В сумме это дает 30 % элементов питания растений. Следовательно, в 100 кг удобрения 10-10-10 (К- Р-К) содержится 10 кг азота, 10 кг фосфора (в пересчете на Р2О5) и 10 кг калия (в пересчете на К20), что составляет в сумме 30 кг из 100 кг.
Остальные 70 % (70 кг из 100 кг) состоят из сопутствующих ионов и инертных материалов, которые служат носителями и наполнителями. Например, в сульфате калия вес сульфатного иона составляет часть рассматриваемых 70 %. Действительные количества элементов питания К-Р-К всегда указаны на мешках с удобрением. Подобным же образом на мешке с сульфатом аммония будет стоять маркировка 21 % азота, означающая, что в 100 кг удобрения содержится 21 кг азота.
Если вам требуется добавить 170 кг азота на гектар земли, помните, что каждые 100 кг удобрения содержат только 21 кг азота. Чтобы получить 170 кг азота (при содержании азота 21 кг в 100 кг удобрения), вам придется приобрести 809 кг удобрения.
Удобрение мочевина, помеченное 46 % азота, содержит 46 кг азота в каждых 100 кг удобрения. Если требуется внести 170 кг азота на гектар, то фермеру, который использует мочевину, потребуется приобрести (170:46) х 100=370 кг мочевины для внесения на один гектар.
ПОЧЕМУ НУЖНО УДОБРЯТЬ?
Вместе с каждой сельскохозяйственной культурой из почвы выносится определенное количество элементов питания. Например, с одного гектара при урожае кукурузы 90 ц/га вместе с урожаем выносится: 260 кг азота, 100 кг фосфата (Р205), 200 кг калия (К2O), 27 кг серы, 44 кг магния, 55 кг кальция, 2.7 кг железа, 2.2 кг марганца, 1.1 кг бора, 550 г цинка, 110 г меди.
Дожди и эрозия вызывают дополнительное истощение почвы. Почвы не всегда можно восстановить просто внесением органических материалов. Хотя такие органические материалы, как навоз животных или зеленое удобрение (сидерат), весьма полезны, остается фактом, что они не всегда полностью могут восстановить баланс питательных элементов в почве. Из-за их неопределенного состава нельзя полностью полагаться на органические материалы при возмещении дефицитов питательных элементов в почве.
СКРЫТЫЙ ГОЛОД
Когда растения не обнаруживают каких-либо явных симптомов голодания, но и не растут как следует, поскольку уровень содержания в почве доступных элементов питания ограничивает их рост, тогда растения страдают от скрытого голода. Например, поле кукурузы при скрытом голодании может дать только 19–30 центнеров кукурузы, тогда как хорошо накормленные растения на том же поле могут дать от 45 до 55 центнеров кукурузы. Скрытый голод сильно понижает качество и количество урожая.
КАК ДЕЙСТВУЮТ УДОБРЕНИЯ
Земля не может произвести больше того, что ей позволяет основной лимитирующий фактор, будь то удобрение, вода, тепло или солнечный свет. Растения даже будут расти более или менее удовлетворительно в широких пределах нехватки удобрений, при условии, что содержание всех удобрений одинаково низкое. Разгадка этого явления — лимитирующий фактор. Например, если на поле размером в один гектар нет никаких дефицитов удобрений, ограничивающих рост растений, и имеются все необходимые факторы для получения хорошего урожая, то с этого гектара будет получено 100 тонн кочанной капусты. Однако, если одного из удобрений (одного питательного элемента) слишком мало, то этот питательный элемент становится лимитирующим фактором и будет сдерживать рост растений. Урожай будет не больше, чем позволит этот лимитирующий фактор. Допустим, что в нашем случае первым лимитирующим фактором является фосфор. В почве имеется только 1/8 требуемого количества фосфора. Это означает, что если удобрения не будут применены, урожай с одного гектара земли не превысит 12.5 тонн (100:8=12.5).
Чтобы устранить это препятствие и сделать хозяйство более прибыльным, фермер разбрасывает по своей земле 330 кг двойного суперфосфата. Благодаря внесению суперфосфата фермер устранил дефицит фосфора, и теперь фосфор больше не является лимитирующим фактором. Урожай достигает 50 % от максимально возможного уровня, т. е. 50 тонн. Путем внесения удобрения фермер увеличил свой урожай на 37.5 тонны.
Это уже близко к потенциальному урожаю 100 т/га, однако фермер стремится достигнуть наивысшего урожая. Следующее удобрение, которое он вносит, — это 330 кг хлористого калия. Сделав этот шаг, фермер обнаруживает, что его урожай возрос до 75 тонн. Увеличение урожая сделало приобретение калия разумным вкладом средств.
Воодушевленный успехом, фермер стремится к еще большему урожаю. Фермер приобретает удобрение с маркировкой 16-8-16. Это означает, что удобрение содержит 16 % азота, 8 % фосфора и 16 % калия. Фермер вносит дополнительно 440 кг этого удобрения на гектар земли. Но требуется ли земле этот тип удобрения? На самом деле, следующим лимитирующим фактором может быть кальций, а не азот, фосфор или калий.
Так как кальций теперь является фактором, который лимитирует урожай, внесение удобрения 16-8-16 было ошибкой; это удобрение не содержит кальция и потому не даст увеличения урожая. Фактически фермер встал на рискованный путь, ведущий к снижению урожая. Чтобы понять, почему это так, мы должны в первую очередь получить общее представление об осмосе.
ОСМОС
Осмос имеет место, когда солевой раствор движется через полупроницаемую мембрану из области с меньшей концентрацией соли к области с большей концентрацией соли. Например, если сосуд разделен пополам непроницаемой для воды перегородкой и с одной стороны от нее налита вода, а с другой стороны точно такой же объем концентрированного раствора сахара, то никакого движения жидкости между растворами не происходит, т. к. стенка не проницаема для жидкости. Однако, если стенка между двумя жидкостями полупроницаемая, то вода будет вытягиваться концентрированным раствором сахара. Уровень раствора сахара будет подниматься, а уровень воды понижаться, и в конце концов вся вода будет перетянута в раствор сахара.
Проделаем такой опыт. Возьмем яблоко. Очистим кожицу. Разрежем яблоко на четыре или большее число долек. Затем посыпем дольки очищенного яблока сахаром (или солью). Дольки со всех сторон должны быть покрыты сахаром.
