Контрольні запитання

1. Яка роль макро- і мікроелементів у живленні рослин?

2. Як змінюється склад рослин і винос елементів живлення залежно від біологічних та інших умов вирощування культур?

3. Як проводять рослинну діагностику і використовують дані агро­хімічних аналізів?

4. Як рослини поглинають елементи живлення?

15. Агрохімічні властивості ґрунтів

15.1. Вміст елементів живлення у ґрунті і їх значення

Для нормального росту і розвитку рослин потрібні оптимальні умови живлення, що створюються за рахунок водного і повітря­ного режимів, певного запасу доступних поживних речовин, кон­центрації ґрунтового розчину та інших факторів, більшість з яких залежить від агрохімічних властивостей ґрунту.

Основним запасом поживних речовин у ґрунті є органічні і мі­неральні сполуки ґрунту. Розрізняють валові і доступні запаси поживних речовин. Загальна (валова) кількість поживних речо­вин вказує на їх вміст, а не характеризує доступну кількість, яка визначає величину врожаю та його якість. Доступних для рослин сполук ґрунту (азоту, фосфору,калію) дуже мала кількість. До 95-98% сполук азоту — це важкодоступні сполуки, які рослини мо­жуть засвоювати після їх мінералізації. Більшість сполук фосфо­ру представлена важкорозчинними мінеральними і органічними його сполуками, основна частина калію — нерозчинними алю­мосилікатними мінералами.

Органічні сполуки ґрунту в процесі мінералізації розкладають­ся на доступні поживні речовини. Продукти розкладання погли­наються рослиною і ґрунтом та мікроорганізмами. Завдяки біо­логічному поглинанню мікроорганізми нагромаджують значну кількість поживних речовин, необхідних для їх життєдіяльності і будови тіла. У процесі життєдіяльності мікроорганізмів значна кількість важкодоступних для рослин сполук (азот- та фосфоро­вмісних сполук) перетворюється на доступну для рослин форму, внаслідок чого умови живлення рослин поліпшуються. Ці процеси інтенсивно відбуваються у ґрунтах з високою біологічною актив­ністю, а також при створенні оптимальних умов середовища (рН, вмісту енергетичного матеріалу, агрофізичних та інших умов).

Для своєї життєдіяльності мікроорганізми поглинають значну кількість мінеральних сполук азоту ґрунту, внаслідок чого умови живлення рослин погіршуються. Для ліквідації такого негативно­го явища додатково вносять азот у вигляді мінеральних добрив. Поглинання мікроорганізмами азоту — явище позитивне, оскільки засвоєні мікроорганізмами сполуки азоту не втрачають­ся з ґрунту внаслідок вимивання та денітрифікації.

Обмінне поглинання сприяє закріпленню поживних речовин добрив і продуктів розкладання у ґрунті, яке запобігає втратам поживних речовин ґрунту. При цьому катіони ґрунтового розчи­ну обмінно поглинаються ґрунтовим вбирним комплексом (ГВК):

[ГВК] + NН₄NO₃ → [ГВК] + НNO_3.

Поглинуті ґрунтовим вбирним комплексом катіони МНд дос­тупні для рослин тому, що внаслідок обмінних реакцій між вбир­ним комплексом і ґрунтовим розчином вони можуть перейти у ґрунтовий розчин. Із ґрунтового розчину катіони NН₄⁺ можуть бути поглинуті біологічно або внаслідок трансформації перетворитись на нітрати або газоподібні сполуки. Втрати азоту у газоподібному стані з ґрунту досягають 66%. Нітратний азот (NO₃) ГВК не погли­нається. Це зумовлює його велику рухомість, яка може призве­сти до великих втрат азоту внаслідок вимивання.

Найбільш інтенсивно поглинання і перетворення азоту міне­ральних добрив відбувається у перші 10-30 діб після внесення, Азот мінеральних добрив через 2-3 тижні після внесення вклю­чається у органічні сполуки ґрунту. Якщо рослини засвоюють 40-60% азоту мінеральних добрив, то 20-30% його закріпляється в органічній речовині ґрунту.

Ґрунти з високою вбирною здатністю поглинають більшу кіль­кість азоту амонію та аміаку, калію, ніж ґрунти із слабкою вбирною здатністю ГВК. Вбирна здатність ґрунту, інтенсивність біологічних процесів, біологічні і сортові особливості рослин враховують при виборі видів і форм, строків і способів застосування добрив.

Мінеральні добрива та продукти розкладання органічних доб­рив і рослинних решток значною мірою хімічно поглинаються ґрунтом. Внаслідок хімічного поглинання значна кількість легко­доступних сполук перетворюється на важкодоступні, нерозчинні. При цьому доступність їх для рослин значно зменшується. Це насамперед стосується хімічного поглинання фосфору суперфос-фата. Для зменшення негативного впливу процесів хімічного поглинання суперфосфат виробляють гранульованим, вносяг його локально, наближають внесення до сівби і періоду найбіль інтенсивного засвоювання рослинами.

Незважаючи на вказані вище недоліки, зумовлені переходом доступних сполук фосфору у менш доступні, хімічне поглинан­ня запобігає втратам значної кількості фосфору та інших сполук внаслідок вимивання і сприяє створенню у ґрунті запасу пожив­них речовин. Вапнування ґрунтів, насичення сівозміні бобовими культурами, певні форми і строки внесення добрив створюють умови для перетворення важкодоступних сполук на більш дос­тупні, засвоювані рослинами.

Гранулометричний склад ґрунтів впливає на поглинання і транс­формацію поживних речовин. У ґрунтах легкого гранулометрич­ного складу переміщення поживних речовин у нижні горизонти і розкладання органічних сполук місцевих добрив, рослинних реш­ток відбувається значно швидше. В умовах промивного режиму ґрунтів це призводить до значних втрат поживних речовин з шару ґрунту, в якому розташована основна маса кореневої системи.

Реакція ґрунтового розчину впливає на живлення рослин. їх ріст і розвиток, хімічні, фізико-хімічні та біологічні процеси, які відбуваються у ґрунті і рослинах. Оптимальне значення рН для більшості рослин становить 6,5. Різниця в урожаї на полях з рН = 5 і рН = 5,5 становить 4,5 ц/га, на полях з рН = 5,5 і рН = 6 — 1,8 ц/га. Така різниця в урожаї пояснюється впливом реакції ґрун­ту на доступність поживних речовин, поглинальну здатність ко­реневої системи та інші умови формування врожаю.

У незасолених ґрунтах концентрація ґрунтового розчину буває від 0,02 до 0,2%. Необґрунтоване застосування добрив приво­дить до підвищення концентрації солей у розчині, яка зумовлює збільшення осмотичного тиску та утруднює надходження води та поживних речовин у розчин. Ці закономірності потрібно вра­ховувати при визначенні доз добрив для рядкового удобрення, підживлення, особливо у ранні фази росту і розвитку рослин.