Анализ почвы и растений – фундамент эффективного земледелия

опубликовано в журнале: AgroONE №29
30 марта 2018 г.
Статьи Агротехнологии Анализ почвы и растений – фундамент эффективного земледелия
Анализ почвы и растений

Уже совсем скоро в Украине начнется посевная 2018 года. В погоне за высоким урожаем, а, соответственно, и за прибылью, аграрии используют все более современные и интенсивные агротехнологии, которые, к сожалению, не всегда положительно влияют на количество и качество продукции. Особенно болезненным оказывается финансовый аспект с/х производства, когда фермеры, в связи с высокими ценами на материально-технические ресурсы, не получают ожидаемого «вознаграждения» за тяжелый труд на протяжении сезона. В связи с этим, возникает проблема нехватки знаний и практики для решения таких непростых агрономических вопросов.


Каждый фермер ставит перед собой задачу получить определенный урожай нужного качества, поскольку только тогда выращенная продукция становится товаром. Растение и его урожайность – основа всех проблем экономических и биологических наук в практике. Однако, как известно, ни одна почва не может в полной мере обеспечить сельскохозяйственные культуры необходимым уровнем питания в течение вегетации. Количество доступных для растений питательных веществ в почве зависит от количества внесенных удобрений.

Именно поэтому в интенсивных технологиях земледелия удобрениям принадлежит основная функция создания в почве оптимальных гармоничных соотношений между элементами питания. Так, для получения полноценного урожая (по количеству и качеству), необходимо разработать целесообразную, в соответствии с потребностями культуры, и экономически обоснованную систему удобрения. Для определения оптимальных доз удобрений надо учитывать неуравновешенное соотношение между питательными веществами почвы и вносить поправки, чтобы привести количественное соотношение N:Р:К в почве в соответствие с потребностями каждой культуры, что позволит только определение химического состава почв и растений.

АНАЛИЗ ПОЧВЫ И РАСТЕНИЙ

Разнообразие географических и климатических условий нашей страны обусловливают различия в эффективности применения удобрений в зависимости от почвенно-климатических зон. Действие минеральных и органических удобрений на урожай сельскохозяйственных культур увеличивается с северо-запада на юго-восток. Это в первую очередь связано с изменениями в уровне потенциального плодородия почв. В большинстве регионов страны проявляется или дефицит тепла при недостаточной продолжительности вегетационного периода, или нехватка влаги.
При выборе видов и форм удобрений, установлении норм и способов их внесения обязательно учитывают содержание подвижных питательных веществ в почвах, их механический состав, содержание гумуса, реакцию почвенной среды. Важным является определение содержания микроэлементов в почве, поскольку нехватка одного из них может существенно снизить урожайность культур, а также их устойчивость к заболеваниям.

Существенное значение для передвижения питательных веществ удобрений, их поглощения и закрепления в почве имеет механический состав почвы. Легкие почвы отличаются не только меньшим потенциальным плодородием, но и низкой поглощающей и буферной способностью. Это должно учитываться при определении норм и форм удобрений, срока внесения и способа их закрытия.
Например, на песчаных и супесчаных подзолистых почвах из калийных удобрений особенно эффективны калийно-магнезиальные соли, из азотных целесообразно применять аммонийные удобрения, азот которых меньше подвергается вымыванию из почвы.

Растения усваивают минеральные элементы за счет деятельности корневой системы в виде катионов и анионов, поглощая ионы не только из почвенного раствора, но и те, что находятся в гумусе и на глинистых минералах. Этот процесс происходит за счет воздействия корневых выделений, которые имеют высокую растворимую способность, что и обусловливает переход питательных веществ в доступную форму. Последний признак зависит от мощности корневой системы и от особенности непосредственного воздействия на почву корневых выделений. Известна, в частности, повышенная усвояемость корней гречихи, люпина, горчицы, донника, подсолнечника в сравнении с зерновыми колосовыми, льном, коноплей и др.

На количество доступных питательных веществ в почве и на действие удобрений на растения значительно влияют погодные условия. Таким образом, чем выше уровень светового и минерального питания, тем в условиях нормального обеспечения влагой больше синтезируется углеводов у растений и тем более они способны усваивать азот. Свет влияет на азотное питание не только через фотосинтетические процессы, но и через транспирацию. В свою очередь, транспирация зависит от влажности, температуры воздуха и почвы.

Температурный режим определяет накопление питательных веществ в почве. Влияя на скорость движения воды и растворенных солей, температура влияет на темпы поступления питательных веществ в растения из почвы и внесенных удобрений. При невысоких температурах (8-10°С) снижается поступление в корни и перемещение из них в надземные органы азота, ослабляется его использование и образование органических азотных соединений. При еще более низких температурах (5-6°С и ниже) поглощение корнями азота и фосфора резко уменьшается. Снижение поглощения калия при этом проходит замедленно.

При температуре от 10 до 25°С повышается мобилизация питательных веществ из почвы. Оптимальная температура для поступления азота и фосфора в растение – в пределах 23-25°С. Она приближается к оптимальной температуре роста хлебных злаков в период выхода в трубку-колошения (22-24°С дневных или 14-16°С среднесуточных температур).

Доступность питательных веществ в почве и использование их растениями в определенной степени определяется и влагообеспеченностью. При заметном недостатке воды удобрения могут не дать положительного влияния или даже негативно повлиять на формирование урожая.

Избыточное увлажнение подавляет процесс нитрификации, уменьшает поступление в растения азота из почвы и внесенных удобрений, способствует накоплению вредных веществ. Установлено, что при нормальном увлажнении коэффициент использования растениями азота удобрений составляет 57%, при избыточном – всего 9%.
Именно поэтому на протяжении всего вегетационного периода важно контролировать степень обеспечения посева будущего урожая основными элементами питания. Основой диагностики питания является химический состав растений в течение вегетации. Одновременно с химическим анализом растений следует учитывать этапы их роста и развития. Растительная диагностика ни в коем случае не может заменить анализ почвы, она служит для более глубокого понимания уровня поглощения питательных элементов из почвы и удобрений в конкретных условиях их выращивания.
Кислотность (рН) почвы является чрезвычайно важным показателем, поскольку во многом определяет доступность питательных веществ для растений.

АНАЛИЗ ПОЧВЫ И РАСТЕНИЙ

Уже давно известно, что излишне низкие показатели (рН<4,0) и очень высокие (pH>9,0) обусловливают токсическое воздействие на корневую систему растений, фактически их убивая. А в рамках этого диапазона кислотность почвы определяет возможность усвоения растением основных элементов питания. Например, при pH = 4,0-5,5 марганец, железо и алюминий переходят в легкодоступные формы и наращивают собственную концентрацию до токсического уровня.

Избыток этих элементов в почве оказывает негативное влияние на развитие всех сельскохозяйственных культур, нарушая белковый и углеводный обмены веществ, что приводит к значительному снижению урожайности, а иногда даже к гибели посевов.
Низкая кислотность почвы ухудшает усвоение серы, кальция, магния и молибдена. В этих условиях на растениях могут отсутствовать признаки голодания, а последствия обычно неутешительны. Слишком высокий показатель кислотности, в свою очередь, подавляет развитие клубеньковых бактерий, создает неблагоприятные условия для усвоения азота бобовыми культурами. На сильнощелочных почвах (рН<7,5-8,5) заметно снижается доступность марганца, меди, цинка, бора, железа и других важных микроэлементов.

Это объясняется образованием нерастворимых гидроокисей этих элементов, и неспособностью растений усваивать их в таком виде. При оптимальной кислотности почвы питательные элементы находятся в доступной для растений форме, обеспечивающей необходимый уровень питания.
Оптимальным показателем рН является 6,5-7,0, при котором усваивается большая часть внесенных удобрений.

При кислотности 5,5 теряется фактически четвертая часть азота из удобрений, треть калия и половина фосфора.

Итак, агрохимический анализ почвы и растений является неотъемлемой составляющей эффективного земледелия в современных условиях. Мониторинг агрохимических показателей обязательно должен осуществляться для оценки плодородия почвы и доступности элементов сельскохозяйственным культурам, потребности в использовании удобрений, выявления взаимодействия минеральных удобрений с почвой.

Это позволяет делать выводы о необходимости химической мелиорации, сроках внесения удобрений, поглощающей и буферной способностях почвы, степени кислотности или щелочности, характере засоления почвы и др.

Виктория Олейник, канд.с-х. наук, агрохимик-почвовед,
ООО «Агроскоп Интернешнл».