Кроме перечисленных фосфорных удобрений, используют плавленый магниевый фосфат (20% фосфора, 8% магния), марганизированный гранулированный суперфосфат. В качестве фосфорных удобрений можно применять и другие соли фосфорной кислоты — такие, как фосфорнокислый калий, фосфорнокислый натрий, фосфорнокислый аммоний.
Фосфорные удобрения в своем прямом действии применяются только на 10-15%. Это связано со слабой способностью передвижения продуктов реакции удобрения в почве. Эффективность различных фосфорных удобрений в первые годы после их внесения в почву определяется их химическим составом. При длительном взаимодействии с почвой туков все легкорастворимые удобрения примерно одинаковым образом воздействуют на плодородие почвы. Результативность действия труднорастворимых фосфатов зависит от скорости растворения их в почве.
При взаимодействии удобрений с почвой происходит формирование устойчивых минеральных соединений, состав которых зависит от особенностей почвы. В кислых почвах образуются преимущественно фосфаты полуторных окислов, в нейтральных и карбонатных почвах — фосфаты кальция.
Наименьшее количество доступного растениям фосфора содержится в красноземах. Здесь он представлен на 75-80% железофосфатами. Неудобренные дерново-подзолистые почвы характеризуются низким содержанием рыхлосвязанных фосфатов. В черноземных и каштановых почвах активные минеральные фосфаты на 60-80% представлены высокоосновными фосфатами кальция. На серых почвах активные минеральные фосфаты на 90% состоят из высокоосновных фосфатов кальция.
При внесении фосфорных удобрений в почве увеличивается запас фосфатов, повышается их подвижность, образуются соединения, лучше растворимые в почве, и т. д. Накопление в земле подвижных и доступных фосфатов приводит к зафосфачиванию почвы, при котором обеспечение растений фосфором происходит за счет последействия ранее внесенных фосфорных удобрений. Подобное последействие обнаруживается на всех типах почвы. Для того чтобы избежать слишком больших затрат при внесении фосфора, азота и калия, необходимо определить оптимальный уровень обеспеченности почвы этими веществами. Основным критерием оптимального фосфатного состояния почвы является содержание в ней подвижного фосфора, достаточное для получения наибольшего урожая культур. Например, оптимальным уровнем содержания фосфора в сероземных почвах считается 3-4 мг на 100 г почвы.
КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ПРИ ВНЕСЕНИИ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
Проведенные в этой области исследования показали, что при выборе оптимального количества вносимых удобрений большое значение имеет правильное соотношение присутствующих в почве калия, азота и фосфора.
В большинстве случаев фосфорные и калийные удобрения не оказывают существенного влияния на качество зерна, но иногда ухудшают его. Исследования показали, что внесение фосфорных удобрений без увеличения дозы азота в некоторых случаях приводит к снижению белковости зерна и клейковины. Одностороннее внесение фосфора приводит к нарушению очень важного для растений соотношения азота, калия и фосфора, что ведет к ухудшению качества зерна.
Считается, что высокое качество урожая достигается при преобладании азотного питания над фосфорным. В то же время слишком большая разница между уровнем содержания азота и фосфора в посевах озимой пшеницы приводит к снижению эффективности внесения удобрения.
При выращивании кормового и пищевого ячменя рекомендуется вносить в почву повышенное количество азотно-фосфорных удобрений при пониженном содержании калия, что способствует увеличению содержания спирторастворимой и щелочерастворимой фракций белка, повышению количества аминокислот.
Для получения высококачественного пивоваренного ячменя, наоборот, необходимо преобладание калия над фосфором и азотом. Только в этом случае формируется зерно с высоким содержанием экстракта, крахмала и солерастворимых фракций белка.
Установлено, что сахарная свекла активно реагирует на изменение условий фосфорного питания. Фосфорные удобрения увеличивают урожайность и сахаристость этой культуры. Фосфор положительно влияет на синтез белков, что улучшает технологические качества корней. Действие фосфорных удобрений прямо пропорционально связано с количеством выпадающих осадков. При малой норме осадков фосфорные удобрения действуют слабо или совсем не действуют.
Проведенные исследования показали, что усиленное фосфорное питание увеличивает содержание жира в семенах подсолнечника. Азотные удобрения усиливают синтез белков, что приводит к снижению содержания жира. При недостатке фосфора ослабляются процессы аккумулирования и трансформирования энергии дыхания, что приводит к появлению повышенного содержания небелковых форм азота и свободных аминокислот, в результате чего замедляется синтез белков и нуклеиновых кислот.
КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Калийное удобрение является одним из самых необходимых элементов минерального питания растений. Калий не входит в состав органических соединений в растении, а находится в растительных клетках в ионной форме в виде растворимых солей клеточного сока и образует частично адсорбционные комплексы с коллоидами цитоплазмы. Больше всего калия находится в молодых жизнедеятельных частях растения. При его недостатке в питательной среде происходит отток его из более старых органов и тканей в молодые растущие, где он подвергается повторному использованию.
В растительном организме калий выполняет различные функции. Он оказывает положительное влияние на физическое состояние коллоидов цитоплазмы, повышает их оводненность, набухаемость и вязкость. Это имеет большое значение для нормального обмена веществ в клетках, а также для повышения устойчивости растений к засухе. При недостатке калия растения быстрее теряют тургор и вянут. Калий положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, окислительных процессов и образование органических кислот в растении, он участвует в углеводном и азотном обмене. Если в растении недостаток калия, то тормозится синтез белка, в результате нарушается весь азотный обмен. Недостаток калия особенно заметен при питании растений аммонийным азотом. При его недостатке задерживается превращение простых углеводов в более сложные. Калий также повышает активность ферментов, которые участвуют в углеводном обмене, в частности сахаразы и амилазы. Под влиянием калия повышается морозоустойчивость растений, что связано с большим содержанием сахаров и увеличением осмотического давления в клетках.
Если калия в растениях достаточно, то у них повышается устойчивость к разным заболеваниям. Также калий способствует развитию механических элементов сосудистых пучков и лубяных волокон, поэтому положительно влияет на прочность стеблей и устойчивость растений к полеганию, на выход и качество волокон льна и конопли. При недостатке калия угнетается развитие репродуктивных органов — задерживается развитие бутонов и зачаточных соцветий, зерно получается щуплым, с пониженной всхожестью.
ПОТРЕБЛЕНИЕ КАЛИЯ РАЗНЫМИ КУЛЬТУРАМИ, ЕГО КОЛИЧЕСТВО В РАСТЕНИЯ
Внешние признаки калийного голодания проявляются у растений при снижении содержания в них калия в 5 раз по сравнению с нормальным. Кончики и края листьев буреют, на листовой пластинке появляются мелкие ржавые пятна.
Калия больше в вегетативных органах, чем в семенах, клубнях и корнях. Содержание калия в листьях подсолнечника, табака и сахарной свеклы составляет 6% на сухую массу, в соломе злаков 1, 5%, в капусте до 0, 5%.
Из всех зольных элементов калий потребляется растениями в наибольшем количестве. Особенно много поглощают калия подсолнечник, свекла, картофель, гречиха, капуста и другие культуры, меньше — пшеница, рожь, овес и ячмень.
ФОРМЫ КАЛИЯ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ
В разных почвах количество калия колеблется от 0, 5 до 3% и зависит от их гранулометрического состава. В глинистой фракции почвы калия содержится больше всего, и поэтому тяжелые суглинистые и глинистые почвы богаче калием, чем песчаные и супесчаные.
Соединения калия по степени подвижности и доступности для растений можно разделить на следующие группы:
1. Калий, входящий в состав прочных алюмосиликатных минералов, главным образом полевых шпатов (ортоклаза) и слюд (мусковита, биотита).
Калий полевых шпатов для растений малодоступен. Но под влиянием воды, изменений температуры среды и деятельности почвенных микроорганизмов происходит постепенное разложение этих минералов с образованием растворимых солей калия.
2. Калий обменный, поглощенный почвенными коллоидами, составляет 1, 5% общего содержания этого элемента в почве. Ему принадлежит основная роль в питании растений. Хорошая доступность для растений обменного калия обусловлена его способностью при обмене с другими катионами легко переходить в раствор, из которого он усваивается растениями. При усвоении растениями калия из раствора новые порции его переходят из поглощенного состояния в почвенный раствор. По мере использования обменного калия этот процесс замедляется, а остающийся калий все прочнее удерживается в поглощенном состоянии.
Содержание обменного калия может служить показателем степени обеспеченности почвы усваиваемым калием. Типичные черноземы и сероземы богаче обменным калием, чем дерново-подзолистые почвы, особенно песчаные и супесчаные.
3. Водорастворимый калий представлен разными солями, растворенными в почвенной влаге (фосфаты, нитраты, сульфаты, хлориды, карбонаты калия), которые непосредственно усваиваются растениями. Содержание его в почве незначительно, так как из раствора калий сразу переходит в поглощенное состояние и потребляется растениями.
Водорастворимый калий в некоторых почвах может поглощаться в необменной форме, в результате снижается его доступность для растений. Необменная фиксация калия сильно выражена в черноземах и сероземах, особенно при их попеременном увлажнении и высушивании.
У зерновых культур калия содержится больше в соломе, чем в зерне, а у картофеля и свеклы — больше в ботве, чем в клубнях и корнях. При более полном использовании растительных отходов в корм и на подстилку скоту большая часть калия с навозом снова возвращается в почву.
КЛАССИФИКАЦИЯ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ
В ассортименте выпускаемых калийных удобрений преобладают высококонцентрированные формы — хлористый калий и 40%-ная калийная соль. Сульфат калия производится в ограниченных количествах. Также выпускаются магнийсодержащие калийные удобрения — калимагнезия и хлоркалий-электролит. Часть калия будет входить в состав комплексных удобрений. В сельском хозяйстве в качестве калийных удобрений используют сырые калийные соли, цементную пыль.
Сырые калийные соли получают путем размола природных калийных солей. Для них характерно низкое содержание калия и большое количество примесей, что, в свою очередь, увеличивает расходы на транспортировку и внесение этих удобрений.
Из сырых калийных солей наиболее распространены сильвинит и каинит. Они содержат большое количество хлора, что также ограничивает их применение.
Сильвинит выпускается в грубом размоле и представляет собой смесь крупных кристаллов белого, розового, синего или бурого цвета. Он обладает небольшой гигроскопичностью. Если его хранить во влажном помещении, то он может отсыреть, при подсушивании слеживается. Вносят его в качестве основного удобрения с осени под зяблевую обработку. Содержащийся в нем хлор частично вымывается в нижние слои почвы, калий же поглощается почвой. Содержание в сильвините большого количества натрия полезно для таких сельскохозяйственных культур, как свекла, кормовые и столовые корнеплоды.
Каинит получается путем размола каинитовой или каинито-лангбейнитовой породы. Применяется каинит в качестве основного удобрения. Внесение каинита под корнеплоды, капусту, сахарную свеклу, клевер и другие культуры дает хорошие результаты, особенно на легких почвах.
ПРОМЫШЛЕННЫЕ КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Из промышленных калийных удобрений можно выделить следующие: хлористый калий, сульфат калия, калимагнезия, хлоркалий-электролит.
Хлористый калий получают путем разделения кальция хлора и натрия, что основано на различной их растворимости с повышением температуры. Этот метод называется методом перекристаллизации. Грануляция продукта улучшает физические свойства удобрения.
Хлористый калий является основным калийным удобрением. Содержит он в 5 раз меньше хлора, чем сильвинит. Применяется под все культуры и на любых почвах.
40%-ная калийная соль получается при механическом смешивании хлористого калия с тонкоразмолотым сильвинитом или каинитом. По своим свойствам и составу занимает промежуточное положение между хлористым калием и сильвинитом. Калийная соль наиболее эффективна для сахарной свеклы и кормовых корнеплодов. Для культур, которые чувствительны к избытку хлора, она менее пригодна, чем хлористый калий. Используют калийную соль в качестве основного удобрения с глубокой запашкой под плуг, лучше с осени под зябь.
Сульфат калия представляет собой кристаллическую соль сероватого цвета, которая растворима в воде. Он обладает хорошими физическими свойствами, негигроскопичен, не слеживается. Применять сульфат калия можно на любых почвах и под все культуры, но особенно его рекомендуется использовать под культуры, которые особенно чувствительны к хлору. К таким культурам относятся виноград, цитрусовые, лен, табак, картофель.
Калимагнезию получают в небольших количествах из природных сульфатных калийных солей путем их перекристаллизации. Калимагнезия является хорошим удобрением для культур, которые чувствительны к хлору и потребляют вместе с калием много магния. К таким культурам относятся лен, картофель, клевер.
Хлоркалий-электролит получается при производстве магния из соликамского карналлита. Применяют в качестве основного удобрения при внесении с осени под все культуры.
Калийные удобрения хорошо растворимы в воде, при внесении в почву они быстро растворяются и вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом.
На почвах тяжелого и среднего гранулометрического состава калийные удобрения нужно вносить с осени под зяблевую обработку. Размещаются они во влажном слое почвы, где развивается основная масса деятельных корней, и поэтому калий лучше усваивается растениями. На легких почвах, где возможно вымывание калия, удобрения целесообразно вносить весной под культиватор.
Калийные удобрения являются физиологически кислыми солями, но кислотность у них меньше, и проявляется она в более заметных размерах только при длительном применении этих удобрений под культуры, которые потребляют много калия. В резкой форме подкисление наблюдается при систематическом внесении больших доз калийных удобрений. Чтобы предотвратить отрицательное воздействие калийных удобрений необходимо проводить известкование почвы и вносить содержащие кальций азотные и фосфорные удобрения.
ЭФФЕКТИВНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ
Калийные почвы эффективны на легких песчаных, супесчаных и на торфянистых почвах. Эти почвы бедны калием, и внесение калийных удобрений сильно влияет на сельскохозяйственные культуры. На торфяниках, содержащих много азота, внесение калийных удобрений дает ощутимый результат. Важным условием для эффективного применения калийных удобрений является обеспечение растений фосфором и азотом. На почвах, бедных азотом и фосфором, внесение калийных удобрений не даст должного эффекта. На суглинистых и глинистых, а также дерново-подзолистых почвах, содержащих много калия, потребность в нем у культур проявляется при одновременном внесении азотных и фосфорных удобрений. На богатых калием почвах (к таким относятся черноземные) потребность в этом элементе возникает только у культур, которым нужно его много (подсолнечник, кукуруза, сахарная свекла). На солонцах, которые богаты калием, калийные удобрения эффекта не дают, а их внесение приводит к засолению почв.
При постоянном применении фосфорных и калийных удобрений эффективность последних возрастает.
Для определения доз калия руководствуются размерами потребления его с планируемыми урожаями культур и уровнем обеспеченности почв подвижным калием. При высокой обеспеченности калием потребность во внесении калийных удобрений снижается. В условиях достаточного калийного питания наблюдается меньшая поражаемость растений болезнями и повреждаемость вредителями, повышение устойчивости к полеганию, заморозкам и повышенным температурам, неблагоприятным условиям водного режима.
Сбалансированное калийное питание растений способствует получению продукции высокого качества, снижает потери при хранении. Когда в почве находится достаточное количество калия, растения более экономно расходуют влагу. Для контроля за правильностью доз калийных удобрений, которые применяются в севообороте, целесообразно определить баланс калия. При этом необходимо учитывать поступление и использование калия навоза. На почвах тяжелого гранулометрического состава возможно внесение калийных удобрений в запас на четыре года. При таком внесении удобрений в севообороте с учетом состава возделываемых культур позволяет рационально использовать технику, складские помещения, более гибко маневрировать сроками агротехнических работ.
При ежегодном применении калийных удобрений на связных почвах их лучше вносить осенью, а на легких почвах их нужно вносить под предпосевную обработку весной или частично в подкормку. На лугах при сенокосном и особенно пастбищном использовании травостоя калийные удобрения надо вносить дробно, чтобы избежать избыточной концентрации калия в корме и обеднения его магнием. На известкованных почвах потребность в калийных удобрениях возрастает. На легких песчаных и супесчаных почвах особенно эффективны магнийсодержащие калийные удобрения.
МИКРОУДОБРЕНИЯ
Использование на участке фосфорных, азотных и калийных удобрений не всегда дает желаемый результат. Причина в недостатке, а иногда и полном отсутствии в почвах микроэлементов — химических элементов, содержащихся в живых организмах в низких концентрациях и необходимых для нормальной жизнедеятельности. Следовательно, для получения высококачественных урожаев необходимо использовать не только основные элементы минерального питания растений, но и пополнять запасы микроэлементов в почве.
Микроудобрения — это особая группа удобрений, в которых, наряду с прочими компонентами имеются необходимые растениям микроэлементы. В сельском хозяйстве находят широкое применение борные, марганцевые, кобальтовые, молибденовые, медные и цинковые удобрения. Все чаще используются и подкормки с большим содержанием йода. Стоит отметить, что микроудобрения не будут лишними не только на обширных сельскохозяйственных угодьях, но и на небольших по размерам приусадебных участках.
БОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Бор — это бесцветное твердое кристаллическое вещество, которое в чистом виде в природе не встречается. Содержание подвижного (доступного растениям) бора, представленного в почве борной кислотой и ее растворимыми солями, зависит не только от наличия данного химического элемента в основной почвообразующей породе, но и от механического состава почвы.
Заметим, что борная кислота, вносимая с удобрениями или образующаяся в почвенных слоях, плохо фиксируется и легко вымывается влагой, поэтому почвы в районах частых половодьев и паводков очень бедны подвижными формами данного микроэлемента. Для удержания бора в почве специалисты советуют проводить ее известкование. В этом случае органические соединения рассматриваемого химического элемента становятся устойчивыми, но менее доступными для корневой системы растений. Минеральные же соединения бора в процессе известкования не утрачивают своей доступности.
В значительной степени содержание подвижного бора и его соединений в почве зависит от степени ее освоенности или окультуренности. Почвы, используемые человеком на протяжении ряда столетий, гораздо богаче бором, чем целинные земли, особенно дерново-подзолистые, дерново-глеевые, перегнойно-карбонатные, а также выщелоченные черноземы, красноземы и сероземы.
О том, что растения нуждаются в борной подкорм-ке, свидетельствует ряд признаков: замедляется, а затем и вовсе останавливается рост корней и стебля культуры, нарушается образование хлорофилла, листья желтеют, белеют, а затем отмирают. Растение начинает отставать в развитии, тем не менее оно сильно кустится, однако активный рост молодых побегов, наблюдаемый в первые дни, вскоре также прекращается.
Содержание бора в различных культурах на 1 кг сухого вещества варьируется от 2 до 60 мг. Наиболее чувствительны к борному голоданию такие растения, как сахарная свекла, клевер, люцерна, лен, гречиха, подсолнечник, хлопчатник, некоторые кормовые корнеплоды, зернобобовые, а также овощи и плодово-ягодные культуры. В меньшей степени от недостатка бора страдают рожь, овес и пшеница.
В ходе многочисленных опытов и экспериментов было установлено, что при внесении в различные почвы борных удобрений урожай сахарной свеклы в среднем повышается на 10-15 ц/га, семян льна — на 0,8-1,5 ц/га, семян люцерны и клевера — на 0,5-1,5 ц/га. В условиях сероземных почв среднеазиатской полосы подкормка борными удобрениями оказывает положительное воздействие на урожайность хлопка, в среднем она увеличивается на 1, 5-6, 5 ц/га, на луговых почвах — на 2-4 ц/га, а на лугово-болотных — на 1,5-4,5 ц/га.
Однако бор способствует не только увеличению урожайности культурных растений, но и улучшению качества выращиваемой продукции: в сахарной свекле повышается количество сахаристых веществ, в горохе — содержание белка, в плодах и ягодах — содержание витаминов и сахаров. Под влиянием борсодержащих добавок возрастает номерность длинного льняного волокна, оно становится более прочным.
Борные удобрения используют по-разному: одни вносят в почву, другими обрабатывают семена перед посевом, третьими осуществляют некорневую подкормку культурных растений.
Среди удобрений первой группы можно выделить борный суперфосфат (0,2% B) и бормагниевую смесь (13% H3BO3 и 20% MgO), которые вносят в почву вместе с семенами во время посева. Норма борного суперфосфата, вносимого под сахарную свеклу, горох, кукурузу, гречиху, клевер, люцерну, хлопчатник и овощные культуры, составляет в среднем 300-350 г на 10 м2, если предусматривается высадка растений рядками, норма снижается до 80 г на 10 м2. При посадке льна, огурцов и земляники данного удобрения требуется в два раза меньше. Норма бормагниевых удобрений, вносимых вразброс вместе с минеральными удобрениями, составляет в среднем 100 г на 10 м2, при посадке в рядки норма значительно снижается и составляет 30-35 г на 10 м2.
Предпосевную обработку семян производят 0, 05% раствором борной кислоты или бормагниевыми удобрениями (3-5 г на 1 кг семян), для большей эффективности специалисты рекомендуют осуществлять данную процедуру одновременно с протравливанием семян ядохимикатами.
Для некорневой подкормки растений чаще всего используют раствор борной кислоты определенной концентрации. При этом период осуществления данной процедуры отличен у разных культур: так, сахарную свеклу подкармливают до ее смыкания в рядках, кукурузу — во время формирования метелок, горох и клевер — в период появления бутонов — начала цветения.
