Решение правительства в области химизации сельского хозяйства. Эффективность калийных удобрений в основных почвенно-климатических зон

При усвоении какого-либо катиона  растениями концентрация его в растворе уменьшается, он переходит из поглощенного состояния в раствор в обмен па другие катионы, содержащиеся в почвенном растворе. Чем выше степень насыщенности поглощающего комплекса данным катионом, тем легче и быстрее он вытесняется в раствор. Количество катионов, вытесняемых из поглощенного состояния в раствор, возрастает с повышением концентрации раствора, а при одинаковой концентрации – с увеличением объема раствора вытесняющей соли.

Разные катионы обладают неодинаковой способностью к поглощению. Чем больше заряд (валентность) катиона и его атомная масса, тем сильнее он поглощается и труднее вытесняется из поглощенного состояния другими катионами. Исключение из этого правила составляют ионы Н +, которые имеют наименьшую атомную массу, но обладают высокой энергией поглощения и способностью вытеснять другие катионы из ППК.

Емкость поглощения и состав поглощенных  катионов у разных почв. Разные почвы  содержат неодинаковое количество способных  к обмену поглощенных катионов. Общее содержание в почве всех обменно-поглощенных катионов называется емкостью поглощения. Она обозначается буквой Т и выражается в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Например, если в 100 г почвы в поглощенном состоянии содержится 200 мг Са²⁺ , 24 мг Mg²⁺ и 9 мг NH₄⁺, то емкость поглощения этой почвы будет равна; 200/20+24/12+9/18=12.5 мг. экв. на 100 г (где 20—эквивалентная масса кальция, 12 — магния, 18 — аммония).

Величина емкости поглощения характеризует  поглотительную способность почв. Она зависит от механического и минералогического состава почвы и содержания в ней органического вещества. Почвы с малым количеством коллоидной фракции (песчаные и супесчаные) имеют невысокую емкость поглощения. Чем больше в почве минеральных и органических коллоидных частиц, тем выше ее поглотительная способность. У глинистых и суглинистых почв емкость поглощения больше, чем у песчаных и супесчаных. Более богатые органическим веществом черноземные почвы отличаются значительно более высокой емкостью поглощения (30—60 мэкв на 100 г), чем подзолистые почвы и сероземы (10—15 мэкв на 100 г).

Поглотительная способность  почвы оказывает большое влияние  на превращение в ней минеральных  удобрений, определяет степень подвижности их в почве. На почвах с малой поглотительной способностью (песчаных и супесчаных) при внесении легкорастворимых удобрений возможно вымывание питательных веществ и излишнее повышение концентрации раствора, поэтому азотные и калийные удобрения на таких почвах лучше вносить небольшими дозами и незадолго до посева. На почвах с высокой поглотительной способностью вымывания питательных веществ и избыючного увеличения концентрации раствора не происходит.

Разные почвы отличаются не только по общей емкости поглощения, но и по составу поглощенных катионов.

В большинстве почв в  составе поглощенных катионов преобладает  Са²⁺, второе место занимает Mg²⁺ и в значительно меньших количествах находятся К⁺ и NH₄⁺. Сумма Са²⁺и Mg²⁺ обычно составляет около 90% общего количества обменно-поглощенных катионов. В кислых почвах (подзолистых и красноземах) среди поглощенных катионов значительную часть занимают Н⁺ и А1³⁺ , а в солонцовых почвах — Na⁺ Состав поглощенных катионов оказывает большое влияние па свойства почвы и условия роста растений. Кальций коагулирует органические и минеральные коллоиды. Поэтому преобладание в составе поглощенных катионов Са²⁺, например на черноземах, способствует поддержанию прочной структуры и обусловливает хорошие физические свойства почвы. Насыщение почвы натрием (у солонцовых почв) вызывает пептизацию коллоидов, что приводит к их вымыванию, разрушению структурных агрегатов и ухудшению физических свойств почвы (плотное сложение, вязкость и т. д.). Кроме того, при наличии натрия в почвенном поглощающем комплексе происходит вытеснение его в раствор в обмен на другие катионы с образованием соды, что вызывает щелочную реакцию раствора, неблагоприятную для развития растений: (ППК) ^Na _Na + Са(HСO₃)₂ - (ППК) Са + 2 Na HC O₃

При большом содержании в почвенном поглощающем комплексе  ионов водорода и алюминия они могут переходить в раствор и подкислять его. Повышенная кислотность раствора и особенно высокое содержание в нем алюминия оказывают вредное действие на растения.

 

38. Классификация  азотных удобрений. Азотные удобрения,  способствующие подкисления почвы

 

Главное место в ассортименте выпускаемых азотных удобрений  занимают концентрированные формы азота: аммиачная селитра, мочевина, безводный аммиак, а также сложные удобрения; доля низкопроцентных удобрений, например кальциевая и натриевая селитры, аммиачная вода, сульфат аммония, постоянно снижается.

Азотные удобрения подразделяются на следующие группы:

– нитратные удобрения (селитры), которые содержат азот в нитратной форме;

– аммонийные и аммиачные удобрения (твердые и жидкие), которые содержат азот в аммонийной и аммиачной форме;

– аммонийно-нитратные удобрения, они содержат азот в аммонийной и нитратной форме (аммиачная селитра);

– удобрения, в которых азот находится в амидной форме (мочевина, или карбамид);

– водные растворы мочевины (карбамида) и аммиачной селитры, которые получили название КАС (карбамид-аммиачная селитра).

Производство различных  азотных удобрений основано на получении  синтетического аммиака из молекулярного  азота и водорода. Азот получают пропусканием воздуха в генератор с горящим коксом, а источниками водорода служат природный газ, нефтяные и коксовые газы.

Синтетический аммиак используют не только для производства мочевины, аммонийных солей и жидких аммиачных удобрений, но также и азотной кислоты, из которой получают аммонийно-нитратные удобрения.

Сульфат аммония и  хлористый аммоний – физиологически кислые удобрения. При однократном  внесении умеренных доз этих удобрений  подкисление почвы не наблюдается, но если их использовать постоянно, то малобуферные почвы значительно подкисляются. После внесения в почву аммонийные удобрения быстро растворяются в почвенной влаге и вступают в обменные реакции с катионами.

Сульфат аммония содержит примерно 21% азота. Сульфат аммония  представляет собой кристаллическую  соль, хорошо растворимую в воде. Гигроскопичность удобрения слабая, при нормальных условиях хранения слеживается мало и сохраняет хорошую рассеваемость. Получают сульфат аммония путем улавливания серной кислотой аммиака из газов, которые образуются при коксовании каменного угля, или нейтрализацией синтетическим аммиаком отработанной серной кислоты различных химических производств. Большое количество сульфата аммония вырабатывается в качестве побочного продукта при производстве капролактама. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический имеет серую, синеватую или красноватую окраску. Удобрение содержит 24% серы и служит хорошим источником этого элемента питания для растений.

Хлористый аммоний является побочным продуктом при производстве соды. Удобрение содержит около 25% азота. Для культур малопригоден, так как содержит большое количество хлора.

Поглощенный аммоний  хорошо доступен для растений. Подвижность  его в почве и опасность  вымывания в условиях обычного увлажнения уменьшаются. Аммонийные удобрения  лучше всего вносить с помощью специальных машин осенью под вспашку.

Для подкормки лучше  использовать нитратные удобрения, аммонийные применяют до посева в качестве основного удобрения. С течением времени разница в подвижности нитратных и аммонийных удобрений сглаживается, так как аммонийный азот постепенно подвергается нитрификации и переходит в нитратную форму. Хлористый аммоний нитрифицируется медленнее, чем сульфат аммония, что связано с отрицательным влиянием хлора на деятельность нитрифицирующих бактерий.

При постоянном применении аммонийных удобрений, особенно на малобуферных и слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах, повышается активная, обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается степень насыщенности почвы основаниями, увеличивается содержание подвижных форм алюминия и марганца. В результате ухудшаются условия роста растений и снижается эффективность удобрений. Возрастает потребность в известковании. На подкисляющее действие аммонийных удобрений сильно реагируют культуры, чувствительные к почвенной кислотности, – такие, как пшеница, ячмень, капуста, свекла. Для этих растений аммонийные удобрения уже с первых лет их применения оказываются менее эффективными, чем нитратные. Хорошая заправка почвы навозом, повышающая ее буферность, также снижает отрицательное действие этих удобрений на свойства почвы и имеет большое значение для более эффективного их применения.

 

 

 

 

56. Значение  калия для растений. Использование  картограмм обеспеченности почв калием в лесном хозяйстве

 

Калийное удобрение  является одним из самых необходимых элементов минерального питания растений. Калий не входит в состав органических соединений в растении, а находится в растительных клетках в ионной форме в виде растворимых солей клеточного сока и образует частично адсорбционные комплексы с коллоидами цитоплазмы. Больше всего калия находится в молодых жизнедеятельных частях растения. При его недостатке в питательной среде происходит отток его из более старых органов и тканей в молодые растущие, где он подвергается повторному использованию.

В растительном организме  калий выполняет различные функции. Он оказывает положительное влияние  на физическое состояние коллоидов  цитоплазмы, повышает их оводненность, набухаемость и вязкость. Это имеет большое значение для нормального обмена веществ в клетках, а также для повышения устойчивости растений к засухе. При недостатке калия растения быстрее теряют тургор и вянут. Калий положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, окислительных процессов и образование органических кислот в растении, он участвует в углеводном и азотном обмене. Если в растении недостаток калия, то тормозится синтез белка, в результате нарушается весь азотный обмен. Недостаток калия особенно заметен при питании растений аммонийным азотом. При его недостатке задерживается превращение простых углеводов в более сложные. Калий также повышает активность ферментов, которые участвуют в углеводном обмене, в частности сахаразы и амилазы. Под влиянием калия повышается морозоустойчивость растений, что связано с большим содержанием сахаров и увеличением осмотического давления в клетках.

Если калия в растениях  достаточно, то у них повышается устойчивость к разным заболеваниям. Также калий способствует развитию механических элементов сосудистых пучков и лубяных волокон, поэтому  положительно влияет на прочность стеблей и устойчивость растений к полеганию, на выход и качество волокон льна и конопли. При недостатке калия угнетается развитие репродуктивных органов – задерживается развитие бутонов и зачаточных соцветий, зерно получается щуплым, с пониженной всхожестью.

Для правильного  применения удобрений важно учитывать, помимо требований возделываемой культуры, почвенные условия и в первую очередь содержание в почве подвижных  форм питательных веществ. О запасах  подвижных соединений фосфора и калия можно судить по специальным картограммам, составляемым при крупномасштабном почвенном обследовании колхозов и совхозов.

Эти картограммы  дают возможность правильно распределять имеющиеся в хозяйстве удобрения, применять их на тех площадях, где они будут наиболее эффективны. При этом необходимо учитывать особенности различных культур. Содержание подвижного фосфора и калия в почве должно учитываться при определении норм внесения минеральных удобрений. Дозы удобрений устанавливают по данным полевых опытов. При этом учитываются: культура, почва и ее механический состав, удобрения, внесенные в предшествующие годы, и т. д.   

Существенные поправки в  рекомендуемые дозы должны быть внесены  в зависимости от содержания подвижных  питательных веществ в почвах того или иного участка. На почвах с очень низким содержанием калия рекомендуемые дозы целесообразно несколько повысить (ориентировочно на 1/3), При расчете доз калийных удобрений необходимо принимать во внимание механический состав почв. Легкие почвы нуждаются в калийных удобрениях в большей степени, чем тяжелые.

Дозы, способы  и сроки внесения калийных удобрений должны уточняться в каждом хозяйстве с учетом местных условий, историй полей, обеспеченности удобрениями, особенностей лесных культур и т. д.

 

 

 

111. Удобрения специальных культур семенных участков и ослабленных насаждений

 

При выращивании лесных культурах могут быть применены  минеральные удобрения, которые ускоряют рост лесных культур, повышают морозостойкость, улучшают развитие корневых систем. В ранний период лесные культуры особенно нуждаются в фосфорных и калийных удобрениях. Минеральные удобрения в целях предотвращения роста травы вносятся локально (полосно, рядково, очагово). Для предотвращения вымывания минеральных удобрений, предложены медленно растворимые удобрения, которые можно вносить на поверхность почвы.

При систематическом  выращивании посадочного материала  на питомнике происходит уменьшение плодородия почвы. Это связано с тем, что происходит вынос питательных веществ с посадочным материалом.

Для восполнения почвенного плодородия необходимо внесение удобрений. Расчет количества применяемых удобрений ведется по действующему веществу по формуле:

А = (Б100)/В

где А – потребное количество удобрений, кг

Б – норма внесения действующего вещества, кг/га

В – содержание действующего вещества в удобрении, %. 

В зависимости от содержания в удобрении одного из элементов  происходит название удобрения: азотные, фосфорные, калийные. Удобрения могут быть так же комплексные (смесь удобрений).