РОЗДІЛ 5. МАКРОЕЛЕМЕНТИ І МАКРОДОБРИВА

6. Зазвичай сільському господарству постачають хлоровмісні калійні добрива. Негативну дію хлору усувають оптимізацією норм, строків і способів внесення добрив.

Ефективність деяких форм калійних добрив виявляється залежно від ґрунтово- кліматичних умов і біологічних особливостей культур. На формування врожаю сільськогосподарських культур та його якість крім калію впливають також інші елементи, що містяться в калійних добривах – натрій, магній, сірка, хлор тощо.

На легких за гранулометричним складом ґрунтах важливе значення мають калійно-магнезіальні добрива (калімагнезія, калімаг та ін.), які крім калію містять ще й магній. На чорноземних ґрунтах усі форми калійних добрив за ефективністю майже рівноцінні. Майже всі вони підкислюють ґрунт, тому на кислих ґрунтах їх застосування потрібно поєднувати з вапнуванням.

На ґрунтах середнього і важкого гранулометричного складу калійні добрива вносять під час осіннього обробітку ґрунту. Добрива при цьому потрапляють у вологий шар ґрунту, де локалізована основна маса коренів, і краще засвоюються рослинами. Внаслідок адсорбції калій утримується в орному шарі ґрунту, а хлор під дією атмосферних опадів переміщується (вимивається) вниз по профілю ґрунту. На легких за гранулометричним складом ґрунтах в умовах достатнього зволоження калійні добрива краще застосовувати навесні під час передпосівного обробітку ґрунту. Для підживлення калійні добрива менш ефективні, ніж за разового внесення всієї норми до сівби, оскільки коренева система рослин розвивається в пошуках вологи у глибших шарах ґрунту. Лише в умовах зрошення на ґрунтах легкого гранулометричного складу частину норми калію іноді доцільно застосовувати для підживлення просапних культур.

Невеликі норми калійних добрив (10–15 кг/га К2O) вносять у рядки під час сівби сільськогосподарських культур. Особливо ефективне рядкове внесення калійних добрив одночасно з фосфорними під час сівби озимих культур, що сприяє підвищенню їх зимостійкості. Проте підвищенні норми рядкового внесення калійних добрив знижують схожість насіння.

5.4. Сірка І сірчані добрива

Сірка є одним з найважливіших елементів живлення рослин, без якого неможливе життя. Як і азот – це складова частина білка. Потреба в ній приблизно така сама, як і в фосфорі. Сільськогосподарські культури містять неоднакову кількість сірки і, відповідно, мають у ній різну потребу, що обумовлено біологічними особливостями рослин, фазою їх розвитку, а також вмістом сірки у ґрунті й атмосфері. Так, з і т сіна люцерни виноситься 3,60 кг сірки, зерна вівса – 2,35, зеленої маси кукурудзи – 1,85, коренеплодів буряку цукрового – 2,40, зерна гороху – 2,25, сіна конюшини – 2,15, капусти білоголової – 11,20 кг. Більше сірки засвоюють рослини з родини Капустяних (капуста, бруква, ріпак), Лілейних (цибуля, часник), Лободових (буряк), Зонтичних (кріп), Складноцвітих (соняшник), Бобових (люцерна, конюшина, горох, соя), Пасльонових (картопля, помідор). Потреба в сірці зернових культур невелика. Зазвичай у рослинах більше сірки міститься в насіннєві та листках і менше – в стеблах і коренях.

За потребою у живленні сіркою рослини поділяються на три групи.

Найвибагливіші: ріпак, гірчиця, капуста, ріпа, цибуля, часник. Із середнім урожаєм вони виносять 40–80 кг/га сірки. Найнебезпечнішою є нестача сірки у ґрунті для ріпаку.

Середньовибагливі: бобові (горох, соя, люцерна, конюшина та ін.), кукурудза, буряк. Ці культури засвоюють 20–40 кг/га сірки.

Менш вибагливі: зернові, трави, картопля. Вони засвоюють 10–25 кг/га сірки.

Рослини засвоюють сірку з ґрунту у вигляді іонів SO42- кореневою системою. Значна її частина може надходити і через листки у формі окисненої сірки. Близько половини сірки, що потрапляє в атмосферу, має антропогенне походження. Основна кількість цього елемента в атмосфері знаходиться в формі сірчистого газу (SO3), який удвічі важчий за повітря і не переноситься на великі відстані. В зв'язку з цим він концентрується в районах розміщення промислових підприємств де його концентрація в 2–3 рази вища, ніж у сільській місцевості.

Оптимальний вміст SO3 в атмосфері для більшості рослин становить 0,20 мг/м3 повітря. Критичною для конюшини є концентрація S03 в повітрі 0,20–0,25 мг/м3, для зернових, зернобобових культур і суниці – 0,25–0,3, буряку, ріпаку і капусти – 0,3-0,4 мг/м3 повітря. Вважають, що рослини здатні на 1/3 задовольняти свої потреби в сірці з атмосфери.

У рослинах сірка перетворюється, вона входить до складу амінокислот (цистеїну, цистину, метіоніну), білків, вітамінів, ферментів тощо. Ефірна олія часнику містить дисульфідні групи. Сірка є компонентом полісульфідів цибулі, що мають сльозогінну дію. Сполуки сірки – роданіди містяться в ефірних (гірчичних) оліях багатьох представників родини Капустяних. Гірчична олія захищає ці рослини від комах. Деяка частина сірки в рослинах знаходиться у вигляді сполук сірчаної кислоти, але такі сполуки сірки, як сірководень, сульфіди, сірчана кислота для рослин токсичні. Сірка відіграє важливу роль в окисно-відновних процесах, активізації ферментів, синтезі білків, бере участь у синтезі хлорофілу. Окиснена форма сірки – вихідний продукт для синтезу білків, вона є кінцевим продуктом їх розкладання. Сірка бере участь в асиміляції нітратів рослинами, гальмує їх накопичення в бульбах картоплі та в інших культурах. Для оптимального росту рослин вміст сірки у їх сухій речовині має становити 0,10–0,65 %.

За нестачі сірки в живленні рослин затримується синтез білків, накопичується азот у небілковій формі або у формі нітратів. За зовнішніми ознаками сірчане голодування рослин подібне до азотного, оскільки роль азоту і сірки в метаболізмі рослин подібна, але виражена чіткіше. Це іноді призводить до помилкового завищення норм азотних добрив, що знижує врожай та його якість. За нестачі сірки рослини припиняють ріст і розвиток, листки стають світло-жовтими і навіть білими з червонуватим відтінком, зменшується їх стійкість до хвороб, посухи і низьких температур. Реутилізація сірки, тобто її переміщення зі старих листків у молоді, незначна. Тому за дефіциту сірки від хлорозу першими потерпають молоді листки, а азоту – старі, хоча обидва елементи використовуються для побудови білків. Особливо чітко нестача сірки виявляється у рослин родини Капустяних. У бобових культур знижуються життєдіяльність бульбочкових бактерій та синтез хлорофілу.

Застосування різних сірчаних добрив сприяє приросту врожаю, ц/га: пшениці, озимої – 2–4, жита озимого – 1,5–3, ячменю ярого – 2–3, сіна конюшини – 15, бульб картоплі – 30. Крім того, за достатньої кількості сірки, як уже зазначалось, поліпшується якість продукції, зокрема вміст білка в зернових культур підвищується на 1–2 %.

У природі сірка трапляється як у вигляді вільного елемента, так і органічних сполук. Значні її запаси є в Японії, Італії, США.

Загальний вміст сірки у різних ґрунтах коливається від 20 мг до 35 г на 1 кг ґрунту. В ґрунті розрізняють такі форми сірки: валова (загальна), мінеральна, резервна, рухома легкодоступна.

Резервна сірка – це різниця між вмістом валової і мінеральної сірки, що становить 80–90 % валового вмісту. В ґрунті вона представлена органічними формами. Її накопичення пов'язане з життєдіяльністю рослин і ґрунтової біоти. У складі гумусу сірка й азот знаходяться у співвідношенні (8–12) : І. Доступність органічної сірки для рослин залежить від швидкості її перетворення на сульфатну форму. Мінералізація сірковмісних сполук відбувається одночасно з амоніфікацією. Цей процес називають сульфофікаціао. Грунти з низьким умістом органічних речовин більше потребують сульфатних добрив, ніж високогумусні.

Колообіг сірки в ґрунті відбувається за участю різних груп мікроорганізмів – аеробів, анаеробів, хемо- і фототрофів, справжніх бактерій і архебактерій. Трансформація органічних і мінеральних сполук сірки в ґрунті обумовлена процесами мінералізації, іммобілізації, окиснення і відновлення (рис. 5.8).