677

лия и большим количеством примесей, что значительно увеличивает расходы на транспортировку и внесение. Поэтому применять сырые калийные соли целесообразно лишь вблизи месторождений калийных руд. Из сырых калийных солей в России наиболее распространен сильвинит. Он содержит большое количество хлора (более 4 кг на 1 кг К2О), что также ограничивает его применение.

Сильвинит [nKCl + mNaCl]. Содержит 12-15% К2О и

35-40% Na2О. Выпускается в грубом размоле (размер кристаллов 1-5 мм и более). Представляет смесь крупных кристаллов белого, розового, бурого и синего цвета. Обладает незначительной гигроскопичностью, но при хранении во влажном помещении отсыревает, а при подсушивании слеживается.

Содержание большого количества натрия (Na2O) в сильвините (2,5 кг на 1 кг К2О) полезно для свеклы, кормовых и столовых корнеплодов, некоторых других овощных культур.

Сильвинит целесообразно применять только в качестве основного удобрения и вносить с осени под зяблевую вспашку. При этом значительная часть хлора вымывается в нижние слои почвы, а калий поглощается почвой.

Все перечисленные калийные удобрения являются физиологически кислыми и при применении приводят к местному подкислению почвы. При взаимодействии с почвой образуется НCl, сдвигая рН почвы в кислый интервал:

K

(ППК) CaCa + 2КCl↔(ППК) K + СаCl2,

Ca

K

(ППК) AlH + 4КCl↔ (ППК) KK + АlCl3 + НCl

K

231

Калий и другие катионы (Na+, Mg2+), входящие в состав калийных удобрений, поглощаются коллоидной частью почвы, а хлор остается в почвенном растворе и легко вымывается. В результате перехода калия в поглощенное состояние снижается его подвижность в почве и предотвращается вымывание, за исключением песчаных и супесчаных почв с малой ѐмкостью поглощения. Обменно-поглощенный почвой калий удобрений хорошо доступен растениям.

Отходы промышленности. В качестве калийных удобрений может использоваться цементная пыль [K2СO3 + CaCO3. + Ca(OH)2 + CaO + CaSiO4.] (ТУ 21-20-33-78) – отход цементных заводов. Содержание калия в ней составляет 1015%. Она имеет щелочную реакцию среды, большая часть еѐ представлена карбонатом (К2СО3). В цементной пыли кроме калия содержится в больших количествах кальций в виде CaCO3 и используется для известкования кислых почв, а также магний, натрий, микроэлементы.

При переработке нефелинового сырья в качестве побочного продукта получается углекислый калий [К2СО3], содержит 52-55% К2О. Удобрение хорошо растворимо в воде, имеет щелочную реакцию, исключительно эффективно на картофеле, плодово-ягодных, капусте и других культурах.

К местным удобрениям, содержащим калий, относится зола. Кроме калия, она содержит фосфор, кальций, микроэлементы. Так в золе соломы злаковых культур калия содержится 12-18%, в золе гречишной соломы – 35%, в золе стеблей подсолнечника – 35-40%, в золе после сжигания березовых дров – 15 %, сосновых – 6-8%. Калий в золе содержится в форме углекислого калия (К2СО3), хорошо растворимого в воде. Содержание в золе Р2О5 3-7%, В – 0,06 %. Это прекрасное удобрение под картофель, овощные, клевер, многолетние травы как на кислых, так и на слабокислых почвах.

232

Эффективность калийных удобрений

Коэффициенты использования калия из удобрений. Ко-

эффициент использования калия из минеральных удобрений в зависимости от культур изменяются от 25-35 до 80% (табл. 83).

Таблица 83

Средние коэффициенты использования растениями калия из минеральных удобрений в год внесения в почву в Нечерноземной зоне

(Дерюгин И.П., 1998; Агрохимия, 2002)

Внесение 1 ц К2О обеспечивает прибавку с 1 га 2-3 ц зерна, 20-30 ц картофеля, 1-1,5 ц льноволокна, 20-30 ц сена сеяных трав и 8-18 ц сена луговых трав. В Пермском крае проведено много полевых и вегетационных опытов по изучению эффективности калийных удобрений. Установлено, что на дерново-подзолистых почвах Предуралья особенно эффективны калийные удобрения на картофеле, подсолнечнике, капусте, льне, клевере и некоторых других культурах. Все формы калийных удобрений обеспечивают примерно одинаковый уровень урожайности.

На почвах с низким и средним содержанием обменнопоглощенного калия на каждый килограмм внесенного калия удобрений в условиях Предуралья можно получить прибавку картофеля 35-40 кг, яровых зерновых – 1-1,5, льноволокна – 1-1,5, зелѐной массы подсолнечника – 45, клеверного сена – 35, столовых корнеплодов – 15-20, плодов огурца и томата – 12-15, лука репки – 5-8 кг.

Соликамская опытная станция более чем за 70-летний период накопила огромный экспериментальный материал,

233

позволяющий сделать заключение о том, что на песчаных и супесчаных почвах калий обеспечивает прибавки выше, чем фосфорные удобрения. Особенно эффективны калийные удобрения на фоне азота и фосфора (табл. 84).

Таблица 84

Эффективность калийных удобрений при совместном внесении фосфора и азота (Кротких Т.А., 2012)

На почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава калийные удобрения необходимо вносить с осени под зяблевую обработку. Их размещают в более влажном слое почвы, где развивается основная масса деятельных корней, поэтому калий лучше усваивается растениями. На легких почвах с низкой ѐмкостью поглощения катионов, особенно в районах с большим количеством осадков, где возможно вымывание калия, калийные удобрения целесообразно вносить весной под предпосевную обработку почвы.

Катион калия прочно закрепляется почвеннопоглощающим комплексом и не вымывается, учитывая физические свойства калийных удобрений целесообразно их вносить в «запас», то есть рассчитанные дозы под культуры в севообороте объединяют и вносят один или два раза за ротацию.

Дозы калийных удобрений устанавливают в зависимости от содержания в почве обменно-поглощенного калия и биологических особенностей возделываемых культур.

Для получения максимальной прибавки от калийных удобрений можно сформировать некоторые положения их эффективного применения:

– применять калийные удобрения с учетом обеспеченности почв обменно-поглощенным калием;

234

–применять калийные удобрения совместно с азотнофосфорными удобрениями;

–в первую очередь на известкованных почвах;

–на средне- и тяжелосуглинистых почвах все хлорсодержащие калийные удобрения вносить с осени под зяблевую вспашку;

–калийные удобрения следует вносить, прежде всего, на почвах легкого гранулометрического состава и торфяных;

–ежегодно вносить калийные удобрения под любые культуры на осушенных торфяниках, на минеральных почвах целесообразно вносить калийные удобрения 1-2 раза в севообороте в «запас» на 3-4 года;

–на унавоженных полях вносить калийные удобрения под пропашные культуры прифермского севооборота;

–в полевых севооборотах калийные удобрения в первую очередь рекомендуются под культуры, возделываемые после клевера;

–применять калийные удобрения на клевере после первого и второго укоса, а также рано весной в подкормку клевера, выращиваемого на семена.

Вопросы для повторения:

1. Роль калия в растениях. 2. Содержание и вынос калия сельскохозяйственными культурами. 3. Признаки недостатка калия 4. Содержание калия в почвах нашей зоны. 5. Формы калия в почвах и их доступность растениям. 6. Свойства и особенности применения хлористого калия и 40-% калийной соли. 7. Состав и применение сульфата калия и калийно-магнезиальных солей. 8. Какие калийсодержащие местные материалы можно использовать в качестве удобрений? 9. Сырые калийные соли и возможность их применения. 10. В чѐм заключаются особенности взаимодействия калийных удобрений с почвой? 11. Условия эффективного применения калийных удобрений на различных почвах. 12. Коэффициенты использования калия из минеральных удобрений.

235

Лекция 4. Магниевые удобрения

Содержание и роль магния в растениях.

Содержание магния в почвах.

Магниевые удобрения и их применение.

Содержание и роль магния в растениях

Значение магния в жизни растений многообразно. Он входит в состав хлорофилла, принимает участие в фотосинтезе, следовательно, и в синтезе углеводов. В хлорофилле его содержится 15-30% от общего содержания. Вместе с кальцием магний входит в состав запасного вещества – фитина, так же как и фосфор используется растениями при прорастании семян.

Установлено, что, отличаясь большей подвижностью в тканях растений, чем кальций, магний способствует передвижению фосфора в растениях, участвует в окислительновосстановительных процессах, при недостатке его снижается содержание аскорбиновой кислоты и инвертированного сахара. При достаточном содержании магния усиливаются восстановительные процессы, что приводит к накоплению восстановленных органических соединений – эфирных масел, жиров, входит в состав рибосом и регулирует образование белковых веществ. При недостатке его происходит накопление свободных аминокислот.

Наибольшее содержание магния характерно для масличных, наименьшее – для зерновых культур. В зерне яровых зерновых магния в пересчете на окись (MgO) содержится 0,11-0,17%, в соломе зерновых – 0,10-0,30%, горохе – 0,13%, клубнях картофеля – 0,06%, ботве картофеля – 0,20% на сухое вещество.

236

Вынос магния урожаем в пределах даже одной культуры разный и зависит от типа почв, их гранулометрического состава. С высокой урожайностью порядка 35 -45 ц/га зерновые культуры выносят около 30, картофель, капуста, свѐкла – 70100 кг/га МgО. В растениях магний должен быть в определѐнном соотношении с калием, на 1 часть MgO должно приходиться 2-2,5 части К2О.

Недостаток магния сначала проявляется на более старых листьях, у злаковых, наряду с более светлой окраской, наблюдается накопление хлорофилла вдоль нерватуры листьев (мраморная или полосчатая окраска). Затем образуются цепочки желтой и оранжевой окраски. У двудольных растений сначала светлеют края листьев и участки между жилками. Вдоль жилок сохраняется зелѐная кайма, позднее образуются некрозы, появляется красноватое или фиолетовое окрашивание. При теплой погоде у растений, страдающих от недостатка магния, наблюдаются признаки увядания (часто наблюдается в защищенном грунте), как и при недостатке калия. У картофеля и свѐклы лист становится жѐстким и хрупким. У картофеля иногда на листьях появляются выпуклости и утолщения. У овощных культур листья становятся мелкими, их края закручиваются кверху. У яблони на листьях, расположенных вблизи плода, между жилками появляются свет- ло-зелѐные пятна, которые потом желтеют; у груши листья почти чѐрные, у ягодников – жѐлтые, красные или пурпурные, окраска листьев напоминает «ѐлочку». Прирост побегов может быть нормальным, но листья склонны к преждевременному отмиранию и могут опадать даже летом. Наблюдается также сильное опадание плодов.

Зерновые культуры менее требовательны к обеспеченности почв магнием, но больше страдают от его недостатка,

237

чем технические и овощные. Это связано с тем, что корневая система злаков располагается на небольшой глубине и слабо использует питательные вещества из подпахотного горизонта почвы.

Содержание магния в почвах

Содержание магния в почвах колеблется в пределах 0,05-1,5%. Наибольшее количество его в почвах чернозѐмного типа (0,3-1,3%) и наименьшее – в дерново-подзолистых легкого гранулометрического состава (0,05-0,1%). В целом почвы Пермского края богаты магнием. По данным Н.Я. Коротаева (1962), содержание подвижного магния в оподзоленных чернозѐмах и серых лесных почвах составляет 30-140 мг/100 г почвы, дерново-подзолистых глинистых – 22-97 мг, суглинистых – 4-36 мг, песчаных – 2-18 мг/100 г почвы. Ионы магния сильно гидротируются, поэтому слабо поглощаются почвой, что приводит к его вымыванию. Особенно возрастают потери магния при внесении физиологически кислых удобрений, на кислых почвах с малой ѐмкостью поглощения и после зим с большим количеством осадков (до 20 кг/га). На доступность магния влияют и другие катионы. Высокая концентрация К+, Н+, NН+4, Са++ противодействует поглощению магния. Поглощение магния зависит от соотношения Са:Mg, оптимальным является 5:1. Доступность его в сильной степени зависит от рН, при рН менее 4,2 даже при достаточном содержании в почве растения испытывают недостаток данного элемента. Группировка по обеспеченности почв магнием приведена в таблице 85.

На почвах легкого гранулометрического состав (песчаных и супесчаных) растения почти ежегодно нуждаются в

238

магнии. Магний в почве является своеобразным спутником кальция. При определении суммы поглощѐнных оснований

(S) и ѐмкости катионного обмена (ЕКО) в почвеннопоглощающем комплексе всегда учитывается содержание этих двух катионов.

Таблица 85

Группировка почв по содержанию обменно-поглощенного магния [24]

На почвах тяжелого гранулометрического состава магния и кальция как питательных элементов бывает достаточно. Не хватает магния растениям на песчаных, супесчаных и торфяных почвах. Большинство исследователей считают, что недостаток этого элемента проявляется тогда, когда обменнопоглощенного магния содержится меньше 20 мг/кг почвы и требуется вносить магнийсодержащие удобрения.

Магниевые удобрения и их применение

Формы магниевых удобрений разнообразны. В большинстве случаев внесение магния можно совместить с известкованием почвы магнийсодержащими материалами или с внесением других удобрений.

По степени растворимости магниевые удобрения подразделяют:

– на нерастворимые в воде, тонкоразмолотые природные минералы или породы – дунит, серпентинит, вермикулит, доломит, магнезит, брусит и доломитизированные известняки, которые при взаимодействии с кислой почвой выделяют магний в почвенный раствор;

239

–растворимые в лимонной кислоте и усвояемые растениями – магниевый плавленый фосфат, дунитовый суперфосфат и др.;

–растворимые в воде – сырые соли и продукты их переработки – эпсомит, каинит, карналлит, сульфат магния и др.

Магниевые удобрения по составу делят на простые (магнезит, дунит и др.) и сложные, содержащие два и более питательных веществ: азотно-магниевые (аммошенит, доло- мит-аммиачная селитра); фосфорно-магниевые (магниевый плавленый фосфат, дунитовый суперфосфат др.); калийномагниевые (калийно-магниевый концентрат, калимагнезия, полигалит, каинит, карналлит и др.); бормагниевые (борат магния); известково-магниевые (доломит, доломитизированные известняки и продукты их переработки); содержащие азот, фосфор и калий (магнийаммонийфосфат). Большинство ка- лийно-магниевых удобрений содержат серу. Характеристика основных магниевых удобрений приведена в таблице 86.

Таблица 86

Характеристика основных магниевых удобрений