Значение фосфора в минеральном питании растений

На сегодняшний день отмечается достаточно серьезный перекос в пользу применения азотных удобрений на сельскохозяйственных культурах. Фосфора и калия в минеральном питании растений применяется практически в 2 раза меньше в сравнении с азотными удобрениями. Однако растения нуждаются в этом макроэлементе также сильно, как в азоте. Уже доказано, что фосфор наравне с азотом являются отправными «точками» для получения высокой урожайности сельскохозяйственных культур. Специалисты компании «ЕвроХим» рассказали о важности агрохимического анализа почвы в рамках понимания количества данного химического элемента, значении фосфора для сельскохозяйственных культур, разнице в фосфорсодержащих продуктах, фиксации фосфора из удобрений и почвы. О том, почему при внесении фосфорных удобрений сложно добиться стабильного эффекта, какой из способов внесения фосфора лучше выбрать, а от какого  отказаться, об особенностях локального и равномерного способа внесения — в материале «ГлавАгроном».

В девяностых годах ситуация с применением фосфорных удобрений была другая — их применяли фактически наравне с азотными. В некоторой степени до 2000-х годов на полях отмечалось так называемое последействие того, что применялось ранее. На данный момент запасы уже уходят и перед аграриями остро стоит вопрос применения фосфорных удобрений.

Ориентируясь на данные агрохимических анализов, которые проводятся ежегодно, можно увидеть следующую картину — в пахотных почвах большинства регионов отмечается среднее и низкое содержание фосфатов. Общие данные показывают проблематичную ситуацию с содержанием фосфора в почве.

Агрохимический анализ почвы выполняется по одной из трех используемых сегодня методик: методу Кирсанова, Чирикова, Мачигина.

Метод Мачигина больше подходит для карбонатных почв, метод Чирикова — для черноземов, метод Кирсанова — для дерново-подзолистых, серых лесных почв.

Для каждой методики предусмотрена своя градация по содержанию подвижного фосфора в почве.

Имея данные агрохимического анализа, можно понимать, к какому уровню градации содержания подвижного фосфора относится земля.  

Достаточно ли агрохимического анализа почвы и его результатов для дальнейших действий либо требуется определенная адаптированность системы минерального питания?

С одной стороны, агрохимического анализа в «тандеме» с рекомендациями региональных сельхозинститутов по нормам внесения фосфорных удобрений будет достаточно, но с другой стороны — хозяйство может пойти дальше и сделать самостоятельный расчет.

(соответствует среднему уровню обеспеченности для некарбонатных почв)

В качестве примера рассмотрены серые лесные почвы.

Судя по таблице, содержание фосфора среднее, близкое к повышенному. Однако ориентироваться на показатель в 97 мг/кг нельзя — вынос культурой идет в кг/га. В этом случае необходимо выполнить расчет, т.е. рассчитать массу пахотного горизонта и посчитать, запас фосфора в почве. В этом случае запасы будут составлять 291 кг/га. Из запаса мы можем дальше в расчетах принимать во внимание только доступный фосфор. На помощь приходит коэффициент доступности фосфора.

Пример:

97 мг/кг

Формула расчета:

3 000 000 кг (1 га) – х мг

= 3 000 000 кг х 97 мг = 291 000 000 мг = 291 кг/га

Доступно из почвы = 291 кг/га х 0,08 = 23,28 кг/га

Следовательно, с учетом выполненных расчетов видно, что для насыщения почвы фосфором необходимо довнести с помощью минеральных удобрений порядка 45 кг фосфора на 1 га.

Ситуация с фосфором складывается таким образом, что это тот элемент, который на уровне азота находится в первом минимуме и именно он зачастую лимитирует урожайность. Поэтому очень важно уделять внимание элементам питания.

Фосфор — малоподвижный элемент. Последействие фосфора в среднем длится три года. В первый год отдача фосфора не 100%-ная, на уровне 20-30% от внесенного уровня удобрений, что важно учитывать при расчете дозировок.

В верхней части таблицы более старые продукты, основанные на фосфатах кальция, к которым относят простой суперфосфат (OSP), двойной суперфосфат (TSP), фосфоритную муку и т.д.

Фосфаты кальция — труднодоступные соединения, из таких удобрений фосфор будет малодоступен для растений, который не даст отдачу в первый год после внесения.

Фосфор почвенного раствора, пул активного фосфора и фиксированный фосфор — три главных «пула» в фосфорном питании растений. Фосфор почвенного раствора и так называемый пул активного фосфора — это именно тот фосфор, содержание которого отображено в данных агрохимического анализа. Фиксированный фосфор — это тот фосфор, который показывается на данных валового анализа — он мало информативен, так как учитывает труднодоступные формы химического элемента, абсолютно не имеющие никакого значения для сельскохозяйственной культуры.

Между разными формами фосфора есть перемещения: доступные формы могут переходить в недоступные и обратно. Процесс перехода фосфора в недоступную форму идет быстро, обратный процесс идет очень медленно.

Процесс перехода подвижных, легкоусвояемых растениями форм питательных веществ в неусвояемые или трудноусвояемые соединения называется фиксацией (ретроградацией). В большей мере этот процесс протекает в кислых и щелочных почвах. Наименее фиксируется фосфор в песчаных и супесчаных почвах, на тяжелых суглинистых почвах данный процесс протекает в большей степени. При внесении в почву водорастворимые и цитратнорастворимые кальциевые фосфаты переходят в трикальцийфосфаты (щелочные почвы), фосфаты железа и алюминия (кислые почвы) или в органические фосфаты.

Не рекомендуется вносить сразу большие дозы фосфорных удобрений. Необходимо всегда прибегать к дробному внесению фосфорных удобрений.

pH почвы оказывает очень сильное влияние на скорость фиксации фосфатов, поэтому рекомендуется локальное внесение фосфорсодержащих удобрений.

При рН почвы менее 5,5-6 происходит фиксация анионов фосфора катионами железа и алюминия. При pH выше 7 происходит фиксация за счет кальция. Именно поэтому рекомендуется всегда проводить агрохимический анализ и ориентироваться на его результаты.

Существует несколько способов внесения фосфорных удобрений: поверхностный, под культивацию и припосевной. Способ внесения фосфорных удобрений во многом определяет доступность фосфора и его своевременно поступление в растение.

Нецелесообразным считается поверхностное внесение фосфорсодержащих удобрений в связи с тем, что фосфор является немобильным элементом, с затрудненным поступлением с поверхности почвы к корневой системе растения.

Если по данным агрохимического анализа установлено, что в почве низкое содержание фосфора, рекомендуется как до посевное, так и рядковое внесение при посеве. При среднем содержании можно ограничиться либо допосевным внесением, либо внесением в рядок при посеве. Высокое содержание фосфора в почве ограничивается локальным внесением фосфорных удобрений (к примеру, 20-25 фосфора в действующем веществе на 1 га), при очень высоком содержании можно ограничиться минимальной дозировкой.

Удобрения, внесенные в разброс под вспашку или другую глубокую обработку почвы, равномерно перемешиваются с большим объемом почвы.

Преимуществом данного метода является увеличение контакта корней растений с удобрением.

В качестве недостатка можно выделить увеличение фиксации фосфора (особенно на почвах с повышенным или пониженным рН).

Метод подходит для внесения разовых высоких норм для создания определенного уровня доступного фосфора в почве. В дальнейшем низкие нормы фосфора вносятся ежегодно.

Чем выше способность почвы к фиксации фосфора, тем целесообразнее локальное внесение (снижение контакта с почвой).

Достоинством метода является низкий риск фиксации фосфатом. Недостатком — слабая подвижность фосфора может спровоцировать снижение контакта корней с удобрением.

Локальное внесение до посева необходимо дополнять припосевным, т.к. недостаток фосфора может лимитировать начальный рост растений, в особенности в условиях прохладной погоды.

Помимо корневого способа внесения удобрений, популярным является листовое питание растений. Внекорневое внесение рекомендуется в условиях доказанного дефицита Р, а также при неблагоприятных условиях выращивания, когда поглощение корневой системой фосфора усложнено (низкая температура и влажность, плохая освещенность).

Ограничивающими факторами в данном случае являются:

• доступность хорошо растворимых безбалластных источников;
• невозможность создать высокую концентрацию раствора (с учетом высокой потребности растений в фосфоре);
• ограниченность листовой поверхности в начале сезона, когда проблема фосфора стоит особо остро.

Внесение жидких удобрений также имеет свои особенности:

• универсальность способов и сроков внесения;
• меньшая зависимость от влажности почвы;
• более высокая эффективность на карбонатных почвах.

ЖКУ является удобным инструментом обеспечения растений фосфором в условиях No-Till.

При растворении гранулированных фосфорных удобрений их максимальная локация от точки внесения в глубину достигает 2-3 см, при внесении удобрений в жидком виде — до 10 см.

При выборе времени внесения должны быть учтены условия климата и уровень осадков. При внесении в сухую почву фосфор очень слабо перемещается в почве вдаль от места внесения. В результате элемент меньше взаимодействует с почвой и, соответственно, меньше фиксируется ею. Таким образом, больше фосфора остается в доступной для растений форме.

Для почв, склонных к сильной фиксации фосфора (кислые и картонатные), целесообразно ежегодное припосевное внесение фосфорных удобрений, даже при оптимальной обеспеченности растений почвенным фосфором.

Какие признаки дефицита фосфора должны насторожить:

• темно-зеленая окраска листьев, при развитии до краевого некроза живая часть листа остается темно-зеленой;
• дефицит в виде некроза проявляется на старых листьях;
• замедление роста растений;
• новые листья дольше остаются свернутыми.

Дефицит фосфора может быть вызван:

• отсутствием условий для усвоения фосфора из почвы (низкие температуры, мало влаги, слабое развитие культуры);
• неподходящим способом внесения фосфорных удобрений осенью;
• неблагоприятными почвенными условиями (карбонатные почвы, кислые почвы, щелочные почвы, почвы богатые железом).

Фиксацию фосфатов почвами увеличивают:

• низкий рН (Al и Fe), высокий рН (Ca);
• высокое содержание органики;
• тяжелый гранулометрический состав;
• высокая микробиологическая активность и способствующие ей факторы.

Фосфорное питание — это комплексная планомерная и долгосрочная мера. Оно должно быть: регулярным, своевременным, с учетом особенностей почв.