1. Микроудобрения, их роль в жизнедеятельности растений. Общие условия их применения
Микроудобрения — химические вещества и их смеси, применяемые в сельском хозяйстве в качестве источника микроэлементов для питания растений.
Микроэлементы — химические элементы, находящиеся в растениях в тысячных-стотысячных долях процента и выполняющие функции в процессах жизнедеятельности.
Положительное действие микроэлементов обусловливается их участием в окислительно-восстановительных процессах, углеводном и азотном обмене. Они повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Под действием микроэлементов в листьях увеличивается содержание хлорофилла, улучшаются фотосинтетические процессы, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. Многие микроэлементы входят в состав активных центров ферментов и витаминов.
Микроэлементы могут образовывать комплексы с нуклеиновыми кислотами, оказывать влияние на физические свойства, структуру и физиологические функции рибосом. Они влияют на проницаемость клеточных мембран и поступление питательных веществ в растения.
Так, при нарушении питания кукурузы микроэлементами снижается поступление аммонийного и нитратного азота. Наибольшее снижение поглощения аммонийного азота отмечается при дефиците цинка, молибдена и избытке кобальта, марганца. Уменьшение скорости поглощения нитратного азота — при недостатке меди и марганца. При избытке цинка в питательной среде снижается поглощение аммонийного азота, при дефиците меди — повышается. Нарушение питания молибденом и цинком приводит к увеличению разницы в поглощении аммонийного и нитратного азота.
В целом при нарушении питания микроэлементами прежде всего снижается поступление нитратного азота. При нарушении питания кобальтом и цинком снижается скорость включения аммонийного азота в состав белков.
В ряде почвенно-климатических зон культуры отзывчивы на различные микроудобрения. Чаще всего это отмечается при длительном внесении высоких доз минеральных удобрений, особенно на осушенных торфянистых почвах, орошаемых землях и на легких по гранулометрическому составу почвах.
У бобовых культур содержание молибдена выше, они аккумулируют в 2-10 раз больше железа, чем злаковые. Бобовые растения в большей степени нуждаются в кобальтовых удобрениях.
Растения также по разному накапливают микроэлементы, что становится важным при использовании растениеводческой продукции.
При содержании микроэлементов выше или ниже пороговых концентраций организм теряет способность регулировать процессы обмена веществ, что проявляется развитием эндемических болезней. В современных условиях интенсификации и химизации сельского хозяйства знание пороговых концентраций микроэлементов в растениях и кормах особенно актуально.
Внесение микроэлементов обеспечивает значительную прибавку урожая сельскохозяйственных культур.
В среднем за счет микроудобрений возможно повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10-12%. Наибольший эффект достигается в регионах, почвы которых обеднены определенными микроэлементами.
2. Классификация комплексных удобрений
Комплексные удобрения — удобрения, содержащие два и более элементов питания, включая микроэлементы.
Классификация комплексных удобрений
По количеству компонентов комплексные удобрения классифицируются:
· двойные, например, содержащие фосфорно-калийные, азотно-фосфорные, азотно-калийные;
· тройные, содержащие азот, калий и фосфор.
По способу производства:
· сложные;
· сложносмешанные (комбинированные);
· смешанные.
По агрегатному состоянию;
· твердые;
· жидкие.
Сложные удобрения
Основная статья: Удобрения: Сложные удобрения
Сложные удобрения — минеральные соли, содержащие несколько элементов питания растений, например, нитрат калия (KNО3), гидрофосфат аммония ((NН4)2НРO4). Как правило, не содержат примесей (балласта), поэтому отличаются высоким содержанием элементов питания.
Сложно-смешанные (комбинированные) удобрения
Сложно-смешанные (комбинированные) удобрения — комплексные удобрения, содержащие два и более элементов питания, получаемые в одном технологическом процессе взаимодействием азотной, фосфорной и серной кислот с аммиаком, природными фосфатами, солями калия или аммония. По химическому составу представляют собой смесь нескольких минеральных солей.
Основные технологические операции при производстве сложно-смешанных удобрений: смешение исходных компонентов, аммонизация смеси, грануляция, сушка и кондиционирование продукта. В результате можно получить марки удобрений с разными соотношениями питательных веществ. Например, на основе простого и двойного суперфосфатов, аммиачной селитры, сульфата аммония, аммонизирующего раствора, состоящего из 21,7% аммиака и 65% аммонийной селитры, серной кислоты можно получить удобрения состава: 5:10:20; 5:20:20; 8:16:16; 8:24:0; 8:24:8; 8:24:16; 10:20:0; 10:20:12; 12:12:12; 5:10:10. При использовании раствора, содержащего 26-30% мочевины, 14-24% аммиачной селитры и 25-35% NH3, изготовляют удобрения 20:10:10; 15:15:15. На основе полифосфорной кислоты с использованием аммиака, серной кислоты, простого и двойного суперфосфатов и хлористого калия получают удобрения марок 6:24:24; 10:45:5; 8:32:16 и другие с содержанием водорастворимого фосфата 65%.
К сложно-смешанным удобрениям относится растворин и кристаллин, содержащий азот, фосфор, калий, магний, микроэлементы (Mn, Zn, Сu, Со, I и др.). Удобрение растворимо в воде, применяется в теплицах и в открытом грунте. Марки растворина 10:5:20:6; 18:6:18:0; 19:6:6:0; 13:40:13:0; 17:17:6:0; 16:16:16:0; 20:16:20.
Смешанные удобрения
Основная статья: Удобрения: Смешанные удобрения
Смешанные удобрения — комплексные удобрения, получаемые механическим смешиванием двух или более простых удобрений в гранулированном или порошкообразном виде.
Жидкие комплексные удобрения
Основная статья: Удобрения: Жидкие комплексные удобрения
Жидкие (ЖКУ) и суспензированные (СЖКУ) комплексные удобрения — комплексные удобрения, получаемые смешиванием раствором удобрений. Иногда вводятся газообразные и твердые вещества и суспензирующие добавки.
Применение комплексных удобрений
Преимуществами комплексных удобрений являются высокое содержание питательных веществ при одновременном содержание нескольких элементов. Себестоимость производства комплексных удобрений (в пересчете на единицу питательного вещества) больше, чем простых удобрений, однако затраты на доставку, хранение и внесение по сравнению с простыми значительно ниже. Общая себестоимость применения комплексных удобрений с учетом затрат на производство, примерно на 10% ниже, чем простых.
Содержание в одной грануле нескольких питательных веществ способствует более равномерному распределению по поверхности почвы.
Комплексные удобрения обеспечивают более хорошую позиционную доступность питательных веществ корневой системе. Согласно опытам, при раздельном питании азотом, фосфором и калием (при размещении их в разных частях сосуда) кукуруза развивалась хуже, поглощала меньше фосфора, чем при совместном внесении с азотом и калием.
Эффективность равных доз комплексных и смеси односторонних удобрений по действию на урожай одинакова.
В зависимости от культур, почв, климатических условий требуются комплексные удобрения с разным соотношением и содержанием азота, фосфора и калия. Их характеризуют массовым отношением N:Р2O5:К2O, например, 1:1,5:0,5 (азот принимается за единицу), или процентным соотношением N:Р2O5:К2O по содержанию действующих элементов, например, 12:18:6 или 12-18-6, сумма процентов дает общее содержание действующих веществ в удобрении.
Наиболее распространенными являются трехкомпонентные.
Соотношение между компонентами в составе удобрений не всегда соответствует потребностям культур при выращивании на почвах с различной обеспеченностью, поэтому в таких случаях дополнительно вносят односторонние удобрения или соответствующие тукосмеси.