АГРОХІМІЯ

Електронний посібник

ГОЛОВНА	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ	АНОТАЦІЯ	ДОДАТКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ			УКЛАДАЧІ

3. ХІМІЧНА МЕЛІОРАЦІЯ ҐРУНТІВ

3.1. Вапняні добрива і їх використання

3.1.1. Характеристика вапнякових добрив

3.1.2. Визначення потреби та норм у вапнуванні ґрунту

3.1. Вапняні добрива і їх використання

3.1.1. Характеристика вапнякових добрив

У практиці сільськогосподарського виробництва для вапнування кислих ґрунтів широко використовують як промислові вапняні добрива, так і місцеві меліоранти. Всі вони поділяються на три групи: тверді вапняні породи, які після розмелювання та випалювання становлять групу промислових вапняних добрив; м'які вапняні породи, що не потребують розмелювання; відходи промисловості.

Тверді вапняні породи містять різну кількість СаС0₃ і МgС0₃, а також домішки – пісок і глину. За вмістом оксидів кальцію і магнію вони поділяються на вапняки, доломітизовані вапняки і доломіти.

Рис. 3.1. Вапняк

Вапняки – осадочні гірські породи, переважно морського походження, що містять 55 – 56% СаО, не більше 0,9% MgО і складаються переважно з мінералів кальциту, кремнезему, оксидів заліза та глауконіту.

Доломітизовані вапняки – такі ж самі осадові породи, але містять 42 – 55% СаО і до 9 % МgO та різні домішки.

Рис. 3.2. Доломіт

Доломіти – осадові гірські породи з вмістом 30 – 32% СаО і 18 – 20% МgO. Складаються переважно з мінералу доломіту – подвійної солі карбонатів кальцію і магнію СаС0₃ МgС0₃ і різних домішок. Вміст магнію в доломітахі доломітизованих вапняках підвищує їх ефективність при вапнуванні кислих ґрунтів.

За вмістом домішок піску і глини вапняки, доломітизовані вапняки і доломіти поділяються на чисті вапнякові породи, коли вміст домішок не перевищує 5%; мергелізовані породи – домішки становлять 5 – 25% і мергелі – вміст домішок понад 25%.

Рис. 3.3. Крейда

Крейда – щільна, тверда осадова гірська порода, що містить 90 – 98% СаС0₃ і домішки магнію до 1%, а також кварц, глауконіт та інші мінерали.

Усі тверді вапняні породи перед внесенням у ґрунт потребують переробки. При розмелюванні вапняних порід, доломітів і крейди добувають вапнякове борошно, а при їх випалюванні – палене вапно.

Рис. 3.4.

Вапнякове борошно

Вапнякове борошно – основне вапняне добриво. Випускається пилоподібне борошно двох класів та вапнякове борошно, що мало розпилюється.

Палене і гашене вапно. При випалюванні твердих вапняних порід добувають палене вапно, основою якого є оксиди кальцію і магнію. Після розсівання його по полю і заорювання в ґрунт воно перетворюється у гашене вапно. Взаємодіючи з ґрунтовим вбирним комплексом, воно нейтралізує кислотність ґрунту.

М'які вапняні породи – місцеві швидкодіючі меліоранти, що не потребують переробки. Це в основному породи вторинних відкладень прісноводних вапняків. Вони, як правило, легко добуваються з допомогою місцевих засобів. До м'яких вапняних порід належать вапняні туфи, гажа, мергелі, торфотуфи, природне доломітове борошно.

Рис. 3.5.

Вапняні туфи

Вапняні туфи (джерельне вапно) – пухка, пориста маса, що складається із ніздрюватих зерен і маленьких грудочок сірого, жовтувато-бурого або іржавого кольору з високим вмістом СаСО₃ – 90 – 98, іноді 70 – 30%.Поклади вапняних туфів залягають на понижених елементах рельєфу, в місцях виходу на поверхню джерел – долинах, балках, ярах. Перед внесенням у ґрунт вапняні туфи просіюють, великі грудки подрібнюють.

Гажа (озерне вапно) утворюється після висихання озер і боліт, що заповнювалися багатими на карбонати водами. Це дрібнозерниста маса з домішками піску, мулу й органічних речовин (до 30% і більше) і високим вмістом води. При вивезенні на поля потребує підсушування, після чого легко розсипається на часточки, менші 0,25 мм, і добре зберігає розсипчастість. Високоефективний меліорант. Часто ефективніший, ніж вапняне борошно.

Рис. 3.6. Мергелі

Мергелі – вапняні породи, що крім СаС0₃ і МgС0₃ містять понад 25% піску і глини. За фізичним станом вони поділяються на тверді і розсипчасті. Нейтралізуюча здатність коливається в межах 25 – 75%. Породи, що містять 50 – 75% СаСОз називаються мергелями, а 25 – 50% СаС0₃, – глинистими мергелями. Мергелі містять також домішки гіпсу, слюди, глауконіту, іноді азот, фосфор та інші корисні для рослин елементи .

Відходи промисловості, що утворюються в процесі виробництва, і містять значну кількість кальцію і магнію у вигляді СаС0₃, MgСОз, СаО, Са(OH)₂, а також силікатів. Крім того, до їх складу входять значні кількості домішок фосфору, сірки і різних мікроелементів. За ефективністю деякі відходи промисловості навіть переважають природні меліоранти. Проте окремі з них містять домішки, що негативно впливають на розвиток рослин, особливо в перший період. Це слід враховувати при застосуванні їх для вапнування ґрунтів.

3.1.2. Визначення потреби та норм у вапнуванні ґрунту

Ефективність вапнування залежить від рівня кислотності ґрунту: чим рівень кислотності вищий, тим гостріша потреба у внесенні вапняних добрив і більша віддача від їх використання.

За мірою кислотності та потребою у вапнуванні ґрунти поділяють на чотири групи (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Потреба ґрунтів у вапнуванні залежно від рНсол. (за Т. О. Грінченком)

Кислотність ґрунту	рНсол.	Потреба ґрунту у вапнуванні
Дуже сильна	< 4,5	Першочергове вапнування в усіх типах сівозмін
Середня	4,6 – 5,0	Першочергове вапнування в овочевих і кормових сівозмінах на супіщаних та суглинкових ґрунтах; середня потреба у польових сівозмінах на піщаних ґрунтах
Слабка	5,1 – 5,5	Вапнування супіщаних і суглинкових відмін, зокрема в кормових і овочевих сівозмінах та в сівозмінах з травами В останню чергу вапнують піщані й глинисто-піщані ґрунти
Близька до нейтральної	5,6 – 6,0	Вибіркове вапнування супіщаних та суглинкових ґрунтів і насамперед у сівозмінах з вибагливими до вапна культурами. Не потребують вапнування ґрунти з рНсол.>6,5 незалежно від їх поширення

За ступенем насиченості ґрунту основами (V) додатково уточнюють потребу його у вапнуванні: сильна – V < 50%, середня – V = 50…70, мала – V = 70…80, потреби у вапнуванні немає – V > 80%.

За однакового значення рН ґрунти більше насичені основами, менше потребують вапнування.

При визначенні потреби ґрунтів у вапнуванні враховують також гідролітичну кислотність (табл. 3.2).

Таблиця 3.2.

Оцінка потреби ґрунтів у вапнуванні залежно від величини гідролітичної кислотності

Гідролітична кислотність, смоль/кг ґрунту	Поширення ґрунтів	Потреба у вапнуванні
>4,0	Усі зони	Першочергова
4,0 – 3,0	Зони Полісся та Лісостепу	Першочергова
	Передкарпаття та Західний Лісостеп	Середня
	Гірські райони Карпат	Слабка
3,0 – 2,0	Зони Полісся та Лісостепу	Середня
	Передкарпаття	Слабка
	Гірські райони Карпат	Відсутня
2,0 – 1,8	Зона Лісостепу	Середня
	Зона Полісся	Середня
1,8 – 1,5	Зона Полісся	Слабка

Відомості про всі агрохімічні показники, що визначають потребу ґрунту у вапнуванні, є в ґрунтових і агрохімічних картах (картограмах) та паспортах полів, які на замовлення землекористувача періодично обновлює агрохімічна служба.

Для визначення місця внесення вапна у сівозміні потрібно враховувати чутливість вирощуваних культур до кислотності ґрунту; період часу від внесення до прояву максимальної нейтралізуючої здатності певної форми вапняного добрива; організаційно-технічні можливості своєчасного та якісного проведення робіт з вапнування.

У сівозмінах з високою насиченістю льоном, картоплею і люпином вапнування слід проводити за показника рН_сол. = 5,5 і нижче (на піщаних ґрунтах – 5,2 і нижче). Рекомендують вносити вапно безпосередньо під ці культури або за чотири і більше років до їх сівби.

Повторне вапнування ґрунту після внесення повної норми вапна проводять через 8 – 10 років або один раз за ротацію сівозміни. У разі внесення половинних його норм вапнування повторюють через 4 – 5 років.

Розрахунок норми вапна за результатами визначення гідролітичної кислотності за методом Каппена:

, т/га.

Формулу отримано після проведення таких розрахунків. Для нейтралізації 1 смоль кислотності в 1 кг ґрунту (Нг) потрібно 1 ммоль (або 500 мг) СаСО₃. Якщо цю величину помножити на масу орного шару на 1 га (в середньому для середньосуглинкових ґрунтів 3 · 10⁶ кг), а для перерахунку міліграмів у тонни поділити на 10⁹, то отримаємо повну норму СаСО₃. Якщо вміст діючої речовини у вапнуючих матеріалах зазначено не у вигляді СаСО₃, а у формі МgСО₃, СаО, МgО чи Са(ОН)₂, то одержану величину (з урахуванням еквівалентної маси цих сполук) відповідно помножимо на коефіцієнт 1,20; 1,79; 2,50; 1,35.

Нині на виробництві все частіше (поряд з вищезазначеним методом) застосовують розрахунок норми вапна за нормами його витрат на зміщення величини рН_сол. (табл. 3.2):

Н_СаСО3 = ∆ рН · А · 10,

де ∆рН – заплановане зміщення рН (рН оптимальне – рН фактичне);

А – витрати СаСО₃ для зміщення рН на 0,1, т/га (табл. 3.3);

10 – коефіцієнт для перерахунку в тонни на 1 га.

Таблиця 3.3

Нормативи витрат СаСО₃ для зміни показника рН_сол. ґрунту на 0,1 частки, т/га

Ґрунти	Гранулометричний склад ґрунту	Кислотність ґрунту
		рН<4,5	4,5–5,0	5,0–5,5
Дерново-підзолисті	Піщаний і супіщаний	0,45	0,61	0,63
	Легко- і середньосуглинковий	0,71	0,81	0,84
Сірі лісові,чорноземи опідзолені	Піщаний і супіщаний	0,48	0,62	0,65
	Легко- і середньосуглинковий	0,66	0,80	0,91
	Важкосуглинковий	0,68	0,81	0,93

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Дати характеристику основним вапняним добривам.

2. Які природні матеріали і відходи виробництва використовуються

для вапнування ґрунтів?

3. Як визначити потребу ґрунту у вапнуванні та норму вапна?

Попередня тема

На початок

Наступна тема