Воронежские ученые предложили инновационную технологию мелиорации кислых почв

Проект внедрения отечественных разработок по электроактивированным водным растворам (ЭВР) в мелиорацию кислых почв разработали ученые Воронежского госуниверситета под руководством завкафедрой почвоведения и управления земельными ресурсами биолого-почвенного факультета, профессора Дмитрия Щеглова. Предложенные технологии позволяют оптимизировать кислотность (pH) почв экологически чистыми методами, пояснили в пресс-службе ВГУ 18 декабря.

Инновационные технологии, которые предложили внедрить в сельское хозяйство воронежские почвоведы, позволяют в 1,5-2,5 раза повысить продуктивность растениеводства в неблагоприятных условиях кислых почв с получением экологически чистой продукции.

Используемые сейчас методы снижения кислотности почв (так называемое известкование), основаны на периодическом внесении в пахотный горизонт извести или других кальцийсодержащих мелиорантов. Но это очень трудоемкий процесс. К тому же себестоимость мелиорантов высокая, а снижение кислотности почвы сложно контролировать.

Ученые ВГУ же предложили использовать электроактивированные водные растворы. Эта технология может быть адаптирована к разным типам почв (от подзолов до выщелоченных и деградированных черноземов) и даже к сезонной агротехнике выращивания конкретной культуры. Метод позволяет обеспечить контролируемый процесс снижения кислотности применительно не только к типу почвы, но и к физиологическим требованиям сельскохозяйственной культуры.

По технологии, разработанной в Воронежском университете, ЭВР вводятся при поливе в почву в нужных количествах (до 23% от объема пахотного слоя почвы) и позволяют за один раз изменить кислотность с pH 3,5-4 единицы до 7 единиц. То есть перевести малопродуктивную для большинства культурных растений почву в оптимальную.

Суть химизма предлагаемых ноу-хау содержится в технологии патента РФ (автор – Николай Болотов) «Способ химической мелиорации кислых почв» № 2234524 от 28 ноября 2001 года. Это уникальная разработка, не имеющая 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 так далее) 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.

Контекст

Подкисление чернозема почти до уровня серых лесных почв происходит из-за нерационального сельскохозяйственного использования, применения кислых минеральных удобрений и неконтролируемых выбросов промышленных предприятий. Кислые почвы с pH ниже 4,5 единиц не пригодны для сельскохозяйственного использования. Более того, при такой кислотности и высоком содержании обменного алюминия использование минеральных удобрений для получения урожая сельскохозяйственных культур неэффективно. Оно может привести к загрязнению грунтовых вод. 

Подкисление почв в Воронежской области привело к тому, что около 800 тыс. га 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 не допустимы для роста и развития большинства сельскохозяйственных культур, не говоря уже об их урожайности.

Проблема актуальна не только для воронежских полей. По данным НИИ агрохимии имени Прянишникова, в России известкования требуют 65 млн га пашни. Средние потери от наличия кислых почв по стране составляют 15-16 млн т в пересчете на зерно в год.