25 Червня 2022

«Сіль» у добривах. Коли варто контролювати

Збільшення обсягів виробництва сільськогосподарської продукції в Україні впродовж останніх кількох років вимагає внесення дедалі більшої кількості мінеральних добрив. Причому підвищується як загальна норма добрив, так і дози внесення в різні етапи росту й розвитку культур. Мінеральні добрива за своєю хімічною природою є солями, і збільшення їх концентрації може призвести до опіків молодих рослин чи проростків.

Поряд із цим постійне внесення значних кількостей добрив, що містять елементи, які майже не поглинаються рослинами (баластні речовини), призводить до поступового засолення. Цей вид деградації ґрунтів особливо актуальний для посушливих регіонів і ґрунтів із низькою водопроникністю. Але чи завжди «сіль» добрив шкідлива? І коли варто особливо контролювати її вміст, щоб і врожаї не знизити, і економічна ефективність не падала від переходу на більш дорогі добрива?

ЗАСОЛЕННЯ ҐРУНТІВ І ЙОГО ПРИЧИНИ

За даними науковців Інституту агрохімії і ґрунтознавства ім. Соколовського, засолені ґрунти в Україні займають приблизно 1,92 млн га, з них 90% – у сільськогосподарському використанні. Найбільше налічується слабозасолених – 1336,6 тис. га, або 78% від всієї площі засолених; середньозасолені та сильнозасолені становлять по 13 і 7%, відповідно. А солончаків, які за своєю природою містять токсичну кількість розчинних солей в шарі 0–30 см, налічується близько 2% від усіх засолених, зайнятих у агровиробництві.

Ситуація із засоленням ґрунтів в Україні не критична, якщо порівнювати з країнами засушливих регіонів (Узбекистан, Монголія, Ізраїль). Проте збільшення норм внесення мінеральних добрив на фоні тенденцій до змін клімату може за досить короткий час змінити ситуацію, і, наприклад, слабозасолені ґрунти перейдуть до групи середньозасолених.

Засолення ґрунтів і його ступінь визначаються кількістю розчинних солей у ґрунті. Досить значна частина ґрунтів засолені природним шляхом через геологічне накопичення солей у напівпустельних і засушливих районах. Інша причина – накопичення так званих океанічних солей у ґрунті шляхом перенесення вітром та дощовими водами. Цими видами засолення не можна управляти чи зупинити їх. Проте можна і варто звернути увагу на зменшення засолення внаслідок антропогенної діяльності – екстенсивне зрошення чи внесення мінеральних добрив у посушливих регіонах.

ЧИМ НЕБЕЗПЕЧНА СІЛЬ ДЛЯ РОСЛИН

Надлишкова  «сіль» впливає на рослину у два етапи. Впродовж початкової стадії дії солей в ґрунтовому розчині ріст рослин обмежений в результаті осмотичного стресу, що виникає внаслідок низького потенціалу ґрунтової води та високих концентрацій солей розчину. На цьому етапі впливу на тургор немає, однак через сигнали кореневих виділень зменшується підкислення клітинної стінки, що, в свою чергу, викликає зменшення її розширення. На другому етапі засолення збільшення концентрацій різних іонів у рослинах може призвести до накопичення токсичних рівнів. Найбільш поширені серед іонів на солонцях іони натрію (Na+) та хлориду (Cl).

Високі концентрації хлориду токсичні для бобових, в той час як трави особливо чутливі до іонів натрію. В агровиробництві таке явище негативної дії іонів на молоді рослини та проростки називається «сольовим ефектом» добрив. Цей ефект найчастіше візуалізується у вигляді опіків листків чи стебел від контакту з добривами. Таким чином маємо парадокс – вносити треба більше для отримання вищих врожаїв, але зі збільшенням дози проявляється токсичний ефект солей, що знижує продуктивність.

СОЛЬОВИЙ ІНДЕКС

З метою отримання високих врожаїв і зниження негативного впливу солей на сільськогосподарські культури при розробці системи внесення добрив у засушливих регіонах обов’язково слід враховувати показник сольового індексу. Сольовий індекс – це міра чи величина концентрації солей, яка виникає внаслідок внесення добрив. Сольовий індекс добрив виражається відношенням підвищення осмотичного тиску солей певного добрива до осмотичного тиску спричиненого такою ж кількістю NaNO3, який прийнято за 100 відносних одиниць. Вибір азотного добрива як еталонного був спричинений його популярністю в 1940-х роках, коли й почали обраховувати сольовий індекс.

Підвищені сольові індекси (табл. 1) спостерігаються у добрив, що містять сірку, хлорид і калій, а найнижчі – у фосфоровмісних. І це закономірно, оскільки легкорозчинний фосфор із внесених добрив досить швидко переходить у малорозчинні сполуки, фіксується ґрунтово-вбирним комплексом (ГВК) чи мобілізується ґрунтовими мікроорганізмами.

t1

Сольовий індекс, звісно, знизиться, якщо замінити KCI на K2SO4, але і розчинність при цьому також знижується. Цю особливість треба враховувати при приготуванні рідких розчинів з високим вмістом K2O.

СПОСОБИ ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ І СОЛЬОВИЙ ІНДЕКС

Через високий сольовий індекс більшість калійних добрив не рекомендується вносити разом із насінням в одну лунку, оскільки це може негативно вплинути на якість проростання насіння. Хоча вже у сівалках нового покоління передбачено можливість внесення добрив на певній відстані від насінини. Це дає змогу забезпечити насінину необхідними елементами живлення вже з початку проростання, не спричиняючи токсичної дії.

При внесенні рідких форм добрив, які стають все більш популярними на ринку України, слід уникати внесення в рядки 28% КАС і комплексних добрив марки 4–10–10 і 7–21–7. Наведені добрива містять калій у вигляді КСl і можуть стати причинами опіків рослин або призвести до зниження темпів їх росту та розвитку. Крім власне сольового індексу, слід враховувати його показник на одиницю внесеного елемента живлення. Так, за практично однакового сольового індексу комплексних добрив марки 4–10–10 і 7–21–7, що становить 27,5 та 27,8 відповідно, показники сольового індексу на одиницю внесеного елемента живлення різняться між собою на 50% (табл. 2). Тому за високих доз внесення краще використовувати добриво марки 7–21–7, що має нижчі показники на одиницю елемента живлення.

t2

Водночас суміші, що містять (ди)гідрофосфат калію, є найкращим рішенням для внесення в рядки чи лунки, оскільки вони не спричиняють токсичного ефекту.

ПЕРЕТВОРЕННЯ СОЛЕЙ У ҐРУНТІ

При потраплянні солей добрив у ґрунт вони розчиняються у ґрунтовому розчині досить швидко, а за дощової погоди – практично відразу. Тому ґрунти не містять солі, а лише іони. В розчині іони поводяться як окремі молекули, і кожен і них має різні хімічні та фізичні властивості. Так, наприклад, фосфати міцно зв’язуються часточками ґрунту, а нітрати, навпаки, дуже розчинні й можуть активно мігрувати вниз по профілю ґрунту до підґрунтових вод.

Засолення ґрунту хлоридами при зрошенні
Засолення ґрунту хлоридами при зрошенні

За достатнього зволоження питання вмісту солей у добривах актуальне лише при внесенні їх прикоренево або при посіві. При інших способах внесення хлор із добрив досить ефективно вимивається в нижчі шари ґрунту й не зумовлює негативного ефекту. Найбільшу увагу на сольовий індекс добрив слід звертати у зонах Степу та Сухого Степу України, на ґрунтах яких можливе природнє засолення, а посилення його антропогенним лише погіршить ситуацію.

СОЛЬОВИЙ ІНДЕКС ТА ФЕРТИГАЦІЯ

Особливий контроль величини сольового індексу потрібен також при підборі добрив для фертигації. Подача поживного розчину безпосередньо в кореневу зону потребує постійного контролю його на предмет «сольової» токсичності та можливості спричинення осмотичного стресу. Тому асортимент добрив для фертигації дуже обмежений. Крім того, збільшений вміст у добриві іонів, що не є елементами живлення для рослин, буде призводити до утворення кірок і поступового засолення ґрунтів.

Цей наслідок також небажаний. Проте варто зазначити, що при постійній подачі зрошуваних вод та хорошій водопроникності ґрунтів існує можливість вимивання іонів з легкорозчинних солей із кореневої зони в більш глибокі шари ґрунту. Хоча такий захід не є економічно доцільним, і краще все-таки попереджати накопичення солей, аніж ліквідовувати наслідки засолення.

ЗАГАЛЬНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Отже, контролювати величину сольового індексу добрив доцільно за таких умов:

  • посушливий регіон, низька водопроникність ґрунтів;
  • вирощування сільськогосподарських культур на солонцях і солончаках;
  • чутливі до хлориду та натрію культури – бобові, помідори, картопля;
  • значне збільшення норм внесення добрив порівняно з рекомендованими для певних культур і регіонів;
  • застосування добрив для фертигації;
  • припосівне та стрічкове внесення добрив;
  • пригнічення росту на початкових етапах, опіки листкової пластини.

Слід також пам’ятати, що підвищення норм добрив для отримання високих врожаїв і нехтування оцінки потенціалу добрив на предмет токсичності та здатності до засолення ґрунтів завжди матиме негативний агрономічний, екологічний, економічний результат. Тому «годувати» рослину потрібно розумно, підбираючи правильно раціон у вигляді добрив, що не будуть пригнічувати її ріст, спричиняти хімічну деградацію у вигляді засолення та знижувати економічну вигоду агровиробництва.

Наталія Білєра, канд. с.-г. наук

Опубліковано в журналі “Агроном”

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram

0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

СТАТТІ ПО ТЕМІ

Ефективне внесення добрив як основа сучасного сільського господарства

Агротехніка сільськогосподарських рослин трохи нагадує пазл. У...

Як забезпечити отримання сталих високих врожаїв у реаліях сьогодення

Основне питання, яке традиційно цікавить кожного сільгоспвиробника,...

Погода

Kyiv
уривчасті хмари
18.9 ° C
18.9 °
18.9 °
71 %
2.5kmh
46 %
Сб
18 °
Нд
27 °
Пн
30 °
Вт
32 °
Ср
32 °