4.9. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГИПСА С ПОЧВОЙ И РАСТЕНИЯМИ

Гипс, попадая в щелочную среду, устраняет из почвенного раствора соду:

Na₂C0₃ + CaS0₄ -> CaC0₃ + Na₂S0₄, а кальций постепенно вытесняет натрий из ППК:

[ППК]5^ +CaS0₄ ->[nnK]Ca+Na₂S0₄.

Образующийся сульфат натрия — нейтральная соль — в небольших количествах не вредит растениям, но при гипсовании солонцов (содержание натрия более 20 % ЕКО) его следует удалять вымыванием из корнеобитаемого слоя.

Устранение соды из почвенного раствора и замена в ПП К натрия на кальций если не ликвидируют, то снижают щелочность среды. Это сопровождается коагуляцией почвенных коллоидов, что улучшает физические, физико-химические и биологические свойства солонцовых почв, следовательно, облегчается их обработка, улучшаются аэрация и водопроницаемость. Благодаря комплексной мелиорации создаются благоприятные условия для возделываемых культур и почвенных микроорганизмов, остатки которых, пополняя запасы лабильных органических веществ (ЛОВ), взаимодействуют с возросшим количеством кальция и образуют прочную комковатую структуру.

Взаимодействуя с почвой, гипс одновременно действует на растения, так как является дополнительным источником кальция и серы и может быть эффективным удобрением для кальций- и серолюбивых культур на любых (а не только на щелочных) почвах.

Теперь рассмотрим роль и значение серы для растений и почв.

Сера — необходимый для роста и развития растений элемент, влияющий не только на величину, но и на качество получаемой продукции. Растения поглощают серу из почвы в виде аниона

SO^“, источником, которого являются соли серной кислоты (CaS0₄, MgS0₄, K₂S0₄, (NH₄)₂S0₄ и др.), но могут поглощать ее листьями из воздуха в виде сернистого газа S0₂.

В растениях основная часть серы находится в органической форме в составе белков, аминокислот, жиров, витаминов, ферментов и других соединений, а небольшая часть — в минеральной (преимущественно в виде CaS0₄) форме.

По органам растений содержание серы снижается с переходом от семян к листьям, стеблям и корням. Например, в зерновых колосовых содержание серы (в процентах S0₂ на сухое вещество) в зерне составляет 0,30—0,45, в соломе —0,12; в семенах бобовых культур ее больше (0,60—0,80), чем злаковых; у картофеля в клубнях около 0,35, в ботве 0,55; в корнях сахарной свеклы около 0,2, в ботве до 1,0.

Максимальное содержание серы наблюдается в растениях семейств бобовых и капустных, значительное—лилейных и минимальное — злаковых. Хозяйственный вынос со средними урожаями (2 т/га) зерновых колосовых составляет 7—15 кг/га, бобовых трав — 20—30, корнеплодов свеклы — 30—40, капусты — 50— 80 кг/га.

В почвах общие запасы серы достаточны, но 70—90 % ее находится в органической, недоступной для растений форме и становится доступной только после разложения и минерализации органического вещества. Серобактерии окисляют органическую серу

до серной кислоты, ионы SO^“ которой образуют соли с различными металлами.

Доступных (усвояемых) для растений минеральных форм серы в почвах обычно немного, однако выбросы S0₂ промышленных и бытовых предприятий попадают с осадками в почву. Внесение органических и некоторых минеральных [(NH₄)₂S0₄, K₂S0₄, Ca(H₂P0₄) • CaS0₄ и др.] удобрений компенсируют возможный дефицит усвояемой серы. Поэтому возделываемые культуры на большинстве почв не испытывают недостатка в сере.

На бедных органическим веществом почвах при недостатке органических и минеральных удобрений, а также на более окультуренных почвах с ростом интенсификации производства может возникнуть дефицит усвояемых форм серы.

По данным полевых опытов, при внесении гипса в качестве удобрения в дозе 300—500 кг/га под клевер на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах средняя прибавка урожая сена составила 1,62 т/га, на средних и легких суглинистых почвах — 1,11, на супесях — 0,72, на серых лесных почвах и выщелоченных черноземах — 0,65 т/га. Действие гипса на урожайность клевера и других культур на кислых почвах обусловлено не только повышением обеспеченности кальцием и серой, но и тем, что при повышении в растворе концентрации кальция растения легче переносят кислую реакцию и получают больше калия, так как его больше вытесняется при этом из ППК.