В почвенном поглощающем комплексе катионы кальция и ионы водорода (кислотность) находятся в динамическом равновесии, поэтому берут во внимание два компонента:

количество ионов кальция

уровень кислотности среды

Важность кальция определяется его многоплановым действием как на все растение, включая физиологические свойства корневой системы, так и на численность популяции фитопатогенов в почве. Кальций участвует в следующих процессах:

___Кальций способствует транспортировке углеводов в растениях;
___Кальций и магний укрепляют стенки клеток и их скрепление друг с другом;
___Кальций и магний способствуют развитию корневой системы;
___Кальций и магний являются необходимыми питательными элементами;
___Кальций улучшает растворимость многих соединений в почве;
___Кальций способствует поглощению растениями важных элементов питания;
___Кальций повышает устойчивость растений к некоторым заболеваниям;
___Кальций стимулирует активность клубеньковых бактерий, фиксирующих азот из воздуха;
___Кальций стимулирует активность полезных микроорганизмов, которые минерализируют азот в компостных кучах;
___Кальций уменьшает кислотность почвы и ускоряет процессы аммонификации и окисления серы;
___Кальций способствует образованию гумуса;
___Кальций ускоряет разложение органических в-в в почве;
___Кальций снижает токсичность железа, марганца и аллюминия путем нейтрализации их избыточных количеств;
___Кальций улучшает механический состав почвы и, таким образом, улучшает ее воздухо- и водопроницаемость;
___Кальций и магний способствуют образованию структуры (агрегатов) почвы, переводя ее в более желательное структурированное состояние.


Недостаток кальция в почве приводит к деформации клеток растений, слабому формированию покровных тканей, обильному развитию межклетников, которые слабо заполняются лигнином. В результате происходит распад корней, что привлекает почвенных фитопатогенов и сапрофитов, т.к. является благоприятным субстратом для них.

Кальций влияет на доступность растениям ряда макро- и микроэлементов. При увеличении количества кальция в почве возрастает поступление в растение ионов аммония, молибдена, но снижается подвижность марганца, цинка, бора.

Недостаток катионов кальция в почве приводит к избытку ионов водорода и повышению кислотности почвенного раствора (если только почва не засолена - не содержит избыток натрия). Повышенная кислотность почвенного раствора ухудшает рост корней, отрицательно действуя на физикохимическое состояние плазмы клеток корня и их проницаемость. Это приводит к ухудшению использования растениями питательных в-в почвы и удобрений, снижению их устойчивости, выносливости и конкурентной способности ко всему комплексу вредных организмов, особенно почвенных.

Кислая реакция почвенного раствора ухудшает углеводный и белковый обмен в растениях, ослабляя синтез белка. Количество небелковых форм азота возрастает. Подавляется процесс превращения моносахаров в другие, более сложные органические соединения. Обмен в-в сдвигается в благоприятную сторону для фитопатогенов грибной природы.

Влияние кальция и кислотности почвенного раствора на вредные почвенные организмы не вполне однозначно. Болезни, вызываемыми грибными паразитами, обычно, более распространены на кислых почвах, чем на нейтральных. Известкование кислых почв приводит к существенному оздоровлению почвы от токсикогенных для растений видов (Penicillium, Fusarium и др.). Тем не менее, другие виды патогенов (B.sorokiniana, Rhizoctonia solani) хорошо развиваются в нейтральной и слабощелочной среде.

Устойчивость картофеля к парше снижается при увеличении концентрации кальция в почве, но наличие в почве марганца снижает вредоносность заболевания. Поэтому оптимальные соотношения кальция, водорода (кислотность) и марганца в почве позволяет подавлять развитие парши картофеля.

После известкования кислых почв физиолого-биохимические процессы нормализуются, улучшаются условия для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов: нитрификаторов (pH 6,8-7,9), свободноживущих азотфиксирующих бактерий: азотобактера (pH 6,8-7,8), клостридиум пастерианум (pH 6,9-7,3), клубеньковых бактерий бобовых (pH 6,6-7,0). Среди этих групп многие обладают антагонистической активностью против патогенов.

Большинство культурных растений, также, как и почвенных микроорганизмов, лучше развиваются при слабокислой и нейтральной реакции (pH 6-7). Щелочная и излишне кислая реакция почвенного раствора неблагоприятны для многих с/х культур. Ниже в таблице приведены наиболее благоприятные диапазоны кислотности почвенного раствора для некоторых культур.

Одни растения совершенно не переносят кислой реакции среды: люцерна, сахарная свекла, конопля, капуста, хлопчатник и растут только на нейтральных и слабощелочных почвах (pH 7-8).

Чуствительны к повышенной кислотности клевер, огурцы, лук, кукуруза, зернобобовые, пшеница, ячмень и др. Они лучше развиваются на нейтральных и слабокислых почвах (pH 6-7).

Для некоторых растений: редиса, томатов, тимофеевки, гречихи, ржи, проса характерен широкий интервал pH 4,5-7,5 - они могут удовлетворительно расти при кислой и слабощелочной реакции, для других - относительно узкий интервал pH.

Гипсование солонцеватых почв

Солонцеватые почвы преимущественно сосредоточены в южной лесостепи и степи. В Сибири они встречаются ввиде сложных комплексов с более подородными и черноземными почвами. Солонцеватые почвы имеют более 5% натрия в поглощающем комплексе и щелочную реакцию почвенного раствора.

Минеральные и органические коллоиды почвы при насыщении их натрием в отсутствие растворенного кальция легко разрушаются, частично переходят в пыль, почвенные агрегаты (комочки) распыляются, разрушенные коллоиды вымываются из верхних слоев почвы в нижние, образуя плотный солонцовый горизонт. Во влажном состоянии солонцовый горизонт сильно набухает, становится маловодопроницаемым, вязким, мажущимся, а в сухом состоянии превращается в твердую массу, не поддающуюся обработке. Солонцовый горизонт препятствует проникновению вглубь корней растений.

Избыточная щелочная реакция раствора солонцов неблагоприятна для большинства растений и почвенных организмов. При щелочной реакции нарушается обмен в-в в растениях, уменьшается растворимость и доступность соединений железа, марганца, бора, фосфорнокислых солей кальция и магния. Характерным признаком повреждения растений является пятнистость листьев, и повреждение их верхушек, карликовость растений.

Основным приемом улучшения солонцов является их гипсование. Дозы гипса или фосфогипса определяют в расчете на полное вытеснение обменного натрия из почвенного поглощающего комплекса. Норма колеблется от 0,5 до 3,0 кг/кв.метр, в среднем 1,3-1,5 кг/кв.метр.

Гипсование почв обеспечивает физиологическую устойчивость и выносливость растений ко всему комплексу вредных организмов и угнетающему действию солонцов. Использование донника в севооборотах зерновых способствует существенному оздоровлению почвы от инфекционных заболеваний растений на солонцах.

Различные виды кальциевых удобрений и их растворимость

В качестве кальциевых удобрений (и одновременно с целью раскисления почвы) используют молотый известняк, доломитовый известняк, мел, ракушечник и т.д. основное соединение которых - карбонат кальция (CaCO3). Это наиболее предпочтительные и достаточно медленно растворяемые в почве угольной кислотой (углекислым газом растворенным в воде) кальциевые удобрения.

Быстрее растворяется в почве гашеная известь (пушенка) представляющая собой гидроокись кальция Ca(OH)2 - слаборастворимое в воде вещество. Гашеная известь используется для раскисления сильно кислых почв и приготовления старейшего фунгицида - бордосской жидкости. Гашеная известь является щелочью и может обжигать растения.
Также слаборастворимым в воде является гипс - сульфат кальция CaSO4. Гипс, как сказано выше, используется на засоленых почвах.

Очень хорошо растворимы в воде кальциевая селитра (нитрат кальция) и хлорид кальция. Кальциевую селитру часто используют в качестве подкормок для быстрой коррекции снабжения растений кальцием (и азотом) и нейтрализации физиологичекой кислотности других удобрений.

Советы по использованию кальциевых (известковых) удобрений

___Большинство почв нуждаются в дополнительном внесении кальция.

___Доломитовая известь и молотый известняк не обжигают листья и корни растений и безопасны для них. Они не мешают прорастанию семян. Вносить их можно в любое время года.

___Известковые материалы следует тщательно перемешивать с почвой, чтобы они повлияли на рост растений в текущем сезоне.

___Кальций одновременно нейтрализует кислотность почвы и является важным питательным элементом для растений.

___На кислых почвах следует использовать доломитовую известь, на щелочных (засоленых) - гипс.

___Лучше вносить известь ежегодно небольшими дозами, чем один раз в в 4-5 лет.

___Признаки недостатка кальция и бора сходны и количество этих элементов почве должно быть сбалансировано. Поэтому при известковании почвы на 1 кг извести добавляйте 5-7 г борной кислоты или буры (это смесь 1 по Митлайдеру-Угаровой).