Фосфорні добрива, їх гідності й особливості застосування

Фосфор – один із трьох основних елементів живлення. За обсягами використання фосфорні добрива посідають друге місце після азоту. Рослини засвоюють фосфору значно менше, ніж азоту, але він відіграє вкрай важливу роль у їх житті. Фосфор сприяє також швидкому утворенню кореневої системи рослин. При цьому рослини краще засвоюють воду і поживні речовини з ґрунту, швидше формують надземну масу. Основну частину фосфору рослини використовують у перші фази росту й розвитку, створюючи відповідні його запаси. Потім фосфор легко переміщується зі старих тканин у молоді, тобто відбувається його реутилізація.

Оптимальне фосфорне живлення рослин стимулює всі процеси, пов’язані із заплідненням квіток, зав’язуванням, формуванням і достиганням плодів. Надмірна забезпеченість фосфором призводить до передчасного розвитку й відмирання листкового апарату, раннього достигання плодів, унаслідок чого рослини не встигають сформувати належний урожай. Фосфорне голодування рослин у ранній період росту чинить настільки депресивний ефект, що його неможливо усунути наступним оптимальним фосфорним живленням.

Для підвищення родючості ґрунту і раціонального застосування фосфорних добрив необхідна оптимізація фосфорного живлення рослин шляхом внесення добрив з урахуванням вмісту рухомих сполук фосфору в ґрунті.

Форми фосфорних добрив

За ступенем розчинності й доступністю для засвоєння рослинами фосфорні добрива поділяють на три групи.

• Водорозчинні – легкодоступні для засвоєння рослинами (суперфосфати).
• Напіврозчинні – менш доступні для засвоєння рослинами, ніж водорозчинні форми. Фосфати цих добрив нерозчинні у воді, але переходять у розчин цитратної кислоти або в лужний розчин цитрату амонію (цитратнорозчинні). До них належать преципітат, томасшлак, фосфатшлак, знефторені фосфати та ін.
• Не розчинні у воді, погано розчинні у слабких кислотах фосфати, які важко- доступні для засвоєння більшістю сільськогосподарських культур (фосфоритне і кісткове борошно).

В окрему групу виділяють конденсовані фосфати, для яких розчинність як характеристика вмісту засвоюваних форм фосфору великого значення не має. Після внесення в ґрунт вони перетворюються, внаслідок чого накопичуються легкодоступні Ефективність конденсованих фосфатів залежить від властивостей ґрунту, норм внесення та біологічних особливостей культур. Їх дія на ріст, розвиток і врожайність сільськогосподарських культур майже така сама, як стандартних ортофосфорних добрив. Іноді вони мають деякі переваги. Встановлено підвищену їх ефективність на ґрунтах, кислотність яких змінюється у бік підлуження, а гранулометричний склад – від легкого до важкого, а також при застосуванні їх під культури з тривалим вегетаційним періодом.

Особливості застосування фосфорних добрив

Ефективність фосфорних добрив залежить від їхніх властивостей, способів внесення, зональних особливостей ґрунтів та встановлених оптимальних норм. Майже на всіх типах ґрунтів України фосфорні добрива дають значні прирости врожаю сільськогосподарських культур, але найефективніші вони на дерново- підзолистих ґрунтах і чорноземах.

Норми фосфорних добрив встановлюють з урахуванням рівня запланованої врожайності, біологічних особливостей сільськогосподарських культур, типу, гранулометричного складу й агрохімічних властивостей ґрунту, попередників, наявності інших видів добрив. В основне удобрення зазвичай вносять від 40 до 120 кг/га Р2O5. Вищі норми застосовують під плодові, овочеві й технічні культури, зокрема на малородючих ґрунтах, середні – під картоплю, кормові та інші культури. Якщо довести вміст рухомих фосфатів у ґрунті до оптимального рівня, то в подальшому фосфорні добрива можна вносити лише для компенсації фосфору, вилученого рослинами та втраченого внаслідок ерозії, й отримувати стабільні врожаї сільськогосподарських культур. Пересичення ґрунтів фосфором неефективне та економічно невиправдане.

Проте навіть за досить високих запасів рухомих сполук фосфору в ґрунті концентрація фосфат-іонів у ґрунтовому розчині для повного забезпечення на перших етапах росту й розвитку молодих рослин може бути недостатньою. Тому обов’язковим агротехнологічним заходом на всіх типах ґрунтів є стартове (рядкове) внесення фосфорних добрив у дозі 7–20 кг Р2O5/га.  Проте насіння деяких культур (кукурудза, соняшник) дуже пригнічується від контактування з добривами. Тому між ними має бути прошарок ґрунту, а доза добрив – мінімальною (Р10). Під час сівби можна вносити різні форми фосфорних добрив: суперфосфати, суперфос, амофос, амофосфат тощо.

На етапі проростання насіння до появи та до початку діяльності асиміляційного апарату в проростках переважають процеси розщеплення запасних органічних речовин. У цей період також закладається коренева система. На початку росту рослини живляться фосфором переважно за рахунок поживних речовин насіння. Коренева система молодих рослин слабко засвоює важкорозчинні сполуки фосфору з ґрунту, тому на початку вегетації потрібно мати резерв добре розчинних сполук цього елемента. 

Поняття доступності фосфору добрив на початку вегетації рослин потрібно більше розглядати в просторовому, а не в хімічному аспекті. Це свідчить про те, що доступність фосфору для рослин переважно залежить від їх індивідуальних особливостей, типу та інтенсивності утворення кореневої системи, що є спадковими ознаками. Потреба внесення фосфорних добрив у рядки значно зростає в разі збільшення товщини шару удобрюваного ґрунту. Горох і кукурудза після внесення під них суперфосфату гранульованого в рекомендованих нормах рядкового удобрення фосфором не потребують, тоді як у пшениці озимої та ячменю ярого ця потреба зростає зі збільшенням глибини обробітку ґрунту в разі внесення невисоких норм фосфорних добрив. Особливу увагу цьому агрозаходу треба приділяти під час вирощування буряку цукрового. Навіть після внесення під нього 4 ц/га суперфосфату гранульованого в шар ґрунту 0–10 см виникає потреба в рядковому внесенні фосфору, а під оранку на глибину 30 см недостатнім є внесення навіть 13 ц/га суперфосфату гранульованого.

Внесення 1 ц/га суперфосфату гранульованого в рядки забезпечує підвищення врожайності зернових на 5–6 ц/га, тоді як за розкидного – на 1–2 ц/га.

В умовах нестійкого і недостатнього зволоження ефективність добрив значно залежить від глибини загортання їх у вологий ґрунт. Фосфор із добрив найліпше засвоюється тоді, коли вони зароблені в шар ґрунту 10–20 см. У зв’язку з малою рухливістю фосфатів у ґрунті перенесення частини фосфору з основного удобрення для підживлення або заміна ним основного удобрення недоцільна навіть тоді, коли використовують його легкодоступні форми. 

Отже, рядкове удобрення використовують для поліпшення умов живлення рослин фосфором на початку вегетації, а основне – для забезпечення їх цим елементом упродовж усього вегетаційного періоду.

Ступінь розчинності фосфорних добрив не завжди збігається з їх удобрювальною цінністю. Напіврозчинні та нерозчинні фосфорні добрива використовують насамперед під такі культури, як люпин, гречка, жито, горох, гірчиця, що засвоюють фосфор краще, ніж інші культури. Ефективність фосфорних добрив підвищується за внесення їх на фоні гною та інших органічних добрив. При цьому залізо й алюміній зв’язуються органічними речовинами, що зменшує осадження нерозчинних фосфатів і підвищує їх розчинність.

Ефективність фосфорних добрив пов’язана також з реакцією ґрунтового розчину. На дерново-підзолистих ґрунтах позитивна дія фосфорних добрив, внесених під пшеницю озиму, посилюється зі зменшенням кислотності ґрунту до pH 5,6, а на більш лужних ґрунтах вона ослаблюється. Тому вапнування кислих ґрунтів є одним із заходів підвищення ефективності фосфорних добрив. На слабкокислих і лужних ґрунтах ефективність малорозчинних фосфорних добрив порівняно із суперфосфатом знижується. Тому фосфорні добрива насамперед потрібно вносити на кислих ґрунтах, щоб використати кислотність ґрунтового середовища для підвищення їх розчинності. Суперфосфати на кислих ґрунтах доцільно вносити локально до сівби або під час сівби сільськогосподарських культур, оскільки вони швидко переходять у важкорозчинні форми. Рядкове удобрення забезпечує розміщення добрив біля насіння рослин і скорочує тривалість їх взаємодії з ґрунтом до періоду активного засвоєння. За розкидного внесення фосфорних добрив для повного насичення ґрунтових колоїдів потрібні дуже високі норми фосфорних добрив. За локального внесення фосфати поглинаються тільки по периферії стрічки добрив, усередині ж осередку вони залишаються в легкодоступній для рослин формі. Це сприяє ліпшому забезпеченню рослин фосфором упродовж вегетації, причому зростають і врожай, і коефіцієнт використання фосфору добрив. Локальне внесення фосфорних добрив під зернові, картоплю та інші культури на 20–25 % підвищує їх ефективність.

Підживлення фосфорними добривами, що містять водорозчинні сполуки фосфору, за міжрядного обробітку просапних культур дає позитивний результат лише тоді, коли з певних причин вони були в недостатній кількості внесені в основне удобрення. Перенесення частини фосфору в підживлення недоцільне.

Позакореневі підживлення фосфорними добривами економічно невиправдані, оскільки доводиться застосовувати низькоконцентровані розчини, щоб не спекти листки, і їх майже не використовують у виробничих умовах, за винятком сумісного внесення з іншими агрохімікатами і пестицидами.

Нині фіксується значний дефіцит фосфору в землеробстві України, тому внесення основних норм фосфорних добрив потрібно сконцентрувати на орних ґрунтах з недостатнім вмістом рухомих сполук фосфору (менш як 100 мг/кг ґрунту). На ґрунтах із підвищеним вмістом рухомих фосфатів (100-150 мг/кг) потрібно передбачати рядкове внесення фосфорних добрив під найцінніші культури – пшеницю озиму, кукурудзу, зернобобові, ріпак, буряк цукровий, льон. На ґрунтах із високим їх вмістом (150 мг/кг і більше) фосфорні добрива тимчасово (впродовж кількох років) можна не застосовувати. Такий підхід дає змогу отримати найвищу окупність цих дорогих туків у господарстві.

Засвоєння фосфору рослинами, ефективність добрив і залишкових фосфатів у ґрунті збільшується за достатнього забезпечення рослин іншими елементами живлення, зокрема мікроелементами. У свою чергу, за оптимального вмісту фосфору в ґрунті підвищується ефективність інших видів добрив.