Неудачливый подбор минеральных удобрений может вызвать подкисление или подщелачивание почвы
Почва, ее состав и строение
Другая проблема – правильное использование химических удобрений. Неудачный подбор минеральных удобрений может вызывать избыточное подщелачивание или подкисление почвы. Для лесных кислых почв необходимы подщелачивающие удобрения (натриевая и аммонийная селитры), известкование почвы. На карбонатных почвах и в аридных районах нужны подкисляющие удобрения: суперфосфат, сульфат аммония и др. Особенно осторожно следует применять минеральные удобрения на почвах, испытывающих засоление.
Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий, в частности металлургических заводов, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. Особенно интенсивно происходит загрязнение почвы промышленными отходами в последние десятилетия во многих развитых странах. Загрязнения охватывают огромные территории и проявляются даже в отдаленных районах земного шара. В наиболее населенных и промышленно развитых районах поступление многих химических элементов в почву превышает их естественное содержание в гумусовом слое в десятки тысяч раз. Попадают они в почву с золой и доменным дымом. Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта, никеля, свинца и других элементов, содержащееся в почвах, окружающих заводы, снижает урожайность зерновых на 20-30%, бобовых – на 40, картофеля – на 47, кормовой и сахарной свеклы – на 35%. Загрязнение гумусового слоя пылью тяжелых металлов, их солей при попадании в почву соединений серной кислоты действует угнетающе на развитие растений, вызывает гибель их корневой системы, снижает урожай. После Второй мировой войны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными веществами (С, Sr, Cs и др.), которые могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов. Местами почва оказывается зараженной радиоактивными отходами атомных электростанций и других предприятий. Мощное загрязнение почв радиоактивными веществами произошло в результате катастрофы в 1957 г. на ПО «Маяк» в Челябинской области и аварии на Чернобыльской АЭС в 1986г.
Засоление почв. Естественное засоление почв характерно для территорий с аридным климатом. Оно происходит в результате подтягивания солей к поверхностным слоям почвы из грунтовых вод и коренных отложений при восходящем движении влаги. Влага по мере вертикально восходящего движения испаряется, а содержащаяся в ней соль откладывается на стенках порового пространства почв. Высоким природным засолением обладают почвы пустынь и полупустынь. Больше засолены почвы, образующиеся на коренных породах с высоким природным засолением и при неглубоком (менее 3 м от поверхности земли) залегании грунтовых засоленных вод.
В естественных условиях процесс идет медленно, но он существенно усиливается (вторичное засоление) и становится настоящим бедствием при орошаемом земледелии. По оценкам ФАО-ЮНЕСКО, более 50% всех орошаемых земель мира подвержено вторичному засолению и осолонцеванию. Как показал многолетний опыт орошения земель Средней Азии, Заволжья и Нижнего Дона, орошаемое земледелие вызывает целый комплекс «болезней» почв: выщелачивание, разрушение структуры, засоление, осолонцевание, заболачивание и в итоге полнейшую деградацию и уничтожение.
Засоление почв происходит на той стадии орошения, когда соленые грунтовые воды поднимаются на глубину 1–3 м от поверхности земли и транспирация растительностью и испарение приближается к величине испарения с открытой поверхности воды (в аридных районах оно достигает 1000- 1500 мм в год). При минерализации таких вод 2-3 г/дм3 в верхний слой почвы за лето привносится около 20 т/га солей.
Подъем уровня грунтовых вод (подтопление) на орошаемых землях неизбежен при любых щадящих режимах полива. Подтопленные территории становятся непригодными для орошения еще и по причине непроходимости таких земель для обрабатывающей техники.
Важнейшие профилактические меры предупреждения вторичного засоления – применение дождевальных установок с дозированной подачей воды (в зависимости от вида почв, состояния приземного воздуха, вида культуры и др.) и подпочвенного орошения. Хороший эффект дают планировка поверхности, ликвидация оросительных каналов, подача воды по лоткам, строго дозированный расход воды. Если применение дренажных систем необходимо, то целесообразно использовать вертикальный дренаж.
Заболачивание почв. В естественных природных условиях довольно много заболоченных земель. Основными причинами заболачивания являются климатические условия, понижения в рельефе поверхности земли, разгрузка подземных вод, водный баланс территории. Наиболее распространены заболоченные территории в гумидных зонах (рис. 3).
Рис.3. Заболачивание почв восточного Подмосковья в зоне распространения флювиогляциальных отложений
Существует большое количество естественных, низинных и верховых, болот, общая площадь которых вместе с заболоченными землями в странах СНГ составляет около 180 млн га. Заболоченные земли широко распространены в Белоруссии, Прибалтийских республиках, на севере Украины, в Нечерноземной зоне РФ и в Западной Сибири.
Заболачиваются обычно пониженные участки суши, долины и поймы рек. Заболачивание происходит в местах выхода и разгрузки подземных вод при превышении инфильтрационного питания над испарением. Благоприятные условия для заболачивания складываются в лесной зоне умеренного климата, где невысокие летние температуры сочетаются с большим количеством осадков и слабым испарением. В условиях низинной тундры, с близким залеганием вечной мерзлоты, огромные территории заболочены. В первую очередь заболачиваются низменности и слабо всхолмленные территории. Огромные болотистые территории, например Васюганские болота в Западной Сибири, трудно проходимы и хозяйственно не освоены.
В условиях хозяйственной деятельности человека заболачивание происходит весьма активно, особенно на орошаемых землях. В значительной степени ему подвержены участки, прилежащие к водохранилищам. Здесь резко повышается уровень грунтовых вод, и заболачивание охватывает значительные площади равнинных и пониженных территорий. Оно может развиваться также в результате и сплошной рубки леса (особенно деревьев с высокой транспирационной способностью) в районах с избыточным увлажнением. Заболачивание земель при техногенном подтоплении происходит на урбанизированных территориях.
Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропогенного заболачивания является мелиорация избыточно увлажненных земель с целью регулирования их водного режима. Когда процесс заболачивания приносит ущерб или становится опасным для проживания людей, прибегают к строительству дренажных систем.
Осушение болот. После осушения болота используют для выращивания льна, зерновых, овощных культур, дающих на осушенных землях высокие урожаи. Поэтому их интенсивно осушают. Однако часто осушение проводится нерационально, и грунтовые воды после мелиорации оказываются на значительной глубине, ниже 1,5 м, при этом плодородие осушенных болот падает: торф быстро окисляется, нарушается структура почвы, дренажная сеть выносит плодородные частицы. Снижается продуктивность не только на неправильно мелиорированном болоте, но и на соседних территориях.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
подщелачивание почвы
В почву вредные вещества могут попадать различными путями: из атмосферы в виде грубодисперсных фракций аэрозолей, входящих в состав выбросов промышленных предприятий, а также с дождем и снегом. С атмосферными осадками могут выпадать азотная и серная кислоты, сульфаты, нитраты и прочие вещества, в результате чего происходит подкисление почвы. Наряду с этим наблюдается и подщелачивание почв вокруг металлургических предприятий, особенно вокруг алюминиевых заводов и ТЭС на расстоянии до 10—12 км от источников выбросов. В первую очередь это вызвано оседанием грубодисперсных фракций аэрозолей. Загрязняющие вещества могут быть внесены в почву и в виде удобрений, а также при поливе загрязненной водой. При этом с оросительной водой часто переносятся загрязненные илы, шлаки и шламы, содержащие вредные вещества, в частности, тяжелые металлы.[ . ]
Вследствие подщелачивания почвы нитратные удобрения действуют на кислых дерново-подзолистых почвах лучше, чем аммонийные. Однако достаточно такие почвы произвестковать, чтобы действие на них аммонийных удобрений не уступало действию нитратных.[ . ]
Способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора имеет большое значение при внесении минеральных удобрений. На почвах, обладающих низкой буферностью (песчаных и супесчаных, многих дерново-подзолистых почвах, бедных гумусом), при внесении кислых и щелочных удобрений возможны резкие сдвиги реакции, которые могут оказать неблагоприятное влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов. На тяжелых и богатых гумусом почвах, обладающих высокой емкостью поглощения и значительным буферным действием, реакция раствора смещается слабо даже при систематическом внесении высоких доз кислых или щелочных минеральных удобрений. Против подкисления раствора особенно устойчивы почвы с высокой степенью насыщенности основаниями, а против подщелачивания— почвы с низкой степенью насыщенности. Систематическое внесение органических удобрений в сочетании с известкованием повышает емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями, а следовательно, увеличивает и ее буферность.[ . ]
Неудачный подбор минеральных удобрений может вызвать подкисление или подщелачивание почвы. Предпочтительно, например, в почвах аридных (засушливых) областей, обычно склонных к подщелачиванию, подбирать удобрения, подкисляющие среду (сульфат аммония, суперфосфат). Для почв кислой реакции, наоборот, следует пользоваться удобрениями, подщелачивающими среду (натриевая, кальциевая селитра и др.).[ . ]
ПОДХОД ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ — общенаучный подход, ориентирующий в первую очередь на исследование и отражение отношений и взаимодействий организмов и в частном случае человека с окружающей средой. ПОДЩЕЛАЧИВАНИЕ ПОЧВЫ — изменение кислотно-основных свойств почвы, вызванное природным почвообразовательным процессом, поступлением загрязняющих веществ, внесением физиологически щелочных мелиорантов и др. видами антропогенного воздействия (ГОСТ 27593-88). См. Водородный показатель.[ . ]
Как показано выше, при осуществлении термической сушки осадков последние могут утилизироваться непосредственно на станциях аэрации в качестве топлива. Получаемая при сжигании зола может утилизироваться для подщелачивания почв, в качестве присадочного материала для интенсификации процесса обезвоживания осадков, как наполнитель при изготовлении строительных конструкций и т. п.[ . ]
С агрохимической точки зрения не возникало возражений против использования хлорного железа в качестве реагента для коагуляции осадков перед их механическим обезвоживанием. При применении в качестве реагента сернокислого закисного железа на его окисление возможно потребление некоторого количества кислорода из почвы. Использование же в качестве реагента извести, наряду с положительным влиянием на развитие растений, способствует подщелачиванию почв либо нейтрализации кислых почв, что в свою очередь повышает эффективность осадка как удобрения.[ . ]
Осадки подвергают сжиганию, если их полезные свойства невозможно или экономически нецелесообразно использовать. При сжигании осадков большинство их используется как топливо, поскольку по составу горючей массы и теплоте сгорания они близки к бурому углю и торфу. Зола, образующаяся при сжигании осадков, может использоваться для подщелачивания почв, в промышленности строительных ма-териалов, в качестве присадочного материала в процессе кондиционирования осадков перед их обезвоживанием.[ . ]
Источник
Если почва закисла. чем опасен кислый грунт?
Кислотность почвы: как определить и изменить pH почвы на дачном участке, чем опасен кислый грунт
И. Селиверстова кандидат технических наук
Важная характеристика почвы кислотность. Она влияет на «химию» и «микробиологию» почвы, и как следствие этого на урожайность многих садовых культур. В некоторых случаях даже на возникновение болезней растений.
Поэтому каждый садовод должен знать тип почвы на своем участке и ее особенности. И конечно, учитывать и контролировать значение ph при выращивании особо капризных растений.
Известно, что кислотность определяется величиной рН (реакция среды), которая измеряется в пределах от 1 до 14. Обычно значения рН почвы находятся в пределах 3,5-8,5 (см. диаграмму).
Причины закисления почвы
Одна из причин закисления почвы — это естественный биологический процесс, при котором происходит дыхание корней растений и гниение органических остатков в земле. Выделяемый при этом углекислый газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту, которая в свою очередь растворяет соединения кальция и магния. А дождевые воды уносят эти более «подвижные» элементы с поверхности почвы на глубину, что и ведет к закислению.
Другая причина — внесение минеральных удобрений. Некоторые из них (азотные, например сернокислый аммоний) подкисляют почву. К тому же в районах с развитой промышленностью случаются еще и кислотные дожди.
Под действием высокой кислотности сбиваются обменные процессы в растениях. В почве возникает избыток алюминия и марганца. Кстати, особенно чувствительны к избытку алюминия бобовые, а к избытку марганца — вообще большинство овощных культур. Повышенная кислотность почвы влияет не только на ее «химию», но и на «микробиологию» — угнетает жизнеспособность полезных микроорганизмов.
Кислотность почвы напрямую зависит от ее состава. Так, торфяная земля обычно бывает кислой, суглинистая — щелочной, глинисто-дерновая и черноземная — нейтральными. Как правило, кислые почвы встречаются в низких сырых местах.
Определение кислотности почвы
Наиболее точно определить значение рН почвы на участке можно с помощью лабораторного анализа. Если сделать его негде или, считаете, он слишком дорог для вас, то можете приобрести в магазине химических реактивов лакмусовые бумажки или в зоомагазине полоски для измерения уровня рН воды в аквариуме. Да и в крупных садовых центрах недавно появились зарубежные наборы для диагностики почв в саду.
Очень важно, проводя анализ почвы, правильно отобрать образцы для исследования. Советую в 8-10 местах на участке взять по столовой ложке почвы с глубины до 20 см. Полученные пробы тщательно перемешать, 1-2 столовые ложки смеси и пойдут на исследования.
Значение pH почвы и тип ее кислотности
Обычно к наборам с полосками прилагается инструкция, но в общем-то, действовать надо так. Тщательно смешайте почву с равным по объему количеством воды (желательно дистиллированной) и дайте раствору настояться в течение 10-15 мин. Затем отфильтруйте раствор через марлю и полученную при этом жидкость используйте для определения рН. Нанесите несколько капель на индикаторную бумажку и сравните цвет с прилагаемой шкалой. Только учтите, что этот простой способ весьма приблизителен.
Можно воспользоваться и таким совсем уж простым народным рецептом. В чистую стеклянную посуду поместите 5-10 листов черной смородины или вишни, залейте их стаканом кипятка. Когда вода остынет, бросьте в воду немного земли. Если вода приобретет красноватый оттенок — почва кислая, синеватый — слабокислая, зеленоватый — нейтральная. Советую брать молодые распустившиеся листочки.
Нейтрализация почвы
В средней полосе почвы часто бывают кислыми.
Поэтому основная проблема садоводов в этом регионе — нейтрализация почвы. Это можно сделать при помощи известкования, или внесения кальция. Материал этот — один из самых дешевых, применяемых для нейтрализации почв, кроме того, кальций еще и очень необходим для питания растений. А еще кальций улучшает структуру почвы, делая ее рассыпчатой, стимулирует развитие полезных микроорганизмов. Схожими свойствами обладает и магний.
Для коррекции кислотности почвы используются молотый известняк (содержит кальций и до 10% карбоната магния), гашеная известь (или пушонка), доломитовая мука, мел. Кстати, эффективность известкования напрямую зависит от того, насколько мелко раздроблен вносимый материал. Чем мельче помол, тем быстрее пойдет нейтрализация. Перед внесением в почву известковые материалы советую просеивать через сито с ячейкой 1х1 мм.
А еще в качестве известкового материала можно использовать торфяную и печную золу. Они не только снижают кислотность почвы, но и обогащают ее питательными веществами и микроэлементами.
Однако действие золы гораздо слабее классических известковых материалов.
Отходы цементных заводов (цементную пыль) также можно использовать для известкования. Однако тут нужно соблюдать осторожность и вносить ее в почву только в сухом виде.
Гажа, или озерная известь, действует даже эффективнее, чем известковая мука. Только перед внесением в почву вещество нужно дробить.
Кроме того, можно взять измельченный мартеновский шлак и ракушечник.
Используемые для подщелачивания почвы соединения различаются по силе, то есть по способности влиять на кислотность почвы. Условно по степени воздействия соединения можно выстроить в следующий ряд (от сильного к слабому): гашеная известь — карбонат магния — доломит — карбонат кальция — ракушечник — молотый известняк — древесный уголь.
Не годятся для раскисления почвы гипс (сульфат кальция) и хлорид кальция. Гипс содержит серу, а хлорид кальция — хлор, поэтому они не подщелачивают почву.
В тех редких случаях, когда почва нейтральная, а растение предпочитает кислую, в почву нужно добавить верхового торфа, хвойной земли и кислых минеральных удобрений (например, сернокислый аммоний).
По опыту знаю, что в таком случае наиболее эффективно «работает» коллоидная сера.
Источник