Применение удобрений. Какие удобрения бывают?

При возделывании культурных растений необходима правильная обработка почвы. Но, чтобы получать высокие урожаи, недостаточно только обработать почву. Нужно еще удобрить ее питательными веществами. Удобрения не только увеличивают урожаи выращиваемых растений, они улучшают их качество и делают их более устойчивыми против неблагоприятных условий: засухи, заморозков — а иногда и против вредителей и болезней.

В сельском хозяйстве очень давно начали применять удобрения. Еще древним римлянам было известно, что внесение в почву фекалий, извести, золы увеличивает урожай. Применяли они и посевы люпина, обогащающие почву азотом. Но объяснить, почему удобрения и посевы люпина благоприятно действуют на культурные растения, они не умели, так как в то время люди ничего не знали о сущности питания растений.

В наше время науке уже многое известно о том, как и чем растения питаются, и агроном может с достаточной уверенностью указать, какое удобрение нужно вносить в определенную почву при возделывании тех или других культурных растений.

Видов удобрений очень много. Все они делятся на минеральные и органические. Минеральные удобрения изготовляются на специальных заводах, они содержат питательные вещества в виде минеральных солей. Органические удобрения — это прежде всего лошадиный и коровий навоз, птичий помет, торф и различные компосты, т. е. подвергнутые разлагающей деятельности микробов смеси различных органических веществ: навоза, торфа, отбросов сельского хозяйства, городского мусора, водорослей. К органическим удобрениям относится и так называемое зеленое удобрение — посевы люпина и других растений, которые выращиваются не на сено, а для запахивания зеленых растений, чтобы обогатить почву органическим веществом и питательными элементами.

Чтобы правильно применять удобрения, надо знать состояние почвенного плодородия, потребность растений в питании и свойства удобрений. Большинство из искусственных минеральных удобрений содержит обычно один какой-нибудь питательный элемент. Азотные удобрения содержат азот, фосфорные — фосфор, калийные — калий. Значительно меньше производится удобрений, содержащих два или три питательных элемента. Если в почве слишком много кислот, применяют удобрения, содержащие кальций и магний. В последнее время установлено, что в ряде случаев в почву необходимо вносить серу, медь, марганец, бор, молибден и другие элементы. Все эти вещества называются микроэлементам и, потому что растениям они необходимы в количествах, в тысячи раз меньших, чем азот, фосфор и калий (см. ст. «Как живет растение»).

Азотные удобрения производят на заводах, связывая азот воздуха с водородом. В результате образуется аммиак, который затем окисляется до азотной кислоты. Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространенное азотное удобрение — аммиачную селитру. В последние годы начали применять как удобрение жидкий аммиак; он обходится значительно дешевле аммиачной селитры. Но для перевозки жидкого аммиака нужны специальные цистерны, и в почву его вносят с помощью особых приспособлений, потому что аммиак быстро улетучивается. Из других азотных удобрений у нас применяются: сернокислый аммоний, натриевая селитра, калийная селитра, мочевина.

Сырьем для изготовления фосфорных удобрений служат минералы апатит и фосфорит. Громадные залежи апатита разрабатываются у нас на Кольском п-ве. На заводах тонко размолотый апатит или фосфорит обрабатывают серной кислотой и получают суперфосфат — основное фосфорнокислое удобрение. Почти весь фосфор, находящийся в суперфосфате, растворяется в воде и хорошо усваивается растениями.

Обычно суперфосфат изготовляют в виде порошка. В почве такой порошок теряет свойство легко растворяться, и фосфор в нем плохо усваивается растениями. Поэтому суперфосфат часто изготовляют в виде гранул — твердых комочков, размером примерно с зерно ржи. В таком виде фосфор долго сохраняет растворимость. Во многих колхозах к обычному порошковому суперфосфату добавляют хорошо разложившийся перегной или торф и получают таким способом органоминеральные гранулы, которые подчас действуют лучше, чем гранулы заводского приготовления.

Хорошее фосфорное удобрение — томас-шлак. Его получают из отходов, остающихся после обработки железной руды, содержащей фосфор. Реже употребляют термофосфаты — удобрения, которые получают, сплавляя минералы, содержащие фосфор, с содой и другими щелочами. Применяют как удобрение и фосфоритную муку, т. е. размолотый, но не обработанный химически фосфорит.

Но фосфор в таком удобрении мало доступен растению. Хорошие результаты дает фосфоритная мука только на почвах со значительной кислотностью — на подзолистых почвах и на северных черноземах.

В 1925 г. на Урале, в районе Соликамска, были открыты громадные залежи калийных солей; из них изготовляют сейчас хлористый калий и калийную соль. Оба эти удобрения хорошо усваиваются растениями. В калийной соли в виде примесей много хлористого натрия, а иногда и магния.

Азотные, фосфорные и калийные удобрения применяются обычно в сочетании друг с другом, чтобы обеспечить растение нужными ему питательными веществами.

Немалое значение в сельском хозяйстве имеют и местные, преимущественно органические, удобрения: навоз, торф, перегной, навозная жижа, городской мусор, фекалии, птичий помет. Различные отходы сельского хозяйства, обработанные в виде компостов, дают отличные удобрения.

Во всех, кроме торфа, органических удобрениях есть азот, фосфор, калий и другие питательные вещества. Поэтому их называют полными удобрениями. Азот и фосфор содержатся в органических удобрениях в виде сложных соединений, которые не могут быть усвоены растениями. Но в почве эти соединения разлагаются микроорганизмами на более простые и становятся доступными растениям.

У органических удобрений есть большое преимущество перед минеральными: они улучшают физические свойства почвы, делают ее структурной (см. ст. «Почва и ее образование»). Кроме того, при разложении органических удобрений выделяется углекислота, и это существенно улучшает питание растений. Но у органических удобрений есть и недостатки. Их питательные вещества становятся доступными растению только после разложения удобрений почвенными микробами. Соотношение питательных веществ в органическом удобрении не всегда соответствует потребностям выращиваемых растений.

Чтобы избежать этих недостатков, изготовляют на местах, в колхозах и совхозах, органо-минеральные смеси. Хорошо разложившиеся органические удобрения (торф, перегной) смешивают с минеральными. Минеральные удобрения действуют на растения быстро, но фосфор этих удобрений скоро поглощается почвой и становится малодоступным для растений. Органические удобрения действуют медленно. Смешивая органические и минеральные удобрения в различной пропорции, можно приготовить удобрение, полностью удовлетворяющее потребности того растения, которое будет выращиваться на поле.

Из местных минеральных удобрений широко применяется зола. В золе торфяной мало питательных веществ, а каменноугольная зола вовсе непригодна для удобрения. Но в древесной и соломенной золе есть все питательные вещества, нужные растению, кроме азота. Кроме того, из местных удобрений часто применяются молотый известняк, мергель и известковые туфы.

В нашем сельском хозяйстве применяются также бактериальные удобрения: нитрагин, азотоген, фосфоробактерин и другие. Особенно большое значение имеет нитрагин (см. ст. «Микробы»). Он содержит живые бактерии, которые поселяются на корнях бобовых растений и вызывают образование клубеньков. В этих клубеньках азот атмосферы связывается, и тем самым питание растений улучшается. Азотоген содержит свободно живущие бактерии, которые также улавливают азот из воздуха. Фосфоробактерин содержит бактерии, которые растворяют в почве сложные соединения фосфора и делают их доступными для питания растений.

Видов удобрений много, и для каждого типа почвы, для определенного растения надо выбрать наилучшее удобрение и внести его в почву в определенной дозе. Плодородие почвы зависит не только от ее типа, но и от того, как она использовалась до этого, что на ней выращивалось за последние годы. Установить, каково плодородие почвы, могут агрохимические лаборатории и сельскохозяйственные опытные станции. Химическими анализами и полевыми опытами устанавливается, каких питательных веществ не хватает в почве и какие удобрения будут для нее наилучшими.

Удобрение, внесенное в почву перед вспашкой, называется основным. Оно обеспечивает питание растениям в период их наиболее сильного роста. В это время корневая система растений находится на значительной глубине, и поэтому хорошо усваиваются удобрения, заделанные плугом на 20-25 см.

Количество основного удобрения зависит от вида возделываемых растений и от почвенных условий. Навоз и другие органические удобрения вносятся в нечерноземной зоне от 20 до 60 Т на гектар, в черноземной зоне — от 10 до 30 Т. Минеральное удобрение любого вида вносится: под хлопчатник — от 300 до 500 кГ на гектар, под сахарную свеклу — от 200 до 400 кГ, под зерновые культуры 100-200 кГ на гектар. Дозы удобрений для различных растений и почв указываются обычно в агроправилах, которые выпускаются с учетом местных условий отдельно для каждой области. Например, в среднеазиатских республиках хлопчатник возделывается на почвах, богатых калием, поэтому там рекомендуется вносить в почву только азотные и фосфорные удобрения.

Но растениям необходимо питание уже при появлении всходов. Чтобы обеспечить им это питание, применяют так называемое припосевное внесение удобрений. Для культур сплошного посева с узкими междурядьями (например, зерновых культур) больше подходит внесение удобрений вразброс по всему полюс последующей заделкой боронованием. Для культур с более широкими междурядьями (сахарной свеклы, овощных растений) вносят удобрения в рядки. При квадратно-гнездовой посадке и для растений, высаживаемых рассадой, удобрения вносят в лунки вблизи от растений.

Дозы удобрений для молодых растений должны быть небольшими. На гектар достаточно от 30 до 70 кГ аммиачной селитры, от 50 до 100 кГ суперфосфата, от 20 до 40 кГ хлористого калия. Для приготовления органо-минеральных смесей берут на гектар от 300 до 600 кГ перегноя или торфа.

Акад. Лысенко предлагает вносить на кислых подзолистых почвах смесь органических и фосфорных удобрений с известью. Смесь составляется из следующих частей (в расчете на гектар): от 3 до 5 Г торфа, торфонавозного или навозно-земляного компоста, от 300 до 500 кГ молотого известняка, 50 кГ суперфосфата и от 100 до 200 кГ фосфоритной муки. Удобрительная смесь заделывается в почву перед посевом неглубоко, одновременно с культивацией.

Для получения высоких урожаев или в том случае, если перед посевом было внесено недостаточно удобрений, применяют подкормку растений во время их роста. Раньше подкормка вносилась вручную под отдельные кусты или около рядков растений; теперь для этого используют растениепитатели, заделывающие удобрение в почву на нужную глубину. Для подкормки сплошных посевов зерновых и других культур удобрения распыливаются с самолетов. При этом часть удобрений попадает на листья и поступает прямо в ткани растений, а часть — попадает на землю, после дождя проникает в почву и усваивается корневой системой растения. Наилучший урожай сельскохозяйственных культур получают, применяя все три способа удобрения почвы: основной, припосевной и подкормку.

Дальнейшее повышение урожайности в нашем сельском хозяйстве в основном будет зависеть от возрастающего применения удобрений. Химическая промышленность будет выпускать все больше и больше удобрений. Если в 1958 г. было произведено 10,6 млн. Т удобрений, то к 1965 г. запланировано дать сельскому хозяйству 31 млн. Т. Такую задачу перед нашей химической промышленностью поставил XXI съезд партии. Если это огромное количество удобрений использовать правильно, можно получить такое увеличение продукции сельского хозяйства, для какого без удобрений пришлось бы удвоить посевную площадь.