Агрохімічний аналіз ґрунту та рослин як фундамент побудови ефективної системи живлення

В Україні, у зв’язку зі сприятливими погодними умовами, все інтенсивніше розгортається весняна посівна кампанія. Так, здебільшого у південних регіонах уже понад 2% від запланованих площ засіяно основними сільськогосподарськими культурами.

Вікторія ОЛІЙНИК, канд. с.-г. наук, агрохімік

ТОВ «Агроскоп Інтернешнл»

У гонитві за високим урожаєм, а відповідно, і за прибутком аграрії використовують усе більш сучасні та інтенсивні агротехнології, які, на жаль, не завжди позитивно впливають на кількість і якість продукції. Особливо болючим виявляється фінансовий аспект сільськогосподарського виробництва, коли фермери, в зв’язку з високими цінами на матеріально-технічні ресурси, не отримують очікуваної «винагороди» за тяжку працю протягом сезону. Через це науковці та сільгоспвиробники шукають нових підходів і шляхів для вирішення агрономічних питань.

Кожен фермер ставить перед собою завдання отримати певний урожай потрібної якості, оскільки лише тоді вирощена продукція стає товаром. Рослина та її врожайність — основа всіх проблем економічних і біологічних наук у практиці. Проте, як відомо, жоден ґрунт не може повною мірою забезпечити сільськогосподарські культури необхідним рівнем живлення протягом вегетації. Кількість доступних для рослин поживних речовин у ґрунті значно залежить від кількості внесених добрив. Саме тому в інтенсивних технологіях землеробства добривам належить основна функція створення в ґрунті оптимальних гармонійних співвідношень між елементами живлення. Так, для отримання повноцінного врожаю (за кількістю та якістю), необхідно розробити доцільну, відповідно до потреб культури, та економічно обґрунтовану систему удобрення. Для визначення оптимальних доз добрив треба враховувати неврівноважене співвідношення між поживними речовинами ґрунту і вносити поправки, щоб привести кількісне співвідношення N: Р: К у ґрунті у відповідність до потреб кожної культури, що дозволить лише раціональне визначення хімічного складу ґрунтів і рослин.

Наявні географічні зміни у ґрунтовому покриві і кліматичних умовах нашої країни зумовлюють відмінності в ефективності застосування добрив, залежно від ґрунтово-кліматичних зон. Дія мінеральних і органічних добрив на врожай сільськогосподарських культур збільшується із Північного Заходу на Південний Схід. Це передусім пов’язано зі змінами в рівні потенційної родючості ґрунтів. У більшості регіонах країни проявляється або дефіцит тепла при недостатній тривалості вегетаційного періоду, або нестача вологи.

При виборі видів і форм добрив, встановленні норм і способів їхнього внесення обов’язково враховують вміст рухомих поживних речовин у ґрунтах, їхній механічний склад, вміст гумусу, реакцію ґрунтового середовища. Важливим є визначення вмісту мікроелементів у ґрунті, оскільки нестача одного з них може суттєво знизити врожайність культур, а також їхню стійкість до захворювань.

Вплив різних чинників на врожайність

сільськогосподарських культур

Істотне значення для пересування поживних речовин добрив, їхнє поглинання і закріплення у ґрунті має механічний склад ґрунту. Легкі ґрунти відрізняються не тільки меншою потенційною родючістю, але й низькою поглинальною і буферною здатністю. Це повинно враховуватися при визначенні норм і форми добрив, терміну внесення та способу їхнього закриття.

Для прикладу, на піщаних і супіщаних підзолистих ґрунтах із калійних добрив особливо ефективними є калійно-магнезіальні солі, з азотних доцільно застосовувати амонійні добрива, азот яких менше піддається вимиванню з ґрунту.

Рослини засвоюють мінеральні елементи за рахунок діяльності кореневої системи у вигляді катіонів і аніонів, поглинаючи іони не лише з ґрунтового розчину, але й ті, що перебувають на часточках гумусу і глинистих мінералах. Цей процес відбувається за рахунок впливу кореневих виділень, які мають високу розчинну здатність, що обумовлює перехід поживних речовин у доступну форму. Остання ознака залежить від потужності кореневої системи та від особливості безпосередньої дії на ґрунт кореневих виділень. Відома, зокрема, підвищена засвоюваність коренів гречки, люпину, гірчиці, буркуну, соняшнику в порівняно із зерновими колосовими, льоном, коноплями та ін.

На кількість доступних поживних речовин у ґрунті та на дію добрив на рослини значно впливають погодні умови. Таким чином, чим вищий рівень світлового та мінерального живлення, тим, за умов нормального забезпечення вологою, більше синтезується вуглеводів у рослин, і тим більше вони здатні засвоювати азот. Світло впливає на азотне живлення не лише через фотосинтетичні процеси, але й через транспірацію. Своєю чергою, транспірація залежить від вологості, температури повітря та ґрунту.

Температурний режим визначає нагромадження поживних речовин у ґрунті. Впливаючи на швидкість руху води і розчинених солей, температура впливає на темпи надходження поживних речовин до рослин із ґрунту і внесених добрив. За невисоких температур (8–10 °C) знижується надходження до коренів і переміщення з них у надземні органи азоту, послаблюється його використання та утворення органічних азотних сполук. За ще більш низьких температур (5–6 °C і нижче) поглинання коренями азоту й фосфору різко зменшується. Зниження поглинання калію при цьому проходить уповільнено. В інтервалі цих температур 10–25 °C підвищується мобілізація поживних речовин із ґрунту. Оптимальна температура для надходження азоту і фосфору до рослин у межах 23–25 °C. Вона наближається до оптимальної температури росту хлібних злаків у період виходу в трубку-колосіння (22–24 °C денних або 14–16 °C середньодобових).

Доступність поживних речовин у ґрунті і використання їх рослинами певною мірою визначається і вологозабезпеченістю. За помітної нестачі води добрива можуть не дати позитивної дії або навіть негативно вплинути на формування врожаю.

Надлишкове зволоження пригнічує процес нітрифікації, зменшує надходження до рослин азоту з ґрунту і внесених добрив, сприяє нагромадженню шкідливих речовин. Установлено, що при нормальному зволоженні коефіцієнт використання рослинами азоту добрив становить 57%, при надлишковому — всього 9%.

Саме тому впродовж усього вегетаційного періоду важливо контролювати ступінь забезпечення посіву майбутнього врожаю основними елементами живлення. Основою діагностики живлення є хімічний склад рослин протягом вегетації. Одночасно з хімічним аналізом рослин слід враховувати етапи їхнього росту і розвитку. Рослинна діагностика ні в якому разі не може замінити ґрунтових аналізів, вона слугує для глибшого розуміння рівня поглинання поживних елементів із ґрунту та добрив у конкретних умовах їхнього вирощування.

Кислотність (рН) ґрунту є надзвичайно важливим показником, оскільки багато в чому визначає доступність поживних речовин для рослин. Уже давно відомо, що надмірно низькі показники (рН <4,0) або надзвичайно високі (pH>9,0) обумовлюють токсичний вплив на кореневу систему рослин, фактично, їх убиваючи. А у межах цього діапазону кислотність ґрунту визначає можливість засвоєння рослиною основних елементів живлення. Наприклад, за pH 4,0–5,5 марганець, залізо та алюміній переходять у легкодоступні форми і нарощують власну концентрацію до токсичного рівня. Надлишок цих елементів у ґрунті має негативний вплив на розвиток усіх сільськогосподарських культур, порушуючи білковий та вуглеводний обміни речовин, що призводить до значного зниження урожайності, а інколи навіть до загибелі посівів.

Вплив рівня рН ґрунту на доступність основних

елементів живлення для рослин

Низька кислотність ґрунту погіршує засвоєння сірки, кальцію, магнію та молібдену. За цих умов на рослинах можуть бути відсутні ознаки голодування, а наслідки зазвичай будуть невтішними. Занадто високий показник кислотності, своєю чергою, пригнічує розвиток бульбочкових бактерій, що створює несприятливі умови для засвоєння азоту бобовими культурами. На сильно лужних ґрунтах (рН <7,5–8,5) помітно знижується доступність марганцю, міді, цинку, бору, заліза та інших важливих мікроелементів. Це пояснюється утворенням нерозчинних гідроокисів цих елементів, і нездатністю рослин засвоювати їх у такому вигляді. За оптимальної кислотності ґрунту поживні елементи перебувають у доступній для рослин формі, що забезпечує необхідний рівень живлення.

Найоптимальнішим показником рН є 6,5–7,0, за якого засвоюється більша частина внесених добрив. За кислотності 5,5 втрачається, фактично, четверта частина азоту з добрив, третина калію та половина фосфору, а це — зниження врожайності чи високі витрати на закупівлю добрив.

Отже, агрохімічний аналіз ґрунту та рослин є невід’ємною складовою ефективного землеробства в сучасних умовах. Моніторинг агрохімічних показників повинен обов’язково здійснюватися для оцінки родючості ґрунту та доступності елементів сільськогосподарським культурам, потреби у використанні добрив, виявлення взаємодії мінеральних добрив із ґрунтом. Це дозволяє робити висновки про необхідність хімічної меліорації, терміни внесення добрив, поглинальну та буферну здатність ґрунту, реакції, ступінь кислотності або лужності, характер засолення ґрунту та ін.

Агробизнес Сегодня / Технологии