Керування кислотністю грунтів

По-справжнь­о­му кислі грун­ти зай­ма­ють мен­шу ча­с­ти­ну зе­мель Ук­раїни. Од­нак про­бле­ма грун­то­вої кис­лот­ності ду­же важ­ли­ва, по­за­як навіть не­ве­личкі відхи­лен­ня цьо­го по­каз­ни­ка від нор­ми ма­ють суттєвий вплив на про­це­си, що відбу­ва­ють­ся у грунті та в рос­лині, а від цьо­го за­ле­жить фор­му­ван­ня вро­жаю.

В. Дуд­ка,
ге­не­раль­ний ди­рек­тор ком­панії,
ТОВ «Аг­ро­Аналіз»


Про цю про­бле­му го­во­рять і пи­шуть ба­га­то, і не тільки ко­жен аг­ро­ном, а на­віть ко­жен ама­тор знає: кислі грун­ти потрібно вап­ну­ва­ти. Не став­ля­чи за ме­ту по­вто­рю­ва­ти «абет­ку», я хо­чу звер­ну­ти ува­гу тільки на ті ас­пек­ти, що при­зво­дять до не­по­ро­зумінь, а інко­ли навіть до серй­оз­них по­ми­лок у прий­нятті рішень.

І роз­по­ча­ти слід із виз­на­чен­ня,
що ж та­ке «кис­лотність грун­ту»?
Складність по­ля­гає в то­му, що є кіль­ка різно­видів грун­то­вої кис­лот­ності, які ма­ють свої особ­ли­вості, і зна­ти їх — ду­же важ­ли­во для аг­ро­но­ма. Тож далі мо­ва йти­ме про ак­ту­аль­ну, обмінну та гідро­лі­тич­ну кис­лотність.
Ак­ту­аль­на кис­лотність (во­на ж — вод­на, во­на ж — ак­тив­на) зу­мов­ле­на під­ви­ще­ною кон­цен­т­рацією іонів вод­ню у грун­то­во­му роз­чині. Ви­ни­кає внаслідок ди­соціації вугільної кис­ло­ти, во­до­роз­чин­них ор­ганічних кис­лот та гідролітич­но кис­лих со­лей.
Цей по­каз­ник дає мож­ливість оціню­ва­ти си­ту­ацію що­до кис­лот­ності грун­ту «сьо­годні на сьо­годні», оскільки він ду­же швид­ко мо­же зміню­ва­ти­ся. Тож вимі­рю­ва­ти ії вар­то тільки під час ве­ге­тації рос­лин, але аж ніяк не во­се­ни, відби­ра­ю­чи зраз­ки грун­ту для про­ве­ден­ня ба­зо­во­го аналізу.
Виз­на­ча­ють її у вод­но­му роз­чині грун­ту, і са­ме для неї ней­т­раль­ним є по­каз­ник рН 7 (таб­ли­ця 1).
Але іони вод­ню, що містять­ся у вод­но­му роз­чині, ста­нов­лять не­знач­ну ча­ст­ку за­галь­ної їхньої кількості в грунті (ін­ко­ли — всьо­го 1%), то­му на­ба­га­то важ­ливішим по­каз­ни­ком кис­лот­ності грун­ту є обмінна кис­лотність.
Обмінна кис­лотність (во­на ж со­льо­ва) зу­мов­ле­на ру­хо­ми­ми іона­ми вод­ню та алюмінію, що пе­ре­бу­ва­ють у обмінно-по­гли­не­но­му стані та здатні по­трап­ля­ти до вод­но­го роз­чи­ну, витісня­ю­чись із грун­то­во-по­гли­наль­но­го ком­плек­су за взаємодії з ней­т­раль­ною сіллю. Цей по­каз­ник відо­б­ра­жає по­тенціал кис­лот­ності грун­ту та дає змо­гу з’ясу­ва­ти най­імовірніший рівень рН під час май­бут­ньої ве­ге­тації рос­лин, то­му са­ме йо­го слід вимірю­ва­ти під час здійснен­ня ба­зо­во­го аналізу грун­ту во­се­ни. Зверніть ува­гу, що ней­т­раль­ним для цьо­го ме­то­ду є рН 6 (що ду­же ча­с­то стає «сюр­при­зом» для ба­га­ть­ох аг­ро­номів, ко­ли во­ни от­ри­му­ють ре­зуль­та­ти аналі­зу з аг­рохімла­бо­ра­торії).
І на­решті — кис­лотність гідролітич­на. Во­на зу­мов­ле­на, в то­му числі, й най­менш ру­хо­ми­ми іона­ми вод­ню, які важ­ко заміщу­ють­ся катіона­ми грун­то­во­го роз­чи­ну та витісня­ють­ся до роз­чи­ну з грун­то­во-по­гли­наль­но­го ком­плек­су під час об­роб­ки зраз­ка луж­ною сіллю.
Вимірю­ють її, на­сам­пе­ред, для виз­на­чен­ня по­каз­ни­ка кис­лот­ності грунтів, що по­тре­бу­ють вап­ну­ван­ня, то­му що са­ме во­на дає змо­гу точ­но роз­ра­ху­ва­ти нор­му вне­сен­ня вап­на або де­фе­ка­ту. Оскільки гідролітич­на кис­лотність відо­б­ра­жає по­вну кис­лотність грун­ту, во­на вклю­чає в се­бе ак­ту­аль­ну та обмінну.
Та­ким чи­ном, вар­то пам’ята­ти: ко­ли йдеть­ся про кис­лотність грун­ту, обов’яз­ко­во слід з’ясу­ва­ти, яку са­ме кис­лотність ма­ють на увазі?
То­му що один і той са­мий по­каз­ник рН мо­же оз­на­ча­ти різні ню­ан­си що­до ста­ну грун­ту на полі за­леж­но від то­го, чи мо­ва йде про ак­ту­аль­ну, чи по­тенційну, чи про гідролітич­ну кис­лотність.

Але все ж та­ки чим, на­сам­пе­ред,
не­без­печні кислі грун­ти?
Про­бле­ма­ми із за­своєнням еле­ментів жив­лен­ня, ток­сичністю для рос­лин че­рез надмірні кон­цен­т­рації іонів вод­ню та алюмінію (що по­ру­шує вуг­ле­вод­ний та білко­вий обмін у рос­ли­нах), за­го­ст­рен­ням про­блем із гриб­ко­ви­ми хво­ро­ба­ми (пе­ре­важ­но — з ко­ре­не­ви­ми гни­ля­ми) та «за­сил­лям» спе­цифічних бур’янів. Крім то­го, на кис­лих грун­тах по­га­но роз­ви­ва­ють­ся ко­рисні мікро­ор­ганізми.
Із сво­го досвіду мо­жу на­ве­с­ти при­клад, ко­ли мені до­ве­ло­ся вирішу­ва­ти про­бле­му із за­бур’янен­ням полів хво­щем по­льо­вим (Equisetum arvensе) на Львівщині. Ця рос­ли­на ду­же стійка май­же до всіх на­яв­них гербіцидів, які хоч і зни­щу­ва­ли над­зем­ну ча­с­ти­ну, але че­рез де­я­кий час бур’ян відро­с­тав зно­ву, да­ю­чи па­го­ни від міцно­го підзем­но­го ко­ре­не­ви­ща. Об­роб­ля­ли і си­с­тем­ни­ми гербі­ци­да­ми, і підви­ще­ни­ми до­за­ми, і ба­ко­ви­ми суміша­ми декількох гербіцидів — ефект був, але не­до­статній для вирішен­ня про­бле­ми. Бу­ло ви­т­ра­че­но чи­ма­ло гро­­шей, чи­ма­ло ча­су, а по­ле все од­но бу­ло да­ле­ким від іде­а­лу. І тільки про­ве­ден­ня пе­ред на­ступ­ним се­зо­ном вап­ну­ван­ня грун­ту до­по­мог­ло поз­бу­ти­ся цьо­го бур’я­ну на­завжди. То­му що хвощ ду­же по­люб­ляє са­ме кислі грун­ти, на ней­траль­них — рос­те гірше, а на луж­них — зовсім не з’яв­ляється.
Як уже го­во­ри­ло­ся ви­ще, вирівня­ти по­каз­ник кис­лот­ності грун­ту мож­на вне­сен­ням точ­но роз­ра­хо­ва­них доз вап­на або де­фе­ка­ту.

Лужні грунти
 Важ­ли­во тільки пам’ята­ти, що кож­на куль­ту­ра має свій оп­ти­маль­ний рі­вень рН, то­му ко­ре­гу­ван­ням кис­лот­ності у луж­ний бік та­кож не мож­на над­то за­хоп­лю­ва­ти­ся, по­за­як у луж­них грун­тів — свої ва­ди: у них ви­ни­ка­ють про­бле­ми з роз­чинністю, а зна­чить, — із за­своєнням рос­ли­на­ми де­я­ких еле­ментів жив­лен­ня (на­сам­пе­ред, мар­ган­цю, залі­за, цин­ку, бо­ру). То­му са­ме на та­ких грун­­тах най­ви­щий ефект дає ви­ко­ри­с­тан­ня хе­лат­них форм до­б­рив з до­по­мо­гою си­с­те­ми зро­шен­ня шля­хом не­ко­ре­не­вих піджив­лень.
За­над­то лужні грун­ти, крім то­го, зни­жу­ють ефек­тивність де­я­ких хімікатів, що ви­ко­ри­с­то­ву­ють для за­хи­с­ту рос­лин. Так, на­при­клад, в овочівництві про­ти фу­заріозу ча­с­то за­сто­со­ву­ють бе­номіль­ні пре­па­ра­ти че­рез си­с­те­му кра­пель­но­го зро­шу­ван­ня. Але овочівни­ки Півдня не завжди от­ри­му­ють очіку­ва­ний ефект від та­кої об­роб­ки са­ме то­му, що у луж­но­му се­ре­до­вищі пре­па­рат пра­цює ду­же по­га­но. Вирішен­ням про­бле­ми ста­ла дво­с­ту­пе­не­ва об­роб­ка про­ти хво­ро­би: спо­чат­ку в по­лив­ну во­ду до­да­ють ор­то­фо­с­фор­ну або азот­ну кис­ло­ту (6–12 кг/га, за­леж­но від кон­цен­т­рації пре­па­ра­ту), а після цьо­го — вже сам пре­па­рат. Впро­ва­д­жен­ня та­ко­го ме­то­ду об­роб­ки кар­ди­наль­но підви­щи­ло ліку­валь­ний ефект пре­па­ра­ту, що да­ло змо­гу прак­тич­но ви­ріши­ти про­бле­му цьо­го ти­пу за­хво­рю­вань на ба­га­­тьох куль­ту­рах.
Зви­чай­но, ви­ко­ри­с­тан­ня кис­лих до­б­рив, або кис­лот, од­но­час­но з по­да­ван­ням во­ди для зро­шен­ня дає тільки ко­рот­ко­час­ну зміну кис­лот­ності у потрібний бік.
Для до­сяг­нен­ня дов­го­ст­ро­ко­во­го ефек­ту потрібне про­ве­ден­ня мас­штаб­них меліора­тив­них за­ходів. Так, на­при­клад, суттєво­го підкис­лен­ня грун­ту мож­на до­сяг­ти про­ве­ден­ням гіпсу­ван­ня.
Гіпсу­ван­ня стає все більш по­пу­ляр­ним, на­сам­пе­ред, у півден­них регіонах, де луж­на ре­акція грун­ту ча­с­то пов’яза­на із йо­го со­лон­цю­ватістю (на­си­чен­ня грун­то­во-по­гли­наль­но­го ком­плек­су об­мінним натрієм). А це вже — на­ба­га­то сер­йозніша про­бле­ма, ніж про­сте змі­щен­ня рівня рН у луж­ний бік. Со­лонці ма­ють по­гані вод­но-фізичні вла­с­ти­вості, без­струк­тур­ний грунт не містить повіт­ря, кон­че потрібного для ко­ре­не­вої си­с­те­ми рос­лин, особ­ли­во — після до­щу або по­ли­ван­ня, ко­ли на по­верхні з’яв­ляється твер­да грун­то­ва кірка, що мо­же знач­но зни­зи­ти схожість насіння і ріст рос­лин. Гіпс (міне­рал із ви­со­ким вмістом суль­фа­ту кальцію) ефек­тив­но ви­прав­ляє си­ту­ацію: кальцій заміщує натрій у грун­то­во-по­гли­наль­но­му ком­плексі, після чо­го над­лиш­ко­вий натрій мож­на ви­ми­ти з ор­но­го ша­ру грун­ту. Гіпсу­ван­ня усу­ває луж­ну ре­акцію грун­ту, оп­тимізу­ю­чи йо­го вла­с­ти­вості для по­треб куль­тур­них рос­лин.
На закінчен­ня слід відміти­ти: не завжди потрібно ко­ре­гу­ва­ти кис­лотність грун­ту, як­що во­на не відповідна по­тре­бам пев­ної куль­ту­ри. Іноді кра­ще про­сто знай­ти куль­ту­ру, для якої са­ме та­ка кис­лотність бу­де оп­ти­маль­ною. Ми маємо до­стат­ньо при­кладів по країні, ко­ли фа­на­тич­не ба­жан­ня ви­ро­щу­ва­ти чор­ни­цю, жу­рав­ли­ну або інші рос­ли­ни, що по­тре­бу­ють кис­лих грунтів, зму­шує фер­мерів за­во­зи­ти ва­го­ни кис­ло­го тор­фу на лужні землі До­нець­кої та Дніпро­пе­т­ровсь­кої об­ла­с­тей, мар­но ви­т­ра­ча­ю­чи ней­мовірні ко­ш­ти, оскільки здебільшо­го так і не вдається до­сяг­ти ме­ти. І вод­но­час сотні ти­сяч гек­тарів кис­лих грунтів (іде­аль­них для цих ягідників без будь-якої меліо­рації) за­ро­с­та­ють бур’яна­ми.
Меліорація зе­мель — це ду­же важ­ли­во, але вар­то спо­чат­ку уваж­но вив­чи­ти свої грун­ти та точ­но роз­ра­ху­ва­ти не тіль­ки аг­ро­номічну, а й еко­номічну доці­льність та­ких за­ходів.