Использование фосфора в растениеводстве

Содержание: [Показать]

Фосфор - это макроэлемент, который играет важную роль в растениях. Это компонент нуклеиновых кислот, поэтому он играет жизненно важную роль в воспроизводстве растений, важным результатом которого является производство зерна.

Это также имеет решающее значение в процессах передачи биологической энергии, которые жизненно важны для жизни и роста. Достаточное количество фосфора приводит к более высокому урожаю зерна, улучшению качества урожая, большей прочности стебля, увеличению роста корней и более раннему созреванию урожая. Более ста лет фосфор применялся для сельскохозяйственных культур в качестве удобрения - сначала в виде измельченной кости, а теперь как продукта химической реакции измельченной породы. Тем не менее, несмотря на весь этот опыт, его управление не может считаться само собой разумеющимся.

Фосфор не теряется в атмосфере - он редко выходит за пределы досягаемости корней - и его доступность для сельскохозяйственных культур можно точно оценить путем тестирования почвы. Проблема в том, что фосфор является макроэлементом в растениях, но ведет себя как микроэлемент в почве. Концентрация растворимого фосфата в почвенном растворе очень низкая, а фосфор относительно неподвижен в почве. Это важно, потому что растения получают фосфор только из почвенного раствора. Урожай зависит от пополнения почвенного раствора фосфатами из других форм, существующих в почве. Скорость восполнения, которая определяет доступность фосфора, зависит от pH почвы, уровня фосфора в почве, его фиксации почвой и внесения добавленного фосфора.Управляющий урожаем должен учитывать каждый из этих факторов, чтобы избежать дефицита фосфора в растениях. Симптомы дефицита фосфора включают снижение роста и урожайности, задержку созревания и, как правило, пурпурную окраску по краю нижних листьев растений, особенно на более молодых растениях.

Кроме того, менеджеру необходимо учитывать возможные «побочные эффекты» растениеводства; в частности, загрязнение питательными веществами ручьев или других поверхностных вод вблизи сельскохозяйственных культур. Вода может быть загрязнена фосфором в первую очередь в результате эрозии и стока фосфора в почву или фосфора, внесенного из удобрений или навоза. Количество потерянного фосфора из-за стока навоза, удобрений или почвы может быть относительно небольшим с точки зрения затрат на удобрения. Однако эти небольшие потери могут иметь серьезные последствия для качества воды. Основная проблема загрязнения фосфором - это эвтрофикация, которая приводит к чрезмерному росту растений и водорослей в воде. Это может серьезно ограничить использование воды для питья, промышленности, рыбалки или отдыха.Снижение загрязнения может быть не просто прямой экономической проблемой для фермера, но обязанностью, выходящей за рамки ограды фермы. Для получения дополнительной информации см. Публикацию штата Пенсильвания «Фосфор в сельском хозяйстве и окружающая среда».

Доступность фосфора для сельскохозяйственных культур

В общем, использование любого питательного вещества культурой зависит от двухэтапного процесса: обеспечение почвы этим питательным веществом в доступной форме и поглощение этого доступного питательного вещества культурой. Есть определенные константы, которые менеджер урожая не может изменить. Выбор среди вариантов, представленных природой, составляет управление.

Подача почвы

На рисунке 1 показан обзор поведения фосфора в почве. Почвенный раствор является ключом к питанию растений, потому что весь фосфор, который усваивается растениями, поступает из фосфора, растворенного в почвенном растворе. Поскольку количество растворимого фосфора в почвенном растворе очень мало, его необходимо пополнять до 500 раз в течение вегетационного периода, чтобы удовлетворить потребности типичной культуры в питательных веществах. Хотя в каждый момент времени в почвенном растворе содержится очень мало фосфора, в большинстве почв содержится большое количество фосфора. Основная масса почвенного фосфора находится либо в почвенном органическом веществе, либо в почвенных минералах. Большая часть фосфора в обеих этих фракциях находится в очень стабильных, недоступных формах, тогда как гораздо меньшая часть находится в доступных формах, которые могут растворяться в почвенном растворе и усваиваться растениями.Динамический и доступный фосфор, содержащийся в этих фракциях, например фосфор, добавляемый в удобрения или навоз, можно быстро закрепить в почве в стабильных, недоступных формах. Вот почему даже при оптимальном управлении эффективность поглощения фосфора растениями очень низка - обычно менее 20 процентов. В то время как фосфор в почвенном растворе истощается из-за поглощения растениями, недоступный фосфор может медленно выделяться в более доступные формы для пополнения почвенного раствора. Это медленное высвобождение может поддерживать рост растений во многих естественных системах, но обычно недостаточно быстрое, чтобы поддерживать адекватную доступность фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.такие как фосфор, добавленный в удобрения или навоз, можно быстро закрепить в почве в стабильных, недоступных формах. Вот почему даже при оптимальном управлении эффективность поглощения фосфора растениями очень низка - обычно менее 20 процентов. В то время как фосфор в почвенном растворе истощается из-за поглощения растениями, недоступный фосфор может медленно выделяться в более доступные формы для пополнения почвенного раствора. Это медленное высвобождение может поддерживать рост растений во многих естественных системах, но обычно недостаточно быстрое, чтобы поддерживать адекватную доступность фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.такие как фосфор, добавленный в удобрения или навоз, можно быстро закрепить в почве в стабильных, недоступных формах. Вот почему даже при оптимальном управлении эффективность поглощения фосфора растениями очень низка - обычно менее 20 процентов. В то время как фосфор в почвенном растворе истощается из-за поглощения растениями, недоступный фосфор может медленно выделяться в более доступные формы для пополнения почвенного раствора. Это медленное высвобождение может поддерживать рост растений во многих естественных системах, но обычно недостаточно быстрое, чтобы поддерживать адекватную доступность фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.эффективность поглощения фосфора растениями очень низкая - обычно менее 20 процентов. В то время как фосфор в почвенном растворе истощается из-за поглощения растениями, недоступный фосфор может медленно выделяться в более доступные формы для пополнения почвенного раствора. Это медленное высвобождение может поддерживать рост растений во многих естественных системах, но обычно недостаточно быстрое, чтобы поддерживать адекватную доступность фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.эффективность поглощения фосфора растениями очень низкая - обычно менее 20 процентов. В то время как фосфор в почвенном растворе истощается из-за поглощения растениями, недоступный фосфор может медленно выделяться в более доступные формы для пополнения почвенного раствора. Это медленное высвобождение может поддерживать рост растений во многих естественных системах, но обычно недостаточно быстрое, чтобы поддерживать адекватную доступность фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.но обычно не происходит достаточно быстро, чтобы поддерживать достаточное количество фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.но обычно не происходит достаточно быстро, чтобы поддерживать достаточное количество фосфора в интенсивно управляемых системах земледелия без некоторого дополнительного фосфора в виде удобрений, навоза или пожнивных остатков.

Рисунок 1. Поведение фосфора в системе почва-растение.

Доступность органического фосфора зависит от активности микробов по расщеплению органических веществ и высвобождению этого фосфора в доступные формы. Таким образом, доступность органического фосфора очень зависит от условий в почве и погоды, которые влияют на микробную активность. Минерализации органического фосфора в неорганические формы способствует оптимальный pH почвы и уровни питательных веществ, хорошие физические свойства почвы и теплые влажные условия. Неорганический фосфор с различной адгезией связан с соединениями железа и алюминия в почве. Пополнение почвенного раствора фосфатом из неорганических форм происходит за счет медленного растворения этих минералов. Растворимость соединений, содержащих фосфор, напрямую связана с pH почвы. Диапазон pH с наибольшей доступностью фосфора составляет от 6,0 до 7,0. При более низком pHкогда почва очень кислая, доступно больше железа и алюминия для образования нерастворимых фосфатных соединений и, следовательно, доступно меньше фосфата. При очень высоком pH фосфор может реагировать с избытком кальция, также образуя недоступные соединения в почве.

Урожайность

Реакция посевов на фосфор зависит от наличия фосфора в почвенном растворе и способности культуры поглощать фосфор. О наличии фосфора в почвенном растворе уже говорилось. Способность растения поглощать фосфор во многом обусловлена ​​его корневым распределением по отношению к расположению фосфора в почве. Поскольку фосфор очень неподвижен в почве, он не может далеко продвинуться в почве, чтобы добраться до корней. Распространение к корню составляет всего около 1/8 дюйма в год, и относительно небольшое количество фосфора в почве находится на таком расстоянии от корня. Таким образом, корни должны прорастать через почву и в основном идти за фосфором, в котором нуждается растение. Поэтому рост корней очень важен для фосфорного питания.Любой фактор, влияющий на рост корней, повлияет на способность растения исследовать больше почвы и получать достаточное количество фосфора. Уплотнение почвы, повреждение корней гербицидами и насекомые, питающиеся корнями, могут резко снизить способность растения получать достаточный фосфор. Молодые саженцы могут страдать от дефицита фосфора даже в почвах с высоким уровнем доступного фосфора, потому что у них очень ограниченная корневая система, которая очень медленно растет в холодных, влажных почвенных условиях в начале сезона. Вот почему некоторые культуры реагируют на внесение фосфора при посеве в стартовые удобрения даже в почвах с относительно высоким содержанием фосфора. (Использование стартовых удобрений обсуждается позже в этом информационном бюллетене. См. Также Факты об агрономии штата Пенсильвания № 51, «Стартовые удобрения».)а насекомые, питающиеся корнями, могут резко снизить способность растения получать достаточный фосфор. Молодые саженцы могут страдать от дефицита фосфора даже в почвах с высоким уровнем доступного фосфора, потому что у них очень ограниченная корневая система, которая очень медленно растет в холодных, влажных почвенных условиях в начале сезона. Вот почему некоторые культуры реагируют на внесение фосфора при посеве в стартовые удобрения даже в почвах с относительно высоким содержанием фосфора. (Использование стартовых удобрений обсуждается далее в этом информационном бюллетене. См. Также Факты об агрономии штата Пенсильвания № 51, «Стартовые удобрения».)а насекомые, питающиеся корнями, могут резко снизить способность растения получать достаточный фосфор. Молодые саженцы могут страдать от дефицита фосфора даже в почвах с высоким уровнем доступного фосфора, потому что у них очень ограниченная корневая система, которая очень медленно растет в холодных, влажных почвенных условиях в начале сезона. Вот почему некоторые культуры реагируют на внесение фосфора при посеве в стартовые удобрения даже в почвах с относительно высоким содержанием фосфора. (Использование стартовых удобрений обсуждается далее в этом информационном бюллетене. См. Также Факты об агрономии штата Пенсильвания № 51, «Стартовые удобрения».)Молодые саженцы могут страдать от дефицита фосфора даже в почвах с высоким уровнем доступного фосфора, потому что у них очень ограниченная корневая система, которая очень медленно растет в холодных, влажных почвенных условиях в начале сезона. Вот почему некоторые культуры реагируют на внесение фосфора при посеве в стартовые удобрения даже в почвах с относительно высоким содержанием фосфора. (Использование стартовых удобрений обсуждается позже в этом информационном бюллетене. См. Также Факты об агрономии штата Пенсильвания № 51, «Стартовые удобрения».)Молодые саженцы могут страдать от дефицита фосфора даже в почвах с высоким уровнем доступного фосфора, потому что у них очень ограниченная корневая система, которая очень медленно растет в холодных, влажных почвенных условиях в начале сезона. Вот почему некоторые культуры реагируют на внесение фосфора при посеве в стартовые удобрения даже в почвах с относительно высоким содержанием фосфора. (Использование стартовых удобрений обсуждается далее в этом информационном бюллетене. См. Также Факты об агрономии штата Пенсильвания № 51, «Стартовые удобрения».)

Управление почвами по фосфору

Доступность фосфора для сельскохозяйственных культур - это больше, чем просто наличие фосфора в почве. Это будет зависеть от pH почвы, способа внесения дополнительного фосфора, роста корней сельскохозяйственных культур и других факторов управления, влияющих на рост корней.

Почвенный тест

Самый важный инструмент в управлении фосфором для сельскохозяйственных культур - это испытание почвы. Тестирование почвы выявляет pH почвы, уровень фосфора в почве и определяет рекомендуемое количество фосфора для выращиваемой культуры. Последовательный и репрезентативный отбор проб почвы очень важен для правильной интерпретации результатов испытаний почвы. Возьмите столько ядер, сколько возможно. Глубина отбора проб чрезвычайно важна как для pH, так и для фосфора, особенно в системах с редуцированной и нулевой обработкой почвы, где смешивание практически отсутствует для гомогенизации почвы. В Пенсильвании рекомендуется отбирать пробы на «глубину вспашки» даже на полях с нулевой обработкой почвы, где фосфор концентрируется в пределах нескольких дюймов от поверхности почвы.

Специфической «доступной» фракции фосфора в почвах нет. Доступный фосфор - это то, что находится в растворе, плюс то, что, как можно ожидать, станет растворимым из минералов и органических веществ в течение вегетационного периода. Следовательно, почвенные тесты не могут извлечь из почвы точное доступное количество, а скорее количество, которое отражает то, что может стать доступным. Затем используются исследования почв Пенсильвании для интерпретации количества, извлеченного при испытании почвы, с точки зрения того, что требуется для оптимального урожая. Это исследование показало, что на наших почвах, если использовать почвенный тест Mehlich 3 в Пенсильвании, извлекается от 30 до 50 частей на миллион (ppm) фосфора, это оптимально для выращивания сельскохозяйственных культур. При содержании фосфора ниже 30 ppm необходимо дополнительно внести фосфор, чтобы улучшить почву для получения оптимальных урожаев.При содержании фосфора выше 50 ppm добавление фосфора не принесет никакой пользы. В некоторых случаях может быть полезным внесение небольшого количества фосфора в качестве закваски на тестируемые почвы выше 50 ppm. В оптимальном диапазоне - от 30 до 50 ppm фосфора - часто рекомендуется использовать фосфор, чтобы компенсировать удаление урожая (Таблица 1) и, таким образом, поддерживать почву в оптимальном диапазоне с течением времени. Текущие рекомендации по содержанию фосфора для сельскохозяйственных культур в Пенсильвании можно найти на веб-сайте лаборатории сельскохозяйственных аналитических служб.В оптимальном диапазоне - от 30 до 50 ppm фосфора - часто рекомендуется использовать фосфор, чтобы компенсировать удаление урожая (Таблица 1) и, таким образом, поддерживать почву в оптимальном диапазоне с течением времени. Текущие рекомендации по содержанию фосфора для сельскохозяйственных культур в Пенсильвании можно найти на веб-сайте лаборатории сельскохозяйственных аналитических служб.В оптимальном диапазоне - от 30 до 50 ppm фосфора - часто рекомендуется использовать фосфор, чтобы компенсировать удаление урожая (Таблица 1) и, таким образом, поддерживать почву в оптимальном диапазоне с течением времени. Текущие рекомендации по содержанию фосфора для сельскохозяйственных культур в Пенсильвании можно найти на веб-сайте лаборатории сельскохозяйственных аналитических служб.

  1. Влажность 65%.
  2. Для бобово-травяных смесей используйте преобладающие в смеси виды.
  3. Влажность 10%.
  4. Включает солому.

Фосфорные материалы

Общие фосфорные удобрения, их источники и некоторые важные свойства перечислены в таблице 2.

Таблица 2. Описание обычных фосфорных удобрений. Материал Анализ Комментарии
Ортофосфаты кальция Производится обработкой каменного фосфата кислотой
Обычный суперфосфат 20% P 2 O 5 , 90% растворим в воде, 8–10% серы Больше не используется в товарном растениеводстве. Заменен тройным суперфосфатом
Тройной суперфосфат 46% P 2 O 5 , 95% водорастворимый, без серы Обычный материал, используемый в смесях без азота
Фосфаты аммония Производится реакцией безводного аммиака с фосфорной кислотой.
Моноаммонийфосфат MAP 52% P 2 O 5 , 11% N, 100% водорастворимый Очень высокий анализ фосфора. Отличный материал для использования в стартовых удобрениях.
Диаммонийфосфат DAP 46% P 2 O 5 , 18% N, 100% водорастворимый Наиболее распространенное фосфорное удобрение. Широко используется в качестве основы для смешанных удобрений.
Полифосфат аммония Твердое вещество: 55% P 2 O 5 , 11% N

Жидкость: 34% P 2 O 5 , 10% N
Жидкая форма - очень распространенное жидкое удобрение N и P.
Прочие фосфаты
Каменный фосфат Очень низкая растворимость в воде 27–45% общего фосфора рекомендуется для растворимых фосфорных удобрений. Чтобы быть эффективным, он должен быть мелко измельчен. Увеличьте скорость в 3–4 раза выше

Неорганические фосфорные удобрения

По закону Пенсильвании минеральные фосфорные материалы, продаваемые в качестве удобрений, должны иметь маркировку с указанием процентного содержания «доступной фосфорной кислоты», которое определяется как количество фосфора в удобрениях, растворяющееся в нейтральном цитрате аммония. Этот анализ должен быть дан как процентное содержание P 2 O 5 / A) в материале. Удобрения на самом деле не содержат P 2 O 5 / A), но это выражение является переносом из прошлых аналитических методов. Рекомендации по удобрению также даются в фунтах P 2 O 5./ A) на акр и основаны на количестве этой «доступной фосфорной кислоты», которая должна быть доступна культуре в течение вегетационного периода. Минеральные фосфорные материалы, которые не вступили в реакцию с кислотой, такие как сырой фосфат породы и основные шлаковые материалы, также должны иметь маркировку с указанием общего эквивалента P и степени дисперсности материала. Доступность фосфата для фосфорных материалов, которые не вступили в реакцию с кислотой, низка, поскольку доступность зависит от реакции в кислой почве, а размер частиц определяет скорость этой реакции. Кость и другие природные органические фосфаты должны маркироваться только с указанием общего содержания Р. Не путайте общий P с доступным P - доступность фосфора в этих формах зависит от минерализации или распада,материала бактериями в почве и не может быть гарантирован.

Непосредственная доступность фосфора может быть определена процентным содержанием доступного фосфора, растворимого в воде. Это не требование маркировки, но оно описано для различных материалов в Таблице 2. Высокий процент водорастворимости важен для короткосезонных, быстрорастущих культур, культур с ограниченной корневой системой, культур, получающих стартовые удобрения, и зерновые культуры, выращиваемые в почве с низким содержанием фосфора, где вносятся менее оптимальные нормы фосфора. Там, где важность высокой растворимости в воде или быстрой реакции в почве не так велика (например, при удобрении постоянного пастбища или когда уровень фосфора в почве уже оптимален), можно применить более экономичную форму фосфора. Большинство обычных фосфорных удобрений хорошо растворимы в воде (Таблица 2).

Хотя удобрения на основе ортофосфата кальция производятся путем реакции с кислотой, они не подкисляют почву. С другой стороны, фосфаты аммония и суперфосфаты аммония в конечном итоге оказывают кислотное воздействие на почву из-за содержащегося в них аммонийного азота, а не из-за содержания в них фосфатов.

Физическая форма нанесенного фосфора не имеет никакого значения для растения, если материалы имеют аналогичные химические свойства. В конечном итоге в почве происходят одни и те же реакции вне зависимости от того, вносятся ли жидкие или твердые удобрения. Хотя весь фосфор в настоящем растворе удобрения будет водорастворимым, те же материалы, внесенные в сухом виде, столь же эффективны.

Фосфор навоза

Средние значения фосфора в навозе для различных видов животных показаны в Таблице 3, но какими бы хорошими ни были средние значения, содержание фосфора в навозе на отдельных фермах может значительно отличаться от среднего. Истинную ценность можно узнать только с помощью анализа навоза.

Таблица 3. Средний анализ P навоза. (Фактические анализы значительно различаются от фермы к ферме. Настоятельно рекомендуется анализ навоза.) Молочные продукты Домашняя птица Свинья
Лактирующие коровы 4 фунта / тонна или 13 фунтов / 1000 галлонов
Сухие коровы 3 фунта / тонна
Телята и телки 2 фунта / тонна
Бройлеры 75 фунтов / тонна
Слои 55 фунтов / тонна
Индейки 80 фунтов / тонна
Беременность 35 фунтов / 1000 галлонов.
Кормление грудью 20 фунтов / 1000 галлонов.
Питомник 40 фунтов / 1000 галлонов.
Опорос к кормушке 35 фунтов / 1000 галлонов.
Расти закончить 55 фунтов / 1000 галлонов.

Фосфор в отходах животноводства обычно менее растворим в воде, чем фосфор удобрений. Однако в течение обычного вегетационного периода доступность фосфора навоза обычно аналогична содержанию фосфора в удобрениях, и его можно заменить в соотношении 1: 1. Даже в этом случае навоз не заменяет стартовое удобрение, потому что он обычно имеет более низкое содержание водорастворимого фосфора. Пока не происходит физических потерь, методы обращения или применения не влияют на содержание или доступность фосфора.

Рисунок 2. Несбалансированность между потребностью сельскохозяйственных культур в питательных веществах и содержанием питательных веществ в навозе.

Фосфор от внесения навоза может быть потенциальным загрязнителем. На это есть несколько причин. Во-первых, по мере того, как животноводческие и птицеводческие фермы становятся более интенсивными, на фермы импортируется большее количество кормов, что приводит к накоплению в навозе избыточных питательных веществ, превышающих то, что может быть использовано посевами на ферме. Даже когда на ферме нет общего избытка питательных веществ, внесение питательных веществ навоза обычно осуществляется на основе удовлетворения потребности сельскохозяйственных культур в азоте с помощью содержания азота в навозе. Поскольку относительное количество питательных веществ, необходимых для сельскохозяйственных культур, отличается от относительных количеств, содержащихся в большинстве навозов, обычно в этой системе применяется избыток фосфора и калия (K). Это иллюстрируется кукурузой и молочным навозом на Рисунке 2.Обратите внимание, что когда навоз вносится так, чтобы точно соответствовать имеющейся потребности культуры в азоте, вносится почти вдвое больше фосфора, чем требуется для кукурузы. Относительные различия будут различаться для разных культур и навоза, но будет наблюдаться аналогичная тенденция.

В конечном итоге нам нужно двигаться к лучшему общему балансу, который сводит к минимуму внесение излишков питательных веществ. Тем временем разрабатываются стратегии управления, чтобы помочь фермерам принимать решения о том, когда, где и как вносить навоз, чтобы максимизировать агрономические и экономические выгоды от использования питательных веществ навоза и минимизировать потенциальное воздействие на окружающую среду. Поскольку основные потери фосфора с полей происходят из-за стока и эрозии, передовые методы управления, которые сокращают эти процессы, могут быть очень полезны для минимизации воздействия на окружающую среду избыточного внесенного фосфора. Важным инструментом в принятии этих управленческих решений является Индекс фосфора,который помогает оценить источники фосфора и потенциальный перенос фосфора с сельскохозяйственных полей, чтобы дать представление о риске загрязнения фосфором и способствовать более эффективному управлению. Для получения дополнительной информации см. Публикацию штата Пенсильвания «Фосфор в сельском хозяйстве и окружающая среда».

Наконец, существуют взаимодействия между фосфором и другими питательными веществами, которые могут повлиять на урожайность сельскохозяйственных культур. Когда отношение фосфора к цинку (Zn) в почве становится чрезмерно высоким, может возникнуть вызванный фосфором дефицит цинка, который может ограничить урожай. Однако в Пенсильвании обнаружено несколько случаев дефицита цинка, несмотря на то, что на многих кукурузных полях наблюдается высокий или избыточный уровень фосфора. Внесение навоза, которое приводит к накоплению фосфора в почве, также способствует попаданию цинка в почву. Поэтому дефицит цинка, вызванный фосфором, обычно наблюдается только тогда, когда чрезмерный уровень фосфора в почве вызван фосфорными удобрениями, а не внесением навоза. Часто, когда возникает беспокойство по поводу дефицита цинка, фермеры добавляют цинк в ленточные удобрения, которые обычно также содержат высокий уровень фосфора.Такая практика, вероятно, снизит эффективность добавленного цинка. Более эффективный подход - разводить цинк каждые несколько лет на почвах, которые, как известно, реагируют на добавление цинка.

Размещение

Из-за неподвижности фосфора и фиксации почвы внесение фосфора в удобрения может повлиять на его доступность для растений. Внесенное и вспаханное удобрение равномерно смешивается с большим количеством почвы. Таким образом, вероятность контакта корня с удобрением максимальна. В то же время добавленные удобрения больше контактируют с впитывающими поверхностями в почве, тем самым увеличивая фиксацию фосфора. Когда удобрение вносится концентрированной лентой, контакт с почвой - и, следовательно, фиксация - сводится к минимуму. Однако отсутствие движения фосфора от места внесения также означает, что количество корней, контактирующих с удобрением, может быть меньше, чем при разбрасывании и вспашке. Чем больше способность почвы фиксировать фосфор, тем большетем большее значение имеет преодоление способности фиксации с помощью концентрированной ленты. Реакция растений на внесение фосфора удобрений дополнительно осложняется характеристиками корней растений, уровнем фосфора в почве и температурой почвы.

Ограничения по размещению, налагаемые дерновыми культурами и нулевой обработкой почвы, часто приводят к накоплению питательных веществ у поверхности почвы (Рисунок 3). При правильном управлении пожнивными остатками распределение корней кукурузы, по-видимому, реагирует на различия в влажности почвы и расположении питательных веществ в культуре нулевой обработки почвы с большей плотностью корней на поверхности почвы на глубине 6 дюймов (рис. 3). Поглощение питательных веществ при поверхностном внесении удобрений равно или превышает потребление при традиционном управлении почвой.

Рис. 3. Распределение фосфора в почве (экстрагируемый Bray I) после двух лет разной обработки почвы и укоренения кукурузы с традиционной и нулевой обработкой почвы. (Источник: Дж. К. Холл, Государственный университет Пенсильвании)

Лучше ли использовать диапазон или широковещательную передачу?

Ответ на этот вопрос во многом зависит от содержания фосфора в почве. На почвах с оптимальным или высоким содержанием фосфора полосатость имеет меньшее преимущество, и обычно достаточно широковещательных приложений (иногда лучше, чем полосатость). Рядовые культуры в целом и кукуруза в частности, по-видимому, дают лучшие урожаи, когда почвы содержат относительно высокие уровни фосфора по всему профилю укоренения. В тестах с рекомендуемым внесением фосфора, разделенным между полосой и широковещательной передачей, по сравнению со всеми, проводившимися одним методом, максимальные урожаи были получены с комбинацией. Преимущество повышения общего уровня фосфора в почве, вероятно, связано с тем, что все корни должны поглощать некоторое количество фосфора; в то время как кольцевание возле семян может уменьшить фиксацию и увеличить поглощение в начале сезона.

С другой стороны, мелкое зерно имеет ограниченную систему укоренения и, следовательно, меньшую способность исследовать почву. Кроме того, это непродолжительные культуры, которые часто выращиваются при более низких температурах. Таким образом, внесение фосфора кажется более важным для мелких зерновых культур, чем для пропашных культур и многолетних растений. Повышенная реакция урожая на полосатый фосфор является обычным явлением, особенно на почвах с низким содержанием фосфора или почвах с большей способностью связывать фосфор. Рекомендации по внесению внесенного фосфора в рассыпку для мелких зерновых культур часто бывают выше, чем если бы фосфор был полосатым, потому что более высокие уровни фосфора в почве компенсируют пониженную способность сельскохозяйственных культур к поглощению фосфора. Однако там, где почва застроена до оптимального уровня фосфора или выше, полосчатый или широковещательный P могут быть одинаково эффективными.

Стартовые удобрения

Стартовое удобрение - это конкретное ленточное внесение в определенное время. Даже если вы планируете разбрасывать большую часть необходимого фосфора в качестве удобрения или навоза, внесение полосатой закваски может быть важно для яровых культур, особенно кукурузы. Ограниченный рост корней - в сочетании с холодными и влажными почвами в начале сезона, особенно на необработанных полях - снижает доступность фосфора и усвояемость растений. Ранняя прорастание растений и конечный урожай часто улучшаются за счет внесения стартового фосфора близко к корням саженцев, даже при высоком уровне фосфора в почве или при внесении навоза. Фосфат, применяемый в сочетании с аммонием-N, приводит к большему поглощению фосфора. Сам по себе фосфор обладает слабым солевым эффектом и может быть помещен рядом с семенами. Однако,если применяется с N и K, норма должна быть ограничена, чтобы обеспечить не более 70 фунтов N плюс K.2 O при размещении на расстоянии 2 на 2 дюйма от семени. Высокая растворимость в воде стартового источника фосфора важна, и фосфаты аммония соответствуют этим критериям, а также содержат N. Однако диаммонийфосфат (DAP) реагирует с почвенной водой с образованием аммиака, который может быть токсичным для корней проростков. Следовательно, количество DAP, используемого в качестве стартового источника азота и фосфора, должно быть низким, а размещение семян должно быть на расстоянии не менее 2 дюймов от семян, чтобы быть безопасным.

Лучшее время подумать о стартовых удобрениях для посева люцерны - это годы, предшествующие севообороту поля на люцерну. Отклик урожая на стартовые удобрения наиболее вероятен, когда проростки люцерны будут испытывать стресс из-за низкого уровня плодородия или неблагоприятных почвенных или влажных условий. Корм требует высокого уровня фосфора в почве, поэтому планируйте заранее, доведя уровни фосфора до оптимального диапазона в течение последнего года выращивания кукурузы, и проведите испытания почвы осенью перед укоренением люцерны. Если плодородие оптимально по времени посадки, стартовое удобрение обычно можно не проводить. См. Более подробную информацию в Фактах об агрономии штата Пенсильвания 51 «Стартовые удобрения».

Резюме

Фосфорное питание сельскохозяйственных культур зависит от способности почвы пополнять почвенный раствор фосфором по мере его удаления культурой и от способности растения производить здоровую и разветвленную корневую систему, которая имеет доступ к максимальному количеству почвенного фосфора. Есть много хороших источников фосфора для удобрений, а навоз - отличный источник фосфора для сельскохозяйственных культур. Внесение удобрений и навоза должно производиться для максимального увеличения химической и физической доступности фосфора для сельскохозяйственных культур при минимизации риска потери фосфора в окружающей среде в результате стока или эрозии. Передовые методы управления сохранением имеют решающее значение для хорошего управления фосфором.

Рекомендации

  1. Проверьте почву, чтобы определить уровень pH и фосфора, а также рекомендации по внесению извести и удобрений.
  2. Используйте известь для повышения и поддержания pH почвы в диапазоне от 6,0 до 7,0.
  3. Подберите фосфорное удобрение в соответствии с культурой, уровнем фосфора в почве и назначением удобрения.
  4. Используйте стартовые удобрения при посадке на холодных, влажных почвах, особенно при невысоких испытаниях почвы.
  5. Учесть фосфор в навозе и признать, что избыток фосфора может вноситься с навозом; постарайтесь сбалансировать это по севообороту.
  6. Пусть уровень фосфора в почве, урожай и характеристики почвы будут определять ваше решение о нормах удобрений и навоза, сроках и методах внесения.
  7. Используйте передовые методы управления для уменьшения эрозии и стока, чтобы избежать потерь фосфора и сохранить качество воды.

Подготовлено Дугласом Б. Биглом, профессором агрономии, и Филипом Т. Дерстом, бывшим научным сотрудником.