Фосфатный режим

15-03-2014, 00:37
Изучению фосфатного режима сибирских почв посвящено значительное количество работ. В них отмечается, что фосфатный режим почвы и ее способность обеспечивать растения фосфорным питанием определяются валовым содержанием фосфора и фракционным составом минеральных факторов, обладающих разной степенью растворимости.
Почвенные соединения фосфора представлены в разных формах. В почвах могут находиться в различных количественных соотношениях простые и сложные фосфорнокислые соли щелочных металлов, щелочноземельных оснований, полуторных окислов, различные фосфорсодержащие минералы почвообразующих пород (апатиты) и фосфор, входящий в состав органических соединений.
Вопрос о формах фосфорных соединений в почвах, их растворимости и доступности является весьма сложным. Сложность его обусловлена тем, что трехосновная ортофосфорная кислота может давать различные соли с катионами щелочноземельных оснований и полуторных окислов с различной степенью основности и с различной растворимостью.
Наибольшую ценность в питании растений представляют подвижные растворимые соединения фосфора в почвах.
Согласно обобщенным данным К.Е. Гинзбург, минеральные фосфаты почвы по степени их участия в фосфорном питании растений подразделяются на три группы, которые находятся между собой в постоянном обмене и динамическом равновесии.
Фосфаты почвенного раствора, полностью доступные растениям, предполагают, что эта фракция фосфора почвы интенсивно используется растениями в начальный период их роста и развития. Очень важный показатель этой фракции фосфатов почвы - фактор интенсивности, который характеризует степень подвижности запаса растворимых фосфатов почвы.
Фосфаты, осажденные или адсорбированные на поверхности твердых фаз почв, способные в определенных условиях при нарушении фосфатного равновесия между твердыми и жидкими фазами почвы (при выносе фосфора растениями, внесение фосфорных удобрений) переходить путем самодиффузии в почвенный раствор. Эта фракция фосфора характеризует общее количество, запас подвижных фосфатов почвы, ее фосфатную емкость.
Труднорастворимые фосфаты, заключенные в минеральном скелете почвы в первичных и вторичных минералах. Данная фракция фосфора является резервом, пополняющим фонд подвижного фосфата.
Фосфатный режим зависит от генетических особенностей почвы, погодных условий, возделываемой культуры, обработки почвы, применения удобрений и других факторов.
Как показано во многих работах, из агротехнических приемов наиболее существенное влияние на фосфатный режим сибирских почв оказывают минеральные и органические удобрения. Применение фосфорных удобрений приводит к значительному накоплению остаточных фосфатов, которые могут усваиваться сельскохозяйственными культурами.
Изучая фосфатный режим при систематическом применении удобрений в севообороте, важно знать распределение фосфора туков между фракциями фосфатов почвы, а также степень его доступности при длительном взаимодействии. Исследованиями Д.Л. Аскинази, Э.И. Шконде, А.В. Соколова, О.В. Сдобниковой, Л.П. Антипиной, К.Е. Гинзбург, Л.А. Шамрай и других установлено, что внесенный фосфор удобрений переходит в соединения, характерные для данной почвы.
Опытами с радиоактивной меткой 32P на почвах Западной Сибири С.М. Поставской и Г.П. Гамзиковым показано, что фосфорные удобрения при взаимодействии их с почвой в короткий срок распределяются среди фосфатов первых четырех групп и в соответствии с их растворимостью участвуют в питании. Выявлено также, что на черноземных почвах, как правило, не наблюдается снижения эффективности фосфорных удобрений при длительном взаимодействии их с почвой, несмотря на почти мгновенную скорость поглощения фосфат-ионов почвой.
В целом исследователи сходятся во мнении, что фосфорные удобрения наряду с фосфатами кальция увеличивают содержание рыхлосвязанных фосфатов и фосфатов алюминия. Кроме этого установлено, что фосфаты, переходящие в NH4 - вытяжку, имеют значение непосредственного резерва для питания растений и подвергаются резким колебаниям в процессе сезонной динамики фосфатов.
В связи с отсутствием данных по исследованию фосфатного режима каштановых почв при длительном систематическом внесении удобрений в сухой степи Забайкалья, нами была поставлена задача определить валовые запасы фосфора, установить качественный состав и содержание отдельных групп минеральных фосфатов и выявить количественные зависимости содержания подвижного фосфора под влиянием удобрений.
Изучению фосфатного фонда каштановых почв Забайкалья посвящены работы И.Г. Важенина, Е.А. Важенииой, Н.А. Загузиной, Н.Е. Абашеевой. Как свидетельствуют их данные, от общих запасов фосфора в пахотном слое (172-190 мг/100 г почвы) минеральные фосфаты составляют 36-44 %, органические - 30-36 %.
Определение формы минеральных фосфатов показало, что количество наиболее мобильных первых четырех групп фосфатов составляет 24,9-26,3 мг/100 г почвы, или 33,2-38,2 % от общего их содержания (табл. 20).
По мнению С.М. Поставской и Г.П. Гамзикова, эти первые четыре группы наиболее объективно отражают запасы минерального фосфора в почвах.
Фосфатный режим

Вниз по профилю характерно увеличение наиболее подвижных фосфатов первой и второй групп фосфатов (Ca-PI, Ca-PII) и фосфатов пятой группы (Ca-PIII). Содержание фосфатов алюминия (III группа) и железа (IV группа), как правило, с глубиной уменьшается. В целом с глубиной общее количество минеральных фосфатов возрастает. Этот метод и был использован нами при изучении фракционного состава минеральных фосфатов почвы при длительном систематическом применении минеральных и органических удобрений в севообороте.
Как свидетельствуют результаты исследований, проведенных Н.А. Загузиной в Бурятии, при сравнении фракционного состава длительно используемой пахотной каштановой почвы (примерно в течение 100 лет) без удобрений с целинной каштановой почвой, отмечено снижение первых двух групп фосфатов (Ca-PI + Ca-PII) на 4,9 мг/100 г или на 21,8% и пятой группы (Ca-PIII) на 12,3 мг/100 г или на 19,7%, при среднегодовой их убыли соответственно 1,4 и 3,7 кг/га (табл. 21). Существенных изменений в содержании третьей и четвертой групп фосфатов (Al-Р и Fe-P) не отмечено.
Преимущество в потреблении растениями для питания первых двух групп фосфатов отмечено в работах К.Е. Гинзбург, Т.И.Кулаковской и др.
Фосфатный режим

Как показали наши исследования в стационарном опыте, длительное применение фосфорного удобрения в составе полного удобрения и навоза (при положительном балансе элемента па этих вариантах) обеспечивало увеличение фосфатов во всех группах (табл. 22). Обращает внимание, что распределение фосфора в группах от этих удобрений произошло неодинаково. Наиболее существенные изменения произошли при внесении фосфорного удобрения в первой, второй и третьей группах. В этих группах количество P2O5 увеличилось в 2,3-2,9 раза. Содержание четвертой (Fe-P) и пятой (Ca-PIII) - увеличилось соответственно в 1,6 и 1,1 раза.
Как видно из этих данных, фосфорное удобрение в большей мере пополняло запасы первых трех групп фосфатов, а навоз - первых двух.
Одновременно с этим, при внесении удобрений можно отметить устойчивое накопление трехосновных фосфатов кальция - Ca - Pnr Это указывает на то, что как остаточный фосфор удобрений, так и высвобождающийся в процессе естественной мобилизации, постепенно вовлекаются в процессе ретроградации. Однако в целом эти процессы носят незначительный характер и не могут существенным образом влиять на подвижность и доступность растениями минеральных форм фосфора.
Фосфатный режим

Важным моментом является то, что в почвах Западной Сибири и Забайкалья практически половина фосфора удобрений (54%), несмотря на длительное взаимодействие с почвой, остается в наиболее подвижной (1-4 группы) части минеральных фосфатов. Данные А.Е. Кочергина, Л.А. Шамрай, Л.П. Антипиной, С.М. Поставской и Г.П. Гамзикова и других исследователей, отсутствие закрепления фосфора удобрений в органические формы и слабое включение его в малоподвижные минеральные фосфаты довольно убедительно объясняют эффективное и длительное последействие фосфорных удобрений. На каштановых почвах Забайкалья именно фосфор первых четырех фракций, где остается половина фосфора тука, является резервно-подвижным и может характеризовать условия питания растений данным элементом.
Одним из важных вопросов состояния фосфатного режима каштановых почв является изучение закономерностей изменения подвижных форм фосфора в почве под влиянием различных агротехнических и погодных факторов, необходимых для разработки диагностических подходов к определению потребности культур в фосфорных удобрениях, срока отбора почвенных образцов, оптимизации условий фосфорного питания и прогноза действия удобрений.
Как свидетельствуют результаты исследований в стационарном опыте по мере выноса фосфора с урожаем, его количество в пахотном слое снижалось. Так, за 28 лет запасы подвижного фосфора на неудобренном варианте в пахотном слое, определяемые методами Чирикова и Мачигина, снизились от исходного содержания соответственно на 49,0 и 3,4 мг/кг, или на 21,2-23,4% (табл. 23). Ежегодное снижение его запасов составило соответственно 5,3 и 0,4 кг/га.
Фосфатный режим

Изменение содержания фосфора в почве при внесении фосфорных удобрений тесно связано с их дозой и в связи с этим балансом элемента. Внесение малых доз фосфора при посеве (вариант P11), хотя и не обеспечивало положительного баланса элемента (баланс - 0,3 кг/га), однако темпы его снижения по сравнению с контролем в два раза меньше.
Применение малой припосевной дозы фосфора совместно с азотнокалийными удобрениями (вариант P11 + N27K27) в связи с большим выносом элемента на этом варианте, увеличивало снижение запасов фосфора по сравнению с припосевной дозой без азота и калия в 1,5 раза.
Под культурами севооборота и при паровании динамика фосфора в каштановой почве выражена слабо (табл. 24). Условия увлажнения также заметно не влияли на динамику подвижного фосфора. Колебания во времени не выходят за пределы одной группы обеспеченности.
Суммарная доза фосфорного удобрения - P38 (P11 - припосевная + P27 -основная) в парных и тройных комбинациях с азотом и калием обеспечивала положительный баланс фосфора (20-23 кг/га) и в связи с этим пополняла запасы фосфора. По методу Чирикова, его количество по сравнению с исходным, возросло на 5,0-8,1%, по Мачигину на 6,3-8,6%. При этом большее увеличение подвижного фосфора отмечается на фосфорно-калийном варианте (P38K27), что связано с меньшим выносом элемента с урожаем на этом варианте.
Органические, органно-минеральные и эквивалентная навозу минеральная системы удобрений, обеспечивали положительный баланс фосфора и в связи с этим значительно повышали запасы подвижного фосфора. Большее увеличение фосфора в почве из этих систем отмечено на варианте с высокой дозой навоза - 17,1 т/га: количество элемента от исходного содержания, определенного обоими методами возросло на 15,8-17,3%.
Выровненные по азоту, фосфору и калию три системы удобрений (P11 + навоз 10 т/га; P11 + NPK - эквивалент 10 т навоза; P11 + навоз 5 т/га + N30P19K32 - эквивалент 5 т навоза) оказали равное влияние на повышение подвижного фосфора: содержание элемента по Чирикову от исходного возросло на 10,2-12,1%, по Мачигину - на 9,9-11,7 %.
Динамика содержания подвижного фосфора (метод Чирикова) по ротациям зернопаропропашного и зернопарового севооборотов зависит от выноса его с урожаем. После урожайных лет с высоким выносом элемента темпы его снижения на неудобряемом варианте более заметны, чем в годы с низкой урожайностью (табл. 25). Так, большее ежегодное снижение подвижного фосфора (7,9 кг/га) в почве отмечалось в более продуктивном зернопаровом севообороте.
Фосфатный режим

На минеральных фосфорсодержащих и навозных вариантах (при отрицательном балансе элемента) отмечена тенденция к снижению подвижного фосфора в почве в годы с высоким уровнем продуктивности культур, а тенденция к его повышению (при положительном балансе) - в годы с низкой продуктивностью.
Аналогичная особенность динамики содержания подвижного фосфора отмечена на каштановых супесчаных почвах Северного Казахстана и в Бурятии.
Систематическое применение фосфорных удобрений и навоза (при положительном балансе элемента) повышало содержание подвижного фосфора по сравнению с контролем на 4,5-8,2 мг/кг (на 23-41 %). Следует отметить, что метод Чирикова достаточно хорошо улавливает уровень удобренности.
Таким образом, с помощью минеральных и органических удобрений при систематическом их применении в севообороте можно создавать оптимальные уровни фосфатного питания, обеспечивающие максимальную продуктивность агрофитоценозов. В этой связи неоправданными, на наш взгляд, выглядят требования специального привлечения дополнительных объемов фосфорных удобрений для повышения обеспеченности почв фосфором.
Повышение содержания фосфора в почве должно быть не самоцелью, а следствием интенсивного применения фосфатов в современном земледелии Сибири, направленного на повышение продуктивности культур севооборотов.

  • Биологическая активность почвы при ее обработке и в севооборотах
  • Режим почвенной влаги
  • Действие и последействие удобрений
  • Калийный режим
  • Азотный фонд каштановой почвы
  • Метаболизм арбускулярного микориза (AM)
  • Формирование вторичной корневой системы пшеницы
  • Требование растений пшеницы к условиям произрастания
  • Ставропольского край получит поставки удобрений
  • Хозяйствам области нужны минеральные удобрения

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования