Один из наиболее значимых элементов в питании растений – фосфор. Он входит в состав как минеральных (5–15%), так и органических (85–90%) соединений, находящихся в растениях. Наиболее биологически важные фосфорсодержащие соединения – это нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), макроэргические соединения (АТФ), нуклеотиды, нуклеопротеиды, фосфолипиды, ферменты, витамины, фитин и пр. Фосфор участвует в большинстве обменных процессов растений. Энергия солнечного света и полученная в результате расщепления ранее созданных органических соединений аккумулируются в растениях в виде энергии фосфатных связей (в АТФ), а затем используются культурами для поглощения питательных элементов, роста, развития, синтеза новых органических веществ и их транспортирования.
Хотя фосфор не входит в состав жиров, углеводов да и многих простейших белковых молекул растительных клеток, образование этих органических соединений без его участия становится невозможным. В процессе фотосинтеза происходит поглощение растением углекислого газа и воды, которые являются базовыми элементами для синтеза сложных органических молекул. Именно с участием фосфатов, находящихся в хлоропластах, осуществляется преобразование углекислого газа в анионы угольной кислоты – основополагающий “строительный элемент” всех органических соединений. Фосфор стимулирует формирование корневой системы: корни активнее ветвятся и глубже проникают в почву. Это помогает растениям лучше обеспечивать себя питанием.
Наибольшую потребность в фосфоре растения испытывают на самых ранних этапах своего развития, во время формирования корневой системы, а также в фазе цветения и образования плодов. Критической в отношении фосфорного питания для всех культур является фаза всходов, когда относительно слабая корневая система способна поглощать фосфорные соединения лишь на ограниченной территории. Недостаток элемента в этот период вызывает в дальнейшем патологические изменения в ростовых и репродуктивных процессах растений.
Максимальная потребность в фосфоре у различных культур наблюдается в разный период, но происходит это, главным образом, во время цветения, формирования плодов и их созревания. Недостаточное количество доступного фосфора негативно отражается на развитии культур и формировании урожая. Из-за снижения продуктивности растений, значительного ухудшения органолептических качеств плодов сельскохозяйственные производители терпят большие убытки. Поэтому получить хорошие урожаи с высокими качественными показателями возможно лишь при обеспечении растений полноценным фосфорным питанием.
Содержание фосфора в пахотном слое непостоянно и составляет от 0,05 до 0,25%, причем около 75–90% его общего количества представлены неорганическими труднорастворимыми соединениями (фосфаты железа, кальция, алюминия). Низкая подвижность фосфатов затрудняет их миграцию в почвенных горизонтах, вымывание, выветривание, поэтому они остаются в плодородных слоях грунта, но усваиваться культурами такие формы фосфора не могут. Доступным для растений остается только фосфор, который находится в почвенном растворе. При общем содержании элемента 1 т/1 га почвы, его подвижные соединения составляют не более 1 кг/1 га. Поэтому из общих запасов фосфора, находящегося в корнеобитаемом слое, культуры способны усвоить лишь доступные для них 3–5% от общего количества.
Усваиваемость растениями фосфора, находящегося в почвенном растворе, полностью зависит от кислотной реакции грунта. Как в кислых, так и в щелочных почвах фосфор образует нерастворимые соединения: с кальцием (при рН > 7,5), с алюминием (рН < 4,8–5,0), железом (рН < 3,8–4,5). Поэтому наиболее эффективны фосфорные соединения в грунтах с нейтральной реакцией кислотно-щелочной среды. Для повышения доступности элемента нередко прибегают к раскислению почв известкованием.
Ежегодно во всём мире вместе с урожаями из почв выносится более 10 миллионов тонн фосфорной кислоты. При этом ситуация осложняется тем, что в природе не существует естественных источников пополнения запасов фосфора в грунте. Основные фосфорсодержащие минералы – апатиты и фосфориты, объемы которых в мире ограничены, служат сырьем для получения необходимых фосфорных соединений. Чтобы решить проблему с обеспечением растений достаточным количеством фосфора, аграрии применяют фосфорные удобрения. По степени растворимости в воде, а, следовательно, и доступности, их классифицируют на три группы: легкорастворимые (суперфосфаты), слаборастворимые (преципитат) и труднорастворимые (фосфоритная, костная, рыбная мука). Удобрения, входящие в две последние группы, способны легко растворяться в слабокислой и кислой среде.
Показателем эффективности каждого удобрения является выраженное в процентном соотношении количество в нем действующего вещества (д. в.), т. е. количество главного элемента (фосфора), который может усваиваться растениями. Для суперфосфата эта величина составляет 20%. В обогащенном суперфосфате содержится до 24% доступного фосфора. Максимальное количество действующего вещества (40–50%) присутствует в двойном гранулированном суперфосфате. Количество доступного фосфора (д. в.) в фосфоритной муке может колебаться от 20% до 30%, в костной муке – от 15% до 33%. Для преципитата показатель действующего вещества – 38%. В аммофосе и диаммофосе содержание доступного фосфора достигает 45–52%, а в термофосфатах – от 20% до 30%.
Пожалуй, самым распространенным минеральным фосфорным удобрением является суперфосфат. Легкоусваиваемый растениями оксид фосфора (P2O5) составляет в нём до 20% (в более концентрированном двойном суперфосфате – более 45%). Также в суперфосфате содержатся кальций, цинк, сера, бор и другие полезные элементы. Удобрение выпускается в виде мелкодисперсного порошка и гранул. Подходит для всех видов культур. Вносится осенью, под вспашку, или весной, во время предпосевных работ. Хорошо сочетается с другими удобрениями, потому может применяться в комплексе с ними. Требует тщательного перемешивания с грунтом. Наиболее эффективен в растворенном состоянии, на нейтральных почвах. Его систематическое применение не вызывает каких-либо изменений кислотно-щелочной реакции грунтов.
Аммофос и диаммофос (гидрофосфат аммония) представляют собой сложные азотнофосфорные минеральные удобрения, содержащие более 60% азота и фосфора. Входящие в их состав фосфаты в своём большинстве хорошо растворяются в воде. Препараты предназначены для применения в любой почвенно-климатической зоне. Фосфор в аммофосе более подвижен и лучше усваивается культурами, по сравнению с содержащимся в суперфосфате. Применение аммофоса и диаммофоса на почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией более предпочтительно, так как они создают растениям лучшие условия для фосфорного питания, чем суперфосфат.
Природными источниками фосфора органического происхождения служат костная и рыбная мука, которые представляют собой универсальные натуральные подкормки, применяемые практически для всех видов садовых, огородных и полевых культур. Эти удобрения абсолютно безвредны, поэтому вносить их можно в любой вегетационный период растений. Но осуществить оперативное устранение дефицита фосфора путем внесения костной или рыбной муки невозможно. Для них характерен длительный период действия, так как разложение их компонентов под воздействием почвенных микроорганизмов и переход подвижной формы фосфора в почвенный раствор происходит постепенно. Вместе с тем, достаточно однократного внесения муки, чтобы обеспечить растения необходимым количеством фосфора на период 5–8 месяцев.
Костная мука богата не только фосфором, но и другими ценными соединениями и элементами, в том числе азотом, кальцием и калием, железом, магнием, цинком и др. Особенность её применения заключается в способности снижать кислотность почвы, поэтому костную муку желательно применять на грунтах с кислой реакцией. Рыбная мука превосходит костную по количеству содержащегося в ней азота (до 10%), и она меньше выщелачивает почву, чем костная. Рекомендуется для внесения на известковых и суглинистых почвах. Хороший результат достигается при смешивании костной и рыбной муки. Использовать удобрение можно в течение всего сезона. Внесение костной и рыбной муки в почву одновременно с другими органическими удобрениями (навоз, перегной, коровяк, компост) во время осенней или весенней вспашки помогает повысить плодородность земель и обеспечить увеличение будущих урожаев.
Фосфоритная мука представляет собой минеральное фосфорсодержащее удобрение, получаемое из апатитов и других осадочных пород. Отличается низкой стоимостью, экологической безопасностью и продолжительностью действия. Количество содержащегося в ней фосфора достигает 17–30%, но он представлен неорганическим трикальцийфосфатом (Ca3(PO4)2), который в кислой среде постепенно переходит в доступное для растений соединение дигидрофосфат (Ca(H2PO4)2•H2O). Именно поэтому применение фосфоритной муки наиболее целесообразно на кислых почвах (торфяники, подзолистые грунты), а также в комплексе с органическими (навоз, перегной, компост) или кислыми (сульфат аммония, аммиачная селитра, хлористый аммоний) удобрениями. Вносится она до посева, средняя норма расхода фосфоритной муки: 1,5–2 т/га.
Преципитат относится к труднорастворимым фосфорсодержащим удобрениям: очень слабо растворяется в воде, но отличается хорошей растворимостью в органических и минеральных кислотах. Это негигроскопичный порошкообразный препарат, концентрация фосфора в котором достигает 30%. Может использоваться на любых видах почв и, практически, для всех культур. По степени эффективности действия не уступает суперфосфату. Обладает побочным действием – снижает уровень кислотности при закислении почв.
Термофосфаты включают удобрения, получаемые в результате прокаливания природных минералов (апатитов и других фосфатов) с содой, карбонатами, силикатами и пр. Также к ним относятся некоторые отходы металлургической промышленности (томасшлак, безфторный фосфат, мартеновский шлак). Содержание фосфора в термофосфатах может колебаться от 15% до 30%. Большая часть термофосфатов относится к слаборастворимым удобрениям, поэтому их следует вносить в почву заблаговременно, чтобы содержащийся в них фосфор успел раствориться в почвенном растворе.
Практика применения фосфорных удобрений показывает, что более благоприятные условия для питания культур и, следовательно, для получения высоких урожаев, создаются при регулярном дозированном пополнении запасов фосфора в почвах, а не в случае одноразового внесения значительного количества фосфорсодержащих препаратов.
Поділитись в соцмережах:
