Все методы выделения почвенных растворов трудоемки и не получили широкого распространения в практике научных исследований, кроме лизиметрических стационаров.
Некоторое приближение к познанию состава почвенных растворов дает метод извлечения солей из почвы водной вытяжкой в соотношении почва: вода = 1:5. Простота и доступность метода водной вытяжки сделала его массовым при определении засоленности почв и содержания водорастворимых элементов питания растений.
Сравнительное представление о составе почвенного раствора и водной вытяжки из солончака дают следующие данные в м.-экв. на 100г почвы (табл. 1).
Таблица 1
| Вытяжка | Раствор | |
| Cl- | 39,4 | 42,4 |
| SO42- | 14,1 | 7,0 |
| Na+ | 37,0 | 36,4 |
| Mg2+ | 12,0 | 12,6 |
| Ca2+ | 4,6 | 0,6 |
На фоне высоких доз минеральных удобрений при их длительном применении на разных почвах начинается ощущаться недостаток микроэлементов. Так, потребность в микроэлементах проявляется у растений особенно после полного их удовлетворения азотом, фосфором, калием, магнием.
Особенно часто такая ситуация складывается на бедных элементами питания песчаных и супесчаных почвах, в орошаемых севооборотах, на осушенных торфяниках. В таких условиях растения положительно реагируют на микроудобрения. Микроудобрения широко используют в овощеводстве, особенно в защищенном грунте.
В культурах закрытого грунта роль микроэлементов возрастает.
Микроудобрения — удобрения, содержащие микроэлементы, вещества, потребляемые растениями в небольших количествах.
Иными словами, растительные организмы потребляют микроэлементы в небольших количествах, но без них невозможны нормальные рост и развитие растений, поскольку замедляются ферментативные реакции, что приводит к ухудшению обмена веществ, уменьшению интенсивности дыхания, фото- и биосинтеза и др.
Высокая эффективность микроудобрения достигается только при достаточном обеспечении растительных организмов основными питательными веществами, входящими в состав азотных, калийных и фосфорных удобрений; вместе с тем использование микроудобрения повышает эффективность действия макроудобрений на 10-12%. Наибольший эффект в возрастании урожаев сельскохозяйственных культур и улучшении их качества (например, увеличение содержания сахара в корнях сахарной свеклы и крахмала в клубнях картофеля) достигается при сбалансированном применении микроудобрения и макроудобрений.
Питательными веществами микроудобрений являются микроэлементы (бор, медь, молибден, цинк, кобальт и др.), потребляемые растениями в небольших количествах. Все элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов – стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней – используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях.
В соответствии с этим, традиционно в земледелии нашей страны применяются борные, марганцевые, молибденовый, кобальтовые, медные и цинковые удобрения. Также используют полимикроудобрения, в составе которых 2 и более микроэлементов.
Перечень наиболее широко употребляемых микроудобрений приведем в таблице 1.
Таблица 1 – Наиболее распространенные микроудобрения
| Элемент | Название удобрения | Содержание действующего вещества, % |
| Бор (В) | Борная кислота | 17 |
| Борат натрия (бура) | 11 | |
| Молибден (Мо) | Молибденовая кислота | 53 |
| Молибдат аммония | 52 | |
| Молибдат аммония-натрия | 36 | |
| Медь (Cu) | Сульфат меди (медный купорос) | 24 |
| Марганец (Mn) | Сульфат марганца | 21 – 24 |
| Марганцовокислый калий (марганцовка) | 35 | |
| Кобальт (Со) | Сульфат кобальта | 18 – 20 |
| Железо (Fe) | Сульфат железа (железный купорос) | 21 – 24 |
| Хелат железа |
Эти вещества содержат микроэлементы в концентрированном виде, все они хорошо растворимы в воде, поэтому используют их чаще всего в виде внекорневых подкормок или для предпосевной обработки посевного материала.
Лучшим способом применения микроудобрений является введение их в состав обычных или комплексных минеральных удобрений. Таким образом, изготовляют боратовый, марганизованный, молибденовый и цинковый суперфосфаты, нитрофоски и другие удобрения.
Предпосевную обработку семян проводят опрыскиванием или опудриванием. Опрыскивают семена растворами; концентрация микроудобрений при этом для каждого микроэлемента особая. Опудривают семена сухими порошками, причем часто совмещают этот прием с протравливанием семян ядохимикатами.
Однако микроудобрения вносят и под основную вспашку и при посеве, используя в таких случаях другие удобрения.
Таким образом, в качестве микроэлементов применяют соли микроэлементов, отходы промышленности (шлаки, шламы), фритты (сплавы солей со стеклом), хелаты (соединения органических веществ с металлами, например Zn, Cu, B, Mo, Fe, Co) и др. Микроэлементы содержатся также в органических удобрениях.
Остановимся несколько подробнее на использовании борных удобрений.
В борных удобрениях растения больше всего нуждаются на дерново-подзолистых, дерново-глееевых, красноземах и других почвах, периодически подвергающихся известкованию. Известкование провоцирует перевод бора в труднодоступную для растений форму. Эффективны эти удобрения и на других почвах, характеризующихся низким содержанием подвижного бора. В частности, растения испытывают недостаток бора на легких почвах, в которых обычно мало содержится водорастворимой формы бора. В орошаемых почвах, где возможны потери водорастворимого бора, потребность в борных удобрениях также увеличивается. В почвах, формирующихся в условиях недостаточного увлажнения, растет потребность растений в боре в засушливые годы, а во влажные – снижается.
Наиболее отзывчивы на бор сахарная свекла, овощные растения, кормовые корнеплоды, лен, клевер, люцерна, подсолнечник, гречиха, зернобобовые, хлопчатник. Очень хорошо реагируют на бор и плодово-ягодные культуры. Причем, повышается не только общая урожайность, но и качество продукции. В растениях увеличивается содержание белка, сахаров, крахмала, витаминов. Особенно важен бор при выращивании растений на семена: в них увеличивается содержание масел, улучшается всхожесть и энергия прорастания.
Опрыскивание семян перед посевом проводят 0,05% раствором борной кислоты. Для получения такого раствора 1 г борной кислоты растворяют в 2 литрах воды. Этого количества хватает для обработки 1 ц семян.
Для некорневой подкормки используют раствор борной кислоты — 100-150 г на 300-400 л воды (хватает для обработки 1 га пашни). Подкормку проводят, когда растения хорошо разовьют вегетативную массу. Бор способствует активизации фотосинтеза и углеводному обмену в растениях, усиливая отток сахаров в репродуктивные органы, поэтому потребность в этом элементе у растений возрастает в период бутонизации – цветения. Перед наступлением этого периода и проводят борную подкормку. Обработку лучше всего производить в сухую безветренную погоду в утренние или вечерние часы.
Для предпосевного внесения под большинство культур рекомендуют дозу 1 кг д.в. на 1 га пашни, под лен, землянику и огурцы – 0,5 кг/га. Ниже приводим список борсодержащих удобрений, используемых для предпосевного внесения.
Гранулированный боросуперфосфат – содержит 18,5-19,3% Р2О5 и 1% Н3ВО3 (борная кислота). Светло-серые гранулы содержат бор в виде хорошо растворимой в воде борной кислоты.
Двойной боросуперфосфат – содержит 40-42% Р2О5 и 1,5% Н3ВО3.
Бормагниевое удобрение – содержит до 13% борной кислоты и 15-20% оксида магния. Удобрение представляет собой отход производства борной кислоты – тонкий порошок светло-серого цвета. Целесообразно использование этого удобрения на легких почвах, характеризующихся низким содержанием не только бора, но магния. Рекомендуемые дозы для предпосевного внесения 100 – 150 кг/га. Применяют его и для опудривания семян из расчета 300 – 500 г на 1 ц семян.
Борнодатолитовое удобрение – содержит 12-13% борной кислоты. Порошок светло-серого цвета, полученный обработкой датолитовой породы серной кислотой. Можно использовать не только для внесения в почву, но и для предпосевной обработки семян.
Борацитовая мука – представляет собой мелко размолотую борную руду, содержит около 10% бора.
Медные удобрения применяют в виде пиритных огарков (0,3-0,5% Cu) и сульфата меди (около 23% Cu) главным образом на торфянистых и песчаных дерново-подзолистых почвах под зерновые (пшеница, ячмень, овёс; повышают урожай зерна на 2-3 ц с 1 га), овощные, лён, зернобобовые и др. Внесение их ускоряет созревание урожая и улучшает качество — в овощах накапливается больше сахаров, витаминов, у льна волокно становится более тонким и крепким.
Марганцевые удобрения — марганцевый суперфосфат (2-3% MnO), препарат, содержащий Mn (3,5-4,5% MnO), марганцевый шлам (12-22% MnO), мартеновский шлак (3,2-17,6% MnO), марганцевые фритты (7-21% MnO) и др. — используют в основном на чернозёмах, дерново-карбонатных и серых лесных почвах. Увеличивают урожай зерновых, овощных, ягодных культур и сахарной свёклы примерно на 8-10 %.
Цинковые удобрения — сульфат цинка (до 25% Zn), шлаки (2-7% Zn), цинковая грязь, отходы медеплавильных заводов, хелаты и фритты цинка — эффективны на карбонатных и известкованных почвах с нейтральной и щелочной реакцией почвенного раствора. Повышают урожай и качество продукции сахарной свёклы, фасоли, гороха, льна, овса и др., устраняют болезни растений, вызываемые недостатком Zn в почвах, например розеточность листьев, суховершинность.