Хорошо разлагает фосфорит кислый торф.

При широком соотношении верхового торфа и фосфорита (100: 1) фосфаты последнего полностью переходят в водорастворимые соединения. Достаточно, если он превратится в двузамещенный фосфат кальция, поэтому торфофосфоритные компосты можно готовить при отношении торфа к фосфориту 95: 5, 90: 10.

Группы культур по усвояемости труднодоступных фосфатов:

1. люпин, гречиха, эспарцет, горчица – очень хорошо

2. горох, эспарцет, донник, конопля – хорошо

3. ячмень, яр.пшеница, лен, просо, томат, репа – плохо.

Преимущества ФМ:

· Длительное действие

· Нет необходимости повторять фосфоритование кислых и слабокислых почв чаще одного раза за ротацию даже самого длинного севооборота.

Но вносить суперфосфат при посеве необходимо под все культуры.

Содержание P₂O₅ в ФМ:

в высшем сорте 25,

в первом – 22 и

втором 19 %

Влаги независимо от сорта – не более 3 %, тонина размола – остаток на сите с ячейками 0,18 мм – не свыше 20 %.

Трансформация –

Внутрипочвенная трансформация фосфора удобрений зависит от минералогического и гранулометрического состава почвы, рН, водного режима и других факторов

Причины трансформация фосфора в почве:

-химическое поглощение фосфора катионами кальция, магния, оксидами и гидроксидами железа, алюминия, марганца и титана;

-обменное поглощение фосфора на поверхности твердой фазы почвы;

-биологическое поглощение фосфора корневой системой растений и почвенной микрофлорой.

Обменное поглощение фосфора (адсорбция) фосфат-ионов наблюдается на поверхности коллоидных гидратов полуторных оксидов и минералов коалинитовой и монтмориллонитовой групп, гидрослюд, коллоидах белковой природы. Оно сильнее выражено в условиях кислой среды. Обменно-поглощенные анионы фосфорной кислоты могут вытесняться в раствор другими анионами минеральных и органических кислот (НСО₃^-, муравьиной, яблочной, щавелевой, лимонной, гуминовыми,..). Эти анионы поступают в раствор в результате дыхания растений, их корневых выделений, разложения микроорганизмами растительных остатков и органических удобрений. Обменно-поглощенные фосфаты доступны растениям.

Часть фосфат-ионов почвенного раствора химически связывается почвой. Тип химического поглощения значительно обусловлен ее кислотностью.

При внесении суперфосфата в кислые почвы в присутствии соединений железа и алюминия образуются практически нерастворимые фосфаты:

Ca(H₂PO₄) + 2Al(OH)₃→2AlPO₄+Ca(OH)₂+4H₂O

Ca(H₂PO₄) + 2Fe(OH)₃→2FePO₄+Ca(OH)₂+4H₂O

В нейтральных и щелочных карбонатных почвах, содержащийся в них гидрокарбонат кальция связывает фосфат ионы в нерастворимые фосфаты.

Ca(H₂PO₄) + Ca(HCO₃)₂→2CaHPO₄+2H₂O+2CO₂

Ca(H₂PO₄) + 2Ca(HCO₃)₂→CaHPO₄+4H₂O+4CO₂

CaHPO₄∙2H₂O→ Ca₃(PO₄)₂ → Ca₄H(PO₄)₃ ∙3 H₂O

Эффективность действия суперфосфата зависит от направленности трансформации фосфатов в почве.

При внесении суперфосфата в почву дигидрофосфат кальция растворяется и частично гидролизуется с образованием гидрофосфата кальция и фосфорной кислоты: Сa(H₂PO₄) →2CaHPO₄∙2H₂O+H₃PO₄

На кислых д-п почвах в качестве основного эффективна фосфоритная мука, припосевного - растворимая форма (простой, двойной суперфосфат), а также комплексные удобрения.

На чернозёмах в качестве основного удобрения можно применять фосфоритную муку, но только в том случае, если она есть в хозяйстве, поскольку эффект проявится только через несколько лет. Поэтому лучше всего использовать простой, двойной суперфосфат и термофосфаты, преципитат.

На южных почвах в качестве основного - термофосфаты (преципитат), при посеве - растворимые формы.

С глинистыми разновидностями почв фосфаты образуют менее растворимые формы, чем с легкими суглинками. При оптимальном увлажнении диффузия фосфорнокислых солей может быть более заметной в глинистых почвах, чем в песчаных.

При внесении суперфосфата в кислые почвы происходит переход фосфора в труднодоступную форму (взаимодействуют Н₂(РО₄) ₂- с Al(OH)₂+).

В качестве основного удобрения п реципитат на большинстве почв так же эффективен, как суперфосфат. На кислых почвах он может даже превосходить суперфосфат по действию на урожай, потому что суперфосфат на кислых почвах подвержен ретроградации и превращается в фосфаты полуторных окислов в большей степени, чем преципитат.

В дальнейшем при повышении рН >5 в почвенном растворе будут преобладать и участвовать в образовании различных фосфатов ионы: H2PO4- и HPO42-.

Содержащаяся в суперфосфате фосфорная кислота в кислых почвах способствует химическому закреплению вносимого фосфора в форме труднорастворимых фосфатов алюминия и железа. Поэтому известкование будет способствовать повышению эффективности суперфосфата. Систематическое применение суперфосфата не вызывает заметного подкисления почвы, так как фосфорная кислота быстро взаимодействует с гидроксидами железа и алюминия.

Fe, Al (OH)3+ H3PO4= Fe, Al PO4+3H2O

В карбонатных и хорошо насыщенные кальцием известкованные почвы при взаимодействии H2PO4 с Са2+ образуют многоосновные фосфаты кальция:

-гидрофосфат СаНРО4 ∙2 H2O

-ортокальцийфосфат Са4Н(РО4)3 ∙3H2O

-тетракальцийфосфат Са4Р2О9, (Са3(РО4)2СаО).

В щелочных почвах фосфорная кислота суперфосфата благодаря локальному подкислению повышает растворимость почвенных фосфатов кальция. Аморфные, свежеосажденные фосфаты хорошо доступны растениям, но со временем они окристализовываются или кристализуются.

Вследствие иммобилизации фосфора, превращения его в трудно-растворимые фосфаты алюминия, железа, кальция и включения в состав органических веществ, использование его сельскохозяйственными растениями в год внесения составляет 15-20%.

В последействии часть фосфора снова становится доступной для растений. С учетом последействия коэффициент использования фосфора составляет 40-50%. Благодаря динамическому равновесию между лабильными фосфатами твердой фазы почвы и фосфат-ионами почвенного раствора растениям становится доступным 0,5-1% валового запаса фосфора в почве. При содержании в пахотном слое почвы 0,1-0,2% Р2О5 ежегодная иммобилизация составляет 10-25кг/га.

Внесение фосфорных удобрений в подкормку без глубокой заделки не эффективно, так как фосфор не перемещается в почве (1-3 см/год), кроме песчаных почв. Для корней растений поверхностно внесенный фосфор недоступен. В зависимости от морфологических особенностей корневой системы растений, свойств почвы и условий ее увлажнения оптимальный размер гранул удобрения составляет 1-5 мм.

8. Почвенная и растительная диагностика. Роль почвенной и растительной диагностики в рациональном использовании удобрений.

Цель методов почвенной и растительной диагностики, входящей в состав комплексной диагностики питания – обеспечение постоянного контроля над условиями выращивания и корректировки питания растений в процессе вегетации, что способствует более полному использованию питательных элементов почвы и удобрений. Почвенная диагностика – агрохимическое обследование почв на содержание доступных для растений питательных элементов, гумуса, реакцию почвенного раствора. Оценку данных, следует проводить с учетом истории поля, почвенных карт, агрохимических картограмм, результатов опытов и зональных рекомендаций по применению удобрений под конкретную культуру. Растительная диагностика –метод, уточняющий действительную потребность культур в удобрениях и дающий возможность принять меры по улучшению питания во время вегетации. Растительная диагностика включает: Морфобиометрическая- по приросту массы, числу и размера органов, величине и структуре урожая определяют отклонения от нормального развития. Заключительный этап – определение числа растений на единице площади. Структурный анализ урожая дает возможность установить, все ли его компоненты были использованы растением или остались еще резервы роста продуктивности за счет какого-то компонента. Визуальная- избыток элемента питания приводит к изменению обмена веществ в растении. Следовательно, к изменению внешнего вида растения (высоты, массы растений, их соответствия фазе развития, окраски листьев, длины междоузлий, нарушению физиологических и биохимических процессов в растении). Включает 2 группы: I группа - симптомы недостатка проявляются на старых листьях т.к. из старых органов элементы питания передвигаются в молодые (N, P, K, Mg, Zn) - при недостатке элементов в почве. II группа - симптомы проявляются на молодых верхних листьях, точках роста (Ca, B, S, Fe, Cu, Mn). Химическая: Тканевая(проводят исследования в свежевзятых пробах; используют проводящие сосуды, срезы стеблей черенков, ткань.сок), Листовая(основывается на значении листьев целого растения или отдельных органов, что позволяет контролировать обеспеченность растений элементами минерального питания. Химический состав опытных растений сравнивают со справочными таблицами и определяют их обеспеченность питательными элементами с учетом состояния роста и развития этих растений в данную фазу.), Функциональная(Более полное изучение разнообразных функций элементов питания, их подвижности, форм участия в реакциях метаболизма, локализации в тех или иных органах позволит тщательнее учитывать взаимное влияние элементов при поступление их в растение.). Метод инъекций или опрыскиваний (субмикрополевой) – для диагностики питания микроэлементами. Слабый раствор элемента, недостаток которого подозревается, вводится либо инъекцией в ствол, стебель, ветвь, жилку листа, либо путем опрыскивания части растения, куста, дерева. Если нанесенный элемент был дефицитный, то растение улучшает тургор, восстанавливает окраску, усиливает рост – признаки выздоровления.

9. Содержание и формы калия в почвах. Агрохимическая оценка калийного состояния почвы и принципы применения показателей характеризующих калийный режим почвы при разработке спу.

Валовое содержание калия в пахотном слое почвы в 5-50 раз больше, чем азота, и в 8-40 раз больше фосфора. В ДПП супесчаных валового калия (К2О) 1-2%, суглинистых - ~ 2%, в серых лесных почвах, оподзоленных, выщелоченных, обыкновенных черноземах и сероземах – около 2.5,в южных черноземах и каштановых почвах – около 2, в красноземах – 0.6-0.9, в солонцах и солончаках – 1.2-3.0%, торфяных почвах 0.03-1%, пойменных 0.3-2.2%. Две трети почвенного фонда имеют повышенное наличие подвижного калия, поэтому недопустимо вносить калийные удобрения без учета количества калия, способного усваиваться растениями, на конкретном поле. Калий главным образом находится в минеральной части почвы – в органической части его очень мало. Калий в почве содержится: 1. в составе кристаллической решетки первичных и вторичных минералов (основное его количество); 2.в обменно- и необменно-поглощенном состоянии в коллоидных частицах (значительная часть); 3.в составе пожнивно-корневых остатков и микроорганизмов; 4.в виде минеральных солей почвенного раствора (карбонатов,нитратов,хлоридов). Валовый, или общий, калий объединяет в своем составе разные формы калийных соединений,которые можно квалифицировать так: 1.водорастворимый К10-25% (легкодоступный для растений) 2.обменный К 5-25% (хорошо доступный растениям) 3. подвижный К (сумма водорастворимого и обменного К), извлекаемый из почвы солевой вытяжкой 4.необменный гидролизуемый К (труднообменный или резервный), дополнительно извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0.2н или 10% р-р НСl) и служащий ближайщим резервом для питания растений 5. кислоторастворимый калий2-15%, объединяющий все 4 предыдущие формы калия и извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты 6. необменный К (разница между валовым и кислоторастворимым) Содержание в почве подвижного К, который является основной фрмой питания растений составляет лишь 0.5-2% от валовых запасов К2О. Следевотельно, около 9% валового К в почвах приходиться на необменные формы, но и они в какой-то степени могут усваиваться.

 

10. Содержание и формы основных элементов питания (NPK) в почве и оценка их доступности с/х культурам.

Разные типы почв отличаются по составу минеральной части, по кол-ву и составу органического в-ва. В связи с этим содержание основных элементов питания растений в различных почвах также неодинаково. Д-п песч. N, % 0,02-0,05; Р2О5 0,03-0,06; К2О 0,5-0,7. Д-п сугл N0,05-0,13; Р2О5 0,04-0,12; К2О 1,5-2,5. Чернозём N, % 0,02-0,05; Р2О5 0,1-0,3; К2О 2,0-2,5. Серозём N, % 0,05-0,15; Р2О5 0,08-0,2; К2О 2,5-3,0.Основная масса пит в-в находится в почве в виде соединений, недоступных или малодоступных для питания растений. Азот содержится главным образом в форме сложных органических в-в (гумусовых в-в, белков и т.д.), большая часть фосфора входит в труднорастворимые минеральные соединения и органические в-ва, а основная часть калия- в нерастворимые алюмосиликатные минералы. Общий запас питательных в-в хар-ет лишь потенциальное плодородие. Эффективное плодородие -сод-е в почве питательных в-в в доступных для растений формах (в форме соединений, растворимых в воде и слабых кислотах, а также в обменно- поглощённом состоянии). Доступность элементов питания зависит, прежде всего, от реакции среды. Так, NH4+ лучше поступает при нейтральных значениях рН (рН 7), а NO3- при сдвиге рН в сторону подкисления (рН 5,5). При постепенном подщелачивании среды происходит изменение формы фосфатов: Н2HO4-→НРО42-→ РО43-. Замедление роста ряда растений при щелочных значениях рН может быть вызвано снижением доступности в этих условиях необходимого кол-ва соединений фосфора.При внесении фосфоритной муки на кислых почвах, кальций из труднодоступной переходит в доступную для растений форму. На кислых д-п почвах в качестве основного эффективна фосфоритная мука, припосевного- растворимая форма (простой, двойной суперфосфат), а также комплексные удобрения.На чернозёмах в качестве основного удобрения можно применять фосфоритную муку, но ее эффект проявится только через несколько лет. Поэтому лучше всего использовать растворимые (простой, двойной суперфосфат) и полурастворимые (термофосфаты- преципитат).На южных почвах в качестве основного- термофосфаты (преципитат), при посеве- растворимые формы. АЗОТНЫЕ Что касается азотных удобрений, то следует отметить, что нитратные формы не рекомендуется применять на почвах промывным водным режимом, поскольку NO3—ион не закрепляется и легко вымывается в нижележащие горизонты. Либо вносить дробно. Здесь лучше вносить азот в аммиачной форме.В районах с недостаточным увлажнением (степные) можно вносить азот и в нитратной форме. КАЛИЙ Размер фиксации калия зависит от минералогического состава. Высушивание почвы, и особенно попеременное высушивание и увлажнение (что часто бывает в полевых условиях), могут значительно усиливать процесс фиксации калия, хотя она происходит и в увлажнённой почве. Поэтому калийные удобрения следует заделывать более глубоко в пахотный, а не в верхний, часто пересыхающий слой. Наиболее высокое содержание подвижного калия отмечается в обыкновенных, южных чернозёмах, каштановых и бурых почвах. Хорошо обеспечены им типичные, выщелоченные. Оподзоленные чернозёмы, серо-бурые, серозёмы. В наименьшем кол-ве калий содержится в песчаных, супесчаных д-п почвах, желтозёмах, краснозёмах, пойменных и особенно торфяно- болотных почвах. Кроме того, доступность элементов зависит от особенностей и развития корневой системы самих растений.Так, например, гречиха, люпин, горчица способны усваивать фосфор из фосфоритной муки.Растения с хорошо развитой корневой системой (свёкла, кукуруза, подсолнечник) способны лучше остальных подтягивать калий.Азот в лучшей степени поглощают растения, которые рано отрастают весной (злаки) и накапливают его в своей вегетативной массе. ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Валовый, или общий, калий объединяет в своем составе разные формы калийных соединений, водорастворимый К (легкодоступный для растений);обменный К (хорошо доступный растениям); подвижный К (сумма водорастворимого и обменного К), извлекаемый из почвы солевой;необменный гидролизуемый К (труднообменный или резервный), дополнительно извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0.2н или 10% р-р НСl) и служащий ближайщим резервом для питания растений; кислоторастворимый калий, объединяющий все 4 предыдущие формы калия и извлекаемый из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0,2 н. или 10%-й р-р НСl).; необменный К (разница между валовым и кислоторастворимым).

11. Химическая мелиорация (известкование и гипсование) почв. Методы установления нуждаемости почв и с.-х. растений в химических мелиорантах и расчёта доз. Особенности известкования почвы в севооборотах различной специализации.

Химические мелиорации - улучшают хим св-ва почвы (известкование кислых почв, гипсование солончаков и солонцов, уд). В нашей стране значительные площади занимают кислые и солонцовые почвы. Наличие в поглощённом состоянии в кислых почвах большого кол-ва ионов водорода и алюминия, а в солонцовых- катионов натрия резко ухудшает свойства этих почв, их плодородие.

ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ ПОЧВ

Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7).

При внесении в почву извести под влиянием CО₂, находящегося в почвенном растворе, известь превращается в растворимый бикарбонат кальция:

СаСО₃ + H₂O + CO₂ = Са(НСО₃)₂

Са(НСО₃)₂ + 2H₂O=Са(ОН)₂+2H₂O+2 CO₂

Са(ОН)₂↔Са²⁺+2ОН^-.

Катионы Са²⁺ вытесняют из ППК ионы водорода, и кислотность нейтрализуется:

Н

ППКН + Са²⁺ +2НСО₃^-→(ППК)Са+2Н₂СО₃.

Н

При внесении полной нормы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается Нг, повышается содержание Са в почвенном р-ре и степень насыщенности почвы основаниями.

При внесении необходимых норм извести снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растений.

Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделывания культур, нормы и вида применяемых удобрений.

Степень нуждаемости почв в известковании можно установить на основе а/х анализа почвы (по величине обменной кислотности- рН_КСl). Очень сильнокислые – рН<4,0; сильнокислые рН – 4,1-4,5; среднекислые рН – 4,6-5,0; слабокислые рН – 5,1-5,5. Близкая к нейтр. 5,6-6,0. Нейтральная – рН больше 6, в известковании такая почва не нуждается! По степени насыщенности почвы основаниями (V) судят о нуждаемости почвы в известковании. Если V=50% и ниже - нуждаемость в известковании сильная, 50-70%- средняя, 70% и выше - слабая и V>80%, почва в известковании не нуждается.

При известковании необходимо учитывать также особенности возделываемых культур в севообороте. Норму извести можно установить по величине гидролитической кислотности.

ДозаСаСО₃ = Нг*1,5, т.к.

Если для известкования применяют известковые удобрения, содержащие не СаСО₃, а MgСО₃ или СаО и Са(ОН)₂, то вычисленную норму извести умножают на коэффициент 0,84 для MgСО₃, 0,74- для Са(ОН)₂ и 0,56- для СаО.

Однако полная норма, рассчитанная по Нг, не для всех растений и не на всех почвах является оптимальной.

На средне- и тяжелосуглинистых д-п почвах для ржи, оз и яр пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, сах, корм и стол свёклы, клевера, люцерны, зернобобовых, капусты, лука она равна полной норме, рассчитанной по Нг. На мало буферных лёгких почвах норму извести необходимо снижать на 25-30% по сравнению с полной. Оптимальная норма для льна, подсолнечника, томатов, картофеля, люпина, сераделлы- ½-2/3 полной нормы.

Норму извести можно определить и по величине рН с учётом мех состава.

Способы внесения

Полные нормы вносят сразу или в несколько приёмов. При внесении за 1 приём достигается более быстрая и полная нейтрализация кислотности всего пахотного слоя на длительный срок.

Известь заделывают осенью под вспашку зяби или весной под её перепашку.