Применение серосодержащих удобрений
Для определения потребности почвы в серосодержащих удобрениях можно использовать группировку почв по содержанию подвижной сульфатной серы. В зависимости от степени обеспеченности серой дерново-подзолистые и торфяные почвы разделены на четыре группы (табл. 8.1).
8.1. Градация почв по содержанию и запасам серы
| Группа | Содержание | Минеральные почвы | Торфяные почвы | Запасы в слое 0 – 25 см, кг/га |
| мг/кг | ||||
| I | Низкое | Менее 6,0 | Менее 20,0 | Менее 20,0 |
| II | Среднее | 6,1 – 12,0 | 20,1 – 40,0 | 20,1 – 40,0 |
| III | Высокое | 12,1 – 18,0 | 40,1 – 60,0 | 40,1 – 60,0 |
| IV | Очень высокое | Более 18,0 | Более 60,0 | Более 60,0 |
Количество доступных для растений сульфатов зависит от многих условий: темпов минерализации гумуса и разложения минеральных соединений серы с навозом, минеральными удобрениями и осадками, а также от сорбционных.
По данным выборочного крупномасштабного обследования почв Беларуси, средневзвешенное содержание сульфатной серы в гумусовом горизонте почв пахотных земель за пятнадцать лет уменьшилось почти наполовину (с 10,8 в 1989 г. до 6,0 S, мг/кг в 2005 г.).
Доля слабо обеспеченных почв (менее 6 мг/кг) пахотных земель составляет в республике 60,8 %. При этом наблюдается большая пестрота по содержанию серы в почвах: от 38,1 % пахотных земель в Минской области до 83,2 % в Гродненской области характеризуются очень низким (менее 6 мг/кг) содержанием подвижных форм серы (табл. 8.2). Доля высоко обеспеченных почв серой с содержанием свыше 18 мг/кг сравнительно невелико и различается по областям республики от 1,5 до 5,4 %.
8.2. Распределение почв пахотных земель по группам содержания серы
| Область | По группам содержания S мг/кг, % | |||
| < 6,00 | 6,01 – 12,00 | 12,01 – 18,0 | > 18,0 | |
| Гомельская | 55,5 | 31,9 | 7,2 | 5,4 |
| Гродненская | 83,2 | 11,3 | 2,8 | 2,7 |
| Минская | 38,1 | 41,4 | 13,4 | 7,1 |
| Могилевская | 52,2 | 40,7 | 5,6 | 1,5 |
| Республика Беларусь | 60,8 | 29,3 | 6,2 | 3,7 |
Средневзвешенное содержание сульфатов серы в почвах улучшенных сенокосов и пастбищ несколько выше, чем в почвах пахотных земель и составляют в среднем 7,0 мг/кг S. Более половины площади почв улучшенных сенокосов и пастбищ (53,0 %) в Беларуси имеет очень низкую обеспеченность (менее 6 мг/кг S) серы. Доля слабо обеспеченных серой почв различается по областям вдвое – от 35,6 % в Минской до 71,4 % в Гродненской.
Определение содержания сульфатной серы в почве является оправданным при проведении агрохимического обследования почв как одного из параметров прогнозирования величины и качества урожая и эффективности серосодержащих удобрений. Однако эффективность серосодержащих удобрений не всегда коррелирует с содержанием сульфатной серы в почве. Для прогноза эффективности серосодержащих удобрений необходим учет комплексных факторов включая биологические особенности сельскохозяйственных культур, степень окультуренности почв, концентрация и соотношение Са2+ : Mg2+, сбалансированность доз удобрений и другие.
Сера поступает в почву из атмосферы, с органическими и минеральными удобрениями. С атмосферными осадками и семенами в почву попадает 12,4 кг/га, а на территориях, примыкающих к промышленным центрам, – до 16–45 кг/га серы. Такой источник серы, как минеральные удобрения (простой суперфосфат, сульфат аммония, сульфат калия), в последние годы резко уменьшился (из-за увеличения доли концентрированных и комплексных удобрений и сокращения – сульфата аммония) и дает не больше 10,9 кг/га серы в год. Резко снизилось и поступление серы с органическими удобрениями (около 1,1 кг/га в год). Однако сера в органических удобрениях прочно связана с углеродом и азотом и ее среднегодовая минерализация не превышает 2%.
В среднем из почвы вымывается 8,6 кг/га серы. Уровень ее потерь зависит от гранулометрического состава почвы, содержания серы, количества осадков. Урожаи выносят 50 кг/га серы. Таким образом, в последнее время в Беларуси серы выносится и вымывается из почвы больше, чем поступает из разных источников (т. е. складывается отрицательный баланс – 34,6 кг/га) (табл. 8.3).
8.3. Баланс серы в почвах пахотных земель Республики Беларусь (2001 – 2005 гг.), кг/га
| Приход | Расход | Баланс, +, - | Интенсивность баланса, % | |||||
| с удобрениями | с осадками и семенами | всего | вынос с урожаем | выщела-чивание | всего | |||
| минераль-ными | органи-ческими | |||||||
| 1,1 | 12,1 | 24,1 | 50,0 | 8,6 | 58,6 | -34,6 | ||
| SO4 | ||||||||
| 32.6 | 3.2 | 36.3 | 72.1 | 150.3 | 25.7 | -103.9 |
В дальнейшем поступление серы в почву будет уменьшаться по мере сокращения применения минеральных удобрений, содержащих серу как сопутствующий элемент, совершенствования очистных сооружений промышленных предприятий и проведения других мероприятий по охране окружающей среды. Это не может не сказаться на количестве и, особенно, качестве растениеводческой продукции. Поэтому необходимы контроль за обеспечением сельскохозяйственных культур серой и применение серосодержащих удобрений.
Химическая промышленность не выпускает специальных удобрений, содержащих серу. Но она в качестве примеси содержится во многих удобрениях.
В качестве серосодержащего удобрения в республике используется фосфогипс (CaSO4∙2H2О) – отход производства фосфорной кислоты экстракционным методом. Образуется он в результате разложения апатитов или фосфоритов серной кислотой. Сухой фосфогипс содержит 17–22 % S, 31,5–37,2 % СаО, 0,5–3,5 % Р2О5, 0,1–0,4 % фтора. Простой суперфосфат в виде примесей содержит 9–13 % серы, сульфат аммония – 23–24, сульфат калия – 17–18, сульфат магния– 18,6, сульфат натрия – 22,6, каинит– 13, калимагнезия – 15, гипс – 18–20, сланцевая зола – 1,6–2,9, цементная пыль – 1, навоз – 0,02–0,06, торф – 0,1–0,3 %, аммонизированный суперфосфат – 25 % SO3.
Внесение фосфогипса повышало урожайность озимой пшеницы на 3,7 ц/га, озимой ржи – на 3, овса – на 1,6, клевера (сено) – на 15, картофеля – на 29, брюквы – на 50, турнепса – на 28, кормовой капусты и люпина – на 40, кукурузы – на 197 ц/га. Оптимизация питания серой улучшает качество продукции, в, частности, содержание белка в зерне зерновых культур увеличивается на 1–2 %.
Рекомендуемые дозы фосфогипса для зерновых культур, гороха, вики, люпина, клевера, люцерны, бобово-злаковых травосмесей 3 ц/га, картофеля, сахарной, кормовой, столовой свеклы, кукурузы – 4, озимых рапса и сурепицы на семена, ярового рапса на семена, кормовых капусты и брюквы, турнепса, других капустных – 5 ц/га. Под озимые культуры на легких почвах фосфогипс лучше вносить весной одновременно с первой азотной подкормкой, а на связных –осенью в основное внесение удобрений под предпосевную культивацию. Под все яровые культуры, его вносят весной перед предпосевной культивацией одновременно с азотными удобрениями. На посевах клевера и люцерны фос-фогипс рекомендуется применять поверхностно весной по отрастающим растениям (конец апреля – начало мая). Применять серосодержащие удобрения следует прежде всего на почвах I группы обеспеченности этим элементом.
Из серосодержащих удобрений наиболее широко в Беларуси применяется в настоящее время сульфат аммония, который содержит 24 % серы.
В ближайшее время планируется в республике использовать 40 тыс. т азота в форме сульфата аммония. Прежде всего, его целесообразно использовать под яровой и озимый рапс, картофель и другие культуры, отзывчивые на серу. Внесение 2 – 3 ц сульфата аммония под рапс обеспечивает потребность этой культуры в сере. Сера также содержится в аммонизированном суперфосфате и комплексных удобрениях, производимыми ОАО «Гомельский химический завод», которые вносятся в дозах под планируемый урожай сельскохозяйственных культур.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Каково значение серы в жизни растений?
2. В виде каких соединений используется сера растениями?
3. Каков баланс серы в земледелии Беларуси?
4. Назовите серосодержащие удобрения.
5. Какие культуры наиболее чувствительны к недостатку серы?
6. В каких дозах применяют серосодержащие удобрения?