Интенсивное земледелие без минеральных удобрений – это сегодня такой же пародокс, как горячий лед или ледяное пламя. Каждый аграрий знает: сколько «бросишь» в землю, столько из него и получишь, поэтому удобрения является важной составляющей современного растениеводства. Однако все мы делаем правильно и или применяем именно оптимальные подходы к минерального питания? Даже опытным агрономам часто приходится на собственном опыте убеждаться, что в знаниях и представлениях о полноценном минеральное питание есть некоторые «белые пятна». Поэтому не лишним будет еще раз напомнить об основах такого питания и подходы к нему, которые разрабатывают известные ученые и воплощают опытные аграрии.
Азотные удобрения
Каждый агроном знает, что такое карбамидно-аммиачная смесь КАС, из чего он состоит и куда вносится. Но есть важные моменты, о которых стоит рассказать.
КАС имеет широкий спектр применения: для прикорневой подкормки растений, основного внесения под вспашку и предпосевную культивацию, для внесения на поверхность почвы до или после посева. КАС работает как через листья, так и через корни, благодаря тому, что в нем три формы азота, через листовую поверхность усваивается амидная форма, а азотная и аммонийная – через корневую систему. Кроме того, опять же, с помощью различных форм азота удобрение имеет более длительное действие.
Самое важное, насколько эффективно данное удобрение. Эффективность КАСа во многом зависит от погодных условий. Максимальная она в том случае, когда раствор остается на поверхности листьев длительное время. Поэтому обработка посевов дает лучшие результаты в пасмурную прохладную погоду.
Но стоит знать, что температура с «жирным» знаком минус разрушает все положительные качества удобрения. КАС не загрязняет окружающую среду, улучшает потребление азота во время засухи, а эксплуатационные расходы на его внесения значительно ниже, чем в других удобрений. Но здесь присутствует и негативный фактор. В условиях украинского рынка, когда встречаются недобросовестные производители, это удобрение достаточно часто создают из некачественного сырья, срок действия которой истек еще в прошлом тысячелетии. Поэтому стоит выбирать только проверенного производителя.
Данное удобрение нужно вносить специально оборудованными опрыскивателями. Оно имеет контактировать только с кислотостойкой металлом и распылителями с керамическим покрытием. КАС вносится с помощью специальных плоскоструменевих грубокраплистих распылителей с крупными отверстиями, или разливочных труб, которые служат для рядового внесения. Важно, чтобы капли были достаточно большими и могли стекать с листьев в почву. Если капли будут маленькими, может случиться «эффект линзы» и обжечь растения.
Еще более известным удобрением является аммиачная селитра. Ее главная особенность – пребывание азота в нитратной и аммонийной формах, где его концентрация 35%. Благодаря своей подвижности аммиачная селитра прекрасно подходит для внесения по мерзлоталому почвы, ведь сразу попадает в растения. Селитра является «быстрым нитратом», поэтому ее лучше вносить весной.
У нее и отрицательные свойства, ведь способна накапливать нитраты внутри бахчевых культур, таких, как тыква, кабачки и огурцы, поэтому лучше их селитрой НЕ подкармливать.
По физиологическим свойствам аммиачная селитра относится к кислым удобрений. Если в почвы реакция рН нормальная, то он не будет окисляться. Кислые почвы дополнительно требуют внесения карбоната кальция. Селитры берут 1 г, а карбоната кальция – 0,75 г. На кислых почвах также необходимо сочетать аммиачную селитру и известковую муку с равными пропорциями.
Для определения нормы внесения удобрения проводят агрохимический анализ почвы, учитывая биологические особенности культур и запланированную норму урожая.
Основной конкурент аммиачной селитры – карбамид (мочевина) – твердое азотное удобрение, которое имеет наибольшую концентрацию азота (46%). Азот находится в амидной форме, следовательно, является медленно действующим и внесение его ранней весной опасно тем, что он может вымыться, не успев попасть в растения. Виды азотных удобрений на основе амидной формы характеризуются тем, что азот сначала должен пройти процессы Аммонификация и нитрификации. За счет этого карбамид хорошо подходит для использования практически по всем типам почв, для внекорневой подкормки озимых и яровых культур. Кроме того, карбамид после внесения не оставляет негативных следов на растении или в почве. Карбамид является «медленным нитратом», поэтому его лучше вносить с осени.
В случае значительного дефицита азота у растений, концентрацию карбамида необходимо увеличить, в таком случае к нему следует добавить сульфат магния в дозе 3 кг вещества на 100 литров раствора. Сочетание мочевины с магнием снижает риск возникновения ожогов и повышает эффективность использования азота растением.
Как уже отмечалось, это удобрение применяется на любых типах почвы, но на кислых карбамид рекомендуется комбинировать с карбонатом кальция. Также стоит сочетать с фосфоритной мукой или суперфосфатом. Карбамид является незаменимым удобрением для орошаемого земледелия, поскольку устойчив к выщелачивания.
Если водный раствор для подкормки содержать только азотные удобрения, то вскоре защитные свойства растений отношении возбудителей болезней будут снижены. Чтобы этого избежать, необходимо добавить в баковых смесях еще и фосфор, а именно – монофосфат калия.
Найконцентрованишим азотным удобрением является безводный аммиак – 82,3% вещества. Основным его преимуществом является упрощение производственного процесса, облегчение внесения в почву, отсутствие слеживания, более равномерное распределение азота в пахотном слое почвы.
В осенний период под озимые зерновые культуры его лучше вносить в конце оптимальных сроков посева озимых. В третьей декаде сентября – начале октября среднесуточные температуры снижаются, процессы нитрификации замедляются, таким образом уменьшается риск значительных потерь азота от данного процесса.
Использовать безводный аммиак без немедленной заделки в почву недопустимо, поскольку возникают большие потери азота вследствие испарения.
Фосфор, калий и другие жизненно важные элементы
Внесение азотных удобрений не решает полностью проблему питания. Для усвоения азота многим растениям нужны также фосфор и калий, поэтому удобрения нужно уметь рассчитывать и балансировать, чтобы растение получало все необходимые элементы.
Из технологических соображений фосфорные и калийные удобрения чаще всего вносятся под озимые культуры осенью перед посевом, под яровые – весной во время предпосевной обработки почвы. Если говорить о озимые зерновые, то лучше эффективность и действенность фосфора наблюдается именно при весеннем внесении в форме КАС + жидкие комплексные удобрения (ЖКУ). Объяснить это можно так называемым явлением «старения фосфора», то есть присоединение ионов фосфора в почвенных частиц и, как следствие, переход их в труднодоступные для растений соединения. Поскольку максимально острая необходимость озимых зерновых в фосфоре приходится на фазу выхода в трубку, по осеннего внесения до этого момента значительная часть фосфора уже в труднодоступной форме, поэтому не может быть рационально использован весь объем внесенных удобрений. Что более прохладная и влажная погода весной, то ощутимые преимущества именно весеннего внесения фосфорных удобрений.
Недостаточная обеспеченность растений калием ощутимо ограничивает действие азота, особенно это касается низькобуферних почв. Полное удовлетворение потребностей растений в калии и фосфоре способствует повышению общей способности лучше подстраиваться под стрессовые условия и как можно безболезненнее их переносить, что, в частности, включает засухоустойчивость и зимостойкость у озимых культур.
Калий участвует в процессах формирования цветков и плодов. При его недостатке растения подвержены различным заболеваниям, листочки желтеют, буреют и отмирают. Его добавляют и в период роста, и в период подготовки растения к зиме.
В условиях дефицита калия для всех культур рекомендуется выполнять повторные обработки с интервалом 7-10 дней. Для достижения лучших результатов следует выполнять подкормки в комплексе с другими препаратами.
Не менее важен для развития растений элемент – это фосфор. Он играет роль спутника азота и белковых соединений. В растениях его в 2-3 раза меньше, чем азота. При недостатке фосфора замедляется синтез белков и накапливается больше нитратов.
При внесении фосфора в почву особое внимание нужно уделить глубине заделки. Фосфорная кислота обладает способностью мигрировать. Верхний слой почвы, как правило, пересыхает и за недостаточно глубокого зарабатывания удобрения корни растений не смогут поглощать компонент полной мере.
Общеизвестной информацией является то, что фосфорные удобрения бывают водорастворимые (суперфосфата и комплексные удобрения) и слаборастворимые (преципитат, фосфоритная мука, борофоска).
Суперфосфат применяют на всех почвах, эффективен он на щелочных и нейтральных почвах. Почти не слеживается, содержит 14-20% усвояемого фосфора, не является токсичным и взрывоопасным. Он отличается наиболее высокой скоростью действия по сравнению с другими.
Фосфоритная мука желательно вносить в почву с кислой реакцией. Его действие длится 5-8 лет и ведет к некоторому снижению кислотности почвы. Очень эффективно использовать фосфоритная мука в виде компостов с торфом и навозом. Его усвояемость можно увеличить, соединив фосфоритная мука с кислым фтором или азотистыми кислыми удобрениями. Но важно знать, что мука нельзя смешивать с золой и удобрениями, которые содержат известковые компоненты, поскольку в этом случае степень усвояемости фосфора снизится.
Борофоска – это удобрение, которое не слишком быстро вымывается из почвы, поэтому считается удобрением пролонгированного действия, которое можно вносить раз в 3-4 года. В зависимости от агрохимического анализа почвы, его рекомендуют вносить в пределах 0,25-0,4 т / га.
В общем, эффективность фосфорных удобрений возрастает при внесении цинка, молибдена, марганца.
При определении необходимой нормы фосфорных удобрений нужно исходить из количества подвижного фосфора в почве. Так, особым дефицитом фосфора отличаются красноземы. В структуре этих почв содержание данного элемента представлено на 80%. Каштановые почвы и черноземы имеют в своем составе достаточное содержание минеральных фосфатов – от 60% до 80%. В дерново-подзолистых почвах фосфаты содержатся в небольшом количестве.
Неправильное соотношение азота, фосфора и калия приводит к уменьшению продуктивности растений, поражение болезнями, снижения их качества и тому подобное.
Ранее рекомендовалось соотношение азота, фосфора и калия как 1: 1: 1. Исследования последних лет, а также практика выращивания показали, что для получения максимального урожая высокого качества, при высоких дозах внесения удобрений, необходимо преобладание азота: 1,5: 1: 1. Необходимость внесения повышенных доз азота обусловлена высоким выносом азота из почвы, преобладающий в 3-4 раза над фосфором.
Не менее важный элемент, который должен быть в почве – это сера. При дефиците этого элемента как в почве, так и в культуре непосредственно, потери урожая могут колебаться от 15 до 40%.
Каждая культура за время роста и развития выносит из земли определенное количество серы. Подсолнечник, рапс и крестоцветные выносят с урожаем 45-85 кг / га. Тогда как соя, горох, сахарная свекла, кукуруза забирают от 20 до 40 кг / га. Меньше выносят зерновые и картофель -10-25 кг / га.
Низкое содержание серы в почвах может быть существенным фактором, ограничивающим эффективность азотных, фосфорных и калийных удобрений.
Сульфат аммония содержит 21% азота и 24% серы в зависимости от состава. Значительная часть серы в растениях находится в виде солей серной кислоты, поэтому сульфат аммония является прекрасным источником серного питания. Сульфат аммония, хорошо доступен растениям, мало подвижной и не вымывается из почвы, что обеспечивает возможность широкого его применения в качестве основного удобрения, а также как весенней подкормки.
По сравнению с другими культурами большое количество серы потребляет рапс. Особенно хорошие результаты обеспечивает внесение сульфата аммония под зерновые, картофель и овощи.
При применении сульфата аммония одновременно ликвидируется недостаток азота и серы в питании растений, что значительно улучшает качество производимой продукции.
Сульфат аммония рекомендуется прежде всего для культур, которым больше подходит азот в аммонийной форме (картофель, сахарная свекла, кормовые культуры).
Примерный алгоритм применения удобрений для различных культур:
при выращивании сахарной свеклы: 100-120 кг / га д.в. (Примерно 476-571 кг / га в физическом весе) под предпосевную культивацию на фоне органических, фосфорных и калийных удобрений + 30-50 кг / га д.в. (143-238 кг / га в физическом весе) в стадии 4-6 настоящих листьев под первое междурядное рыхление;
при возделывании озимого рапса: 60-80 кг / га д.в. (Примерно 286-381 кг / га в физическом весе) весной в начале возобновления вегетации + 30-40 кг / га (143-190 кг / га в физическом весе) в стадии бутонизации + 10 кг / га в физическом весе в виде совместной внекорневой подкормки с микроэлементами (бор, медь, марганец) в конце бутонизации;
для подкормки озимых зерновых культур: 60-80 кг / га д.в. (286-381 кг / га в физическом весе) весной в начале возобновления вегетации + 20-40 кг / га д.в. (95-191 кг / га в физическом весе) в стадии 1-го узла;
при возделывании кукурузы: 100-120 кг / га д.в. (476-571 ц / га в физическом весе) под предпосевную культивацию на фоне органических, фосфорных и калийных удобрений + 30-50 кг / га д.в. (143-238 кг / га в физическом весе) в стадии 6-8 настоящих листьев под междурядное рыхление;
при возделывании яровых зерновых культур (пшеница, тритикале, ячмень, овес, просо): 60-80 кг / га д.в. (286-381 кг / га в физическом весе) под предпосевную культивацию в сочетании с фосфорными и калийными удобрениями.
Магний является центральным атомом молекулы хлорофилла, без него невозможен фотосинтез. Он необходим для быстрого течения ростовых процессов, деления клеток, поддержания уровня белков, построения пектиновых веществ клеточных стенок, а также влияет на усвоение фосфора.
Чтобы добавить магния растениям, следует применять сульфат магния. Он способен достаточно быстро поднять уровень магния в почве, тогда как для водорастворимых форм оксида магния (доломитовая мука) нужно время для высвобождения элемента в доступную форму.
Сульфат магния не только увеличивает урожайность культур, но и улучшает их качественные показатели (увеличивает содержание крахмала, сахаров, витаминов С и D).
Эффект от применения удобрений зависит от формы (физического состояния и химического состава) удобрения. В случае сульфата магния, форма в которой находится этот элемент является ключевым фактором.
По его использования следует учитывать, что кислый и легче почва, тем больше потребность в магнии. Растение, которое растет на кислых почвах, часто имеет слабо выраженные проявления дефицита магния в результате ухудшения поглощения этого иона в кислой среде. В процессе роста и в засушливые периоды потребность растений в магнии самая высокая.
Один из элементов, который входит в состав сульфата магния, является сера. Поглощение серы напрямую связано с усвоением азота. При недостатке серы усвоения азота ухудшается и уменьшается эффект от применения азотных удобрений. Культурами, чувствительными к недостатку магния, является рапс, зерновые, сахарная свекла, кукуруза, бобовые, томаты, огурцы, картофель.
Важной особенностью сульфата магния является возможность нейтрализовать токсическое для растения биуретовую кислоту, которая может содержаться в карбамид.
Сульфат магния можно сочетать с раствором мочевины и микроудобрениями, а также с соответствующими пестицидами.
Негатив в применении удобрений
Применение минеральных удобрений – это обязательный пункт в алгоритме действий современного агронома. Но из-за небрежности или несовершенство состава этот, кажется, полезный процесс может навредить и культурам, и экологии в целом.
Если для изготовления удобрений используется некачественное сырье, которая содержит значительное количество вредных примесей, это приводит к присутствию в их составе солей тяжелых металлов и радиоактивных изотопов.
Несоблюдение надлежащей дозировки и сроков, неучет длины дня и времени посева при внесении азотных удобрений приводит к накоплению в сельскохозяйственной продукции вредных нитратов.
Применение удобрений на основе фосфатов приводит к накоплению фосфора в реках и озерах. Большая его концентрация провоцирует зарастание водоемов.
Хлор, присутствующий в большинстве калийных удобрений, в больших дозах отрицательно влияет на урожай картофеля, винограда, табака, цитрусовых и прядильных культур.
Часто в состав минеральных удобрений наряду с основными компонентами входят такие вредные и токсичные элементы, как свинец, фтор, стронций и другие. Они имеют особенно опасное влияние на окружающую среду.
Хуже всего то, что, в отличие от атмосферы и гидросферы, где наблюдаются процессы периодического самоочищения от тяжелых металлов, грунт практически не имеет такой способности к самоочищению.
Металлы, которые накапливаются в почвах, выводятся из него крайне медленно и только при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции.
Поэтому необходимо соблюдать технологий внесения удобрений, следить за их составом и качеством.
Говорят, что все в мире взаимосвязано. Это правило действует и в сельском хозяйстве, в данном случае – на систему удобрения. Каждый элемент сотрудничает с другим: магний плохо работает без серы, сера слабо усваивается без азота и так далее. Для внесения удобрений нужно учитывать много факторов, это и особенности культуры, и состав почв, и погодные условия и тому подобное. Каждый агроном имеет еще и глубокие химические знания, применение которых происходит именно при выборе удобрений.
Анастасия Аврамчук, SuperAgronom.com