду с традиционными технологиями рекультивации нарушенных земель и земельных участков, требующих восстановления почвенного плодородия, также применяются технологии рекультивации нарушенных земель и земельных участков в целях восстановления и сохранения биоразнообразия, основанные на применении комплекса работ по восстановлению территорий, ландшафта и экосистем, до состояния, приближенного к первоначальному.

В соответствии с положениями Постановления Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. N 1458 [10] и Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей доступной*, утвержденных Приказом Минпромторга России от 31 марта 2015 г. N 665 [11], а также положениями ГОСТ Р 54097 эти технологии, прошедшие успешную апробацию в течение 6 лет, могут позиционироваться как НДТ рекультивации нарушенных земель и земельных участков.

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

Данные технологии используют при восстановлении нарушенных земель для сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных и санитарно-оздоровительных целей.

Кроме того, в течение многих лет в компаниях энергетического сектора для приемки рекультивированных земель успешно применяют отраслевые и региональные регламенты, определяющие состав и порядок работы комиссии по приемке земель после проведения рекультивационных работ, перечень предъявляемых комиссии по приемке земель документов, гарантийные обязательства недропользователей после завершения рекультивационных работ и после приемки рекультивированных земель и земельных участков, форму гарантийного паспорта на рекультивированные земли и земельные участки и др., что позволяет с высокой эффективностью реализовывать рекультивацию нарушенных земель и земельных участков.

Основные положения по экологическому оздоровлению нарушенных земель в городских поселениях изложены в монографии [12].

Настоящий стандарт соответствует законодательству Российской Федерации. При его разработке учтены положения федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», модельного закона «Об экологической ответственности в отношении предупреждения и ликвидации вреда окружающей среде», принятого постановлением от 3 декабря 2009 г. N 33-10 Межпарламентской ассамблеи государств — участников СНГ, а также нормы международных конвенций, к которым присоединилась Российская Федерация.

Настоящий стандарт подготовлен с учетом основных положений Директивы ЕС [13] и Тематической стратегии защиты почв в ЕС [14], имеющихся в Российской Федерации технологий, оборудования, сырья, других ресурсов, а также с учетом климатических, экономических и социальных особенностей Российской Федерации.

Объектом стандартизации являются НДТ.

Предмет стандартизации — методология применения НДТ рекультивации нарушенных земель и земельных участков. Подходы и методы, включенные в настоящий стандарт, представляют собой существующие наилучшие в экологическом плане, доступные экономически технологии, пригодные для практического внедрения и обеспечивающие высокий уровень защиты окружающей среды.

Аспектом стандартизации является восстановление биологического разнообразия.

В настоящий стандарт могут вноситься изменения и дополнения, что связано с достижениями научно-технического прогресса и появлением новых подходов и технологий в области рекультивации нарушенных земель и земельных участков.

1 Область применения

Настоящий стандарт в целях восстановления и сохранения биоразнообразия устанавливает основные положения по идентификации нарушенных земель и земельных участков (далее — нарушенные земли) и применению наилучших доступных технологий (далее — НДТ) рекультивации нарушенных земель, включая агротехнические приемы, основанные на применении комплекса работ по восстановлению земель, территорий, ландшафтов и экосистем до состояния, приближенного к первоначальному.

Настоящий стандарт распространяется на деятельность:

— при землеустройстве, учете, инвентаризации, картографировании и паспортизации нарушенных земель;

— отраслевом и территориальном прогнозировании и планировании рекультивационных работ;

— проведении проектных и изыскательских работ по рекультивации земель и земельных участков, ранее нарушенных предприятиями, организациями и учреждениями по добыче и переработке полезных ископаемых, а также предприятиями, проводящими строительные или иные работы и деятельность, вызвавшие нарушение земель;

— проектировании работ по рекультивации в составе проектов горных и других предприятий, технология которых включает процессы нарушения и рекультивации земель;

— проектировании линейных, гидротехнических и других сооружений, строительство которых связано с нарушением земельных угодий;

— определении критериев приоритетности работ по рекультивации нарушенных земель для снижения возможных негативных последствий;

— проведении работ по рекультивации нарушенных земель.

Настоящий стандарт не распространяется на деятельность, связанную с выполнением работ на землях и территориях, загрязненных радиоактивными веществами.

Положения, установленные в настоящем стандарте, предназначены для применения в нормативно-правовой, нормативно-методической, технической и проектно-конструкторской документации, а также в научно-технической, учебной и справочной литературе применительно к процессам рекультивации нарушенных земель и земельных участков и восстановления природных ландшафтов, обеспечивая при этом защиту окружающей среды и здоровья людей, а также для пользователей следующих информационно-технических справочников НДТ: «Горнодобывающая промышленность. Общие процессы и методы», «Добыча и обогащение руд цветных металлов», «Добыча и обогащение железных руд», «Добыча нефти», «Добыча природного газа», «Добыча и обогащение угля», «Добыча драгоценных металлов».

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17.4.2.01 Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния

ГОСТ 17.4.2.03 Охрана природы. Почвы. Паспорт почв

ГОСТ 17.4.3.01 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб

ГОСТ 17.4.3.03 Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ

ГОСТ 17.4.3.06 Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ

ГОСТ 17.4.4.02 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа

ГОСТ 17.5.1.01-83 Охрана природы. Рекультивация земель. Термины и определения

ГОСТ 17.5.1.02 Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации

ГОСТ 17.5.1.03 Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель

ГОСТ 17.5.3.04 Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Агрохимия » Агрохимические показатели плодородия почв

Агрохимические показатели плодородия почв

Агрохимические показатели плодородия почв — комплекс свойств, характеризующих способность почвы обеспечивать растения элементами питания и оптимальный питательный режим.

Питательный режим почв

Поступление питательных веществ происходит из почвенного раствора, который находится в постоянном равновесии с твердой фазой почвы. Скорость протекания этого процесса очень высокая и зависит от концентрации веществ. Вследствие чего, состав почвенного раствора высокодинамичен.

На содержание доступных форм питательных элементов влияет их валовый запас в почве. Почвенная микрофлора, особенно обитающая в прикорневой зоне (ризосфере) оказывает существенное влияние на перевод валовых запасов в доступные формы.

Состав почвы

Состав почвы во многом определяет агрохимические свойства почвы. Состав принято делить на три фазы:

газовую, или газообразную, фазу;
жидкую фазу, или почвенный раствор;
твердую фазу, подразделяющуюся на минеральную часть и органическую часть (органическое вещество почвы).

Содержание в почве и доступность азота

Источники поступления азота и его трансформация в почве

Естественными источниками поступления азота являются: деятельность азотфиксирующих свободноживущих и клубеньковых бактерий и поступление с атмосферными осадками.

Процесс азотфиксации осуществляется свободноживущими в почве анаэробными бактериями Clostridium pasterianum, аэробными Azotobacter croococcum и клубеньковыми, живущими в симбиозе на корневой системе бобовых растений, Rhizobium. На их жизнедеятельность и эффективность азотфиксации влияют обеспеченность углеводами, фосфором, кальцием и другими элементами, реакция почвенной среды, температура, влага. Накапливают 5-15 кг азота на 1 га в течение года. Способностью азотфиксации обладают также некоторые водоросли и грибы, находящиеся в симбиозе с растениями.

Бактерии группы Azotobacter хорошо развиваются на аэрируемых окультуренных, хорошо прогретых, нейтральных почвах, содержащих фосфор и кальций. При благоприятных условиях накапливает до 30 кг азота на 1 га.

Штаммы и расы бактерий группы Rhizobium характерны для каждого вида бобовых растений. Эффективность азотфиксации зависит от вида растения, агротехники, почвы и ряда других условий. При оптимальных условиях эти бактерии могут накапливать в симбиозе с: люцерной — 250-300 (до 500) кг азота на 1 га, люпином — 160-170 (до 400), клевером — 150-160 (до 250), соей — 100, викой, горохом, фасолью — 70-80 кг азота на 1 га. На их активность положительно влияет внесение органических и фосфорных удобрений и известкование почвы.

Введение в севооборот бобовых культур способствует увеличению запасов азота в почве.

С атмосферными осадками ежегодно в виде аммиака и нитратов, образующихся под действием грозовых разрядов, поступает 2-11 кг азота на 1 га.

Естественные источники азота представляют практический интерес, но их количество значительно меньше выносимого с урожаем количества азота. Поэтому для воспроизводства почвенных запасов азота требуется внесение органических и минеральных удобрений.

Важную роль в обеспечении растений азотом играют запасы гумуса, в которых содержится около 5% азота. На долю минеральных форм азота приходится около 1-3%. По данным И.В. Тюрина, запасы гумуса в метровом слое почвы на 1 га, составляют: сероземы — 50 т, светло-каштановые — 100, темно-каштановые и южные черноземы — 200-250, обыкновенные черноземы — 400-500, мощные черноземы — 800, выщелоченные черноземы — 500-600, серые лесостепные — 150-300, дерново-подзолистые — 80-120 т. На пахотный слой приходится наибольшая доля гумуса, который обогащен микрофлорой и из которой поступает основная часть минерализованного азота для питания растений.

Аммонификация — микробиологический процесс трансформации азота органического вещества в аммонийные соединения. Аммонийные соли окисляются в результате жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий (Nitrosomonas и Nitrobacter) в нитраты и нитриты. Для нормальной жизнедеятельности этих групп бактерий требуется обеспечение оптимальных условий: температуры 25-32 °С, достаточного количества кислорода и воды, кислотности почвы, близкой к нейтральной. Это достигается путем рыхления почвы, применения органических удобрений и известкования кислых почв. Проведение этих приемов позволяет активизировать процессы трансформации азота из органического вещества и сократить его потери. Нарушение этих требований приводит к противоположному эффекту — переходу азотных соединений в газообразные аммиак и азот, то есть активизирует процессы денитрификации.

Другим приемом регулирования баланса азота в почве является применение бактериальных препаратов (ризоторфин).

Потери азота

Содержание азота в минеральной форме очень динамично и зависит от активности микрофлоры почвы, влажности, фазы развития растений.

Потери азота складываются из:

иммобилизации, то есть поглощение азота микрофлорой почвы;
выщелачивания — вымывание азота, преимущественно нитратных форм в грунтовые воды;
улетучивание в виде аммиака в атмосферу;
фиксация аммонийных форм почвой или необменной поглощение.

Процесс иммобилизации протекает особенно интенсивно при внесении органических удобрений с широким соотношением углерода и азота — 20-25:1. Плазма микробов содержит значительно большее количество азота (10:1), вследствие чего потребление азота микрофлорой происходит за счет органического вещества и минеральных запасов почвы. Что ухудшает азотное питание культурных растений.

В целях компенсации влияния иммобилизации азота микроорганизмами, при запашке соломы или других растительных остатков богатых целлюлозой перед посевом последующих культур добавляют дополнительно около 1 % минерального азота.

Иммобилизация азота может иметь положительное значение на легких почвах с достаточным увлажнением, благодаря закреплению подвижных форм азота в условиях сильной их вымываемости. В дальнейшем, при разложение остатков микроорганизмов, часть закрепленного азота связывается гумусовыми соединениями, другая часть переходит в минеральные формы.

Вымывание подвижных форм азота, преимущественно нитратов, особенно актуально на легких по гранулометрическому составу почвах с низким уровнем органического вещества в условиях достаточного, избыточного увлажнения и орошения. Культуры сплошного посева снижают этот эффект благодаря интенсивному поглощению азота, тогда как в паровых полях эффект вымывания усиливается.

Потери азота в виде газообразных веществ происходят вследствие денитрификации, то есть восстановления нитратного азота до аммиака и газообразного азота в результате деятельности денитрифицирующих микроорганизмов. Деятельность денитрификатор активизируется анаэробными условиями, когда микробы вынуждены использовать для дыхания кислород, находящийся в нитратной форме, восстанавливая азот до свободной формы. Процесс денитрификации стимулируется создание анаэробных условий, щелочной реакцией среды, избыточным содержанием органического вещества с высоким содержанием глюкозы и клетчатки, высокой влажностью почвы.

Другим путем потери азота в виде газообразных форм (диоксида и монооксида азота) является разложение азотистой кислоты при кислотности почвы 6 и ниже.

Суммарные потери азота могут достигать 50%. При разложении 1 т гумуса образуется 50 кг/га азота, однако часть его теряется в атмосферу в виде газообразного аммиака, улетучивающегося в атмосферу. Особенно это актуально при несоблюдении технологии хранения и применения навоза, навозной жижи и других органических удобрений, при этом потери достигают 30-40%.

Существенную часть азота потребляют сорные растения, причем это количество может превосходить потребление культурными.

Фиксация азота почвой

Часть азота может поглощаться некоторыми минералами из группы гидрослюд. В увлажненном состоянии кристаллическая решетка этих минералов обменно поглощает аммонийный азот, но при подсыхании связывает его, делая малодоступным для растений и микрофлоры.

По данным А.В. Петербургского и В.Н. Кудеярова, в пахотном слое содержится от 130 до 350 кг/га фиксированного азота в зависимости от типа и разновидности почвы. Верхний слой содержит 2-7% фиксированного аммония от общего количества, в подпочве его доля повышается до 30-35%. Объясняется это снижением содержания гумуса в глубоких слоях, а следовательно, и азота в органическом веществе.

На способность почв необменно связывать аммоний влияет вид глинистых минералов, температуры среды, содержание гумуса, реакции почвенного раствора, микробиологическая активность, влажность. Фиксация аммония возрастает с увеличением температуры, рН (максимально на солонцах), содержания гумуса (химическое связывание). На связывание азота влияет содержание глинистых минералов с трехслойной кристаллической решеткой, прежде всего вермикулита.

Фиксированный аммоний может вытесняться обратно в почву при определенных условиях, например, введении в кристаллическую решетку катионов кальция, магния, натрия, становясь доступным для растений.

Содержание в почве и доступность фосфора

Cодержание фосфора (Р₂О₅) в почвах составляет от 0,01% для бедных песчаных почв до 0,20% для мощных высокогумусных. В верхних слоя почвы сосредоточено большее количество Р₂О₅, что связано с его накоплением в зоне отмирания основной массы корней. С глубиной почвы количество Р₂О₅ уменьшается. Фосфор присутствует в органической и минеральной формах.

Органические фосфаты входят в состав гумуса, при разложении которого он становится доступным растениям.

Некоторые растения усваивают простые фосфорорганические соединения, благодаря их разложению ферментом фосфатазой, выделяющемуся корневой системой. К таким растениям относятся горох, бобы, кукуруза и другие культуры.

Минеральные формы представлены солями кальция, преобладающие в нейтральных и щелочных почвах, фосфатами оксидов железа и алюминия — в кислых. Кальциевые фосфаты более растворимы, а следовательно, более доступны растениям, чем соли алюминия и железа.

Основным источником фосфор для питания растений являются соли ортофосфорной (Н₃РО₄) и метафосфорной (НРО₃) кислот. Фосфаты одновалентных металлов, в силу их наибольшей растворимости, наиболее доступны. Однозамещенные (дигидроортофосфаты) кальция и магния менее растворимы, но также хорошо доступными для поглощения. Метафосфаты малорастворимы в воде.

Двухзамещенные соли кальция и магния (гидроортофосфаты) малорастворимы в воде, но хорошо растворимы в растворах слабых кислот, что делает их также доступными для растений, за счет создания корневой системой в ризосфере слабокислой реакции.

Ортофосфаты двух- и трехвалентных металлов нерастворимы в воде, поэтому для большинства растений недоступны. Наиболее приспособленными к усваиванию труднодоступных форм фосфора относятся люпин, гречиха, горчица, люцерна и клевер. В меньшей степени это свойство проявляют горох, донник, эспарцет, конопля, рожь и кукуруза (Э. Рюбензам и К.Рауэ, 1960).

В отличие от азота, из-за слабой подвижности, отсутствуют естественные пути потерь фосфора, равно, как и естественные источники пополнения.

Оптимальным уровнем обеспеченности фосфором в подвижных формах для большинства культур принято считать: для серых лесных и дерново-подзолистых почв (по Кирсанову) — 150-250 мг/кг почвы, для черноземов (по Мачигину) — 45-60 мг/га.

Регулирование содержания фосфора в почве осуществляют главным образом внесением органических и фосфорных удобрений. Для увеличения содержания фосфора в почве на 1 мг требуется в зависимости от гранулометрического состава и типа почвы от 40 до 120 кг P₂O₅/га.

Содержание в почве и доступность калия

Валовое содержание калия часто превышает содержание азота и фосфора, и определяется гранулометрическим составом. Особенно богаты калием глинистые и суглинистые почвы, где содержание достигает 2-3%. Песчаные, супесчаные и торфяные почвы бедны калием — до 0,1%.

Однако, валовое содержания калия в виду особенностей обменных реакций, не означает достаточного обеспечения им растений, так как только около 1% его валового содержания доступно для растений. Поэтому характеристикой обеспеченности калием является его количество в подвижных формах.

По доступности для растений все соединения калия в почве разделяют на пять групп:

Калий, входящий в состав почвенных минералов алюмосиликатов. Труднодоступная форма калия. Однако некоторое минералы (мусковит, биотит и нефелин) способны трансформировать в доступные форму некоторую часть калия под действием углекислого газа и некоторых органических кислот, выделяющихся корнями растений. Скорость переход калия из необменных в обменные формы зависит от типа почв. Для дерново-подзолистых почв она составляет 15-30 кг/га в год, для выщелоченных черноземов — около 60 кг/га.
Поглощенный, или адсорбционно-связанный почвенными коллоидами, калий является основным источником питания растений. Содержание в почве может быть от 50 до 300 мг на 1 кг почвы. В процессе вегетации растения используют только часть обменного калия, что определяется свойствами почвы, биологическими особенностями растений, погодными условиями и т.д.
Водорастворимые формы калия — наиболее доступная форма. Составляют 10-20% (около 1% по данным Э. Рюбензама и К. Рауэ) обменного калия. По данным МСХА в неудобренной дерново-подзолистой почве в течение весенне-летнего периода содержание водорастворимых форм калия составляло 1,5-5 мг/кг почвы. Он образуется в результате химического и биологического воздействия на минералы. Частично переходит в водорастворимую форму из обменного состояния в результате вытеснения из почвенного поглощающего комплекса, а также от удобрений.
Биогенно связанный калий, то есть входящий в состав биомассы почвенных бактерий, растительных остатков и биоты. Его доля может достигать, например, в дерново-подзолистых почвах 40 кг К₂О на 1 га. В доступную форму переходит только после отмирания и минерализации остатков.
Калий, фиксированный почвой. Калий может закрепляться в минеральной части почвы в необменном состоянии. Процесс протекает наиболее активно в условиях переменного смачивания и подсыхания почвы и преобладает в почвах тяжелого гранулометрического состава, содержащих глинистые минералы монтмориллонит и гидрослюды, которым характерна внутрикристаллическая адсорбция катионов, в отличие от каолинита.

Закрепление калия в необменную форму интенсифицируется в щелочной среде, преобладает в солонцах. Черноземы фиксируют калий в большей степени, чем дерново-подзолистые почвы.

Почвы обладают определенным пределом фиксации калия из удобрений: для дерново-подзолистых он редко превышает 200 кг/га, для черноземов может достигать 300-700 кг К₂О на 1 га. Использование калийных удобрений позволяет достичь полного насыщения емкости фиксации калия.

Оптимальным содержанием обменного калия в почве, при котором наблюдается максимальная урожайность культур, составляет для дерново-подзолистых и серых лесных почв — 170-225 кг/га.

В основных подтипах черноземов оптимальным содержанием подвижного калия в зависимости от почвы, культуры и метода определения составляет по Чирикову от 130 до 200 мг/кг, по Мачигину — до 400 мг/кг.

Источник

Агрохимические показатели почвы при рекультивации