Удобрения для растений: виды, влияние, питание и правильная подкормка
Все растения и деревья, как и любой живой организм, нуждается в питании. Питательные вещества, необходимые для роста, цветения и плодоношения, растения берут из почвы, воды и воздуха. Я регулярно провожу подкормку цветов дома, на участке использую удобрения для огорода. Без правильной и своевременной подкормки растения медленно растут, перестают цвести. Разобраться во множестве видов удобрений несложно, я расскажу об основных.
Виды удобрений
Главный критерий различия удобрений – деление их на органические и неорганические (минеральные).
Органические удобрения состоят из природных исходных материалов. Главный их плюс – мягкое действие на растение, недостаток – запах и оставление пятен. К этим подкормкам относят торф, компост, зеленые растения. Навоз как удобрение – лучшее питание для сельскохозяйственных культур. Он содержит все необходимые микроэлементы. Самый ценный навоз – конский. Навоз крупного рогатого скота используют как добавку к конскому. Удобрение почвы в районах с повышенной влажностью производят весной, в засушливых районах – осенью.
Минеральные удобрения – это искусственно созданные химические подкормки. Они легко и быстро усваиваются растениями, но обладают одним существенным минусом. При неправильно рассчитанной дозировке применение этих удобрений может привести к болезни и гибели растения.
По форме выпуска минеральные удобрения делятся на:
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Приложения для Android
Удобрения
Удобрения — вещества, предназначенные для улучшения питания растений и воспроизводства плодородия почв в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения качества растениеводческой продукции.
Слово «удобрение» в русском языке имеет двойной смысл. Во-первых, он обозначает технологический процесс удобрения почвы, во-вторых, обозначает применяемые для этой цели вещества. Д.Н. Прянишников вкладывал в понятие «удобрение» следующий смысл: удобрение — пища для растений, способное усиливать мобилизацию питательных веществ в почве, повышать энергию жизненных процессов и изменять свойства почвы, то есть удобрение оказывает многостороннее прямое и косвенное воздействие на почву и растения.
Содержание понятия «удобрение» (по Д.Н. Прянишникову)
Значение удобрений
В связи с многофункциональной ролью удобрений в агроценозе их значение возрастает с повышением продуктивности земледелия, что подтверждается опытом ведения сельского хозяйства во многих высокоразвитых странах мира.
Органические и минеральные удобрения влияют на структуру почвы, реакцию почвенного раствора, скорость микробиологических процессов, активно участвуют в воспроизводстве плодородия, влияют на питание, рост и развитие растений, устойчивость к неблагоприятным внешним факторам и, в целом, на урожай и его качество. Например, почвы, систематически удобряемые навозом, характеризуются меньшей кислотностью, большим содержанием доступных для растений форм фосфора, повышенным количеством гумуса и общего азота, большей степенью насыщенности основаниями. Удобрения являются основой химизации земледелия.
При возделывании сельскохозяйственных культур происходит отчуждение питательных веществ с урожаем, потеря с поверхностным стоком и инфильтрации в глубоки слои, эрозии. В результате изменяется баланс питательных веществ, снижается плодородие, урожайность культур и качество продукции. Для нивелирования дефицит биогенных элементов в почве применяют удобрения.
Растения в процессе своей жизнедеятельности образуют сухое вещество за счет поглощения углекислого газа воздуха, воды и минеральных веществ почвы. В результате растения накапливают определенные вещества, которые характеризуют химический состав растений.
Наиболее важными, так называемыми биофильными, питательными элементами являются азот, фосфор и калий. Количество усвоенных растениями элементов питания, содержащиеся во всех органах и во всей массе урожая, позволяет определить их потребность в питательных веществах. Потребление питательных веществ выражают в кг на 1 га или в кг на 1 т товарной продукции с учетом побочной. Оптимальное содержание и соотношение элементов питания в почве при условии достаточности других факторов жизни растений позволяет получать максимально возможные урожаи культур с высоким качеством.
Д.Н. Прянишников отмечал: странам Западной Европы потребовалось 100 лет для увеличения урожайности пшеницы с 0,7 до 1,6 т с 1 га за счет применения плодосмена и улучшения обработки почвы, и 25 лет для повышения урожайности с 1,6 до 3 т с помощью удобрений.
В России до половины всего прироста урожая культур обеспечивает использование удобрений. Например, внесение удобрений на почвах Нечерноземной зоны, характеризующихся низким естественным плодородием, или на южных почвах с ограниченной влагообеспеченностью, позволяют получать прирост урожая до 75%.
Физико-механические свойства удобрений
Свойства удобрений могут варьировать в широких пределах в зависимости от технических особенностей производства, исходного сырья и его состава, регламентируются техническим условиями (ГОСТами и ТУ). Так, для мочевины допустимая влажность составляет не более 0,2-0,3%, кальциевой селитры — не более 14%, порошковидного суперфосфата — не более 12%, калийных удобрений — от 1 до 6%. Не соответствие предъявляемым требованиям влечет изменения физико-механических свойств удобрений, что делает их малопригодными для использования.
Одним из свойств удобрений, сильно влияющим на использование удобрений, является гигроскопичность — способность поглощать влагу из воздуха. К сильногигроскопичным удобрениям относят кальциевую (9,5 балла из 10 возможных) и аммонийную (9,3 балла) селитры, хлорид калия 3,2-4,4 балла, сульфат калия 0,2 балла. Условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений определяются этим свойством. Сильногигроскопичные удобрения хранят и транспортируют в герметичной таре, чаще, в полиэтиленовых мешках.
Сыпучесть — пригодность удобрений для механического внесения с помощью туковысевающих агрегатов, зависит от влагоемкости. Предельная влагоемкость минеральных удобрений соответствует максимальной влажности, при которой сохраняется способность рассеиваться туковыми сеялками.
При хранении или длительной перевозке удобрения могут слеживаться. Использование слежавшихся удобрений связано с большими затратами на измельчение перед внесением в почву. Слеживаемость зависит от гигроскопичности, влажности, гранулометрического состава, условий и длительности хранения. Слеживаемость оценивается по 7-балльной шкале и определяется по сопротивлению к разрушению слежавшегося удобрения. К сильному слеживанию склонны простой порошковидный суперфосфат (7 баллов), мелкокристаллический хлорид калия (6 баллов); слабо слеживается сульфат аммония (2-3 балла), устойчив к слеживанию сульфат калия, калимагнезия (1 балл).
Физико-механические свойства минеральных удобрений связаны с гранулометрическим составом, то есть с размером частиц. Его определяют при методом сит. Гранулометрический состав влияет на равномерность внесения по площади поля. Однородный гранулометрическим составом при разбрасывании центробежными разбрасывателями обеспечивает равномерность распределения по ширине захвата агрегата. При неоднородном гранулометрическом составе наблюдается сепарация, то есть разбрасывание частиц удобрения различных размеров и массы на разное расстояние от туковысевающего агрегата: более крупные и тяжелые частицы отлетают на большее расстояние, что создает неравномерность распределения.
Сохранение гранулометрического состава при хранении, транспортировке и внесении в почву зависит от прочности гранул, который характеризуется механической прочностью на раздавливание (в кгс/см 3 ) и истирание (в %). Прочность гранул связана с влажностью, размером и формой частиц, наличия гидрофобных добавок, плотности упаковки удобрений, длительности хранения.
Рассеиваемость, или сыпучесть, — подвижность частиц удобрений при их внесении туковыми сеялками. Рассеиваемость оценивают по 12-балльной системе.
При транспортировке удобрений и расчете размеров складских помещений учитывают плотность удобрений, то есть объем единицы массы (1 т/м 3 ) и массу единицы объема. К наименее плотным относятся хлорид аммония и мочевина (0,58—0,65 т/м 3 ), тяжелым — томасшлак, известняковая и фосфоритная мука (2,01-1,62 т/м 3 ).
Некоторые удобрения, обладающие хорошими физико-механическими свойствами, например, сульфат аммония, сульфат калия, допустимо транспортировать и хранить бестарным способом — насыпью. При их хранении учитывают угол естественного откоса (покоя), который образуется горизонтальной плоскостью (поверхностью) и линией откоса кучи удобрения.
Роль удобрений в жизни растений
Удобрение почвы – ключевой этап, который не стоит пропускать, если есть желание собрать богатый урожай высокого качества. При высаживании растений на одном и том же участке почва вскоре истощается, поэтому лучше не экономить на подкормках и периодически удобрять землю. За счет этого в грунте будет восполняться количество питательных веществ, что сделает его плодороднее.
Однако, перед использованием подкормок, важно иметь четкое представление о том, какая роль удобрений в жизни растений отведена тем или иным вариантам подкормок.
Основа классификации удобрений
По характеру влияния различают удобрения косвенные и прямого действия.
Первые улучшают общее состояние почвы и преобразуют полезные для роста зеленых «питомцев» вещества в легкоусвояемую форму. Эта группа подкормок представлена сидератами, бактериальными препаратами, известковыми материалами.
Удобрения прямого действия воздействуют непосредственно на процесс питания. Это минеральные и хорошо разложившиеся органические составы, жидкие комплексные удобрения и хелаты.
В составе минеральных подкормок содержатся вещества, в которых нуждается любая культура для нормального развития. Различают азотные, калийные, фосфорные минеральные удобрения. Помимо этого, к жизненно важным элементам относятся бор, марганец, медь, кальций, магний и т. д.
Остатки живых организмов или продукты их жизнедеятельности являются органическими удобрениями. Это навоз, перегной, компост и торф. Как минеральные, так и органические удобрения должны вноситься в почву в правильной дозировке. Не менее важно выбирать качественные препараты, успешно прошедшие контроль специальных органов.
Роль азотных удобрений в жизни растений
Когда садовод заботится о достатке азотного питания, его подопечные формируют сильные стебли, ярко-зеленые листья и развитые органы плодоношения. Азот (N) присутствует в составе белков, хлорофилла, большинства витаминов, нуклеиновых кислот, ферментов.
При недостатке азота кусты растут гораздо медленнее, выглядят болезненно, имеют светло-зеленую листву, которая со временем начинает желтеть, засыхать и опадать.
Однако излишек азота или его перекос по отношению к другим элементам тоже отрицательно влияет на растения. Они продолжают наращивать зеленую массу слишком долго, из-за чего стадия цветения и созревания наступает с задержкой. На избыточное количество N в питании указывает темно-зеленый цвет растения и чрезмерное развитие стеблей.
На рынке доступно огромное разнообразие азотных удобрений, причем каждая из разновидностей имеет собственные нормы внесения и особые рекомендации, которыми не стоит пренебрегать при подкормке растений. Однако можно выделить 4 типа азотных удобрений:
Существуют также азотсодержащие комплексы, состоящие из двух и более компонентов.
Роль калийных удобрений в жизни растений
Калий (К) повышает вязкость клеточного сока, делает растения более устойчивыми к засухе и нормализует обменные процессы в растительных клетках. Когда зеленые «питомцы» не испытывают проблем с усвоением калия, они легче переносят морозы и реже болеют.
Узнать, что растениям не хватает калия можно по закрутившимся и пожелтевшим листьям, которые со временем частично отмирают. При избытке калия перекрываются пути поступления азота, что тоже негативно сказывается на любом виде и сорте.
Большинство растений имеет следующие особенности питания. Молодые всходы особенно сильно нуждаются в фосфоре в хелатной форме, его нехватка в данный период может привести к необратимым негативным последствиям. Во время набора зеленой массы растениям необходим азот, а на стадии цветения и плодоношения возрастает потребление калия и фосфора.
Основные виды удобрений
Нельзя не отметить весомую роль минеральных удобрений в жизни растений. Многие садоводы отдают предпочтение именно подкормкам неорганической природы, поскольку они имеют сбалансированные составы.
Самыми популярными комплексными минеральными удобрениями являются:
Также в продаже можно найти немало комплексных препаратов в жидкой форме. Как правило, их используют каждые 10-15 дней после обильного полива грунта водой.
Органика сочетает эффективность и доступность, а также подходит любым видам культур. При грамотном применении роль органических удобрений в жизни растений оказывается значительной. В частности, активизируется рост, а представители флоры формируют сильную корневую систему и впоследствии дают богатый и качественный урожай.
Одной из самых популярных природных подкормок остается навоз, особенно ценным считается птичий помет от голубей, кур или уток, в котором содержится около 2,5-3,0% азота. Отличной эффективностью обладают компосты: у травяных содержание азота составляет порядка 0,5-0,7%, а у компостов с зеленой листвой и илом этот показатель может достигать 2,5%.
Если говорить о комплексных удобрениях органической природы, эти питательные составы получают путем обработки навоза или помета посредством ферментации. В итоге получаются различные по компонентам и воздействию препараты.
Рекомендации по внесению основных удобрений
Важно помнить, что подкормки полезны лишь при соблюдении определенных условий, иначе роль удобрений в жизни растений окажется негативной. Таблица с главными характеристиками самых популярных подкормок позволит избежать отрицательных последствий.
Правильно подобранные в зависимости от характеристик грунта и других факторов удобрения помогают ускорить рост растений и добиться увеличения производительности. Их регулярное применение позволяет избежать истощения почвы.
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Приложения для Android
Микроудобрения
Микроудобрения — химические вещества и их смеси, применяемые в сельском хозяйстве в качестве источника микроэлементов для питания растений.
Микроэлементы — химические элементы, находящиеся в растениях в тысячных-стотысячных долях процента и выполняющие функции в процессах жизнедеятельности.
Теоретические основы использования микроэлементов в земледелии стала возможна после установления физиологической роли микроэлементов в жизни растений. В решение теоретических и практических задач, связанных с питанием растений микроэлементами, значительный вклад внесли Я.В. Пейве, М.В. Каталымов, П.А. Власюк, Р.К. Кедров-Зихман, М.Я. Школьник.
Значение микроэлементов в жизни растений
Положительное действие микроэлементов обусловливается их участием в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обмене. Они повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Под действием микроэлементов в листьях увеличивается содержание хлорофилла, улучшаются фотосинтетические процессы, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. Многие микроэлементы входят в состав активных центров ферментов и витаминов.
Микроэлементы могут образовывать комплексы с нуклеиновыми кислотами, оказывать влияние на физические свойства, структуру и физиологические функции рибосом. Они влияют на проницаемость клеточных мембран и поступление питательных веществ в растения.
Так, при нарушении питания кукурузы микроэлементами снижается поступление аммонийного и нитратного азота. Наибольшее снижение поглощения аммонийного азота отмечается при дефиците цинка, молибдена и избытке кобальта, марганца. Уменьшение скорости поглощения нитратного азота — при недостатке меди и марганца. При избытке цинка в питательной среде снижается поглощение аммонийного азота, при дефиците меди — повышается. Нарушение питания молибденом и цинком приводит к увеличению разницы в поглощении аммонийного и нитратного азота.
В целом при нарушении питания микроэлементами прежде всего снижается поступление нитратного азота. При нарушении питания кобальтом и цинком снижается скорость включения аммонийного азота в состав белков.
В ряде почвенно-климатических зон культуры отзывчивы на различные микроудобрения. Чаще всего это отмечается при длительном внесении высоких доз минеральных удобрений, особенно на осушенных торфянистых почвах, орошаемых землях и на легких по гранулометрическому составу почвах.
У бобовых культур содержание молибдена выше, они аккумулируют в 2-10 раз больше железа, чем злаковые. Бобовые растения в большей степени нуждаются в кобальтовых удобрениях.
Таблица. Потребность сельскохозяйственных культур в микроэлементах (по данным научных учреждений, 1988)
| Культуры | B | Cu | Mn | Mo | Zn |
|---|---|---|---|---|---|
| Зерновые: | |||||
| озимая пшеница | — | ++ | ++ | — | — |
| озимая рожь | — | — | + | — | — |
| яровая пшеница | — | ++ | ++ | — | — |
| яровая рожь | — | + | + | — | — |
| ячмень | — | ++ | + | — | — |
| овес | — | ++ | ++ | + | — |
| Зернобобовые: | |||||
| горох | — | — | ++ | + | — |
| бобы | + | + | — | + | + |
| люпин | ++ | — | — | + | — |
| Масличные: | |||||
| озимый рапс | ++ | — | ++ | + | — |
| яровой рапс | ++ | — | ++ | + | — |
| горчица | + | — | — | + | — |
| лен | + | ++ | — | — | ++ |
| Овощные: | |||||
| капуста цветная | ++ | + | + | ++ | — |
| огурец | — | + | ++ | — | — |
| морковь | + | ++ | + | — | — |
| редис | + | + | ++ | + | — |
| редька | + | + | ++ | + | — |
| томат | + | + | + | + | + |
| капуста белокочанная | ++ | + | + | + | — |
| лук | — | ++ | ++ | — | + |
| Пропашные: | |||||
| картофель | + | — | + | — | + |
| сахарная свекла | ++ | + | ++ | + | + |
| Кормовые: | |||||
| клевер луговой | + | + | + | ++ | + |
| люцерна | ++ | ++ | + | ++ | + |
| люпин | ++ | — | — | + | — |
| кукуруза на силос и зеленную массу | + | + | + | — | ++ |
Примечание. — низкая потребность в элементе; + — средняя потребность; ++ — высокая потребность.
Растения также по разному накапливают микроэлементы, что становится важным при использовании растениеводческой продукции.
При содержании микроэлементов выше или ниже пороговых концентраций организм теряет способность регулировать процессы обмена веществ, что проявляется развитием эндемических болезней. В современных условиях интенсификации и химизации сельского хозяйства знание пороговых концентраций микроэлементов в растениях и кормах особенно актуально.
Таблица. Пороговые концентрации химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных 1
| Химический элемент | Содержание элементов в пастбищных растениях, мг/кг сухого вещества, корма | |||
|---|---|---|---|---|
| среднее | недостаточное (нижняя пороговая концентрация) | оптимальное* | избыточное (верхняя пороговая концентрация) | |
| I | 0,18 | до 0,07 | 0,07-1,2 | > 0,8-2,0 и выше |
| Со | 0,32 | до 0,1-0,25 | 0,25-1 | > 1 |
| Мо | 1,25 | до 0,2 | 0,2-2,5 | > 2,5-3 и выше |
| Cu | 6,40 | до 3-5 | 3-12 | > 20-40 и выше |
| Zn | 21,00 | до 20-30 | 20-60 | > 60-100 и выше |
| Мn | 73,00 | до 20 | 20-60 | > 60-70 и выше |
Примечание. *Пределы при нормальной регуляции функций у животных различных видов в различных биологических состояниях
Внесение микроэлементов обеспечивает значительную прибавку урожая сельскохозяйственных культур.
В среднем за счет микроудобрений возможно повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10-12%. Наибольший эффект достигается в регионах, почвы которых обеднены определенными микроэлементами. Такие почв достаточно много. По данным крупномасштабного агрохимического обследования почв, низкой и средней обеспеченностью подвижным бором отличаются 37,3%, молибденом — 85,5%, медью — 64,9%, цинком — 94,0% кобальтом — 86,9%, марганцем — 52,5% общей площади пашни.
Таблица. Влияние микроэлементов на урожайность сельскохозяйственных культур в основных районах их применения 2
В настоящее время поступление микроэлементов в сельскохозяйственное производство сократилось, в то время как потребность земледелия России на ближайшую перспективу оценивается в 12 тыс. т.
Таблица. Потребность земледелия Российской Федерации в микроудобрениях (т питательных веществ) (по данным ВНИПТИХИМ, 1999)
| Экономический район, область | B | Mo | Cu | Zn | Co | Mn |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Российская Федерация | 4800,0 | 1012,6 | 3063,0 | 961,4 | 165,8 | 1976,7 |
| Центральный: | 350,0 | 108,2 | 638,0 | 392,0 | 54,5 | 170,8 |
| Брянская | 59,9 | 12,2 | 46,7 | — | 0,7 | — |
| Владимирская | 14,1 | 8,1 | 49,7 | — | 0,6 | — |
| Ивановская | 12,0 | 6,1 | 13,1 | — | 0,6 | — |
| Калужская | 25,5 | 7,8 | 14,9 | — | 0,6 | — |
| Московская | 58,9 | 38,0 | 412,8 | 392,0 | 50,0 | 170,8 |
| Рязанская | 59,3 | 120,5 | 46,6 | — | 0,8 | — |
| Смоленская | 77,1 | 16,8 | 46,7 | — | 0,6 | — |
| Тяльская | 43,2 | 8,7 | 7,5 | — | 0,6 | — |
Содержание микроэлементов в почве
Критериями потребности растений в микроэлементах является их содержание в растениях и уровень их содержания в почве. При этом имеет значение не общее (валовое) количество в почве, а наличие подвижных форм, которые в определенной степени определяют доступность для растений. Чаще всего содержание микроэлементов в подвижной форме составляет для меди, молибдена, кобальта и цинка — 10-15% от валового содержания в почве, для бора — 2-4%.
Степень подвижности микроэлементов в почве зависит от: реакции среды, состава материнской породы, растительности, микробиологической активности, карбонатности, окислительно-восстановительных свойства, гранулометрического и минералогического состава, содержания гумуса, полуторных окислов, применения комплекса агротехнических мероприятий, особенно водной и химической мелиорации почвы, применения органических и минеральных удобрений.
Влияние почвенных условий специфично и может различаться для разных микроэлементов. Например, подкисление увеличивает подвижность марганца, меди, бора, цинка, но уменьшает доступность молибдена.
Понятие «подвижность» в современной науке не имеет точного определения. В большинстве случаев под подвижностью понимают все формы микроэлементов, способных переходить в водную, солевую вытяжки, растворы сильных и слабых кислот, щелочи. Часто между подвижными и доступными растениям формами не проводят различий.
Подвижные формы микроэлементов в почве подразделяются на:
Важное значение имеет то, чтобы выбранная вытяжка при определении подвижной формы в наибольшей мере соответствовала усвояющей способности конкретного растения. Оценку пригодности вытяжек для определения обеспеченности почв микроэлементами проводят полевые опыты с микроудобрениями, в котором устанавливают соответствие между содержанием подвижных форм микроэлементов и эффективностью микроудобрений.
В нашей стране применяют дифференцированный подход к выбору методов определения подвижных форм микроэлементов в почве в зависимости от типа почв, свойств и агрохимических характеристик.
Таблица. Содержание микроэлементов в растениях, мг/кг сухого вещества 3
| Культуры | B | Mo | Mn | Cu | Zn | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Озимая пшеница (зерно) | — | 0,20-0,55 | 12-78 | 3,7-10,2 | 8,7-35,5 | 8,7-35,5 |
| Яровая пшеница | ||||||
| зерно | 2 | 0,25-0,50 | 11-120 | 4-130 | 11,4-75,0 | 0,05-0,13 |
| солома | 2-4 | — | 60-146 | 1,5-3,0 | 10-50 | — |
| Рожь (зерно) | — | 0,20-0,54 | 8-94 | 3,4-18,3 | 9,8-35,8 | 0,05-0,21 |
| Ячмень: | ||||||
| зерно | 2 | 0,39-0,46 | 8-140 | 3,9-14,3 | 9,6-50,0 | 0,05-0,11 |
| солома | 3-4 | — | 37-90 | 3,8-6,6 | 10-55 | — |
| Овес: | ||||||
| зерно | 2-3 | 0,28-0,74 | 10-120 | 4,0-13,9 | 8,4-50,0 | 0,02-0,14 |
| солома | — | 0,74 | 63-153 | 3,7-7,5 | 5-30 | — |
| Горох (зерно) | — | 0,70-8,40 | 7-25 | 5,2-23,3 | 14,1-56,1 | 0,12-0,35 |
| Вика посевная (зерно) | — | 1,20-2,51 | 11-26 | 5,4-12,2 | 12,7-48,9 | 0,17-0,44 |
| Тимофеевка | 4 | 0,40-0,81 | 11-135 | 5,8-26,3 | 10,2-40,1 | 0,05-0,28 |
| Клевер | 12-40 | 0,28-3,50 | 10-278 | 4,5-20,8 | 14,0-180 | 0,13-0,42 |
| Кукуруза (зеленая масса) | 1-2 | 0,20-0,80 | 21-197 | 3,0-11,5 | 5-36 | 0,07-0,40 |
| Люцерна (сено) | 68 | — | 13-86 | 6,2-20,3 | 11-37 | 0,20-0,85 |
| Сахарная свекла: | ||||||
| корни | 12-17 | 0,10-0,20 | 50-190 | 5-7 | 15-84 | 0,05-0,29 |
| листья | 20-35 | 0,40-0,60 | 128-325 | 6,9-8,4 | 14,7-124,0 | 0,25-0,50 |
| Картофель (клубни) | 6 | — | 8-21 | 4,7-6,0 | 6-20 | 0,14-0,69 |
| Капуста кормовая | 5-20 | — | 25-135 | 3,5-6,9 | 5-35 | 0,04-0,20 |
Обширные агрохимические исследования почв показали, что почвы отдельных биогеохимических провинций часто бедны подвижными формами некоторых микроэлементов. Например, в Московской области до 80% исследованных земель нуждается во внесении борных удобрений; недостаток молибдена обнаружен на 60% площадей, меди — на 50-60%.
Б.А. Ягодиным и И.В. Верниченко сделано обобщение данных по обеспеченности почв основных биогеохимических зон подвижными формами микроэлементов, полученных на основе анализа почв и растений, полевых и вегетационных опытов.
Таблица. Градации обеспеченности почв России подвижными формами микроэлементов [1]
| Микроэлемент | Биохимическая зонаB | Почвенная вытяжка | Обеспеченность, мг/кг почвы | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| очень низкая | низкая | средняя | высокая | очень высокая | |||
| B | Таежно-лесная | H2O | 0,2 | 0,2-0,4 | 0,4-0,7 | 0,7-1,1 | 1,1 |
| Cu | 1,0 н. HCl | 0,9 | 0,9-2,1 | 2,1-4,0 | 4,0-6,6 | 6,6 | |
| Mo | Оксалатная вытяжка | 0,08 | 0,08-0,14 | 0,14-0,30 | 0,30-0,46 | 0,46 | |
| Mn | 0,1 н. H2SO4 | 1,0 | 1,0-25,0 | 25-60 | 60-100 | 100 | |
| Co | 1,0 н. HNO3 | 0,4 | 0,4-1,0 | 1,0-2,3 | 2,3-5,0 | 5,0 | |
| Zn | 1,0 н. KCl | 0,2 | 0,2-0,8 | 0,8-2,0 | 2,0-4,0 | 4,0 | |
| B | Лесостепная и степная | H2O | 0,2 | 0,2-0,4 | 0,4-0,8 | 0,8-1,2 | 1,2 |
| Cu | 1,0 н. HCl | 1,4 | 1,4-3,0 | 3,0-4,4 | 4,4-5,6 | 5,6 | |
| Mo | Оксалатная вытяжка | 0,10 | 0,10-0,23 | 0,23-0,38 | 0,38-0,55 | 0,55 | |
| Mn | 0,1 н. H2SO4 | 25 | 25-55 | 55-90 | 90-170 | 170 | |
| Co | 1,0 н. HNO3 | 1,0 | 1,0-1,8 | 1,8-2,9 | 2,9-3,6 | 3,6 | |
| Zn | Ацетатно-аммонийная | 4,0 | 4,0-6,0 | 6,0-8,8 | 8,8 | — | |
| B | Сухостепная и полустепная | 1,0 н. KNO3 | 0,4 | 0,4-1,2 | 1,2-1,7 | 1,7-4,5 | 4,5 |
| Cu | HNO3 (по Гюльахмедову) | 1,0 | 1,0-1,8 | 1,8-3,0 | 3,0-6,0 | 6,0 | |
| Mo | То же | 0,05 | 0,05-0,15 | 0,15-0,50 | 0,5-1,2 | 1,2 | |
| Mn | То же | 6,6 | 6,6-12,0 | 12-30 | 30-90 | 90 | |
| Co | То же | 0,6 | 0,6-1,3 | 1,3-2,4 | 2,4 | — | |
| Zn | То же | 0,3 | 0,3-1,3 | 1,3-4,0 | 4,0-16,4 | 16,4 | |
Диапазон используемых вытяжек широк — от сильных кислот до водных растворов. Значительная их часть агрессивна и вряд ли извлекает только доступные растениям микроэлементы. При сопоставлении величин потребления микроэлементов растениями с их содержанием в почве, извлекаемым агрессивными вытяжками, установлено, что растениями усваивают менее 1 % извлекаемых из микроэлементов.
При оценке обеспеченности почв доступными формами микроэлементов и разработке практических рекомендаций следует учитывать изменения в содержании подвижных форм в зависимости от времени взятия образца. Эти колебания могут быть столь существенными, что в разные периоды вегетации почва оказывается как хорошо, так и слабо обеспеченной микроэлементами.
Внесение минеральных удобрений изменяет подвижность микроэлементов за счет изменения реакции среды, синергизма и антагонизма. Так, фосфор снижает поступление цинка и меди, иногда увеличивает поступление марганца. Внесение магния увеличивает поступление в растения фосфора. Органические вещества изменяет адсорбцию всех минеральных элементов. Поэтому, наряду с анализом почвы по содержанию подвижных микроэлементов, более точно оценить обеспеченность растений можно с помощью самих же растений.
В зависимости от количества микроэлементов в почвах Нечерноземной зоны установлены следующие уровни их обеспеченности микроэлементами (таблица).
Таблица. Группировка почв Нечерноземной зоны по обеспеченности растений микроэлементами 4 5
| Обеспеченность | Содержание микроэлементов, мг/кг почвы | Содержание микроэлементов, мг/кг почвы | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mn (0,1 н. H2SO4 | B (вода) | Mo (в оксалатной вытяжке, по Григгу) | Cu (1н. HCl) | Co (1н. HNO3) | Zn (1 н. HCl) | |
| Первая группа растений | ||||||
| Низкая | ||||||
| Средняя | 15-30 | 0,1-0,3 | 0,05-0,15 | 0,5-1,5 | 0,3-1 | 0,3-1,5 |
| Высокая | > 30 | > 0,3 | > 0,15 | > 1,5 | > 1 | > 1,5 |
| Вторая группа растений | ||||||
| Низкая | ||||||
| Средняя | 45-70 | 0,3-1,0 | 0,2-0,3 | 2-4 | 1-3 | 1,5-3 |
| Высокая | > 70 | > 0,5 | > 0,3 | > 4 | > 3 | > 3 |
| Третья группа растений | ||||||
| Низкая | ||||||
| Средняя | 100-150 | 0,5-1,0 | 0,3-0,5 | 5-7 | 3-5 | 3-5 |
| Высокая | > 150 | > 1 | > 0,5 | > 7 | > 5 | > 5 |
Примечание. Первая группа — культуры невысокого выноса микроэлементов и со сравнительной высокой усваивающей способностью: зерновые хлеба, кукуруза, зернобобовые, картофель. Вторая группа — культуры повышенного выноса микроэлементов, с высокой и средней усваивающей способностью: корнеплоды, овощи, травы (бобовые, злаковые, разнотравье), сады. Третья группа — культуры высокого выноса микроэлементов — все перечисленные выше культуры в условиях хорошего агротехнического фона: орошение, высокие дозы удобрений, использование лучших сортов, хорошие обработка почв и уход за растениями.
Группировка почв по обеспеченности растений марганцем, медью, цинком, кобальтом, извлекаемым из почв ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8 (по Крупскому-Александровой), приведена в таблице.
Содержание подвижного марганца в почвах, извлеченного ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8, примерно в 3-4 раза меньше, чем в вытяжке 0,1 н. H2SO4 (по Пейве-Ринькису). Содержание цинка, напротив, в ацетатно-аммонийной вытяжке в 2-4 раза больше, чем в 1 н. KCl. Меди и кобальта буферным раствором извлекается в среднем в 6-8 раз меньше (при колебаниях от 3 до 15 раз), чем 1 н. раствором НСl и 1 н. HNO3.
Таблица. Группировка почв по обеспеченности растений микроэлементами (экстрагент: ацетатно-аммонийный буфер с рН 4,8 по Крупскому-Александровой) 6
| Обеспеченность | Содержание микроэлементов, мг/кг почвы | |||
|---|---|---|---|---|
| Мn | Cu | Zn | Со | |
| Невысокий вынос микроэлементов | ||||
| Низкая | ||||
| Средняя | 5-10 | 0,1-0,2 | 1-2 | 0,07-0,15 |
| Высокая | > 10 | > 0,2 | > 2 | > 0,15 |
| Повышенный вынос микроэлементов | ||||
| Низкая | ||||
| Средняя | 10-20 | 0,2-0,5 | 2-5 | 0,15-0,30 |
| Высокая | > 20 | > 0,5 | > 5 | > 0,30 |
| Высокий вынос микроэлементов | ||||
| Низкая | ||||
| Средняя | 20-40 | 0,5-1 | 5-10 | 0,3-0,7 |
| Высокая | > 40 | > 1 | > 10 | > 0,7 |
Донским государственным аграрным университетом разработана шкала обеспеченности карбонатных чернозёмов и каштановых почв цинком (таблица).
Таблица. Шкала обеспеченности цинком карбонатных чернозёмов и каштановых почв (Е.В. Агафонов, 2012)
| Обеспеченность | Содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг почвы (по Мачигину) | |||
|---|---|---|---|---|
| 16-30 | 31-45 | 45-60 | ||
| Содержание подвижного цинка в почве, мг/кг почвы (в ААБ, рН 4,8) | ||||
| Низкая | 0,16-0,25 | 0,26-0,35 | 0,36-0,45 | |
| Средняя | 0,16-0,25 | 0,26-0,35 | 0,36-0,45 | 0,46-0,60 |
| Высокая | 0,26-0,35 | 0,36-0,45 | 0,46-0,60 | 0,61-0,75 |
Для карбонатных почв Узбекистана (серозёмы) разработаны «предельных величины» нормального обеспечения хлопчатника подвижными формами микроэлементов в вытяжке ацетата натрия с pH 3,5.
| мк/кг почвы | |
|---|---|
| Марганец | 80-100 |
| Медь | 0,4-0,8 |
| Цинк | 1,5-2,5 |
| Кобальт | 0,15-0,25 |
| Бор (водорастворимый) | 0,8-1,2 |
| Молибден (оксалатно-растворимый) | 0,25-0,35 |
Классификация микроудобрений
Микроудобрения принято классифицировать по основному микроэлементу:
Применение микроудобрений в сельском хозяйстве
Результаты исследований по изучению перспективных видов и форм микроудобрений показывают целесообразность производства и применения обогащенных микроэлементами удобрений, в том числе комплексных. Испытания опытных и опытно-промышленных партий основных удобрений, обогащенных микроэлементами, показали, что, например, за счет бора в нитроаммофоске, внесенной на выщелоченных черноземных и дерново-подзолистых почвах, получают дополнительные прибавки урожая: корней сахарной свеклы 3-4 т/га, семян капусты 0,23-0,29 т/га, семян гороха 0,21-0,37 т/га.
Внесение на дерново-подзолистых почвах суперфосфата, обогащенного молибденом, обеспечивает дополнительно сбор 0,5-0,6 т/га сена бобовых трав. В условиях резкой недостаточности меди, например, на осушенных торфяно-болотных почвах низинного типа, на фоне основных удобрений колосовые почти не дают зерна, тогда как хлористый калий, обогащенный медью, позволяет получить урожай зерна ячменя 2,5-3,0 т/га, повысить на 15-18% урожай трав, на 20% — урожай овощей.
Согласно прогнозам, потребность сельского хозяйства в микроэлементах должна обеспечиваться на 60-70% в виде обогащенных микроэлементами основных удобрений и на 30-40% — за счет технических солей, используемых для некорневой подкормки и предпосевной обработки семян.
В качестве источника микроэлементов могут использоваться некоторые промышленные отходы, например, металлургические шлаки, пиритные огарки, осадки сточных вод и др. Удобрения подобного типа не всегда содержат питательные вещества в доступной для растений форме, часто содержат токсичные примеси.
Перспективными могут оказаться разработанные на лигнинной основе микроудобрения «МиБАС», изготовляемые из отходов предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, полиграфического, электронного, машино-строительного и других производств. Разработанные технологии утилизации этих отходов позволяют извлекать микроэлементы в чистом виде и получать из них экологически безопасные удобрения. При этом утилизируются лигнинсодержащие отходы целлюлозно-бумажных производств, металлсодержащие отходы.
Отличительная особенность новых удобрений — лигнинная основа, создающая полимерную пленку на поверхности, например, семян, и надежное прилипающая к этой поверхности. В состав микроудобрений «МиБАС» входят медь-, цинк- и кобальтсодержащие составляющие. Удобрения «МиБАС» технологичны в использовании, не пылят, совместимы со средствами защиты растений. Полевыми и производственными опытами установлена эффективность этих микроудобрений.
Микроудобрения на лигнинной основе выпускаются в гранулированном виде пролонгированного действия для основного внесения и жидкий концентрат для предпосевной обработки семян. Содержание микроэлементов в гранулированных формах 10±5%, в концентрате, который перед обработкой разбавляют в 3 раза, 1,3±0,3%. Расход гранулированных удобрений составляет 50-150 кг/га, жидкого концентрата в разбавленном виде — 10-20 кг/т семян.