На большинство сельскохозяйственных культур повышенная кислотность почвы действует отрицательно, и они положительно отзываются на известкование. При повышенной кислотности почвенного раствора ухудшается рост и ветвление корней, проницаемость клеток корня (поэтому уменьшается использование растениями воды и питательных веществ почвы и удобрений). Особенно чувствительны растения к повышенной кислотности почвы в первый период роста, сразу после прорастания.

Кислые почвы имеют неблагоприятные физические, химические и биологические свойства. В них сильно подавлена деятельность полезных почвенных микроорганизмов. Образование доступных для растений форм азота, фосфора и других питательных веществ вследствие ослабления минерализации органических веществ протекает слабо. Повышенная кислотность способствует развитию в почве грибов, среди которых много паразитов и возбудителей различных болезней растений. Отрицательное влияние повышенной кислотности в значительной степени связано с увеличением подвижности алюминия и марганца в почве, повышенным содержанием их в почвенном растворе, что неблагоприятно для растений.

В кислых почвах уменьшается подвижность молибдена, в результате чего его может не хватать для нормального роста растений, особенно бобовых. В песчаных и супесчаных почвах мало усваиваемых соединений кальция и магния, также при кислой реакции затрудняется поступление этих элементов в растение, а значит, и питание ими.

Основное нейтрализующее почвенную кислотность вещество в составе известковых удобрений – карбонат кальция, или известь. При внесении в почву нерастворимый в воде карбонат кальция взаимодействует с угольной кислотой, находящейся в почвенном растворе, и –нейтрализует ее с образованием растворимого в воде бикарбоната кальция. Бикарбонат кальция представляет собой гидролитически щелочную соль, которая подвергается электролитической диссоциации на ионы при –растворении в воде. При внесении извести нейтрализуются свободные органические кислоты, а также образующиеся в почве минеральные кислоты. Известь нейтрализует свободные кислоты в почвенном растворе и ионы водорода в почвенном поглощающем комплексе. Значительно снижается гидролитическая кислотность, повышается насыщенность почвы основаниями. Устраняя кислотность, известкование оказывает положительное влияние на свойства почвы и ее плодородие.

Замена поглощенного водорода кальцием сопровождается коагуляцией почвенных коллоидов, вследствие чего уменьшается их разрушение и вымывание, улучшаются физические свойства почвы. Известь снижает содержание в почве подвижных соединений алюминия и марганца, они переходят в неактивное состояние, и, следовательно, устраняется их вредное влияние на растения. В результате снижения кислотности, а также улучшения физических свойств почвы усиливается жизнедеятельность микроорганизмов и мобилизация ими азота, фосфора и других питательных веществ. В известкованных почвах лучше протекают процессы минерализации органического вещества, лучше развиваются бактерии.

Известкование способствует переводу труднодоступных растениям фосфатов железа и алюминия в более доступные формы. Калий лучше переходит в более доступные соединения. Соединения молибдена после внесения извести переходят в более усвояемые формы, улучшается питание растений этим элементом. При внесении извести почва обогащается кальцием, а при использовании доломитовой муки – магнием.

Улучшение питания растений азотом и зольными элементами связано с тем, что на известкованных почвах растения развивают мощную корневую систему, способную усваивать больше питательных веществ из почвы.

Эффективность известкования зависит от кислотности почв: чем выше кислотность, тем больше потребность в известковании. Перед внесением извести необходимо определить степень кислотности почвы и нуждаемость ее в известковании, установить дозу извести в соответствии с особенностями почвы.

Необходимость в известковании примерно можно определить по внешним признакам. Белесый оттенок имеют кислые сильноподзолистые почвы с ярко выраженным подзолистым горизонтом, который достигает 10 см. На нуждаемость почвы в известковании также указывает плохой рост и выпадение клевера, люцерны, озимой пшеницы, обильное развитие сорняков, например лютика ползучего, белоуса, пикульника. Потребность почвы в известковании с точностью может быть определена по обменной кислотности (рH солевой вытяжки). При значении рH солевой вытяжки 4, 5 и ниже потребность в известковании почвы сильная, при значении 4, 6–5 – средняя, 5, 1–5, 5 – слабая и при 5, 5 – отсутствует. При определении потребности в известковании почвы важно учитывать степень насыщенности почв основаниями и ее гранулометрический состав. Кроме свойств почвы, нужно учитывать особенности культур, возделываемых в севообороте. В севооборотах с большим удельным весом льна слабонуждающиеся почвы не известкуют, в севооборотах надо известковать почвы не только сильно-, но и средненуждающиеся. Нормы извести зависят от степени кислотности почв, их гранулометрического состава. Количество извести, которое необходимо для уменьшения кислотности почв, называется полной дозой. Ориентировочные дозы извести можно определить по величине солевой вытяжки. Более точную дозу можно определить по величине гидролитической кислотности. Устанавливая дозу извести, необходимо учитывать гранулометрический состав почвы и особенности культур севооборота. На тяжелых почвах и под культуры, которые чувствительны к повышенной кислотности, надо вносить полную дозу извести, рассчитанную по гидролитической кислотности. На малобуферных почвах дозу извести надо уменьшить на 1/3.

Известь обладает длительным действием. Полная доза может оказывать положительное влияние на урожай сельскохозяйственных культур в течение двух ротаций. По прошествии некоторого времени после внесения извести вновь происходит увеличение кислотности почвы и возникает потребность в повторном, или поддерживающем, известковании. Эффективность и периодичность повторного внесения извести зависят от ее дозы при первичном известковании и обеспеченности хозяйства минеральными удобрениями. При известковании половинными дозами и интенсивном применении минеральных удобрений периодичность известкования учащается, но эффективность достаточно высока. Для того чтобы установить, нуждаются ли почвы в повторном известковании, устанавливают данные агрохимического анализа почвы и расчета баланса кальция по результатам лизиметрических опытов.

Известковые удобрения получают путем размола или обжига твердых известковых пород (мела, доломита, известняка). Для известкования используют также мягкие известковые породы и различные отходы промышленности, богатые известью.

Известняковая мука является промышленным известковым удобрением, которое получается при размоле или дроблении известняков. Они преимущественно состоят из карбоната кальция, но чаще доломитизированы, то есть содержат также MgCO3. Чем его больше в породе, тем она прочнее и тверже. При повышенном содержании магния порода называется доломитом, при ее размоле получается доломитовая мука. Известковые материалы, которые содержат магний, более эффективны, чем известковые удобрения, не содержащие магния, особенно на бедных магнием супесчаных и песчаных почвах. При внесении их в почву уменьшается отрицательное действие на картофель и лен известкования полными дозами.

Качество известковых удобрений оценивают по количеству соединений, которые нейтрализуют кислотность почвы. Известковые удобрения должны содержать не менее 85% нейтрализующих веществ. Чем тоньше помол известняковой и доломитовой муки, тем скорее и полнее она растворяется, быстрее нейтрализует кислотность почвы и тем выше ее эффективность. Наиболее эффективна известняковая мука с тониной размола менее 0,25 мм. При высоком содержании грубых частиц (крупнее 3 мм) эффективность ее резко снижается.