Минеральное удобрение — это вещество, в котором углерод не является компонентом его химической структуры. Его также называют неорганическим или химическим удобрением и используют для улучшения свойств почвы и питания растений. Последние, как правило, самостоятельно поглощают растворённые питательные вещества в почве, но часто из-за состава почвы и эффекта вымывания этих веществ не хватает. Поэтому требуется ручное введение определённых минералов, полезных для улучшения характеристик почвы и питания растений.
Поскольку растения получают питательные вещества через свои корни, добавление специальных химических веществ в почву может активно влиять на растение.
Минеральные удобрения и их состав
Минеральные удобрения представляют собой соединения, которые образуются в результате химических реакций или лабораторных процедур при промышленной переработке. Они могут быть простыми или комплексными минеральными удобрениями и содержать смесь из макро- и микроэлементов, необходимых для питания почвы или растений. Азот, фосфор и калий — это макроэлементы, а микроэлементы - это:
- железо;
- кальций;
- магний;
- медь;
- цинк;
- бор и марганец.
Простые удобрения содержат только одно из указанных выше веществ и используются во время фазы роста растений или для покрытия каких-либо недостатков почвы. В то время как сложные или комплексные минеральные удобрения, которые состоят из смеси нескольких веществ, используются для того, чтобы обеспечить необходимое поступление питательных веществ во всей фазе роста и развития растений.
Существуют прямые и косвенные минеральные удобрения. Первый тип, содержащий питательные вещества растений (N, P, K, Mg, B, Cu, Mn), подразделяется на простые и комплексные минеральные удобрения. Простые в отличие от комплексных обычно содержат одно питательное вещество. Они включают азот (нитраты аммония, натрия и кальция, сульфат аммония, мочевину), фосфор (суперфосфат, фосфат каменных пород, дикальцийфосфат), калий (хлорид калия, 30 и 40 процентов калиевой соли, сульфат калия) и микроэлементные вещества. Комплексные содержат два или более питательных веществ.
Косвенные минеральные удобрения используются для улучшения характеристик почвы и для активации её питательных веществ. Некоторые из этих соединений отмечены как прямой, так и косвенной активностью. Например, применение фосфата не только обеспечивает фосфор для растений, но также нейтрализует кислотность почвы.
Виды
Минеральные удобрения бывают твёрдых видов, порошкообразные или гранулированные (чаще всего), и жидких видов (водный аммиак, жидкий аммиак, аммониты).
Согласно их влиянию на почвенный раствор, минеральные удобрения выделяются как кислотные, щелочные или нейтральные.
Микроэлементы необходимы для улучшения свойств почвы и для завершения многих метаболических функций растений, таких как фотосинтез. Все перечисленные вещества содержатся в химических удобрениях при помощи соответствующих составов. Азот, например, находится в форме нитрата; в то время как фосфор присутствует в виде фосфата и калия. Независимо от того, являются ли удобрения жидкими или порошкообразными, оба вида растворимы в воде и могут быть использованы в фертигации и внекорневом орошении.
Преимущества и недостатки
Минеральное удобрение имеет свои преимущества и недостатки. К первым относятся их стоимость и простота использования. Они представлены в упаковке, на которой указана правильная дозировка и предназначение для определённого типа растений. Но есть и недостатки, главным из которых является загрязнение окружающей среды и подземных вод. Риск загрязнения связан с использованием нитратов, веществ, которые проникают глубоко в почву, но в результате выщелачивания не полностью усваиваются растениями.
Нитраты являются минеральными удобрениями с немедленной ассимиляцией. Как правило, они используются в качестве корректировщика почвы и в предпосевном периоде, который готовит почву для размещения семян. В сельском хозяйстве в результате неизбирательного применения нитратов может произойти постепенное загрязнение водоносных горизонтов.
Высокий процент нитратов в растениях, предназначенных для потребления человеком, являются вредными. Поэтому минеральные удобрения должны быть выбраны исходя из конкретных потребностей растений и на основе характеристик почвы. Их добавляют в соответствии с вегетативным циклом растений и их различных потребностей в зависимости от времени года.
Безопасные дозы рекомендуются в зависимости от типа почвы и т. д.
- самая низкая доза предназначена для песчаных почв;
- самая высокая доза предназначена для глинистых почв. Слишком высокая доза может привести к повреждению корней растений, а также смерти микроорганизмов.
Отрицательное воздействие, которое может оказать на окружающую среду внесение минеральных веществ, можно свести к минимуму путём рационального оплодотворения и предварительного анализа почвы. Это полезно не только для охраны природы, но и для обеспечения максимальной эффективности используемых веществ.
Влияние на почву и растения
Наиболее распространёнными удобрениями являются те, которые отвечают главным потребностям различных типов местности. Основными удобрениями являются соединения на основе азота, фосфора и калия.
Азот
Хотя некоторые растения могут демонстрировать определённое предпочтение к нитратам по отношению к аммиачно-азотным соединениям, оба вещества одинаково эффективны. Их использование приводит к наиболее повышенному выходу веса и продлению вегетационного периода. Азот в почве быстро элюирует, поэтому удобрение будет распространяться во время интенсивного роста растений.
Нитраты дают быстрый, но короткий временной результат, особенно в условиях высокого количества осадков или орошения на проницаемых почвах.
Нитраты NaNO 3 и KNO 3–16 и 14% непригодны для временно или постоянно засоленных вод (рисовые поля). Они хорошо подходят для использования на известковых и сухих почвах.
Соли аммония подвергаются улетучивающим потерям по мере выхода из состава аммиака (NH 3), главным образом при внесении в щелочные почвы.
Мочевина является отличным и дешёвым источником азота. Она оказывает небольшое остаточное подкисляющее действие на почву. Её разложение на азот требует влаги, поэтому сухая почва должна орошаться.
Фосфор
Хорошая растворимость в воде является основной характеристикой фосфорных удобрений.
Фосфор сохраняется в почве и не выщелачивается даже под дождём. Почва, оплодотворённая фосфором, аккумулирует этот элемент в течение многих лет, потому фосфорные удобрения используются в конденсированных дозах каждые 2–3 лет. Удобрения такого типа вносятся в почву на глубину 10–40 см.
Водорастворимые фосфаты применяются незадолго до посадки растений, чтобы обеспечить быстрый старт урожая. Растения с мелкой корневой системой очень чувствительны к водорастворимым фосфатам. Эти удобрения лучше всего вносить в полосах вблизи семян, чтобы уменьшить контакт и избежать реакции с местами фиксации фосфатов в почве.
Растворимые фосфаты лимонной кислоты, такие как фосфат кальция, имеют низкую растворимость в воде и не очень подходят для быстрорастущих культур, таких, например, как картофель.
Калий
Удобрения этой группы увеличивают урожайность по весу, количеству сахаров в растении, а также дают устойчивость растениям к суровым погодным условиям. Калий используется в интенсивных фазах роста.
Наиболее важными калийными удобрениями являются хлорид калия и сульфат калия. Все они растворимы в воде и быстро распространяются через почвенную влагу.
Хлорид калия является наиболее распространённым удобрением и представляет собой смесь хлорида натрия и калия. Нижние сорта содержат значительное количество натрия и хлорида на единицу калия. Хлорид оказывает отрицательное влияние на урожайность быстрорастущих растений и содержание сухого вещества, поэтому для картофеля не рекомендуется использовать хлорид калия низкого качества.
Кальций
Соединения кальция используются в основном для регулирования pH почвы. Кальций, присутствующий в почве, плохо усваивается растениями, или его недостаточно. Регулярное внесение кальция защищает растения от деградации.
Магний
Магний отвечает за правильный рост растений на ранних стадиях развития. Он также влияет на усвоение питательных веществ и устойчивость растений.
