рН почвы, удобрения и будущий урожай
Многие сельхозпроизводители мало обращают внимание на рН почвенного раствора. И зря. Ведь этот показатель непосредственно оказывает влияние на рост и развитие сельхозкультур, а также выбор удобрений. А кроме того, активная кислотность, как и активная щелочность почвы, напрямую влияют на урожайность и доход аграриев. Как это происходит – давайте разберемся.
Негативное влияние избыточной кислотности
Активная кислотность почвенного раствора обусловлена повышенной концентрацией в нем ионов водорода и наличием свободных минеральных кислот, таких как угольная кислота и водорастворимых органических кислот, а также кислых солей. Активная щелочность обусловлена содержанием в почвенном растворе щелочных солей таких, как карбонаты и гидрокарбонаты щелочных и щелочноземельных металлов.
Кислотность снижает доступность фосфора растениям, приводит к закупорке сосудов корневой системы и снижает поступление элементов питания. Кроме этого негативного воздействия происходит разрушение структуры почвы, что вызывает ухудшение ее водно-физических свойств, угнетение растений и жизнедеятельности микроорганизмов.
Негативное влияние кислотности на растения проявляется через недостаток кальция и повышенную концентрацию токсичных для растений ионов алюминия, марганца и водорода. При избытке этих элементов продуктивность растений резко снижается за счет нарушения обмена веществ, формирования генеративных органов и оплодотворения; торможения развития корневой системы. Высокая кислотность понижает доступность молибдена.
Кислая среда угнетающе действует на процессы аммонификации, нитрификации, фиксации азота из воздуха, ухудшая азотный режим почвы. Оптимальные условия для развития микрофлоры, определяющей эти процессы, лежат в пределах рН 6,5 – 8,0. Особое внимание на эти показатели должны обращать те сельхозпроизводители, кто выращивает такую маржинальную культуру, как соя.
Кислая среда способствует накоплению патогенной микрофлоры в почве и большему проявлению болезней на растениях: корневых и прикорневых гнилей и листовых пятнистостей. Вместе с коллегами мы выявили зависимость в условиях Саратовской и Волгоградской областей: чем кислее почва, тем больше в ней патогенов (по фитоэкспертизе почв) и тем сильнее развиваются заболевания на озимой и яровой пшенице, ячмене, подсолнечнике. Важно учитывать этот фактор и вовремя защищать свои растения.
Отрицательное воздействие излишней щелочности почв
Высокая щелочность почв неблагоприятна для большинства растений и сельскохозяйственных культур. В условиях щелочной среды в растениях нарушается обмен веществ, снижается растворимость и доступность фосфатов, соединений железа, меди, марганца, бора и цинка. При щелочной реакции в почвенном растворе появляются токсичные для растений вещества, в частности сода и алюминаты натрия. В случае резкого повышения рН корневые волоски растений испытывают щелочной ожог, что негативно отражается на их дальнейшем развитии и может привести к отмиранию. Сильнощелочные почвы характеризуются ярко выраженными отрицательными агрофизическими свойствами, что связано с пептизацией почвенных коллоидов и растворением гумусовых веществ. Такие почвы обесструктуриваются, приобретают высокую липкость, связность во влажном состоянии; отличаются плохой фильтрацией, водопроницаемостью и неудовлетворительным водно-воздушным и питательным режимами. Сильнощелочные почвы малоплодородны. Но щелочность почвы менее вредна, чем кислотность.
Агрономам, конечно, известна общепринятая шкала оценки уровня рН почвы:
- рН >9,0 – слабая щелочь
- 8,6 – 9,0 – сильнощелочная
- 8,0 – 8,6 – щелочная
- 7,2 – 8,0 – слабощелочная
- 6,7 – 7,2 – нейтральная и близкая к ней
- 5,5 – 7,0 – слабокислая
- 4,5 – 5,5 – кислая
- 3,5 – 4,5 — сильнокислая
Источник
7. Физиологическая реакция удобрений. Значение ее для практики применения удобрений.
Неравномерное поглощение растением катионов и анионов какой либо соли служит причиной проявления ее физиологической реакции, т.к. катионы или анионы остаются в почвенном растворе вызывают его подкисление или подщелачивание. Таким образом минеральные удобрения при внесении их в почву могут оказывать влияние на реакцию среды даже если представляют собой гидролитически нейтральные соли. Если растение потребляет больше катионов, то удобрение является физиологически кислым. Например: при внесении К2SО4, в почвенном растворе после обменной реакции с растением образуется H2SO4. Удобрение называется физиологически щелочным, если из его состава потребляется больше аниона, например NaNO3. Большинство применяемых в с/х удобрений являются физиологически кислыми, применение их желательно по фону известкования. Наряду с другими условиями поступление питательных веществ из минеральных удобрений в растения зависит от физиологической реакции солей. Все соли, применяемые в качестве удобрения для растений, по химическим свойствам могут быть гидролитически кислыми, щелочными или нейтральными. В процессе роста растения избирательно поглощают ионы, и даже при внесении в раствор химически нейтральных солей их физиологическая реакция может быть различной. Значение тех или иных катионов и анионов в питании растений определяет различную интенсивность их поглощения. В результате остающиеся в питательном растворе ионы обусловливают его подкисление или подщелачивание. Физиологическая кислотность удобрения — свойство подкислять реакцию среды, связанное с преимущественным использованием растениями катионов из состава соответствующей соли. Физиологическая щелочность удобрения — свойство удобрения подщелачивать реакцию среды, связанное с преимущественным использованием растениями анионов из состава соли. Таким образом, при определении действия питательных смесей на изменение реакции среды следует учитывать не только реакцию солей, но и их физиологическую реакцию. Несмотря на то что физиологическая реакция солей сильнее проявляется в водных и песчаных культурах, т. е. в безбуферных средах, при высоких уровнях использования удобрений ее следует учитывать при применении удобрений на полях, особенно на малобуферных почвах песчаного гранулометрического состава с невысоким содержанием гумуса. При применении физиологически кислых солей необходимо опережающее известкование. Как правило, из солей, содержащих азот, именно этот элемент в первую очередь поглощается растениями. Поэтому аммиачные соли являются физиологически кислыми, а селитры — физиологически щелочными. Проявление физиологической реакции аммиачной селитры в значительной степени зависит от ряда факторов, определяющих усвоение растениями нитратного и аммонийного азота из состава этого удобрения. Обычно физиологическая кислотность азотнокислого аммония значительно слабее, чем чисто аммонийных солей. Физиологическая кислотность калийных солей выражена еще слабее, чем аммонийных солей. Установлено, что при выращивании культур, слабо нуждающихся в калии (овес, ячмень), калийные соли оказались почти физиологически нейтральными, а при выращивании свеклы, подсолнечника и кукурузы, потребляющих значительные количества калия, калийные соли оказались физиологически кислыми. Картофель, табак, лен также потребляют много калия. Такой раствор обладает определенной буферностью, и заметных изменений реакции раствора, пока имеется бикарбонат кальция, не происходит. Буферная способность почв в значительной степени зависит от их емкости поглощения и состава поглощенных катионов.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Оставленные комментарии видны всем.
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник
7. Физиологическая реакция удобрений. Значение её для практики применения удобрений.
Соли, применяемые в качестве минеральных удобрений, могут быть физиологически кислыми, щелочными / нейтральными. Растения в процессе роста избирательно поглощают ионы. Значение тех / иных катионов и анионов в питании растений определяет различную интенсивность их поглощения. Остающиеся в пит-ном р-ре ионы опред его реакцию.
Физиолог кислотность удобрения — св-во его подкислять среду (преимущественное использование растениями катионов из состава соответствующей соли).
Физиолог щелочность удобрения — св-во удобрения подщелачивать среду, связанное с преимущественным использованием растениями анионов из состава соли. При определении действия пит-х смесей на изменение рН среды следует учитывать не только первичную реакцию солей, но и их физиологическую реакцию.
В практике, особенно при высоком уровне применения удобрений и на малобуферных почвах, следует обязательно учитывать физиолог реакцию солей. В случае применения физиолог кислых солей необходимо проводить опережающее известкование.
8. Некорневое питание, его роль в системе удобрения овощных культур защищенного грунта.
При малообъемном выращивании овощных культур в защищенном грунте дополнением к корневому питанию служат некорневые подкормки (НПо). Их применяют с определенной периодичностью, а при недостатке какого-либо пит-го элем, при заболевании растений — по мере необходимости. При НПо раст-й активизир окисло-восстан процессы, дыхание, оплодотворение.
Для таких подкормок только водорастворимые удобрения, не содержащие вредные для растения примеси. Для опрыскивания растений в ранние фазы роста и развития — р-р меньшей конц, чем для опрыскивания взрослых растений.
Обработку растений производят в пасмурную погоду / во второй половине дня. При таких условиях испарение с поверхности листьев ниже, чем при ярком солнечном свете, и растения поглощают пит-е в-ва из низко концентрированного р-ра. При быстром испарении воды с поверхности листа конц пит-х элементов может резко увеличиваться, при этом возникает опасность появл ожогов, в том числе солнечных, на листьях.
Конц раствора для НПо устанавливают в зависимости от биолог особенностей культуры и стадии развития растений. Причем в первый период роста конц пит-го раствора должна быть ниже, чем в период плодоношения.
В состав раствора наряду с макроэлементами, целесообразно вводить микроэлементы. Часто для некорневых подкормок применяют только растворы микроэлементов.
Микроэлем, внесенные на листовую поверхность, способствуют повышению иммунитета растений к возбудителям ряда болезнен: усил рост корней (бор, медь); ускор развитие растений и созревание семян (бор, медь, молибден, марганец). НПо микроэлем повышают качество овощной продукции.
9. Понятие о «критическом» и «максимальном» периодах поглощения.
Поглощ элем пит-я в период роста растений неравномерное. Недостаточная обеспеченность пит-я в тот / иной период их жизни ведѐт к снижению урожая и ухудшению его качества. При планировании системы пит-я раст-й учитывается критич период их развития, когда размеры потребл пит-х элем минимальные, но их недостаток сказывается в последующие фазы развития. У всех растений таким периодом явл фаза всходов, когда корневая система слабо развита и не может усваивать достаточно пит-х в-в из почвы.
В прикорн зоне элем пит-я должны быть в раствор-й форме и конц не должна быть высокой. Период обуслов тем, что весной конц элем пит-я очень низкая. На всех почвах у всех раст-й отмеч-ся КП в отнош фосфора. Последующее нормальное питание N, P не может исправить ущерба, нанесѐнного в начале роста.
Вторым периодом, в котором растения весьма чувствительны к недостатку элементов питания — фаза интенсивного накопления вегетативной массы. Период максимального потребления элем питания, под которым понимают период наибольшего поглощения пит-х в-в.
Источник
ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕЙСТВИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ КИСЛЫХ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПУТЕМ ИХ ИЗВЕСТКОВАНИЯ [7]
Физиологическая или биологическая кислотность сульфата аммония, хлористого аммония, нитрата аммония и других .кислых форм азотных удобрений отрицательно сказывается на их эффективности в условиях применения на ненасыщенных основаниями кислых почвах.
Нейтрализация кислотности почвы путем внесения соответствующего количества известковых материалов устраняет отрицательное влияние физиологической кислотности аммиачных удобрений, и эффективность их на известкованной почве в большинстве случаев приближается к эффективности нитратных форм азота. Таким образом, известкование, помимо важ
ной роли его как фактора коренной мелиорации кислых почв, является также мероприятием, обеспечивающим нормальную эффективность физиологически кислых аммиачных удобрений на почвах, не насыщенных основаниями.
Однако при известковании почв обычно приходится вносить сравнительно большое количество известняка — от 3 до 8 т/га и даже более, в зависимости от свойств почвы, поэтому известкование всех почв Союза, нуждающихся в извести, вследствие затруднений, связанных со снабжением и доставкой на поле необходимого количества известняка, может быть осуществлено только в течение ряда лет.
Основная масса азотных удобрений, потребляемых в сельском хозяйстве СССР, представлена в настоящее время физиологически (и биологически) кислыми формами. В условиях почв, насыщенных основаниями (обыкновенные и мощные черноземы, среднеазиатские сероземы и т. п.), обладающих высокой нейтрализующей способностью, подкисляющее действие физиологически кислых форм азота практически не сказывается на их эффективности, поэтому такие удобрения, как сульфат аммония и нитрат аммония, могут быть использованы здесь не менее эффективно, чем кальциевая селитра (физиологически щелочное удобрение).
В условиях кислых, не’насыщенных основаниями почв физиологически и биологически кислые формы азотных удобрений, особенно при их систематическом применении, по своей эффективности значительно уступают физиологически щелочным формам азота — кальциевой и натриевой селитрам. Однако производство последних обходится дороже по сравнению с производством сульфата и нитрата аммония. Это побуждает искать новые пути рационального и эффективного использования более дешевых физиологически кислых форм азота. За границей выпускается смесь или сплав нитрата аммония с мелом. Образующаяся в почве из нитрата аммония кислота в момент ее возникновения нейтрализуется за счет мела, поэтому смесь является физиологически нейтральной [4, 5]. В США введено в широкую практику применение тукосмесей, содержащих в своем составе известняк или доломит. Известняк или доломит вводятся в удобрительные смеси как для улучшения их физических свойств, так и для нейтрализации потенциальной кислотности входящих в состав тукосмесей кислых форм азотных удобрений. Нейтрализация физиологически кислых форм азота путем введения в их состав мела заметно повышает их эффективность на кислых почвах. Вегетационные опыты, проведенные в нашей лаборатории на легкой оподзоленной супеси Люберецкого опытного поля еще в 1934 г., показали, что действие физиологически кислых аммиачных удобрений резко повышается при внесении их в смеси с эквивалентным количеством СаСОз [6].
Нейтрализованный мелом сульфат аммония действовал в этих опытах даже несколько сильнее кальциевой селитры, в то время как обычный, ненейтрализованный сульфат аммония по своему действию на урожай ячменя сильно отставал от кальциевой селитры.
В вегетационных опытах 1937 г. изучалось влияние известкования различных физиологически кислых форм азота на двух почвах — на легкой оподзоленной супеси Люберецкого опытного поля и на подзолистом суглинке Долгопрудного опытного поля. Особенно интересные данные были получены в опыте, проведенном со льном на оподзоленном суглинке Долгопрудного опытного поля, данные которого привадятся в таблице 1.
Таблица 1
| nbsp; | nbsp; | nbsp; |
* Дозы удобрений в г на сосуд: N — 0,6; Р2О5 — 0,5; К2О — 0,6.
Как видно из таблицы 1, добавка сравнительно небольших количеств СаСОз к кислым формам азотных удобрений заметно повышала их эффективность. Даже отрицательное влияние на лен хлор-иона в хлористом аммонии значительно смягчалось при внесении его в смеси с эквивалентным количеством СаС03. Известкование кислых азотных удобрений особенно благоприятно сказалось на урожае семян льна. Внесение тех же количеств СаСОз не в смеси с азотным удобрением, а раздельно почти не оказывало влияния на эффективность аммиачных форм азота. По-видимому, это объясняется тем, что внесение сравнительно небольших количеств СаС03 (2,2—2,95 г на сосуд) лишь в малой степени могло нейтрализовать кислотность почвы, потребность которой в извести составляла 17,4 г СаСОз на сосуд.
В 1938 г. для изучения влияния известкования физиологически кислых азотных удобрений на их эффективность был проведен полевой опыт с яровой пшеницей на сильноподзоли
стом, тонкопеочаном суглинке Соликамской опытной станции. Несмотря на плохие метеорологические условия 1938 г., отрицательно сказавшиеся на урожае пшеницы, действие соответствующих комбинаций удобрений в этом опыте проявилось достаточно отчетливо. Схема и результаты этого опыта приведены в таблице 2.
Таблица 2
| nbsp; | nbsp; | nbsp; |
* N в форме NH4NO3 вносился 60 кг/га; Р2О5 в форме суперфосфата и К2О в форме 40%-ной калийной соли вносилось по 60 кг/га.
Как видно из приведенных данных, почва в этом опыте сильно нуждалась в извести, и ее внесение дало значительный эффект. Прибавка урожая от нитрата аммония, обладающего сравнительно умеренной биологической кислотностью, была незначительна. Применение нитрата аммония (в комбинации с РК) на фоне извести, внесенной по гидролитической кислотности (4,8 т/га), дало наибольшую прибавку урожая в опыте.
Смешение нитрата .аммония со сравнительно небольшим количеством извести (145 кг/га извести на 60 кг/га N в нитрате аммония или примерно 0,8 весовой части извести на 1 весовую часть нитрата аммония) резко повышало эффективность этого удобрения.
Таким образом, в условиях данного опыта нейтрализация физиологической кислотности удобрения, потребовавшая всего 3% извести от количества, необходимого для нейтрализации кислотности почвы, дала ясные положительные результаты.
Вместе с тем из приведенных данных видно, что внесение извести в том же количестве, необходимом для нейтрализации потенциальной кислотности удобрений не в смеси с азотным
удобрением, а раздельно от него, также оказало сравнительно хорошее действие, хотя величина прибавки урожая зерна пшеницы в этом случае и была ниже, чем при внесении СаСОз в смеси с NH4NO3. Смешение нитрата аммония с фосфоритом мало повлияло на урожай зерна пшеницы, так как нейтрализующее действие фосфорита сказывается значительно слабее, чем извести. На урожае соломы «фосфоритование» азотного удобрения сказалось все же достаточно благоприятно.
Исходя из теоретических соображений, можно было бы ожидать что внесение аммиачных форм азотных удобрений должно было оказать влияние не только на кислотность почв, но и на условия фосфатного питания растений. В наших прежних исследованиях было установлено, что потребность растений в фосфоре при аммиачном источнике азота в условиях песчаных или водных культур сказывается значительно слабее, чем при нитратном питании растений [7].
В почвенных условиях фиксация и адсорбция фосфатов оказывают существенное влияние на питание растений.
Если на почвах, не содержащих заметных количеств подвижных соединений железа, и алюминия, например на почвах черноземного типа, на карбонатных почвах и т. п., так же как и в условиях песчаных культур, при внесении нитратных удобрений потребность растений в фосфатах будет большей, чем при внесении азота в аммиачной форме *, то на кислых подзолистых
* Этот вывод подтверждается следующими результатами вегетационного опыта, проведенного на мощном черноземе Граковского опытного поля НИУИФ. Опыт показывает, что для рационального использования нитратного азота необходимо вносить больше Р2О5, чем при использовании на удобрение аммиачного азота.
| nbsp; | nbsp; | nbsp; |
Примечание. Опыт проведен И. Н. Федотовой. Дозы: N — 0,5 г на сосуд, К2О — 0,5 г на сосуд в КС1, Р2О5 вносилась в форме Са (ШРО^г.
почвах, содержащих значительные количества реакционно способных полуторных окислов, можно ожидать обратного. Внесение физиологически кислых аммиачных удобрений будет вызывать дальнейшее повышение подвижности полуторных окислов; последние же, реагируя с фосфатами, будут связывать их в малодоступные для растений соединения. Поэтому при внесении физиологически кислых аммиачных и аммиаксодержащих удобрений в кислые подзолистые почвы доступность растениям Р2О5 в той или иной степени может понижаться, а следовательно, в этом случае возникает необходимость внесения повышенных доз Р2О5 [8].
Нейтрализация потенциальной кислотности физиологически кислых удобрений должна в значительной степени устранять этот отрицательный момент в их действии (т. е. повышение фиксации Р2О5 полуторными окислами в труднодоступные для растений соединения) и создавать условия для более экономного и рационального использования фосфатов в условиях кислых подзолистых почв.
Приведенные здесь соображения подтверждаются данными вегетационных опытов, проведенных в 1938 г. на подзолистом суглинке Долгопрудного опытного поля НИУИФ (табл. 3).
При малой дозе Р2О5 (0,15 г) физиологически кислый сульфат аммония совершенно не повышал урожая ячменя, тогда как нитрат аммония, потенциальная кислотность которого значительно меньше, чем сульфата аммония, и особенно кальциевая селитра дали значительные прибавки урожая по сравнению с фоном РК. В то же время при повышенной дозе Р2О5 действие сульфата аммония проявлялось вполне рельефно, а нитрат аммония на фоне повышенной дозы Р2О5 (0,5 г) в этих условиях дал почти такой же эффект, как и кальциевая селитра.
При нейтрализации потенциальной кислотности сульфата аммония и нитрата аммония путем смешения этих удобрений с эквивалентным количеством СаСОз их эффективность на фоне низкой дозы Р2О5 резко повышалась.
Урожаи ячменя по нейтрализованным сульфату аммония и нитрату аммония были примерно те же, что и урожаи по кальциевой селитре. Внесение того же количества СаС03 не в смеси с сульфатом аммония, а раздельно, оказало положительное влияние, однако все же урожай растений при этом получился ниже, чем при внесении (NH4)2S04 и СаСОз в смеси. В варианте с нитратом аммония раздельное внесение эквивалентного
Урожай ячменя, г/сосуд
Схема опыта*
КоО + Р205 0,15 г без N
К20 + Р205 0,15 r + Ca(N03)2
K20 + P205 0,15r + (NH4)2S04
К20 + Р205 0,15 г + (NH4)2S04 в смеси
с 2,3 г СаС03
К20 + Р205 0,15 г + (NH4)2S04 + 2,3 г СаС03
раздельно
К20 + Ра05 0,15 г + NH4N03
К20 + Рз05 0,15 г + NH4N03 в смеси с
1,15 г СаС03
К20 + Р205 0,15 г NH4N03 + 1,15 г СаС03
раздельно
К20 + Р205 0,5 г без N
К20 + Р905 0,5 г + Са (N03)2
К20 + Р205 0,5 г + (NH4)2S04
К20 + Р205 0,5 г + (NH4)o S04 в смеси с
2,3 г СаС03
К20 + Р205 0,5 г + (NH4)2S04 + 2,3 г СаС03
раздельно
К20 + Р205 0,5 г + NH4N03
К20 + Ро05 0,5 г -j- NH4N03 в смеси с 1,15 г