Гуматы и типы почв

На каких почвах возможно использование гуминовых удобрений?

По мнению ряда ученых и специалистов сельского хозяйства, как отечественных, так и зарубежных, применение гуматов необходимо:

на щелочных почвах с низким содержанием железа;

на песчаных, супесчаных почвах с низким содержанием органики (гумуса);

на кислых, подзолистых почвах с низким содержанием гумуса одновременно с известкованием;

на засоленных почвах (солончаки);

на известковых почвах.

По каждому из перечисленных типов почв внесение гуматов дает положительные результаты. Так, исследуя возможность использования гуматов для снятия токсикоза у растений, вызванного засорением среды корневого питания, ученые установили, что гуматы нейтрализуют токсичное действие засоления в 6-10 раз превышающего норму. В ряде стран были проведены эксперименты по обработке гуматами засоленных почв, давших впоследствии значительный рост урожая, многолетних трав. Комплексное воздействие гуминовых удобрений на свойства песчаной подзолистой почвы выразилось в увеличении общей пористости и влагоемкости, снижении плотности почвы, увеличении содержания общего азота, кальция, магния, улучшении ее сорбционных и кислотно-основных свойств. На песчаной почве было получено десятикратное увеличение влагоудерживающей способности. Внесение гуминовых удобрений в песчаные почвы дает повышение содержания гумуса на этих почвах, улучшает структуру и физико-химические свойства, оказывает существенное мелиорирующее действие на почву. Отмечено медленная минерализация гуминовых удобрений, тормозящее процесс вымывания питательных веществ, что способствовало снижению доз внесения минеральных удобрений и повышению коэффициента их использования.

Рядом ученых высказывались предположения, что внесение гуматов эффективно на почвах, где содержание гумуса не превышает 2%, а такие почвы как черноземы, где содержание гумуса 8-12% в дополнительном внесении гуминовых препаратов не нуждаются. Более детальное изучение этого вопроса показывает: гуминовые удобрения необходимо вносить на всех почвах, чтобы поддерживать бездефицитный баланс гумуса, так как почвы, находящиеся в сельскохозяйственном обороте не могут рассчитывать на естественное накопление гумуса. На этих почвах, в том числе и черноземных, производитель вынужден «искусственно» поддерживать количество органического вещества (гумуса). Даже удобренные большим количеством навоза или компоста почвы все равно нуждаются во внесении гуминовых удобрений. Во-первых, гуматы способствуют росту микрофлоры, ускоряя процессы естественного накопления гумуса. Во-вторых, несмотря на высокое содержание питательных элементов в отходах животноводства, они слишком прочно связаны с органической массой, и поэтому с трудом усваиваются растениями, в то время как гуминовые удобрения способствуют более быстрому их усвоению.

Общий вывод: гуминовые удобрения определяют структуру и плодородие почв, принимают участие в регулировании практически всех важнейших ее свойств.

Действие гуминовых препаратов не ограничивается влиянием на обмен веществ растений. При систематическом использовании препаратов улучшается структура почвы, ее буферные и ионообменные свойства, активизируется деятельность почвенных микроорганизмов, минеральные элементы переводятся в доступную для растений форму.

Исследованиями многих ученых установлено, что гуминовые вещества, внесенные с удобрениями этого типа, прежде всего, изменяют физические свойства почв. Было установлено, что внесение гуминовых удобрений влияет на водно-физические свойства почвы: повышается капиллярная и полевая влагоемкость легких почв (в среднем на 20-30%) и водопроницаемость тяжелых, улучшается структура и ее водопрочность, уменьшается плотность почвы. Отмечалось, что низкие дозы гуминовых удобрений способствуют повышению водопрочности агрегатов, а высокие - изменяют соотношение структурных отдельностей в пользу агрономически ценных фракций. Это, в свою очередь, сопровождается изменениями в гумусном состоянии, и в биологических характеристиках почвы. Исходя из этого, еще в 1968 году был предложен метод получения искусственных структурообразователей на основе гуминовых кислот (Сафаров, Ахмедова, Гаджиев, 1968).

Причем, усиление микробиологической активности наблюдается как в первый год внесения гуминовых удобрений, так и в последействии. При этом максимальная общая численность микроорганизмов установлена в начальные фазы развития растения и особенно при использовании твердых форм гуматов. Наибольшее действие гуминовые удобрения оказывают на группы азотфиксаторов, аммонификаторов и нитрификаторов, целлюлозоразлагающие и масляно-кислые бактерии. Одновременно с увеличением численности микроорганизмов усиливается и ферментативная активность почвы, что, в свою очередь, увеличивает подвижность питательных элементов почвы.

Таким образом, применение гуминовых удобрений существенно изменяет условия почвенного питания растений, вызывая активное усиление процессов мобилизации питательных веществ в усвояемой для растений форме. Почвы, где вносились гуматы, характеризуются лучшими условиями азотного и фосфатного режимов при накоплении в них гумусовых соединений за счет новообразования гуминовых кислот. При этом:

усиливается подвижность фосфора почвы;

усиливаются процессы нитратообразования в почве, что способствует значительному увеличению общего и белкового азота и преобладанию содержания нитратов над аммиачным азотом на фоне роста нитрификационной способности и увеличения выделения углекислоты почвой. Возрастает также фотохимическая фиксация азота и доступность растениям органического азота почвы;

ускоряется поступление аммиачных и амидных форм азота, фосфора в растение, в результате наблюдается увеличение содержания азота и фосфора в растении и их вынос;

увеличивается концентрация железа, кальция, алюминия при снижении количества магния, т.е. гуматы оказывают существенное влияние на содержание и динамику почвенных катионов, кроме калия.

Итак, внесение гуминовых удобрений оказывает значительное влияние на свойства почвы.

Еще одной особенностью гуминовых удобрений является снижение или полное устранение отрицательного воздействия неблагоприятных для развития растений факторов. Так, при отклонении условий питания растений от нормы, гуминовые удобрения более эффективны в ранние периоды развития растений при значительном недостатке в почве фосфора.

Гуминовые удобрения эффективнее при неблагоприятных для развития растений погодных условиях, больший эффект удобрений наблюдается при отклонении хотя бы одного из факторов роста и развития растений от оптимального. Гуминовые удобрения проявляют защитные свойства: радио защиты (Лукьяненко, Петриченко, 1975), защита от фототоксичного действия гербицидов (Горовая и др., 1985), адсорбционные свойства по отношению к вредным примесям и пестицидам в почве (Пивоваров, 1962).

Таким образом, действие гуминовых удобрений на почвенное плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур можно представить в виде комплекса взаимосвязанных процессов:

Влияние удобрений на физико-химические и физические свойства почвы; Непосредственное воздействие гуминовых удобрений на жизнедеятельность высших растений и микроорганизмов; Усиление процессов внутрипочвенного обмена: адсорбция удобрениями элементов питания почвы с улучшением питательного режима развития растений и усилением биологической активности. Конечным результатом этого взаимодействия является повышение плодородия почвы и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур.

Необходимо заметить, что на разных почвах эффективность гуминовых удобрений несколько разнится. Отмечено, что лучше всего гуминовые удобрения проявляют себя на дерново-подзолистых почвах, ослабевает их действие на черноземах. Дальнейшее продвижение на юг характеризуется усилением эффективности их действия, что определяется гумусным состоянием органического вещества почвы. Эффективнее внесение гуминовых удобрений на слабогумусированных низкоплодородных почвах, а также на выпаханных и обесструктуренных длительным орошением, так как они способствуют оптимизации свойств почвы.