Удобрения -вещества, применяемые для улучшения питания растений свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов необходимых для их нормального роста и развития.
Роль макро- и микроэлементов в жизни растений, влияние их на урожайность и качество сельскохозяйственных культур.
Азот входит в состав аминокислот, всех простых и сложных белков, нуклеиновых кислот, играющих важную роль в обмене веществ в растениях и передаче наследственных свойств. Молекула белка состоит из 23 аминокислот. Из них триптофан, лизин, метионин и другие, которые не могут синтезироваться в организме животных. Незаменимые аминокислоты, которые восполняются только через растительную пищу. Азот входит в состав хлорофилла, выполняющего важную функцию в процессе фотосинтеза. При недостатке азота рост и развитие растений ухудшается, резко снижается урожай. Листья мелкие, светло-зеленые, стебли тонкие и слабо ветвятся. Ухудшается формирование репродуктивных органов и налив зерна. В условиях избыточного азотного питания, особенно во второй половине вегетации задерживается созревание растений, они формируют большую вегетативную массу, но мало зерна, клубней и корнеплодов. Увеличение содержания в них азотистых веществ отрицательно сказывается на хозяйственной ценности урожая, растения накапливают опасные для людей и животных дозы нитратов. При оптимальном азотном питании растения образуют мощные листья и стебли с интенсивной зелѐной окраской, что способствует лучшему поглощению ФАР. Листья таких растений богаче белком и другими питательными веществами. Азот в почве пополняется за счет удобрений, биологического азота (клубеньковые бактерии), атмосферных осадков.
Фосфор содержится в клеточной протоплазме, входит в состав хромосом, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, витаминов, ферментов, эфиров и других веществ, принимающих участие в образовании белковых веществ. Фосфорные кислота является буфером при регуляции обмена углеводов, передвижении углеводов. Содержание фосфора в семенах способствует хорошему росту растений в первый период жизни, способствует развитию кор- 78 невой системы: корни глубже проникают в почву и больше ветвятся, что улучшает снабжение растений водой и элементами питания. Экономно расходуется вода, улучшает перезимовку озимых культур. Фосфор ослабляет вредное влияние на растения алюминия на кислых почвах. Признаками недостатка фосфора является скручивание краев листьев, их грязно-зеленая окраска, или появляются красноватые или фиолетовые тона. При избытке фосфора растения преждевременно созревают и не успевают накопить хороший урожай. Фосфорные удобрения положительно влияют на накопление в растениях крахмала, сахаров. Большое значение имеет фосфор в жизни животных. Он входит в состав костной ткани и незаменим в процессах обмена веществ и размножения. При недостатке фосфора у животных развивается остеопороз и другие заболевания костей. Существует связь между содержанием фосфора в кормах и продуктивностью животных. Фосфор должен в достатке содержаться в кормах, а значит и в почве под посевами кормовых культур. Фосфорные удобрения содержат фтор. Избыток фтора неблагоприятно действует на растение, угнетая ферменты, тормозя фотосинтез, процессы дыхания, рост. Повышенное содержание фтора в кормах снижает продуктивность животных, угнетает их развитие, приводит к отравлению.
Калий в жизни растений проявляется в поддержании благоприятных для жизнедеятельности клетки физико-химических свойств протоплазмы - ее оводненность, вязкость, эластичность. Калий положительно влияет на морозоустойчивость растений, а также устойчивость их к изменению водного режима (к засухе). Способствует накоплению крахмала в клубнях картофеля, сахара в сахарной свекле и корнеплодах. Калий стабилизирует структуры хлоропластов и митохондрий, способствует образованию аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). При дефиците калия в почве края и кончики листьев буреют, становятся похожими на обожженные, на пластинке листа появляются мелкие ржавые пятна. Избыток калия в молодой пастбищной траве способен вызвать гипомагнезиемию (травяную тетанию), обусловленную нарушением соотношения калия, кальция и магния в корме. Чтобы не допустить этого, животных на таких участках следует выпасать не раньше, чем через 2-3 недели после внесения высоких доз удобрения. В современном сельскохозяйственном производстве применение удобрений следует рассматривать как составную часть всего производственного процесса.
В зависимости от того, в какой форме находятся питательные элементы в удобрении они делятся на
1. Минеральные.
2. Органические.
Минеральные удобрения - это удобрения промышленного производства, содержащие элементы питания для растений в виде неорганических соединений (минеральных солей). Задача их внесения заключается в регулировании пищевого режима растений, обеспечении получения высокой и устойчивой урожайности возделываемых культур, улучшения качества растениеводческой продукции.
В зависимости от содержания элементов питания минеральные удобрения подразделяются на макро- и микроудобрения.
Кроме того, по наличию элементов питания различают однокомпонентные (простые) и комплексные минеральные удобрения. Однокомпонентные содержат один основной элемент питания.
В зависимости от преобладающего элемента питания они бывают азотными, фосфорными, калийными, борными, медными и т.д.
По агрегатному состоянию они бывают твѐрдые, жидкие, суспензированные, а по строению – порошковидные, кристаллические и гранулированные.
Комплексные удобрения содержат два и более элементов питания. Та часть удобрения, которая может быть использована растением, называется действующим веществом (д.в.). Содержание действующего вещества в удобрениях выражается в процентах от физической массы.
Макроудобрения. Из азотных удобрений наиболее широкое использование получили аммиачная селитра, карбамид (мочевина), сульфат аммония (сернокислый аммоний), КАС. аммиачная селитра.
Аммиачная селитра (NH4NO3) содержит 34-35% азота. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сильно гигроскопично. При хранении слеживается. Выпускается в гранулированном виде, поэтому сохраняет хорошую сыпучесть и рассеиваемость. Взрывоопасна. Хранить ее необходимо в сухом помещении, оборудованном противопожарными средствами. Аммиачная селитра может применяться на всех типах почвы и под все культуры севооборота, но наиболее эффективно ее использовать для подкормки зерновых, сенокосов и пастбищ.
Карбамид (СО(NН2)2) содержит 46% азота. Это самое концентрированное твердое азотное удобрение. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Гигроскопичность кристаллической мочевины при температуре до 20оС сравнительно небольшая, но с повышением температуры заметно растет и при хранении может слеживаться. Поэтому мочевину выпускают в гранулированном виде. При основном внесении в почву карбамид по эффективности не уступает аммиачной селитре. Его можно применять на 80 разных почвах под все культуры при условии своевременной заделки в почву. Удобрение менее пригодно для поверхностного внесения в подкормки вследствие потерь аммиака.
Сульфат аммония ((NH4)2SO4)содержит 20,5% азота и 24% серы. Кристаллический порошок белого, серого или желтого цвета. При хранении в сухом помещении не слеживается, мало гигроскопичен. В ассортименте минеральных удобрений сульфат аммония рекомендуется применять под картофель, так как из всех форм азотных удобрений он способствует наименьшему накоплению нитратов в клубнях, а так же под культуры, требовательные к сере - капуста, гречиха и др.
КАС ((NH4NO3+CO(NH2)2) - смесь растворов карбамида и аммиачной селитры с содержанием азота 28-32%. Бесцветная или желтоватая жидкость со слабым запахом аммиака. Безопасен в применении. Его можно вносить в почву без потерь азота в газообразной форме. КАС можно использовать под все сельскохозяйственные культуры, как в качестве основного удобрения, так и для подкормки.
Растворы КАС можно использовать для основного внесения в почву, а так же для некорневых подкормок растений. Растворы КАС являются не только хорошим однокомпонентным азотным удобрением, но и на их основе могут быть приготовлены комплексные удобрения, в состав которых входят микроэлементы. Хранить растворы КАС можно в течение шести месяцев в металлических емкостях.
Мочевиноформальдегидное удобрение (МФУ) содержит от 33 до 42% общего азота, в том числе 3-10% водорастворимого. Выпускается в виде порошка и гранул. Пригодно для использования под зерновые культуры и лен, под все культуры при орошении и на легких почвах. Широкое распространение МФУ сдерживает его высокая стоимость.
81 Карбамид с фосфорным покрытием содержит не менее 39% азота и не более 7% фосфора. Растворяется в воде в полтора раза дольше, чем карбамид без покрытия. Карбамид с полимерным покрытием содержит не менее 42% азота, растворяется в воде вдвое дольше, чем стандартный карбамид.
Сульфат аммония с полимерным покрытием содержит 20% азота и 24% серы. Растворяется в воде более чем в три раза дольше, чем сульфат аммония без полимерного покрытия.
Азотсернокальциевое удобрение содержит не менее 30% азота, серы – не менее 7%. Карбамид с гуминовой оболочкой содержит 46% азота. Положительный эффект от удобрения достигается включением в состав оболочки биологического стимулятора роста из торфа – оксигумата или гидрогумата. Защитные оболочки вышеперечисленных удобрений позволяют снизить потери азота от вымывания, повысить степень его использования растениями и поэтому способствуют росту урожайности возделываемых культур.
Основными формами фосфорных удобрений являются простой и двойной суперфосфат.
Простой суперфосфат (Са(Н2РО4)2·Н2О+2СаSо4·2Н2О) содержит 19-21% усвояемого фосфора(Р2О5) и до 50% сульфата кальция (гипса). Представляет порошок светло- или темно-серого цвета, гигроскопичен, плохо рассеивается при высокой влажности. Быстро связывается почвой и постепенно переходит в малодоступную для растений форму. Для улучшения физических свойств и уменьшения его взаимодействия с почвой его гранулируют. Гранулированный суперфосфат обладает хорошими физическими свойствами: не слеживается и хорошо рассеивается. Грануляция уменьшает поверхностный контакт суперфосфата с почвенными частицами, что затрудняет переход фосфора в труднодоступные соединения. Выпускается также с добавками бора. Простой суперфосфат можно применять под все культуры и на всех почвах. Особенно эффективен при внесении в рядки одновременно с севом. При этом он обеспечивает растения серой.
Двойной суперфосфат (Са(Н2РО4)2·Н2О) содержит 43-49% фосфора. В отличие от простого суперфосфата, в двойном меньше примесей и не содержит серы. Производят в гранулированном виде. По внешнему виду не отличается от простого гранулированного суперфосфата. Применяется на всех типах почв под все сельскохозяйственные культуры. По агрохимической эффективности простой и двойной суперфосфаты равноценны, только при удобрении культур, положительно реагирующих на серу (капустные, клевер, ячмень, картофель и др.) эффективнее простой суперфосфат.
Аммонизированный суперфосфат с содержанием до 8% N и 33% P2O5.
Суперфос содержит 38-41% усвояемого фосфора. Гранулированное сыпучее удобрение. Пригодно для смешивания с различными удобрениями. Суперфос используется так же, как и 82 двойной суперфосфат, основное внесение суперфоса эффективно под ячмень, лен, картофель, овес, гречиху. Красный фосфор содержит 229% фосфора в пересчете на P2O5. Это перспективное самое концентрированное фосфоросодержащее удобрение. Его можно вносить в запас на несколько лет.
В ассортименте калийных удобрений ,основное место занимает хлористый калий (95%), в небольших количествах используется сульфат калия.
Хлористый калий (КСl) содержит 57-60% усвояемого калия. Выпускается в виде прессованных гранул или зернистых кристаллов от белого до красно-бурого цвета. Они мало гигроскопичны, при хранении не слеживаются. Применяют хлористый калий на всех типах почв, под все сельскохозяйственные культуры.
Сульфат калия (сернокислый калий К2SО4) - содержит 46-52% К2О. Выпускается в виде мелкокристаллического порошка белого или сероватого цвета. Хорошо растворим в воде. Удобрение обладает хорошими физическими свойствами и может применяться на всех почвах под все возделываемые культуры, особенно чувствительные к хлору (картофель, гречиха и др.).
Калийная соль (КСl+ NaСl) - содержит до 40% К2О и 35% NaСl. Получается механическим смешиванием хлористого калия с тонкоразмолотым сильвинитом. Представляет собой кристаллическую соль серого цвета с включением розовых кристаллов. Хорошее удобрение для культур, отзывчивых на натрий и малочувствительных к хлору (корнеплоды).
Микроудобрения содержат в своем составе химические элементы, необходимые растениям в незначительных количествах.
Недостаток микроэлементов снижает урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции. Поэтому применение микроудобрений является важным элементом высокой культуры земледелия и вносить их необходимо в первую очередь при планировании высокой урожайности сельскохозяйственных культур. Промышленность производит следующие виды микроудобрений:
борные,
медные,
марганцевые,
молибденовые и др.
Борная кислота (Н3ВО3) – мелкокристаллический порошок белого цвета, содержащий 17,3% бора. Борные удобрения рекомендуется вносить под сахарную свеклу, бобовые и овощные культуры, лен, гречиху.
Сульфат меди (медь сернокислая СиSО4·5Н2О) – кристаллическая соль голубовато-синего цвета, содержит 23-25% меди. Медные удобрения эффективны на осушенных торфяниках.
Сульфат марганца (марганец сернокислый МnSO4·5Р2О) - кристаллический порошок белого цвета, содержащий 22,8% марганца. Марганцевые удобрения применяют под сахарную свеклу, картофель, кукурузу и плодовые насаждения.
Молибдат аммония ((NН4)6Мо7О24·4Н2О) - мелкокристаллический порошок белого цвета, содержащий 50-52% молибдена. Молибденовые удобрения применяют на кислых почвах под бобовые культуры, корнеплоды, рапс и овощные растения.
Комплексными называют удобрения, содержащие 2 или 3 основных питательных элемента. Преимущество их заключается в том, что они более концентрированные, обеспечивают лучшую доступность элементов к корневой системе, экономию при транспортировке, внесении, упаковке и складировании. Кроме того, их можно вносить заблаговременно, не опасаясь потерь азота от вымывания из-за включения в их состав фосфора и калия.
Комплексные удобрения бывают:
двойные - содержащие два компонента - азотно-фосфорные, азотно-калийные, фосфорно-калийные/
тройные - азотно-фосфорно-калийные.
По способам производства они подразделяются на:
сложные
сложносмешанные
смешанные
по форме выпуска на:
жидкие (ЖКУ),
суспендированные (СЖКУ)
комплексные гранулированные на основе торфа (КГУ).
Сложные удобрения получают в едином технологическом цикле в результате химического взаимодействия исходных компонентов. В результате в каждой молекуле и грануле содержится два или три питательных элемента.
Сложносмешанные или комбинированные удобрения в отличие от сложных не являются определенным химическим соединением, содержащим в одной молекуле все основные части. Их получают путем обработки готовых односторонних удобрений фосфорной или серной кислотой и аммонизации смеси аммиакатами с последующей грануляцией. Эти удобрения нельзя считать смесями простых удобрений, так как они получаются в едином технологическом процессе и в каждой грануле содержат все составные части.
Смешанные удобрения получают в результате механического смешивания двух или более односторонних удобрений.
Сложные комплексные удобрения.
Аммофос (NН4Н2РО4) двойное удобрение, содержащее 10-12% N и 46-52% Р2О5. Выпускается в гранулированном виде. Обладает хорошими физическими свойствами: не слеживается, не токсичен, однако пожаро- и взрывоопасен. Применяется в качестве основного и рядкового удобрения под все сельскохозяйственные культуры.
Аммофосфат содержит 6% N и 45-46% Р2О5. Новое азотно-фосфорное удобрение. Он применяется так же как аммофос и почти не уступает ему по эффективности.
Нитрофоска содержит 11% N, 10% Р2О5 и 11% К2О. Выпускается в гранулированном виде. Применяется в качестве основного и рядкового удобрения при посеве и подкормках. Особенно эффективна при локальном внесении. Нитроаммофоска содержит по 17-18% NPК. Является универсальной формой для применения на всех почвах в качестве как припосевного, так и основного удобрения вразброс и особенно локально под картофель, корнеплоды и другие культуры.
Азофоска содержит по 16% NPК. Применяют как основное удобрение (вразброс или локально, при посеве или в подкормку под картофель, корнеплоды и другие культуры.
Жидкое комплексное удобрение (ЖКУ) представляет раствор, содержащий два питательных элемента в соотношении N:Р2О5 =1:3,4. Содержит 10% азота и 34% Р2О5. В ЖКУ можно вводить микроэлементы, гербициды, инсектициды. Удобрение вносится на поверхность почвы под все возделываемые культуры с последующей его заделкой любым почвообрабатывающим орудием, а также в подкормку в ранние фазы развития растений. Комплексные азотно-фосфорно-калийные удобрения с соотношением N:Р2О5 :К2О=16:12:20 (для картофеля) и N:Р2О5 :К2О=5:16:35 (для озимых зерновых культур) – содержат азот, фосфор, калий и регуляторы роста «Феномелан» или «Гидрогумат».
Карбамид с гуматсодержащими добавками рекомендуется на почвах разного гранулометрического состава, в первую очередь на легких почвах под все полевые и овощные культуры.
Сульфат аммония медленнодействующий рекомендуется под картофель, крестоцветные. Вносится в основную заправку почвы.
Комплексное медленно действующее азотно-фосфорно-калийное удобрение марки N:Р:К=16:12:20 с «Феномеланом» рекомендуется в основное внесение в почву под картофель, овощные и другие культуры.
Сложносмешанные удобрения выпускаются с различным соотношением питательных веществ с их общим содержанием от 25 до 50% в гранулированном виде. Их можно использовать под все культуры в основное и предпосевное удобрение. Смешанные удобрения получают путем смешивания готовых туков непосредственно в хозяйствах или на заводах. Более перспективно заводское приготовление.
Известковые удобрения получают размолом или обжигом твердых известковых пород. Наиболее широкое распространение имеет доломитовая мука.
Доломитовая мука представляет собой аморфный, тонко измельченный порошок песочного цвета. Она не гигроскопична и не растворяется в воде. Содержание нейтрализующих кислотность веществ в пересчете на СаСО3 не менее 93%. Известкование имеет двойное значение: улучшает физико- 85 химические свойства почвы, а также служит необходимым элементом питания растений. Сельскохозяйственные культуры очень отличаются по чувствительности к последствиям повышенной кислотности.
Наиболее чувствительные к реакции среды пахотного горизонта свекла, капуста, лук, сельдерей, чеснок,смородина PH 5,8-6,5
Чувствительные к повышенной кислотности, хорошо отзывающиеся на известкование горох, кукуруза, брюква, турнепс, огурец, яблоня, слива, вишня, земляника PH 5,3-6,0
Менее чувствительны к повышенной кислотности, положительно отзывающиеся на известкование груша PH 4,5-6,0
Легко переносящие умеренную кислотность, но плохо - нарушение соотношения между кальцием и калием, магнием и бором картофель, морковь, томат РН 4,8-5,7
Переносящие повышенную кислотность, слабо нуждающиеся в известковании Щавель, сераделла, крыжовник РН 4,5-5,0
оптимальные параметры почвенного раствора (рН в КС1)
дерново-подзолистых,
глинистых и суглинистых почв - 5,7-6,7;
супесчаных - 5,5 — 6,2;
песчаных - 5,3-5,8;
торфяно-болотных - 5,0-5,3;
минеральных почв сенокосов и пастбищ - 5,8-6,2.
