4.4. БАЛАНС КАЛЬЦИЯ И СПОСОБЫ ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Баланс кальция служит теоретическим обоснованием степени удовлетворения (обеспеченности кальцием) потребностей растений и почв в известковых удобрениях, а также оценок интенсивности и результативности известкования почв и прогнозов возможных изменений реакции почвенной среды.
По анализу приходных и расходных статей баланса кальция известкование почв подразделяют на основное (мелиоративное), обеспечивающее сдвиг реакции до оптимального уровня pH, и поддерживающее, компенсирующее потери кальция из почв и стабилизирующее достигнутый уровень реакции.
Даже в сильнокислых почвах содержание обменного кальция, как правило, значительно превышает потребности культур в этом элементе и при высоких урожаях, а рост и развитие их сильно угнетены неблагоприятной реакцией. Поэтому в статьях прихода баланса кальция следует учитывать прежде всего только влияющие на реакцию почвы его соединения: все известковые удобрения, фосфоритную муку, навоз и высокозольный низинный торф (и компосты на их основе), цианамид кальция, кальциевую селитру и др. В приходные статьи можно включать при наличии соответствующих многолетних данных и выпадающий из атмосферы с осадками и пылью кальций, количество которого в Московской и Калужской областях (по данным ВИУА) составляет 40—70 кг/га. Однако в анионном составе атмосферных осадков много сульфата, что и обусловливает в большинстве случаев кислую реакцию осадков, которые могут даже ускорить подкисление почв. В таких случаях следует учитывать и кальций, и кислоты или воздержаться от учета этой статьи баланса, особенно если соотношение кальция и кислот в осадках близко к эквивалентному, обеспечивающему взаимную нейтрализацию.
Среди статей расхода преобладают следующие: выщелачивание (вымывание) кальция осадками и хозяйственный вынос его возделываемыми культурами. Вымывание кальция из почвы значительно возрастает при внесении минеральных, особенно физиологически подкисляющих форм (азотные, калийные), удобрений. Поэтому при отсутствии данных об увеличении потерь кальция от количества и качества применяемых минеральных удобрений в статьи расхода следует включать количество кальция, необходимое для устранения подкисляющего (суммарного за ротацию севооборота) действия конкретных форм азотных и калийных удобрений. Для нейтрализации 100 кг различных удобрений требуется следующее количество СаС03 (кг): NH4N03 — 75, жидкого аммиака-150, (NH4)2S04-120-170, NH4C1 — 140, CO(NH2)2-80, КС1 — 50. Применение кислых (верховых и переходных) торфов в качестве органических удобрений — дополнительная статья расхода в балансе кальция.
Результаты баланса кальция являются важнейшим показателем степени стабилизации почвенной кислотности на оптимальном уровне и указывают на необходимость и сроки проведения поддерживающего известкования в каждом конкретном агроценозе. Кроме того, они служат также теоретически обоснованным методом определения доз извести при поддерживающем известковании почв под отдельными культурами различных агроценозов.
Полные дозы извести (по гидролитической кислотности, желаемому балансу или на сдвиг pH) в зависимости от экономических возможностей вносят сразу под определенную культуру севооборота (или принятого их чередования) или в несколько приемов. При разовом внесении всей дозы достигается наиболее быстрая и полная нейтрализация кислотности пахотного горизонта почвы на длительный период (4—5 и более лет) и обеспечивается получение максимальных прибавок урожая возделываемых культур. Полные дозы извести особенно необходимы при возделывании чувствительных к кислотности культур на сильно-, средне- и слабокислых почвах, а также при углублении пахотного слоя слабоокультурен-ных кислых почв.
По финансово-экономическим соображениям полные дозы можно уменьшить на 25 и 50 %, причем половинная доза позволит вдвое увеличить известкуемую площадь; прибавки урожаев культур при этом будут на 20—50 % ниже, но суммарный экономический эффект может быть не меньше, если не больше. В первые годы разница в эффективности полных и половинных доз относительно небольшая, однако через 3—5 лет на половинных дозах она снижается в 2 раза и более.
При очень ограниченных финансово-экономических ресурсах возможно внесение 20—25 % полной дозы извести (0,5—1,0 т/га), однако применять ее следует при посеве или посадке чувствительных к кислотности культур. Такие дозы снижают кислотность только прикорневой зоны почвы и обеспечивают прибавку урожая только той культуры, под которую вносятся, поэтому их приходится применять 4—5 раз за ротацию севооборота. При этом уменьшение кислотности всего пахотного слоя отодвигается на длительный период и, следовательно, работы по известкованию становятся более трудоемкими.
Полные и половинные по гидролитической кислотности дозы извести следует вносить под основную обработку почвы осенью или весной под перепашку зяби.
При сочетании под одной культурой известкования с фосфори-тованием почв фосфоритную муку лучше внести осенью под основную обработку, а известь — весной под перепашку или культивацию зяби.
В полевых севооборотах с зерновыми культурами и многолетними травами (клевер, смесь клевера со злаковыми травами) лучшей для внесения извести является покровная культура для подсева трав.
В севооборотах с картофелем снижение полных доз извести на 20—25 % целесообразно только на песчаных и супесчаных почвах при насыщенности посевов картофелем 40 % и более, причем преимущество имеют магнийсодержащие известковые материалы: доломитовая мука, доломитизированные и магнезиальные известняки. Для предотвращения заболеваний клубней паршой известь следует вносить под картофель перед его посадкой.
В севооборотах со льном-долгунцом повышать pH почвы более
6,0 не рекомендуется, а оптимальные значения pH для него в супесчаных разностях 5,0—5,5, легко- и среднесуглинистых 5,3—5,8, тяжелосуглинистых и глинистых 5,5—6,0. При внесении полных доз извести под лен или под другие культуры нужно повышать дозы калийных удобрений, применять борные, а при необходимости и марганцевые удобрения.
В кормовых севооборотах, где обычно возделывают особенно чувствительные к кислотности культуры (кормовые корнеплоды, клевер, люцерна и др.), необходимо применять полные или полуторные по гидролитической кислотности дозы извести и периодически проводить поддерживающие известкования.
В овощных севооборотах следует также вносить полные или полуторные (на тяжелых почвах) по гидролитической кислотности дозы извести и систематически проводить поддерживающие известкования. Наиболее эффективны здесь известково-силикатные (сланцевая зола, цементная пыль) и магнезиально-известковые (доломитовая мука и др.) материалы. При их отсутствии эффективна и известковая мука.
Луговые травы по чувствительности к кислотности подразделяют на три группы: наиболее чувствительные — люцерна, донник, эспарцет; чувствительные — клевер луговой, гибридный и ползучий; умеренно чувствительные — овсяница, лисохвост, костер безостый, тимофеевка.
Дозы извести на лугах и пастбищах при залужении или пересевах трав практически не отличаются от доз для пахотных почв полевых севооборотов, но вносить их следует послойно: одну половину под основную (плуг) обработку, другую — под предпосевную (дискование). На угодьях с дерниной небольшой мощности известь вносят поверхностно с последующей заделкой дисками или фрезами.
Несмотря на 25—40%-ное уменьшение вымывания кальция на лугах и пастбищах (120—140 кг СаС03/га) по сравнению с пахотными почвами, травы из-за ежегодно высокого хозяйственного выноса кальция (100—120 кг СаС03/га) нуждаются в поддерживающем известковании.
Другой причиной быстрого восстановления кислотности известкованных почв на долголетних культурных лугах и пастбищах (ДКП) является применение под злаковые травы высоких (до 240—360 кг/га) доз азотных удобрений, для ежегодной нейтрализации которых требуется 500—700 кг СаС03/га.
При краткосрочной (пять-шесть лет) эксплуатации лугов и пастбищ поддерживающее известкование (как и фосфоритование, внесение органических удобрений) следует проводить в период их ремонтов (перезалужений). При более длительной (десять лет и более) интенсивной эксплуатации этих угодий повторное известкование (через пять-шесть лет) проводят после скашиваний и стравливаний в течение вегетационного периода с заделкой извести дисками или фрезами.
Известковать кислую почву нужно и при закладке садов и ягодников полными дозами извести с учетом углубления (до 35—40 см в садах) пахотного горизонта и требований высаживаемых культур. Под яблоню, грушу, сливу, вишню, смородину на суглинистых почвах с сильно- и среднекислым значением pH рекомендуется не менее 6—8 т СаС03/га, а на легких и слабокислых — 4—6 т СаС03/га, для малины и крыжовника — соответственно по 3—4 и
2—3 т СаС03/га.
Если перед закладкой садов и ягодников почву слабо или вообще не известковали, известь можно внести, смешивая с почвой, в посадочные ямы: под сливу и вишню — 3—5 кг, яблоню и грушу —
2—Зкг, крыжовник —0,1—0,2 кг СаС03. Под взрослые плодово-ягодные культуры, если почву не известковали, известь можно внести под перекопку приствольных кругов в дозах, рекомендуемых при посадке.