Эффективность сложных удобрений в зависимости от содержания в них растворимого фосфора
Советскими и зарубежными исследованиями показано, что эффективность сложных удобрений в значительной степени определяется наличием в их составе водорастворимых соединений фосфора. Доступность водо- и цитратнорастворимых форм фосфора определяется особенностями культур, типом почв, а также размером гранул удобрений и способами их внесения.
О важном значении водорастворимого фосфорного компонента свидетельствуют многочисленные экспериментальные данные. Многолетними опытами НИУИФ и TCXA установлено, что доступность водорастворимой и цитратнорастворимой Р2О5 зависит от свойств почв. На кислых дерново-подзолистых почвах цитратнорастворимая Р2О5 при прямом действии и в последействии была так же доступна растениям, как и водорастворимая.
На щелочных почвах (черноземах и сероземах) более доступна водорастворимая Р2О5. Отсутствие или малое содержание водорастворимого фосфора снижает действие нитрофосок на всех типах почв. Так, гранулированная карбонатная нитрофоска, содержащая весь фосфор в цитратнорастворимой форме, и нитрофоски, имеющие от 8 до 25% водорастворимого фосфора, были значительно менее эффективны в сравнении с удобрениями с полностью водорастворимым фосфором. Порошковидная карбонатная нитрофоска при сплошном внесении обеспечивала равномерное распределение ее в почве и служила хорошим источником P2Q5 для растений.
Таким образом, в гранулированных удобрениях оптимальное отношение водорастворимой к усвояемой Р2О5 должно быть на кислых почвах не менее 50%, а на черноземах и сероземах — не менее 60—70%.
В нашей стране роль водорастворимой фосфорной кислоты в сложных удобрениях изучалась с 1962 г. в связи с международным испытанием этих удобрений в странах — членах СЭВ. В испытания были включены нитрофоски, нитроаммофоски и диаммонитрофоски с различным содержанием водорастворимого Р2О5 (от 0 до 98%). Эффективность фосфора сложных удобрений сравнивали с эффективностью простого гранулированного суперфосфата при равном количестве азота и калия.
Трехлетние опыты ВИУА и НИУИФ с яровой пшеницей и ячменем на дерново-подзолистых почвах и черноземе показали, что эффективность сложных удобрений находилась в прямой зависимости от содержания в них водорастворимой фосфорной кислоты (табл. 13).
Наибольший эффект на дерново-подзолиcтых почвах был получен от сернокислотной нитрофоски (относительная прибавка урожая зерна составила 10%) и от нитроаммофосок и диаммонитрофосок, имеющих фосфор почти полностью в водорастворимой форме. Эффективность фосфатов этих удобрений была выше, чем по смесям на гранулированном суперфосфате. Действие других видов нитрофосок (азотно-сульфатной, нитрофоса) находилось в прямой зависимости от содержания водорастворимого фосфора. Действие карбонатных гранулированных нитрофосок, практически не содержащих водорастворимого фосфора, было ниже действия эквивалентных смесей нa суперфосфате на 18—29% на дерново-подзолистой почве и на 44—52% на черноземе. Порошковидные карбонатные нитрофоски по эффективности приближались к действию смесей на суперфосфате. С увеличением в составе сложного удобрения водорастворимого фосфора повышался его вынос урожаем и возрастал коэффициент использования фосфора из удобрений.
Проведенные исследования подтвердили вывод о том, что содержание водорастворимого фосфора в сложных удобрениях при применении на кислых почвах должно быть не менее 50%, а на черноземах и сероземах — не менее 60% (Грызлов).
Семилетние опыты ВИУА показали, что более высокий урожай ячменя, повышенный вынос Р2О5 и его использование были по удобрениям с полностью водорастворимым фосфором или растворимым на 50—60%. По метафосфату калия лимоннорастворимому оказался несколько ниже урожай, меньше вынос фосфора и его использование из удобрений. Особенно резко указанные показатели снижались по карбонатной нитрофоске (табл. 14).
Результаты двухгодичных опытов с просом на дерново-подзолистой почве подтвердили данные опытов с ячменем, но имелись и некоторые особенности в характере действия удобрений (табл. 15).
В первые фазы роста проса наблюдалось уменьшение прироста вегетативной массы по удобрениям с меньшим содержанием водорастворимого фосфора (метафосфат лимоннорастворимый, нитрофос). В результате по этим вариантам урожай, вынос Р2О5 и его использование из удобрений были ниже.
Исследованиями ВИУА в вегетационных опытах с ячменем на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой- почве выявлено, что для нитроаммофоски и суперфосфата, содержащих фосфор почти полностью в водорастворимой форме, более высокая эффективность наблюдалась при размере гранул 2—3 мм. Для нитрофоски сернокислотной, содержащей 60% водорастворимого фосфора, эффективность была одинаковой при размере гранул 1—2 и 2—3 мм. Для карбонатной нитрофоски, не содержащей водорастворимого фосфора, увеличение гранул до 2—3 мм резко снизило ее эффективность.
Эффективность сложных удобрений с различным содержанием водорастворимого фосфора зависит и от способов их внесения. Так, в полевых опытах на Раменской опытной станции НИУИФ при локальном внесении под картофель максимальный урожай клубней получен от нитроаммофоски и от смесей простых удобрений на двойном суперфосфате, фосфор которых на 90—93% находится в водорастворимой форме. Минимальные прибавки урожая клубней с гектара и меньший выход крахмала получены по карбонатной нитрофоске, фосфор которой представлен в цитратнорастворимой форме. Другие формы сложных удобрений по эффективности занимали промежуточное положение (табл. 16).
Установлено, что эффективность фосфора при местном внесении значительно выше, чем при разбросном. Так, при разбросном внесении в дозе 45 кг на 1 га Р2О5 прибавка урожайности картофеля в среднем за 2 года составила 39 ц с 1 га, а при местном внесении втрое меньшей дозы (15 кг на 1 га P2O5) средняя прибавка за те же годы составила 59 ц с 1 га.
В ВИУА в полевых и вегетационных условиях была проведена агрохимическая оценка двух марок австрийских нитрофосок, содержащих 30% водорастворимого фосфора. При сравнении этого вида нитрофоски с эквивалентной смесью на суперфосфате на выщелоченном черноземе с яровой пшеницей и с сахарной свеклой, а также с капустой на осушенных торфяниках Яхромской поймы было отмечено снижение урожая основной продукции на 7—10% (табл. 17).
Республиканской контрольной агрохимической лабораторией MCX России в 1973—1974 гг. было организовано испытание различных марок австрийских нитрофосок, содержащих 30% водорастворимого фосфора. Опыты проводили областные и республиканские агрохимические лаборатории в колхозах и совхозах Нечерноземной зоны на дерново-подзолистых почвах, а также в условиях Мордовии и Чувашии на оподзоленных и выщелоченных черноземах.
В опытах Чувашской республиканской агрохимической лаборатории с озимой пшеницей при выравненной дозе питательных веществ урожайность зерна по смеси NPK получена 36,9 ц с 1 га, а по австрийской нитрофоске — 29,9, то есть на 7 ц с 1 га ниже, или около 20 %.
Установлено, что эффективность нитрофосок из Австрии зависела от количества подвижного фосфора в почве. Это четко выявилось в о.пытах Калининской областной агрохимической лаборатории. Так, при содержании в дерново-подзолистой почве от 3 до 6 мг Р2О5 на 100 г почвы урожайность зерна ячменя составила по австрийской нитрофоске 17,3 ц с 1 га, а по смеси простых удобрений 20,3 ц с 1 га, то есть на 3 ц с 1 га выше, При содержании же в почве до 25 мг на 100 г почвы урожайность зерна ячменя по австрийской нитрофоске составила 37,2 ц с 1 га, а по смеси отечественных удобрений 33,8 ц с 1 га. Следовательно, на более плодородных участках эффективность от удобрений с пониженным содержанием водорастворимого фосфора выравнивается или может быть выше.
При сравнимых условиях и выравненным по питательным веществам дозам получены, как правило, более высокие прибавки урожая зерновых колосовых культур от применения отечественных удобрений (смесей простых удобрений, нитрофосок и нитроаммофосок). Например, в опытах с яровой пшеницей, проведенных Ленинградской областной агрохимической лабораторией на дерново-подзолистой почве, при дозе N60P60K60 при урожайности зерна 36—42 ц с 1 га прибавки по австрийской нитрофоске с 30% водорастворимого фосфора (14:8:8) были на 10—14% ниже, чем по отечественной нитрофоске и смесям простых удобрений; урожайность капусты при дозе N105P75K135 была на 7% ниже.
В опытах Мордовской республиканской агрохимической лаборатории с озимой пшеницей при дозе удобрений N60P60K60 прибавки урожайности зерна составили 6,5—6,9 ц с 1 га, а по австрийской нитрофоске 5,4, то есть были ниже на 1,1—1,5 ц с 1 га.
По данным американских исследователей (Веб и Песек, Враит, Мури и др.), урожай зерна кукурузы на пылеватом суглинке возрастал с увеличением водорастворимого фосфора в сложных удобрениях. Так, при местном внесении удобрений в дозе 15 и 30 кг на 1 га Р2О5 урожайность кукурузы составила (соответственно): при 14% водорастворимого фосфора — 28,9 и 30,6 ц с 1 га; при 57% — 31,6 и 35,8; при 70% — 32,5 и 36,0; при 100% — 32,5 и 38,4 ц с 1 га.
Двухлетние полевые опыты по эффективности фосфорного компонента на черноземах Болгарии выявили (Еников, Велчев), что нитрофоска, содержащая 50% водорастворимого фосфора, превосходила по эффективности суперфосфат на фоне NK- Карбонатная нитрофоска показала низкую эффективность в сравнении с суперфосфатом на фоне NK.
B Чехословакии (Немец, Пецина и др.) в опытах в севооборотах с картофелем и свеклой сложные удобрения, содержащие 50—62% водорастворимого фосфора, показали одинаковую эффективность с удобрениями на суперфосфате. При уменьшении доли водорастворимого фосфора в удобрениях до 40% эффективность понижалась, а при 15—20% не получено никакого прироста урожая. При применении нитрокарбонатиых удобрений эффективность составляла 53% в сравнении с удобрениями на суперфосфате. В других опытах в Чехословакии установлено, что повышение водорастворимого фосфора в сложных удобрениях увеличивало кущение и урожай ячменя как на дерново-подзолистой почве, так и на буроземе.
В опытах с пшеницей на серо-бурых подзолистых почвах Индии по нитрофосфатам по дозе N120P60K60 с 23% водорастворимого фосфата урожайность зерна составила 31,7 ц с 1 га, при 30% — 33,5, а при 53% — 36,8 ц с 1 га, или в процентах по отношению к контролю без удобрений соответственно 85, 92 и 106. В длительных опытах на почвах Венгрии с кукурузой, ячменем и озимой пшеницей комплексные удобрения, содержащие 40—90% фосфора в водорастворимой форме, оказывали такой же эффект, как и смеси на суперфосфате. Удобрения, содержащие 10% фосфора в водорастворимой форме, показали значительно меньшую эффективность.
Зарубежными исследованиями установлено, что эффективность сложных удобрений с различным содержанием водорастворимого фосфора зависит и от размера гранул. Результаты исследований немецких ученых показали, что чем выше содержание водорастворимого фосфора в удобрениях, тем слабее зависимость от размера гранул. Наилучшие результаты при испытании нитрофосфатов, с содержанием водорастворимого фосфора не менее 50%, получены при размере гранул 1,5—3 мм. В Голландии при использовании сложных удобрений с содержанием водорастворимого фосфора 25—96% лучший эффект получен при размере гранул 1—3 мм с содержанием 50% водорастворимого фосфора. Гранулы размером 5—6 мм были менее эффективными. Испытания показали, что для различных культур требуется разное содержание водорастворимого фосфора в удобрении: зерновым оказалось достаточно 50%, а для картофеля оно должно быть значительно выше.
Изучение сравнительной эффективности разных видов сложных удобрений показало, что она зависит от содержания водорастворимого фосфора. Установлено, что нитрофоски, имеющие 50% водорастворимого фосфора, на кислых дерново-подзолистых почвах оказывают такое же действие на урожай сельскохозяйственных культур при основном и локальное внесении, как и эквивалентная смесь односторонних удобрений На почвах слабокислых, нейтральных и щелочных (чернозем 1 серозем) эффективность нитрофоски близка к смесям на суперфосфате при содержании в них водорастворимого фосфора не ниже 60%. Менее эффективны оказались сложные удобрения, содержащие 30—40% Р2О5 в водорастворимой форме. Карбонатные нитрофоски России и Чехии, не содержащие водорастворимого фосфора, по эффективности под различные культуры значительно уступали всем видам испытываемых удобрений. Эффективность фосфора сложных удобрений с разной растворимостью зависела также от размера гранул и способов их внесения.
