Jak vypočítat dávku vápna?

Pro vytvoření optimální půdní reakce při střídání plodin jsou dávky vápna nastaveny s ohledem na granulometrické složení půdy a citlivost na vápnění pěstovaných plodin a především těch hlavních (nejvýnosnějších).

Pozitivní účinek vápna se projevuje během několika let. Při určování místa aplikace vápna v osevním postupu je proto nutné vzít v úvahu citlivost na kyselost všech plodin v osevním postupu. V závislosti na existujících agrochemických parametrech půdy se dávky vápna v Ruské federaci určují třemi metodami: 1) hydrolytickou aciditou (H_г); 2) na základě standardních nákladů na vápno pro úplné odstranění kyselosti v půdách různého granulometrického složení; 3) na základě standardních nákladů na vápno pro dosažení hodnoty půdní reakce (pH) požadované pro plodinu_KCl).

Nejvyšší a nejdéle trvající zvýšení výnosů plodin je zajištěno přidáním dávky vápna vypočítané na základě celkové hydrolytické kyselosti (1,0 N_г). Pokud je však nedostatek prostředků na nákup vápna, je vhodné aplikovat 0,5-0,6 dávky na velkou plochu. Podle geografické sítě experimentů VNIIA je použití polovičních dávek vápna (0,5 N_г) poskytuje v první rotaci střídání plodin zvýšení výnosu přibližně o 70 % plné dávky a ve druhé rotaci – 40-50 %. Aplikace vyšších dávek vápna (>1,0 N_г) je neefektivní, protože nárůsty výnosů jsou nevýznamné a zvyšují se náklady a ztráty vápníku z půdy vyplavováním srážkami.

V agrochemické praxi a vědeckém výzkumu je plná dávka vápna určena především hodnotou hydrolytické kyselosti:

D = (N_г ∙ E_м ∙ 10 ∙ 3 000 000)/1 000 000 000 = (N_г ∙ E_м ∙ 3)/100

kde: D je dávka vápna, t/ha; N_г — hydrolytická acidita podle Kappena, mEq/100 g půdy; E_м — ekvivalentní hmotnost vápenného hnojiva; 10 – koeficient pro přepočet N_г v mEq/kg půdy; 3000000 1 1 — hmotnost 000 hektaru ornice, kg; 000 000 XNUMX XNUMX je převodní faktor z mg na tuny.

Pokud se CaCO používá jako vápenné hnojivo₃ , pak má vzorec tvar: CaCO₃t/ha = 1,5 N_г.

Dávky vápna lze také vypočítat pomocí vzorce: D = 0,05 ∙ N_г ∙ d ∙ h, kde D je dávka CaCO₃, t/ha; N_г — hydrolytická kyselost, mEq/100 g půdy; d-objemová hmotnost půdy, g/cm3; h je hloubka orné vrstvy, cm.

Metoda stanovení dávek vápna hydrolytickou aciditou byla v Ruské federaci a mnoha dalších zemích přijata jako hlavní (standardní) metoda pro sodno-podzolové, šedé lesní půdy, podzolizované a vyluhované půdy a černozemě. Ve výrobních podmínkách se dávky vápna často stanovují pomocí referenčních tabulek na základě pH solného extraktu (1 N KCl) a granulometrického složení půdy.

Dávky CaCO₃ pro půdy centrální oblasti mimočernozemní zóny, t/ha

Granulometrické složení půdy	pHKCl
	3,8-3,9	4,0-4,1	4,2-4,3	4,4-4,5	4,6-4,7	4,8-4,9	5,0-5,1	5,2-5,3	5,4-5,5	5,6-5,8
Sandy	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5	1,2	1,0	–
písčitá hlína	7,0	5,5	4,5	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5	1,2	–
Lehce hlinitá	8,0	6,5	5,5	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5	2,5	1,5
Středně hlinitá	9,0	8,0	6,5	5,5	5,0	4,5	4,0	3,5	3,0	2,5
Těžká hlinitá	10,5	9,5	7,5	6,5	6,0	5,5	5,0	4,5	4,0	3,0
Jílovitý	12,5	10,5	9,0	7,0	6,5	6,0	5,5	5,0	4,5	3,5

Na rozdíl od minerálních půd mají rašelinné půdy obvykle vysokou potenciální kyselost, ale prakticky neobsahují výměnný hliník v PPC. Jejich kyselost je způsobena především vodíkovými ionty, proto je i přes velkou hodnotu hydrolytické kyselosti pro rostliny méně toxický. Tyto půdy mají vysokou pufrační kapacitu při pH_KCl více než 5,2 nepotřebují vápnění.

Dávky CaCO₃ pro rašelinné půdy t/ha

pHKCl	Hydrolytická kyselost, mEq na 100 g půdy	Stupeň nasycení báze, %	Hmota půdy ve vrstvě 0-20 cm
			> 500 t/ha
> 100	10-12	12-16
3,9-4.3	60-100	25-50	4-6	6-8
4,3-4,7	40-60	50-65	3-4	4-5
4,7-5,2	30-40	65-75	2-3	3-4
> 5,2	> 75	nepřispívejte

V osevních postupech, v jejichž struktuře převládají plodiny, které jsou slabě citlivé na kyselost půdy (brambory, len, žito, oves, kozí routa, lupina, seradella atd.), není nutné úplné odstranění kyselosti. Při takovém střídání plodin je nutné udržovat mírně kyselou reakci (pH), která je pro plodiny optimální._KCl) půda. Dávky CaCO₃ k dosažení dané úrovně půdní reakce se vypočítá pomocí vzorce:

kde D je dávka CaCO₃, t/ha; dpН — plánovaný posun pH; 10 – koeficient; M – Míra spotřeby CaCO₃, t/ha pro posun pH o 0,1. Náklady (normy) CaCO₃ aby se kyselost půdy dostala na danou hodnotu, byla vyvinuta a publikována VIUA.

Při pěstování vojtěšky, cukrové a krmné řepy, zelí a dalších plodin patřících do první skupiny v osevních postupech se půda vápní při_г nad 2 mEq a saturace bází nižší než 90 %. Dávky vápna pro tyto půdy jsou určeny hodnotou hydrolytické kyselosti.

Při určování potřeby vápnění půdy je třeba vzít v úvahu nejen hydrolytickou kyselost a stupeň nasycení zásadami, ale také aktivitu H+ půdního roztoku, protože přímým negativním účinkem na plodiny není celkové množství vodíkových iontů v PPC, ale koncentrace (aktivita) vodíkových iontů.

Vápenná hnojiva (vápencová a dolomitová mouka, hutní struska atd.) se výrazně liší chemickým složením, jemností mletí a mechanickými nečistotami, proto se jejich účinek posuzuje podle jejich neutralizační schopnosti. Neutralizační účinek vápenných hnojiv závisí na obsahu uhličitanů (CaCO₃ a MgCO₃), mechanické nečistoty, vlhkost, velikost částic (jemnost mletí) a jejich pevnost. Pro agrochemické hodnocení kvality vápenných hnojiv se „účinná látka“ (ADI) stanoví pomocí vzorce (%):

AVD = (X ∙ (100 – N) ∙ (100 – X1)) / (100 ∙ 100)

kde X je celkový hmotnostní podíl uhličitanu vápenatého a hořečnatého; H – obsah neaktivní vápenné frakce – pro hutní strusku, vápenec a dolomitovou moučku, částice větší než 1 mm, pro křídovou moučku – větší než 3 mm; X₁ – Obsah vlhkosti, %.

Dávka vápenného hnojiva ve fyzické hmotnosti se vypočítá pomocí následujícího vzorce:

kde: D_ф — dávka vápenného hnojiva ve fyzické hmotnosti, t/ha; D_р — dávka vypočtená pro 100% obsah uhličitanu; ADV—obsah účinné látky,%; 100 je koeficient.

Další materiály k tématu

• Druhy vápenných hnojiv
• Stanovení dávek hnojiva
• Stanovení dávek dusíkatých hnojiv pro hnojení ozimých obilnin dusíkem během jejich vegetačního období
• Chemická rekultivace půdy. Vápnění půdy
• Kyselost rašelinných půd
• Dávky aplikace hnojiv ve školkách
• Hnojivo červeného jetele
• Vlastnosti vápnění kyselých půd
• Kombinované použití organických a minerálních hnojiv pro ozimou pšenici
• Příprava půdy a aplikace hnojiv při výsadbě zahrady a polí s bobulemi

vápnění půdy, chemická rekultivace kyselých půd aplikací vápenných hnojiv: uhličitanové horniny obsahující vápník nebo hořčík, materiály na jejich bázi a některé průmyslové odpady obsahující vápno nebo uhličitany. Hlavním účelem vápnění je snížení kyselosti půdy, která je způsobena přítomností vodíkových a hliníkových iontů. Jsou známy případy úspěšného použití vápnění odvodněných zamokřených půd s vysokým obsahem absorbovaného sodíku a výraznými známkami soudržnosti.

Z chemického hlediska je nejlepším způsobem snížení kyselosti půdy uhličitan vápenatý. Když se přidá do kyselých půd, půdní absorpční komplex (SAC) nahradí vodík a hliník vápníkem:

Vzhledem k tomu, že hliník může vstupovat do rostlin z čerstvě vysráženého Al(OH)₃Režim vápnění by měl být navržen tak, aby v průběhu času vytvořil stabilní úroveň kyselosti půdy, příznivou pro růst rostlin.

Podobným reakcím prochází hořčík z vápenných hnojiv. Spolu s vodíkovými a hliníkovými ionty nahrazuje vápnění v PPC také ionty železa a manganu vápníkem nebo hořčíkem.

Prvním vápenným hnojivem byla opuka. 17. kniha „Přírodopisu“ Plinia Staršího obsahuje pojednání o opuce, která byla použita k obohacení půdy galských provincií a ostrovů Británie před více než 2 tisíci lety. Následně se stalo populárním pálené (pálené) vápno, křída a vápence. V Rusku, navzdory tomu, že první článek věnovaný potřebě vápnění „O hnojení půdy páleným vápnem“, publikoval jeden ze zakladatelů Svobodné hospodářské společnosti A. A. Nartov již v roce 1771, tento typ rekultivace byl nepoužívaný až do první poloviny 20. století . Jedním z iniciátorů praktických prací na vápnění byl D. L. Askinazi, který v roce 1930 vydal ve spolupráci s D. V. Družininem a N. P. Remezovem první „Návod na vápnění půd“.

Doporučené dávky vápenných hnojiv

Výpočet dávky vápna CaCO₃ provedeno na základě údajů o hydrolytické kyselosti půdy za předpokladu, že k úplné neutralizaci 1 meq vodíku na 100 g půdy je zapotřebí 50 mg CaCO₃. Ve zjednodušené verzi, za předpokladu tloušťky orné vrstvy 20 cm a hustoty půdy 1,5 g/cm³, lze plnou dávku vápna vypočítat vynásobením hodnoty hydrolytické kyselosti 1,5. U podzolizovaných a vyluhovaných černozemí těžkého granulometrického složení se doporučuje provádět vápnění za účelem neutralizace 0,5–0,75 hydrolytické acidity. Metoda stanovení dávek vápna hydrolytickou aciditou je v Ruské federaci akceptována jako hlavní pro sod-podzolické, šedé lesní půdy, podzolizované a vyluhované černozemě. Pro půdy určitého granulometrického složení mezi hodnotami hydrolytické acidity a pH solného extraktu (pH_KCl) existují poměrně jasné korelace a dávku vápna lze určit pomocí referenčních tabulek, které udávají doporučené dávky CaCO₃ na základě granulometrického složení půdy, počáteční a požadované hodnoty pH_KCl. Přesněji lze dávku vápna vypočítat pomocí půdních pufrovacích křivek, tj. závislosti pH půdní suspenze na množství přidané alkálie (kyseliny). V tomto případě můžete při výpočtu určit plánovaný posun pH_KCl. Celkové aplikační dávky vápna se obvykle pohybují od 2 do 14 t/ha, přičemž jsou minimální na písčitých půdách a maximální na těžkých půdách. Vápnění půd s pH je považováno za naprosto nezbytné._KCl pod 5,0. Vápnité půdy s pH_KCl = 6,1 a vyšší se doporučují pouze pro sanaci půd kontaminovaných těžkými kovy a radionuklidy, jakož i pro vápnění pro zeleninové plodiny.

Jediná optimální hodnota pH_KCl, kterého je nutno dosáhnout při vápnění, neexistuje. Rozsah požadované úrovně kyselosti je od 5,5 do 7,5 a závisí na řadě faktorů: typu a struktuře půdy, obsahu humusu a zásobování živinami. Hlavní roli při výběru požadovaného pH_KCl a v souladu s tím hraje roli v dávce aplikovaného vápna citlivost hlavních plodin v střídání plodin na kyselost. Nejcitlivějšími plodinami na překyselení, které vyžadují vysoké dávky vápnění, jsou cukrová řepa, bílé zelí, cibule, česnek, paprika, kukuřice, ozimá pšenice, ječmen, jetel, vojtěška, jetel, atd. Nejméně citlivé plodiny snadno snášejí střední kyselosti jsou brambory, žito, oves, lupina, len.

Vliv vápnění na vlastnosti půdy

Zavedením plné dávky vápenných materiálů se eliminuje přebytek aktuální a výměnné kyselosti, snižuje se hydrolytická kyselost, zvyšuje se obsah vápníku a hořčíku v půdním roztoku a stupeň nasycení půdy zásadami. To vede k mnohostrannému pozitivnímu ovlivnění agrochemických parametrů půdy:

• zlepšení biologických vlastností půdy: zvýšení počtu bakterií fixujících dusík a nitrifikačních bakterií; růst bakterií, které využívají organické fosfáty; růst silikátových bakterií, které rozkládají minerály obsahující draslík, které jsou pro rostliny obtížně dostupné; zlepšení vývoje bakterií uzlin; inhibice růstu houbových fytopatogenů;
• zlepšení fyzikálních a chemických vlastností půdy (struktura, propustnost vody), především díky tvorbě humátů vápníku a hořčíku;
• snížení pohyblivosti a v důsledku toho jejich toxicita a akumulace hliníku, těžkých kovů a radionuklidů v rostlinách;
• zvýšení účinnosti minerálních a organických hnojiv, především fosforu a dusíku.

Mezi negativní důsledky vápnění patří výrazné snížení dostupnosti draslíku a většiny mikroprvků pro rostliny, s výjimkou molybdenu. Navíc výskyt alkalické půdní reakce v důsledku nadměrného vápnění pomáhá urychlit degradaci půdní organické hmoty. Proto jsou důležitými agrochemickými požadavky při provádění vápnění rovnoměrné rozložení vápenných hnojiv po povrchu pole, dodatečná aplikace draselných a organických hnojiv a mikroprvků.

Účinek plných dávek limetky je nejvýraznější v prvních 2–3 letech po aplikaci. Následný účinek může přetrvávat na středních a těžkých hlinitých půdách 8–10 let a na lehkých půdách 6–8 let. Při přidání polovičních dávek vápna se doba jeho následného účinku zkrátí přibližně 2krát. Pozorovaná zpětná acidifikace půd je způsobena procesy vyplavování vápníku a hořčíku a jejich odstraňování produkty. K vyplavování vápníku a hořčíku dochází zejména v důsledku zavádění fyziologicky kyselých minerálních hnojiv (dusičnan amonný, síran amonný atd.) do půdy, což je doprovázeno vstupem silných kyselých aniontů (NO) do půdního roztoku.₃ – , Cl – , SO₄ – ) a jeho okyselení. Zároveň se zvyšuje pohyblivost podkladů a dochází k jejich vyplavování z orné vrstvy půdy. Podle dosavadních odhadů je vyplavování vápníku z kyselých půd 71–390 kg/ha za rok (ve vyjádření CaO) a vyplavování hořčíku až 30 kg/ha (v přepočtu na MgO). Celkové odstranění uhličitanů vápenatých a hořečnatých rostlinnými produkty se zase pohybuje v průměru od 1,5 do 60 kg na 1 tunu, což odpovídá 20–500 kg/ha ročně. Pro kompenzaci každoročního odstraňování vápníku a hořčíku z porostu a při jejich vyplavování je nutné každé 2–3 roky provádět udržovací vápnění.

vápenná hnojiva

Jako vápenná hnojiva se v současnosti používá mletý vápenec, vápenatý tuf, přírodní vápenná a dolomitová moučka, opuka, nehašené vápno, mletá křída, jezerní vápno, hořčíková moučka a hnojiva na bázi přírodních hadců. Mezi průmyslové odpady patří konverzní křída (vedlejší produkt výroby azofosky a nitroammofosky), popel z ropných břidlic (odpad ze spalování živičných břidlic), strusky z vysokých pecí, z otevřené nístěje az elektrických pecí (odpad z výroby litiny a ocel), mramorové štěpky (odpad z výroby mramoru) se rozšířily jako vápenná hnojiva, hašené vápno (odpad z výroby bělidel) a defekace (odpad z výroby cukru); Uvažuje se o možnosti využití biouhelů získaných z organických zbytků. Účinnost vápenných hnojiv se zvyšuje se zvyšující se jemností jejich mletí.

Plocha půdy vyžadující vápnění

V Rusku zabírají nadměrně kyselé půdy 35,1 milionů hektarů, což je asi 30 % celkové plochy orné půdy. Mezi federálními okresy se největší plochy orné půdy, které potřebují vápnění, nacházejí ve federálním okruhu Dálného východu. Velmi silně kyselé a silně kyselé (pH_KCl = 4,1–4,5) půdy jsou charakteristické především pro centrální, severozápadní, Volžský a Dálný východ. Střední a mírně kyselé (pH_KCl = 4,6–5,5) půdy se nacházejí hlavně v severozápadních, povolžských, uralských a sibiřských okresech.

Publikováno 24. července 2023 v 18:49 (GMT+3). Poslední aktualizace 24. července 2023 v 18:49 (GMT+3). Kontaktujte redakci