Ученые ВГУ предлагают новую технологию мелиорации кислых почв

Коллектив ученых Воронежского государственного университета под руководством заведующего кафедрой почвоведения и управления земельными ресурсами биолого-почвенного факультета, профессора Дмитрия Щеглова предлагает проект внедрения отечественных разработок по электроактивированным водным растворам (ЭВР) в мелиорацию кислых почв. Эти технологии позволяют экологически чистыми методами оптимизировать кислотность (pH) любых кислых почв: от подзолов до выщелоченных и деградированных черноземов.

К сожалению, нерациональное сельскохозяйственное использование наших прославленных черноземов в нашем регионе, применение физиологических кислых минеральных удобрений, неконтролируемые выбросы промышленных предприятий привели к подкислению их значительной части почти до уровня серых лесных почв. В настоящее время около пяти миллионов гектаров Черноземья имеют кислотность почвы на уровне pH 5-6 единиц.

По данным НИИ агрохимии им. Прянишникова, в настоящее время в России требуют известкования 65 млн. гектаров пашни. Эта потребность основывается на том, что кислые почвы с pH ниже 4,5 единиц практически не пригодны для сельскохозяйственного использования. Более того, при такой кислотности и высоком содержании обменного алюминия использование минеральных удобрений неэффективно для получения урожая сельскохозяйственных культур и может привести к загрязнению ими грунтовых вод. Осредненные потери по РФ от наличия кислых почв составляют 15-16 млн тонн в пересчете на зерно в год.

Однонаправленный процесс подкисления почв в Воронежской области в настоящее время привел к тому, что около 800 тысяч гектаров типичных черноземов, то есть 25% пашни, превратились в так называемые деградированные черноземы. В некоторых случаях реакция почвенной среды снизилась почти на две единицы pH, Такие значения кислотности недопустимы для роста и развития большинства сельскохозяйственных культур, не говоря уже об их урожайности. Становится очевидна необходимость мелиорации – нейтрализации почв. Существующие методы снижения кислотности почв (так называемое известкование), основаны на периодическом внесении в пахотный горизонт извести или других кальцийсодержащих мелиорантов. Однако этот процесс трудоемкий, себестоимость мелиорантов достаточно высокая, а снижение кислотности почвы сложно контролировать.

Ученые ВГУ разработали технологию химической мелиорации кислых почв с использованием электроактивированных водных растворов (ЭВР). Эта технология может быть адаптирована к разным типам почв и даже к сезонной агротехнике выращивания конкретной культуры. Она позволяют обеспечить контролируемый процесс снижения кислотности любых почв, применительно не только к типу почвы, но и к физиологическим требованиям сельскохозяйственной культуры. По технологии, разработанной в Воронежском госуниверситете, ЭВР вводятся в почву в требуемых количествах (до 23% от объема пахотного слоя почвы) при поливе и позволяют единовременно изменить кислотность почвы с pH 3,5-4 ед. до 7 ед., то есть перевести малопродуктивную для большинства культурных растений почву в оптимальную по уровню кислотности.

Суть химизма предлагаемых ноу-хау содержится в технологии патента РФ (автор – Николай Болотов) «Способ химической мелиорации кислых почв» № 2234524 от 28 ноября 2001 года, являющейся уникальной разработкой, не имеющей аналогов в мировой практике. Она состоит во внесении в почву щелочных элементов в виде ЭВР.

Технологии электролиза позволяют разделить катионы металлов и аммония (Ca++, K+, Na+, NH4+, Mg++, Zn++ и др.) и кислотные остатки (SO42-, CL- и т.д.) и тем самым исключить основу подкисления почв. Катионы вносятся в почву в виде водных растворов в паре с гидроксилом ОН-, который обеспечивает изменение реакции почвенной среды в щелочную сторону. Таким образом, достигается не только контролируемая мелиорация почв, но и пополняются запасы элементов минерального питания растений. Эффект такой мелиорации распространяется не только на химические, но и на физические свойства почв, что позволяет, к примеру, изменить уплотненные и слитые глыбистые почвы в оструктуренные.

В целом предлагаемые инновационные технологии позволяют гарантированно повысить продуктивность растениеводства в неблагоприятных условиях кислых почв в 1,5-2,5 раза с получением экологически чистой продукции, что соответствует агрономическому уровню 21 века.