У попередній частині мова йшла про те, яке значення має кислотність ґрунтів та що про це має знати фермер. 

А от нині розкажемо, які практичні поради аграріям давав відомий ґрунтознавець Ніл Кінсі під час Міжнародної науково-практичної конференції «Точне ґрунтознавство та управління зональністю полів». Цей захід для вітчизняних аграріїв провела наприкінці грудня 2019 року компанія Тревелайт MICE&Travel.

Тож навіщо вносити кальцій у ґрунт та який результат можна отримати?

Вапнування ґрунтів 

Традиційно для того, щоб розкислити кислі та вторинно підкислені ґрунти, застосовують вапнування. Це хімічна меліорація, яка передбачає внесення в ґрунт вапнякових матеріалів із метою усунення зайвої кислотності, зв’язування рухомих форм алюмінію, гальмування процесу нагромадження в надземній масі рослин важких металів, радіонуклідів та інших токсинів.

Вапнування ґрунтів покращує фізико-хімічні та агрофізичні властивості кислих ґрунтів, позитивно впливає на розвиток корисної мікрофлори і біологічну активність кореневмісного шару ґрунту, забезпечує зростання обсягів та підвищує якість врожаю. 

«Внести вапняк — найбільш економічний шлях для розкислення. Але надзвичайно важливо знати, який саме вапняк фермер планує вносити: карбонатно-кальційний чи доломітовий», — наголошує спеціаліст із родючості ґрунтів Ніл Кінсі.

Найперше, що має зробити фермер: зробити аналіз вмісту вапняку, оскільки існує багато його видів і кожен із них матиме різний вплив на ґрунт. Так, наприклад, у Новій Зеландії є близько 25 видів вапняку і кожен може бути використаний на різних типах ґрунтів.

Ніл Кінсі каже, що при проведенні будь-яких операцій задля покращення родючості ґрунтів фермеру потрібно достеменно розуміти, як це працює. При аналізі, за словами експерта, необхідно обов’язково звернути увагу на вміст кальцію та магнію, а також на розмір фракції. Дрібний «помел», наприклад, дозволить кальцію і магнію глибше проникати в землю. Тож завжди варто співвідносити потребу ґрунту з вмістом вапна у витратному матеріалі, що дозволить оптимізувати процес.

Читати за темою: Вторинний, але мегаважливий — про кальцій та вапнування ґрунтів

Також варто пам’ятати, що рослини можуть використовувати водночас не всі поживні речовини.  Велика частина залишається доступною в ґрунтах та, ймовірно, послугує для наступного врожаю. Такі речовини часто називають «годівницями ґрунту».  

«Зазвичай так називають кальцій і магній у ґрунтах. Часто рослини не використовують їх повною мірою — елементи залишаються наявними в ґрунті для наступного врожаю. Навіть якщо ми не будемо сприяти перетворенню їх у не доступну для рослин форму», — каже фахівець.

Ніл Кінсі говорить, що дефіцит кальцію рідко проявляється «в полі», і дуже складно встановити це під час простого огляду посівів. На це безпосередньо можуть впливати такі вторинні фактори як висока кислотність ґрунту. Зазвичай вона обмежує ріст рослин і ускладнює оцінку. Отож, щоб виявити можливий дефіцит кальцію, фермеру потрібно проаналізувати саму рослину.

«Потреба в кальцію на багатьох ґрунтах говорить про низький рівень рН. Американські фермери точно знають: осока на пасовищах або сінокосах вказує на низький рівень рН, а відтак — на потребу ґрунтів у більшій кількості кальцію. Якщо внести достатню кальцію, то осока висохне і просто перестане рости», — про такий лайфхак розказав ґрунтознавець.

Які переваги вапнування ґрунтів? 

У дуже кислих ґрунтах (рН 4-5,5) залізо, алюміній і марганець переходять у легкодоступні форми, а їхня концентрація сягає токсичного рівня. Надлишок цих металів порушує вуглеводний і білковий обміни рослин та утворення органів розмноження, що значно знижує врожай і може навіть спричинити загибель. При високій кислотності ґрунту погіршується його фільтраційна здатність, капілярність і проникність. Високу чутливість до алюмінію проявляють буряк, горох і квасоля. До надлишку марганцю чутливі майже всі овочі та буряки. 

Однією з переваг вапнування ґрунтів є зменшення кількості токсичних речовин.

«Якщо ми відкорегували кальцієм ґрунт із підвищеним вмістом алюмінію або марганцю, то ці елементи більше не шкодитимуть рослинам», — запевняє Ніл Кінсі.

Іншою важливою перевагою вапнування ґрунтів є покращення активності для розкладання пожнивних решток.

Читати за темою: Ніл Кінсі: Що варто знати про рН ґрунтів?

Зі свого досвіду роботи за програмою доктора Вільяма Альбрехта (William Albrecht) Ніл Кінсі розповідає, що пожнивні рештки на поверхні ґрунту фактично виступають індикатором проблем із кальцієм. 

«Якщо у ґрунті кальцію достатньо, то решток не повинно бути. Вони мають вже розчинитися або розкластися», — наголошує доповідач.

На практиці рівень рН може бути оптимальним, але низький вміст кальцію (наприклад, 50% кальцію замість 60%) обов’язково «дасть про себе знати» пожнивними рештками на поверхні. Тож якщо згідно аналізу ґрунту є дефіцит кальцію, його додаткове внесення збільшить мікробіологічну активність ґрунту, а отже, це сприятиме розкладанню рослинної речовини.

З іншого боку, вапнування природно несе потенційний брак кальцію або магнію. 

«Пам’ятайте: рівень рН насправді не вкаже точно, чи ви побороли нестачу кальцію або магнію...», — зауважує Ніл Кінсі.

Вапнування кислих ґрунтів збільшує симбіотичну фіксацію на бобових культурах, тобто підвищує ефективність бульбочкових бактерій. Якщо на сої утворюється недостатньо «вузликів», то, у першу чергу, треба оцінювати вміст кальцію в ґрунті. Однак, коли навіть при вмісті кальцію 60% на бобових все ще є недостатнє вузлоутворення, то варто оцінити вміст сірки в ґрунті. Адже без сірки неможливе формування білкових сполук: вона є незамінним компонентом однієї з вісьмох амінокислот, що входять у структуру білка.

Не менш важлива перевага вапнування кислих ґрунтів — збільшення доступності фосфору та молібдену для рослин. Саме фосфор сприяє інтенсивному перебігу процесів синтезу органічних речовин, а також швидкому утворенню кореневої системи рослин. При цьому рослини краще засвоюють воду і поживні речовини з ґрунту, швидше формують надземну масу.

Молібден, у свою чергу, мінімізує вміст нітратів у рослинній тканині, зменшуючи поглинання рослиною нітратного нітрогену та збільшуючи поглинання нітритного і включення його до білка. Для бобових культур молібден є каталізатором фіксації нітрогену з повітря бульбочковими бактеріями та накопичення цього елементу на поверхні кореневої системи.

«Коли ми вносимо вапняк на низькокальційних ґрунтах, то рослинам часто достатньо вже наявних фосфору та молібдену. Вони виростають, і відпадає потреба вносити ці елементи додатково. Але якщо є серйозний дефіцит фосфату в ґрунті, то вапнування буде недостатньо», — додає експерт.

Як вапнування ґрунтів впливає на мікроелементи?

Фермер має пам’ятати важливу особливість при вапнуванні: кальцій зв’язує певну кількість заліза, марганцю, цинку і міді. Отож, хоч внесення кальцію дозволяє «вирівняти» рН, залишається ризик залізодефіциту в ґрунті. Але, на щастя, рН не зупинить аграрія у нарощуванні біологічної активності в ґрунті.

«Якщо ми додатково внесемо залізо, то фактично можемо підтримати лише наявний рівень. Коли у ґрунті є дефіцит цього елемента і ви хочете його підняти, то вам потрібно його ще більше вносити», — говорить Ніл Кінсі.

 Отож, аби підтримувати рівень заліза в таких ґрунтах, завбачливі фермери на кожні 660 кг кальцію вносять 55 кг 20-відсоткового сульфату заліза.

рН у нормі: чи можна бути спокійним?

Відмінний рівень кислотності, на думку вчених, далеко не завжди означає, що рослинам буде комфортно рости. Гарний рівень рН переважно свідчить про те, що ґрунт належним чином збалансований і має достатньо поживних речовин. Але іноді можуть бути винятки.

Ніл Кінсі каже: багато ґрунтів на заході США, як і в більшій частині світу, мають дуже високий рівень рН, але все-таки страждають від серйозного дефіциту кальцію.

«Кожен раз, коли у вас насичення основами кальцію в ґрунтовій пробі нижче 60%, то цей ґрунт не має достатньо цього елемента для найкращого врожаю», — переконаний фахівець.

Більшість професорів в університетах запевняють, що вносити кальцій у ґрунт із високим рівнем рН не можна. За їхніми словами, кальцій і магній в ґрунті не роблять ніякої відмінності рівно до того моменту, коли відсоток магнію не починає перевищувати відсоток кальцію.

Але Ніл Кінсі переконує: у таких рідкісних випадках, коли рівень магнію вищий за рівень кальцію, рослини просто не можуть вижити. Отож, ґрунтознавець каже: завжди треба зважати не на сам показник кислотності, а на відсоткове співвідношення кальцію. Тобто якщо рівень насичення менше 60%, то ґрунту, однозначно, потрібен кальцій незалежно від рівня рН.

Це знання давно використовують на практиці, наприклад, фермери з Каліфорнії. Кілька господарств спеціалізуються на вирощуванні салату та полуниці. Рівень кальцію на їхніх ґрунтах коливається у межах лише 40-45%. Але фермери навчилися виходити з такої ситуації і подають рослинам кальцій через зрошення. Без нітрату та сульфату кальцію у водному розчині рослини на їхніх полях просто не виживатимуть.

«Каліфорнійські фермери кажуть, якщо цього робити не будуть, жодна культура на їхніх полях не виросте. Вони чудово розуміють: найважливішим моментом є те, скільки кальцію і магнію знаходиться в водяному розчині навколо волосків коріння», — уточнює Ніл Кінсі. 

Поки фермер не досягне насичення кальцієм у водному розчині навколо кореневих волосків на рівні 60%, то він не зможе забезпечити максимальне споживання рослиною кальцію, азоту, фосфору і калію. Коли агровиробник отримає насичення більше 60%, то це максимізує вміст NPK, яким можна «нагодувати» рослину. 

Тож ґрунти, які мають принаймні 60% насичення кальцієм, при збільшенні цього насичення хоча б на 5% навколо кореневих волосків покажуть величезну різницю у продуктивності, а рослини — хороший приріст врожаю. При цьому дуже важливо, щоб кальцій був легко- і швидкодоступний для культур.

У визначений момент фермер, маючи низький показник кальцію у ґрунті, може дещо схитрити і зробити хоча б найменшу корисну відмінність. Для цього на першому етапі буде досить збільшити саме швидкодоступний кальцій у ґрунті.

Так, наприклад, зробило господарство, що спеціалізується на вирощуванні овочів, у канадській провінції Саскачеван. Ніл Кінсі розповідає, що згідно аналізів ґрунту насичення кальцієм складало близько 40-50%. На думку фермера, це був досить непоганий показник, але ґрунтознавці рекомендували йому внести по 7,7 т/га карбонатно-кальційного вапняку.

Через низку причин зробити вапнування згідно рекомендації фермер не встиг, але йому вдалося внести принаймні по 330 кг/га подрібненого гранульованого вапна, яке швидко розпадається в ґрунті.

Невдовзі фермер розповів, що неозброєним оком можна було помітити різницю між полями, де було внесено хоч трохи вапна, і які не отримали нічого. А відтак такий агротехнічний прийом дозволив йому ще й відчути збільшення врожайності.

«Чому така невелика кількість вапна зробила таку велику відмінність? Тому що вона збільшила насичення основи кальцію навколо кореневих волосків у розчині. Це не відкоригувало пористість чи структуру ґрунту, але допомогло рослинам спожити більше поживних речовин», — уточнює Ніл Кінсі.

Дуже схожою була ситуація у фермера з Центральної Каліфорнії, який вирощував салат на одних із найважчих ґрунтів у тому регіоні. При рівні рН  8,2-8,3 фахівці порадили внести 8,8 т/га карбонато-кальційного вапняку. Попри, здавалося, абсурдність такої рекомендації та скептичні оцінки інших фермерів, він таки здійснив експеримент і провів вапнування.

«Разом ми пішли оцінити результат. Там, де вапно не вносили, фермер дістав жменю дуже липкого глиняного бруду і почав здавлювати в руці. Ґрунт вилазив з-поміж пальців стрічкою і тримався так. Зовсім поряд були ділянки, де провели вапнування. Грудка землі просто почала розсипатися в руці. Отож, результат був очевидним і згодом підтвердився станом рослин та показниками врожайності», — з усмішкою каже фахівець. 

Так, на таких ґрунтах фермери, як мінімум, мали проблеми з величезними глибами ґрунту та підготовкою зернового ложа до сівби. Але коли ґрунт став більш «толерантним», то достатньо було одного обробітку культиватором там, де раніше треба було три. 

Повний ефект від внесення вапняку каліфорнійський фермер відчув через три роки: рівень рН на його полях упав з 8,2-8,3 до 7,7-7,8. 

Ніл Кінсі каже, так сталося тому, що надлишок магнію і натрію у тих ґрунтах мав набагато більший вплив на рівень рН. Ці мікроелементи піднімали показник кислотності так само, як і кальцій. Але коли фермер почав вносити кальцій, то через це зменшувалась доступність магнію і натрію в тих ґрунтах, а це вплинуло на зниження рівня рН.

Сучасна наука запевняє, що насправді «налаштувати» верхній родючий шар землі та отримати хороший урожай не так і складно. Головне, будь-який фермер має щодня вчитися, експериментувати з ґрунтом, адже його потенціал складно переоцінити!

© Катя Капустіна, 2020 р., Kurkul.com