Повишаването на добивите все повече изчерпва хранителни елементи като калций, магнезий и сяра, които, макар и второстепенни, са много важни за растенията. Препоръки на американски консултанти за начините и средствата за тяхното внасяне
С растежа на добивите нараства и потребността от осигуряване на полето с достатъчно количество на всеки един от 17-те необходими хранителни елементи. Поради редица фактори нараства и потребността от т. нар. мезоелементи – калций, магнезий и сяра („mesos“ идва от гръцки: среден, т.е. растенията се нуждаят от тях в средно количество – б. а.). Смятаме, че ще е полезно да запознаем българските земеделци с препоръките на американски консултанти за начините и средствата, чрез които тези елементи могат да бъдат доставени на растенията в усвоима за тях форма.
Основно се внасят торове, които не съдържат мезоелементи
Обикновено торенето се прави с торове, които не съдържат магнезий и сяра: диамониев фосфат, карбамид, амониев нитрат, азот, фосфор или калиев хлорид. От това възниква дефицит на сяра или магнезий. В тези торове, а също и в моноамониевия фосфат и в безводния амоняк изобщо не се съдържат нито калций, нито магнезий, нито сяра. Сред всички разпространени торове само тройният суперфосфат съдържа 14% калций, но е лишен и от магнезий, и от сяра.
Растеж на добивите
През последното десетилетие добивите съществено нараснаха. Царевицата, която дава по 12,5 т/ха (1250 кг/дка), използва 70 кг/ха (7 кг/дка) магнезий и 37 кг/ха (3,7 кг/дка) сяра. За сравнение: при добив от 7,5 т/ха се изнасят 33 кг/ха (3,3 кг/дка) магнезий и 22 кг/ха (2,2 кг/дка)сяра.
Намалява използването на сяросъдържащи пестициди
По-рано фермерите можеха да разчитат на такива източници на сяра, като инсектициди и фунгициди, в чиито формулации влизаше елементът. Сега много от тези пестициди са заменени с препарати, които не съдържат сяра.
Ограничение на емисиите в атмосферата
В САЩ ограничават емисиите от металургичните пещи и електроцентралите. В много други страни намалява обемът на емисиите на сяра в атмосферата в резултат от използването на газ за битови и промишлени цели. В допълнение, съвременните автомобили катализаторите абсорбират сярата, която по-рано заедно с газовете от ауспуха попадаше в атмосферата. Всички тези фактори намалиха кръговрата на сярата в почвата заедно с дъждовете.
Калций
На калция не се отделя достатъчно внимание при съставяне на схемите за торене при много от високодобивните и плодовите култури. Изключение правят доматите и фъстъците, при отглеждането на които просто е необходимо добро калциево хранене.
В почвата калцият замества йоните на водорода на повърхността на частиците на почвата, когато се внася вар с цел намаляване на киселинността. Той е необходим за микроорганизмите, които преработват стърнищните остатъци в органично вещество, отделят хранителни елементи и подобряват структурата на почвата и влагозадържащата й способност. Калцият подпомага работата на азотфиксиращите грудкови бактерии.
Функции на калция в растенията:
калцият наред с магнезия и калия помага за неутрализиране на органичните киселини, образуващи се в резултат на клетъчния метаболизъм в растенията;
подобрява абсорбцията на другите хранителни елементи от корените и техния транспорт до надземните части на растенията;
активира редица ензимни системи, регулиращи растежа на растенията;
помага за превръщането на нитратния азот във форми, необходими за образуване на протеините;
необходим е за формиране на клетъчните стени и нормалното делене на клетките;
подобрява устойчивостта на растенията към болести.
Дефицит на калций
Дефицитът на калций възниква преди всичко на кисели, песъчливи почви вследствие на измиване от дъждовете или поливните води. Той не е характерен за почви, където е внесена достатъчно вар с цел оптимизация нивото на рН. Там, където киселинността на почвата се увеличава, растежът на растенията се усложнява от увеличаването на концентрацията на токсични елементи – алуминий и/или манган, но не поради липса на калций.
Дефицитът на калций може да се избегне при редовно извършване на анализ на почвата и коригиране на киселинността чрез внасяне на оптимални дози вар. Необходимо е да се спазва балансирано внасяне на калций, магнезий и калий. Между тези елементи съществува антагонизъм: предозирането на единия води до дефицит или неутрализация на другия. Освен това калцият трябва да се внася не просто така, а в определени фази с цел осигуряване на определени функции на растенията.
Източници на калций
Доброто варуване осигурява ефективно повечето култури с калций. Висококачествената калциева вар е ефективна, когато се изисква корекция на рН. Когато се наблюдава също и дефицит на магнезий, може да се внася доломитна вар или калцитни варовици заедно с такива източници на магнезий като калиево-магнезиев сулфат. Гипсът (калциев фосфат) е източник на калций при съответстващо ниво на рН.
Магнезий
За растежа си растенията имат нужда от енергия. За пшеницата и други култури магнезият е нужен за осигуряване на фотосинтезата. Той е необходим компонент за молекулата на хлорофила: всяка молекула съдържа 6,7% магнезий. Активира транспортирането на фосфора в растенията, което е необходимо за деленето на клетките и образуването на протеини. Поглъщането на фосфор е невъзможно без магнезий и обратно. По този начин магнезият е необходим за метаболизма на фосфатите, дишането на растенията и активирането на редица ензимни системи.
Магнезият в почвата
Земната кора съдържа 1,9% магнезий, преобладаващо във форми на магнезиевосъдържащи минерали. С постепенното изветряне на тези минерали част от магнезия става достъпна за растенията. Запасите на достъпния магнезий в почвата се изчерпват или са изчерпани вследствие измиване, поглъщане от растенията и химични реакции на обмена.
Достъпността на магнезия за растенията често зависи от рН на почвата. Чрез изследвания е установено, че достъпността на магнезия за растенията намалява при ниски нива на рН. На кисели почви с рН под 5,8 излишъкът на водород и алуминий влияе на достъпността на магнезия и поглъщането му от растенията. При високи рН (над 7,4) излишъкът на калций може да препятства поглъщането на магнезия от растенията.
Песъчливите почви с нисък катионен обмен имат ниска способност за осигуряване на растенията с този елемент. Внасянето на варовик с високо съдържание на калций може да изостри дефицита на магнезий, поради активиране растежа на растенията, а от там се увеличава потребността им от магнезий. Високите норми на внасяне на амониев азот и калий могат да нарушат баланса на хранене за сметка на ефекта от конкуренцията на йоните. Пределът, под който съдържанието на обменен магнезий се смята за ниско, а неговото внасянето е оправдано, е 25 – 50 ррm (частици на милион) или 5,5 – 11кг/дка.
За почви с катионен обмен над 5 мг-екв. на 100 г почва е необходимо поддържане съотношението калций към магнезий на ниво примерно 10:1. За песъчливи почви с катионен обмен до 5 мг-екв. и по-малко, следва да се поддържа съотношение калций към магнезий на ниво 5:1.
Компенсиране дефицита на магнезий
Ако листният анализ показва дефицит на магнезий във вегетиращи растения, той може да се компенсира с постъпване на елемента в разтворима форма заедно с дъждовете или поливната вода. Това прави магнезия достъпен за кореновата система и поглъщането му от растенията. Достатъчни дози магнезий могат да бъдат внесени чрез листата с цел корекция съдържанието на този елемент или предотвратяване на неговия дефицит. Но най-добре е внасянето му в почвата да става преди сеитба или в началото на активния растеж на културата.
Сяра
Сярата в почвата
Източници на сяра за растенията в почвата са органични вещества и минерали, но често те не са достатъчни или се намират в недостъпна за високодобивните култури форма. По-голямата част от сярата в почвата е свързана с органичното вещество и е недостъпна за растенията, докато не се превърне в сулфатна форма от почвените бактерии. Този процес се нарича минерализация.
Сулфатите са толкова мобилни в почвата, както и азотът в нитратната форма, и в някои типове почви те могат да се измиват от коренообитаемата зона от интензивни валежи или поливане. Сулфатите могат да се придвижват обратно към повърхността на почвата с изпарението на водата, с изключение на песъчливи почви или почви с груб механичен състав, където капилярните пори са нарушени. Мобилността на сулфатната сяра затруднява измерването на нейното съдържание при анализ на почва и използване на такива анализи за прогнозиране потребностите от внасяне на сяра.
Сярата се съдържа в глинестите частици на почвата в по-голяма степен, отколкото нитратният азот. Интензивните дъждове в ранна пролет могат да я измият от повърхностния слой почва и да я свържат в долния, ако първият е песъчлив, а другият – глинест. Затова културите, които растат на такива почви, могат да покажат симптоми на дефицит на сяра в ранни фази от вегетацията, но тъй като корените проникват в долните слоеве на почвата, този недостатък може да бъде преодолян. На почви, песъчливи по целия профил, с малък глинест слой или въобще без него, културата ще реагира положително на внасяне на сяра.
Сяра в растенията
Сярата е част от всяка жива клетка и е необходима за синтеза на определени аминокиселини (цистеин и метионин) и протеините. Сярата е важна също за фотосинтезата и за студоустойчивостта на културите. Освен това елементът е важен за процеса на преобразуване на нитратния азот в аминокиселини.
Дефицит на сяра
При визуален анализ дефицитът на сяра често се бърка с дефицита на азот. И в двата случая се наблюдава изоставане в растежа на растенията, съпровождано от общо пожълтяване на листата. Сярата в растенията е неподвижна и не преминава от старите към младите листа. При дефицит на сяра първо жълтеят младите листа, докато при дефицита на азот – старите. Ако дефицитът не е много остър, неговите симптоми могат да не се проявят визуално.
Най-сигурният начин за диагностика на дефицита на сяра е растителният анализ за съдържание както на сяра, така и на азот. Нормалното съдържание на сяра в тъканите на растенията при повечето култури се колебае в границите от 0,2 до 0,5%. Оптималното съотношение между азота и сярата е от 7:1 до 15:1. Ако съотношението е извън тези граници, това може да е сигнал за дефицит на сяра, но за точната диагноза този показател трябва да се разглежда в комплекс с абсолютните показатели за съдържание на азот и сяра.
При дефицит на сяра в растенията може да се натрупа азот в нитратна форма. Натрупването на нитрати в растенията може да препятства формирането на семена при някои култури като рапицата. Затова балансираното съдържание на сяра, съобразно съдържанието на азот, е важно за здравето на растенията.
Култури като люцерна или царевица, които дават висок добив сухо вещество, изискват максимални дози сяра. Също така картофите и много от зеленчуковите култури се нуждаят от този елемент в големи количества и плододават добре при внасяне на торове, съдържащи сяра. Без балансирано хранене със сяра, културите които получават високи дози азотни торове, могат да страдат от серен дефицит.
Източници на сяра
Понякога значителни количества сяра могат да се съдържат в поливната вода. Например, когато във водата за напояване съдържанието на сулфатна сяра превишава 5 ppm, няма предпоставка за възникване дефицит на сяра. Повечето сяросъдържащи торове са сулфати, които имат от средна до висока степен на водоразтворимост. Важен източник на неразтворима във вода сяра е елементарната сяра, която може да бъде окислена до сулфати под действието на микроорганизмите, преди да бъде използвана от растенията. Окисление протича, когато почвата е топла, има съответната влажност, аерация и размер на частиците сяра. Елементарната сяра се усвоява добре от почвата, а след това – от растенията.
