С ростом производства и применением минеральных и органических удобрений тесно связаны изменения основных показателей почв и прежде всего режима питательных веществ.
Рациональная система удобрения, которая соответствует естественным и организационно-экономическим условиям хозяйства, является главным фактором роста почвенного плодородия, повышения урожая и улучшения его качества.
Повышение эффективного плодородия большинстве почв Украины достигается при оптимальном сочетании и соотношении полного минерального (включая микроэлементы) с органическими удобрениями в зависимости от обеспеченности почв элементами питания.
Систематическое внесение азотных удобрений заметно снижает потери азота почв при сельскохозяйственном использовании, а применение повышенных и высоких доз, как правило, увеличивает содержание в почве не только общего азота, но и его подвижных форм. По данным А. Я. Гетманца (1984), при ежегодном применении полного минерального удобрения N60P60К60 или 10 т навоза, запасы азота в почве под кукурузой увеличились соответственно на 0,2 и 0,3 т/га. При удобрении навозом резко возрастает по сравнению с контролем количество минеральных форм азота, а также азота, гидролизуется.
При внесении высоких доз удобрений в почве увеличивается не только количество минерального азота, но и неспецифических органических соединений, в том числе аминокислот. Повышается также содержание никак растворимого в кислотах и лугах азота. Количество азота гуминовых и фульвокислот меняется по-разному в зависимости от типа почв, дозы и соотношения удобрений.
Можно отметить, что под влиянием удобрений прежде всего меняются минеральные и неспецифические органические соединения азота, то есть наиболее подвижные фракции. Причиной такой динамичности наряду с применением удобрений является увеличение в почве количества растительных остатков. Рост минерального азота на удобренных почвах, особенно нитратов, часто наблюдается по всему профилю, но больше всего азота накапливается в метровом слое.
В трансформации и балансе соединений, содержащих азот, важную роль играют температура и влажность почвы, а также отчуждения растительной массы при уборке урожая, поэтому содержание азота в почвах, особенно минерального и легко гидролизуется, существенно меняется не только по годам, но и в течение вегетационного периода.
Значительную часть внесенного с удобрением фосфора (около 80% общего содержания) растения не используют в первый год и она остается в почве. В отличие от азота, остаточные фосфаты почти не перемещаются в глубину профиля и их потери ограничиваются только смывом на склонах под воздействием процессов эрозии.
Систематическое внесение фосфорных удобрений существенно повышает содержание как общего фосфора, так и его подвижных форм, но интенсивность накопления доступных фосфатов неодинакова в различных типах почв. Как правило, содержание подвижного фосфора и особенно степень его подвижности, которая характеризует свойство почвы поддерживать уравновешенную концентрацию фосфора в почвенном растворе, при различных дозах интенсивнее растет на почвах легкого гранулометрического состава. Например, количество удобрений для повышения содержания Р2О5 на 1 мг/100 г почвы, без учета выноса растениями, на супесчаной дерновый-середньопидзолестой почве составляет 54 кг/га, а на тяжелосуглинкових черноземах — 113-138 кг/га. Следует отметить, что с повышением доз вносимых фосфорных удобрений этот показатель снижается. Одновременное применение минеральных и органических удобрений также способствует некоторому снижению фосфат фиксирующей способности почв. Например, на черноземе южном для повышения Р2О5 на 1 мг при внесении суперфосфата нужно 113 кг / га Р205 или навоза — 96 т/га, при одновременном внесении всего 87 кг/га Р2О5.
Систематическое внесение даже высоких доз фосфорных удобрений приводит к обогащению в основном пахотного и подпахотного слоев. Ниже 60 см остаточные фосфаты в небольших количествах обнаруживаются только на легких почвах при одновременном внесении минеральных и органических удобрений.
Подвижность остаточных фосфатов зависит от формы и соотношение соединений, в которые превращаются фосфаты удобрений. На рисунке 13 показано фракционный состав минеральных фосфатов основных почв Украины.
Внесение фосфорных удобрений способствует увеличению содержания всех форм минеральных фосфатов. Остаточные фосфаты распределяются по фракциям почти пропорционально их содержания в неудобрених почвах, поэтому соотношение различных групп фосфатов близко в удобренной и неудобреному почвах. Исключение составляют высокоосновные фосфаты кальция — Са-Р, процентное соотношение которых существенно уменьшается.
Фосфаты этой группы — это окристаллизованной апатитоподибние соединения, которые не имеют существенного значения, как непосредственный источник питания большинства сельскохозяйственных культур. Это свидетельствует о том, что фосфор удобрений в основных почвах Украины в течение длительного периода практически не превращается в малорастворимые, термодинамически устойчивые соединения. Большая часть остаточных фосфатов находится в растворимом, но малоподвижном состоянии. То есть в отличие от нитратов фосфат-ионы удобрений практически не перемещаются в почве, что затрудняет поступление их в корневой системы растений и обуславливает низкий коэффициент использования одной культурой.
Поскольку процессы «старения» остаточных фосфатов в большинстве почв выражены слабо, они способны длительное время поддерживать высокую концентрацию фосфат-ионов в почвенном растворе по мере их усвоения растениями. Как свидетельствуют данные рисунка 15, содержание уксусростворимых фосфатов и степень их подвижности на высоком фосфатном фоне значительно превышают природные фосфатные уровне черноземов типичного и оподзоленного по истечении трех ротаций шести полевого севооборота (в вариантах с разовым внесением NРК (400-1200) и дополнительным внесением после двух ротаций NРК. (200 600).
Таким образом, несмотря на усвоение фосфора растениями и вынос его с урожаем, а также процессы трансформации, остаточные фосфаты на 18-й год после внесения основного количества удобрений сохраняют свою мобильность и, как свидетельствуют результаты полевого опыта, является эффективным источником фосфатного питания. Степень подвижности фосфатов возрастает под влиянием удобрений пропорционально содержанию подвижного фосфора, связано с достижением на высоких фосфатных фонах степени насыщенности емкости почв, при которой отсорбированы фосфат-ионы легко десорбируются в почвенный раствор и образуют более высокую концентрацию фосфора.
Применение мелиорантов, содержащие кальций, на кислых дерново-подзолистых и серых лесных почвах существенно влияет на состав фосфорных соединений, способствует некоторому повышению подвижности фосфора (Мазур Г. А. и др. 1984).
На слабокислых черноземах внесение извести приводит к ухудшению фосфатного режима: уменьшается содержание растворимых фосфатов, а еще в большей степени их подвижность. Свижевнесений растворимый кальций частично связывает подвижные формы фосфатов в сообщения, которые не растворяются в уксусной кислоте. Такой влияние извести проявляется как на удобренных, так и на неудобрених вариантах, именно поэтому эффективность фосфорных удобрений на известкованных почвах повышается.
Плодородие почв по калия определяется динамическими показателями содержания его подвижных и фиксированных соединений, обусловленных генетическими свойствами почв. Общей закономерностью в изменении обеспеченности почв подвижным калием является повышение его содержания в направлении с северо-запада на юго-восток, соответствует изменению гранулометрического состава от супесчаных и глинисто песчаных почв Полесья до средне- и тяжелосуглинистых почв юго-востока. Увеличение содержания подвижного калия в почве связано прежде всего с внесением удобрений. В рамках каждого типа почв способность пополнять запасы обменного калия по мере его усвоения культурами разная. В почвах легкого гранулометрического состава, вследствие меньшей фиксации содержание подвижного калия повышается на 0,8-1, а в большинстве тяжелых почв — на 0,5-0,7 мг/100 г почвы на каждые 100 кг К2О удобрений.
Взаимодействуя с почвой, калийные удобрения создают соединения различной растворимости, подвижности и доступности сельскохозяйственным культурам. В первый год после внесения удобрений происходит существенное увеличение легкорастворимых и обменных форм калия. В последующие годы он перераспределяется между всеми формами, значительно увеличивает содержание необменно фиксированных форм. Не обменный поглощенных калий составляет 20-40% по внесенной его количества на дерново-подзолистых почвах и до 60% на черноземах типичных. Такая форма калия хорошо усваивается культурами, причем лучше, чем необменный калий самой почвы.
Высокая окупаемость удобрений в условиях орошения вызывает необходимость внесения высоких доз (до 330-350 кг д. Г.. На 1 га сивозминнои площади), что способствует ускоренному накоплению в почве подвижных форм питательных веществ. Важной проблемой орошаемого земледелия угроза нитратного загрязнения почв, грунтовых, дренажных и годовых вод. Установлено, что при внесении азота в дозах 100-150 кг/га д. Г.., Накопления нитратов глубже 1 м не наблюдается, а при внесении более 300 кг/га возможно их проникновение в глубины 4-5 м (Кукоба П.И. и др., 1989).
При использовании высоких доз удобрений поливные нормы должны быть не более 300-400 м3/га. Полив большими нормами приводит к формированию ирригационно-промывного водного режима и выноса питательных веществ за пределы корнеобитаемого слоя.
Company Reviews