Солевой индекс минеральных удобрений
Овощные культуры требуют особого подхода и ухода: надежной защиты от сорняков, вредителей и болезней, регулярного полива и обильного минерального питания. Если сравнивать овощи с другими сельскохозяйственными культурами, то они лидируют по выносу питательных веществ из почвы. Связано это с тем, что за сравнительно короткий период растение должно формировать большую вегетативную массу и большое количество генеративных органов.
Банкет с деликатесами
Так как овощи выращиваются преимущественно на орошении, то вопрос влагообеспеченности можно считать несущественным. Растение не испытывает жажды, поэтому его можно усиленно кормить.
Кажется, что может быть проще? Хочешь увеличить урожай — не скупись на минеральное питание, и еще повысь норму внесения минеральных удобрений. Некоторые так и поступают. Причем некоторые из этих некоторых довольны результатом. А другие — наоборот. Часто наблюдается парадоксальная ситуация: тип почвы — одинаков, количество внесенных элементов питания в д.в — сопоставимо, сроки и методы внесения — аналогичны, а результат — противоположный.
Минеральные парадоксы
Ожоги растений
При этом есть одна причина негативного влияния минеральных удобрений на культурные растения, о которой в Украине практически не говорят (и не пишут). А именно она часто является простым объяснением разного эффекта внесения одинаковых норм д.в элементов питания, но в виде различных удобрений.
При высокой концентрации минеральные удобрения, расположенные слишком близко к семенам или проросткам обжигают и иссушают растения. Степень десикации (иссушения) зависит от вида вносимого удобрения, нормы внесения, количества влаги и минеральных солей в почве, а также расстояния между семенами (всходами) и гранулами внесенного удобрения.
Связано это с такой характеристикой минерального удобрения, как его солевой индекс. То, что неорганические удобрения являются солями (нитратами, фосфатами, сульфатами), очевидно из их названия. Но соль соли рознь.
Опасная соль
Содержание соли является одним из наиболее важных характеристик удобрений, используемых для размещения в непосредственной близости от высеянных семян с/х культур. Солевой индекс (SI) показывает влияние определенной концентрации соли на осмотические свойства почвенного раствора при внесении минеральных удобрений в почву.
Солевой индекс (SI) удобрения определяется как относительное увеличение осмотического давления раствора соли при растворении конкретного минерального удобрения к осмотическому давлению раствора, содержащему NaNO3 (нитрат натрия).При этом весовое количество внесенного минерального удобрения и нитрата натрия одинаковы, то есть концентрация раствора удобрений, выраженная в г/л, одинакова.
Чем выше солевой индекс удобрения, тем сильнее проявляется солевой эффект по отношению к культуре.
Величина осмотического давления, создаваемая раствором, зависит от количества растворенных в нём веществ (или ионов, если молекулы вещества диссоциируют). Чем больше концентрация вещества в растворе, тем больше создаваемое им осмотическое давление. Это правило, носящее название закона осмотического давления, выражается простой формулой, очень похожей на некий закон идеального газа:
где i — изотонический коэффициент раствора; C — молярная концентрация раствора, выраженная через комбинацию основных единиц СИ, то есть, в моль/м3, а не в привычных моль/л; R — универсальная газовая постоянная; T — термодинамическая температура раствора.
В этой формуле следует обратить внимание на то, что на осмотическое давление влияет не сколько количество растворенного вещества , выраженного в единицах массы ( г/л), а концентрация его молекул или ионов. Один моль любого вещества содержит приблизительно 6,022*1023 молекул (либо атомов, либо ионов) этого вещества. Величина молярной массы вещества зависит от его количественного и качественного состава. Поэтому разные вещества при одинаковом количестве молей имеют различные молярные массы. И наоборот, при одинаковой массе разные вещества имеют разное количество молей.То есть растворы с концентрацией , например, 10 г/ л сульфата калия и 10 г/л монофосфата калия — это растворы с различной молярной концентрацией, т.е. Концентрация в виде моль/л у них различна!
Соответственно, различным будет и их осмотическое давление.
Солевая корочка — это не страшно
В растениях осмотическое давление достигает 0,5…2,0 МПа. Осмотическое давление в растениях пустынь и солончаков, которым приходится особенно упорно бороться за влагу, составляет 5 МПа и даже 17 МПа. Корни всегда имеют более высокое осмотическое давление, чем почвенный раствор, из которого они поглощают воду и питательные вещества.
Количественно состояние тургора характеризуется величиной тургорного давления.
Именно наличие тургорного давления делает возможным то, что в состоянии равновесия осмотическое давление внутри растительной клетки выше, чем осмотическое давление окружающего раствора.
Когда осмотическое давление равно тургорному (Р = Т), то S = 0, вода перестает поступать в клетки корневых волосков.
Если же концентрация веществ почвенного раствора выше, чем внутри клетки, то клетки теряют воду. Вода проходит через клеточную мембрану в обоих направлениях, но в подобном случае она покидает клетку, а не поступает внутрь. В медицине применяются гипертонические растворы, у которых осмотическое давление больше, чем осмотическое давление плазмы, для очистки ран от гноя (10 % NaCl), для удаления аллергических отёков (10 % CaCl2, 20 % глюкоза). Благодаря воздействию гипертонических растворов на поврежденные ткани , они теряют избыточную воду (уходят отеки) и избавляются от других нежелательных жидкостей (от гноя, например). Но взаимодействие корневой системы растений с почвенным раствором, содержащим избыток минеральных солей, крайне нежелательно.
На засоленных почвах поступление воды в корни затруднено, что приводит к угнетению роста растений, а в некоторых случаях — к полной их гибели. При высокой концентрации минеральных солей, даже наличие в почве достаточно больших запасов влаги не исправляет ситуацию, так как эта влага остается недоступной для растений.
Таблица 1. Соответствие величины всасывающего давления (Ps) определенным значением влажности (W) на различных суглинках
| Тип почвы | Влажность почвы, % от НВ | ||||||
| 100 | 95 | 90 | 85 | 80 | 75 | 70 | |
| суглинок легкий | 0,010 | 0,012 | 0,019 | 0,026 | 0,035 | 0,047 | 0,063 |
| суглинок средний | 0,013 | 0,017 | 0,023 | 0,030 | 0,038 | 0,051 | 0,068 |
| суглинок тяжолый | 0,015 | 0,019 | 0,025 | 0,034 | 0,043 | 0,057 | 0,074 |
Трупный яд и энергетический голод
На засоленных почвах большая концентрация натрия препятствует накоплению других катионов, в том числе кальция. Высокая концентрация солей нарушает азотный обмен (накапливается аммиак), возникают признаки серного голодания. Происходит накопление в растении таких токсичных веществ, как кадаверин и путресцин, являющихся аналогами трупного яда. При засолении, связанном с высокой концентрацией сернокислых солей, наблюдается повышенная концентрация продуктов окисления серосодержащих аминокислот (сульфоксиды и сульфоны), которые также являются ядовитыми для растений.
Спасатель командует в громкоговоритель на лодочной станции: — Лодка номер 99, гребите к берегу, ваше время истекло! Лодка номер 99, гребите к берегу! Лодка номер 99…Его помощник подсказывает:- Слушай, у нас всего семьдесят лодок.- Да? Лодка номер 66, у вас что, проблемы?
Поэтому, кстати, высокая концентрация сахаров в клеточном соке служит надежным средством от обезвоживания растений. При этом можно выстроить логическую цепочку: интенсивный рост и развитие — высокая интенсивность фотосинтеза — значительная концентрация углеводов — высокое тургорное давление — надежная защита от обезвоживания. Хорошо развитые посевы могут выдержать засуху и действие избыточного количества удобрений (благодаря запасу углеводов и фосфолипидов), а всходы и ослабленные растения имеют совсем немного шансов на выживание.
Принято считать, что, если содержание солей в почве превышает 0,5%, то такие почвы непригодны для растениеводства (сильнозасоленные). Среднезасоленные почвы, характеризующиеся показателем концентрации солей от 0,2 до 0,5%, могут использоваться для выращивания некоторых видов с/х культур, стойких к засолению. При содержании солей 0,1—0,2% вполне возможно выращивание всех полевых культур; такие почвы относятся к незасоленным.
Кроме радикальных способов мелиорации существуют способы, способствующие временному решению проблемы. Это, прежде всего, внесение высоких доз органических удобрений на поля; полуперепревшего соломистого навоза, компостов. Очень эффективен посев сидеральных культур (и вывоз соломы злаковых культур на поля) с последующей запашкой в почву.
Таблица 2. Солевой индекс наиболее распространенных минеральных удобрений ( Источник:Calculating Salt Index by Dr. John J. Mortvedt)
В КБ Микояна разработали суперсовременную тяжеловооруженную модификацию истребителя МиГ. Получилась она, естественно, тяжелее предыдущей модели. И при попытке взлететь врезалась в забор в конце взлетной полосы. В КБ по этому поводу совещание конструкторов: что делать с самолетом? Облегчить конструкцию? Уменьшить полезную нагрузку? Форсировать двигатели? Применять стартовые ускорители? Лучшим решением оказалось просто перенести забор подальше от взлетно-посадочной полосы…
Особенно это важно при подборе удобрений для припосевного внесения, так как в этом случае происходит непосредственный контакт корневой системы всходов и гранул минерального удобрения.
Рекомендованные нормы внесения удобрений при их непосредственном контакте с высеянными семенами определяются особенностями культуры.
Стойкость культур к увеличению осмотического давления почвенного раствора (содержанию соли) в непосредственной близости от семян значительно отличается Относительно легко переносят высокие концентрации солей свекла, шпинат и капуста а сильнее всех страдают от засоления редис, огурец, сладкий перец. Томат и морковь занимают промежуточное положение. В целом, овощи очень чувствительны к избыточному осмотическому давлению, поэтому припосевное применение минеральных удобрений для этих культур требует осторожности.
Второе свидание:
— А я и не знала, что ты носишь очки.
— Я вот тоже смотрю на тебя и понимаю, что о многом не знал.
Посев редиса, например, с внесением в рядки от 15 до 30 кг /га P2O5 га вместе с сульфатом аммония приводит к снижению всхожести семян и замедлению темпов роста всходов.
Для внесения в рядки при посеве следует исходить из таких характеристик удобрения: 1) минимальный солевой индекс; 2) высокая растворимость в воде; 3)достаточное содержание N, P, K и S, при относительно высоком содержании P (фосфора); 4) содержание азота в виде мочевины и/или аммонийной форме ; 5) минимальное использование удобрений, выделяющих аммиак ( NH3) и 6) приоритетное использование фосфата калия в качестве источника К.
То есть при необходимости внести определенное количество калия приоритет следует отдать сульфату или фосфату калия, солевой индекс которых значительно меньше, чем у тиофосфата и хлорида калия.
Из фосфорных удобрений наиболее безопасным является монофосфат калия. Впрочем, как можно заметить, фосфорные удобрения гораздо менее проблематичны в этом отношении, чем калийные и азотные.
Несложная методика
Что касается сложных удобрений, то для определения их солевого индекса (SI) существует несложная методика.
Лаборанта доставляют в больницу и после оказания помощи помещают в палату.- Автомобильная авария? — спрашивает сосед.- Нет, опечатка в учебнике по химии.
Солевой индекс смешанного удобрения (NPKS) является суммой солевых индексов каждого компонента с учетом содержания питательных единиц (т.е в пересчете на 20 фунтов д.в).
Для расчета SI сложного удобрения необходимо:
1. Указать вид д.в, и его содержание для каждого компонента в колонках 1-3.
2. Определить количество единиц питательных веществ в столбцах 4-6 путем умножения веса каждого компонента удобрения на содержание в нем действующих веществ и деления полученного результата на 20.
3. Составить список солевых индексов по единицам питательных веществ( в пересчете на 20 фунтов) для каждого из компонентов удобрения в колонке 7.
4. Определить SI каждого компонента путем умножения суммы питательных блоков в столбцах 4-6 раз соответствующее значение SI в колонке 7.
- Суммировать отдельные значения SI всех компонентов в колонке 8.
Таблица 3.Определение солевого индекса сложного удобрения 7-21-71-7
Применение жидких комплексных удобрений повышает осмотическое давление почвенного раствора в значительно меньшей степени, чем гранулированные удобрения того же класса. Им требуется меньше воды из почвы для растворения и усвоения, что предохраняет расположенные поблизости семена.
Валерьянка бывает разная: на воде – успокаивает, на спирту – утешает.
Таблица 4. Солевой индекс наиболее распространенных жидких удобрений
B -Используются при посеве с рядом ограничений
Важным также является рН удобрений, так как интенсивное использование физиологически кислых минеральных удобрений на кислых почвах, а физиологически щелочных — на шелочных , может ухудшить свойства почвы и создать дополнительные проблемы для растений, имеющих определенные требования к рН почвы.
Как сдвинуть pH пахотного слоя
На юге Украины и Молдовы достаточно много почв, имеющих щелочную реакцию. На таких почвах часто возникают дефицит некоторых элементов питания (например, железный хлороз), что требует применения специальных мер. В том числе — применения физиологически кислых удобрений. Сдвинуть pH всей массы пахотного слоя в кислую сторону достаточно сложно, но решить эту задачу локально можно при капельном орошении. В этом случае подкисляется примерно треть общей площади на глубине активного роста корневой системы, причем подкисление происходит постоянно, с каждым поливом (с подкормкой).
Для этого можно использовать ортофосфорную кислоту, моноаммоний-фосфат, комплексные водорастворимые удобрения (например, специальные рецептуры удобрений марки Новоферт для щелочных почв и др.).
Еще один вариант решения проблемы обеспечения овощных культур некоторых элементов питания на щелочных почвах — внекорневые подкормки.
Таблица5. Эквивалентная кислотность некоторых видов минеральных удобрений.
| Минеральное удобрение | Equivalent acidity (весовых единиц CaCO3 на единицу N д.в. |
| Мочевина | 1,8 |
| Аммиачная селитра | 1,8 |
| Органические удобрения | 1,8 |
| Диаммоний фосфат (DAP) | 3,5 |
| Сульфат аммония | 5,3 |
| Моноаммоний фосфат (MAP) | 5,3 |
Особое внимание необходимо обратить на использование азотных удобрений. Несмотря на низкий солевой индекс безводного аммиака, КАСа и карбамида (мочевины), непосредственный контакт семян и проростков с этими удобрениями крайне нежелателен.
КАС, аммиачная селитра или карбамид в определенных почвенных условиях (высокий показатель рН, дефицит влаги, низкое содержание органического вещества) могут выделять значительное количество аммиака. Водный раствор аммиака называют нашатырным спиртом, и тот, кто хоть раз имел дело с этим веществом, не забудет его характерный запах. А также его раздражающее действие на глаза и органы дыхания. Это газообразное вещество в достаточно высокой концентрации просто сжигает клетки растений.
Тридцать три года Илья Муромец лежал на печи… А потом еще десять в ожоговом отделении.
Нитрат аммония, фосфат моноаммония и сульфат аммония обладают примерно одинаковой степенью токсичности. Они гораздо безопаснее, чем безводный аммиак, водный аммиак или мочевина. Диаммония фосфат более токсичен, чем фосфат моноаммония, но менее токсичен, чем мочевина. Поэтому особую осторожность следует соблюдать при использовании нитрата аммония и фосфата моноаммония для удобрения бобовых культур, а также при использовании в условиях песчаных и суглинистых почв.
Из-за высокой токсичности безводный аммиак и аммиачная вода (водный раствор аммиака) нельзя вносить рядом с семенами.
Но даже в этом случае возможны потери урожая. Вероятность повреждения растений азотными удобрениями возрастает, если посев был произведен непосредственно после внесения удобрений или в условиях повышенной сухости почвы.
Мочевина может быть достаточно токсичной, если вносится вместе с семенами или рядом с ними. Если же это удобрение вносится в обычных нормах разбрасывателем под предпосевную культивацию, то негативного воздействия на всходы и молодые растения не наблюдается.
Исключаем неприятные последствия
Таким образом, чтобы не иметь неприятных последствий при интенсивном использовании минеральных удобрений, стоит обратить внимание на некоторые особенности их применения.
Во-первых, использовать для припосевного внесения комбинированные стартовые удобрения с минимально низким солевым индексом. При этом имеет смысл отдавать предпочтение фосфорно-калийным удобрениям с азотом в аммонийной форме и калием в виде сульфата или фосфата.
Во-вторых, ограничивать применение стартового удобрения при внесении непосредственно в рядок нормой до 15 кг/га на легких почвах, и до 30 кг/га — на тяжелых.
В третьих, разделять внесение фосфорно-калийных (под основную обработку) и азотных (перед посевом и после появления всходов) удобрений, особенно в засушливых условиях. Альтернативой может быть предпосевное использование ЖКУ, у которых солевой индекс незначителен.
Вносить азотные удобрения заблаговременно перед посевом. Наиболее эффективным с точки зрения безопасности использования и эффективности применения является КАС. Нитратные удобрения использовать для подкормок при достаточно высокой влажности почвы!
Учитывать и другие особенности минеральных удобрений. Такие, например, как их воздействие на рН почвы, синергетические и антагонистические взаимоотношения.
Практически все удобрения представляют собой соли. Когда они растворяются в почве, они увеличивают концентрацию соли в почвенном растворе. Это означает, что концентрация ионов возле клетки растения выше, чем концентрация ионов в самой клетке. Осмотический потенциал почвенного раствора заставляет воду уходить из клетки в почву, что приводит к обезвоживанию клеток, ткань растений темнеет, отсюда и термин – ожег или солевой эффект.
Применение избыточного количества стартовых удобрений может привести к ожогам, особенно в сухих условиях.
Солевой эффект возникает при высокой концентрации удобрения, расположенного слишком близко к семенам или проросткам, и вызывающего процесс десикации. Степень десикации зависит от следующих факторов:
- количества влаги в почве;
- типа вносимого удобрения;
- вносимой нормы;
- расстояния между семенами и удобрением.
Чем выше осмотический потенциал раствора, тем труднее для семян или растений получать почвенную влагу, необходимую для нормального роста.
🌾 для Пшениці 🌻 для Соняшника 🌽 для Кукурудзи 🌱для Сої
⚠️100% Оригінал 📝ПДВ 🛒 ОПТ та Роздріб 🚚Доставка по Україні 👨🌾Консультація агронома
📲 Приєднуйтесь до нас в Telegram 📲 Приєднуйтесь до нас в Viber
☎(066)2156358 ☎(067)6613009 ⛳Карта
При использовании высокочистых безбалластных удобрений с низким солевым индексом можно провести точное внесение подкормкинепосредственно в месте прорастания семян по POP-UP технологии, что будет способствовать насыщению ризосферы элементами питания, а следовательно, мощному начальному развитию растения и, как результат, значительному повышению урожайности.
Молодые ростки, которые имеют хорошее питание, будут лучше противостоять вредителям и болезням, а имея мощный старт, смогут эффективно конкурировать с сорняками. Такое стартовое питание особенно эффективно в холодной почве, то есть в условиях, когда поглощение затруднено из-за низкой доступности элементов питания. В стартовом питании фосфор является основным питательным элементом, поскольку он практически неподвижен в почве, а при температуре менее 14 °С почти не усваивается, но именно фосфор крайне необходим для роста корней. Небольшое количество азота в стартовом удобрении имеет две выгоды для ростков, поскольку это обеспечивает раннее азотное питание растениям, не вызывая повреждения, и усиливает поглощение фосфора. Добавление калия также производит положительный эффект по поглощению фосфора и транспортировке питательных элементов. Возможно также добавление микроэлементов в баковых смесях или последующее внекорневое их внесение.
Размещение удобрений при разных способах заделки
При заделке удобрений под вспашку их основное количество размещается в почве на глубине 9-20 см, в результате чего они малодоступны для растений в начале вегетации. При заделке культиваторами и дисковыми боронами 50-90 % удобрений находится в поверхностном 3-х сантиметровом слое почвы. Верхний слой почвы быстро пересыхает, и растения не в состоянии использовать питательные вещества удобрений. Все это снижает эффективность разбросного удобрения.
При локальном внесении удобрения расходуются экономнее. Для получения одинаковой прибавки урожая дозу локального удобрения можно уменьшить на 50% по сравнению с разбросным. Например, коэффициент использования фосфора из суперфосфата в год его внесения при допосевном применении вразброс под вспашку составляет 10—15%, а при рядковом внесении возрастает до 25-27%. Замена разбросного удобрения локальным (при одинаковой дозе внесения) повышает урожайность зерновых на 2-5 ц/га, кукурузы — на 5-8, картофеля, корнеплодов, овощей – на 20-40 ц/га.
Поэтому фосфорные и комплексные (содержащие NPKS) целесообразно вносить локально. При современных технологиях точного земледелия это можно сделать до посева, размещая удобрения лентой ниже глубины заделки семян. Для тех, кто не имеет такой возможности, остается рассчитывать на припосевное внесение удобрений.
Солевой эффект и внесение удобрения сбоку культуры
На данном примере, показано, что удобрение проходит через начальные этапы нитрификации, формируя зону удержания аммония (выделена красным цветом). Одно семя попало в ленту удобрения, и явно переживает стресс солевого эффекта. Другое семя находится на границе с зоной удержания аммония, и имеет больше шансов на выживание.
Солевой эффект и дисковое внесение удобрения в междурядья культуры
Семена находятся на безопасном расстоянии, когда азот пребывает в высококонцентрированной форме (выделено красным цветом). Уже образовано небольшое количество нитрата (NO3) (выделено зеленым цветом), который начинает передвигаться от центра ленты к семенам. Семена начинают прорастать, добывая необходимое количество азота из самих семян, почвы и стартового удобрения.
Что такое солевой индекс?
Все гранулированные и жидкие удобрения имеют показатель содержания соли, или солевой индекс, показывающий концентрацию соли, содержащейся в удобрении. Содержание соли, является одним из самых важных показателей для удобрения. Солевой индекс (SI) указывает концентрацию соли в почве после внесения удобрения по отношению к нитрату натрия. Нитрат натрия берется за стандарт, потому как он обладает 100 % растворимостью в воде и широко употреблялся, когда в 1943 впервые появилось понятие солевого индекса.
Значения Солевого индекса для нескольких удобрения приведены в таблице. Индекс рассчитывается путем сравнения повышения осмотического потенциала, вызванного добавлением этого удобрения по сравнению с увеличением осмотического потенциала, когда эквивалентный вес нитрата натрия добавляют в воду.
Солевой показатель удобрений
Чем выше солевой показатель, тем сильнее проявляется солевой эффект по отношению к культуре.
Солевой индекс смешанного удобрения, содержащего N, P и К это сумма значений индекса его компонентов.
Удобрение с индексами соли больше чем 100 производят осмотический потенциал больше, чем эквивалентный вес нитрата натрия. Удобрения со значениями индекса соли менее 100 производят осмотический потенциал меньше чем равным по весу нитрат натрия. Солевой индекс не предсказывает величину материала, который повредит культурное растение в почве. Он классифицирует удобрения по отношению друг к другу, и показывает, какое из них наиболее вероятно, может привести к повреждению. По этой таблице можно смешивать аналогичные удобрения с целью регулировать показания солевых индексов.
Пшеница умеренно терпима к высокой концентрации соли, в то время как соевые бобы очень чувствительны. Кукуруза с точки зрения чувствительности, находится посередине. Сухие условия почвы, также как и удобрения, которые производят свободный аммиак (карбамид, КАС, DAP) значительно увеличивают стресс для семян и ростков, что может привести к повреждению или гибели растений.
Уменьшите риск, связанный с солевым эффектом
Внесение удобрения на безопасном расстоянии от семян предупредит десикацию семян. Такие удобрения как мочевина и аммиакат мочевины и аммиачной селитры имеют относительно высокий солевой индекс, и поэтому должны применяться с осторожностью. Удобрения с более низким солевым индексом, например, такие как фосфат моноаммония, могут вноситься в один ряд вместе с семенами, однако следует придерживаться рекомендуемых норм внесения.
*Солевой индекс смешанного удобрения, содержащего N, P и K представляет собой сумму произведений удельного веса компонентов смеси (вес поделить на (20 фунтов)) на частичный индекс соли соответствующего компонента. **На 100 фунтов (45 кг) H3PO4
В несение удобрений при посеве является общепринятой практикой. Это экономно, эффективно и технологично.
А при использовании No-Till технологии – просто необходимо.
Как еще обеспечить растения фосфором при посеве в необработанную почву?
Но при дефиците влаги в верхнем слое почвы минеральные удобрения могут оказаться опасными для набухающих прорастающих семян, а также молодых растений.
Симптомы фитотоксического действия минеральных удобрений разнообразны:
- Семена набухают, но не прорастают.
- Семена формируют стебель, но не корневую систему.
- Сформировавшиеся проростки погибают, не появляясь на поверхности почвы.
- Всходы появляются только там, где локально больше влаги или меньше удобрений.
При выпадении обильных осадков симптомы сглаживаются, а угнетенные растения получают второй шанс. Но в условиях продолжительной засухи избыток припосевных удобрений приводит к сильному изреживанию всходов, а иногда – к полной гибели посевов.
СОЛЕВОЙ ИНДЕКС УДОБРЕНИЙ
Ничто так не притупляет голод, как жажда.
Семен Альтов
Минеральные удобрения – это неорганические соли, содержащие элементы питания в доступной для усвоения корневой системой растений форме.
Обычно влага движется снаружи внутрь. Но при высокой концентрации водорастворимых минеральных солей в окружающем пространстве, поступление воды в прорастающие семена может оказаться заблокированным.
Проростки и всходы более чувствительны к засолению, чем набухшие семена. При осмотическом давлении почвенного раствора 10-12 атмосфер, их рост прекращается. Это бывает, например, при интенсивном иссушении щедро удобренного верхнего слоя почвы в жаркую погоду.
Осмотическое давление почвенного раствора зависит не только от количества внесенного удобрения, но и от его химического состава. Различные соли (минеральные удобрения) при одинаковой концентрации в водном растворе создают различное осмотическое давление. Поэтому внесение при посеве 80 кг/га суперфосфата имеет совершенно другие последствия, чем внесение такого же количества нитроаммофоски.
Таблица 1. Солевой индекс минеральных удобрений. В скобках – индекс в перерасчете на единицу элемента питания (на кг д.в.).
Чем ниже солевой индекс удобрения, тем меньше осмотическое давление раствора. И наоборот, чем выше солевой индекс, тем сильнее гранулы удобрения поглощают и удерживают влагу.
Комплексные удобрения, содержащие существенное количество калия (например, нитроаммофоска), также имеют высокий солевой индекс.
АММИАК ИЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ
Из-за угла несло нашатырем, лаврентием и средствами от зуда.
И я был чужд себе и четырем возможным направлениям отсюда.
И. Бродский
Избыток минеральных солей при дефиците влаги повреждает проростки и всходы
Так как оптимальная глубина посева озимых находится в пределах 3-5 см, то припосевное внесение карбамида неизбежно приводит к потерям как минимум 10-15% д.в. удобрения. Но это – не самая большая проблема. Намного хуже то, что аммиак повреждает проростки и молодые корни. Чем выше норма карбамида и меньше расстояние от гранул внесенного удобрения до проростков, тем выше вероятность повреждения прорастающих семян, корешков и колеоптиле молодых растений.
Концентрация аммиака около 200 × 10-4 М в течение 72 часов является токсичной для прорастающих семян всех видов зерновых и масличных культур.
Стойкость злаков к действию аммиака уменьшается в порядке: кукуруза > сорго > пшеница = ячмень>просо>канареечник. Для двудольных видов устойчивость уменьшается в направлении: нут > хлопок > подсолнечник > рапс. При этом устойчивость семян и всходов озимого рапса к аммиаку значительно меньше, чем устойчивость пшеницы или ячменя. При концентрации аммиака, которая необратимо повреждает корни всходов рапса, корни проростков зерновых выживают и благополучно функционируют.
БЕЗОПАСНАЯ ДИСТАНЦИЯ
Хаос всегда побеждает порядок, поскольку лучше организован.
Терри Пратчетт
Чем меньше норма внесения удобрений и больше расстояние между гранулами и семенами, тем меньше риск повреждения всходов. Дистанция и норма взаимосвязаны. Чем больше расстояние между гранулами удобрения и семенами, тем выше безопасная норма удобрений. При плотном контакте семян с гранулами необходимо использовать минимальное количество удобрений.
Слева – внесение при посеве 60 кг/га карбамида, справа –90 кг/га, по центру – 30 кг/га
Расстояние между семенами и удобрениями зависит от способа посева. Поэтому для определения безопасной нормы внесения удобрения при посеве необходимо учитывать тип сошника и ширину междурядья. А также ширину посевной борозды (строки или ленты).
Некоторые сеялки обеспечивают раздельное внесение удобрений и семян, выдерживая безопасную (около 5 см) дистанцию. Это позволяет без опаски проводить посев с минеральными удобрениями. Учитывая, конечно же, солевой индекс и оптимальную норму внесения. Но такие сеялки стоят недешево.
Если при той же ширине междурядья используется долотообразный сошник, размещающий семена и удобрения в полосе 5 см, то в этом случае SBU составляет 30%. При использовании широкого стрельчатого рассевающего сошника, SBU может превышать 50%.
От величины SBU зависит максимально допустимая норма внесения припосевных удобрений. Чем больше SBU, тем норма выше. И наоборот. Поэтому при посеве дисковыми сеялками с широким междурядьем, норма внесения припосевных удобрений должна быть значительно меньше, чем при посеве сеялкой с широкими стрельчатыми лапами, распределяющими семена и удобрения в виде широких полос под поверхностью почвы.
Таблица 2. Различная площадь посевных борозд при использовании различных анкерных сошников при посеве.
| Сошник | Ширина распределения семян в рядке, мм | % SBU (относительной площади посевных борозд к общей площади поля) | ||
| Ширина междурядья, мм | ||||
| 150 | 225 | 300 | ||
| 125 мм рассевающий | 65 | 43 | 29 | 22 |
| 65 мм рассевающий | 46 | 31 | 20 | 15 |
| долото | 25 | 17 | 11 | 8 |
| Тобразный | 25 | 17 | 11 | 8 |
МАКСИМАЛЬНЫЕ НОРМЫ
Что такое норма? Норма — это вчерашний день и прошлый год, вместе взятые.
Терри Пратчетт
Физические и химические свойства почвы влияют на поглощение и сохранение влаги. А также на адсорбцию газов и сохранение/трансформацию минеральных солей.
Почвы тяжелого механического состава удерживают влагу и поглощают аммиак намного лучше, чем легкие песчаные. И лучше связывают минеральные соли из-за высокой катионной емкости. Поэтому при одинаковых погодных условиях (количестве выпавших осадков и температуре воздуха) при посеве на суглинках можно внести минеральных удобрений больше, чем на супесях.
Таблица 3. Безопасные нормы азота (кг д.в./га) в форме карбамида, моно- или диаммонийфосфата при посеве зерновых колосовых во влажную почву.
| Тип почвы | 25 мм (1”) посевная борозда | 50 мм (2”) посевная борозда | ||||
| Ширина междурядья | Ширина междурядья | |||||
| 180 мм (7”) | 229 мм (9”) | 305 мм (12”) | 180 мм (7”) | 229 мм (9”) | 305 мм (12”) | |
| SBU (относительная площадь посевных борозд к площади поля) | ||||||
| 14% | 11% | 8% | 29% | 22% | 17% | |
| Легкая (песчаная или супесчаная) | 20 | 15 | 11 | 40 | 30 | 22 |
| Средняя или тяжелая (суглинки или глины) | 25 | 20 | 15 | 50 | 40 | 30 |
Для определения максимально допустимой нормы внесения минеральных удобрений необходимо учитывать комбинацию нескольких факторов:
- Солевой индекс удобрения.
- Вероятность выделения газообразного аммиака.
- Тип почвы.
- Способ посева, взаимное расположение семян и гранул удобрений.
- Влажность почвы и вероятность выпадения осадков.
Как избежать повреждения всходов?
Во-первых, использовать при посеве фосфорные удобрения с минимальным солевым индексом. Суперфосфат (простой или двойной) менее опасен для проростков, чем монофосфат аммония или монофосфат калия, которые, в свою очередь, менее опасны, чем диаммонийфосфат.
Во-вторых, не использовать при посеве в сухих условиях комбинированные удобрения с высоким содержанием калия. Например, нитроаммофоску. Такие удобрения, как правило, имеют высокий солевой индекс.
В-третьих, вносить азотные удобрения в минимальных нормах в нитратной (аммиачная селитра), а не аммонийной (сульфат аммония) или амидной (карбамид) форме. На бедных азотом почвах целесообразно вносить КАС или аммиачную селитру под предпосевную культивацию, а не при посеве.
В-четвертых, проводить посев способами, обеспечивающими безопасную дистанцию между удобрениями и семенами. То есть использовать анкерные сеялки с широкими стреловидными сошниками, а не дисковые.
При посеве в сухую почву, а также при прогнозируемой засухе в период появления всходов, рекомендованные нормы припосевных удобрений необходимо уменьшить на 30-50%.
Таблица 4. Безопасные нормы внесения фосфорных удобрений при посеве рапса в условиях достаточного увлажнения, кг д.в./га
Введите свой номер телефона
Заявка отправлена!
В ближайшее время мы Вам перезвоним
serhiygr
Практически все удобрения представляют собой соли. Когда они растворяются в почве, они увеличивают концентрацию соли в почвенном растворе. Это означает, что концентрация ионов возле клетки растения выше, чем концентрация ионов в самой клетке. Осмотический потенциал почвенного раствора заставляет воду уходить из клетки в почву, что приводит к обезвоживанию клеток, ткань растений темнеет, отсюда и термин – ожег.
Чем выше осмотический потенциал раствора, тем труднее для семян или растений получать почвенную влагу, необходимую для нормального роста. При возобновлении интереса к размещению удобрений с семенем или близко к нему, необходимо помнить, что увеличение концентрации солей в полосе удобрений может вызвать ожоги семян и ростков. Размещение удобрений, по крайней мере, на расстоянии 5 см обычно может предотвратить повреждения.
Применение избыточного количества стартовых удобрений может привести к ожогам, особенно в сухих условиях. Значения Солевого индекса для нескольких удобрения приведены в таблице. Индекс рассчитывается путем сравнения повышения осмотического потенциала, вызванного добавлением этого удобрения по сравнению с увеличением осмотического потенциала, когда эквивалентный вес нитрата натрия добавляют в воду. Солевой индекс смешанного удобрения, содержащего N, P и К это сумма значений индекса его компонентов.
Солевой индекс нитрата натрия определяется как 100. Удобрение с индексами соли больше чем 100 производят осмотический потенциал больше, чем эквивалентный вес нитрата натрия. Удобрения со значениями индекса соли менее 100 производят осмотический потенциал меньше чем равным по весу нитрат натрия. Солевой индекс не предсказывает величину материала, который повредит культурное растение в почве. Он классифицирует удобрения по отношению друг к другу, и показывает, какое из них наиболее вероятно, может привести к повреждению. По этой таблице можно смешивать аналогичные удобрения с целью регулировать показания солевых индексов. С/х культуры по-разному реагируют на осмотический потенциал, созданный удобрениями вблизи семян.
Пшеница умеренно терпима к высокой концентрации соли, в то время как соевые бобы очень чувствительны. Кукуруза с точки зрения чувствительности, находится посередине. Сухие условия почвы, также как и удобрения, которые производят свободный аммиак (карбамид, КАС, DAP) значительно увеличивают стресс для семян и ростков, что может привести к повреждению или гибели растений. Помните о солевом индексе вашего стартового удобрения и не перегружайте им свой молодой урожай.
*Солевой индекс смешанного удобрения, содержащего N, P и K представляет собой сумму произведений удельного веса компонентов смеси (вес поделить на (20 фунтов)) на частичный индекс соли соответствующего компонента. **На 100 фунтов (45 кг) H3PO4
Хозяйственники вынуждены решать важнейший вопрос – где взять средства на проведение сельхозработ, и речь во многих случаях идет фактически о выживании предприятий.
Естественно, что приходится экономить. И очень важно определиться, что является важным, а что — второстепенным. Ведь не всякая экономия экономит . Достаточно вспомнить поговорку о дешевой рыбке и не впечатляющей вкусовыми качествами юшке, из нее приготовленной.
Кстати, о минеральном питании растений. Затраты на минеральные удобрения при интенсивных технологиях выращивания большинства полевых культур составляют более 40 % от общих затрат, а при обычных технологиях – не менее 25%.Затраты велики, и поэтому велико искушение сократить именно эту часть расходов. При этом хочется не только потратить поменьше денег на минеральное питание, но и получить приличный урожай.
Сигарета в пустой пачке
Ситуация напоминает послереволюционный (после великой, октябрьской, типа социалистической,1917 года революции) анекдот.
Отправляет отец сына в магазин:
- Сходи, купи мне сигарет!
- Давай деньги, куплю — отвечает сын.
- С деньгами любой дурак сможет. Ты без денег попробуй.
Возвращается сын через некоторое время и протягивает отцу пустую пачку:
- А почему пачка пустая? — спрашивает отец.
- С полной пачкой любой дурак закурит. Ты попробуй из пустой закурить.
Найти сигарету в пустой пачке может только фокусник (предварительно ее припрятав). А все прочие граждане, вне зависимости от коэффициента IQ, будут вынуждены сделать первый шаг к здоровому образу жизни…
Соответственно, если мы хотим, чтобы культурное растение не просто занимало место на поле, а формировало урожай, его необходимо обеспечить минеральным питанием. На которое, увы, придется потратиться.
Но все-таки есть возможность минимизации затрат на минеральное питание. За счет чего и как?
Что же остается? Рационально использовать минеральные удобрения, питая непосредственно растения.Еще в конце позапрошлого века К.А.Тимирязев неоднократно говорил, что истинный кормилец человека не земля, а растения, и недоедание людей начинается с голодания растений.
И здесь необходимым условием эффективности использования удобрений будет правильное сочетание внесения удобрений в почву и по листу.
Именно с внесения удобрений в почву и начнем наш небольшой курс рациональной экономии. Питательные вещества, которые вносятся в почву, используются культурными растениями. Но не в полном объеме. Существуют некоторые закономерности, которые позволяют представить примерный процент использования питательных веществ минеральных удобрений в год внесения. И если для азотных удобрений этот показатель составляет 50-80%, то для фосфорных – от 10 до 25%.
Зачем закапывать клад
В случае с использованием фосфорных удобрений мы закапываем 100% питательных веществ, а растения используют в лучшем случае 25%. Так что в данной ситуации клад закапываем мы, а растения честно находят и получают пресловутую четвертую ( в лучшем случае) часть, как и положено удачливым, но законопослушным кладоискателям.
При заделке удобрений под вспашку их основное количество размещается в почве на глубине 9-20 см, в результате чего они малодоступны для растений в начале вегетации. При заделке культиваторами и дисковыми боронами 50-90 % удобрений находится в поверхностном 3-х сантиметровом слое почвы. Верхний слой почвы быстро пересыхает, и растения не в состоянии использовать питательные вещества удобрений. Все это снижает эффективность разбросного удобрения.
При локальном внесении удобрения расходуются экономнее. Для получения одинаковой прибавки урожая дозу локального удобрения можно уменьшить на 50% по сравнению с разбросным. Например, коэффициент использования фосфора из суперфосфата в год его внесения при допосевном применении вразброс под вспашку составляет 10—15%, а при рядковом внесении возрастает до 25-27%. Замена разбросного удобрения локальным (при одинаковой дозе внесения) повышает урожайность зерновых на 2-5 ц/га, кукурузы — на 5-8, картофеля, корнеплодов, овощей – на 20-40 ц/га.
Поэтому фосфорные и комплексные (содержащие NPKS) целесообразно вносить локально. При современных технологиях точного земледелия это можно сделать до посева, размещая удобрения лентой ниже глубины заделки семян. Для тех, кто не имеет такой возможности, остается рассчитывать на припосевное внесение удобрений.
Чем выше солевой показатель удобрения, тем сильнее проявляется солевой эффект по отношению к культуре. Низкий солевой показатель моноаммоний фосфата (27%) и монокалийортофосфата (8,4%) , является главной причиной, почему эти фосфорные удобрения можно безопасно вносить при посеве. Однако не следует пренебрегать рекомендуемыми нормами. Непосредственно в рядки целесообразно вносить относительно небольшие дозы удобрений (5-20 кг/га д.в.).
По данным опытов, 0,5 ц/га гранулированного суперфосфата, внесенного в рядки с семенами, повышает урожай зерна на 2,5—3,0 ц/га. Рядковое удобрение уменьшает отрицательное действие пестроты почвенного покрова и неравномерности внесения основного удобрения (если таковое вносилось).
Большинство азотных удобрений (аммиачная селитра, карбамид и КАС) имеют относительно высокий солевой индекс, и поэтому должны применяться с осторожностью при внесении вместе с семенами. Высокая мобильность азотных удобрений позволяет внести значительное количество азота как вразброс под культивацию, так и в виде подкормок по вегетации.
Подкормка растений дает возможность удовлетворить потребности вегетирующих растений в питательных веществах.
Не нужно завтрака в постель!
Если все же хозяйство использует гранулированные азотные удобрения, их целесообразно вносить тогда, когда растения тронутся в рост, при этом наиболее эффективна прикорневая подкормка.
Прикорневая подкормка озимых имет большие преимущества над поверхностной подкормкой в засушливой степной зоне.
Ложка дорога к обеду
Приходит парень в парикмахерскую. Просит его постричь наголо. Его стригут, после чего он внимательно смотрит в зеркало и заявляет: — Что-то мне не нравится, давайте лучше под ежика …
К сожалению, жизнь иногда создает ситуации, когда в силу экономических, погодных или организационных причин нет возможности внести при посеве стартовое удобрение, или провести прикорневую подкормку.
Для того, чтобы обеспечить растения необходимым минимумом питания, есть еще один способ – использование удобрений для внекорневой подкормки.
Внекорневую подкормку можно проводить тогда, когда междурядные обработки уже невозможно осуществить технологически и тогда, когда активность корневой системы угасает. Пример — классический метод внекорневой подкормки зерновых карбамидом для повышения содержания в зерне клейковины. Или поздняя подкормка сои азотом по листу в фазу формирования и налива бобов для повышения урожайности и содержания белка.
Это существенные плюсы внекорневой подкормки. Но в условиях экономического кризиса самый большой плюс — экономия элементов питания. При внесении удобрения по листу (особенно, если вегетативный аппарат растения уже хорошо развит) практически исключены его непродуктивные потери, почти все удобрение попадает в растение. При внекорневой подкормке 80% внесенного азота через пять часов усваивается растением, половина внесенного фосфора, кальция и калия усваивается в течении 4 дней. Коэффициент использования азота составляет более 90%, а фосфора – до 80%.
Таким образом, 1 кг д.в. фосфорного водорастворимого удобрения используется как минимум в три раза эффективнее, чем то же количество из удобрения, внесенного в почву. Для калия и кальция характерна та же зависимость.
Причем, за счет внекорневой подкормки мы можем поддержать растение, дать ему необходимый минимум питательных веществ в критическую фазу.
Микроэлементы в этих удобрениях находятся в хелатной форме, что обеспечивает ряд преимуществ.
Во-первых, хелаты обладают высокой растворимостью и отлично поглощаются через листовую поверхность.
Во-вторых, микроэлементы в хелатной форме не вступают в реакцию с минеральными солями, другими хелатами, а также пестицидами.
После возобновления весенней вегетации состоянием на 12.03.2014 посевы находятся в чистом от сорняков состоянии, растения темно-зеленого цвета, без признаков поражения болезнями, идет интенсивное развитие вторичной корневой системы.
Своевременное внесение относительно небольшой дозы водорастворимого фосфорного удобрения непосредственно в зону роста корней позволило растениям успешно перенести суровые условия зимы и активно начать вегетацию.
Таким образом, даже в условиях дефицита средств есть возможность обеспечить скромное, но полноценное питание растений на полях. Сочетание припосевного внесения удобрений, корневых и внекорневых подкормок с учетом особенностей вида применяемых удобрений позволяет использовать ограниченное количество минеральных удобрений, но с максимальным эффектом.
Читайте также: