Кислая почва: характеристики и значение¶

Кислая почва — это почва с кислой средой, значение pH которой ниже 7. Кислотность почвы определяется концентрацией свободного водорода (H⁺) в почвенном растворе и характеризуется величиной pH, которая измеряется по шкале от 0 до 14. Нейтральной считается почва с pH 6,5–7,0; значения ниже 6,5 указывают на кислую реакцию, а выше 7,5 — на щелочную. Кислые почвы распространены во многих регионах России, прежде всего в зонах тайги, лесостепи и на северо-западе страны.

¶Определение и шкала кислотности

Кислотность почвы выражается в единицах pH — отрицательном десятичном логарифме концентрации ионов водорода в растворе. Разница в один pH-пункт означает десятикратную разницу в кислотности. По степени кислотности почвы подразделяют на следующие группы:

Важно учитывать, что pH измеряется в разных вытяжках — водной, солевой (например, 1 М KCl) и других. Значения в солевой вытяжке обычно на 0,5–1,0 единицы ниже, чем в водной, поэтому при сравнении данных необходимо указывать метод определения.

¶Причины образования кислых почв

Кислотность почвы формируется под действием ряда природных и антропогенных факторов:

• Вымывание оснований. При избыточном увлажнении катионы кальция, магния, калия и натрия выносятся из почвенного профиля водой вниз, а на их место в сорбционный комплекс поступает водород. Этот процесс особенно интенсивен в условиях влажного климата.
• Органические кислоты. При разложении растительных остатков образуются гуминовые и фульвые кислоты, которые подкисляют почвенный раствор.
• Деятельность микроорганизмов. Нитрификация аммония, окисление серы и другие микробиологические процессы приводят к высвобождению ионов водорода.
• Применение удобрений. Аммиачные и аммонийные удобрения, а также некоторые пестициды при длительном использовании повышают кислотность.
• Кислотные дожди. Выбросы оксидов серы и азота промышленными предприятиями приводят к подкислению атмосферных осадков и, как следствие, почв.
• Породы-источники. Песчаные и супесчаные породы, бедные карбонатами, а также кислые эффузивные породы способствуют развитию кислых почв.

¶Распространение в России

В России кислые почвы занимают значительные площади. Наиболее кислые — подзолистые почвы, формирующиеся в зоне хвойных лесов на севере европейской части и в Сибири. Их pH в верхних горизонтах нередко составляет 4,0–5,0. Дерново-подзолистые почвы в зоне смешанных лесов имеют pH 5,0–6,0. В лесостепной и степной зонах кислые почвы встречаются реже и обычно на песчаных отложениях.

Серые лесные почвы, распространённые в средней полосе России, имеют слабокислую реакцию (pH 5,5–6,5). Наиболее плодородные чернозёмы, напротив, характеризуются нейтральной или слабощелочной реакцией.

¶Влияние кислотности на растения

Кислая почва существенно ограничивает доступность растениям многих питательных элементов. В кислой среде фосфор связывается с алюминием и железом и становится недоступным. Одновременно повышается подвижность алюминия и марганца, которые в избыточных количествах токсичны для корней. Растения хуже усваивают магний, кальций и молибден.

При сильной кислотности наблюдается задержка прорастания семян, отмирание корневых волосков, утолщение и потемнение корней. Многие культурные растения — пшеница, ячмень, свёкла, подсолнечник — требуют pH не ниже 5,5–6,0. При этом ряд культур предпочитает кислые условия: голубика, брусника, клюква, рододендроны, хвойные породы.

¶Методы определения кислотности

В полевых условиях кислотность определяют лакмусовой индикаторной бумагой или портативными pH-метрами. В лабораторных условиях применяют электрометрический метод с помощью стеклянного электрода, а также колориметрические методы с индикаторами. Для оценки запаса кислоты используют метод титрования, определяя так называемую обменную кислотность и гидролитическую кислотность.

¶Известкование как способ снижения кислотности

Основной агротехнический приём борьбы с кислотностью почвы — известкование. Вносят молотый известняк, доломитовую муку, гашёную известь или другие карбонатные материалы. Известковые материалы нейтрализуют кислоту, повышают pH и улучшают структуру почвы. Нормы внесения зависят от исходной кислотности, механического состава и типа почвы; так, для подзолистых почв средней полосы России обычно вносят 2–6 т извести на гектар.

Дополнительно применяют фосфоритную муку на слабокислых почвах, вносят органические удобрения (навоз, компост, торф), которые обладают буферными свойствами и смягчают кислотные проявления.

¶Значение для сельского хозяйства

Знание кислотности почвы необходимо для правильного подбора культур, расчёта доз удобрений и планирования мелиоративных мероприятий. По данным сельскохозяйственных обследований, значительная доля пашни в Нечернозёмной зоне России имеет кислую или слабокислую реакцию и требует периодического известкования. Систематический мониторинг pH позволяет предотвратить деградацию почв и повысить урожайность.

Источники:

• Гайдук Е. И. Почвоведение. — М.: КолосС, 2006.
• Добровольский В. В. Почвоведение. — М.: Издательство МГУ, 1983.
• Родин Л. Р., Разумов В. А. Почвоведение. — М.: Агропромиздат, 1988.
• Филиппова И. Ф., Гаврилова И. П. Почвоведение. — М.: Академия, 2005.