Макро- и микроэлементы е почве

Кроме основных макроэлементов, поступающих с удобрениями (азота, фосфора и калия) растения нуждаются в широком наборе других макро- и микроэлементов. Для их нормального развития необходимы кальций, магний, сера, железо. Из микроэлементов - бор, медь, молибден, цинк, марганец, кобальт и др. Каковы их источники поступления в почву?

Кальций и магний в достаточном количестве поступают в кислые почвы с известковой и доломитовой мукой при известковании; сера — с простым суперфосфатом, сернокислым аммонием и фос-фогипсом.

Недостаток железа проявляется на известкованных почвах (хлороз растений), В этом случае целесообразно внесение железного купороса — 0,5-1,0 ц/га.

Недостаток бора растения ощущают на произвесткованных почвах при его содержании не более 0,3 мг/кг. В этом случае у овощных может возникать гниль «сердечка». Недостаток марганца проявляется при его содержании в почве менее 10 мг/кг.

Дефицит цинка часто наблюдается на зафосфаченных почвах при его содержании менее 2 мг/кг. На легких дерново-подзолистых (песчаных и супесчаных) и торфяных почвах почти всегда имеет место низкое содержание меди. Это явление часто оказывается причиной пустозерности колоса злаковых. Недостаток меди может быть снят внесением 3-4 ц/га пиритных огарков. Срок их последействия 5-6 лет.

Недостаток меди и кобальта проявляется при их концентрациях соответственно менее 0,20 и 0,15 мг/кг почвы. Недостаток молибдена наблюдается на кислых почвах. Он снимается известкованием.

Опасность необходимых нитратов. Нитраты — соли азотной кислоты. Они хорошо растворяются в воде, легко мигрируют и способны накапливаться в значительных количествах в корнеобитаемой зоне. Следующие соли азотной кислоты широко используют в качестве эффективных удобрений: нитрат натрия (натриевая селитра, ), нитрат калия (калиевая селитра, ), нитрат кальция (кальциевая селитра, и аммиачная селитра, нитрат аммония . В нитратную форму может переходить аммиак мочевины (карбамид).

Нитраты в почве накапливаются двумя путями. Во-первых, в результате процесса нитрификации гумуса, навоза, торфа. Процесс сопровождается минерализацией органики и осуществляется мик- робами-нитрификаторами. Во-вторых, нитраты возникают в результате внесения в почву минеральных азотных удобрений. Оптимум жизни микроорганизмов-нитрификаторов совпадает с оптимумом условий основных сельскохозяйственных растений (pH 6-8; влажность, близкая к предельной полевой влагоемкости; температура 25-35°С). При внесении высоких доз азотных удобрений, не содержащих нитратов (например, аммиачных), в почве тем не менее может накапливаться большое количество нитратов в результате процесса нитрификации. Накопление нитратов — естественный процесс. Важно, чтобы они не накапливались в растениях в избыточном количестве.

Накопление нитратов в сельскохозяйственной продукции выше допустимого уровня сопровождается опасным воздействием на организм человека (особенно детей). Под воздействием микроорганизмов желудочно-кишечного тракта они способны переходить в нитриты. Последние вступают во взаимодействие с гемоглобином крови и переводят двухвалентное железо его молекулы в трехвалентное. Возникает метаглобин. Красные кровяные тельца утрачивают способность к переносу кислорода. Кроме того, образующиеся при участии нитратов нитрозамины обладают выраженным канцерогенным, мутагенным и эмбриотоксическим действием. Нитраты снижают активность пищеварительных ферментов, вызывают расстройство желудочно-кишечного тракта.

Безопасная суточная доза нитратов — 5 мг на один килограмм веса (при весе человека 70 кг допустимое общее количество нитратов не выше 350 мг). Признано, что в питьевой воде может содержаться до 45 мг/л. Таким образом, на долю растительной продукции в рационе взрослого человека должно приходиться не более 235 мг нитратов. По утвержденным нормативам допустимые уровни нитратов (мг/кг) составляют: в картофеле — 250, в капусте ранней — 900, поздней — 500, моркови — 250, огурцах и томатах — 150, свекле — 1400, зеленных овощах (салат, шпинат, щавель, петрушка, сельдерей, капуста салатная) — до 2000; в перце — 200, дыне — 90, арбузах — 60, кабачках — 400, луке репчатом — 80.

Для того чтобы в почве был сбалансированный расход азота, необходимо, чтобы растения имели хорошо развитый листовой аппарат и нитраты активно вовлекались в процессы белкового обмена. Чем длительнее вегетация (например, картофеля), тем меньше образуется нитратного азота. При этом питание растений должно быть сбалансировано по фосфору, калию, магнию, микроэлементам. Из этого очевидна необходимость не только регулировать поступление нитратов в почву с удобрениями, но и расходования азота на формирование урожая.

Угроза опасного накопления нитратов снижается на фоне интенсивного фотосинтеза и активного синтеза белка в растительном организме. Напротив, снижение фотосинтетической активности, например, в период затяжных дождей, может оказаться причиной накопления нитратов в растениях. По этой причине, в частности, в высоких широтах, чаще возникают условия для опасного накопления нитратов.

Разные виды сельскохозяйственных растений при одинаковых почвенных и иных условиях аккумулируют разные количества нитратов. Наибольшей способностью к такому накоплению обладают салат, кресс-салат, шпинат, капуста кочанная, ревень, редька, петрушка, редис. Минимальным накоплением характеризуются томаты, баклажаны, репчатый лук. При обычных условиях нитраты, как правило, вообще не накапливаются в плодах яблони, вишни, сливы, в ягодах смородины, крыжовника. Существенно то, что нитраты сосредотачиваются главным образом в вегетативных органах плодовых растений (в листьях и стеблях).

Овощные растения семейства тыквенных — кабачки, патиссоны, огурцы, дыни, арбузы -характеризуются повышенной способностью накапливать нитраты в плодах. Из корнеплодов высокой способностью к накоплению нитратов отличается свекла. У капусты максимум накопления — в верхних листьях и кочерыжке; в плодах огурца содержание нитратов возрастает от верхушки плода к основанию. Их максимум — в кожуре и меньше в мякоти. В плодах кабачка она уменьшается от плодоножки к его верхушке; у патиссона — от периферии к центру. У моркови в сердцевине корнеплода содержание выше, чем в наружной части, и снижается от кончика корня к верхушке. У свеклы зона высокого содержания — верхушка и кончик корня. У молодых растений ранних сортов содержание нитратов выше, чем у взрослых и поздних сортов.

Содержание нитратов снижается, часто существенно, при переработке. При квашении и мариновании капусты — более, чем в 2 раза; в очищенных вареных клубнях картофеля — в 3 раза, в неочищенных вареных — только в 1-2 раза. Существует ряд общепринятых эффективных приемов, позволяющих снизить повышенное содержание нитратов.

Прежде всего необходимо установить содержание в почве гумуса, подвижного (нитратного) азота, ввести тщательную дозировку азотных минеральных и органических удобрений. Следует отказаться от внесения крупных доз азотных удобрений, особенно на фоне высокого содержания органического вещества в поверхностных горизонтах почв. Дозы азота на торфяных почвах следует снижать на 40-50% против рекомендуемых под ранние сорта картофеля, на 20-25% — под капусту. Весьма существенный эффект дает дробное внесение азотных удобрений в течение вегетации. Этот последний прием может оказаться особенно эффективным на осушенных почвах, где значительные концентрации нитратов в почве могут оказаться опасными не только из-за их поступления в сельскохозяйственную продукцию, но и в связи с возможным поступлением азота в воды дренажного стока.

Одним из способов снижения содержания нитратов в продукции является возможное увеличение сроков вегетации растений. Наконец, снижение содержания нитратов в почвах (следовательно и в растениях) возможно путем интенсивного орошения овощных за несколько дней до уборки.