Агрохимия, агропочвоведение и агроэкология — Действие органических и минеральных удобрений на плодородие почвы
Действие органических и минеральных удобрений на плодородие почвы. Доступность растениям азота, фосфора, и калия из различных органических удобрений.
Плодородие, так же как и почвообразование, тесно связано с процессами превращения, аккумуляции и передачи вещества, что является причиной количественных и качественных изменений факторов и условий плодородия. Эти изменения могут протекать в благоприятном направлении для развития плодородия и приводить к его повышению ( накопление элементов питания, переход их в более дост. для растений формы, улучшение структуры и т.д.) или в неблагоприятном, приводя к уменьшению плодородия (вынос элементов питания, закрепление их в труднодоступных формах, разрушение структуры и т.д.). В условиях земледельческого использования почв воспроизводство их плодородия протекает под влиянием естественных факторов и различных приёмов воздействия человека на почву. Воспроизводство плодородия в интенсивном земледелии осуществляется 2 путями: — вещественным и технологическим. Первый включает применение удобрений, мелиорантов, пестицидов, благоприятное в агрономическом отношении чередование культур (севооборот) — второй связан с улучшением свойств почвы путём применения механической обработки, приёмов осушительной мелиорации и др.Внесение удобрений должно решать в земледелии 2 осн. задачи- удовлетворять потребности с/х растений в соответствующем элементе питания и предотвратить истощение его запасов в почве. Органические удобрения оказывают многостороннее действие на агрономические свойства почвы и при правильном использовании резко повышают урожайность с/х культур. В их составе в почву поступают все необходимые ( микро- и макро-) элементы. Внесение орг. удобр. на малогумусных, слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах –важнейший приём повышения их плодородия. При систематическом применении больших норм органич. удобр. почвы обогащаются гумусом происходит улучшение биологических, физических, химических, физико-хим. свойств, водного и воздушного режимов. При этом возрастают ёмкость поглощения и степень насыщ. почвы основаниями, несколько снижается её кислотность, уменьшается подвижность Аl, Fe, Mg и повышается буферность. Например, почвы таёжно-лесной зоны бедны питательными ве-ми, но достаточно увлажнены, поэтому удобр. здесь высокоэф-ны. На удобренных почвах урожай зерновых, овощных, плодовых и др. культур увеличивается в 2-3 раза и более по сравнению с урожаем на неудобр. почвах.Под влиянием органических удобрений тяжёлые почвы становяться менее связными, а у лёгких повышается влагоёмкость и ёмкость поглощения. Но необходимо иметь ввиду, что значительная часть питательных веществ орг. удобр. становиться доступной растениям лишь по мере их минирализации. В связи с этим применением одних орг. уд. трудно обеспечить потребность растений в элементах питания в частности в первый период вегетации и в период максимального потребления ими питательных веществ. В отличии от орг. уд. многие минер-е уд. быстродействующие. Содержащиеся в них питательные вещества могут использоваться растениями с момента внесения их в почву. При помощи минеральных удобрений легче обеспечить меняющуюся потребность растений в питании в течение вегетации. Наибольшую потребность на подзолистых и дерново-подз. почвах растения испытывают в N-х и P-х удобрениях, а затем и в К-х. Подзол почвы и дерново-подз. бедны доступными формами фосфора. Особенно неблагоприятный фосфорный режим имеют сильнокислые почвы и почвы с сезонным поверхностным избыточным увлажнением. Такие почвы содержат повышенное кол-во подвижных форм Al, Fe, которые связывают фосфор-ю к-ту в труднорастворимые соеденения. В этом случае необх. вносить фосфорные уд. На кислых почвах положительный результат дает применение фосфоритной муки, в кот-й Р наход-ся в форме труднорастворимого 3-хзамещённого Са3(РО4)2. Под влиянием потенциальной кислотности он переходит в растворимое состояние [ СаНРО4 или Са (Н2РО4)2] и используется растениями. Содержание подвижного К-я в большей степени связано с мех. составом. Для лёгких почв хара-но низкое и оч. низкое содержание подвижного К-я. Калий гл. образом находится в минер. части почвы (в почве К содержится в сос-ве кристаллической решётки первичных и вторичных минералов – основное его кол-во; в обменно и необмено-поглощённом состоянии в коллоидных частицах- знач. часть ; в виде минер. солей почвенного раствора, в составе ПКО.) Наиболее высокое кол-во подвижного К содержиться в обыкн., южных чернозёмах, кашт. и бурых почвах. В наименьшем кол-ве К содержиться в песчаных и супесчаных ДПП, желтозёмах, краснозёмах, пойменных и особенно торфяно-болотных почвах. Поэтомунеоб. внесение К-х уд. Условия N-го питания сильно влият на рост и развитие растений. При его недостатке ухудш. рост и качество. основная часть N-х удобрений содержится в почве в различных органических соединениях. Поэтому почвы малогумусированные требуют внесения повышенных доз N-х удобрений как минер-х так и органических. Использование только минеральных удобрений нередко приводит к ухудшению некоторых свойств почвы. Так при систематическом применении физиологически кислых удобрений в ДПП увеличивается кис-ть, содержание подвижного Al, усиливается хим. закрепление фосфатов. При использовании только минер. удоб. Вероятность образования вредной для растений концентрации почвенного раствора гораздо больше, чем при сочетании мин-х и орган-х удобр. Поэтому действие органич. удобр. всегда положительное, а минеральных может быть как положительное так и отрицательное. Применение орган. и минер. удобрений совместно способствует повышению плодородия земель и увеличению урожайности с/х культур. По данным опытов ВИУА, провед-х на окультуренной ДПП, при совместном внесении мин-х и орг-х уд. их действие не просто суммируется, а возрастает на 10%.К орган. удобрениям относиться навоз, навозная жижа, торф, фекалии, птичий помёт, компосты сапропель, зелёное удобрение. Навоз — полное орган. удобрение, содержащее все необходимые пит-е элементы для растений. Доступность для растений N-та и зольных элементов навоза зависит от его состава , степени разложения перед внесением и скорости минерализации после заделки в почву. Из 3-х элементов питания в навозе больше всего содержится К-я, кот-й находиться в нём в наиболее подвижной форме. Усвояемость Р-ра навоза растениями в 1-й год действия удобрения бывает выше чем Р-ра мин-х удобрений.N-т содержится во всех составных частях навоза (твёрдых и жидких). Однако лишь N-т жидких выделений непосредственно доступен растениям. Азотные вещества и фосфорные твёрдых выделений и подстилки становятся доступными только после минерализации. На коэ-т использования азота сильное влияние оказывает степень разложения навоза. Из слаборазложившегося-7,8%, полуперепревшего-23,4, перепревшего-17,5.
В первый год из навоза используется 20-25%N, 25-30%Р, 50-60%К, на 2ой — 20, 10-15, 10-15 соответственно.
Торф.Торф бывает нормальной зольности (верховой до 12%) и высокозольный (низинный > 12%).Иногда в низинном торфе количество золы достигает 30 и более %-в
Среди зольных элементов торфа наибольшее агрономическое значение имеют Ca и P.Исключительно ценен низинный торф, содержащий известь или вивианит.Такой торф можно применять в качестве удобрения без предварительного компостирования. Азот менее доступен, т.к. большая часть его находится в органической форме, а минерализация проходит намного медленнее по сравнению с навозом.(Содержание аммиачного азота в сух. массе хорошо разложившегося торфа не превыш. 0,09 %)Торф становится источником питания азотом для растений лишь после биологического воздействия, в частности при компостировании его с навозом.Фосфор в торфе нормальной зольности содержится 0,05(верх.)-0,6(низ.) % от сух.массы.Этот элемент находится в более доступном для растений состоянии.Торф с содержанием P2O5 более 3% называют вивианитовым. Это хорошее фосфорорган. Соединение.Дозу его внесения рассчитывают по фосфору. Калия в торфе мало, в абс. сух.массе 0,05-0,2%.Менее половины этого количества хор. Растворимо в воде и находится в легкодоступной форме для растений, остальное количество содержится в необменной форме. В целом торф нормальной зольности богат азотом, беден фосфором и оч. беден калием и микроэлементами, особенно медью.
Навозная жижа.В среднем содержится фосфора – 0,03-0,06%, азота – 0,25-0,3% и калия – 0,4-0,5%.Все питательные вещества в ней находятся в легкодоступной форме для растений , поэтому она считается быстродействующим удобрением.По использованию азота и калия (70-60%) она приближается к минеральным удобрениям.
Куриный помёт.Из сухого куриного помёта с/х культурами в первый год используется 30-40% азота, 35-45% фосфора и 60-80% калия от общего содержания каждого элемента.Но содержание самих питательных элементов сильно колеблется в зависимости от скармлимоего птицам кормов.
Сапропель.Это органические и минеральные донные отложения пресноводных водоемов.В сапропелях содержатся главным образом труднодоступные для растений азотсодержащие соединения.Содержание в них доступного фосфора – низкое, а калия – оч. низкое.Усвояемых азота и фосфора в сапропеле как правило в 2-3 раза меньше чем в навозе, что обуславливает относительно невысокую эффективность его- как органического удобрения.
Зелёное удобрение (Сидераты). В зелёном удобрении мало фосфора и калия, но коэ-т использования растениями азота ( в год действия) почти вдвое больше, чем азота навоза.Процесс разложения зелёного удобрения в почве протекает значительно быстрее, чем других органических удобрений, богатых клетчаткой.
Содержание основных питательных вещ-в в зелен. массе сидератов и в навозе.
В навозе смешанном (плотного хранения) – N – 0,5; P – 0,24; K – 0,55; Ca – 0,7%, в зеленой массе (люпин) – N – 0,45; P – 0,1; K – 0,17; Ca – 0,47%, в зеленой массе (донник) — N – 0,77; P – 0,05; K – 0,19; Ca – 0,97%.
