Удобрения почвы

Тема 3.3. Удобрения почвы

План лекции

1.  Влияние удобрений на рост и развитие древесных растений

2.  Органические удобрения

3.  Минеральные удобрения

4.  Бактериальные удоб­рения

1. Влияние удобрений на рост и развитие древесных растений

Удобрение почвы имеет большое значение для ускорения рос­та и улучшения качества посадочного материала. Правильное применение удоб­рений должно регулировать кислотность почвенного раствора, повышать жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, улуч­шать структуру почвы, создавать оптимальное соотношение усво­яемых растениями форм элементов питания и тем самым способ­ствовать лучшей деятельности корней и оптимальному  развитию надземной части.

Рекомендуемые материалы

Значение удобрений в питомнике особенно велико, т.к. дополнительно выносится значительная часть органической массы в процессе вы­ращивания растений в виде веток (обрезка при формировании) и при выкопке растений в виде ствола, корней, кроны и веществ, содержащихся в почвенном коме.

В современных питомниках декоративных древесных пород применяют: органические, неорганические и бактериальные удоб­рения.

Основную долю удобрений вносят при подготовке почвы к посадке культур; растения подкармливают сухими удобрениями или их растворами; проводят внекорневые подкормки опрыски­ванием листьев растворами удобрений.

Виды удобрений, формы их применения в питомниках, нор­мы внесения определяются плодородием почвы, а также способ­ностью самих растений истощать или обогащать почву в период их выращивания в отделах питомника. На основе исследований и мно­голетнего опыта можно использовать следующие рекомендации по внесению удобрений под культуры открытого грунта: обязательное обогащение почвы органическими удобрениями (навозом, зелеными удобрениями, торфом). Дозы внесения орга­нического удобрения в зависимости от пород составляют от 40 до 300 т/га; вносить навоз надо под предшествующие культуры — под чистый или сидеральный пар, чтобы к моменту закладки школ навоз разложился и не мешал механизированной посадке сажен­цев и посеву, а высаженные древесные породы были как можно раньше обеспечены усвояемыми формами элементов питания;

удобрения, содержащие кальций, надо вносить под предше­ствующие культуры;

половину годовой нормы фосфорных и калийных удобрений вносить перед посадкой древесных культур с осени, а половину — в виде подкормки при культивации весной;

азотные удобрения вносить в виде сухих подкормок в почву или внекорневых подкормок (опрыскивания листьев) в вегетаци­онный период;

микроудобрения, особенно марганец и бор, нужно вносить, если есть признаки недостатка их у растений.

2. Органические удобрения

Органические удобрения — это материалы растительного и жи­вотного происхождения. Влияние их многосторонне: после внесе­ния улучшаются воздушные, водные и тепловые свойства почв и их структура; при разложении выделяется оксид углерода, что полезно для растений, особенно низкорослых. Эти удобрения яв­ляются также биологическими активаторами почвенных микро­организмов, от которых зависит разложение отмерших частей ра­стений, перевод в доступную растениям форму органических и минеральных веществ, оздоровление почвы — освобождение от вредных микроорганизмов и т. п. Органические удобрения снижа­ют отрицательное действие кислотности подзолистых и щелочно­сти засоленных почв.

Навоз — важнейшее органическое удобрение. Состав и каче­ство его зависят от вида животных, скармливаемых им кормов, вида и количества подстилки, способа и длительности хранения. Наилучшим удобрением является конский навоз, наилучшими под­стилками — размельченный моховой торф, обладающий большой поглощающей способностью, и мелко резанная солома. В практи­ке же используют навоз всех животных (коров, свиней и др.), а также в смеси, а в качестве подстилки — опилки, стружку, ли­ству, мох.

В районах достаточного увлажнения и на легких почвах навоз лучше вносить весной, в южных сухих районах — осенью. Дей­ствие навоза на почву сохраняется 3 — 4 года, на легких почвах он расходуется быстрее.

В посевном отделении питомников целесообразно использо­вать перепревший навоз, внося его в бороздки и рядки одновре­менно с посевом как органо-минеральную смесь. В этом случае дозы внесения сокращают вдвое.

Навозная жижа— быстродействующее азотно-калийное удоб­рение, она хранится в специальных жижеотстойниках. Наиболее эффективна в виде компостов из различных отходов с добавлени­ем торфа, используется также и для жидких подкормок в развеодочном отделении с добавкой фосфорных удобрений.

Торф как удобрение широко применяют в питомниках Нечер­ноземной зоны. В качестве удобрения используют торф низинный, или луговой, содержащий много минеральных веществ, имею­щий слабокислую или нейтральную реакцию. Перед внесением в почву его подвергают выветриванию в течение 1 — 3 лет, храня в небольших кучах, периодически перемешивая. За время выветрива­ния у торфа уменьшается кислотность, окисляются вредные закисные соединения, находящиеся в сыром торфе, накапливаются, хотя и незначительно, усвояемые формы азота и фосфора. Добав­ленная в торф фосфоритная мука сохраняет азот, быстрее разла­гается и делает торф более эффективным. Улучшается действие торфа как удобрения при добавлении к нему навоза (1 т навоза на 4 т торфа), извести в сочетании с зелеными удобрениями.

Сроки внесе­ния те же, что и для навоза. Продолжительность влияния торфя­ных удобрений на почву 4 — 7 лет.

Компосты приготовляют не только из торфа, но и из любых отходов: бытового и уличного мусора, отходов боен, опилок, сор­ных трав (необсеменившихся), листьев, ботвы, отходов пищи, бумажной промышленности и пр.

Все это перемешивают, добавив 0,1 т торфа или навоза, 2,5 — 3 кг суперфосфата или 40 — 50 кг золы на 1 т смеси и увлажнив фекалиями или навозной жижей из расчета 0,5 —2 т на 1 т смеси. Смесь укладывают в яму глубиной до 1 м или прямо на землю на слой торфа, прикрыв с боков и сверху торфом. За вегетацию эту кучу 3 — 4 раза перемешивают с помощью бульдозера и система­тически увлажняют. При теплой погоде и систематическом увлаж­нении компост бывает готов через 5 — 6 мес, фекальные компос­ты требуют большей выдержки — 2 — 3 г. Вносят их в те же сроки, что и навоз; доза внесения 30 — 40 т/га, фекальных и навозожи-жиевых компостов — 10—15 т/га; срок действия, как и у навоза. При приготовлении компостов часто используют фекалии, ка­нализационные и сточные воды. Эти удобрения очень ценны по количеству и качеству питательных веществ, необходимых расте­ниям. Лучший способ использования фекалий — приготовление компоста из торфа.

Зеленые удобрения, или сидераты, — это свежая растительная масса, измельченная и запахиваемая в почву для обогащения ее органическим веществом и азотом. Особенно велико положитель­ное действие сидератов на легких почвах, они действуют 4—6 лет. Для получения зеленой массы чаще всего высевают люпин, который хорошо развивается и на бедных пес­чаных почвах; на слабокислых и нейтральных почвах высевают донник, сераделлу, пелюшку, конские бобы и другие бобовые. В южных районах применяют подзим­ние посевы зимующего гороха и озимой вики, а также использу­ют пожнивные посевы коровьего гороха и чины. Перед посевом сидератов вносят фосфорные и калийные удобрения (фосфорит­ной муки 5 — 6 ц/га, калийной соли 1,5 — 2 ц/га), что обеспечива­ет усиленное развитие надземной части бобовых.

1. Минеральные удобрения

Минеральные удобрения — это вещества неорганического про­исхождения, получаемые в процессе химических реакций или в результате простой добычи. Они содержат определенные элемен­ты, нужные для жизнедеятельности растений: азот, фосфор, ка­лий, медь, железо, молибден и т.д. Как и органические удобре­ния, при правильном применении они положительно влияют на рост и развитие не только тех культур, под которые их вносят, но и на культуры, высаживаемые впоследствии.

В зависимости от содержания главного вещества минеральные удобрения делятся на азотные, фосфорные, калийные. Производят в настоящее время и сложные удобрения (комбинированные и смешанные), которые содержат два или несколько элементов.

Азотные удобрения имеют важнейшее значение для растений, так как являются источником азота, необходимого для синтеза белков в растениях. Они важны для всех почв нашей страны.

Наиболее широко применяют такие азотные удобрения, как аммиачная селитра (NH₄N0₃), сульфат аммония ((NH₄)₂S0₄), натриевая (NaN0₃) и кальциевая (Са(С0₃)₂) селитры, аммиач­ная вода (NH₄OH) и мочевина ((NH₂)₂CO). Аммиачная селитра хорошо усваивается растениями — в первый год используется на 90—100 % — и быстро действует на рост растений. Ее можно вно­сить перед посевом и посадками весной в сухом виде, а летом — для подкормок саженцев и сеянцев.

Аммиак из сернокислого аммония (сульфата аммония) в по­чве связывается в малоподвижное состояние, но входящий туда азот доступен растениям. Удобрение кислое, поэтому лучше его использовать на щелочных почвах, а при использовании на кис­лых их надо известковать. Благодаря хорошей связываемости с поч­вой его можно вносить осенью, особенно в тяжелые почвы, а в легкие — весной.

Мочевина — самое концентрированное азотное удобрение. При внесении в почву она быстро переходит в нитрат, легко поглоща­емый растением. Пригодна для всех почв.

Фосфорные удобрения — важнейшие поставщики фосфора, идущего на построение сложных белков ядра клеток и образова­ние новых частей растений, важного для развития корневой системы. Легкоусвояемых форм фосфора в почвах мало. Недоста­ток фосфора особенно сказывается в ранние стадии развития, так как корни растения слабо развиваются и не обеспечиваются фос­фором. Фосфорные удобрения малорастворимы, хорошо удержи­ваются почвой, поэтому вносить их можно и осенью под зябь, и весной перед посадкой, а также в подкормках.

Основные фосфорные удобрения — фосфоритная мука, костя­ная мука, суперфосфат Са(Н₂Р0₄)₂ — простой, двойной, порош­кообразный и гранулированный, томасшлак.

Фосфоритная мука — природное удобрение, получаемое из фосфоритов. Используется как основное (вносят осенью, под зябь, до известкования — иначе образуются нерастворимые соли) и при приготовлении компостов. На кислых дерново-подзолистых почвах, на деградированных и выщелоченных черноземах не усту­пает по своему действию суперфосфату.

Фосфор из суперфосфата простого хорошо усваивается расте­ниями, но в почве легко переходит в недоступную для них форму. Удобрение кислое, перед его внесением почву надо известковать. Как основное удобрение вносится в почву осенью и весной, ле­том применяется в виде сухих подкормок. Более эффективен су­перфосфат гранулированный, так как его фосфор меньше связы­вается почвой. Нерастворимая часть состоит из гипса. Двойной су­перфосфат в любой форме содержит больше фосфора и не содер­жит гипса в своей нерастворимой части (гипс любят растения семейства бобовых).

Порошкообразные фосфоритную муку и суперфосфат эффек­тивнее вносить вместе с органическими компонентами, напри­мер торфом, в соотношении 1 часть фосфоритной муки или су­перфосфата и 4 части органической массы. Томасшлак получают в процессе плавки чугуна. Удобрение основное, нейтральное.

Калийные удобрения являются источником калия, который вли­яет на свойства цитоплазмы, образование и превращение белков и углеводов, особенно при аммиачном питании, на скорость пе­редвижения веществ в растениях. Калий повышает хладоустойчивость растений, устойчивость их к вредителям. При его недостатке ухудшается рост корней и надземной части.

Наиболее широко применяют следующие калийные удобрения: сернокислый калий (сульфат калия, K₂S0₄), хлористый калий (КС1), калийные соли, а в нечерноземной полосе — зола, кото­рая желательна для нейтрализации кислотности почв.

Сернокислый калий — наиболее ценное калийное удобрение, так как не содержит хлора и потому пригодно для всех культур, в том числе и тех, которые к хлору чувствительны. Оно эффективно на всех почвах. Содержит в себе магний (3 %) и кальций (0,4 %), что повышает его ценность. Недостаток хлористого калия — высокое содержание хлора, поэтому его лучше вносить в почву задолго до посева или посад­ки, т. е. под зяблевую вспашку. Применяется на любых почвах.

Калийные соли содержат хлора больше, чем хлористый калий, малоэффективны; получают их при размоле природных калийсо-держащих минералов.

Калимаг — эффективное удобрение для легких супесчаных и песчаных почв, хлора не содержит.

Золу используют как местное удобрение. Наряду с золой дре­весных пород (содержание калия в золе березы составляет 13,3 %) источниками калия являются навоз, торф, фекальные массы, бытовые отходы (содержание калия соответственно 0,6; 0,1 — 0,2; 0,2; 0,4%).

Сложные удобрения

Химически сложные удобрения, обозначенные единой хими­ческой формулой, содержат два или три вещества, соотношение питательных веществ в которых определено химической природой, а не потребностью производства того или иного растения. К ним относятся аммофос, диаммофос, фосфаты калия, аммофоска, нит­рофоска и др.

Химически комбинированные удобрения производят с зара­нее заданным в них количеством питательных веществ, названия этих удобрений совпадают с названиями химически сложных удоб­рений, но по свойствам и по содержанию N, Р₂0₅, К₂0 они очень различаются. Химически комбинированные удобрения являются наиболее перспективными.

Смешанные удобрения приготовляют механическим смешива­нием концентрированных удобрений с заданным соотношением веществ. Они более удобны в использовании, чем химически ком­бинированные, в которых содержание веществ задается очень строго и жестко. На западе и в США смешанные удобрения в виде так называемых туков применяют очень широко, соотношение веществ в туках бывает различным. Смеси удобрений можно готовить на месте. Но в любом случае — при фабричном изготовлении туков или при смешении удобрений на месте — надо знать, какие веще­ства можно смешивать без ущерба для качества удобрения..

Минеральные удобрения необходимо подбирать так, чтобы после их внесения в почве создавалась оптимальная для развития пород кислотность.

Торфоминералъно-аммиачные удобрения (ТМАУ) — это сравни­тельно новые высококонцентрированные удобрения заводского приготовления.

Удобрения вносят по определенной системе, состоящей из предпосадочного внесения и подкормок — корневых и внекорне­вых. Основное удобрение вносят во время основной обработки земли,'50 — 70 % установленной дозы. Под основную вспашку вно­сят навоз, компост, торф, фосфорные и калийные удобрения.

Предпосадочное удобрение проводят при обработке почвы пе­ред посадкой и посевом, под обработку культиватором, в посев­ные и посадочные борозды и ямы в объеме 30 % установленной дозы. В этот период вносят органические, азотные удобрения и легкорастворимые фосфорные и калийные.

Подкормки проводят за вегетацию 2 — 3 раза, внося за этот период требуемое годовое количество веществ (см. табл. 4.5). Кор­невая подкормка может быть сухой или жидкой; сухие удобрения вносят в хорошо увлажненную почву. В сухую почву (при невоз­можности ее увлажнить) вносят удобрения в растворенном виде, раствор должен иметь концентрацию не более 0,1 %. Для корневых подкормок используют аммиачную селитру, суперфосфат и все виды калийных удобрений.

Внекорневая подкормка — это подкормка растений раствором питательных веществ путем опрыскивания листьев и стволов расте­ний. Раствор для внекорневых подкормок готовят из расчета 100 л воды, 1 кг мочевины, 1,5 кг суперфосфата и 0,5 кг хлористого калия. Эту смесь в течение 4—5 ч перемешивают, затем дают от­стояться, процеживают и с помощью опрыскивателей наносят на листья. Внекорневую подкормку лучше проводить вечером или в несолнечные дни, чтобы раствор дольше не высыхал и лучше проник в листья.

2. Микроудобрения

Микроудобрения — это удобрения, содержащие элементы, необ­ходимые для жизнедеятельности растений в очень небольших коли­чествах, так называемые микроэлементы. К микроэлементам отно­сят магний, натрий, серу, железо, марганец, бор, молибден, цинк, медь. Диагностических данных о недостаточности микроэлементов у конкретных древесных пород в литературе немного, однако признаки недостатка микроэлементов у древесных и травянистых растений весьма схожи и проявляются следующим образом:

при недостатке магния наблюдается хлороз листьев, затем их увядание и опадение, при очень большом недостатке магния мо­гут опасть все старые листья; его мало на легких кислых почвах, из которых он легко вымывается водой;

при недостатке натрия листья становятся темно-зелеными и тусклыми, по краям листа могут появиться бурые пятна в виде ожогов. Даже небольшой недостаток влаги при недостатке натрия приводит к опадению листвы;

при недостатке серы наблюдается раннее одревеснение побе­гов, из-за чего они остаются тонкими с желтоватым оттенком корки. Листья имеют признаки хлороза, как при недостатке азота;

при недостатке железа наблюдается хлороз листьев, особенно молодых. Иногда листья полностью белеют, но чаще они имеют хлорозные пятна;

при недостатке марганца также развивается хлороз, при очень сильном недостатке зелеными остаются только жилки; хлорозные участки отмирают. Марганцевое голодание развивается чаще всего на нейтральных и щелочных почвах;

при недостатке бора у многих растений отмирают точки роста, так как он не утилизируется в растениях, на листьях появляются ожоги, пигментация, листья скручиваются;

при недостатке цинка у некоторых видов деревьев деформиру­ются листья и побеги — на концах побегов развивается розеточ-ность;

при недостатке молибдена нарушается синтез аминокислот, он способствует связыванию атмосферного азота бобовыми растени­ями. Его мало на кислых почвах, на щелочных и нейтральных обыч­но достаточно;

при недостатке меди не образуются качественные семена; чаще всего меди недостает в осушенных торфяных почвах.

Наиболее распространенными являются борные удобрения: изготовляют суперфосфаты с добавлением бора — простой бор­ный суперфосфат (содержание бора 0,3 — 0,5 %, как основное удоб­рение вносят 0,5—1 ц/га в рядки и 1 — 2 ц/га вразброс) и двой­ной борный суперфосфат (содержание бора 1,5 —2 %, доза внесе­ния вдвое меньше, используют как основное удобрение и для кор­невых подкормок).

Для обработки семян и для внекорневых подкормок использу­ют борную кислоту и буру.

Выпускаются также марганцевые удобрения: марганцевый су­перфосфат (содержание марганца 1,5 — 2%, основное удобрение, доза внесения 2,0 — 2,5 ц/га), марганцевые шлаки (содержат мар­ганца 5—12%, вносят как основное удобрение один раз в 5 —6 лет по 1 — 3 т/га, лучше в кислые почвы), сульфат марганца (вно­сят как основное удобрение, доза 15 — 10 кг/га, для внекорневых подкормок — в виде раствора концентрацией 0,05 — 0,1 %), мар­ганцевые порошки (смесь сульфата марганца с тальком для обра­ботки семян, по 100 — 500 г порошка на 1 ц семян).

Медные удобрения включают: пиритные (колчеданные) огар­ки (порошок, содержит по 0,2 — 0,3% меди, железа, цинка, мо­либдена, кобальта; вносят под зябь по 5 —6 ц/га через 5 — 6 лет), сульфат меди (содержит до 25 % меди, используется для внекор­невых подкормок раствором концентрацией 0,2 — 0,5 % и для об­работки семян перед посевом), медьсодержащие порошки (смесь сульфата меди с тальком для опудривания семян из расчета 150 г порошка на 100 кг семян).

Цинковые удобрения выпускают в виде сернокислого цинка (для внекорневых подкормок и обработки семян раствором кон­центрацией 0,05 — 0,1 % и для опудривания семян из расчета по 50 г на 1 ц семян) и порошка из сернокислого цинка и талька (для опудривания семян из расчета 100—150 г порошка на 1 ц семян).

Молибденовые удобрения бывают: молибденизированные про­стой (содержание молибдена 0,1 %, в основном удобрении, нор­ма — 50— 100 кг/га при внесении в рядки и 20 кг/га при внесении вразброс) и двойной (содержание молибдена 0,2 %, основное удоб­рение, норма — 25 — 50 кг/га при внесении в рядки) суперфос­фаты, молибденовокислый аммоний (для внекорневых подкор­мок раствором концентрацией 0,01 — 0,03% и для опудривания семян из расчета 30 —50 г на гектарную норму семян) и его смесь с тальком (для опудривания семян из расчета 200 г на 1 ц семян).

Полимикроудобрения (ПМУ) содержат медь, марганец, бор и больше всего (до 25 %) цинка; используют для внесения в почву по 15 — 20 кг/га и для опудривания семян из расчета 400 г на 1 ц.

Фритты — смесь бора, меди, марганца, молибдена, цинка и железа, полученная путем спекания их со стеклом, считается долго-действующим удобрением (выпускается в малых количествах).

5. Бактериальные удоб­рения

Бактериальные удобрения — это чистые культуры бактерий, которые при внесении в почву способствуют в процессе своей жизнедеятельности образованию соединений азота (нитрагин и азотоген) и фосфора (фосфоробактерин), усваиваемых растениями.

Нитрагин — бактериальный препарат клубеньковых бактерий, которые развиваются на корнях бобовых (горох, люпин, роби­ния), а также лоха, ольхи и усваивают азот из воздуха. Заводской нитрагин имеет вид землистой массы. Его вносят в почву перед посевом (500 г/га) или заражая семена растений путем их замачи­вания в растворе нитрагина (500 г нитрагина расходуют на гектарную норму семян). Нитрагин на кислых почвах можно применять лишь после известкования.

Люди также интересуются этой лекцией: Трикуспидальный клапан и клапан легочной артерии.

Азотоген (азотобактерин) — препарат, содержащий свободно живущий в почве микроб — азотобактер, усваивающий азот воз­духа. Азотоген вносят под посевы и посадки, обрабатывая увлаж­ненные семена или корни растений, а также в бороздки и поса­дочные ямки в смеси с компостом или органо-минеральными смесями, не содержащими хлор. Норма внесения азотогена, при­готовленного на перегнойной земле, — 1 — 2 кг/га, приготовлен­ного на торфе — 3 — 6 кг/га.

Фосфоробактерин — препарат, содержащий группу бактерий, способствующих обогащению почвы легкоусвояемыми формами фосфора. Его готовят из чистых культур в жидком виде и в виде порошка (на каолине), применяют на почвах, богатых органиче­скими веществами. Вносят в почву с семенами, расход на гектарную норму семян 50 г жидкого и 250 г порошкообразного фосфоро-бактерина.

Как эффективные и экологически безвредные рекомендуются биопрепараты на основе молочнокислых бактерий и полезных по­чвенных микроорганизмов. К биопрепаратам относятся активатор почвенной микрофлоры (АПМ), активатор прорастания семян (АПС), активатор фото­синтеза (АФ), активатор разложения стерни (АРС), азотовит и бактофосфин.

Для обработки почвы применяют АПМ, азотовит и бактофос­фин. Рабочие растворы готовят из расчета: АПМ — 2,5 — 3,0 мл, азотовит и бактофосфин — 0,5—1,0 мл на 1 л воды. Расход препа­ратов — 400 л/га, обработка почвы — опрыскивание с трактора. Обработку надо проводить перед вспашкой или культивацией, чтобы не допускать длительного воздействия прямых солнечных лучей на микроорганизмы, или в пасмурную погоду.

Для обработки надземной части древесных пород рекомендует­ся препарат АФ; раствор готовят из расчета 2,5 мл препарата на 1 л воды, а расход на 1 га — 400 л. Обрабатывать растения надо дважды в июне, в период активного роста, с интервалом 12—15 дней.