«…для местного чернозёма удобрение уже стало более важным, чем ранние пары, а в удобрении главную роль играет фосфор…»
Д. Н. Прянишников. К вопросу химификации нашего земледелия (1924).
Фосфор – один из распространённых элементов земной коры: его содержание составляет 0,08-0,09% её массы.
Фосфор принимает непосредственное участие в функциональной деятельности растений, он является носителем и основным источником энергии для физиологических процессов в растительном организме.
Валовые запасы фосфора в почвах являются одним из показателей, характеризующих уровень их плодородия. Содержание фосфора в пахотном слое различных почв составляет от 0,05 до 0,25%, в наших чернозёмах – от 0,14 до 0,17% причем большая его часть представлена труднорастворимыми и малоподвижными соединениями.
Фосфор наиболее легко доступен при рН от 6,5 до нейтрального, а при более высоком рН почвы (7,5 и выше) он снова становится менее доступным для культур.
Сложность еще заключается в том, что в природе не существует естественных пополняемых источников запасов фосфора в грунте. Чтобы решить эту проблему, необходимо применение фосфорсодержащих удобрений.
Более половины площади пашни края (63,0%) – земли, которые характеризуются средним содержанием подвижного фосфора (рис. 1). Треть площади пашни (33,9%) занимают почвы с низкой обеспеченностью. Доля высокообеспеченных земель невелика и составляет 3,1%. Средневзвешенное содержание подвижных фосфатов составляет 21 мг/кг почвы.
По округам края обеспеченность подвижными фосфатами значительно варьирует.
Наиболее обеспечены пахотные почвы Нефтекумского, Кировского, Новоалександровского, Георгиевского городских округов и Александровского муниципального округа. Здесь почвы с высоким и средним содержанием фосфора занимают 88,3%; 87,7%; 87%; 81,5% и 78,8% пахотных земель соответственно.
Наибольшие площади пашни (50% и более) с очень низким и низким содержанием подвижного фосфора приходятся на хозяйства Туркменского (60,98%), Грачевского (51,37%), Андроповского (51,2%) муниципальных округов (в процентах от площади обследованной пашни). Также значительное распространение получили низкообеспеченные фосфором почвы в Петровском (49,31%), Изобильненском (46,1%), Ипатовском (45,0%), Курском (43,1%) городских округах, а также в Кочубеевском (42,4%) и Красногвардейском (37,6%) муниципальных округах.
Оптимальное значение содержания подвижного фосфора в почвах Ставропольского края, определяемое по методу Мачигина, составляет 30 мг/кг почвы. Оптимум определяет предел целесообразного уровня подвижных фосфатов в условиях богарного земледелия. В этом случае урожайность лимитирует количество выпадающих осадков и запас продуктивной влаги. Доведение содержания подвижного фосфора до оптимального уровня на всей пашне края потребует дополнительного внесения 497,3 тыс. т фосфорных удобрений в действующем веществе (табл. 1).
Дополнительное внесение фосфорных удобрений для доведения содержания фосфора до оптимума потребует существенных затрат, которые могут быстро окупиться (табл. 2).
В составе полного минерального удобрения внесение фосфора под главные сельскохозяйственные культуры резко увеличивает их урожайность, а долевое участие фосфора в формировании прибавки урожая колеблется в пределах 15-61% и в среднем при расчетах принимается равным 39,5%.
Если по объемам применения азотных удобрений в крае практически удалось достичь уровня научно обоснованных норм, то по фосфорным удобрениям этот показатель не превышает и половины от научно обоснованной потребности (рис. 2).
Требуемый объем фосфорных удобрений в Ставропольском крае под урожай 2023 года для научно обоснованного применения – 189 тыс. т д. в., минимальная же потребность составляет 120 тыс. т д. в.
Решить вопрос можно через основное внесение удобрений, которое удовлетворяет потребности растений в питательных веществах от появления всходов до конца вегетации. Основное удобрение вносится в условиях орошаемого земледелия или достаточного увлажнения в количестве 60-90%, а в зоне недостаточного увлажнения – 90-100% от общей потребности удобрений.
Основное фосфорное удобрение вносят преимущественно осенью и заделывают под вспашку. При этом удобрения попадают в более влажный и менее пересыхающий слой почвы, где развивается основная масса деятельных корней. Особое значение имеет глубокая заделка допосевного фосфорного удобрения, поскольку фосфор в почве вследствие химического связывания практически не передвигается.
Наибольшую потребность в фосфоре растения испытывают на самых ранних этапах своего развития, далее во время формирования корневой системы, а также в фазе цветения и плодообразования. Критической в отношении фосфорного питания для всех культур является фаза всходов, когда относительно слабая корневая система способна поглощать фосфор лишь на ограниченной территории. Недостаток элемента в этот период вызывает в дальнейшем патологические изменения в ростовых и репродуктивных процессах растений.
Опытами кафедры агрохимии ТСХА установлено, что если пшеница развивается в раннем возрасте без внесения в почву фосфорного удобрения, а в дальнейшем (после фазы кущения) растение его получает, то это приводит (по сравнению с нормальным фосфатным питанием) не только к недобору зерна, но и к снижению содержания в нем белка с одновременным резким повышением содержания минеральных (неиспользованных) солей фосфорной кислоты как в соломе, так и в зерне.
Эффективность фосфорных удобрений и фосфатов в почве возрастает при ее достаточной обеспеченности другими элементами питания сельхозкультур, включая микроэлементы. В свою очередь оптимальное содержание в почве фосфора повышает эффективность других видов удобрений.
Если применять фосфорные удобрения только через листья (опрыскивая их периодически слабым раствором), то даже в условиях физиологического эксперимента почти невозможно вырастить культуру, доведя ее до созревания семян. Тем более это исключается в полевой обстановке, где нельзя иметь дело с каждым отдельным листом.
При этом растения вскоре отстают в росте от контрольных (питание через корни). К тому же передвижение минеральных фосфатов из подкормленных ими листьев в другие органы происходит замедленно и осуществляется неполно.
Таким образом, можно сделать вывод, что некорневое питание фосфатами может иметь лишь вспомогательное значение в качестве дополнения к корневому, а не его замену.
Оптимальная обеспеченность почвы подвижными соединениями фосфора способствует устойчивости урожаев и создает условия для возрастания влияния на урожай азотных и калийных удобрений. Сбалансированное питание растений макроэлементами влияет на многочисленные процессы обмена веществ и играет наиболее важную роль в формировании урожая и его химического состава. Для подавляющего большинства сельскохозяйственных угодий Ставропольского края из числа макроэлементов в минимуме находится обеспеченность доступными соединениями фосфора. Применение фосфорных удобрений решает проблему дисбаланса в питании сельскохозяйственных культур.
Достичь рационального использования удобрений можно, базируясь на проведении предпосевного и ранневесеннего обследования почв с получением рекомендаций по внесению минеральных удобрений или же заказав проект использования удобрений под каждую конкретную культуру с обеспечением наибольшей окупаемости затрат. В проектах может учитываться использование органических удобрений и сидеральных культур. Желательно определять качество минеральных и органических удобрений, мелиорантов, кормовых фосфатов.
Директор ФГБУ ГЦАС «Ставропольский» В. П. Егоров
