Усвоение питательных веществ из почвы

Растения усваивают только часть питательных веществ, находящихся в почве или внесенных с удобрением, которая содержится в подвижных (растворимых) соединениях. Резкой границы между соединениями усвояемыми и неусвояемыми провести нельзя, так как вследствие различных биохимических и физиологических процессов соединения питательных веществ, неусвояемые для одних растений, оказываются усвояемыми для других. Усвоение питательных веществ зависит от условий почвенной среды (от интенсивности закрепления почвой того или иного элемента и других свойств почвы), влияющих на использование элементов питания из почвы, и от биологических особенностей, определяющих рост и развитие данного растения.

Усвояемую растением в течение вегетации часть питательных веществ вычисляют в процентах по отношению к общему их содержанию в почве в подвижных соединенияхи называют коэффициентом использования питательных веществ. Этот коэффициент является показателем усвоения подвижных форм питательных веществ данной сельскохозяйственной культурой на данной почве.

Для того чтобы определить потребность растения в удобрениях, кроме данных о выносе, необходимо располагать сведениями о запасе подвижных форм питательных веществ в пахотном слое каждого поля севооборота и о коэффициентах использования (усвоения) растениями основных элементов питания, содержащихся в почве. Когда определяют с помощью агрохимических анализов количество усвояемых элементов питания в почве, учитывают общий запас усвояемых элементов независимо от того, являются ли они природными соединениями, образовавшимися из материнской породы, или это остатки ранее внесенных удобрений.

Н. Н. Михайлов, Н. П. Карпинский отмечают, что для почв одного генетического типа и механического состава коэффициент использования зависит от запасов подвижных форм питательных веществ. В проведенном Всесоюзным институтом удобрений и агропочвоведения (ВИУА) микрополевом опыте коэффициент использования фосфора изменялся от 20 до 7. Наибольший процент использования подвижного фосфора был установлен у почв с очень низким содержанием питательных веществ. Однако это не означает, что на богатых почвах растениям труднее использовать имеющиеся элементы питания. Растения поглощают питательные вещества только в соответствии с потребностью, и если почва богата, то, естественно, в ней остается много неиспользованных элементов.

Это объясняется тем, что химический анализ учитывает все содержание элемента в подвижной форме даже на очень богатой почве, а потребности растений ограниченны, и на богатых почвах они усваивают только нужное им количество элементов. В этих условиях нет смысла вычислять коэффициенты для богатых почв, с избытком обеспечивающих потребности растений.

Коэффициенты использования растениями элементов питания из почвы следует вычислять только для таких почв, на которых получаются высокие эффекты от удобрений.

Колебания коэффициентов использования растениями питательных веществ из разных почв вполне закономерны. Например, известно, что доступность фосфатов почвы меняется в зависимости от механического состава, ее кислотности, богатства кальцием и железом.

Коэффициенты использования питательных веществ из почвы значительно изменяются в зависимости от свойств выращиваемой культуры, почвенно-климатических условий, в том числе запаса подвижных форм питательных веществ в почве, ее кислотности и величины урожая. Поэтому необходимо уточнять эти коэффициенты, а в связи с этим и дозы удобрений применительно к отдельным культурам в основных почвенно-климатических зонах на типичных почвах.

Корневая система, находящаяся в подпахотном и нижележащих горизонтах почвы, играет большую роль в снабжении растений влагой, но потребление питательных веществ идет в основном из пахотного слоя. Зная содержание питательных веществ в определенной навеске почвы, можно приблизительно определить и общее содержание их в пахотном слое. Для ориентировочных подсчетов принимают вес пахотного слоя одного гектара за 3000 т. При более точных расчетах вес пахотного слоя 0—20 см с 1 га принимается для суглинистых почв за 2600 т, а супесчаных за 2800 т. Вес пахотного слоя почв, богатых органическим веществом, значительно меньше. Для точного определения веса пахотного слоя следует определять объемный вес почвы без нарушения ее сложения и структуры.

Для того чтобы пересчитать запасы в почве доступных растениям питательных веществ в килограммы на 1 га, определенных ранее по анализу почвы в миллиграммах на 100 г, проводят следующий расчет. Например, при содержании подвижного фосфора (Р205) 6 мг на 100 г почвы его запас на 1 га в пересчете на вес пахотного слоя? 3000 т составит 6*10*3000 000=180 кг.

Зная запас подвижных форм питательных веществ, можно определить коэффициент их использования растениями K1 по формуле:

К1 = a •b/c • 100,.

где, а? урожайность выращиваемой культуры (в ц с 1 га);

b? потребление питательных веществ в кг на 1 ц продукции, включая их содержание в соломе, ботве и пожнивно-корневых остатках;

с — запас подвижной формы питательного вещества в почве в кг на 1 га.

Например, при урожае яровой пшеницы 15 ц с 1 га, выносе Р205 ?1,2 кг на 1 ц основной продукции и содержании в почве Р205? 6 мг на 100 г (180 кг на 1 га) коэффициент использования Р205 составит:

К1 = 15 •1,2/180 • 100 = 10%.

Нельзя забывать, что для определения коэффициента использования какого-либо элемента из почвы берут урожай с делянки, не получившей данного элемента; например, для определения коэффициента использования фосфора берут растения с делянки, удобренной NK [3].