СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ УДОБРЕНИЯ

При разработке системы удобрения отдельных сельскохозяйственных культур и в севообороте сере как питательному элементу для растений до недавнего времени не уделялось особого внимания. Это объясняется тем, что в ассортименте минеральных удобрений, выпускаемых отечественной химической промышленностью, содержится большое количество серы как сопутствующего элемента, что обеспечивает питание им растений. Кроме этого, значительное количество серы выпадет на почву в результате техногенного загрязнения, особенно в индустриальных районах, а также при вулканических извержениях и т.д. Из атмосферы сера попадает в почву с осадками: от 100 кг и более в крупных промышленных районах до 2-3 кг/га в сельской местности. В европейской части России с атмосферными осадками серы выпадает 5-10 кг/га, а в отдельных районах - до 15-17, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке - 2-3 кг/га, а вблизи крупных промышленных центров до 25-45 кг/га. В Предуралье с осадками поступало 16 кг/га, в Донбассе - 54, в Подмосковье - 17-136 кг/га в год. При выпадении с осадками более 10 кг/га серы в год растения обычно обеспечены этим элементом, поэтому, по расчетам, общий баланс серы в земледелии положительный.

Растения могут поглощать также газообразную серу из атмосферы через листья. Поглощение серы некорневым путем может быть значительным - до 30% и более от общего ее поглощения растениями.

В перспективном земледелии сера может оказаться элементом, сдерживающим рост урожаев и качество продукции. Этому способствует широкое применение прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур с применением высоких доз минеральных удобрений, направленных на реализацию потенциальной продуктивности растений, что сопровождается значительным увеличением выноса из почвы питательных элементов, в том числе серы. Значительное количество серы может вымываться с дренажными водами, мигрировать по профилю почвы до грунтовых вод, так как анион S0₄^- слабо поглощается почвой, особенно легкой по гранулометрическому составу.

Преобладающее количество серы попадает на поля с простым суперфосфатом.Такие удобрения, как сульфат аммония (20-21% N, 24% S), сульфат калия (50% К₂О, 17,6% S), калимагнезия (26% К₂О, 18,3% S), шенит (23,3% К₂О, 15,9% S), в обеспечении дерново-подзолистых почв серой играют незначительную роль, так как применяются в сельском хозяйстве в ограниченных количествах. В сульфате магния (MgSО₄) содержится 28-30% S. Сера входит и в состав нитрофоски сульфатной.

Фосфогипс(22% S) - отход химических заводов, выпускающих двойной суперфосфат, по составу подобен гипсу, но содержит примеси фосфора и других элементов. Может служить серосодержащим удобрением местного значения. Недостаток удобрения - высокая влажность (30-35%), значительная примесь фтора, стронция. Поэтому при применении фосфогипса необходимо постоянно контролировать накопление этих элементов в почве, растениях и продукции, не допуская превышения предельно допустимой концентрации (ПДК).

Гипс(18,6%о S) - быстродействующая, хорошо доступная растениям нейтральная сернокислая соль кальция. Используется в основном для мелиорации солонцовых почв.

Элементарная сера как удобрение в стране применяется мало. Она становится доступной растениям после перевода ее микроорганизмами в сульфатную форму. Скорость этого процесса зависит от тонины помола удобрения, температуры и влажности почвы, активности микрофлоры, типа почвы, содержания других ионов. Элементарная сера слабее выщелачивается из пахотного слоя почвы и отличается более длительным последействием по сравнению с гипсом и другими удобрениями, содержащими сульфаты.

Помимо минеральных удобрений сера содержится в навозе (1 кг SО₃ в 1 т). Однако удельный вес площадей, удобренных навозом, невелик.

Действие серных удобрений на урожай сельскохозяйственных культур и качество продукции зависит от содержания серы в почве, плодородия почв, уровня удобренности, биологических особенностей культуры, условий погоды и других факторов, а именно:

1. Сepa в почве находится в органической форме (85-90%) в составе гумуса и других органических соединений и 10-15% в форме SО₄^2-, которую могут усваивать корни растений. Сера органических соединений почвы в результате микробиологической деятельности превращается в минеральную, доступную растениям. Этот процесс называется сульфофикацией. Оба этих процесса имеют сезонный характер с минимумом весной, максимумом летом, а к осени затухают. Высвобождение азота и серы идет в том же соотношении, в котором они находятся в гумусе и органических остатках. В настоящее время нет дифференцированных индексов степени обеспеченности почв доступной для растений серой.

Бобовые и крестоцветные не испытывают недостатка в сере при содержании в почве сульфатов более 11-14 мг/кг, злаковые - более 7 мг/кг.

2. При использовании серосодержащих удобрений следует учитывать критические уровни содержания серы в растениях и отношение N:S, по которому можно судить о недостатке серы. Критическое содержание серы в зерне пшеницы 0,17%, клубнях картофеля - 0,11, в люцерне - 0,2, в хлопчатнике в фазу бутонизации - 0,5%. Критическое отношение N:S в зерне пшеницы 14,8, ячменя- 13,1-16,4, в клевере- 15-18,5.

3. На эффективность удобрений оказывают влияние погодные условия, особенно в ранневесенний период. Прибавки от серы были выше в годы с низкими температурами весной и обильно выпадающими осадками, когда процессы сульфофикации замедлялись, а минеральные запасы серы промывались в нижние слои почвы и становились недоступными растениям. Поэтому ранней весной на всех дерново-подзолистых почвах минеральная (сульфатная) сера, как и минеральный азот, находится в дефиците. Независимо от содержания в почве общей серы все яровые культуры отзываются на серные удобрения, внесенные перед посевом. А зимующие растения, особенно клевер, люцерна, хорошо отзываются на весенние подкормки серными удобрениями.

4. Наиболее эффективны на дерново-подзолистых почвах нейтральные формы серосодержащих удобрений - гипс, фосфогипс и простой суперфосфат. Действие гипса и фосфогипса равноценно. Сульфатные формы азотных, калийных удобрений и элементарная сера уступают им по эффективности из-за подкисляющего действия на почвенный раствор.

Фосфогипс существенно повышает урожаи таких интенсивных культур, как кукуруза, кормовая брюква, кормовая капуста, выносящих из почвы большое количество питательных веществ, в том числе и серы, а также бобовых трав, люпина. Прибавки урожая от фосфогипса и других серных удобрений возрастают в годы с высокими урожаями культур и в годы с холодными веснами, когда сульфофикация замедляется и растениям недостает минеральной серы.

5. Важное значение имеют сроки и способы применения серных удобрений, которые зависят от биологических особенностей культуры: под озимые зерновые - допосевное внесение, под яровые зерновые - под предпосевную культивацию, под клевер - ранней весной по отрастающим растениям, пропашные культуры (турнепс, кормовая капуста, картофель) примерно одинаково реагируют на допосевное и послепосевное внесение серных удобрений.

6. Большинство сельскохозяйственных культур хорошо отзывается на серу на достаточно удобренном другими макроэлементами фоне при систематическом внесении в севообороте азотных, фосфорных и калийных удобрений. От применения серосодержащих удобрений повышается качество растительной продукции - увеличивается содержание белка, сухого вещества, крахмала в клубнях картофеля, доля товарной продукции.

7. Применение серосодержащих удобрений способствует большему усвоению других питательных веществ.

Оптимальной дозой серы для большинства культур является 50-60 кг/га на песчаных почвах, а под крестоцветные на суглинистых почвах - 100-120 кг/га серы. Вносят серосодержащие удобрения осенью - под зяблевую вспашку, ранней весной - под предпосевную культивацию, весной - в период отрастания трав. При дефиците серы эти удобрения можно вносить в рядки при посеве и провести некорневую подкормку 0,5-2%-м раствором сульфатов.

МИКРОУДОБРЕНИЯ

В ряде почвенно-климатических зон страны сельскохозяйственные культуры отзывчивы на различные микроудобрения [4]. Чаще всего это проявляется при длительном применении высоких доз минеральных удобрений - азотных, фосфорных и калийных, особенно на осушенных торфянистых почвах, орошаемых землях и на почвах легкого механического состава. Наибольшее применение в земледелии нашей страны получили борные, марганцевые, молибденовые, медные и цинковые микроудобрения.

Борные удобрения

Борные удобрения содержат бор в форме хорошо растворимой в воде борной кислоты. Наиболее широко применяются следующие удобрения.

Гранулированный боросуперфосфат- светло-серые гранулы, содержащие 18,5-19,3% Р₂О₅ и 1% борной кислоты (Н₃ВО₃).

Двойной боросуперфосфатсодержит 40-42% Р₂О₅ и 1,5% борной кислоты.

Борная кислота - мелкокристаллический порошок белого цвета. Содержит 17% бора. Легко растворяется в воде.

Бормагниевое удобрение - тонкий порошок серого цвета, отход производства борной кислоты. Содержит до 13% борной кислоты и 15-20% окиси магния.

Борнодатолитовое удобрение получают из датолитовой породы (2СаО∙В₂О₃∙2SiО₂∙2Н₂О) путем разложения ее серной кислотой. В результате бор переходит в водорастворимую форму (Н₃ВО₃). В этом удобрении содержится около 2%бора или 12-13% борной кислоты. Борнодатолитовое удобрение представляет собой порошок светло-серого цвета, обладающий хорошими физическими свойствами. В большинстве случаев применяется для внесения в почву, но может использоваться и для обработки семян.

Борацитовая мука(СаО∙MgO∙3В₂О₃∙6Н₂О) содержит около 10% В - размолотые борные руды без предварительной переработки. При мелком размоле бор в этом удобрении переходит в доступное для растений состояние.

Чаще всего нуждаются в борных удобрениях дерново-подзолистые, дерново-глеевые, красноземные, перегнойно-карбонатные почвы, выщелоченные черноземы, сероземы, торфянистые и другие почвы с низким содержанием подвижного бора. Особенно высокая эффективность борных удобрений наблюдается на дерново-глеевых и известкованных дерново-подзолистых почвах, так как при известковании почв бор переходит в труднодоступную форму. Частично он закрепляется биологическим путем, так как после известкования биологические процессы усиливаются.

На легких почвах потребность многих культур в борных удобрениях проявляется при содержании бора 0,2, а на суглинистых - 0,3 мг/кг почвы. В засушливые годы она усиливается, во влажные - снижается.

Наиболее отзывчивы на бор сахарная свекла, кормовые корнеплоды, лен, клевер, люцерна, подсолнечник, гречиха, зернобобовые, хлопчатник, овощные и плодово-ягодные культуры. Слабо отзываются на борные удобрения зерновые колосовые культуры. Борные удобрения, внесенные под семенники сахарной свеклы, способствуют значительному повышению урожая семян, улучшают их качество, повышают всхожесть и энергию прорастания.

Для растений большое значение имеет содержание подвижного, водорастворимого бора, наличие которого зависит от почвообразующей породы и от гранулометрического состава почвы. Наибольшее количество бора содержится в почвах с тяжелым гранулометрическим составом, наименьшее - в песчаных и супесчаных. Усвояемая форма бора представлена в основном борной кислотой, которая слабо фиксируется почвой и может вымываться осадками. Поэтому почвы районов избыточного увлажнения бедны подвижными формами бора. На содержание усвояемых форм бора оказывают влияние гидраты окисей алюминия и железа. Известкование уменьшает доступность бора для растений.

Наряду с повышением урожая бор значительно улучшает качество продукции: в растениях увеличивается содержание белка, сахаров, крахмала, витаминов, повышается масличность семян, улучшается их всхожесть и энергия прорастания. В связи с тем что борные удобрения улучшают фотосинтез и углеводный обмен, способствуют оттоку сахаров из листьев и притоку их к репродуктивным органам, потребность в боре особенно сильно возрастает в период бутонизации и цветения растений.

На дерново-подзолистых, дерново-глеевых, торфяно-болотных и серых лесных почвах борные удобрения могут быть использованы для внесения в почву, предпосевной обработки семян и некорневых подкормок растений. Для внесения в почву применяют борный суперфосфат и бормагниевые удобрения. Для предпосевного внесения в почву под сахарную свеклу, гречиху, овощи, горох, кукурузу, хлопчатник, семенные посевы клевера, люцерны, овощных и других культур рекомендуется доза бора 1 кг/га, под лен, землянику и огурцы -0,5 кг/га. Бормагниевое удобрение лучше применять на легких песчаных почвах, на которых культуры бывают весьма отзывчивы на магний. При внесении этого удобрения вразброс с заделкой в почву перед посевом доза составляет до 100-150 кг/га. Лучше смешивать его с минеральными туками. При внесении в рядки при посеве доза бормагниевого удобрения - 30-35 кг/га. Используется также для опудривания семян из расчета 300-500 г на 1 ц. Целесообразно этот прием совмещать с протравливанием семян ядохимикатами.

Обработку семян перед посевом проводят путем их опрыскивания или опудривания. Опрыскивание проводится раствором борной кислоты с концентрацией не более 0,05%. Для его приготовления растворяют 1 г борной кислоты в 2 л воды и опрыскивают 1 ц семян.

Некорневую подкормку растений проводят раствором борной кислоты (100-150 г на 300-400 л воды) при использовании наземных тракторных опрыскивателей. При авиаподкормках эта же доза борной кислоты растворяется в 100 л воды. Лучше борную кислоту предварительно растворять в небольшом объеме воды. Проводить подкормку сельскохозяйственных культур раствором борной кислоты необходимо при хорошо развитой вегетативной массе: сахарной свеклы - до смыкания ботвы в рядках, кукурузы - в фазе выметывания метелок; клевера, люцерны, гороха и других культур - в период бутонизации-начала цветения растений. Опрыскивать растения следует в безветренную сухую погоду, лучше в утренние и вечерние часы.