Kyselá půda: jak zabránit odumírání výsadeb. Příčiny kyselosti půdy, definice, normalizační metody
Zvyšování kyselosti půdy je jedním z nejdůležitějších moderních agrochemických problémů. Příčiny jeho výskytu mohou být různé přírodní a antropogenní faktory, z nichž každý vede k vážným následkům.
Pod pojmem kyselost půdy se rozumí reakce půdního prostředí, které může být kyselé nebo zásadité. Závisí na koncentraci vodíkových iontů a označuje se jako pH. Je-li tato úroveň nad sedmi, je půdní reakce zásaditá, pod sedmi je kyselá. Zároveň jsou kyselé půdy klasifikovány do několika podtypů v závislosti na úrovni pH.
Zvýšená acidita půdy je hlavním důsledkem antropogenních vlivů na půdní kryt zemědělské krajiny. V poslední době celková plocha kyselých půd v Rusku dosáhla 50 milionů hektarů, což je způsobeno tím, že míra vápnění v zemi prudce klesla – z 6,5 milionu hektarů v roce 1988 na 266 tisíc hektarů v roce 2011. Státní podpora prací se snížila a většina farem nemá dostatečné finanční prostředky na jejich organizaci. Bylo zjištěno, že kyselé půdy na orné půdě Ruské federace představují 32,8 procenta.
Na území Altaj má 20,8 procenta orné půdy kyselou půdní reakci. Největší část tvoří mírně kyselé – 17,7 procenta, menší část – střední a silně kyselé – 4,1 procenta. Každý rok odborníci zaznamenávají nárůst takových půd. Pokud například v roce 1965 zabíraly 8,3 procenta celkové plochy, pak v roce 2007 – již 20,8 procenta nebo 1223,2 tisíc hektarů. Současně jsou hlavními půdami na území Altaj černozemy, které představují 72,5 procenta, kaštanové půdy – 15,5 a šedé lesní půdy – 3,8, které patří mezi nejlepší země v Rusku. Trend acidifikace půdy je charakteristický nejen pro území Altaj. Výsledky monitorování prováděného Státní agrochemickou službou Ministerstva zemědělství Ruské federace ukazují, že většina regionů země má stejný nevyřešený problém. Na kyselých půdách se kvalita produktů zhoršuje: obsah hrubých bílkovin v zrnu klesá o 0,5–1 procenta, škrobu v hlízách brambor o 0,5–2,2, cukru v cukrové řepě o 0,7–1, výtěžnost stravitelných bílkovin v krmných plodinách klesá o 10 procent.
Některá území Ruské federace – Lipetsk, Vladimir, Jaroslavl, Voroněžské oblasti, Republika Tatarstán a další pomocí vápnění dosáhla snížení plochy kyselých půd do roku 2000. V 1990. letech 92. století vyhláška ruské vlády zakázala používání hnojiv na kyselých půdách bez předchozího vápnění. Po přidání vápna byla na několik let zajištěna stabilita agrochemických parametrů a struktury orné půdy. Například v oblasti Lipetsk, kde černozemě tvoří 2002 procent, se do roku 73,7 podařilo snížit plochu kyselých půd ze 65,2 na 6 procenta. Průměrná aplikační dávka byla 1970 t/ha. Práce začaly v roce 1994 a byly prováděny na náklady státního rozpočtu. Jako vápenné suroviny byly využívány místní zdroje vápence, dolomitu a průmyslového odpadu. Výsledky jsou však viditelné až od roku 5,1. Vážený průměr pH se zvýšil z 5,4 na 1990. Přes prudký pokles množství hnojiv a meliorantů v posledních letech zatím nedošlo ke zhoršení agrochemických parametrů půdy. V roce 187, kdy bylo aplikováno 5,6 kg minerálních hnojiv, 502 t/ha organických hnojiv a 3 kg CaCO32,9, bylo získáno 12 c/ha na hektar. Později vlivem snižování živin klesla i produktivita orné půdy na 14–XNUMX c/ha.
Ve Vladimirské oblasti s převládajícími sodno-podzolickými a šedými lesními půdami se plocha vysoce kyselé orné půdy snížila z 38 procent v roce 1965 na dvě procenta v roce 2000 a pH se změnilo ze 4,8 na 5,8 jednotek. K získání tohoto výsledku bylo použito průměrně 5,1 t/ha vápenných materiálů. Zkušenosti s vápněním v Republice Tatarstán ukázaly, že největší návratnost vápna na tunu meliorantu je pozorována při mírných dávkách – 4–6 t/ha. Zde byl průměrný roční přírůstek z vápna 1,3–1,5 c/ha obilných jednotek. Ve Voroněžské oblasti se náklady na práce vrátily za dva roky a následný účinek meliorantů trval 5–7 let.
Kyselost půdy může být ovlivněna mnoha faktory, které lze rozdělit na přírodní a antropogenní. První jsou způsobeny přirozenými příčinami. Reakce některých půd, např. šedých lesních půd, je zpočátku kyselá. Lesní opad, včetně jehličnatých, se při vzniku těchto území výrazně lišil od vegetace stepí a luk, kde se tvořily černozemě. Lignin a pryskyřice, slabě se rozkládající, zajistily fulvátové složení humusu a kyselou reakci prostředí. Půda může obsahovat volné organické kyseliny, jako je octová, šťavelová, citrónová, vznikající v důsledku činnosti mikroskopických hub a bakterií, rozkladu rostlinných zbytků, kořenů a hmyzu. V některých případech např. při zvětrávání hornin a minerálů vznikají silné minerální kyseliny – chlorovodíková, sírová. Také tam, kde je vlhké klima a často prší, dochází ke kyselé reakci půdního prostředí. V tomto případě se vyplavují ve vodě rozpustné minerály. Půdní absorpční komplex se postupně ničí a vápník a hořčík jsou nahrazeny vodíkem. V závislosti na množství srážek se tyto ztráty pohybují od 89 do 287 kg/ha.
Jedním z hlavních antropogenních faktorů je pravidelná aplikace velkého množství minerálních hnojiv, která silně okyselují půdu. Změňte úroveň pH a kyselé srážky: déšť, kroupy, sníh, mlha. Oxidy síry ve spodní troposféře reagují s vodní párou a produkují kyselinu sírovou. Atmosférické srážky se okyselují a poté se země a vodní útvary: pH snižuje na 4–5 jednotek, v důsledku čehož dochází k degradaci biocenóz. Pod vlivem takových dešťů se zhoršují vlastnosti půdy. Zatímco v předindustriální éře bylo pH dešťové vody přibližně 5,6, nyní v mnoha regionech často klesá pod 4,5.
Má významný vliv na stav půdy a znečištění ovzduší způsobené člověkem. Podle výpočtů vědců spadne na pevninu ročně více než 6,3 miliardy tun látek, včetně pevných a kapalných aerosolů. V důsledku toho dochází k výraznému okyselení mnoha půd. Němečtí vědci spočítali, že neutralizace kyselin, které v jejich zemi ročně spadnou se srážkami, vyžaduje v průměru až 7 c/ha vápna.
Ne všechny rostliny reagují na danou úroveň kyselosti stejně. Na zvýšené hodnoty je citlivá především pšenice, ječmen, kukuřice, hrách a cukrová řepa. Optimální pH pro ně je 6–7 jednotek. Oves, žito a brambory jsou stabilnější. Mnoho zeleninových plodin preferuje neutrální půdy s pH 7.
Navzdory negativnímu vlivu kyselých půd většina rostlin dobře roste a vyvíjí se v mírně kyselém prostředí reakce 5,5–6,5 jednotek, protože za těchto podmínek se zvyšuje počet dostupných užitečných živin a nehromadí se významné množství škodlivých látek. V kyselém prostředí však narůstá rozpouštění špatně rozpustných solí a zvyšuje se objem dostupných forem železa, manganu, kobaltu, mědi a hliníku. Hromadí se v zemi, což při jejich vysokých koncentracích vede k otravě rostlin. Ve vysokých koncentracích v plodinách zabraňují vstupu dalších, užitečnějších prvků, pomáhají také snižovat obsah dostupných forem dusíku, fosforu, vápníku, molybdenu a vanadu.
Zemědělci si musí pamatovat, že každý typ půdy a plodina má svůj vlastní optimální rozsah pH. Uživatel půdy proto musí mít půdní mapu a kartogram kyselosti půdy farmy, protože na kyselých pozemcích dosahuje snížení účinnosti minerálních hnojiv až 40 procent.
Ve prospěch zvýšení kyselosti půdy působí použití fyziologicky kyselých hnojiv – dusičnan amonný, chlorid draselný, dusičnan amonný a další. Je třeba také vzít v úvahu, že alkalická hnojiva, mezi které patří dusičnanová hnojiva – dusičnan sodný a vápenatý, pomáhají zvyšovat hladinu pH. Na černozemích se aplikací takových hnojiv nemění jejich reakce, ale dlouhodobé a systematické používání vysokých dávek dusičnanu sodného může vést k přesycení sodíkem – zasolování.
Pro změnu kyselosti půdy se u nás používají látky obsahující vápno: vápenná a dolomitová moučka, hašené vápno, mletá křída, rašelinový popel, sádrokarton, břidlice a dřevěný popel, cementový prach. Dalším významným a levným zdrojem doplňování přírodních vápenných materiálů jsou průmyslové odpady, kam patří některé druhy strusek, kaly, břidlicové popílky, hnědé uhlí, odpadní křída, vápenatý dolomit, kaly a další. Jakékoli změny pH ukazují na nutnost vápnění. Pro získání maximálního výnosu a vysoce kvalitních produktů by proto měla být vytvořena a udržována optimální reakce půdního prostředí.