2.12. Почва как источник питательных элементов для сельскохозяйственных культур

В почвенном растворе содержится весьма незначительная часть питательных веществ, количество которых недостаточно для полного удовлетворения потребностей растений. Подавляющая часть элементов питания находится в почве в связанном состоянии с органическими веществами и алюмосиликатными комплексами. Важную роль в круговороте элементов питания в почве играет гумус. Чем больше запасы гумуса в почве, тем богаче она азотом, фосфором, серой, калием, кальцием и микроэлементами. С наличием гумуса связаны физические и технологические свойства почвы, их водопроницаемость и влагоемкость. Оптимальные параметры гумуса в дерново-подзолистой почве – 2,2-2,5%, серой лесной – 3,0-3,5%, черноземной почве – 3,5-5,0% (по Тюрину).

Почвенные исследования показали, что валовые и доступные растениям запасы питательных веществ тесно связаны с гранулометрическим составом почв. С увеличением в дерново-подзолистых почвах физической глины увеличивается содержание калия. Общее количество калия в дерново-подзолистых почвах превышает все другие элементы. Валовые запасы его в 20-см слое колеблются от 25-40 т/га в песчаных почвах до 69-70 т/га в тяжелосуглинистых. Валовые запасы фосфора в слое 0-100 см составляют 16-18 т/га в пылевато-суглинистых почвах, 10-12 т/га – в супесчаных и 7-9 т/га – в рыхлопесчаных. Содержание общего, минерального и легкогидролизуемого азота в пахотном слое песчаных почв значительно ниже, чем в суглинистых. Режим питания растений во многом определяется состоянием ППК. Наиболее высокую емкость поглощения – 50-60 мг · экв на 100 г почвы, - а соответственно и сумму поглощенных оснований имеют богатые перегноем черноземные почвы. В хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах емкость поглощения достигает 15-17 мг · экв на 100 г почвы, а степень насыщенности основаниями – 70-80%.

Доступность растению веществ, адсорбированных почвенными коллоидами, зависит от обеспеченности растений водой, корневого давления, концентрации водородных ионов почвенного раствора, повышенной кислотности. Даже кратковременное завядание резко снижает адсорбционную способность тканей корня и приводит к ослаблению поглотительной способности. Выделяемый корнями диоксид углерода повышает растворимость почвенных минералов и увеличивает доступность растению адсорбционно связанных почвой питательных веществ. Помимо СО₂ корни выделяют различные органические кислоты, сахара и другие органические соединения, которые улучшают поглотительную деятельность корня. Повышенная кислотность сильно влияет на фосфатный режим дерново-подзолистых почв. Отмечают, что ранее установившееся мнение об отрицательном отношении к известкованию льна, картофеля, люпина – ошибочно. Кальциефобность этих культур обусловлена нарушением сбалансированности питания при известковании. При достаточной обеспеченности Mg, повышенных на 20-25% дозах калийных удобрений и применении борных удобрений известкование увеличивает продуктивность льна и картофеля. Оптимальные показатели рН колеблются в слабокислой зоне – 5,7-7,0 – и зависят от множества факторов: структуры посевных площадей в севообороте, типа гранулометрического состава почвы, обеспеченности ее гумусом, фосфором и др. показателей.