Фосфор для чего нужен растениям: зачем они нужны растениям и как их применять

Роль фосфора в жизни растений

Значение фосфора для растений

Окисленные соединения фосфора необходимы всем живым организмам, в том числе и растениям. Фосфор содержит каждая растительная клетка, но выше всего содержание этого элемента в семенах, плодах, корневой системе и растущих побегах. Такое распределение обусловлено его функциями.

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, содержащиеся в каждой клетке растения. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) несет наследственную информацию, различные виды РНК (рибонуклеиновые кислоты) задействованы в синтезе белков. Деление растительной клетки начинается с репликации (удвоения) молекулы ДНК. Процесс синтеза не будет запущен, если фосфора не хватает. То есть, без него рост растения невозможен. 

Необходим фосфор и для получения органических соединений. Растения – организмы с автотрофным питанием: они синтезируют углеводы из воды и углекислого газа, используя энергию света. Этот процесс называется фотосинтезом.

Вроде бы, причем тут фосфор? Соединения с этим элементом участвуют во всех этапах фотосинтеза. Если они в дефиците — растение не сможет в достаточном количестве выработать нужные для питания вещества, даже если находится в идеальной среде для развития.

Для роста растения и протекания обменных процессов постоянно нужна энергия. Основным ее источником являются аденозиндифосфаты — они тоже содержат фосфор.

АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) – важнейшее соединение, синтезируемое в митохондриях и хлоропластах, обеспечивая растительные клетки энергией. Без нее невозможна сама жизнь растения, так как она обеспечивает базовые процессы жизнедеятельности растения, от фотосинтеза до клеточного дыхания.

Соединения фосфора выполняют и барьерную функцию. Элемент в составе фосфолипидов участвует в построении клеточных мембран и регуляции их проходимости для различных соединений. Мембраны окружают не только сами клетки, но и многие органоиды – например, хлоропласты, в которых идет фотосинтез. То есть, в каждой растительной клетке содержится несколько таких мембран, плюс ее собственная. И каждая из них содержит слой фосфолипидов, для формирования которого необходим фосфор.

Фосфор входит в состав и других важных соединений: ферментов, гормонов, витаминов, нуклеопротеинов. Эти соединения участвуют в обмене веществ и метаболических процессах в растительных тканях. Многие растительные белки тоже содержат этот элемент – и растение не сможет их синтезировать, если его будет недостаточно.

Ясно, что для всех этих процессов растениям нужно много фосфора. Традиционно он содержится в почве, но не всегда в нужных количествах и усвояемой форме. Потому растения в процессе эволюции научились запасать фосфор в виде фитина.

Особенно много его в семенах. Запасы этого вещества питают прорастающий зародыш и молодое растение в самом начале его жизни. Если при созревании семян фосфора не хватает, фитина в них будет мало, что негативно повлияет на всхожесть и качество рассады.

Итак, фосфор — базовый элемент наиболее важных соединений, участвующих в функционировании всех растительных клеток. Дефицит элемента моментально сказывается на состоянии растения. Разберемся с симптоматикой.

Недостаток фосфора в жизни растений

Как говорилось выше, фосфор существует только в составе других соединений. В почве 75-90% элемента находится в виде неорганических труднорастворимых соединений (минералов и фосфатов металлов). Они плохо усваиваются растениями. И лишь малая часть фосфора, содержащаяся в органических соединениях, считается легкодоступной.

Дефицит фосфорных удобрений проявляется в следующих визуальных формах:

• Отставание в росте. Растения не набирают положенную для них высоту, стебли выглядят тонкими, а побеги короткие;
• Листья мелкие, окрашиваются в тусклый темно-зеленый цвет с легкой синевой, на них появляются темные пятна. Если дефицит острый, на листьях и их черешках появляются багровые или фиолетовые оттенки;
• Преждевременное опадение листьев. Высохшие листья окрашены в черный цвет;
• Медленное цветение и плодоношение.

Признаки нехватки фосфора похожи на симптомы дефицита азота. Но в последнем случае сухие листья будут светлыми, а у живых побегов не будет тусклой окраски с лиловыми оттенками.

Дефицит фосфора наиболее опасен для рассады и молодых растений. У них еще нет запасов этого элемента — и то же время потребность в фосфоре повышена, так как идет интенсивный рост. Ясно, что если фосфора нет, то и развития не будет, растения станут слабыми и чахлыми.

Не менее опасен дефицит в период созревания плодов. Завязи растений, испытывающих недостаток фосфорных удобрений, развиваются медленно. В результате плоды созревают маленькие и позже срока. В них понижено содержание сахаров, крахмала и белков, что снижает вкусовые качества и отражается на эстетической составляющей. 

Нехватку можно восполнить с помощью подкормок фосфорными удобрениями. Но при их внесении важно учитывать несколько моментов:

1. Поверхностная подкормка фосфором малоэффективна, так как элемент малоподвижен и просто не дойдет до корней растений;
2. Фосфор хуже усваивается на кислых почвах. Перед внесением удобрения грунт нужно стабилизировать. 
3. Растения способны усваивать фосфор не только через корневую систему, но и через листья. Поэтому летом можно обрабатывать побеги жидкой подкормкой.

Эти советы помогут вносить удобрения эффективно. Однако вреден не только недостаток фосфора, но и его избыточное содержание.

Избыток фосфора

Если фосфора слишком много, нарушается усвоение других важных элементов – калия, железа и цинка. В результате растение страдает не только от переизбытка фосфора, но и от дефицита калийных, цинковых и железных соединений. Нарушаются обмен веществ и фотосинтез.

Потому важно держать руку на пульсе и мониторить первые признаки избытка фосфора:

1. Избыточный рост: длинные побеги, крупные листья. Растение опережает значения, характерные для сорта;
2. Пожелтение листьев, появление некротических пятен. Нижние листья закручиваются, верхние становятся тонкими, кончики засыхают;
3. Плоды созревают раньше положенного времени;
4. Преждевременное старение растения и опадение листьев.

Сам по себе избыток фосфора встречается крайне редко, обычно это следствие неправильного внесения фосфорных удобрений. Поэтому важно соблюдать инструкцию, не превышать рекомендованную дозировку или частоту обработки. Не забывайте первое правило в мире удобрений — «Лучше недокормить, чем перекормить».

Фосфорные удобрения. Как и когда вносить?

В современном мире трудно представить фермера или дачника, который не
использует на своем участке удобрения. При выращивании эко продукции чаще всего
используются органические удобрения, в других случаях предпочтение отдается
минеральным удобрениям. Удобрения помогают растениям развиваться правильно, давать
хороший урожай и качественные плоды. Фосфорные удобрения необходимы каждому
растению. Фосфор является источником энергии для многих культур. Чтобы получить
хороший результат от внесения удобрений, нужно придерживаться правил и рекомендаций,
которые есть на каждой упаковке. Также обращайте внимание на сроки внесения.

Для чего нужен растениям фосфор?

Достаточное количество фосфора свидетельствует о правильном развитии растений.
Если Вы заметили что процесс роста приостановился, то это скорее всего говорит о
недостатке фосфора. Некоторые растения начинают мутировать в процессе роста. Это
приводит к получению плохого и не качественного урожая. Если Вы наблюдаете изменение
цвета на листьях, они становятся фиолетовыми или бардовыми, то сразу можно говорить о
недостатке фосфора. Растения слабнут, листья деформируется, рост останавливается,
корневая система растений не развивается. Чтобы избежать всех этих признаков, нужно
контролировать количество фосфора в грунте.

Фосфорное голодание можно сразу заметить у молодых растений. Как только
рассада высажена в грунт она должна стремительно развиваться и расти. Если этого не
происходит нужно искать причину в нехватке фосфора. Фосфор способствует стимуляцию
роста, все процессы находятся под контролем. Почки вовремя распускаются, цветение
происходит в сроки, после чего появляются здоровые плоды. Торможение всех процессов
приводит к малому урожаю и гибели некоторых растений.

Фосфор поддерживает зимостойкость растений на высоком уровне. Овощам и
фруктам при выращивании фосфор просто необходим. Фосфорные удобрения не способны
быстро действовать и давать незамедлительный результат.

Какие бывают фосфорные удобрения?

Фосфорные удобрения бывают разных видов, они также входят в состав комплексных
удобрений. Многие производители делят фосфорные удобрения на: растворимые,
малорастворимые и нерастворимые удобрения. Наибольшей популярностью пользуются
такие удобрения:

1. Суперфосфат простой. Содержание фосфора составляет 15-21 %, азота 2
   %. Удобрение также содержит калий, кальций, магний и другие элементы. Это удобрение
   очень хорошо растворяется в воде. Его можно вносить практически под все культуры.
   Суперфосфат простой применяется на открытом грунте, а также в теплицах. Способ
   применения: при обработке почвы — 40-50 г. на 1 кв. м.; при подкормке растений — 15-20 г. на
   1 кв. м.; на закрытом грунте — 80-100 г. на 1 кв. м. Форма выпуска: порошок или гранулы в
   заводской упаковке.
2. Суперфосфат двойной. Содержание фосфора составляет не менее 40 %,
   азота 10%, серы 5 %. Сера, которая содержится в составе способна усилить
   восстановительные процессы. Благодаря этому, улучшается жизнестойкость растений, у
   подсолнуха повышается содержание жира в семенах, а у зерновых культур — содержание
   белка. Это очень положительно влияет на качество будущего урожая. Удобрение хорошо
   растворяется в воде. Часто используется для подкормки растений. Можно применять на
   разных почвах. Способ применения: под перекопку грунта весной или осенью — 20-30 г. на 1
   м2. Выпускается чаще всего в гранулах.
3. Фосфоритная мука. Содержание фосфора составляет 20-30 %, кальция 40 %.
   Данное удобрение плохо растворяется в воде. Оно имеет длительное действие, поэтому
   быстрого результата ожидать не стоит. Фосфоритная мука разлагается постепенно, и
   фосфор усваивается растениями в течение нескольких лет. Фосфоритную муку чаще всего
   используют на кислых почвах. Применяется удобрение чаще всего при перекопке участка.
   Оно не пригодно для внесения под посадку растений.
4. Аммофос. Содержание фосфора составляет 52 %, азота 12 %. Можно вносить
   на любых почвах. Удобрение хорошо растворяется в воде, что позволяет вносить его в
   качестве подкормки для растений. Чаще всего удобрение используется в осенний период
   времени. Способ применения: при перекапывании осенью или весной – 15-20 г. на 1 кв.м.;
   при посадке рассады ― 2 г в лунку; при подкормке – 5-10 г. на 1 кв.м.
5. Нитроаммофоска. Содержание фосфора составляет 16 %, калия 16 %, азота
   16 %. Удобрение подходит практически для всех сельскохозяйственных культур.
   Рекомендуется вносить в осенний и весенний периоды. Способ применения: при основном
   обработке почвы — 30 г. на 10 л. воды на 1 кв. м.; при корневой подкормке — 30 г. на 10 л.
   воды; при вне корневой подкормке — 15-30 г. на 10 л воды.

Преимущества и недостатки фосфорных удобрений.

С участие фосфора происходят обменные процессы у растений. Он способствует их
оптимальному развитию. Не перекармливайте растения. Избыток фосфора не навредит
растениям, но лучше развиваться они не станут. Соблюдайте нормы внесения. Фосфорные
удобрения лучше всего вносить под перекопку почвы.

Фосфорные удобрения существенно увеличивают урожайность культур и повышают
их стойкость к различным заболеваниям. Хотите получить здоровый урожай – вовремя
вносите фосфорные удобрения. Недостатком использования фосфорных удобрения можно
назвать период их действия. Мгновенного результата ожидать не стоит. Удобрения нужно
вносить заблаговременно. Наберитесь выдержки и терпения.

Если Вы следовали инструкциям на упаковке, то Вас ждет отличный результат. Вы
сможете увидеть крепкие и здоровые растения. Их развитие будет правильным. В некоторых
случаях Вы сможете получить ранний урожай. Плоды храниться будут дольше, их качество
улучшиться в разы. В целом урожайность повыситься на 30-40 %.

Покупайте только качественные удобрения в специализированных магазинах. Цена
на фосфорные удобрения доступная, поэтому на них лучше не экономить. Придерживайтесь
правил во время внесения удобрений, обязательно используйте перчатки, а в некоторых
случаях специальную маску.

Добавление фосфора в сад | На главную Руководства

Эшли Маккензи

Когда растения испытывают голод, фосфор является одним из основных питательных веществ, которые насыщают. Это особенно полезно при нанесении весной и летом на цветочные, фруктовые и овощные сады, которые вот-вот зацветут или начнут плодоносить. Но прежде чем добавлять в свой сад это питательное вещество, понимание его воздействия и типа используемого удобрения может помочь вам правильно его применять.

Преимущества

1. Фосфор – это питательное вещество, ответственное за укоренение, цветение и плодоношение растений. Вот почему это основной ингредиент удобрений, стимулирующих цветение, которые уменьшают содержание азота — питательного вещества, поддерживающего рост зелени, — и калия в пользу фосфора, вызывающего цветение. Формулы с высоким содержанием фосфора также предпочтительны для фруктов и овощей, хотя калий необходим вместе с фосфором, чтобы стимулировать рост высококачественных фруктов приличного размера.

Фосфорные удобрения

1. Большинство коммерческих удобрений имеют маркировку N-P-K, которая указывает на содержание азота, фосфора и калия. Например, удобрение с этикеткой 5-10-10 содержит 5 процентов азота, 10 процентов фосфора и 10 процентов калия — подходящая формула для стимулирования цветения. Если вам нужно удобрение, состоящее исключительно из фосфора без других питательных веществ, вам понадобится удобрение с двумя нулями вместо азота и калия, например, удобрение 0-10-0. Тем не менее, фосфор обычно хорошо работает в тандеме с другими питательными веществами, и большинство удобрений, которые вы видите только с одним ингредиентом, скорее всего, представляют собой смеси азота для газонов. Удобрения, содержащие только фосфор, называются суперфосфатами и получаются из минералов, обработанных кислотой.

Organic Choices

1. Если вы предпочитаете использовать органические удобрения, костная мука, каменные фосфаты и коллоидные фосфаты являются натуральными ингредиентами с высоким содержанием фосфора. Костная мука — как правило, самая дешевая и легкая в поиске — обычно содержит от 10 до 13 процентов фосфора и до 4 процентов азота в зависимости от источника. Он не растворяется в воде, а значит, разлагается дольше, чем жидкое удобрение. Это может быть разумным выбором для сада, потому что удобрения с медленным высвобождением, такие как костная мука, обеспечивают постепенное выделение фосфора и других питательных веществ в почву, обеспечивая питание ваших растений в течение нескольких недель после внесения.

Как применять

1. Техника нанесения зависит от типа корма, содержащего фосфор. Если это гранулированное удобрение, рассыпьте его и сгребите в клумбы или смешайте с верхним слоем почвы вдоль рядов овощей. При этом жидкие удобрения следует развести в воде и опрыскать или полить почву вокруг растений; избегайте опрыскивания самих растений, потому что это может привести к их ожогу. Если вы наносите органический ингредиент, такой как костная мука, на землю, втирайте ее в верхний слой почвы. Как с гранулированными, так и с органическими удобрениями, полейте почву сразу после внесения фосфора, чтобы он осел в грязи, и промойте его к корням растений.

Ссылки

• Закат: как подкормить растения
• Прекрасное садоводство: плюсы и минусы костной муки

Использование фосфора в растениеводстве

Он также имеет решающее значение для биологической жизни и процессов передачи энергии рост. Адекватное содержание фосфора приводит к повышению урожайности зерна, улучшению качества урожая, большей прочности стеблей, усилению роста корней и более раннему созреванию урожая. Более ста лет фосфор применялся для выращивания сельскохозяйственных культур в качестве удобрения — сначала в виде измельченной кости, а теперь в виде продукта химической реакции измельченной породы. Тем не менее, несмотря на весь этот опыт, его управление нельзя считать само собой разумеющимся.

Фосфор не выбрасывается в атмосферу — он редко выходит за пределы досягаемости корней — и его доступность для сельскохозяйственных культур можно точно оценить с помощью анализа почвы. Проблема заключается в том, что фосфор является макроэлементом в растениях, но ведет себя как микроэлемент в почве. Концентрация растворимого фосфата в почвенном растворе очень мала, а фосфор относительно неподвижен в почве. Это важно, потому что растения поглощают фосфор только из почвенного раствора. Урожай зависит от пополнения почвенного раствора фосфатом из других форм, существующих в почве. Скорость пополнения, определяющая доступность фосфора, связана с pH почвы, уровнем фосфора в почве, его фиксацией почвой и размещением добавленного фосфора. Менеджер по выращиванию культур должен иметь дело с каждым из этих факторов, чтобы избежать дефицита фосфора в культуре. Симптомы дефицита фосфора включают снижение роста и урожайности, задержку созревания и, как правило, пурпурную окраску по краям нижних листьев растений, особенно на более молодых растениях.

Кроме того, менеджеру необходимо учитывать возможные «побочные эффекты» растениеводства; в частности, загрязнение питательными веществами ручьев или других поверхностных вод вблизи посевных полей. Вода может быть загрязнена фосфором в первую очередь в результате эрозии и стока фосфора в почве или фосфора, вносимого либо из удобрений, либо из навоза. Количество фосфора, теряемое из-за стока навоза, удобрений или почвы, может быть относительно небольшим с точки зрения затрат на удобрения. Однако эти небольшие потери могут иметь серьезные последствия для качества воды. Основной проблемой загрязнения фосфором является эвтрофикация, приводящая к чрезмерному росту растений и водорослей в воде. Это может серьезно ограничить использование воды для питья, промышленности, рыбалки или отдыха. Сокращение загрязнения может быть не просто прямой экономической проблемой для фермера, а обязанностью, выходящей за пределы фермы. Для получения дополнительной информации см. публикацию штата Пенсильвания «Сельскохозяйственный фосфор и окружающая среда».

Доступность фосфора для сельскохозяйственных культур

В общем, использование растением любого питательного вещества зависит от двухэтапного процесса: снабжение почвы этим питательным веществом в доступной форме и поглощение этого доступного питательного вещества растением. Существуют определенные константы, которые менеджер по выращиванию не может изменить. Выбор среди вариантов, представленных природой, составляет управление.

Подача почвы

На рис. 1 представлен обзор поведения фосфора в почве. Почвенный раствор является ключом к питанию растений, потому что весь фосфор, поглощаемый растениями, поступает из фосфора, растворенного в почвенном растворе. Поскольку количество растворимого фосфора в почвенном растворе очень мало, его необходимо пополнять до 500 раз в течение вегетационного периода, чтобы удовлетворить потребности типичной культуры в питательных веществах. Хотя в почвенном растворе в любое время находится очень мало фосфора, в большинстве почв фосфора много. Основная часть почвенного фосфора находится либо в органическом веществе почвы, либо в почвенных минералах. Большая часть фосфора в обеих этих фракциях находится в очень устойчивых, недоступных формах, тогда как гораздо меньшая часть находится в доступных формах, которые могут растворяться в почвенном растворе и поглощаться растениями. Динамический и доступный фосфор в этих фракциях, таких как фосфор, добавленный в удобрения или навоз, может быстро фиксироваться в стабильных, недоступных формах в почве. Вот почему даже при оптимальном управлении эффективность усвоения фосфора растениями очень низка — обычно менее 20 процентов. В то время как фосфор в почвенном растворе истощается за счет поглощения растениями, недоступный фосфор может медленно высвобождаться в более доступные формы для пополнения почвенного раствора. Это медленное высвобождение может поддерживать рост растений во многих природных системах, но, как правило, недостаточно быстро, чтобы поддерживать адекватную доступность фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или растительных остатков.

Рисунок 1. Поведение фосфора в системе почва-растение.

Доступность органического фосфора зависит от микробной активности по расщеплению органического вещества и высвобождению этого фосфора в доступные формы. Таким образом, доступность органического фосфора очень зависит от условий в почве и от погоды, которые влияют на микробную активность. Минерализации органического фосфора в неорганические формы способствуют оптимальный рН почвы и уровень питательных веществ, хорошие физические свойства почвы и теплые влажные условия. Неорганический фосфор с разной адгезией связывается с соединениями железа и алюминия в почве. Пополнение почвенного раствора фосфатами из неорганических форм происходит за счет медленного растворения этих минералов. Растворимость соединений, содержащих фосфор, напрямую связана с рН почвы. Диапазон pH наибольшей доступности фосфора составляет от 6,0 до 7,0. При более низком pH, когда почва очень кислая, доступно больше железа и алюминия для образования нерастворимых фосфатных соединений и, следовательно, доступно меньше фосфата. При очень высоком pH фосфор может вступать в реакцию с избытком кальция, образуя недоступные в почве соединения.

Поглощение растениями

Реакция растений на фосфор зависит от наличия фосфора в почвенном растворе и способности растений поглощать фосфор. Доступность фосфора в почвенном растворе уже обсуждалась. Способность растения поглощать фосфор в значительной степени зависит от распределения его корней по отношению к местоположению фосфора в почве. Поскольку фосфор очень неподвижен в почве, он не перемещается далеко в почве, чтобы добраться до корней. Диффузия к корням составляет всего около 1/8 дюйма в год, и относительно небольшое количество фосфора в почве находится на этом расстоянии от корня. Таким образом, корни должны прорастать сквозь почву и в основном получать фосфор, необходимый растению. Поэтому рост корней очень важен для фосфорного питания. Любой фактор, влияющий на рост корней, повлияет на способность растения исследовать больше почвы и получать достаточное количество фосфора. Уплотнение почвы, повреждение корней гербицидами и насекомые, питающиеся корнями, могут резко снизить способность растения получать достаточное количество фосфора. Молодые саженцы могут страдать от дефицита фосфора даже в почвах с высоким уровнем доступного фосфора, потому что у них очень ограниченная корневая система, которая очень медленно растет в холодных, влажных почвах в начале сезона. Вот почему некоторые культуры реагируют на фосфор, вносимый при посеве в составе стартовых удобрений, даже на почвах с относительно высоким содержанием фосфора. (Управление стартовыми удобрениями обсуждается далее в этом информационном бюллетене. См. также Стартовые удобрения.)

Использование фосфора в почве

Доступность фосфора для сельскохозяйственных культур — это больше, чем просто наличие фосфора в почве. Это будет зависеть от рН почвы, способа внесения дополнительного фосфора, роста корней культур и других факторов управления, влияющих на рост корней.

Испытание почвы

Наиболее важным инструментом управления содержанием фосфора в сельскохозяйственных культурах является испытание почвы. Тестирование почвы показывает рН почвы, уровень фосфора в почве и определяет рекомендуемое количество внесения фосфора для выращиваемой культуры. Постоянные и репрезентативные пробы почвы очень важны для правильной интерпретации результатов анализа почвы. Берите столько ядер, сколько возможно. Глубина отбора проб чрезвычайно важна как для pH, так и для фосфора, особенно в системах минимальной и нулевой обработки почвы, где перемешивание для гомогенизации почвы незначительно или отсутствует. В Пенсильвании рекомендуется отбирать пробы на «глубину вспахивания» даже на полях с нулевой обработкой почвы, где концентрация фосфора находится в пределах нескольких дюймов от поверхности почвы.

Определенной «доступной» фракции фосфора в почвах не существует. Доступный фосфор — это то, что находится в растворе, плюс то, что, как ожидается, станет растворимым из минералов и органических веществ в течение вегетационного периода. Следовательно, тесты почвы не могут извлечь точное доступное количество из почвы, а скорее количество, которое отражает то, что может стать доступным. Затем исследования почв Пенсильвании используются для интерпретации количества, извлеченного в результате почвенного теста, с точки зрения того, что требуется для оптимального производства сельскохозяйственных культур. Это исследование показало, что на наших почвах, если используется почвенный тест Mehlich 3, в Пенсильвании извлекается от 30 до 50 частей на миллион (ppm) фосфора, что является оптимальным для выращивания сельскохозяйственных культур. При содержании фосфора ниже 30 частей на миллион необходимо вносить дополнительный фосфор, чтобы улучшить почву для оптимального урожая. При содержании фосфора выше 50 частей на миллион добавление дополнительного фосфора не принесет пользы. В некоторых случаях может быть полезным внесение небольшого количества фосфора в качестве стартера на почвах с концентрацией выше 50 частей на миллион. В диапазоне оптимального диапазона — между 30 и 50 ppm фосфора — часто рекомендуется внесение фосфора, чтобы компенсировать удаление урожая (таблица 1) и, таким образом, поддерживать почву в оптимальном диапазоне с течением времени. Текущие рекомендации по фосфору для сельскохозяйственных культур в Пенсильвании можно найти на веб-сайте лаборатории сельскохозяйственных аналитических служб.

Фосфорные материалы

Обычные фосфорные удобрения, их источники и некоторые важные свойства перечислены в таблице 2.

Таблица 2. Описание обычных фосфорных удобрений.

Материал	Анализ	Комментарии
Ортофосфаты кальция	Изготовлено путем обработки фосфоритов кислотой
Суперфосфат обыкновенный	20% P 2 O 5 , 90% растворим в воде, 8-10% серы	Больше не используется в товарном растениеводстве. Заменен на тройной суперфосфат
Тройной суперфосфат	46% P 2 O 5 , растворим в воде на 95%, без серы	Распространенный материал, используемый в безазотных смесях
Фосфаты аммония	Производится путем взаимодействия безводного аммиака с фосфорной кислотой
Моноаммонийфосфат MAP	52% P 2 O 5 , 11% N, 100% растворим в воде	Анализ на очень высокое содержание фосфора. Отличный материал для использования в качестве стартового удобрения
Диаммонийфосфат DAP	46% P 2 O 5 , 18% N, 100% растворим в воде	Самое распространенное фосфорное удобрение. Широко используется в качестве основы для смешанных удобрений
Полифосфат аммония	Твердый: 55% P 2 O 5 , 11% N Жидкий: 34% P 2 O 5 , 10% N	Очень распространена жидкая форма азотных и фосфорных жидких удобрений
Различные фосфаты
Горный фосфат Очень низкая растворимость в воде	27-45% общего фосфора рекомендуется для растворимых фосфорных удобрений	Должен быть тонко измельчен, чтобы быть эффективным. Увеличение скорости в 3-4 раза по сравнению с

Неорганические фосфорные удобрения

В соответствии с законодательством Пенсильвании, минеральные фосфорные материалы, продаваемые в качестве удобрений, должны иметь маркировку с указанием процентного содержания «доступной фосфорной кислоты», которое определяется как количество фосфора удобрения, которое растворяется в нейтральном цитрате аммония. Этот анализ должен быть представлен в процентах P ₂ O ₅ /A) в материале. Удобрения на самом деле не содержат P ₂ O ₅ /A), но это выражение является пережитком прошлых аналитических методов. Рекомендации по удобрениям также даны в фунтах P ₂ O ₅ /A) на акр и основаны на количестве этой «доступной фосфорной кислоты», которая должна быть доступна культуре в течение вегетационного периода. Минеральные фосфорсодержащие материалы, не прореагировавшие с кислотой, такие как фосфатное сырье и основные шлаковые материалы, также должны иметь маркировку с указанием общего фосфорного эквивалента и степени измельчения материала. Доступность фосфатов в фосфорных материалах, которые не прореагировали с кислотой, низкая, поскольку доступность зависит от реакции в кислой почве, а размер частиц определяет скорость этой реакции. Кости и другие природные органические фосфатные материалы должны быть маркированы только с указанием общего содержания фосфора. Не путайте общий фосфор с доступным фосфором — доступность фосфора в этих формах зависит от минерализации или разрушения материала бактериями в почве и не может быть гарантирована.

Непосредственная доступность фосфора может быть определена процентной долей доступного фосфора, растворимого в воде. Это не требование маркировки, но оно описано для различных материалов в Таблице 2. Высокий процент растворимости в воде важен для скороспелых, быстрорастущих культур, культур с ограниченной корневой системой, культур, получающих стартовые удобрения, и культуры, выращенные на почве с низким содержанием фосфора, где нормы фосфора меньше оптимальных. Там, где важность высокой растворимости в воде или быстрой реакции в почве не так велика (например, при удобрении постоянного пастбища или там, где уровень фосфора в почве уже оптимален), можно применять более экономичную форму фосфора. Большинство распространенных фосфорных удобрений хорошо растворимы в воде (таблица 2).

Хотя ортофосфатные удобрения изготавливаются в результате реакции с кислотой, они не подкисляют почву. С другой стороны, фосфаты аммония и аммонизированные суперфосфаты в конечном счете оказывают кислое действие на почву из-за содержащегося в них аммонийного азота, а не из-за содержания в них фосфатов.

Физическая форма применяемого фосфора не имеет значения для растения, если материалы имеют схожие химические свойства. Одни и те же реакции в конечном итоге происходят в почве независимо от того, применяются ли жидкие или твердые удобрения. Хотя весь фосфор в настоящем растворе удобрения будет растворим в воде, те же самые материалы, применяемые в сухой форме, столь же эффективны.

Фосфор в навозе

Средние значения содержания фосфора в навозе для различных видов животных показаны в таблице 3, но какими бы хорошими ни были средние значения, содержание фосфора в навозе на отдельных фермах может значительно отличаться от среднего. Истинное значение можно узнать только по анализу навоза.

Таблица 3. Средний анализ навоза. (Фактические анализы значительно различаются от фермы к ферме. Настоятельно рекомендуется анализ навоза.)

Молочная
Коровы в период лактации	4 фунта/тонну или 13 фунтов/1000 галлонов
сухостойные коровы	3 фунта/тонну
Телята и телки	2 фунта/тонну
Птица
Бройлеры	75 фунтов/т
Слои	55 фунтов/т
Индейки	80 фунтов/т
Свиньи
Супоросые	35 фунтов/1000 галлонов.
Лактация	20 фунтов/1000 галлонов.
Питомник	40 фунтов/1000 галлонов.
опорос к кормушке	35 фунтов/1000 галлонов.
Отделка для выращивания	55 фунтов/1000 галлонов.

Фосфор в отходах животноводства обычно менее растворим в воде, чем фосфор удобрений. Однако в течение обычного вегетационного периода доступность фосфора в навозе обычно аналогична фосфору удобрений и может быть заменена в соотношении 1 к 1. Тем не менее, навоз не заменяет стартовое удобрение, потому что он обычно имеет более низкое содержание водорастворимого фосфора. Пока не происходит физических потерь, методы обработки или применения не влияют на содержание или доступность фосфора.

Рисунок 2. Дисбаланс между потребностью растений в питательных веществах и содержанием питательных веществ в навозе.

Фосфор от внесения навоза может быть потенциальным загрязнителем. На это есть несколько причин. Во-первых, по мере того, как фермы животноводства и птицеводства становятся более интенсивными, на фермы ввозится все больше кормов, что приводит к накоплению в навозе избыточных питательных веществ сверх того, что может быть использовано сельскохозяйственными культурами на ферме. Даже когда на ферме нет общего избытка питательных веществ, внесение питательных веществ из навоза обычно осуществляется на основе удовлетворения потребности культуры в азоте за счет содержания азота в навозе. Поскольку относительное количество питательных веществ, необходимых сельскохозяйственным культурам, отличается от относительного количества, содержащегося в большинстве навозов, в этой системе обычно применяется избыток фосфора и калия (К). Это показано на примере кукурузы и молочного навоза на Рисунке 2. Обратите внимание, что когда навоз вносится в точном соответствии с доступным азотом — потребностью культуры, фосфора вносится почти в два раза больше, чем требуется культуре кукурузы. Относительные различия будут варьироваться в зависимости от различных культур и удобрений, но будет наблюдаться аналогичная тенденция.

В конечном счете, мы должны двигаться к лучшему общему балансу, который сводит к минимуму применение избыточных питательных веществ. Тем временем разрабатываются стратегии управления, чтобы помочь фермерам принимать решения о том, когда, где и как вносить навоз, чтобы максимизировать агрономические и экономические выгоды от питательных веществ навоза и минимизировать потенциальное воздействие на окружающую среду. Поскольку основные потери фосфора с полей происходят из-за стока и эрозии, передовые методы управления, которые уменьшают эти процессы, могут быть очень полезными для сведения к минимуму воздействия избыточного внесения фосфора на окружающую среду. Важным инструментом в принятии этих управленческих решений является индекс фосфора, который помогает оценить источники фосфора и потенциальный перенос фосфора с сельскохозяйственных полей, чтобы дать представление о риске загрязнения фосфором и направить более эффективное управление. Для получения дополнительной информации см. публикацию штата Пенсильвания «Сельскохозяйственный фосфор и окружающая среда».

Наконец, существуют взаимодействия между фосфором и другими питательными веществами, которые могут повлиять на урожайность. Когда отношение фосфора к цинку (Zn) в почве становится чрезмерно высоким, может возникнуть дефицит цинка, вызванный фосфором, который может ограничить урожайность. Однако в Пенсильвании было обнаружено несколько случаев дефицита цинка, несмотря на то, что на многих кукурузных полях было обнаружено высокое или избыточное содержание фосфора. Внесение навоза, приводящее к накоплению фосфора в почве, также способствует поступлению Zn в почву. Следовательно, дефицит цинка, вызванный фосфором, обычно наблюдается только тогда, когда избыточное содержание фосфора в почве связано с фосфорными удобрениями, а не с внесением навоза. Часто, когда есть опасения по поводу дефицита цинка, фермеры добавляют цинк в ленточные удобрения, которые обычно также содержат большое количество фосфора. Эта практика, вероятно, снизит эффективность добавленного цинка. Более эффективным подходом является разбрасывание цинка каждые несколько лет на почвах, которые, как известно, реагируют на добавление цинка.

Размещение

Из-за неподвижности фосфора и его фиксации в почве внесение фосфора в удобрения может повлиять на его доступность растениям. Удобрение, которое разбрасывают и вспахивают, равномерно смешивают с большим количеством почвы. Таким образом, вероятность контакта корней с удобрением максимальна. В то же время добавленное удобрение находится в большем контакте с поглощающими поверхностями в почве, тем самым увеличивая фиксацию фосфора. Когда удобрение применяется в виде концентрированной полосы, контакт с почвой и, следовательно, фиксация сведены к минимуму. Однако отсутствие перемещения фосфора из места размещения также означает, что количество корней, контактирующих с удобрением, может быть меньше, чем при разбросе и вспахивании. Чем больше способность почвы фиксировать фосфор, тем большее значение имеет преодоление фиксирующей способности концентрированной полосой. Реакция сельскохозяйственных культур на внесение фосфорных удобрений дополнительно осложняется характеристиками корней сельскохозяйственных культур, уровнем фосфора в почве и температурой почвы.

Ограничения по размещению, налагаемые дерновыми культурами и нулевой обработкой, часто приводят к накоплению питательных веществ у поверхности почвы (рис. 3). При условии надлежащего обращения с растительными остатками распределение корней кукурузы, по-видимому, зависит от различий во влажности почвы и расположении питательных веществ в культуре с нулевой обработкой с большей плотностью корней на поверхности 6 дюймов почвы (рис. 3). Поглощение питательных веществ при поверхностном внесении удобрений равно или превышает потребление при обычной обработке почвы.

Рис. 3. Распределение фосфора в почве (извлекаемый по Брею I) после двух лет применения различных методов обработки почвы и схемы укоренения у традиционной и нулевой обработки кукурузы. (Источник: Дж. К. Холл, Пенсильванский государственный университет)

Что лучше использовать: диапазонное или широковещательное приложение?

Ответ на этот вопрос в основном зависит от содержания фосфора в почве. На почвах с содержанием фосфора от оптимального до высокого, полосатость имеет меньше преимуществ, и разбрасывание, как правило, адекватно (иногда превосходит полосатость). Пропашные культуры в целом и кукуруза в частности, по-видимому, дают более высокие урожаи, когда почвы содержат относительно высокие уровни фосфора по всему профилю корнеобразования. В тестах с рекомендуемым внесением фосфора, разделенным между ленточным и широковещательным, по сравнению со всеми одним методом, максимальные выходы были получены с комбинацией. Преимущество повышения общего уровня фосфора в почве, вероятно, связано с потребностью всех корней поглощать некоторое количество фосфора; в то время как кольцевание рядом с семенами может уменьшить фиксацию и увеличить поглощение в начале сезона.

Мелкие зерна, с другой стороны, имеют ограниченную корневую систему и, следовательно, меньшую способность исследовать почву. Кроме того, они являются скороспелыми культурами и часто выращиваются при более низких температурах. Таким образом, внесение фосфора представляется более важным для мелких зерновых культур, чем для пропашных культур и многолетних растений. Более высокая реакция урожая на полосчатый фосфор является обычным явлением, особенно на почвах с низким содержанием фосфора или почвах с большей способностью фиксировать фосфор. Рекомендации по включению разбросанного фосфора для мелких зерен часто были выше, чем если бы фосфор был ленточным, потому что более высокие уровни фосфора в почве компенсируют сниженную способность растения поглощать фосфор. Однако там, где почва застроена до оптимального уровня фосфора или превышает его, ленточный или разбрасываемый фосфор может быть одинаково эффективным.

Стартовое удобрение

Стартовое удобрение — это специальное ленточное внесение в определенное время. Даже если вы планируете разбрасывать большую часть необходимого фосфора в качестве удобрения или навоза, ленточное внесение стартового удобрения может быть важно для весенних культур, особенно кукурузы. Ограниченный рост корней в сочетании с холодными и влажными почвами в начале сезона, особенно на необработанных полях, снижает доступность фосфора и способность растения усваивать. Ранняя энергия растений и окончательный урожай часто улучшаются путем внесения стартового фосфора близко к корням рассады, даже при высоком уровне содержания фосфора в почве или при внесении навоза. Фосфаты, применяемые в сочетании с аммоний-N, приводят к большему поглощению фосфора. Фосфор сам по себе имеет слабое солевое действие и может быть помещен близко к семенам. Однако, если применяется с N и K, скорость должна быть ограничена таким образом, чтобы обеспечить общее количество N плюс K 9 не более 70 фунтов.0091 2 O при размещении на расстоянии 2 на 2 дюйма от семян. Важна высокая растворимость в воде исходного источника фосфора, и фосфаты аммония соответствуют этим критериям, а также являются источником азота. Однако диаммонийфосфат (ДАФ) вступает в реакцию с почвенной водой с образованием аммиака, который может быть токсичным для корней рассады. Таким образом, количество DAP, используемого в качестве стартового источника азота и фосфора, следует поддерживать на низком уровне, а для обеспечения безопасности размещать его следует на расстоянии не менее 2 дюймов от семян.

Лучшее время, чтобы подумать о стартовом удобрении для выращивания люцерны, — это годы до перехода поля на люцерну. Реакция урожая на стартовое удобрение наиболее вероятна, когда всходы люцерны будут испытывать стресс из-за низкого уровня плодородия или неблагоприятных условий почвы или влажности. Высокое содержание фосфора в почве требуется для производства фуража, поэтому планируйте заранее, доводя уровень фосфора до оптимального уровня в течение последнего года выращивания кукурузы и проверяя почву осенью перед посевом люцерны. Если к моменту посева плодородие оптимально, стартовые удобрения обычно можно не вносить. Подробнее см. в разделе Стартовое удобрение.

Резюме

Питание растений фосфором зависит от способности почвы пополнять почвенный раствор фосфором по мере его выноса культурой и от способности растения образовывать здоровую и разветвленную корневую систему, имеющую доступ к максимальному количеству почвенный фосфор. Есть много хороших источников фосфорных удобрений, а навоз является отличным источником фосфора для сельскохозяйственных культур. Внесение удобрений и навоза должно производиться таким образом, чтобы максимально увеличить химическую и физическую доступность фосфора для сельскохозяйственных культур и свести к минимуму риск потери фосфора в окружающей среде в результате стока или эрозии.