Растения получают питательные вещества из почвы или через фотосинтез из воздуха и солнечного света. Чтобы растение могло полноценно использовать почву для питания, в ней должны содержаться все необходимые вещества. Но почва может терять питательные вещества под действием ветра, воды и солнца. Сбор урожая тоже обедняет почву, потому что питательные вещества в неё не возвращаются после окончания жизненного цикла растений. Чтобы восполнить недостаток питательных веществ у растений, в почву нужно вносить минеральные и органические удобрения для корневой подкормки.
Всего в составе растений обнаружено более 70 элементов. Бо́льшую долю из них занимают углерод и кислород, а остальное приходится на водород, азот, зольные и другие элементы. Причем, из этих элементов образуются как органические, так и неорганические соединения. Химический состав растений зависит от вида и сорта растений, условий выращивания, способов возделывания и от того, какие удобрения применяются. Чем лучше у растений питание, тем урожай будет богаче полезными веществами.
В составе растений кроме кислорода, углерода и водорода, содержится довольно много азота, а также таких зольных элементов, как фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо. Из-за высокого содержания они и называются макроэлементами. Но для нормальной жизнедеятельности растений также необходимы микроэлементы – бор, марганец, молибден, медь, цинк, кобальт, ванадий и другие. Чаще всего в почву в виде удобрения требуется дополнительно вносить азот, фосфор и калий. Микро- и макроэлементы растение усваивает из почвы, а через листья – углекислый газ.
Недостаток любого из макро- или микроэлементов вызывает нарушение обмена веществ и физиологических функций у растений. Они хуже растут и развиваются, что приводит к снижению урожайности. При остром дефиците даже какого-либо одного элемента питания у растений появляются характерные признаки голодания, и они погибают.
Как утверждают авторы книги "Агрохимия" П.М. Смирнов и Э.Л. Муравин, удобрения нужно вносить в почву не только для подкормки растений, но и чтобы улучшить свойства самой почвы. Почва имеет много характеристик, которые определяют уровень ее плодородия. Так, например, повышенная кислотность или щелочность может сделать почву непригодной для выращивания растений и жизни в ней микроорганизмов. Чтобы понизить кислотность, в почву рекомендуется вносить удобрения в виде известняковой муки или гашеной извести. А чтобы сделать почву менее щелочной, в качестве удобрения в нее можно вносить гипс.
Классификация удобрений
Все удобрения можно поделить на несколько групп. Удобрения прямого действия оказывают влияние на питание растений, а косвенные удобрения применяют, чтобы улучшить почву. Удобрения также подразделяют на простые, то есть состоящие из одного питательного элемента, и комплексные. А по химическому составу все удобрения разделяют на минеральные и органические.
Минеральные удобрения
Минеральные удобрения состоят из минеральных солей, которые насыщают почву строительными элементами для растений. К ним относятся азотные удобрения, фосфорные удобрения, калийные удобрения и микроудобрения. Рассмотрим их подробнее.
Азот в чистом виде в качестве удобрения не употребляется – основным источником азота для подкормки растений являются соли азотной кислоты и соли аммония. Азот нужен растению для обмена веществ: из него растение синтезирует сначала аминокислоты, потом – белки и другие органические соединения. Без азота растение просто не сможет жить, потому что из него оно берет материал для построения своих клеток. Кроме того, азот входит в состав хлорофилла, который необходим для фотосинтеза, а также ферментов и большинства витаминов.
Если азота растению не хватает, в почву нужно вносить азотные удобрения для подкормки. Они бывают четырех видов: нитратные удобрения (натриевая и кальциевая селитра), аммонийные удобрения (сульфат аммония, сульфат аммония-натрия, xлористый аммоний), аммиачные удобрения (аммиачная селитра, мочевина) и жидкие азотные удобрения. Следует помнить, что пары аммиака вызывают удушье и кашель, а смесь аммиака с воздухом взрывоопасна, поэтому при работе с жидкими азотными удобрениями нужно соблюдать меры безопасности.
Фосфор растения потребляют главным образом в виде солей ортофосфорной кислоты, а также могут усваивать соли мета- и пирофосфорных кислот (их употребляют в промышленности как регулятор кислотности Е450). В растительной клетке фосфор играет важную роль в процессах деления и размножения. Так, например, аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) – это соединение, которое обеспечивает растение энергией, взятой из солнечного света.
К минеральным фосфорным удобрениям для подкормки растений относятся суперфосфат простой и двойной, преципитат, томасшлак, термофосфаты, обесфторенный фосфат, фосфоритная и костяная мука.
Калийные минеральные удобрения для корневой подкормки – это сырые калийные соли сильвинит и каинит, а также зола от сжигания дров или соломы. Эти удобрения важны для повышения устойчивости растений к засухе. При недостатке калия и усилении испарения воды из листьев у растения падает давление в стебле, которое позволяет ему держаться прямо, и оно увядает.
Чтобы повысить устойчивость растений к засухе, высоким и низким температурам и снизить их поражаемость вредителями и болезнями, почву также обогащают удобрениями, содержащими такие микроэлементы как бор, марганец, медь и другие.
Органические удобрения
Органические удобрения для корневой подкормки – это навоз, птичий помет, торф и различный компост. Органические удобрения, как и минеральные, но в меньшем количестве, содержат азот, фосфор, калий, кальций и другие элементы питания растений. В их состав также входят органические вещества, которые улучшают физические свойства почвы, повышают ее поглотительную способность и сопротивление к изменению кислотности (буферность). Кроме того, эти органические вещества положительно влияют на развитие микроорганизмов в почве.
Навоз
Навоз животных в жидком и в твердом видах – неравноценный по составу и удобрительным качествам. Большая часть фосфора, выделяемого из организмов животных, находится в кале, а почти весь калий и до 2% азота – в жидких выделениях. Чтобы азот и фосфор из твердого навоза превратился в органические удобрения и стал доступен для растений, он должен пройти минерализацию, и после этого его можно будет вносить в почву для подкормки. Жидкая же форма выделений животных изначально легкодоступна для растений.
Если систематически вносить навоз в почву, то в ней будет больше органики, кислотность почвы будет снижаться, а насыщенность основаниями – повышаться. В навозе содержатся все элементы питания, необходимые для подкормки растений. Кроме того, с навозом в почву вносится огромное количество микроорганизмов.
Птичий помет
Птичий помет – полное быстродействующее удобрение, содержащее азот, фосфор и калий в легкодоступной для растений форме. Прежде чем вносить в почву сухой помет, его необходимо измельчить. При использовании для подкормки растений сухой помет можно разбавить водой в 6–7 раз и вносить в виде болтушки. Но не следует оставлять его с водой на длительное время, так как при этом он теряет азот.
Птичий помет можно вносить в почву под все культуры в качестве основного удобрения в дозе 1–4 тонны на 1 га с заделкой под плуг. Для подкормки озимых и пропашных культур его рекомендуется вносить в почву при междурядных обработках почвы с заделкой бороной или культиватором.
Торф
Торф образуется в результате неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности и недостаточного доступа воздуха. Все виды торфа бедны калием, но содержат большое количество азота, а микроорганизмов в торфе очень мало из-за высокой кислотности. Поэтому использование чистого торфа на удобрения малоэффективно и часто не оправдывает в первый год затрат, связанных с его применением. Торф рекомендуется смешивать с другими видами удобрений, такими, как навоз. На удобрение в чистом виде можно использовать лишь сильно разложившийся, высокозольный низинный торф, особенно – торф, богатый известью и фосфором.
Сидерация
Зеленым удобрением, или сидерацией, называется выращивание в поле некоторых бобовых растений (сидератов) и запахивание их зеленой массы в почву для обогащения ее азотом и органическим веществом. В качестве сидератов используются однолетние и многолетние люпины, сераделла, донник, озимая вика, озимый горох, пелюшка, чина и другие культуры. Наиболее распространенные сидераты – люпины. Они способны давать большую зеленую массу как на самых бедных песчаных, так и на более тяжелых суглинистых почвах. Под влиянием зеленого удобрения усиливается микробиологическая активность почвы, повышается ее влагоемкость, поглотительная способность, насыщенность основаниями и буферность, а также улучшается структура.
Удобряй правильно
Чтобы удобрение работало эффективнее, его нужно вносить в правильно подобранной дозе, соблюдая необходимые сроки и способы внесения, исходя из температуры и количества осадков в течение сезона.
Например, если осенью-зимой много осадков, то легкорастворимые азотные удобрения лучше вносить перед посевом весной. Так же и калийные удобрения рекомендуется вносить весной, если почва легкая. Это помогает восстановить питательные вещества, которые вымываются вместе с дождем.
Если речь идет про азотные удобрения, то такие подкормки особенно важно вносить в начальный период роста растений. Во второй же половине жизненного цикла растения, то есть в фазах цветения и плодоношения, потребность в азоте у многих растений уменьшается, а в калии и фосфоре увеличивается.
Чтобы органические и минеральные удобрения для подкормки растений давали еще лучший эффект, требуются соответствующие агротехнические приемы, например, вносить удобрения не на поверхность почвы, а на некоторую глубину. А еще, если, например, на корнях растений и в почве, где они растут, есть ризосферные и почвенные микроорганизмы, то они помогают растению превращать питательные вещества и удобрения в доступную для растений форму. А ряд бактерий, усваивая молекулярный азот воздуха, обогащает почву азотом. Но не все микроорганизмы полезны для растений. Некоторые из них выделяют ядовитые для растений вещества или являются возбудителями различных заболеваний.