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
Основные причины увеличения кислотности почвы
Закисление почвы происходит вследствие увеличения концентрации ионов водорода в ней. В естественных условиях этот процесс происходит очень медленно, но в процессе использования почвы в сельском хозяйстве он ускоряется в разы.
Причины закисления почв
Выделяют природные и антропогенные факторы закисления почв. К природным относятся:
- выделение микроорганизмами углекислого газа, который, растворяясь в воде, образует угольную кислоту;
- при образовании особых видов гумуса из трудноразлагаемой органики (например, хвои);
- поглощение растениями ионов кальция, калия, натрия, магния.
Одним из основных антропогенных факторов подкисления почвы является непродуманное внесение азотных удобрений (в частности, удобрений на основе нитрата аммония). Подкисление почвы происходит, когда азот выщелачивается, а не поглощается культурными растениями. Хотя многие аммонийные удобрения способствуют закислению даже когда азот поглощается посевами.
Также способствуют повышению кислотности почвы кислотные осадки, во время которых в грунт попадает серная, сернистая или азотная кислота. Явление кислотных дождей может спровоцировать работа ТЭС или крупных промышленных предприятий.
Последствия закисления почвы
При закислении почвы осложняется рост культурных растений и подавляются процессы жизнедеятельности микроорганизмов. Также в кислых почвах увеличивается подвижность тяжёлых металлов.
Как решить проблему повышенной кислотности почвы?
Для того, чтобы почва была пригодна для использования в сельском хозяйстве, обычно проводят её известкование. Это способ химической мелиорации почв, который проводят при повышенной кислотности грунта. При защелачивании почвы (низкой кислотности), наоборот, проводится гипсование.
Если кислотность почвы слишком высокая, то сделать с ней уже ничего нельзя. Поэтому такую почву обычно удаляют и на её место привозят более качественную.
Источник
Загрязнение почвы как экологическая проблема
Загрязнение почвы все больше беспокоит экологов всех стран. Процесс, происходящий в результате жизнедеятельности человека, неизбежен. Но нельзя упускать возможности снизить степень загрязненности, уменьшить вредное воздействие на почву.
Что такое загрязнение почвы
Земля – это ценный подарок и кормилица человека. Она имеет сложный состав. Здесь найдутся твердые частицы минералов, пыль, глина, вода и живые организмы. Благодаря своим составляющим, она стала плодородной.
Изменение структуры почвы, разрушение уникального состава, появление веществ совершенно ей не свойственных – это загрязнение почвы. Причины могут быть разными: органическими, неорганическими, радиоактивными или биологическими.
Вещества, попадающие в землю не всегда ядовитые, но они нарушают ее состав, вредят растительности, убивают плодородный слой.
Основные источники загрязнения почвы
В почве постоянно происходят физические и химико-биологические явления. Образуются новые слои, развиваются микроорганизмы. Загрязнения почвы, нарушают эти процессы.
К основным вредным источникам можно отнести:
- промышленность;
- тепло и энергосберегающие предприятия;
- транспорт;
- бытовые отходы;
- сельское хозяйство;
- сточные воды;
- утечка продуктов нефтеперерабатывающих заводов;
- радиоактивные захоронения;
- кислотные дожди;
- естественные источники;
- прочие источники.Потребительское отношение к уникальному природному ресурсу, становится причиной ежегодного ухудшения состояния покровов земли.
Промышленные отходы и выбросы
Бурное развитие промышленности способствует накоплению определенного процента отходов, утилизация которых не всегда проводится добросовестно.
Угольные, металлургические предприятия ежегодно оставляют от 10 до 13 млн. тонн промышленного мусора, лежащего в отвалах, захватывающих все новые территории.
Активные выбросы паров и газов крупных заводов, загрязняют атмосферу. Сернистые, водородные соединения, азот, кислоты, оседая на землю, делают ее непригодной для жилья и занятия сельским хозяйством.
Справка. Предприятия, занимающиеся выпуском строительных материалов, горно-обогатительные комбинаты пополняют атмосферу на 90-110 кг вредной пыли за каждый час работы.
Предприятия теплоэнергетики
Вредное влияние на окружающую среду теплоэнергетических станций зависит от вида используемого топлива. При сгорании твердых типов, в воздух поднимается зола с несгоревшими веществами, частицами фтора, серы, также газы, содержащие мышьяк.
Использование торфа наносит вред уже с первого этапа. В местах добычи нарушается водный баланс, изменяется структура почвы.
Жидкие мазуты считаются относительно чистыми для экологической системы, как не содержащие летучих зол с примесями. При сжигании они тоже выбрасывают в атмосферу вредные газы с оксидами азота. Но при использовании исправного оборудования на теплоэлектростанциях, выбросы снижаются на 20%.
Выхлопные газы транспортных средств
С повышением уровня жизни резко увеличилось количество транспортных средств. Человек с детства привыкает к запаху выхлопных газов.
Отработанное двигателем топливо содержит в себе CO, сажу, оксиды азота, углеводородные соединения. Выбросы поднимаются в атмосферу, а затем выпадают на почву, нанося ей непоправимый вред.
Бытовые отходы
Чем крупнее город, тем больше бытового мусора он производит. В каждом населенном пункте остро стоит вопрос утилизации твердых отходов.
Справка. Каждый человек оставляет за собой до 500 кг бытовых отходов ежегодно.
Проблема недостаточно развитых систем переработки мусора, выливается в огромные свалки, загрязняющие по несколько гектаров земли.
Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве
Необдуманное использование химических веществ на дачных участках, на полях вносит свою лепту в загрязнение плодородной почвы. Органические удобрения уходят в прошлое. Химикаты используют для повышения урожайности и финансовой выгоды. Из-за невозможности бороться с сорняками вручную применяют пестициды.
У этих процессов есть обратная сторона. Неконтролируемое использование удобрений перенасыщает землю, вызывает деградацию. Уменьшается плодородный слой, вымываются минералы, погибают микроорганизмы.
Происходит обеднение уставшей почвы, нарушается структура, что ведет к гибели растительности и развитию вредителей.
Сточные воды, используемые для полива полей
Вред, наносимый удобрениями, усиливается сточными водами после полива полей. Впитываясь в почву вода, смешанная с химикатами, убивает все живое. Большое количество пестицидов, становясь ядами в чистом виде, делают землю непригодной для использования.
Утечка нефти
Добыча дорогостоящего сырья – нефти, всегда требует особого внимания. К хранению и транспортировке относятся с тщательностью, чтобы не потерять хоть каплю «черного золота». Несмотря на это, происходят аварийные разливы.
Утечку нефти можно приравнять к катастрофе, ведущей к серьезным нарушениям экосистемы. Ликвидируют последствия разлива срочной выемкой грунта, пока продукт не успел впитаться.
Радиоактивные отходы
Улучшение жизни диктует свои правила. Необходимое электричество вырабатывается АЭС, работающих на атомном топливе. После отработки его нужно захоронить. Обычно это делают в почве.
Земля обладает способностью накапливать радиацию. Периоды распада радиоактивных отходов исчисляются тысячелетиями. Значит вред, наносимый опасным мусором, загрязняет среду на много сотен лет.
Кислотные дожди
Выбросы промышленных предприятий, накапливаясь в атмосфере, формируют кислотные дожди.
Факт. Впервые кислотные дожди были зафиксированы в 1872 году. С тех пор, по мере развития промышленности, число таких осадков резко увеличилось.
Пропитывая землю, они разрушают структуру почвы, изменяют ее состав, нарушают водно-солевой баланс.
Естественные источники
Планета Земля продолжает развиваться. В атмосфере и глубине земного шара происходят процессы, на которые не может повлиять человечество. Падающие на поверхность «космические гости», приносят чуждые бактерии, загрязняют землю.
Вулканы при извержении выбрасывают миллионы тонн пепла. В 1883 году вулкан Кракатау выбросил такое количество, что создал пелену вокруг планеты на несколько лет. Вредные вещества постепенно оседали на грунт.
Цунами и штормы покрывают прибрежные земли соляным покровом. Лесные пожары, бушующие месяцами, уничтожают плодородный слой вместе с микроорганизмами.
Прочие причины
Удивителен факт, что вредить земле могут знакомые всем грибы. Существуют виды, содержащие ядовитую субстанцию – микотоксин. Размножение грибов спорами способствует тому, что опасные вещества разбрасываются на большие расстояния. Отравленная почва не способна сохранить плодородие.
Возможные последствия
Загрязнение земельных ресурсов чревато серьезными последствиями:
- Опасные заболевания.
- Гибель растительного мира.
- Эрозия почвы.
- Токсичные испарения.
- Глобальные изменения структуры почвы.
- Засуха и пустыни.
Нарушение баланса биосферы с почвенным слоем несет угрозу всему человечеству.
Врожденные и хронические заболевания
Выращивание на загрязненных полях овощей, ягод, бахчевых культур, употребление их в пищу, отравляет организм человека. Увеличивается число детей с врожденными пороками сердца и другими дефектами развития.
Усугубляется течение хронических заболеваний. Все больше людей, подверженных аллергическим реакциям, бронхиальной астме и онкологии. Это неполный список болезней, возникающих из-за загрязненности окружающей среды.
Воздействие на растения
Растительный мир страдает от изменений, происходящих с землей. В зависимости от загрязненности она деградирует. В силу истощенности не может дать растениям питательные вещества. Флора начинает погибать и тянет за собой цепочку серьезных изменений.
Эрозия почвы
Исчезновение растительного мира из-за почвенного загрязнения, ведет к резкому снижению бактерий, живущих в ней. Лишенная растительности земля разрушается. Происходит эрозия почвы.
Верхние слои теряют влагу и ничем не удерживаемые, поднимаются ветрами в воздух. Постепенно образуются глубокие овраги, отнимающие большие площади сельскохозяйственных угодий.
Токсичные испарения и газы
Выбросы вредных веществ со временем оседают на землю. Она легко поглощает и удерживает их долгое время. Под влиянием опасных испарений и газов, верхний слой земли окисляется, образуя корку, которая противостоит удалению вредных компонентов.
Повышается концентрация токсичных субстанций, загрязняющих почву. Она теряет все свои ценные свойства.
Изменение структуры почвы
Все причины от естественных до сотворенных руками человека, ведут к изменению структуры почвы. Нарушается связь между минералами, водяными и солевыми частицами в ее составе. Это разрушение ведет к истощению слоев, гибели растительного и животного мира.
Справка. На формирование всего 3 см плодородного слоя земли необходимо более 900 лет!
Другие проблемы
Экологические проблемы вызывают исчезновение плодородного слоя, приводят к засухе. Высыхая, огромные площади оборачиваются безжизненными пустынями. По статистике, они наступают с большой скоростью – 20 га в час.
Меняется экология, водный баланс этих мест, исчезает флора и фауна. Местные жители вынуждены покидать родные края, убегая от засухи и голода.
Использование тяжелой техники на полях, неправильная культивация, нарушение технологий, также становятся причинами загрязнения почвы и потери бесценного ресурса.
Как бороться с загрязнениями почвы
С источниками загрязнения необходимо вести борьбу. Это могут быть:
- профилактические;
- законодательные меры;
- санитарные.
Профилактику засорения мусором нужно вести постоянно. Это разъяснительные беседы в школах, субботники, установка баков для сбора отходов.
Государство создает законы по охране почв. Также должен быть налажен контроль на крупных предприятиях по выбросам. Налаживание безотходного производства поможет снизить количество мусора.
Введение сбора и утилизация отходов, еще одна мера борьбы с загрязнениями земли. Строительство очистных сооружений, контроль над использованием удобрений и пестицидов уменьшит степень отравления почвы.
Современные методы переработки и утилизации мусора
Проблема мусора стоит остро в каждом населенном пункте. Методы, используемые в настоящее время, не гарантируют безопасного избавления от отходов.
Хранение мусора на полигонах, сжигание – не выход из сложившейся ситуации. Ядовитые испарения наносят вред окружающей среде. Самым безопасным методом в России, считается пиролизный. Переработка мусора и твердых отходов, возможность дать им вторую жизнь, самый выгодный способ, чтобы очистить землю.
Очищение почвы
Решение проблемы очищения почвы от загрязнений на сегодня актуально. Она способна самоочищаться. Но это долгий процесс. Существует несколько способов помочь ей.
К физическим методам относится снятие верхних слоев грунта. Применяют при разливе нефтепродуктов. Также в таких местах используют нагрев, который гарантирует расплавление загрязнений.
Методом выщелачивания грунта, очищают от мышьяка, тяжелых металлов, свинца. Химические реактивы гарантируют 98-99% результата.
Рекультивация земель
Для восстановления почвы используется рекультивация. Она состоит из двух этапов – технического и биологического.
На первом этапе изучается площадь загрязнения. При необходимости заменяется верхний слой. На втором этапе используют специальные растения, способные очищать грунт. К ним относятся рис, пшеница, бобовые культуры, тополь черный.
Процесс рекультивации земель может длиться до 10 лет.
Меры, принимаемые в сельском хозяйстве
Последствия от загрязнения, используемых под сельское хозяйство, почв грозят потерей урожая и отравлениями. Поэтому следует принимать меры по удалению остатков пестицидов и удобрений. Это может быть промывка грунта.
Необходимо заменять химические удобрения органическими. На борьбу с вредителями применять биопестициды, которые выпускает российская промышленность. Использовать минимум вредных удобрений и химикатов.
Использование альтернативных источников энергии
Для снижения вредного воздействия энергетических станций, существуют другие источники получения энергии. Подключение объектов работающих на жидком топливе, каменном угле или природном газе.
Использование альтернативного топлива снизит радиоактивные отходы, хранение и утилизация которых несут большую угрозу. Забытые гидроэлектростанции станут достойной заменой опасным источникам.
Прочие эффективные методы
Для выработки электроэнергии существуют безопасные станции. Использование сил природы принесет пользу, устраняя негативные последствия от загрязнения окружающей среды.
Ветряные мельницы, работающие от силы ветра, способны обеспечить электричеством небольшие населенные пункты. Солнечные электростанции, используя магнитные излучения светила, вырабатывают ток. Энергия горячих источников может найти применение на геотермальных станциях.
Заключение
Земля – общий дом для человечества. От заботы каждого из живущих о ней, зависит будущее. Устранение причин, грозящих загрязнением почв, вполне по силам человеку. А Земля отблагодарит человечество богатыми урожаями, чистотой и здоровьем.
Источник