Aspetti chimici della fertilità del suolo. agrologia

Il fosforo svolge un ruolo estremamente importante nei processi di scambio di energia negli organismi vegetali. L'energia della luce solare nel processo di fotosintesi e l'energia rilasciata durante l'ossidazione di composti organici sintetizzati in precedenza nel processo di respirazione si accumula nelle piante come l'energia dei legami fosfatici nei composti della macroenergia, il più importante dei quali è l'adenosina trifosfato (ATP). L'energia accumulata nell'ATP viene utilizzata per tutti i processi vitali di crescita e sviluppo delle piante, l'assorbimento di nutrienti dal suolo, la sintesi di composti organici e il loro trasporto.

Con una mancanza di fosforo, il metabolismo di energia e sostanze nelle piante è disturbato. Particolarmente brusco, il deficit di fosforo colpisce tutte le piante sulla formazione di organi riproduttivi, inibisce lo sviluppo e ritarda la maturazione, provoca una diminuzione della resa e un deterioramento della qualità del prodotto.

Il fosforo entra nel terreno con residui vegetali e animali, fertilizzanti; una parte significativa di esso è introdotta dalla roccia che forma il terreno. Parte del fosforo viene dalle precipitazioni, con polvere cosmica e atmosferica e prodotta dall'uomo.

Il fosforo è relativamente stabile nel terreno e non è perso facilmente come N a causa della volatilizzazione e della lisciviazione. L'elevata stabilità (bassa solubilità) del fosforo nei terreni è la causa diretta della mancanza di fosforo del suolo per le piante. Se si potesse aumentare la solubilità del fosforo, piccole quantità di fosforo nel terreno diventerebbero rapidamente di fondamentale importanza.

Il fosforo è un elemento "scarso", poiché nel mondo le riserve di materie prime fosfatiche (apatiti e fosfati) per la produzione di fertilizzanti sono piccole. Le riserve totali di fosforo (lordo) nei terreni sono basse e ammontano a 0,05-0,25% (da 1 a 5 t / ha nel terriccio 0-20 cm). La maggior parte (circa il 90%) di esso è in forma indigesta o difficile per pianta, e il fosforo fertilizzante è più forte dell'azoto e del potassio, fissato dai terreni in forme fisse. Non esistono modi naturali per ripristinare le riserve di fosforo in contrasto con l'azoto nei terreni.

La quantità totale di fosforo nei suoli aumenta con la fertilità (Tabella 19). Il contenuto di fosforo macinato in terreni di vario tipo varia in modo meno significativo rispetto all'azoto.

Tabella 19

Scorte lorde di fosforo nel terreno vegetale

di V.M. Klechkovsky e A.V. Petersburg (Mukha V.D., 2003)

Nel suolo, il fosforo è sotto forma di composti organici e minerali. Composti organici di fosforo nei suoli rappresentano dal 10-20 al 70-80% di tutte le riserve di fosforo (Tabella 20). Pertanto, la materia organica del suolo è una riserva di fosforo mobile.

Tabella 20

Il rapporto tra fosfati organici e minerali

negli orizzonti dell'humus di vari terreni,

mg P 2 O 5/100 g di terreno (Ginzburg KE, 1980)

I composti organici sono rappresentati da acidi nucleici, nucleoproteine, fosfatidi, fosfati di zucchero, ecc. Una parte significativa del fosforo fa parte delle sostanze dell'humus. Quindi, gli acidi umici contengono fino al 50-80% del fosforo organico totale del suolo. Anche i residui vegetali sono ricchi di questo elemento. Il fosforo dei composti organici entra in una forma accessibile dopo la mineralizzazione dalla loro microflora.

I composti minerali del fosforo si trovano nei suoli sotto forma di sali di calcio, magnesio, ferro e acido ortofosforico. Gli ortofosfati di metalli alcalini e di ammonio sono altamente solubili in acqua. Anche il calcio ortofosfato di calcio (H 2 PO 4) 2 H 2 O a sostituzione singola è altamente solubile in acqua, e il calcio ortofosfato disostituito CaHRO 4  2H 2 O si dissolve molto peggio. I fosfati trisostituiti di cationi bivalenti e trivalenti sono molto poco solubili in acqua. Il fosforo può essere trovato nel terreno nella composizione dei minerali apatite, fosforite, vivianite e anche nello stato assorbito sotto forma di un anione fosfato.

I terreni acidi contengono forme chimicamente attive di ferro e alluminio, che assorbono lo ione fosfato e lo mantengono in uno stato inaccessibile. I fosfati di calcio predominano in terreni neutri o leggermente alcalini - questi sono steppe, semi-deserti e deserti.

Fosfati minerali - la principale fonte di fosforo per le piante. Il fosforo dei composti organici viene assimilato dopo la loro mineralizzazione. La reazione più favorevole del mezzo per l'assorbimento di ioni fosfato da parte delle piante è debolmente acida (pH - 5,0-5,5).

Il contenuto di fosforo organico nei terreni è associato al contenuto di materia organica in essi, al valore del pH, al regime idrotermale e al sistema di trattamento del suolo. Pertanto, i problemi relativi al contenuto di varie forme di fosfati del suolo nei terreni sod-podzolici della regione di Perm permettono di valutare correttamente il regime dei fosfati dei terreni e di delineare le modalità per l'uso ottimale dei fertilizzanti fosfatici.

Tabella 21

in uno strato di 0-50 cm in terreni argillosi medio-sodici-podzolici dei Pre-Urali (VP Dyakov, 1987)

Nei terreni, si verifica una lenta e graduale perdita di fosforo nella solubilità, che è possibile a seguito dei seguenti processi:

Penetrazione di ioni fosfato in spazi interplanari di minerali argillosi;

La formazione di noduli ferrosi e l'assorbimento di ioni fosfato, nonché l'inclusione di ioni fosfato in minerali goethite o gibbsite durante la cristallizzazione dei corrispondenti idrossidi;

Fissazioni di fosfati in un mezzo di carbonato quando il pH sale sopra 8 e i fosfati entrano in uno stato meno solubile e più cristallizzato.

La disponibilità di fosforo nelle piante in terreni di diverso tipo varia. Il fosforo trattenuto dai minerali argillosi del complesso argilla-humus diventa relativamente facilmente soluzione. Nei terreni acidi, la disponibilità di fosforo alle piante diminuisce drasticamente a causa del suo legame con l'alluminio libero e dell'incorporazione nei noduli ferrosi. Con un alto contenuto di carbonati, anche la disponibilità di fosforo nelle piante è bassa.

Il fosforo nella fase solida del suolo sulla disponibilità di piante è diviso in cinque gruppi (secondo F.V. Chirikov):

La maggior parte disponibile per le piante, facilmente trasferibile in soluzione (fosfati NH 4 +, fosfati mono e disostituiti Ca, Mg, Mg 3 (PO 4) 2.

La riserva più vicina di fosforo per la nutrizione delle piante è Ca 3 (PO 4) 2, parte di fosforo fosforoso e apatite, parte di AlPO 4 e parte di fosfati organici.

Fosfati inaccessibili di ferro e alluminio, fosfato, apatite, fitina.

Fosfati di sostanza organica del suolo, non disponibili direttamente sulle piante.

Fosfati di minerali non rivestiti, non disponibili direttamente sulle piante.

Il numero di forme di composti del fosforo nel suolo dipende dal tipo di suolo, dal contenuto di humus, dalla distribuzione delle dimensioni mineralogiche e delle particelle, varia in base agli orizzonti genetici (Tabella 22).

Il fosforo è contenuto nella fase solida del terreno nello stato adsorbito e nella soluzione del terreno (0,1-0,3 mg / l) sotto forma di ioni fosfato (H 2 PO 4 -, НРО 4 2-).

Vari metodi chimici sono utilizzati per estrarre il fosfato dalla fase solida del terreno. Per la quantità di fosforo mobile, è stato effettuato un raggruppamento agronomico dei suoli, che viene utilizzato per caratterizzare le condizioni del suolo di nutrizione vegetale con fosforo, compilare cartogrammi e calcolare le dosi di fertilizzanti fosfatici (Appendice 2). Durante la stagione vegetativa, le piante usano il 5-10% di fosforo dal contenuto di fosfati mobili nel suolo, cioè fosforo direttamente digeribile. La sua quantità dipende dalle caratteristiche della composizione chimica delle parti organiche e minerali del suolo, dalla loro acidità e dalla distribuzione delle dimensioni delle particelle.

Tabella 22

Fosforo grossolano e mobile nei terreni sod-podzolic

Distretto di Krasnokamsky del Territorio di Perm (VP Dyakov, 1989)

La rimozione del fosforo nelle acque sotterranee e nelle acque di drenaggio è trascurabile, data la sua capacità di essere riparata nel suolo e la scarsa mobilità.

Suoli ben forniti con acido fosforico si distinguono per una buona condizione strutturale, alta attività biologica, poiché l'acido fosforico ha un effetto positivo sulla vita dei batteri nel terreno.

Metodi di regolazione del regime del fosforo:

fertilizzanti minerali fosfatici;

applicazione di fertilizzanti organici;

per aumentare la digeribilità dei fosfati del suolo su suoli acidi, è necessario effettuare il calcare, che contribuisce alla dissoluzione del fosforo fisso e aumenta la sua accessibilità alle piante;

coltivazione di piante con un sistema di radici profonde e alta capacità di dissoluzione dei fosfati di difficile accesso. Lupino, senape, grano saraceno, erba medica, trifoglio e altri legumi hanno una capacità di dissoluzione particolarmente buona: in misura minore segale e mais possono sciogliere composti di fosforo difficili da raggiungere con i loro sistemi di radici relativamente potenti e quindi mobilizzarli nel ciclo del fosforo;

miscelazione accurata di fertilizzanti fosfatici con il terreno.

Il fosforo è uno degli elementi importanti nella nutrizione delle piante. Dopo la materia organica e l'azoto, il fosforo è spesso l'elemento più scarso nella crescita delle colture.

La materia organica contiene grandi quantità di azoto e altri nutrienti vegetali. Una parte significativa del fosforo del suolo disponibile è presente nella materia organica. Quando la materia organica si esaurisce con la lavorazione intensiva, l'erosione, così come con la rimozione della coltura, il deficit di fosforo diventa un problema urgente. I fertilizzanti a base di fosfati in pratica aiutano a soddisfare il fabbisogno di piante per il fosforo. Ora, mentre ci impegniamo per la lavorazione a zero, potrebbe essere necessario aumentare la quantità di fertilizzanti fosfatici per soddisfare le esigenze di una rotazione delle colture più intensiva e il recupero di materia organica.

Gli studi hanno dimostrato un graduale miglioramento dell'efficacia dei metodi per la valutazione dello stato di fosforo nel suolo e l'efficacia dell'uso di fertilizzanti fosfatici. Questo articolo spiegherà il comportamento del fosforo nel terreno.

La dinamica del fosforo nel terreno

Le radici delle piante assorbono il fosforo in due forme. Lo ione monofosfato (PO 4 3-), che è il tipo predominante di fosfato nella soluzione del suolo a pH del terreno inferiore a 7. A pH superiore a 7, la forma predominante di difosfato di ioni (P 2 O 7 4-). Entrambe le forme sono anche chiamate ortofosfati (orto-si riferisce a 4 atomi di ossigeno). Anioni contenenti fosforo (ioni caricati negativamente) attraggono cationi (ioni caricati positivamente) di calcio in terreni alcalini, così come ferro, manganese e alluminio in terreni acidi. Gli ioni fosfato si legano ad altri ioni e formano composti più stabili che non possono dissolversi nell'ambiente del suolo. La presenza di questi ioni leganti il ​​fosfato (Ca, Fe, Mn, Al) dipende principalmente dal valore del pH. La concentrazione di questi cationi determinerà la presenza di fosforo nella pianta.

La presenza di fosforo mobile nel suolo è direttamente correlata alla solubilità (capacità di dissolvere nella soluzione del suolo) caratteristica di vari tipi di molecole contenenti fosforo. La pianta trasporta ioni fosfato dalla soluzione del suolo alle sue cellule, la quantità di fosforo ricevuta dipende dal coefficiente di solubilità nella soluzione del suolo. Il tasso di reintegro del fosforo nella soluzione del suolo dipende dalla solubilità dei fosfati.

Nei terreni alcalini, la solubilità del fosforo dipende dalla quantità di calcio in esso. Il calcio è un elemento importante nei suoli alcalini e reagisce con HPO 4 2- sotto forma di fosfato di calcio (CaP 2 O 7). Il calcio fosfato in un ambiente alcalino ha una bassa solubilità, quindi non è sufficiente formare un raccolto. Le colture assorbono HPO 4 2- dalla soluzione del suolo, il resto dell'HP4 4 2- viene convertito in fosfato di calcio. Dopo aver analizzato la soluzione del suolo, è possibile valutare efficacemente la presenza di fosforo disponibile in terreni alcalini.

Nei terreni acidi, uno dei composti solubili del fosfato di calcio, il più conveniente è il monofosfato di calcio. Tuttavia, ferro, alluminio e ioni di manganese si dissolvono anche in terreni acidi. Quando il ferro e l'alluminio si dissolvono, si combinano con gli ioni fosfato, rendendoli inaccessibili; Questo processo si verifica quando il pH del terreno è inferiore a 5,5 e aumenta ancora di più quando il pH del terreno è inferiore a 5,0. Pertanto, il pH ideale per la presenza di fosforo è compreso tra 5,6 e 7,2.

Sebbene la solubilità del fosforo sia ridotta in terreni alcalini, rimane disponibile per le colture, ma in quantità minori. Di conseguenza, la quantità totale di fosforo contenuto nei terreni alcalini dovrebbe essere maggiore rispetto al terreno acido. Tuttavia, entrambi i tipi hanno lo stesso potenziale di fosforo: il fosforo è determinato in tutti i tipi di terreno: in terreni alcalini, neutri e acidi, anche se i metodi di estrazione e calibrazione saranno diversi. Si raccomanda di convalidare il tasso di fertilizzanti fosfatici analizzando prima il fosforo nel terreno, a seconda della sua acidità. La presenza di fosforo può essere determinata dal metodo di estrazione usando tabelle di valutazione.

Come è noto, il sistema di trattamento zero aumenta la popolazione di microrganismi del suolo, compresi i funghi micorrizici. I funghi micorrizici possono formare una simbiosi con le radici di molte specie vegetali e sono spesso importanti per il trasporto del fosforo alle radici. Inoltre, insieme al micelio fungino, sono in grado di assorbire il fosforo dalla superficie non radica. In alcuni casi, i filamenti miceliali possono penetrare nel volume del suolo, che è dieci volte più delle radici stesse. Le popolazioni micorriziche possono aumentare la presenza di fosforo per alcune colture quando il livello di fosforo del suolo è basso (inferiore a 10-15 mg / kg secondo BrayP-1, Mehlich P-3 e Olsen).

Il fosforo del suolo, di norma, è diviso in quattro categorie, che comprendono:

• fosforo disponibile;

• "superficie" o fosforo adsorbito;

• fosforo organico, che è in sostanza organica;

• fosforo "fisso" o cristallino.

Il fosforo immobile è fortemente associato ad alcuni elementi del suolo (come accennato in precedenza) ed è inaccessibile alle piante. Fisso il fosforo dovrebbe essere cercato all'interno dei cristalli. Il fosforo superficiale (adsorbito) si trova sulla superficie delle particelle di terreno e dei cristalli. Il fosforo superficiale passa facilmente dalla superficie del cristallo alla soluzione del suolo. Il fosforo superficiale è anche chiamato fosforo attivo.

Il fosforo organico viene mineralizzato da microrganismi ed enzimi nello ione fosfato, che le colture possono utilizzare, alcune sostanze organiche sono facilmente mineralizzate e alcune sono molto stabili. Il fosforo mineralizzato dalla materia organica diventa parte del fosforo adsorbito. Il fosforo organico, che è resistente alla mineralizzazione, fa parte del fosforo inaccessibile.

Lo stock di fosforo adsorbito (attivo) determina la resa. La consistenza (composizione meccanica) del suolo influisce sulla quantità di fosforo adsorbita. L'argilla è una parte del terreno chimicamente attiva. L'argilla contiene alluminio e ferro, che reagiscono con il fosforo. Nei terreni alcalini, la calce è una fonte di calcio, che interagisce anche con il fosforo. I terreni argillosi manterranno il fosforo sulla loro superficie molto meglio dei terreni sabbiosi, quindi hanno il miglior potenziale di fosforo.

Metodi di analisi del suolo per il fosforo sono stati sviluppati per valutare la disponibilità di fosforo disponibile.L'analisi della quantità di fosforo disponibile tiene conto del fosforo superficiale. Il fosforo totale del suolo viene analizzato con metodi BrayP-1, Mehlich P-3 e Olsen. Il metodo BrayP-1 è adatto per terreni non carbonati, ma non è utile per terreni con elevata acidità, poiché l'acido reagisce con il calcio anziché con le molecole contenenti fosforo. Il metodo Olsen è adatto per i terreni carbonatici. Il metodo Mehlich P-3 è il nuovo metodo di analisi del fosforo più comunemente utilizzato per tutti i tipi di terreno.

Dati di fosforo per vari metodi di analisi

Fertilizzanti fosforici

La produzione di fertilizzanti fosfatici nella maggior parte dei casi inizia con la produzione di acido fosforico da rocce contenenti fosforo di montagna. In queste rocce il fosforo è sotto forma di fosfato tricalcico (Ca 3 PO 4), un minerale insolubile, chiamato anche appatite. I fosfati sono disciolti in acido solforico. Quando si aggiunge acido solforico, il calcio dei fosfati e il solfato dell'acido solforico si combinano per formare il gesso e il gesso viene quindi separato dall'acido fosforico liquido. L'acido fosforico è ottenuto con il metodo "bagnato" - 54% P 2 O 5.

L'acido fosforico liquido ha alcune impurità, quindi i fertilizzanti fosfatici possono avere un colore verde o nero. Queste impurità contengono calcio, ferro, alluminio, magnesio, zolfo e fluoro in quantità molto piccole, che non sono dannose per il suolo. Nelle fornaci ad alta temperatura, i fosfati vengono calcinati per produrre acido fosforico bianco puro. L'analisi di acido bianco puro dà un rapporto fosforo di 0-56-0. Questo acido è usato nell'industria alimentare e chimica o in fertilizzanti speciali.

L'acido pirofosforico (H 4 P 2 O 7) viene prodotto riscaldando l'acido fosforico liquido con l'evaporazione (scissione) della molecola d'acqua:

HPO 3 -\u003e H 3 PO 4 -\u003e H 4 P 2 O 7

L'acido pirofosforico, di regola, ha una concentrazione di P 2 O 5 dal 72% al 76%. Dopo che l'acqua evapora, lo ione ortofosfato perde l'atomo di ossigeno, quindi i due ioni ortofosfati si uniscono tra loro formando una lunghezza variabile della catena (- P - O - P -), come P 2 O 7, P 3 O 10 e P 4 O 13. Tali composti sono chiamati polifosfati. Così, aumenta la concentrazione di fosforo nell'acido fosforico. Aumenta anche la quantità di fosforo, che può andare nella soluzione del suolo.

Un altro vantaggio dei polifosfati è la capacità di conservare gli oligoelementi in soluzione. I polifosfati possono assorbire zinco e manganese, rimanendo in soluzione a una certa concentrazione. I polifosfati contengono 454 g di ferro o manganese ogni 14 kg di P 2 O 5.

Fosfato di ammonio (NH 4) 3 PO 4, un fertilizzante fosfato liquido, 10-34-0, è costituito da acido fosforico e ammoniaca anidra. Come affermato in precedenza, l'ortofosfato viene utilizzato dalle piante sotto forma di P 2 O 7 4- o PO 4 3-. Il concime tipo 10-34-0 è una miscela di ortofosfati del 30-40% e polifosfati del 60-70%. Quando i polifosfati vengono introdotti nel terreno, i polifosfati reagiscono con le acque sotterranee (idrolisi), che portano alla rottura delle catene e alla formazione di H 3 PO 4 o HPO 3. Questa reazione richiede da alcuni giorni a diverse settimane, a seconda della natura del terreno. I microrganismi del suolo influenzano la cinetica di reazione, quindi la reazione si verifica più rapidamente con un trattamento del suolo pari a zero.

Alcuni fertilizzanti fosfatici liquidi sono prodotti usando acido fosforico bianco (ortofosfato al 100%) invece di polifosfati. Una bassa concentrazione di P 2 O 5, in acido fosforico bianco dà un valore inferiore di fosforo. L'acido fosforico bianco può reagire con l'idrossido di potassio, dando fosfato di potassio K 3 PO 4 (9-18-9) e una serie di altre miscele.

Esiste un tale concetto per i fertilizzanti: "indice di sale" - si riferisce alla quantità totale di sostanze nutritive nel concime: più alta è la concentrazione di sostanze nutritive nel concime, maggiore è il fertilizzante "indice di sale".

I concimi secchi 11-52-0 e 18-46-0 sono costituiti da acido fosforico e ammoniaca anidra, quindi essiccati e granulati, poiché questi fertilizzanti secchi contengono solo ortofosfati, non polifosfati, tutti i fertilizzanti al fosforo aggiunti al terreno reagiscono direttamente con soluzione del suolo.

Residui di fosforo

Il letame e il compost di fosforo sono un'ottima fonte di fosforo. Diversi tipi di concime contengono diverse quantità di fosforo. Durante il primo anno, il letame di vacca trasporterà dal terreno 2 kg a 2,5 kg di P 2 O 5 per tonnellata di letame. Il concime di suino viene solitamente usato come fertilizzante liquido.

L'applicazione superficiale di letame o liquami è un problema urgente. Una grande quantità di precipitazioni rilascia il fosforo nelle acque reflue, sebbene ciò dipenda dal tempo di precipitazione, dalla quantità di precipitazioni, ecc. In caso di precipitazione, l'acqua liscivia non solo il fosforo, ma anche altri nutrienti nel terreno attraverso i macropori del terreno.

Alcune persone sono sostenitori di incorporare letame o liquami nel terreno. Tuttavia, se c'è una grande quantità di precipitazioni, la lisciviazione dipenderà non solo dai tipi di suolo, ma anche dalla violazione della sua struttura. Sia i nutrienti disciolti che le particelle di terreno arricchiti con sostanze nutritive vengono lavati via. Se i residui di letame interromperanno la struttura del suolo, questa procedura dovrebbe essere ridotta al minimo.

Quanto fertilizzante fosfato dovrebbe essere usato?

La quantità di fertilizzanti fosfatici utilizzati dipende da molti fattori. Il più importante di questi sono:

1 - la quantità di fosforo trasportata dal raccolto,

2 - la presenza di fosforo nel terreno.

Le culture differiscono nella loro capacità di rispondere ai fertilizzanti contenenti fosforo (e alla presenza di fosforo nel terreno), questo può essere visto dopo la raccolta per rimuovere il fosforo. Ad esempio, se hai raccolto 7 t / ha di grano, hai trasportato il grano da 13 kg a 15 kg di fosforo in P 2 O 5.

In definitiva, questa quantità di fosforo deve essere aggiunta, a seconda dei risultati delle analisi. Ad esempio, se la quantità di fosforo nel terreno è molto elevata, la probabilità di aumentare la resa con l'aggiunta di fertilizzanti è bassa, quindi la necessità di utilizzare fertilizzanti fosfatici è minima. Tuttavia, su terreno con una bassa concentrazione di fosforo, questo è necessario per migliorare i valori di fosforo.

Il mais risponde meglio all'introduzione del fosforo quando la temperatura del suolo è bassa rispetto a quella elevata (la temperatura è importante per la penetrazione del fosforo nella soluzione, così come per l'attività micorriza, che diminuisce quando la temperatura del suolo è inferiore a 16 0 С). Diversi tipi  le piante hanno proprietà specifiche che causano cambiamenti nella crescita quando reagiscono con il fosforo (esistono programmi di allevamento speciali per le piante che sono più sensibili al fosforo).

Metodi per la determinazione del fosforo

Sono stati fatti centinaia di studi per comprendere meglio l'efficacia del fosforo. Ad esempio, quattro diversi metodi di aratura sono stati applicati sul campo, che è stato trasferito a zero trattamenti, dopo un anno di ricerche. L'essenza del metodo: 1 - l'applicazione combinata; 2 - applicazione non combinata; 3 - applicazione su nastro; 4 - applicazione normale. L'applicazione del nastro si è svolta a una profondità di 8 cm e 30 cm l'una dall'altra. I metodi 1, 2 e 3 sono stati applicati una volta, mentre nella normale applicazione, il fosforo è stato utilizzato in un volume di 1/4, ma ogni anno per quattro raccolti (stagioni). L'analisi del suolo ha mostrato bassi valori di fosforo (10 mg / kg di fosforo, metodo di Olsen), pH del terreno - 7,8, sostanza organica - 2,4%.

I risultati ottenuti hanno confermato la necessità di fertilizzanti fosfatici. Per ottimizzare la resa del grano invernale, questo studio ha mostrato la necessità di un livello più alto di fertilizzanti fosfatici del previsto. In altre parole, è vantaggioso che il grano utilizzi più fertilizzanti fosfatici rispetto a quelli raccomandati sulla base dei risultati dell'analisi del suolo anche ad alte concentrazioni di fosforo nel terreno (più di 50 mg / kg - Bray P-1 e Mehlich P-3 o 32 mg / kg - Olsen) . Lo studio ha mostrato che l'applicazione superficiale di fertilizzanti contenenti fosforo influenza efficacemente l'aumento della resa con trattamento zero. L'uso annuale di fertilizzanti fosfatici per semina ordinaria in un volume di 1/4 influisce in modo efficace sull'aumento della produzione di grano, sebbene il volume totale dopo 4 raccolti di grano sia inferiore a una singola applicazione e non giochi un ruolo, è combinato o meno. Ciò significa che se le colture altamente sensibili, come il grano, crescono in una determinata rotazione e il livello di fosforo è entro valori medi o bassi, è importante utilizzare l'applicazione superficiale per creare un livello di fosforo favorevole.

Questo studio conferma che i raccolti di grano aumentano dai fertilizzanti fosfatici aggiunti in aggiunta. Inoltre, il fosforo residuo dei fertilizzanti rimasti dopo il raccolto di 4 anni influirà sulla resa successiva per molti anni, come è stato dimostrato in altri studi. La durata e l'entità di queste risposte dipendono dalla quantità di fertilizzante applicata e dalla quantità di fosforo rimossa dal raccolto. L'utente del terreno che lavora sul sistema zero dovrà determinare quando e quanto fertilizzante usare, in base alla rotazione delle colture, alla reattività del raccolto, alle attrezzature, ai prezzi dei fertilizzanti, ecc., Nonché alla concentrazione di fosforo nel terreno. È chiaro che con un basso valore di fosforo nel terreno, è necessario introdurre alte dosi di fertilizzanti fosfatici necessari per ottenere una resa di un certo livello.

Molti produttori preferiscono utilizzare fertilizzanti contenenti fosforo nei solchi durante la semina ("partenza"), perché all'inizio della crescita delle piante, la risposta delle colture ai fertilizzanti è piuttosto elevata. Un recente studio dell'Università dell'Iowa ha rilevato che, nonostante la buona risposta dei cereali precoci ai fertilizzanti fosfatici e potassici, un aumento della crescita non è un indicatore affidabile della resa in granella. I ricercatori hanno confrontato la quantità di fosforo e potassio introdotta con il seme e la quantità di fosforo e potassio, che è stata eliminata dal raccolto. I fertilizzanti applicati insieme ai semi non hanno dato una grande differenza nell'aumento della resa rispetto ai fertilizzanti applicati casualmente. Tuttavia, i fertilizzanti applicati insieme ai semi sono stati assunti in un rapporto da 1 a 8 (8 volte meno) dei fertilizzanti applicati a caso. I fertilizzanti sparsi aumentavano il contenuto di fosforo e potassio nel terreno, mentre quelli fatti con i semi non cambiavano la concentrazione. Cinque dei sedici siti erano sotto zero. È necessario applicare il fertilizzante iniziale a zero trattamenti per l'avvio energetico dello sviluppo della pianta per diversi motivi. La dispersione del fosforo in questo caso sta funzionando con successo, ma senza creare l'effetto della crescita precoce.

I vantaggi dell'applicazione dei metodi di applicazione del fosforo si basano sul tipo di coltura. Il grano o altre colture invernali rispondono molto bene al fosforo insieme ai semi. Queste culture si sviluppano più velocemente e la maturità arriva prima che alle colture non fertilizzate; Questo è importante per le diverse zone e condizioni climatiche. Il mais molto bene e risponde rapidamente al fertilizzante "di partenza" fosfato (5-8 cm dal seme). All'inizio della crescita, questo può a volte portare a maggiori rese, a seconda del tempo, influenzare l'impollinazione e il riempimento dei cereali. Inoltre, all'inizio della crescita, pulisce il terreno più velocemente, riduce il numero di potenziali infestanti e riduce l'evaporazione dell'umidità dal suolo.

Pertanto, il metodo migliore per applicare i fertilizzanti fosfatici è quello di applicare il fosforo vicino al seme all'inizio della crescita. L'aggiunta di scattering darà un aumento della resa con una mancanza di fosforo nel terreno, anche se all'inizio della crescita l'efficacia di tale applicazione non sarà la stessa di iniziare il fertilizzante. Alcuni utenti terrestri preferiscono concimare con semi, mentre altri preferiscono usarli esclusivamente. Naturalmente, tutte le combinazioni di questi metodi possono essere utilizzate.

Ci sono alcune precauzioni quando si fertilizzano i solchi. A causa dell'interazione del fosforo nel suolo, i fosfati dei fertilizzanti hanno un basso indice di sali (effetto di plasmolisi, che è un indicatore di danno a semi o piantine). Altri fertilizzanti (sostanze nutritive) non reagiscono con il suolo in modo così attivo e, quindi, possono causare più danni, quindi è importante applicare dosi minime di fertilizzanti. I nitrati (NO 3 -), l'ammonio (NH 4 +) e il potassio (K 2 O) hanno un effetto significativo sulla germinazione dei semi e sulla comparsa di piantine, questi sono i nutrienti che dovrebbero essere limitati quando applicati. Gli elementi traccia vengono utilizzati in piccole quantità e, di norma, sono sicuri per i solchi. Tuttavia, il tiosolfato di ammonio (12-0-0-26) e il tiosolfato di potassio sono altamente tossici per i semi, pertanto non sono raccomandati per l'uso in prossimità dei semi.

I cosiddetti fertilizzanti di avviamento vengono generalmente applicati a una distanza di 5,1 cm dai semi della semina. Ad alte dosi di azoto da applicare in questo sito, i fertilizzanti di partenza vengono applicati a una distanza di 8 cm a 12 cm di distanza dai semi. Tradizionalmente, si tratta di alte dosi di fosforo con piccole quantità di azoto, potassio, zolfo e oligoelementi. Alcuni utenti della terra impegnati in terapie pari a zero fanno subito l'intera dose di azoto o la sua parte principale. La dose ottimale è: fino a 21 kg di azoto, potassio e zolfo distanti almeno 5,1 cm dai semi. Se il fertilizzante di partenza viene applicato a una distanza di 8 cm a 10 cm dai semi, si devono applicare fino a 41 kg di azoto, potassio e zolfo. All'inizio della stagione di crescita, il fertilizzante di partenza è necessario, dal momento che non sarà disponibile per le radici delle piante per qualche tempo (per il mais, fino alle foglie dello stadio 4). Il resto dei nutrienti può essere applicato in altri momenti.

Ad esempio, il grano o il sorgo seguono il grano in rotazione, il che è un bene per l'utilizzo di fertilizzanti fosfatici per tutte le colture. Come notato, il grano risponde molto bene ai fertilizzanti contenenti fosforo. Pertanto, è economicamente vantaggioso utilizzare ulteriori fertilizzanti fosfatici sul grano, seguito dall'utilizzo del residuo di fertilizzanti su mais e sorgo.

I fertilizzanti fosfatici sparsi funzionano molto bene a causa dei residui colturali, che agiscono come un rivestimento e trattiene l'umidità e consentono alle radici di piante che crescono vicino alla superficie di accedere ai nutrienti. In tutte le zone climatiche, ad eccezione del clima arido, i fertilizzanti fosfatici sparpagliati passeranno rapidamente nel terreno e saranno disponibili per il raccolto futuro. La profondità di applicazione dei fertilizzanti fosfatici per fornire sufficiente fosforo per il suolo e un buon accesso alle radici delle piante durante la siccità di solito raggiunge una profondità di 13 cm a 26 cm. Naturalmente, ciò richiederà effetti significativi sul suolo e interromperà la sua struttura. Le piante hanno bisogno di acqua e le sostanze nutritive sono pressoché uguali - aumenta alla fine del periodo vegetativo. Pertanto, se il terreno è già asciutto dall'evaporazione a 5 cm di profondità, rispettivamente, molto presto sarà asciutto e a 13 cm o 25 cm di profondità (entro pochi giorni). D'altra parte, la pioggia leggera può portare l'acqua ad una profondità di 2,5 cm o 5 cm, dove l'acqua sarà già disponibile per le radici e le radici saranno in grado di consumare sostanze nutritive; nella zona più profonda, il terreno rimarrà asciutto.

Idealmente, alcuni nutrienti saranno disponibili per tutta la profondità della formazione delle radici. Tuttavia, non dovresti spendere un sacco di sforzi e denaro per l'introduzione meccanica dei fertilizzanti fosfatici ad una profondità considerevole. Molto spesso, la ridistribuzione del fosforo nel terreno avviene naturalmente, quando si scende con umidità a una profondità di 1 cm a 2,5 cm all'anno.

Il risultato

Che tipo il modo migliore  uso di fertilizzante fosfatico? Dipende da certe circostanze. Ci sono diversi modi per usarli in modo efficace. Tutto dipende dagli utenti della terra, dallo stato delle loro terre, dalle attrezzature, ecc. Il fosforo deve essere usato quando è disponibile per l'assimilazione ed è necessario alle piante. Di norma, la risposta all'uso del fosforo è molto più piccola durante la semina o prima della semina nel caso dei fenomeni descritti. I fertilizzanti a base di fosfati sono necessari per aumentare e aumentare la quantità di sostanza organica durante i primi decenni di trattamento zero e per assicurare la crescita del grano durante il periodo di rotazione intensiva. Le perdite di fosforo durante il lavaggio e l'erosione del suolo sono in gran parte eliminate, quindi, con un sistema di trattamento pari a zero, i fertilizzanti fosfatici si accumulano più efficacemente nel terreno e passano in grani con un sistema di trattamento zero.

Modifiche alla sicurezza dei nutrienti del suolo

Il livello di fertilità effettiva è molto importante nell'adattare i tassi raccomandati di fertilizzanti per le colture agricole. cioè, il contenuto nel terreno del fosforo mobile, potassio scambiabile, humus e altri indicatori agrochimici. I dati su questi indicatori si riflettono nei cartogrammi agrochimici dei campi, che vengono aggiornati ogni 5-6 anni come risultato di indagini sul campo condotte da stazioni di progettazione e ricerca per la chimica dell'agricoltura.Il gruppo di suoli in base alla disponibilità di forme mobili di fosforo e di scambio di potassio è riportato nella Tabella 15.

Tablitsa15

Scala sul contenuto nel terreno di forme mobili di fosforo e potassio scambiabili

Tabella 16

Correzione di dosi di fertilizzanti su batterie.

c) Condizioni di umidità nell'anno precedente

e i predecessori del raccolto

È stato a lungo stabilito che asciugare il terreno al sole migliora l'esposizione agli agenti atmosferici dei minerali del suolo. Come risultato di questo fenomeno, i composti della batteria difficili da raggiungere vengono mineralizzati dalle piante, aumentando così l'efficacia della fertilità del suolo.Nel lungo periodo è stato osservato nelle pratiche agricole che se un anno secco è seguito da un buon anno di umidità, quindi, di norma, anche senza l'uso di fertilizzanti buona resa del raccolto, e se gli anni piovosi sono ripetuti due volte di seguito, allora nel secondo anno, la resa delle colture senza l'uso di fertilizzanti è significativamente più basso del primo Da ciò consegue che le dosi di fertilizzanti applicate per le colture agricole devono essere adeguate in base alle condizioni di approvvigionamento idrico della precedente stagione di crescita.Quando si fertilizza principalmente dopo un periodo di crescita umida, la dose raccomandata di fertilizzanti per le colture successive deve essere aumentata del 15 - 25%, e dopo il periodo precedente asciutto - ridotto del 20-30%. Più precisamente, la dose di fertilizzante sarà aggiustata se si tiene conto della quantità del raccolto del predecessore. Con la resa media del predecessore, la dose raccomandata di fertilizzante per la successiva coltura non cambia, con una resa elevata, viene utilizzato un fattore di più di uno, e con una resa bassa, inferiore a uno.

La combinazione di letame e fertilizzanti minerali

Concime misto - fertilizzante

Tabella 17

Compatibilità dei fertilizzanti granulari * nelle miscele di concimi

Metodi e termini di applicazione del fertilizzante