Характеристика почв по обеспеченности подвижными формами элементов питания

Азот. Основнаямасса азота в почве (93-95%) находится в виде органических соединений. Азот минеральной фракции включает фиксированный аммоний, обменно-поглощенный аммоний, а также нитраты и нитриты почвенного раствора. Около 1% азота содержится в легкоусвояемых растениями минеральных формах, которые доступны растениям, кроме азота, фиксированного в глинистых минералах.

Агрономов интересуют, прежде всего, те формы почвенного азота, которые непосредственно потребляются растениями.

Минеральным формам азота – аммиачному и нитратному принадлежит основная роль, как непосредственным источникам азотного питания растений. Обеспеченность сельскохозяйственных растений азотом зависит от содержания в почвах легкоусвояемых (NО₃ и NH₄) растениями минеральных соединений. Однако не менее важное значение в питании растений отводится фракции легкогидролизуемого (или щелочногидролизуемого) азота, включающего аммиачный, нитратный азот, азот аминокислот, амидов, других органических соединений. Легкогидролизуемый азот характеризует почву больше с точки зрения её потенциальных возможностей обеспечивать растения азотом. Для обычных суходольных культур при благоприятных условиях увлажнения активизируются микробиологические процессы в почве, что приводит к повышению содержания легкогидролизуемой формы азота.

Для оценки степени обеспеченности почв азотом, в агрохимической службе Республики Казахстан используется именно этот показатель. По данным обследования, проведенного Республиканским научно-методическим центром агрохимической службы в последние годы (2000-2008 гг) более 40% обследованной пашни республики по содержанию гумуса отнесена к категории низкообеспеченной (менее 4%), 25% - очень низко обеспеченной (2%). Преобладающая часть пашни низко обеспечена легкогидролизуемым азотом и нуждается в применении азотных удобрений. На долю почв с высоким содержанием легкогидролизуемого азота приходится только не более 15-20% пашни.

При проведении почвенной диагностики следует учитывать, что содержание легкогидролизуемого азота является одним из важных показателей обеспеченности почв доступным для растений азотом

Обеспеченность почв азотом легкогидролизуемых соединений, мг/кг

(по Тюрину-Кононовой)

Для диагностики азотного питания рано высеваемых сельскохозяйственных культур лучший срок отбора почвенных образцов – поздняя осень или ранняя весна, а для культур теплолюбивых, поздно высеваемых или высаживаемых, - за неделю перед посевом (или посадкой), что обусловлено особенностью поведения нитратного азота в почве.

Повышенное, высокое и очень высокое содержание нитратного азота наблюдается на черноземах на парованных полях, здесь среднее содержание нитратного азота свойственно рано вспаханной зяби и пластам злаковых трав осенней вспашки.

Ввиду меняющихся в количественном отношении питательных веществ в почве в условиях поля и в связи с потребностью культур в них в период роста возникает необходимость в непосредственном определении обеспеченности растений элементами питания в более поздние сроки вегетации, а в условиях защищенного грунта - в течение всей вегетации, т. е. в отработке сроков отбора почвенных образцов. Это позволяет вплотную подойти к запросам практики и дать ей необходимые указания с целью управления питанием растений.

Фосфор содержится в растениях в значительно меньших количествах, чем азот. Он также является обязательной составной частью живых клеток растения, важный биогенный элемент, необходимый для жизнедеятельности растений. В отличие от азота, которым очень богаты некоторые почвы (например, черноземы), богатых фосфором почв в природе практически нет за исключением некоторых пойменных почв.

В почве, как и в растениях, фосфор присутствует в органической и минеральной формах. В минеральных почвах доля органических фосфатов в валовом фосфоре колеблется от 16 до 48% и увеличивается от легких почв к тяжелым.

Органические фосфаты в почве представлены различными по природе группами соединений индивидуальной природы (неспецифические органофосфаты - фосфолипиды, нуклеиновые кислоты и инозиолфосфаты, фосфоропротеины, сахарофосфаты, глицерофосфаты нуклеотидные коферменты, соединения фосфатов с жирными и аминокислотами и другие соединения) и гумусообразования (специфические соединения - фосфогумусные соединения, в которых фосфор связан с гумусовыми кислотами через ион металла).

Минеральные фосфаты в почвах по степени участия в фосфорном питании растений можно разделить на 3 большие группы, находящиеся в динамическом равновесии:

- ортофосфаты почвенного раствора – это однозамещенные водорастворимые фосфаты кальция и магния, фосфорнокислые соли одновалентных катионов калия, натрия, аммония и других. Эта фракция интенсивно используется растениями в начальный период роста и развития.

- лабильные фосфаты – это фосфаты, осевшие или адсорбированные на поверхности твердых частиц почвы, почвенно-поглощающего комплекса, оксидах железа и алюминия, а также вторичные фосфаты, которые образовались после формирования почвы.

- стабильные фосфаты – трудно растворимые соединения, заключенные в почве в первичных и вторичных минералах (окклюдированные гидратами полутораокисей, карбонатами и другими). Фосфаты третьей группы почти недоступны для растений.

Почвы Казахстана бедны подвижными формами фосфора – 10–15 мг Р₂О₅ на 1 кг почвы. Количество его и формы зависят от состава материнской породы и от содержания в почве органического вещества. Наиболее распространенная форма минерального фосфора в карбонатных почвах Казахстана – основные фосфаты кальция, извлекаемые 0, 5н раствором серной кислоты.

С целью диагностирования обеспеченности растений подвижным фосфором и повышения эффективности применяемых фосфорных удобрений следует использовать метод Мачигина.

В зависимости от количества подвижных форм питательных веществ в почве они группируются по степени обеспеченности. Принцип группировки основан на учете особенностей питания сельскохозяйственных культур, свойств почвы, методах определения содержания элементов питания в разных типах почв.

Обеспеченность карбонатных почв доступными фосфатами, мг/кг (по Мачигину)

Обеспеченность выщелоченных почв доступными фосфатами, мг/кг (по Чирикову)

При оценке обеспеченности почв питательными веществами необходимо учитывать особенности потребностей с/х культур в элементах питания.

Калий является третьим наиболее необходимым растениям питательным элементом, и поэтому он является почти постоянным компонентом удобрений. Калий в почве находится:

- в виде простых солей (нитратов, карбонатов, сульфатов и др.) - калий почвенного раствора;

- калий, поглощенный коллоидными частицами - обменный и необменный;

- в кристаллической решетке первичных и вторичных минералов - калий минералов;

- калий органических остатков.

Калий в почвенном растворе – это та его часть, которая более доступна для растений. Обменный калий доступен в том случае, когда его достигают корни растений, но перемещается к корням только после того, как произойдет обмен. Далее некоторое количество необменного калия в какой-то степени доступно или медленно становится доступным в течение вегетационного периода.

Разные типы почв имеют неодинаковую характеристику плодородия в отношении калия. Из методов усвояемого (подвижного) калия в почве в агрохимической практике используются методы Мачигина (для карбонатных почв) и Чирикова (для некарбонатных почв). Обеспеченность растений калием можно проследить в зависимости от типа почв.

Ниже приведена группировка почв по содержанию калия в почве.