Особенности применения фосфорных удобрений

Эффективность фосфорных удобрений зависит от их свойств, способов внесения, зональных особенностей почв и установленных оптимальных норм. Почти на всех типах почв Украины фосфорные удобрения дают значительные приросты урожая сельскохозяйственных культур, но эффективные они на дерново подзолистых почвах и черноземах (табл. 5.5).

Таблица 5.5. Окупаемость умеренных норм фосфорных удобрений по сбалансированного азотно-калийного питания растений (данные полевых опытов агрохимслужбы Украины)

При использовании фосфорных удобрений наблюдается такая зависимость: чем выше содержание подвижных соединений фосфора в почве, тем ниже их эффективность. Однако такая закономерность проявляется лишь до определенного предела. Так, в результате обобщения данных многочисленных опытов с удобрением озимой пшеницы в Украине было установлено, что ее производительность после внесения фосфора более 120 кг / га не росли даже тогда, когда нормы азотных и калийных удобрений повышали в 1,2 2 раза. После внесения фосфорных удобрений можно дополнительно получить или потерять без их внесения в 7 ц / га озимой пшеницы и 80 ц / га свеклы сахарной.

Нормы фосфорных удобрений устанавливают с учетом уровня планируемой урожайности, биологических особенностей сельскохозяйственных культур, типа, гранулометрического состава и агрохимических свойств почвы, предшественников, наличия других видов удобрений. В основное удобрение обычно вносят от 40 до 120 кг / га Р2O5. Выше нормы применяют плодовые, овощные и технические культуры, в частности на малоплодородных почвах, средние - под картофель, кормовые и другие культуры.

Если довести содержание подвижных фосфатов в почве до оптимального уровня (см. Табл. 5.3), то в дальнейшем фосфорные удобрения можно вносить только для компенсации фосфора, изъятого растениями и утраченного вследствие эрозии, и получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур. Пресыщения почв фосфором неэффективное и экономически оправдано.

Однако даже при достаточно высоких запасов подвижных соединений фосфора в почве концентрация фосфат-ионов в почвенном растворе для полного обеспечения на первых этапах роста и развития молодых растений может быть недостаточной. Поэтому обязательным агротехнологический заходом на всех типах почв является стартовое (строчное) внесение фосфорных удобрений в дозе 7-20 кг Р2O5 / га. Однако семена некоторых культур (кукуруза, подсолнечник) очень подавляется от контакта с удобрениями. Поэтому между ними должно быть прослойка почвы, а доза удобрений - минимальной (Р10). Во время сева можно вносить различные формы фосфорных удобрений: суперфосфата, суперфос, аммофос, амофосфат тому подобное.

Сейчас мало внимания уделяют строчном способа внесения фосфорных удобрений. Во многом это можно объяснить ссылкой на опыт стран Западной Европы и на то, что значительно проще производить сеялки для посева только семена. Однако следует отметить, что большинство почв Украины в естественном состоянии содержит доступные формы фосфора в недостаточен для оптимального питания растений количестве. Кроме того, в настоящее время резко сократилось применение фосфорных удобрений в сельском хозяйстве Украины. Это также важный фактор, поскольку только при регулярном внесении фосфорных удобрений в больших количествах не наблюдается реакция растений на их строчное внесения.

Первые научные исследования этой проблемы провел А. Е. Зайкевич (1888). Он доказал преимущества строчной внесение суперфосфата под свеклу сахарную сравнению с разбросным, связанные с теоретическими положениями, приведенными ниже. Высокая чувствительность к недостатку фосфора прежде всего проявляется на ювенильных стадиях развития растений и в дальнейшем значительное влияние на формирование урожая. На этапе прорастания семян до появления и до начала деятельности ассимиляционного аппарата в проростках преобладают процессы расщепления запасных органических веществ. В этот период также закладывается корневая система. Поэтому чем полнее будут использованы пластические вещества семян на всхожесть, тем интенсивнее растет и развивается растение. В агрохимии важным является вопрос поглощения фосфатов удобрений почвой и прочности их связки, от которого зависит доступность фосфора для растений. По локального применения удобрений фосфор с почвой взаимодействует только на периферии ленты внесенных удобрений, поэтому растения лучше его усваивают.

В начале развития растения создают резерв фосфора, который затем перераспределяется между органами в зависимости от потребности их в этом элементе питания для синтеза органических веществ. Так, в физиологических исследованиях с ячменем даже полное извлечение фосфора из состава питательного раствора после пятинедельного периода роста не влияло на урожай и качество зерна (Петербургский О. В., 1989).

В начале роста растения питаются фосфором преимущественно за счет питательных веществ семян. Корневая система молодых растений слабо усваивает труднорастворимые соединения фосфора из почвы, поэтому в начале вегетации нужно иметь резерв хорошо растворимых соединений этого элемента. Если учесть массу пахотного слоя почвы (3 тыс. Τ / ra) и принять его влажность 25% (хотя эти запасы и не все доступные для растений), то при концентрации 0,05 мг P2O5 / л почвенного раствора общая его количество составит всего 0,4 кг / га. В статистических условиях миграция ионов Н2РО4- почти отсутствует. По данным Б. С. Носка (2004), перемещение фосфора от гранулы удобрения составляет не более 1 см. Поэтому при низкой растворимости удобрений и значительных расстояниях между их гранулами в почве возникает вероятность позиционной недоступности усвоение фосфора растениями, поскольку этот процесс только в результате диффузии в небольшой зоне вокруг корня. Увеличение размера гранул и содержания фосфора в удобрении может также негативно влиять на его эффективность. По локального внесения удобрений уменьшается площадь их контакта с почвой, что затрудняет переход фосфора в труднодоступный состояние и способствует его более полному усвоению растениями.

Итак, понятие доступности фосфора удобрений в начале вегетации растений нужно больше рассматривать в пространственном, а не в химическом аспекте. Это свидетельствует о том, что доступность фосфора для растений в основном зависит от их индивидуальных особенностей, типа и интенсивности образования корневой системы, являются наследственными признаками. Необходимость внесения фосфорных удобрений в строки значительно возрастает при увеличении толщины слоя удобряемых почвы. Горох и кукуруза после внесения в них суперфосфата гранулированного в рекомендованных нормах строчной удобрения фосфором не нуждаются, тогда как у пшеницы озимой и ячменя ярового эта потребность возрастает с увеличением глубины обработки почвы при внесении невысоких норм фосфорных удобрений. Особое внимание этому агромероприятия надо уделять во время выращивания свеклы сахарной. Даже после внесения в него 4 ц / га суперфосфата гранулированного в слой почвы 0-10 см возникает потребность в строчном внесении фосфора, а под вспашку на глубину 30 см недостаточным является внесение даже 13 ц / га суперфосфата гранулированного.

Внесение 1 ц / га суперфосфата гранулированного в строки обеспечивает повышение урожайности зерновых на 5-6 ц / га, тогда как за разбросного - на 1-2 ц / га (А. М. Артюшин, Л. М. Державин, 1984).

В условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения эффективность удобрений значительно зависит от глубины заделки их во влажную почву. Фосфор из удобрений лучше усваивается тогда, когда они заработаны в слой почвы 10-20 см. В связи с малой подвижностью фосфатов в почве переноса части фосфора из основного удобрения для подкормки или замена им основного удобрения нецелесообразна даже тогда, когда используют его легкодоступные формы . Так, после внесения суперфосфата на глубину 0-8 и 16-24 см фосфора из верхнего слоя почвы в начальные фазы роста растений усваивалось в 10 раз больше, чем с нижнего; в конце вегетации наблюдались преимущества глубокого внесения удобрений. В условиях орошения и достаточного увлажнения значительных различий в использовании фосфора с суперфосфата за глубокого и мелкого внесения не обнаружено (А. В. Сдобникова, 1985). Итак, строчное удобрения используют для улучшения условий питания растений фосфором в начале вегетации, а главное - для обеспечения их этим элементом на протяжении всего вегетационного периода.

Степень растворимости фосфорных удобрений не всегда совпадает с их удобрительную ценностью.

Напиврозчинни и нерастворимые фосфорные удобрения используют прежде всего под такие культуры, как люпин, гречиха, рожь, горох, горчица, что усваивают фосфор лучше, чем другие культуры. Эффективность фосфорных удобрений повышается за внесение их на фоне навоза и других органических удобрений. При этом железо и алюминий связываются органическими веществами, уменьшает осаждение нерастворимых фосфатов и повышает их растворимость.

Эффективность фосфорных удобрений связана также с реакцией почвенного раствора. На дерново-подзолистых почвах положительное действие фосфорных удобрений, внесенных под пшеницу озимую, усиливается с уменьшением кислотности почвы до pH 5,6, а на более щелочных почвах она ослабляется. Поэтому известкование кислых почв является одной из мер повышения эффективности фосфорных удобрений. На слабокислые и щелочных почвах эффективность малорастворимых фосфорных удобрений по сравнению с суперфосфатом снижается. Поэтому фосфорные удобрения в первую очередь нужно вносить на кислых почвах, чтобы использовать кислотность почвенной среды для повышения их растворимости. Суперфосфата на кислых почвах целесообразно вносить локально к севу или во время сева сельскохозяйственных культур, так как они быстро переходят в труднорастворимые формы. Строчное удобрения обеспечивает размещение удобрений у семян растений и сокращает продолжительность их взаимодействия с почвой до периода активного усвоения. Положительное влияние локализации удобрений объясняют снижением фиксации фосфора в результате взаимодействия удобрения с меньшим объемом почвы, создание вблизи корней растений зон с повышенным содержанием подвижных фосфатов. В исследованиях с 32Р установлено (Б. С. Носко, 1987), что за равномерного перемешивания фосфорных удобрений с почвой около половины фосфора поглощается в течение первых 2 ч, а остальные - в течение нескольких суток. Итак, растения используют фосфор уже из соединений, образующихся в результате взаимодействия фосфорных удобрений с почвой и присущих такому типу почв. Только этим можно объяснить одинаковую эффективность суперфосфата, внесенного за год до посева и перед посевом сельскохозяйственных культур. На скорость поглощения фосфора почвой можно влиять двумя способами: насыщением грунтовых коллоидов фосфатами и локализацией фосфорных удобрений. По разбросного внесения фосфорных удобрений для полного насыщения грунтовых коллоидов нужны очень высокие нормы фосфорных удобрений. По локального внесения фосфаты поглощаются только по периферии ленты удобрений, внутри же организации они остаются в легкодоступной для растений форме. Это способствует лучшему обеспечению растений фосфором в течение вегетации, причем растут и урожай, и коэффициент использования фосфора удобрений. Локальное внесение фосфорных удобрений под зерновые, картофель и другие культуры на 20-25% повышает их эффективность. На почвах, достаточно обеспеченных подвижными формами фосфора, а также при выращивании культур, интенсивно его усваивают (люпин, горох, гречка и др.), Разная растворимость форм минеральных удобрений не имеет большого значения. Однако на почвах слабокислая или близких к нейтральным, с низким содержанием подвижных фосфатов, в частности при выращивании культур, требующих много фосфора в начале роста, предпочтение нужно отдавать легкорастворимым формам фосфорных удобрений.

Для уменьшения взаимодействия фосфорных удобрений с почвой и удлинение периода активного усвоения растениями их обрабатывают специальными полимерами. Полимер образует вокруг фосфат-ионов отрицательно заряженную оболочку, которая защищает от образования труднорастворимых соединений с ионами других веществ в почве. Полимер контактирует с положительно заряженными ионами почвы, вследствие чего фосфор остается свободным и может усваиваться растениями в течение вегетационного периода.

Для ликвидации дефицита фосфора в земледелии следует больше применять фосфоритная мука. На значительных площадях почв фосфоритная мука может быть довольно эффективным, что подтверждается многочисленными опытами научных учреждений и производственной практикой. Его также применяют для Фосфоритование почв (до 300 кг Р2O5 / га) под чувствительные к удобрениям культуры (плодовые, ягодные, подпокровные многолетние травы, свекла сахарная, картофель и др.). Следующие культуры используют его последействие, что позволяет быстрее создавать оптимальный уровень обеспеченности почв фосфором. Фосфоритование имеет некоторые организационно-хозяйственные преимущества по сравнению с ежегодным внесением фосфорных удобрений. Обеспечение растений фосфором вследствие Фосфоритование по эффективности равноценно с другими приемами внесения фосфорных удобрений.

Подкормка фосфорными удобрениями, содержащими водорастворимые соединения фосфора, по междурядной обработки пропашных культур дает положительный результат только тогда, когда по определенным причинам они были в недостаточном количестве внесены в основное удобрение. Перенос части фосфора в подкормку нецелесообразно.

Внекорневые подкормки фосфорными удобрениями экономически неоправданные, поскольку приходится применять низкоонцентрированных растворы, чтобы не испечь

листья, и их почти не используют в производственных условиях, за исключением совместного внесения с другими агрохимикатами и пестицидами.

Сейчас фиксируется значительный дефицит фосфора в земледелии Украины, поэтому внесение основных норм фосфорных удобрений нужно сконцентрировать на пахотных почвах с недостаточным содержанием подвижных соединений фосфора (менее 100 мг / кг). На почвах с повышенным содержанием подвижных фосфатов (100-150 мг / кг) нужно предусматривать строчное внесение фосфорных удобрений под ценные культуры - пшеницу озимую, кукурузу, зернобобовые, рапс, свекла сахарная, лен. На почвах с высоким их содержанием (150 мг / кг и более) фосфорные удобрения временно (в течение нескольких лет) можно не применять. Такой подход позволяет получить самую высокую окупаемость этих дорогих туков в хозяйстве.

Усвоение фосфора растениями, эффективность удобрений и остаточных фосфатов в почве увеличивается при достаточном обеспечении растений другими элементами питания, в частности микроэлементами. В свою очередь, при оптимальном содержания фосфора в почве повышается эффективность других видов удобрений.