Фізіологічні основи живлення рослин и застосування добрив (стр. 5 из 12)
Для того щоб окремі типи мінеральних добрив перерахувати на умовні одиниці поживних елементів (азотні добрива в перерахунку на амоній сульфат із вмістом 20,5 % N, фосфорні — на простий суперфосфат із вмістом 18,7 % Р2О5, калійні добрива — на калійну сіль із вмістом 41,6 % К2О) та фізичну масу, використовують такі коефіцієнти: азотні добрива — 4,88; фосфорні — 5,35; калійні добрива — 2,40.
Для переводу мінеральних добрив у 100 %-й вміст поживних речовин фізичну масу даного добрива множать на величину відсоткового вмісту в них поживних речовин і ділять на 100.
У складних добривах кількість поживної речовини визначають так само окремо за азотом, фосфором, калієм. Останнім часом усі поживні речовини в добривах, ґрунті та рослині виражають в елементарній формі, тобто не в формі оксидів, а у вигляді елементів. Наприклад, коефіцієнти перерахунку з оксидів на елементи пожив них речовин і, навпаки, для фосфору і калію такі: Р2О5 — 0,4364 Р; Р — 1,2911 Р2О5; К2О — 0,8301 К; К — 1,2046 К2О.
Визначаючи дози добрив, важливо враховувати потреби різних культур в окремих елементах живлення. Розрізняють господарський, винос, тобто такий, де поживні речовини у рослинах є частиною врожаю, і біологічний, що становить максимальну кількість поживних речовин, яку винесено з ґрунту протягом вегетаційного періоду. Різні культури значно відрізняються за величиною поживних речовин. Якщо озима пшениця для створення врожаю 40 ц/га потребує в середньому 132...150 кг азоту, 43...60 кг фосфору і 85...112 кг калію, то для вирощування 400 ц/га цукрових буряків ці цифри становлять відповідно 180...220; 60...80 і 220...300.
За науково обґрунтованого програмування врожайності і визначення оптимальних доз добрив слід враховувати такі основні умови:
• загальну потребу даної культури в поживних елементах залежно від запрограмованого врожаю (основної і побічної продукції) та умов вирощування;
• можливе використання рослинами поживних речовин ґрунту;
• техніку внесення добрив;
• коефіцієнти використання рослинами поживних речовин запланованих добрив;
• економічні й організаційно-господарські умови, які визначають економічну ефективність різних доз добрив.
В Україні в усіх природних зонах у разі внесення мінеральних добрив спостерігається певна закономірність ефективності дії добрив на різних ґрунтах:
• на дерново-підзолистих і підзолистих ґрунтах високу ефективність, якщо провести вапнування, дають азотні, фосфорні та калійні добрива, на невапнованих ґрунтах — високоефективне - фосфоритне борошно;
• на сірих лісових ґрунтах, вилугуваних і опідзолених глибоких Малогумусних чорноземах найефективніші азотні добрива, а на їхньому фоні — й фосфорні та калійні;
• на звичайних, карбонатних і південних чорноземах високий ефект дають фосфорні добрива і середній — азотні; дія калійних добрив дещо слабша;
• на темно-каштанових і каштанових ґрунтах можна вносити у рядки фосфорні добрива.
Слід зауважити, що в умовах зрошення на цих ґрунтах високоефективні всі добрива. Для одержання високоякісних врожаїв сільськогосподарських культур, крім мінерального живлення, необхідно забезпечити оптимальний водний режим і найкращі умови для функціонування фотосинтетичного апарату рослинного організму.
Розділ 2. Класифікація добрив
2.1 Мінеральні добрива
Азотні добрива. Азот входить до складу найважливіших рослинних сполук, що відіграють провідну роль у всіх процесах життєдіяльності. . Він міститься в білках, нуклеїнових кислотах, фосфатидах, пептонах, поліпептидах, амінокислотах, хлорофілі, ферментах, токсинах, антитоксинах, вітамінах та ін. Нестача азоту призводить до зниження вмісту в рослині сполук, які містять азот, і в результаті — до порушення нормального перебігу життєвих процесів. Особливо сильно нестача азоту позначається на рості рослин. В результаті підсилення азотного живлення рослини розвивають міцну вегетативну масу, в них збільшується вміст білка, спостерігається загальне зростання урожайності. Регулюючи азотне живлення рослин, можна не тільки впливати на абсолютну величину врожаю, а й на його якість та структуру. Так, під час посиленого живлення рослин азотом збільшується кількість зеленої маси (наприклад, при вирощуванні силосних культур) і білка (наприклад, у зерні пшениці). Навпаки, при зниженні азотного живлення зменшується вміст азотних речовин у рослинах (наприклад, високий вміст азотних речовин в цукровому буряку знижує його якість).
Азотне живлення рослин регулюють переважно застосуванням різних мінеральних азотних добрив. Азотні добрива за своїм складом і агрономічними властивостями дуже неоднорідні. Найчастіше використовують, тверді азотні добрива, рідше — рідкі (аміачна вода, аміакати). Проте дуже перспективним і економічно вигідним добривом є рідкий аміак. За формою азотні мінеральні добрива поділяють на нітратні (в яких азот знаходиться у формі NO3-), аміачні (з азотом у формі NH4+), аміачно-нітратні (азот як у формі NO3-, так і NH4+)та амідні добрива (форма азоту NH2-).
Аміакати — це розчини різних азотних добрив (аміачної, кальцієвої селітр або сечовини) в аміаку. При цьому досягається збільшення вмісту азоту до 35 % і більше. Проте аміакати сильно роз'їдають метали, тому зберігають їх в особливих цистернах з алюмінію, нержавіючої сталі або із спеціальними покриттями. Це утруднює транспортування їх і внесення в грунт.
В рідкому аміаку, аміачній воді і аміакатах міститься вільний аміак, який може легко втрачатися, тому ці добрива треба вносити у вологий грунт на глибину 10—12 см. Зменшення глибини загортання або поверхневе їх внесення призводять до значних втрат азоту.
Фосфорні добрива. Загальний вміст фосфору (Р2О5) в рослинах змінюється в межах 0,2 — 1,5 %. Фосфор у рослинах входить до складу молекул складних білків (нуклеопротеїдів), нуклеїнових кислот, фосфатидів, фітину, ферментів та ін. В рослинах фосфор зумовлює нормальний перебіг багатьох найважливіших процесів. При нестачі його порушується синтез вуглеводів (наприклад, знижується крохмалистість бульб картоплі, цукристість цукрових буряків тощо), уповільнюється розвиток рослин (дозрівання їх, розвиток кореневої системи), утворення репродуктивних органів, знижується зимостійкість озимих культур, погіршується якість урожаю та ін. Валовий вміст фосфору в ґрунтах змінюється в межах 0,1 — 0,25 %, проте значна частина його міститься у важкорозчинних сполуках, тому рослини часто відчувають нестачу його, яка поповнюється внесенням добрив.
Як фосфорні добрива застосовують різні сполуки — одно-, дво- і тризаміщені кальцієві солі ортофосфорної кислоти (Са(Н2РО4)2, СаНРО4 та Са3(РО4)2). Із збільшенням ступеня заміщеності розчинність цих солей зменшується, зберігаючись, проте, в достатньо високих межах при дії на них кислих розчинників. Тому особливості застосування різних фосфорних добрив багато в чому залежать від форми фосфату, розчинності його, а отже, і міри доступності рослинам фосфору. Наприклад, доступність фосфору суперфосфату, в якому він міститься у формі Са(Н2РО4)2, значно вища, ніж доступність фосфору фосфоритного борошна— Са3(РО4)2. Проте на кислому фоні, де досить рухливі навіть важкорозчинні фосфати, фосфоритне борошно в середньому не менш ефективне, ніж суперфосфат.
Доступність фосфору різних за ступенем розчинності фосфатів багато в чому залежить також від біологічних особливостей самих рослин (табл. 2.1).
Таблиця 2.1 Відносна ефективність різних фосфатів при внесенні їх під різні культури
Калійні добрива. Середній вміст калію в рослинах (з розрахунку на К2О) змінюється в межах 0,5 — 2 %. Особливо багато калію в молодих частинках рослин. Тут ця кількість може досягати 50 % загального вмісту зольних елементів. Проте в рослинах калій не утворює тривких органічних сполук і в значній частині перебуває в клітинному соці в рухливому вигляді. Валовий вміст калію в ґрунтах звичайно змінюється в межах 1 — 2 %, проте доступного рослинам калію значно менше.
Як калійні добрива використовують різні хімічні сполуки, які містять переважно хлорид або сульфат калію. Нерідко ці сполуки містять значну кількість баласту у вигляді NaCl, Na2SO4 та залишків сильних кислот. Це призводить до того, що при внесенні цих добрив в кислі, не насичені основами ґрунти активна кислотність ґрунтів сильно зростає. Небажаним компонентом калійних добрив є хлор. Хлор негативно впливає на деякі рослини. Так, при високому вмісті в ґрунті хлору знижується цукристість винограду і пригнічується розвиток його, погіршується якість тютюну. Чутливі до хлору льон, картопля, гречка, конюшина, ягідні рослини, коноплі і деякі інші культури. Щоб запобігти негативній дії на рослини хлору, калійні добрива, як правило, вносять у грунт восени під зяблеву оранку або рано навесні, до розмерзання ґрунту. В цьому разі в осінній і весняний періоди інтенсивного зволоження ґрунту хлор з нього вимиватиметься, оскільки він, як аніон, ґрунтовими колоїдами не вбирається. При внесенні калійних добрив під культури, які дуже страждають від наявності хлору, перевагу слід надавати сульфатам або тим добривам, в яких вміст хлору найменший. Останні доцільно використовувати і для підживлення. Раціональний вибір добрива дає можливість істотно підвищити урожайність і поліпшити якість продукції.
Мікродобрива. Мікродобрива містять мікроелементи, тобто ті елементи, які потрібні рослинам в малих кількостях (десятки грамів на гектар). До таких елементів належать бор, марганець, мідь, молібден, кобальт, цинк, залізо та ряд інших. Тепер як мікродобрива застосовують найрізноманітніші речовини.