Использование элементов питания из почвы

22.08.2012

Способность почвы снабжать растения нужными им питательными веществами в значительной мере определяет уровень урожая. Исследования, направленные на выявление закономерностей в потреблении и выносе питательных веществ сельскохозяйственными культурами, имеют важное теоретическое и практическое значение. Вопросы питания растений разрабатывают многие исследователи.
В настоящее время является признанным, что процесс питания растений в большей части основан на обменной адсорбции: поглощение ионов корнями из почвы сопровождается одновременным выделением эквивалентного количества ионов в раствор. Знание зональных особенностей выноса питательных веществ и коэффициентов использования их из почвы при формировании урожая культур позволит предупредить почву от истощения и регулировать урожайность сельскохозяйственных культур. Д.Н. Прянишников подчеркивал, что с целью повышения плодородия почвы и получения планированных урожаев необходимо добиться такого положения, чтобы возврат в почвы питательных веществ покрывал вынос; с ростом урожая размеры выноса питательных веществ из почвы возрастают, достигая значительных величин. Для зерновых культур при урожайности 15-20 ц/га Д.Н. Прянишников указывал следующие размеры выноса питательных веществ из почвы: азота - 40-50 кг, фосфора - 20-25 кг, калия - 30-35 кг. И.И. Синягин, Н.Я. Кузнецов отмечают, что колебания абсолютного выноса элементов питания в зависимости от урожайности и уровня минерального питания достигают в условиях Сибири у яровой пшеницы следующих размеров: по азоту - 31-80 кг/га, по фосфору - 5-40 кг/га, по калию - 10-105 кг/га.
По нашим данным, на выщелоченных черноземах Томской области при урожае пшеницы в 18-20 ц/га вынос азота составил 35-44 кг, фосфора - 25-28 и калия - 17-25 кг/га; на дерново-подзолистых почвах на 10 ц овса используется азота 24-35 кг, фосфора - 9-16 кг и калия - 28-38 кг. П.Г. Найдин отмечает, что несмотря на существенные различия показателей в разных районах страны, почвенно-климатические факторы в меньшей степени влияют на размеры выноса азота, фосфора и калия. С нашей точки зрения, более правы Н.Н. Михайлов и В.П. Книпер, которые считают, что усвоение питательных веществ прежде всего зависит от условий почвенной среды, влияющих на использование элементов питания из почвы, и от биологических особенностей растений, определяющих их рост и развитие.
На основании 38 полевых опытов с минеральными удобрениями, проведенных на всех основных типах почв Томской области, рассчитаны коэффициенты использования питательных веществ, находящихся в почве в усвояемых растениями формах. Не располагая данными изотопного анализа, коэффициенты использования питательных веществ из почвы нами рассчитаны по формуле:

Использование элементов питания из почвы

где Кип - коэффициент использования питательных веществ из почвы, %; У - урожай основной продукции, ц/га; вынос питательных веществ, кг на ц основной продукции с соответствующим количеством побочной продукции; С - запас доступных форм питательных веществ в почве, кг/га.
Установлено, что коэффициенты использования фосфора и калия из почвы пшеницей, овсом и естественными травами в условиях Томской области независимо от типа почв низкие (табл. 47, 48, 49, 50) и значительно ниже, чем в других природно-сельскохозяйственных зонах Западной Сибири. Внесение минеральных удобрений повышает коэффициент использования питательных веществ из почвы в 1,5-1,7 раза, но четкой закономерности от увеличения доз удобрений не установлено. В пределах одного типа почв, формирующихся в разных условиях, наблюдаются значительные колебания коэффициента использования питательных веществ из почвы. В серых лесных почвах Молчановского и Бакчарского районов, расположенных в северной части области, коэффициент использования фосфора составляет 5,2-8,2%; калия - 6,3-6,9%; в Первомайском и Зырянском районах (восточная часть области) коэффициенты использования фосфора из почв такого же типа равны 2,3-5,2%, калия - 4,7-14,6% соответственно. Это, по-видимому, связано с особенностями генезиса серых лесных почв отдельных районов и различной степенью подвижности элементов питания в них, что было показано выше. В выщелоченных черноземах отмечается самый низкий коэффициент использования элементов питания из почвы, и даже внесение повышенных доз минеральных удобрений мало изменяет его величину.

Наибольший коэффициент использования калия установлен в дерново-подзолистых почвах: в контрольном варианте он составляет 19,4%, при внесении различных доз минеральных удобрений доходит до 51,2%. По данным М.К. Каюмова, для дерново-подзолистых почв Московской области коэффициент использования фосфора составляет 6,6-8,2%, калия - 10-13,8%. Однако это не означает, что на более плодородных почвах растениям труднее использовать имеющиеся элементы питания. Растения используют питательные вещества в соответствии с потребностью их и, если почва богата, то естественно в ней остается много неиспользованных элементов. Это подтверждается исследованиями Н.Н. Михайлова и Н.П. Карпинского. Колебания коэффициентов использования питательных веществ из разных типов почв и даже в пределах одного типа вполне закономерны. Например, доступность фосфатов почвы зависит от кислотности, гранулометрического состава, степени насыщенности основаниями, наличия полуторных окислов железа и алюминия.
Т.Н. Кулаковская установила тесную связь коэффициентов использования почвенных фосфатов озимой рожью с кислотностью почв. Коэффициент использования подвижного фосфора составляет: на сильнокислотных почвах - 5, среднекислых - 7-8, слабокислых - 10, близких к нейтральным - 12-13, нейтральных - 15%. По данным Т.Н. Кулаковской использование почвенного калия зависит от гранулометрического состава почвы. Для зерновых культур коэффициенты использования калия составляют: на суглинистых почвах 30, супесчаных 35%. Для пропашных культур: на суглинистых почвах 40%, супесчаных 45% (независимо от кислотности почв). В пределах Томского Приобья, учитывая большую протяженность территории, различия гидротермических условий, генетических особенностей почв и их гранулометрического состава, необходимо уточнять коэффициенты использования питательных веществ из почв, а в связи с этим устанавливать и дозы удобрений применительно к отдельным культурам.