Спецвозможности
Агрохимия

Почему потребность в мезоэлементах возрастает? Кальций, магний, сера для растений.

28.11.2018
1950
Почему потребность в мезоэлементах возрастает? Кальций, магний, сера для растений.  фото, иллюстрация
С ростом урожайности возрастает важность обеспечения полей достаточным количеством каждого из 17 необходимых элементов питания. В частности, из-за ряда факторов возросла потребность в кальции, магнии и сере. В связи с этим помещаем рекомендации американских консультантов по внесению мезоэлементов.
 
Внесение удобрений, не содержащих мезоэлементов. Обычно удобрение проводится удобрениями, не содержащими магния или серы: диаммонийфосфат, карбамидом, нитратом аммония, азотом, фосфором или хлоридом калия. Из-за этого возникает дефицит серы или магния. В этих удобрениях а также в моноамонийфосфате и безводном аммиаке совсем не содержится ни кальция, ни магния, ни серы. Среди всех распространенных удобрений только тройной суперфосфат содержит 14% кальция и совсем не содержит ни магния, ни серы.
 
Рост урожайности. За последнее десятилетие урожайность существенно возросла. Кукуруза, которая дает по 12,5 т/га, использует 70 кг/га магния и 37 кг/га серы. Для сравнения: при урожайности 7,5 т/га магния выносится 33 кг/га, а серы – 22 кг/га.
 
Уменьшение объемов использования серосодержащих пестицидов. Ранее фермеры могли рассчитывать на такой источник серы, как инсектициды и фунгициды. Сейчас многие из этих пестицидов заменили препаратами, которые не содержат серы.
 
Ограничение выбросов в атмосферу. В США ограничивают выбросы металлургических печей и электростанций. Во многих других странах снизились объемы выбросов в атмосферу серы результате сжигания газа в бытовых и промышленных котлах. К тому же в современных автомобилях каталитические конверторы абсорбируют серу, которая ранее вместе с выхлопами попадала в атмосферу. Все эти факторы снизили возврат серы в почву вместе с дождями.

 

Вынос мезоэлементов с урожаем, кг/га

культура

урожайность, ц/га

кальций

магний

сера

кукуруза

112,5

49

64

33

соя

41

29

30

28

пшеница

47

20

23

20

помидоры

906

33

40

60

сахарная свекла

250

н. д.

74

41

 

 

Кальций

Кальцию уделяется недостаточное внимание при составлении схем удобрения многих высокоурожайных и плодовых культур. Исключение составляют помидоры и арахис, при выращивании которых просто необходимо хорошее кальциевое питание.
 
В почве кальций замещает ионы водорода на поверхности частиц грунта, когда с целью снижения кислотности вносится известь. Он необходим для микроорганизмов, которые перерабатывают пожнивные остатки в органическое вещество, выделяют питательные элементы и улучшают структуру почвы и водоудерживающую способность. Кальций помогает заработать азотофиксирующим клубеньковым бактериям.
Функции кальция в растении:
 
кальций наряду с магнием и калием помогает нейтрализовать органические кислоты, образующиеся в результате клеточного метаболизма в растениях;
 
улучшает абсорбцию других питательных элементов корнями и их транспорт растением;
 
активирует ряд энзимных систем, регулирующих рост растения;
 
помогает превращению нитратного азота в формы, необходимые для формирования протеинов;
 
необходим для формирования клеточных стенок и нормального деления клеток;
 
улучшает устойчивость к болезням.

 

Дефицит кальция

симптоми дефіциту кальцію

Дефицит кальция чаще всего возникает на кислых, песчаных почвах вследствие вымывания дождем или поливными водами. Он нехарактерен для почв, где внесено достаточно извести с целью оптимизации уровня рН. По мере роста кислотности почвы рост растений осложняется вследствие роста концентрации токсичных элементов - алюминия и/или марганца, но не из-за недостатка кальция. Анализ почвы и достаточное известкование - лучший способ избежать подобных проблем.
 
Дефицита кальция можно избежать, регулярно проводя анализ почвы и корректировку кислотности путем внесения оптимальных доз извести. Необходимо придерживаться сбалансированного внесения кальция, магния и калия. Между этими элементами существует антагонизм: передозировка одного приводит к дефициту или нейтрализации другого. Кроме того, кальций нужно вносить не просто так, а в определенные фазы с целью обеспечения определенных функций растения.
 

Источники кальция

Хорошее известкование эффективно обеспечивает кальцием большинство культур. Высококачественная кальцитная известь эффективна, когда требуется коррекция уровня рН. Когда наблюдается также дефицит магния, можно вносить доломитные известняки или кальцитные известняки вместе с таким источником магния как калийно-магниевый сульфат. Гипс (сульфат кальция) является источником кальция при соответствующем уровне рН.

 

Основные источники кальция

материал

содержание кальция, %

нейтрализация кислотности (чистый карбонат кальция=100)

гипс

22

-

кальцитный известняк

32

85-100

доломитовый известняк

22

95-108

гидратированный известняк

46

120-135

 

Магний

Для роста растений нужна энергия. Пшенице и другим культурам магний нужен для обеспечения фотосинтеза. Магний - необходимый компонент молекул хлорофилла: каждая молекула содержит 6,7% магния.

Также магний выступает транспортером фосфора в растении. Это необходимо для деления клеток и образования протеинов. Поглощение фосфора невозможно без магния, и наоборот. Таким образом, магний необходим для метаболизма фосфатов, дыхания растений и активации ряда энзимных систем.

 

Магний в почве

симптоми дефіциту магнію

Земная кора содержит 1,9% магния, преимущественно в форме магнийсодержащих минералов. С постепенным выветриванием этих минералов часть магния становится доступной для растений. Запасы доступного магния в почве местами исчерпываются или исчерпаны вследствие вымывания, поглощения растениями и химических реакций обмена.
 
Доступность магния для растений часто зависит от рН почвы. Исследования показали, что доступность магния для растений снижается при низких значений рН. На кислых почвах с рН меньше 5,8 избыток водорода и алюминия влияют на доступность магния и поглощение его растениями. При высоком рН (более 7,4) избыток кальция может препятствовать поглощению магния растениями.
 
Песчаные почвы с низкой емкостью катионного обмена имеют низкую способность по обеспечению растений магнием. Внесение извести с высоким содержанием кальция может обострять дефицит магния, активизируя рост растений и увеличивая потребность в магнии. Высокие нормы внесения аммония и калия могут нарушить баланс питания за счет эффекта конкуренции ионов. Пределом, ниже которого содержание обменного магния считается низким, а внесение магния оправданным, является 25-50 частиц на миллион или 55-110 кг/га.

Для почв с емкостью катионного обмена более 5 мг-экв на 100 г необходимо поддерживать соотношение кальция к магнию в почве на уровне примерно 10: 1. Для песчаных почв с емкостью катионного обмена 5 мг-экв и меньше следует поддерживать соотношение кальция к магнию примерно на уровне 5:1.

 

Как компенсировать дефицит магния

Если листовой анализ выявил дефицит магния в вегетирующем растении, его может компенсировать поступление магния в растворимой форме вместе с дождевой или поливной водой. Это делает магний доступным для корневой системы и поглощением растениями. Небольшие дозы магния также могут быть внесены через лист с целью коррекции содержания этого элемента или предотвращения его дефицита. Но лучше вносить магний в почву до посева или до начала активного роста культуры.

Источники магния

вещество

содержание магния, %

водорастворимость

доломитный известняк

6-12

-

хлорид магния

7,5

+

гидроксид магния

40

-

нитрат магния

16

+

 

оксид магния

56-60

-

 

сульфат магния

10-16

+

 

Сера

Сера в почве

Источником серы для растений в почве выступают органическое вещество и минералы, но часто их недостаточно или они находятся в недоступной для высокоурожайных культур форме. Большинство серы в почве связано в органическом веществе и недоступно для растений, пока ее не превратят в сульфатную форму почвенные бактерии. Этот процесс называется минерализацией.

сірка - обов'язковий елемент амінокислот

Сульфаты такие же мобильны в почве, как и азот в нитратной форме, и в некоторых типах почв могут вымываться из корневой зоны интенсивными осадками или поливами. Сульфаты могут перемещаться обратно к поверхности почвы с испарением воды, за исключением песчаных почв или почв грубого механического состава, где капиллярные поры нарушены. Мобильность сульфатной серы затрудняет измерение ее содержания при анализе почвы и использование таких анализов для прогнозирования потребности во внесении серы.
 
Сера в большей степени содержится глинистыми частицами почвы, чем нитратный азот. Интенсивные дожди ранней весной могут вымыть серу из верхнего слоя почвы и связать в нижнем, если верхний слой песчаный, а нижний - глинистый. Поэтому культуры, которые растут на таких почвах, могут показывать симптомы дефицита серы на ранних стадиях вегетации, но по мере проникновения корней в нижние слои почвы этот дефицит может пройти. На почвах, песчаных по всему профилю, с небольшой глинистой прослойкой или вообще без нее, культуры будут хорошо отзываться на внесение серы.
 

Сера в растениях

Сера - часть каждой живой клетки и необходима для синтеза определенных аминокислот (цистеина и метионина) и белков. Сера также важна для фотосинтеза и зимостойкости культур. Кроме того, сера важна для процесса преобразования нитратного азота в аминокислоты.
 

Дефицит серы

магній - серце молекули хлорофілуПри визуальном анализе дефицит серы часто путают с дефицитом азота. В обоих случаях наблюдается отставание растений в росте, сопровождающееся общим пожелтением листьев. Сера в растении неподвижна и не перемещается из старых к молодым листьям. При дефиците серы первыми часто желтеют молодые листья, тогда как при дефиците азота - старые. Если дефицит не очень острый, его симптомы могут визуально не проявляться.

Самый надежный способ диагностики дефицита серы - анализ образцов растений на содержание как серы, так и азота. Нормальное содержание серы в тканях растениях большинства культур колеблется в пределах от 0,2 до 0,5%. Оптимальный уровень соотношения между азотом и серой - от 7: 1 до 15: 1. Если соотношение выходит за вышеуказанные пределы, это может сигнализировать о дефиците серы, но для точного диагноза следует рассматривать этот показатель в комплексе с абсолютными показателями содержания азота и серы.
 
В условиях дефицита серы может накапливаться азот в нитратной форме. Накопление нитратов в растении может препятствовать формированию семян некоторых культур, таких как рапс. Поэтому сбалансирования содержания серы с содержанием азота важно для здоровья растений.
 
Такие культуры как люцерна или кукуруза, которые дают высокий урожай сухого вещества, требуют максимальных доз серы. Также картофель и много овощных культур нуждаются в сере в больших количествах и плодоносят лучше при внесении удобрений, содержащих серу. Без сбалансированного питания по сере культуры, которые получают высокие дозы азотных удобрений, могут страдать от дефицита серы.
 

Источники серы

Иногда значительные количества серы может содержать поливная вода. Например, когда в оросительной воде содержание сульфатной серы превышает 5 частиц на миллион, нет предпосылок для возникновения дефицита серы. Большинство серосодержащих удобрений - это сульфаты, которые имеют степень водорастворимости от средней до высокой. Важнейший источник нерастворимой в воде серы - это элементарная сера, которая может быть окислена до сульфатов под действием микроорганизмов перед тем, как будет использована растениями. Окисление проходит тогда, когда почва теплая, имеет соответствующую влажность, аэрацию и размер частиц серы. Элементарная сера хорошо усваивается почвой, а затем – культурами.

 

Источники серы

вид удобрения

содержание серы, %

водорастворимость

повышение кислотности почвы

сульфат аммония

24

+

+

тиосульфат аммония

26

+

+

полисульфид аммония

40-50

+

+

элементарная сера

не меньше 85

-

+

гипс

12-18

+

-

сульфат магния

14

+

-

нормальный суперфосфат

12

+

-

сульфат калия

18

+

-

тиосульфат калия

17

+

-

карбамид с серным покрытием

10

-

+

Перевел Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com

https://mzuri.in.ua/

https://mzuri.in.ua/

Интервью
Александр Карпенко, директор по маркетингу и технической поддержке компании «Адама Украина»
Агрохимический рынок в Украине якобы большой и с большим количеством участников, но в то же время все друг друга знают, и события, которые происходят на нем, очень быстро становятся темами для
В середине декабря официально было сообщено о создании новой общественной организации - «Всеукраинского аграрного форума», целью которой является объединение всех сельскохозяйственных организаций для совместной продуктивной работы и... Подробнее

1
0