Источники серы для питания растений

Если результаты почвенно-растительной диагностики свидетельствуют о недостатке серы, применяются серосодержащие удобрения. Существует большое количество хороших серосодержащих удоб­рений, которые используются для удовлетворения потребностей растений в сере.

Элементарная сера (99% S). Элементарная сера нерастворима в воде. Необходимо окисление элементарной серы микроорганизмами до доступной растениям сульфатной формы. Скорость процесса окисления в основном зависит от тонины помола элементарной серы и почвенно-климатических условий.
Удельная поверхность молотой серы обратно пропорциональна размеру частиц. Из-за большей удельной поверхности мелкие частицы окисляются почвенными бактериями быстрее, чем крупные. Однако на практике трудно добиться равномерного внесения тонкодисперсной элементарной серы, поэтому использование такого удобрения непрактично. К тому же,серная пыль пожароопасна и может раздражать респираторную систему. С увеличением площади поверхности удобрения, контактирующей с почвой, повышается скорость превращения элементарной серы в сульфат-ион, поэтому перемешивание элементарной серы с поч­вой в целом предпочтительнее ленточного способа внесения.
Элементарная сера окисляется различными поч­венными микроорганизмами, включая тионовых бактерий из рода Thiobacillus (Acidithiobacillus). Процесс окисления серы идет значительно быстрее при оптимальных условиях для роста микроорганизмов, включая температуру, влажность, величину pH и аэра­цию почвы. При низкой температуре и влажнос­ти почвы процесс окисления серы идет медленнее.

2S° + 3O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄

элементарная сера серная кислота
Из-за образующейся серной кислоты элементарная сера используется для кислования щелочных почв, а также для подкисления воды. Считается, что 1 т элементарной серы нейтрализует приблизительно 3 т известняка. Элементарная сера в течение долгого времени также использовалась и в качестве фунгицида.
Смесь элементарной серы с бентонитом (90% S). Расплав элементарной серы смешивается с бентонитом (примерно 10%) для получения пеллет или приплюснутых гранул. При контакте с почвенной влагой бентонит набухает, и пеллеты разрываются на большое количество мелких фрагментов с очень большой площадью поверхности соприкосновения с почвой. В смеси элементарной серы и бентонита добавляются также различные микроэлементы (включая Zn, Fe и Mn), доступность которых растениям повышается за счет подкисления почвы в процессе окисления элементарной серы.
Гипс (16-18% S). Сульфат кальция (CaSO₄•2H₂O) слаборастворим в воде (0.2 г/л). В результате его медленного растворения сульфат-ионы переходят в поч­венный раствор и в дальнейшем поглощаются растениями. Кроме того, гипс используется в качестве источника кальция при недостаточной обеспеченности почв данным элементом питания, а также для химической мелиорации солонцовых почв.
Простой суперфосфат (11-12% S). Данное удоб­рение получается при взаимодействии серной кислоты с фосфатной рудой. При этом получается смесь дигидрофосфата кальция и гипса. Использование данного удобрения снизилось, так как экономически выгоднее транспортировать и вносить в почву более концентрированные формы фосфорных удобрений.
Сульфат аммония (24% S). Сульфат аммония [(NH₄)₂SO₄] – часто используемое удобрение, которое служит источником как азота, так и серы. Это, главным образом, побочный продукт различных промышленных производств, хотя иногда сульфат аммония получают за счет химической реакции между аммиаком и серной кислотой. Сульфат аммония хорошо растворим в воде, и часто используется при производстве жидких комплексных удобрений. Подкисление почвы, наблюдаемое при применении (NH₄)₂SO₄, происходит, главным образом, в результате процесса нитрификации – окисления аммонийного азота до нитратной формы, а не за счет сульфат-ионов.
Сульфат калия (17-18% S). Данное удобрение [K₂SO₄] используется достаточно часто. Сульфат калия может извлекаться непосредственно из природных рассолов. Также его получают посредством химических реакций с участием различных солей и кислот². Сульфат калия хорошо растворим в воде. Это хороший источник сульфатной серы для растений.
Калимагнезия (лангбейнит) (20-22% S). Лангбейнит (K₂SO₄•2MgSO₄) извлекается из соляных месторождений. Это хорошо растворимое в воде удобрение, которое служит источником сразу трех важнейших элементов питания растений.
Сульфонитрат аммония (6-14% S). Данное соединение получается при нейтрализации азотной и серной кислот газообразным аммиаком. Содержание серы может варьировать в зависимости от получаемых в результате данной химической реакции продуктов. Совсем недавно стало выпускаться новое гранулированное удобрение, получаемое из плава нитрата и сульфата аммония (14% S).
Обогащенные серой удобрения. Некоторые виды удобрений (например, аммофос и диаммофос) иногда обогащаются смесью тонкодисперсной элементарной серы и сульфатных солей для получения продуктов, содержащих серу как в доступной растениям форме, так и обладающих пролонгированным действием. Подкисление почвы в зоне контакта с частицами элементарной серы повышает растворимость соединений фосфора и цинка в почве.
Тиосульфаты (10-26% S). Тиосульфатные формы удобрений – это прозрачные жидкости, содержащие серу в виде S₂O₃^2-. Их часто смешивают с другими жидкими удобрениями. В достаточно прогретой поч­ве тиосульфат-ион переходит в сульфат-ион в течение одной-двух недель.
Сульфаты магния (14-22% S). Сульфаты магния представлены двумя минералами –кизеритом (MgSO₄•H₂O) и эпсомитом (MgSO₄•7H₂O). Эти со­единения хорошо растворимы в воде, и содержат серу в доступной растениям сульфатной форме.
Навоз и компосты. Содержание серы в навозе и компостах зависит от вида сельскохозяйственных животных, типов кормов, а также способов содержания животных. Содержание серы в навозе и компостах обычно находится в диапазоне от 0.3 до 1.0% в расчете на абсолютно сухое вещество. В процессе минерализации происходит превращение органичес­ких серосодержащих соединений в доступную растениям сульфатную форму.

Выбор наиболее подходящей формы серосодержащих удобрений зависит от физико-химических свойств почвы – величины pH, содержания гумуса, а также от размера потерь серы за счет вымывания. Необходимо учитывать и потребность растений в других элементах питания, которые могут входить в состав серосодержащих удобрений. Выбор той или иной формы серосодержащих удобрений также зависит от того, требуется ли в конкретные сроки внесение серы в непосредственно доступной растениям форме или нет.

Д-р Миккелсен – Региональный директор МИПР по Западу Северной Америки, г. Мерсед, штат Калифорния, США; e-mail: rmikkelsen@ipni.net.

Д-р Нортон – Региональный директор МИПР по Австралии и Новой Зеландии, г. Хоршам, Австралия; e-mail: rnorton@ipni.net.

Перевод с английского и примечания: В.В. Носов.

Скачать материалы:

Сера в почвах и серосодержащие удобренияSize: 3,1 MB