Особенности использования минеральных удобрений

Основные минеральные элементы, усваиваемые растениями, – это азот, фосфор и калий. Кроме этих элементов, растениям для роста и развития необходимы магний, сера, железо, медь, а также различные микроэлементы. Рассмотрим свойства некоторых элементов и их соединений.

Азот. В воздухе азот находится в виде газа N2, объем которого достигает 78% атмосферного воздуха, но растения азот в газообразном виде сами по себе усваивать не могут. Для усвоения растениями азот должен находиться в виде соединений с кислородом или же с водородом. Превращать азот в азотсодержащие соединения аммиак NH3, нитраты NO3 и аммоний NH4 могут некоторые азотфиксирующие бактерии. Бактерии живут в почве или в симбиозе с растениями. К примеру, бобовые содержат на своих корнях азотфиксирующие бактерии. Имеются и свободно живущие азотфиксирующие бактерии, связывающие атмосферный азот, поступающий в почву из атмосферы с осадками или же внесенный в почву искусственным путем в форме азотсодержащих соединений в виде удобрений. Полученный в результате биогенной азотфиксации азот в форме аммиака и соединений аммония быстро окисляется до нитратов и нитритов. Этот процесс называется нитрификацией и осуществляется нитрифицирующими бактериями. Одна группа бактерий окисляет аммиак в нитрит, другая – нитрит окисляет до нитратов. Основополагающую роль азот выполняет в соединении зелёного пигмента растений – хлорофилле.

Хлорофилл придает листьям зеленую окраску. Именно благодаря хлорофиллу солнечная энергия превращается в химическую энергию с образованием первичных углеводов, т.е. из элементов неорганической материи рождается органическое вещество. Молекула хлорофилла имеет вид N4H69C38O6Mg. Таким образом, молекула хлорофилла состоит из 1 -го атома магния Mg, 4-х атомов азота N, 6-ти атомов кислорода O, 38-ти атомов углерода C и 69-ти атомов водорода H. В центре молекулы хлорофилла находится атом магния. Магний связан с атомами азота. Применение аммиачных удобрений увеличивает потребность винограда в магнии. То же происходит при внесении в почву физиологически кислых удобрений. Кроме того, азот входит в состав красящих веществ.

Азот является важнейшим элементом в построении белков и нуклеиновых кислот. Первостепенная роль в усвоении азота принадлежит некоторым микроорганизмам. Первоначальным продуктом биологической азотфиксации является аммиак. Растения и микроорганизмы превращают неорганический аммонийный азот в органические соединения: амиды и аминокислоты, а затем в конечный продукт усвоения азота: белки, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты.

Содержание нитратов и аммиака в удобрениях. Нитраты – это соли азотной кислоты NaNO3, KNO3. В зависимости от фазы роста и развития растения потребляют в большей степени нитратный или же аммиачный азот.

Удобрения, содержащие в своем составе аммиачный азот, но не содержащие в своем составе нитратов: мочевина, аммофос, аммоний сернокислый.

Удобрения, в которых содержится большое количество нитратов: аммиачная селитра, калийная селитра, нитрофос.

Удобрения, содержащие умеренное количество нитратов: нитроаммофос, нитрофоска, нитроаммофоска.

Селитры – нитраты аммония щелочных и щелочноземельных металлов NH4NO3, KNO3, Ca(NO3)2. В природе селитры образуются вследствие разложения органических остатков под действием нитрифицирующих бактерий.

Аммоний – химическое вещество, образующееся соединением азота и водорода. Аммоний в свободном состоянии не существует.

Карбонаты – соли угольной и карбоновой кислот HCO3, т.е. NaCO3, KCO3, CaCO3, или гидрокарбонаты NaHCO3, KHCO3, CaHCO3 и др.

Фосфаты – соли фосфорных кислот. При соединении с металлами медью, железом, марганцем и др. образуют нерастворимые в воде и большинстве кислот соединения.

Различные удобрения по-разному влияют на развитие растений. Поэтому к их применению необходимо подходить грамотно, обеспечивая их внесение в сбалансированном виде. Так, от чрезмерных доз азота растения формируют большую вегетативную массу в ущерб урожаю, теряют устойчивость к болезням, в них накапливаются нитраты. При высоких дозах фосфора и калия, несбалансированных с азотом, наблюдается угнетение растений.

Обычно в инструкциях на различные азотные удобрения указывается процентное содержание азота. Это общее содержание азота. Но азот в удобрениях может содержаться как в нитратной, таки (или) в аммиачной формах. Кусты винограда используют нитратную и аммиачную формы азота, но усваиваются они, в зависимости от условий произрастания, неодинаково.

Усвоение растением той или иной формы азота зависит от реакции почвенной среды. Реакция среды зависит от внесения конкретного удобрения. Так, аммиачные соли (мочевина) подкисляют почву, а нитратные (аммиачная селитра) – подщелачивают. В условиях нейтральной реакции среды в растение лучше поступает аммиачная форма азота, а при слабокислой реакции – нитратная форма, т.е. на карбонатной (щелочной) почве эффективен аммиачный азот, а на кислой – нитратный.

Потребность кустов винограда в той или иной форме азота зависит также от фазы вегетации. В фазу начала вегетации при малых запасах углеводов, т.е. в первые периоды роста, кусты не выносят повышенной концентрации аммиака. В этот период кусты лучше усваивают нитратный азот. В фазу накопления больших запасов углеводов лучше усваивается аммиачная форма азота. Потому в начале вегетации целесообразно вносить под кусты аммиачную селитру, а начиная со второй половины июня – мочевину.

Усвоение азота в растении зависит не только от форм соединений азота, но и от окислительно-восстановительных процессов, происходящих в органах куста. Так как нитраты являются предельно окисленной формой азота (поэтому они не связываются коллоидами почвы и легко вымываются потоками воды), то для их усвоения необходимо прохождение восстановительных процессов за счет наличия фосфорных соединений, обладающих способностью усиливать восстановительные реакции, т.е. фосфор способствует усвоению нитратного азота. Поэтому в начале вегетации кустам в большей степени требуется фосфор, сбалансированный с нитратным азотом. Для усвоения аммиачного азота требуется усиление окислительных процессов, т.е. наличие в почве химически активного аммиачного азота. Так как аммиачные удобрения являются химически активной формой, то они легко вступают в реакцию с химическими элементами почвы, поэтому аммиачный азот из почвы осадочными и поливными водами не вымывается и задерживается почвой. Хорошим окислительным действием обладает калий. Его роль особенно велика во втором периоде вегетации. Он способствует усвоению аммиачной формы азота. Однако следует помнить, что в этот период важное значение принадлежит также и фосфору, способствующему нейтрализации накопившихся нитратов. Следовательно, в зависимости от формы азотного удобрения, используемого для подкормки кустов, необходимо проводить корректировку соотношения фосфора и калия.

Азот усиливает рост зеленой массы. Фосфор ускоряет цветение и плодоношение, способствует развитию корневой системы. Калий обеспечивает выносливость на клеточном уровне, холодо- и засухоустойчивость, является регулятором водообмена, повышает устойчивость к болезням.

Внекорневые подкормки. Для внекорневых подкормок используют водные растворы основных удобрений: 0,3% аммиачной селитры, 7% суперфосфата и 0,5% калия хлористого или другие удобрения при соответствующем пересчете по действующему веществу.

Внекорневые подкормки особенно широко применяют при внесении микроэлементов, так как при внесении в почву, в связи с их высокой химической активностью, микроэлементы довольно быстро и прочно связываются почвой и переходят в недоступную для растений форму, т.е. в нерастворимую в воде форму, особенно марганец в черноземной почве. Растворы микроэлементов можно в день приготовления смешивать с азотными и калийными удобрениями, а также с бордоской жидкостью. Но при смешивании бордоской жидкости с фосфорными удобрениями и с пестицидами понижается растворимость фосфатов кальция. Для предотвращения этого бордоскую жидкость следует вливать в уже приготовленный раствор удобрений, в котором обязательно должен быть хлористый калий.

Приготовление маточных растворов. Для приготовления маточных растворов раствор фосфорных удобрений готовят за 2-3 дня до использования, а азотных и калийных, как хорошо растворимых, готовят в день использования. Предварительно готовят 10%-ные маточные растворы. Для этого в 10 л воды растворяют по 1 кг каждого удобрения.

Для приготовления рабочего раствора на 10 л воды добавляют маточных растворов: аммиачной селитры 0,25 л, калийной соли 0,2 л и 0,54 л суперфосфата.

Показатель pH раствора удобрений. Различные типы удобрений имеют различные показатели pH, а реакция рабочего раствора удобрений зависит как от самих удобрений, так и от pH используемой воды. Так, подкисляющими свойствами обладают водорастворимые удобрения: мочевина, сульфат аммония, сульфат калия, сульфат магния, монокалий фосфат, комплексные удобрения на основе перечисленных солей. Аммиачная, кальциевая и калийная селитры подщелачивают раствор.

Приготовленный раствор должен обладать нейтральной реакцией, т.е. значение pH должно быть в пределах 5,5-6. В случае высокого показателя pH поливного раствора удобрений применяют аммиачные соли, обладающие подкисляющим действием, понижающие показатель раствора удобрений, а при низком значении pH добавляют в раствор нитратные удобрения, обладающие подщелачивающим действием (см. ниже). Определение реакции рабочего раствора проводят пеашметром или же лакмусовой бумажкой, приобрести которую можно в магазине химреактивов или аптеках медпрепаратов.

Низкие показатели pH (ниже 5) вредны для растений, так как увеличивается концентрация алюминия и магния в почвенном растворе и проявляется токсичность этих веществ. Кроме того, показатель pH в зоне корней зависит от соотношения NH4 : NO3 в почвенном растворе. Если в почвенном растворе преобладает NO3, то молекулы HCO3, поступая с водой в почвенный раствор, повышают показатель pH, а при высокой щелочности почвенного раствора и воды снижается поступление в растение Zn, Fe и P.

УДОБРЕНИЯ, ПОДКИСЛЯЮЩИЕ ПОЧВУ

• Мочевина
• Аммиачная селитра (слабо подкисляет)
• Сульфат аммония
• Аммофос
• Фосфат мочевины
• Нитрофос
• Нитрофоска
• Калий хлористый
• Калий сернокислый
• Калийная соль
• Калимагнезия
• Калимаг
• Монофосфат калия
• Магний сернокислый
• Марганцевокислый калий
• Марганец сернокислый
• Сера

УДОБРЕНИЯ, ПОДЩЕЛАЧИВАЮЩИЕ ПОЧВУ

• Кальциевая селитра
• Известь
• Зола
• Навоз
• Перегной
• Птичий помет

НЕЙТРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ

• Натриевая селитра (засоляет почву)
• Калийная селитра
• Суперфосфат
• Нитроаммофос
• Нитроаммофоска