Вреден ли гипс для почвы

Гипсование. Простой и дешевый способ восстановления плодородия почвы без удобрений

Добрый день, дорогие друзья, садоводы и огородники! Приветствую вас на канале «Дачные истории» .

В этой статье поговорим об очень важном приёме усиления, сохранения и восстановления почвенного плодородия не в огороде, а защищённом грунте — в теплице.

Очень многие кто выращивает томаты, огурцы, перцы, баклажаны жалуются на урожайность. Несмотря на все усилия у них не всегда получается хороший урожай, они не очень довольны этим урожаем. Вроде и мульчируют и много подкормок делают, однако растениям чего-то не хватает, какие-то они мелкие, какие-то они хилые, какие-то они больные.

Это и есть первые признаки усталости почвы. При постоянном выращивании одних и тех же растений в почве накапливаются корневые выделения, которые на те же самые растения потом действуют подавляюще, угнетающе. Именно поэтому в теплице надо соблюдать хотя бы минимальный севооборот, проводить сидерацию.

Но есть ещё один тип усталости почвы – это минеральная усталость почвы. Это когда в почве накапливаются излишние дозы минеральных веществ. Они туда могут попадать в результате внесения минеральных удобрений. НО как оказывается не только минеральных удобрений, но и органических, например, когда мы вносим в почву навоз. Почему навоз? Навоз в своём составе содержит не только какие-то фекальные выделения животных, но также значительное количество мочи, а моча что у человека что у коров содержит в себе большое количество натрия, также содержится поваренная соль и вместе с органикой в почве накапливается большое количество натрия.

Но усугубляется в защищённом грунте это тем что нет естественных осадков, нет естественного промывания почвы. Кто-то советует промывать почву водой, делать промывы, но на самом деле это мало эффективно, особенно если мы говорим об избавления от натрия. И здесь нам на помощь приходит один такой похожий на известкование способ восстановления почвенного плодородия как гипсование.

Сейчас о гипсовании и поговорим .

С химической точки зрения гипс является сульфатом кальция. Он не обладает щелочной реакцией как например доломитовая мука, мел, известь, хотя является отличным источником кальция, а также сульфатов для многих растений. Для томатов это очень актуально, они очень привязаны к кальцию, ну а лук, чеснок, капуста и сидераты такие как редька масличная и рапс очень хорошо реагируют на дополнительное количество сульфатов.

Для гипсования почвы выпускается промышленностью фосфорный гипс, но населению он практически недоступен, так как он используется в основном в промышленном производстве. Им восстанавливают солёные почвы после внесения против гололедных реагентов в условиях города. Население же может использовать любой гипс, который можно найти в любом строительном магазине.

Смысл гипсования состоит в том, что эти элементы, которые находятся в гипсе, а гипс хоть и является малорастворимым соединением, но всё-таки очень медленно растворятся и при этом вытесняет натрий и другие вредные для растений, в избытке находящиеся в почве элементы. И при более сильных поливах это всё уходит в более глубокие слои почвы и уходит из зоны роста корней. Таким образом проливы почвы, дождевание почвы в защищённом грунте без гипсования можно сказать практически не имеет смысла.

Кроме того, гипс является источником серы, а сера можно сказать четвёртый по значимости после азота, фосфора и калия. Поэтому про серу не стоит забывать. Хотя те, кто любит выращивать томаты, огурцы вносят достаточное количество серы с сульфатом калия. Ну а те садоводы кто использует только золу как источник калия не стоит забывать о внесении в почву серы, и обязательно вносить гипс. Поскольку он является производным минералов добытых горнодобывающей промышленностью его не стоит относить к химически синтезированным удобрениям. Это естественное удобрение.

Как вносить гипс?

Вносить гипс очень легко.

1. Необходимо взять двести грамм гипса на квадратный метр и легонько разбросать под перекопку, под рыхление. Это можно сделать как осенью, так и весной.
2. Необходимо помнить, что гипс немного подкисляет почву в отличие от доломитовой муки и других известковых удобрений, поэтому на кислых почвах гипсование лучше всего совместить с известкованием. Необходимо смешать двести грамм доломитовой муки, мела, извести или золы и двести грамм гипса и таким образом внести в почву. Таким образом мы скомпенсируем небольшое подкисление почвы.

Обязательно гипс вносите в компосты. Стакан гипса на три, четыре ведра компоста. Когда переслаиваете растительными остатками обязательно вносите гипс. Можно даже на глаз определить сколько необходимо гипса. Когда вы будете вносить этот компост в почву вам уже не потребуется отдельное гипсование.

Поскольку гипс подкисляет почву его очень хорошо вносить под растения, которые с одной стороны устойчивы к кальцию, то есть им нужен кальций, и с другой стороны любят более кислые почвы. Это всегда дилемма как обеспечить растения кальцием если они любят более кислые почвы. И здесь гипс приходит к нам на помощь.

Очень хорошо вносить гипс под голубику, красную или чёрную смородину, а также крыжовник. Не забывайте об этом. Мероприятие по гипсованию почвы — это долгоиграющее мероприятие, поэтому вы его можете делать раз в три года, а впоследствии раз в пять лет.

Спасибо за интерес к моей статье.

Уважаемые читатели, так-как на канале «Дачные истории» уже вышло несколько сотен статей, принято решение создать структурированный веб архив материалов.

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Гипсование почв

Гипсование почв — прием химической мелиорации солонцовых почв, имеющих большую долю натрия в почвенном поглощающем комплексе (ППК) и щелочную реакцию с помощью гипса (СаSO₄⋅2Н₂O). Солонцовые почвы характеризуются неблагоприятными физическими, химическими, физико-химическими и биологическими свойствами и низким плодородием.

Метод гипсования научно обоснован и разработан отечественными учеными. Главной заслугой в изучении солонцовых почв принадлежит академику К.К. Гедройцу.

Свойства солонцовых почв

Солонцы и солонцеватые почвы занимают в России более 30 млн га (26 млн га [1] ), из которых около 11 млн га пашни. [2] В целом, солонцы и сильносолонцеватые почвы занимают в странах СНГ около 115 млн га, из которых пашни — 23,9 млн га. [1]

Солонцы распространены в южных районах Поволжья, Западной и Восточной Сибири, Южном Урале и Северном Кавказе, степных районах Казахстана. Встречаются отдельные участки солонцов в виде вкраплений в основных земельных массивах.

Эти почвы характеризуются высокой связностью, плохими физико-химическими свойствами. Во влажном состоянии они диспергируют под действием высоких концентраций натрия, превращаясь в мажущую массу. Обработка таких почв приводит к высокой глыбистости. В сухом состоянии их обработка невозможна. Урожаи в этом случае низкие и плохого качества. Микробиологическая деятельность ослаблена из-за высокой щелочности и неустойчивым водным режимом.

Улучшение солонцовых почв путем изменения реакции и состава катионов достигается гипсованием.

К.К. Гедройцем предложен метод гипсования солонцов, заключающийся в вытеснении из почвенного поглощающего комплекса катионов Na + и заменой их на Са 2+ с одновременным внесением органических удобрений.

При этом пептизированные натрием органические и минеральные коллоиды вымываются из верхних слоев почвы в нижние, образуя плотный солонцовый горизонт. Натрий, поглощенный ППК, вытесняется раствором углекислого газа (угольной кислотой), образуя карбонаты и гидрокарбонаты — гидролитически щелочные соли натрия, щелочность (рН) почвенного раствора при этом становится более 9:

Щелочная реакция почвы неблагоприятна для большинства сельскохозяйственных культур и почвенных микроорганизмов. При этом снижается доступность растениям фосфора, железа, марганца, бора.

Часто солонцы располагаются пятнами различного размера (от нескольких метров до сотен метров в поперечнике) среди преобладающих зональных почв, например, каштановых, бурых, черноземных почв лесостепной, степной и полупустынной зон.

Коренное улучшение солонцов достигается вытеснением из ППК натрия и заменой его на катионы кальция, удалением образующихся солей натрия за счет вымывания и разрушением солонцового горизонта. Для мелиорации солонцовых почв устраняют углекислые соли натрия заменой кальцием, а образующийся Na₂SO₄ — вымыванием.

Отрицательное влияние натрия на физические свойства почвы зависят от его содержанием в ППК. Значительное действие натрия на свойства почвы и урожайность культур отмечается при содержании обменного Na более 10% от ЕКО. Поэтому гипсование проводят, если доля обменного натрия в ППК более 10%.

Наряду с натрием в составе обменных катионов может содержаться до 15-35% магния.

Значение гипсования

Гипсование способствует улучшению водного режима почв, физических и химических свойств солонцов, повышает их плодородие, снижает щелочность и содержание обменного натрия в ППК, повышает степень насыщенности его кальцием.

Согласно данным полевых опытов, внесение гипса в качестве удобрения на тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почвах в дозе 300-500 кг/га под клевер дает среднюю прибавку урожая сена 1,62 т/га, на средних и легких суглинистых почвах — 1,11 т/га, на супесях — 0,72 т/га, на серых лесных и выщелоченных черноземных почвах — 0,65 т/га. Действие гипса на урожайность культур на кислых почвах обусловлено повышением кальциевого и серного питания растений, а также повышением доступности калия, который больше вытесняется из ППК.

Средняя эффективность гипсования на черноземных почвах составляет 3-6 ц/га зерна, на каштановых — 2-3 ц/га. Гипсование дает прибавку урожая зерна на 0,3-0,6 т/га, сена клевера — на 0,6-1 т/га, повышается урожайность сахарной свеклы.

Эффективность гипсования солонцов лесостепной зоны доказана в опытных и производственных условиях. Прибавка урожаев зерна колосовых культур ежегодно на протяжении 7-8 лет после однократного внесения гипса в дозе 10 т/га составляет 0,5 т/га. В степной зоне эффективность гипсования снижается: на лугово-степных солонцах ежегодная прибавка урожая зерновых в среднем за 8-10 лет составляет 0,3-0,4 т/га.

Классификация солонцовых почв

В зависимости от содержания натрия в ППК почвы подразделяются на:

• несолонцеватые с долей натрия до 3-5% от ёмкости поглощения,
• слабосолонцеватые — 5-10%,
• солонцеватые — 10-20%,
• солонцы — свыше 20%.

Солонцы также подразделяются на мелкие, или корковые, с глубоной залегания солонцового горизонта до 7 см, средние — с глубиной залегания 7-15 см, и глубокостолбчатые — с залеганием на глубине свыше 15 см.

Помимо солонцов распространены засолённые почвы. По степени засоления, то количеству солей и глубине залегания соленосных горизонтов, подразделяются на:

• слабосолончаковатые с долей солей более 0,25% на глубине 80-150 см;
• солончаковатые с долей солей более 0,25% на глубине 30-80 см;
• солончаковые с залеганием соленосного горизонта на глубине 5-30 см;
• солончаки с содержанием в верхнем слое не менее 1% солей, достигая иногда более 10%.

По составу солей солончаки разделяют на:

• сульфатные с преимущественным содержанием Na₂SO₄,
• содовые — Na₂CO₃ и NaHCO₃,
• хлоридные — NaCl и MgCl₂,
• смешанные.

Процессы, протекающие при внесении гипса в почву

При попадании гипса в щелочную среду происходит реакция:

кальций постепенно вытесняет натрий из ППК:

Образующийся сульфат натрия является гидролитически нейтральной солью, в небольших количествах не наносит вреда растениям, однако при гипсовании солонцов, где содержание натрия более 20% ЕКО, его удаляют вымыванием из корнеобитаемого слоя.

Устранение карбоната натрия из почвенного раствора и замена в ППК натрия на кальций если не ликвидируют, то снижают щелочность среды. При этом происходит коагуляция почвенных коллоидов, улучшая физические, физико-химические и биологические свойства солонцовых почв (улучшаются условия обработки, аэрация и водопроницаемость).

Гипс одновременно является источником кальция и серы для питания растений.

Эффективность гипсования

На повышение эффективности гипсования оказывает влияние:

• орошение;
• глубокая вспашка;
• снегозадержание;
• применение местных и промышленных удобрений;
• при внесении навоза прибавки урожая от гипса и навоза суммируются.

Оптимальными формами удобрений на солонцовых почвах являются сульфат аммония и простой суперфосфат.

Изменения, вызванные гипсованием, сохраняются на протяжении многих лет.

В лесостепной зоне гипсование солонцов эффективнее, чем в степной зоне, преимущественно гипсованию подвергаются солонцовые пятна с участием до 30% в луговостепных комплексах с глубиной залегания грунтовых вод более 1,5-2,0 м. Солонцовые почвы степной зоны вместо гипсования подвергают самомелиорации, то есть обрабатывают плантажными трехъярусными или мелиоративными плугами для припахивания СаСO₃ или СаSO₄, залегающих под солонцовым горизонтом.

Некоторые солонцы подвергают комплексной мелиорации, включающую мелиоративную обработку с поверхностным внесением стартовых доз гипса для устранения почвенной корки, а также фитомелиорацию для активации самомелиорации за счет внутрипочвенных запасов кальция.

Наряду с гипсованием в систему агротехнических мелиоративных мероприятий входит посев многолетних трав, внесение органических и минеральных удобрений. На слабосолонцеватых почвах способствуют их улучшению повышенные дозы навоза, компостов и других органических удобрений, вносимые под глубокую вспашку.

Почвы сухостепной и полупустынной зон, как правило, характеризуются высоким содержанием поглощенного кальция. С развитием солонцеватости доля поглощенного кальция уменьшается, а поглощенного натрия и магния увеличивается. Процесс рассолонцевания должен сопровождаться замещением обменного натрия и части магния кальцием. Коренное преобразование солонцов возможно при:

1. замещении натрия кальцием, при содержании натрия более 10% от суммы катионов;
2. вытеснении части поглощенного магния, которая составляет более 30% от суммы катионов;
3. насыщении кальцием поглощающего комплекса до 70% от суммы катионов.

Перекос в структуре посевных площадей мелиоративных севооборотов, например, преобладание многолетних трав в неорошаемых условиях степной зоны, приводит к снижению интенсивности рассоления, или преобладание зернопаровых звеньев в севообороте приводит к дефициту органического вещества в почве.

В богарных (неорошаемых) условиях из-за медленного взаимодействия мелиорантов с почвой положительное действие продолжается долго, полный эффект проявляется через 4-5 лет. Для повышения эффективности гипсования необходимо улучшать влагообеспеченность богарных почв, для чего применяют снегозадержание, глубокую заделку мелиорантов. При орошении возникает опасность вторичного засоления солонцовых почв.

Эффективность гипсования возрастает в сочетании с внесеним органических и минеральных удобрений. Среди минеральных удобрений наибольший эффект достигается от физиологически и гидролитически кислых форм.

Изменения агрохимических и физических свойств солонцовых почв происходят медленно, сохраняются длительное время, поэтому повторные мелиорации при необходимости проводят не ранее чем через 10 и более лет.

Дозы, сроки и способы внесения гипса

В основе расчета потребности солонцовых почв в химических мелиорантах заложена степень насыщенности почвенного поглощающего комплекса кальцием. Необходимость в химической мелиорации солонцовых почв возрастает при переходе от слабосолонцеватых к солонцеватым почвам и солонцам, то есть с увеличением доли натрия в ЕКО с 5-10 до 20% и более.

Из уравнения химической реакции взаимодействия гипса и карбоната натрия почвы следует, что для замещения 1 г натрия по эквивалентной массе необходимо 0,086 г СаSO₄⋅2Н₂О, тогда для замещения избытка натрия в 1 г почвы до безопасного содержания (К) — 0,086 (Na — KТ)/100 г (СаSO₄⋅2Н₂O). Для слоя почвы толщиной 1 см на площади в 1 га (10 8 см 2 ) доза гипса Д (т/га) составит:

где Na — содержание натрия, ммоль на 100 г почвы; K — коэффициент безопасного содержания натрия, как правило, равен 0,1 (10%); Т — ёмкость поглощения, ммоль на 100 г почвы.

Для всего мелиорируемого слоя (H, см) почвы при объемной массе d (г/см 3 ) эквивалентная доза гипса Д (т/га) составит:

где 0,086 — мг-экв CaSO₄⋅2H₂O, г; Na — содержание натрия, ммоль на 100 г почвы; K — коэффициент безопасного содержания натрия, как правило, равен 0,1 (10%); Т — емкость поглощения, мг-экв/100 г почвы; H — мощность мелиорируемого слоя, см; d — объемная масса мелиорируемого слоя, г/см 3 .

Пример. В массиве южного чернозема солонец характеризуется емкостью поглощения Т = 25 ммоль/100 г почвы, содержание натрия Nа = 6 мг-экв/100 г почвы, мощность мелиорируемого слоя Н = 25 см, объемная масса мелиорируемого слоя d = 1,6 г/см 3 . Доза гипса СаSO₄⋅2Н₂O при этом составит:

Д = 0,086 (5 — 0,1 ⋅ 20) ⋅ 20 ⋅ 1,7 = 12,0 т/га.

По степени насыщенности солонцов кальцием их подразделяют на:

• ненасыщенные кальцием — при содержании его в поглощающем комплексе менее 70%. Такие солонцы встречаются в полупустынной зоне;
• насыщенные кальцием — при его содержании в поглощающем комплексе около 70% от суммы катионов. Доза гипса для мелиорации таких солонцов может быть определена по вышеприведенной формуле.

Ненасыщенные солонцы могут быть многонатриевые, или типичные, и малонатриевые, то есть с содержанием поглощенного натрия менее 10% от суммы катионов. Норма внесения гипса для многонатриевых солонцов должна соответствовать сумме замещаемого поглощенного натрия до уровня 10% и части магния, которая превышает 30% от суммы катионов:

Для малонатриевых солонцов дозы гипса определяются по содержанию поглощенного магния:

Для солонцовых почв, содержащих карбонат натрия (соду), увеличивают норму внесения гипса для нейтрализации негативного действия соды на растения. Насыщение почвенного поглощающего комплекса кальцием почв сухостепной и полупустынной зон до 65-70% способствует подавлению диспергирующей роли натрия и магния.

В условиях степного богарного (неорошаемого) земледелия гипсование эффективно при условии среднегодового количества осадков более 400 мм. В сухостепной зоне со среднегодовым количеством осадков менее 300-350 мм химическая мелиорация эффективна только при орошении.

Большие дозы гипса можно вносить поэтапно в течение 2-3 лет. Лучшее место в севообороте для внесения гипса — чистые пары и пропашные культуры. Вносят его обычно под зяблевую вспашку. Допустимо вносить гипс под яровую пшеницу и однолетние травы. На корковых солонцах гипс вносят после вспашки с заделкой культиваторами. На средних и глубоких столбчатых солонцах с мощностью перегнойного слоя более 20 см гипс заделывают плугами с предплужниками. На солонцах с меньшей мощностью перегнойного горизонта гипс вносят в два приема: перед вспашкой и под культивацию после вспашки. Причем соотношение первой и второй частей дозы зависит от количества выворачиваемого плугами на поверхность солонцового горизонта: чем его больше, тем большая часть дозы вносится после вспашки.

Солонцы и солонцеватые почвы, как правило, встречаются пятнами среди зональных почв. Если они занимают до 30% площади поля, то гипс вносят по солонцовым пятнам, если более 30%, гипсование проводят по всей площади.

Для учета содержания действующего вещества в применяемых для гипсования материалах норму внесения корректируют по формуле:

где Д_ф — фактические нормы внесения материала для гипсования, т/га, Д_д.в. — норма внесения чистого гипса, т/га, %_д.в. — содержание гипса в материале для гипсования, %.

Для определения примерных норм внесения гипса можно пользоваться зональными рекомендациями:

• в зоне черноземов:
  • на корковых содовых солонцах норма составляет 8-10 т/га,
  • при слабой щелочности — 3-4 т/га,
  • на средне- и глубокостолбчатых солонцах — 3-4 т/га,
  • при наличии соды 5-10 т/га;
• в зонах каштановых и бурых почв:
  • на солонцеватых почвах — 1-3 т/га,
  • на средне- и глубокостолбчатых солонцах — 3-5 т/га,
  • на корковых хлоридно-сульфатных солонцах — 5-8 т/га.

Таблица. Ориентировочные нормы гипса, т/га

Мелиорирующее действие материалов для гипсования зависит от его растворимости, определяющаяся влажностью почвы, гранулометрическим составом мелиоранта и степенью перемешивания с солонцовым слоем. Поэтому в условиях орошении дозы гипса могут быть уменьшены на 25-30%, в богарных условиях его лучше вносить под чистые пары, при их отсутствии — при основной обработке под однолетние травы, пропашные или яровые зерновые культуры.

Материалы для гипсования

Гипс сыромолотый (СаSO₄⋅2Н₂O) представляет собой серый или белый мягкий порошок, содержащий 71-73% (класс Б) и 85% (класс А) CaSO₄⋅2H₂O. Получается путем размола природного гипса. Остаток на сите с размером ячеек 0,25 мм не должен быть более 25%. (до 85% [3]) СаSO₄. Получается при размоле природного гипса. В воде плохо растворим, поэтому на эффективность влияет тонина помола. Гранулометрический состав: все частицы должны иметь размер

Самогипсование

Некоторые хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные солонцы каштановых почв могут содержать на глубине 35-45 см слои гипса. Для окультуривания таких почв применяют самогипсование, то есть проводят плантажную вспашку трехъярусным плугом на глубину 45-50 см, при которой происходит перемешивание гипсоносного слоя с верхним солонцовым горизонтом. Весной после глубокой вспашки поле выдерживают до 1,5 месяца под паром, затем дискуют и проводят вспашку через каждые 30-40 дней. В зимний период применяют снегозадержание, а на следующий год высевают яровую пшеницу с подсевом многолетних трав, например, люцерны, житняка, донника и др.

При высоком содержании в подпахотном слое карбоната кальция (известковых пород) его также можно использовать для самомелиорации солонцовых почв, однако действие СаСO₃ значительно уступает гипсу CaSO₄⋅2H₂O. Образующийся при этом Na₂SO₄ удаляется орошением. Для самомелиорации проводят обработку степных и лугово-степных солонцов плантажными трехъярусными или иными мелиоративными плугами. При однократной обработке в степной зоне получают устойчивые прибавки урожаев зерновых культур — 0,4-0,6 т/га, сена трав — 0,7-0,8 т/га.

Иногда применяют метод планировки, то есть перевозят незасоленную почву на солонцовые участки на протяжении 3-5 лет из расчета 500 т на 1 га. Метод трудоёмок, требует больших экономических затрат и не может получить широкого распространения.

Для улучшения свойств слабосолонцеватых почв, как правило, прибегают к самомелиорации, землеванию и фитомелиорации.

Землевание — прием перемещения скрепером (бульдозером) на солонцеватые (солонцовые) пятна плодородной почвы прилегающего основного зонального типа почв, чаще всего черноземов, слоем 15-20 см. В расчете на 1 га попадает примерно 10 т кальция, часть которого вовлекается в мелиорацию нижележащего солонцеватого (солонцового) горизонта.

Фитомелиорация эффективна при любых видах мелиорации при условии правильного подбора культур, чередования и оптимальных технологиях возделывания. Для различных регионов России разработаны группировки культур по соле- и солонцеустойчивости, устойчивости к засухе, переувлажнению и иным неблагоприятным условиям. Так, в структуре мелиоративного севооборота соотношение площадей пара и культур должны способствовать интенсивному рассолению и рассолонцеванию с учетом используемых видов мелиорации (гипсование, кислование, самогипсование, землевание).

Фитомелиорация в комплексе с другими видами мелиорации должна способствовать обеспечению оптимального режима органического вещества почвы для улучшения водопрочной структуры, повышения биологической активности и активации взаимодействия мелиоранта с ППК.

Источник