Почему фосфор необходим для ранневесенней подкормки озимых?

Ко мне обратились несколько фермеров с просьбой объяснить, нужна ли подкормка фосфорными удобрениями ранней весной, если при посеве вносились по 100-120 кг нитроаммофоски. Ответ на эти вопросы мы найдем, рассмотрев два аспекта, а именно – функциональные свойства и значение фосфора для растений, и, во-вторых, механизм поглощения фосфора из внесенных минеральных удобрений и необходимого количества его для формирования желаемого урожая.

Мы понимаем, что автомобиль или трактор выполняют какие-то работы благодаря энергии, преобразованной в их моторе за счет окисления углерода (бензина, газа, дизтоплива) и превращения ее в механическую энергию. Мощность двигателя регулирется количеством поступающего топлива и, соответственно, кислорода воздуха. Стоит ограничить поступление этой смеси или вообще прекратить подачу, как мотор снижает мощность и останавливается. Это понятно. Но при чем тут фосфор?

Задумываемся ли мы, откуда берется энергия у нас — у людей и растений? Ведь она постоянно находится в организме: и когда мы физически напрягаемся, и когда спим. Благодаря этой энергии в живом организме происходят все процессы жизнедеятельности. Подобные беспрерывные процессы, связанные с затратами энергии, происходят в растениях, в каждой живой клетке любого живого организма. Так что же является источником этой энергии? Кто этот неутомимый генератор?

Это ФОСФОР – источник энергии, ключ жизни. Это элемент, без которого не может существовать ни один живой организм, ни одна живая клетка. Именно в клетке, в ее митохондриях находится этот «микрогенератор» энергии. Источником энергии является молекула, соединяющая аденин, рибозу и три остатка фосфорной кислоты — аденозинтрифосфат (АТФ). Фосфатные группы в АТФ соединены между собой высокоэргическими связями, которые с водой в процессе гидролиза освобождают один или последовательно два остатка фосфорной кислоты с выделением большого количества энергии (40-60 кДж/моль, 0.17 кВт/час) и образованием аденозиндифосфата (АДФ). АТФ + Н2О → АДФ + Н3РО4 + энергия.

Образовавшееся АДФ содержит два остатка Н3РО4, может дальше в процессе гидролиза освобождать еще одну фосфатную группу с образованием аденозинмонофосфата с выделением энергии. Вместо разложившейся молекулы АТФ с отщеплением одного остатка Н3РО4, АДФ в процессе фосфорилирования присоединяет новый остаток Н3РО4 – фосфорную кислоту и образует новую молекулу АТФ.

АДФ + Н3РО4 + энергия → АТФ + Н2О. Таким образом, реакция фосфорилирования АДФ до образования АТФ и использование АТФ в качестве источника энергии образуют замкнутый цикл энергетического обмена. Это значит, что АТФ является постоянно обновляемым источником новой порции фосфорной кислоты. Продолжение одного цикла в организме человека в сутки не превышает одной минуты. Но в течение суток одна молекула АТФ проходит 2-3 тысячи циклов ресинтеза, синтезируя около 40 кг АТФ, хотя в нашем организме в каждый момент содержится всего 250 г АТФ. Аналогичные процессы происходят и в организме растений.

Без постоянной «подпитки» организма фосфорной кислотой никакого синтеза АТФ не будет, а следовательно, и не будет образовываться энергия, необходимая для всех процессов жизнедеятельности организма. Кроме того, фосфор входит состав множества органических соединений в клетках растений (нуклеиновых кислот, нуклеотидов и др.).

Особенность фосфорного удобрения – его очень малая подвижность в почве в результате высокой реакционной активности фосфорной кислоты во взаимодействии с почвенными катионами — кальцием, железом и алюминием, и образованием труднорастворимых соединений. В щелочной среде при рН>7 фосфорная кислота образует труднорастворимый фосфат кальция, а при рН<5 и рН<4,5 – соли фосфатов алюминия и железа. Содержание фосфора в почве колеблется от 1.5 до 7.5 т/га, из которых только 10-25% находятся в подвижной форме. Но даже подвижных фосфатов растения способны использовать менее 30%, в то время как азота – 80%, калия – 60% в равных благоприятных условиях. Поэтому общие запасы фосфора – далеко не факт потребления его в достаточных количествах

растениями и внесение даже незначительного количества фосфорной кислоты положительно влияет на урожайность культуры. Вместе с тем следует учитывать, что в связи с деградацией наших почв коэффициент усвоения растениями фосфора значительно ниже 30% и опустился в отдельных случаях до 10-11% (данные ЦИНАО).

Растения потребляют фосфора меньше, чем азота и калия. На 1 тонну урожая сухой массы зерна и соломы пшеница потребляет 27-28 кг азота, 16 кг калия и всего 5 кг фосфора. Однако это не означает, что следует вносить фосфора в 5-6 раз меньше чем азота. С урожаем озимой пшеницы 5 т/га выносится в среднем 160 кг азота, 110 кг калия и 55 кг фосфора. Даже при коэффициенте поглощения фосфора растениями 30% под эту урожайность необходимо внести 185 кг/га Р2О5, не снижая запасов в почве. Если же учесть наличие доступных фосфатов в почвах с низким их содержанием (30-35 мг/кг почвы) – 105-110 кг/га Р2О5, то дефицит фосфора составляет 75-80 кг. Это равно 450-500 кг простого суперфосфата или 140 кг аммофоса.

Мы же вносим фосфора значительно меньше, в пределах 12-15 кг/га Р2О5 и не всегда правильно для эффективного его использования растениями. Следует учитывать чрезвычайно низкую подвижность фосфора в почве. Установлено, что через 25 суток после внесения фосфорного удобрения во влажную почву, фосфорная кислота заняла объем почвы слоем 6 см от точки внесения, тогда как азот нитратный занял слой поч­вы 30 см. Отсюда ясно, что удобрение должно помещаться в тот горизонт почвы, где формируется наибольшая корневая масса и всегда присутствует влага, то есть на глубину более 20 см под пахоту или при глубоком рыхлении.

Внесение большого количества фосфора в рядки при посеве мало эффективно, особенно в условиях дефицита влаги и быстрого пересыхания верхнего слоя почвы. При посеве эффективно вносить менее 5-10 кг Р2О5, а большую часть – 70-60 кг Р2О5 – в основную обработку почв (30-40 кг аммофоса при достаточном содержании в почве обменного калия). Кроме того, до температуры почвы +10-14ºС растения фосфор практически не поглощают, очевидно из-за низкой активности биоты.

Исходя из вышеизложенного, видим, что с возобновлением весенней вегетации при температуре (для пшеницы +4ºС и +2ºС для озимого рапса) растения будут испытывать фосфорное голодание. При этом будут замедлены все биохимические процессы в растениях до установления стабильной температуры почвы выше +10ºС, то есть они будут находиться в стрессе из-за дефицита фосфора и нарушения баланса питательных веществ. Состояние стресса в фазе кущения пшеницы снижает потенциал урожайности до 20%. В такой ситуации растениям необходимо не только давать доступный фосфор, но и незаменимые аминокислоты для быстрого выхода растений из стрессового состояния. То есть удобрения должны содержать не только фосфор, но и аминокислоты. В этом случае почвенная подкормка фосфором малоэффективна, так как растения поглощать его не смогут. Выход при этом – листовая подкормка доступным фосфором с аминокислотами, азотом, магнием, серой, цинком, бором и др.

Сера и магний не только повышают доступность фосфатов растениям, но и выполняют свои специфические функции. Магний переносит освобождающуюся энергию из митохондрий клеток в органы растений, в частности в листья, и участвует в процессе фотосинтеза, являясь центром молекулы хлорофилла. Сера входит в состав трех незаменимых аминокислот, участвующих в образовании белка. Цинк участвует в образовании фитогормона ауксина, влияющего на рост наземных и подземных органов растения, а бор участвует в делении клеток и переносе синтезированных в листьях углеводов в органы растения. Поэтому важно, чтобы эти элементы входили в состав удобрения в легкодоступной форме.

Есть еще одно обстоятельство, на которое следует обращать внимание. Установлено, что с листовой поверхности фосфорная кислота удобрения медленно проникает в тело растения (50% фосфора в течении 5 суток). Поэтому для полного поглощения фосфора, нанесенного на листовую поверхность, необходимо, чтобы он там находился 5-10 дней во влажном состоянии. Для этого необходима своеобразная оболочка, которая частично удерживала бы пар, выделяемый растениями при дыхании, образуя его конденсат, и при этом не препятствовала бы проникновению через оболочку углекислому газу воздуха для процесса фотосинтеза. Такую прозрачную микрорешетчатую оболочку образует полисахаридный прилипатель Липосам компании «БТУ-Центр», а также полисахаридный прилипатель с эффектом адъюванта в микроудобрениях Нановит.

Примером такого уникального питательного комплекса является жидкое удобрение для листовой подкормки Нановит фосфорный компании Agrovit Group (Польша-Украина), в состав которого входят 411 г Р2О5, 62 г азота, 7 г цинка, 7 г бора, а также 34 г аминокислот, 62 г органических кислот, а также фитогормоны и моносахариды.

К Нановиту фосфорному следует добавить 2-3 кг сульфата магния и Нановит моно Цинк, а также карбамид и полисахаридный прилипатель Липосам. Состав подкормки должен быть следующий: Карбамид 6-10 кг + сульфат магния 2-3 кг + Нановит моно Цинк 0.5 л + 0,2 л Нановит амино макс + Липосам 0.2 л на 200 л воды. Согласно прогнозам на январь-февраль месяцы возобновление весенней вегетации возможно в Южном регионе уже к началу февраля, в центральном районе – в середине февраля при продолжительной холодной весне, что усиливает значение ранневесенней подкормки озимых культур подобным набором элементов. Не игнорируйте эту необходимость и не рискуйте недобрать 1 т зерна с 1 га.