Серосодержащие удобрения для повышения усвоения азота

64% пахотных земель России испытывают дефицит серы

Азот, фосфор, калий — на этих трёх китах держится вся система удобрений любой сельскохозяйственной культуры. Первый и главный, азот отвечает как за количество, так и за качество урожая. Но есть микроэлемент, без которого внесённый нами азот будет «лениться» и не даст сработает в полную мощь. Этот элемент — сера.

Зачем растениям сера?

Сера жизненно необходима для роста и нормального функционирования растений, хотя её содержание составляет лишь от 0,1 до 6% сухого веса растения. В растительном организме сера участвует в циклах азотного и углеводного обмена, в процессе дыхания и синтезе жиров.

Сера входит в состав аминокислот цистина, цистеина и метионина, многих витаминов, хлорофилла, а также коферментов, участвующих в синтезе и распаде жирных кислот, синтезе белков, гормонов и во множестве других химических реакций. Почти все белки содержат серу! В составе белков соотношение содержания азота к сере — 15:1. То есть дефицит 1 г серы не позволит растению усвоить целых 15 г азота.

Сера также используется для синтеза различных соединений (аллиинов, глюкозинолатов, фитохелатинов и др.), играющих важную роль в защите растений от вредных организмов и адаптации растений к стрессу.

Отзывчивость культур на S удобрения

По потребности в сере можно выделить три группы культур:

Высокотребовательные – все виды крестоцветных: рапс, горчица, сурепица (выносят из почвы более 40-80 кг/га) ;
Среднетребовательные – все виды зернобобовых, гречиха и кукуруза (выносят 20-40 кг/га)
Малотребовательные – зерновые, подсолнечник и многолетние травы (выносят 12-25 кг/га)

Немного примеров:

Кукуруза: внесение 17 кг/га при целевой урожайности 12,5 т/га обеспечивает прибавку до 2,4 т/га;
Пшеница: внесение 39 кг/га даёт прибавку 19 кг зерна на 1 кг внесенной серы;
Рис: внесение 42 кг/га приводит к увеличению сбора зерна на 16,6 кг на каждый внесённый килограмм серы;
Соя: применение 36 кг/га приводит к росту урожайности на 9,4 кг зерна на 1 кг серы;
Рапс: рекордсмен по потреблению среди основных культур: потенциальная прибавка составляет 20-30 кг/га.

Потребность культур в сере и оптимальное соотношение N: S

Интересный факт: кроме сульфатов почвы растения также способны использовать серу, поглощенную листьями из воздуха, и, согласно новейшим исследованиям, существует хорошая координация между корнями и побегами в настройке скорости поглощения серы и её усвоения.

Любопытно, что сера всасывается растениями из почвы только в виде аниона серной кислоты SO4−2 (в окисленной форме). Однако в растениях она содержится только в восстановленной форме (восстановителями сульфатов выступают углеводы), и именно в таком виде участвует в окислительно-восстановительных процессах, связанных с дыханием.

А если серы не хватает?

В некоторой степени растения физиологически пластичны, чтобы адаптироваться к ограниченному или избыточному поступлению серы путем изменения количества и активности белков-переносчиков и ферментов. Однако дефицит серы приведет к потере растениями энергии, устойчивости к стрессу и вредителям, а также к снижению качества и безопасности продукции.

Многие симптомы дефицита серы аналогичны симптомам, наблюдающимся при недостатке азота. Выражаясь научным языком, мы увидим хлороз (пожелтение или побледнение листьев), торможение роста и повышенный синтез антоцианов, что выражается в покраснении основания стеблей и листьев. Причина такого сходства реакции заключается в том, что, как и азот, сера является постоянным компонентом белков. Однако в отличие от азота недостаток серы вызывает хлороз растений. У растений, испытывающих недостаток серы, желтеют жилки листьев, в то время как паренхиме между ними остается зеленой. Затем на листовой пластинке, начиная с ее основания, появляются красноватые пятна мертвых тканей. Поскольку сера входит в состав витамина В1, сильно влияющего на рост корней, то при ее недостатке быстро снижается скорость роста корневой системы.

Рис. 1 Дефицит серы
у пшеницы в эксперименте

Рис. 2 Дефицит серы в поле у рапса

Что же происходит с серой в поле?

Количество доступной для растений серы в почве сократилось на 34−86% в период с 2000 по 2020 год. Как ни странно, причина в снижении количества промышленных атмосферных осадков, и в некоторых случаях снижение интенсивности обработки почвы. Учёные пытались создать более эффективно использующие серу сорта, изучали возможности, улучшения взаимодействия микроорганизмов и растений… Но основным инструментом регулирования этой проблемы по-прежнему остаётся тщательный выбор удобрений.

Рассмотрим типы серных удобрений

Существует три основных типа:

Сульфатные удобрения легкорастворимы, они содержат серу в сочетании с другими питательными веществами, такими как азот или калий. Напомним, что именно ионы сульфата быстро доступны растениям из почвы. Одним из наиболее распространенных сульфатных удобрений является гранулированный сульфат аммония (20−0-0−24, 21−0-0−24, 19−2-0−22). Сульфат аммония можно смешивать с другими гранулированными удобрениями, добиваясь однородности смеси. А сульфат калия (0−0-50−18 и другие формулы) хорошо подходит для бобовых культур, таких как люцерна, где необходимы и калий, и сера, но не требуется азот.

Удобрения с элементарной серой (0−0-0−90−99) производят гранулированными, с 90−99 процентами серы. Чистая сера не может напрямую использоваться растениями: сначала она должна быть преобразована в сульфатную форму почвенными микроорганизмами. В целом, чем мельче размер частиц и чем тщательнее они были перемешаны в почве, тем быстрее они преобразуются в сульфат. Разбросное внесение такой формы серы высвобождает доступный для растений сульфат быстрее, чем ленточное. При этом природные циклы замораживания-оттаивания и намокания-высыхания помогают рассредоточить гранулы и дополнительно измельчить частицы серы для их дальнейшего преобразования почвенными микроорганизмами в доступный для растений сульфат. Трудно точно предсказать скорость такого многоступенчатого преобразования, поэтому вносить такую форму серы следует примерно за два года до целевой культуры. Медленное преобразование может быть и преимуществом: высокие нормы элементарной серы можно вносить раз в несколько лет на заведомо бедных ею почвах или на многолетних травах с высоким потреблением серы, таких как люцерна. В случае рапса предварительный запас элементарной серы рекомендуется дополнять стартовым внесением сульфатного удобрения.

Удобрения, содержащие серу в виде тиосульфата, например жидкий тиосульфат аммония (12−0-0−26 и 15−0-0−20), также требуют окисления почвенной микробиотой до сульфатной формы. Однако их окисление происходит быстро. Тиосульфат аммония можно применять до, во время или после посева. Не забываем, что при внесении листовой подкормки прямой контакт с листьями может вызвать их ожог!

Следует отметить, что неплохим источником серы может служить и навоз, но содержание микроэлементов и их баланс в нём изменчивы. Иногда же достаточным источником достаточного количества серы оказывается вода для орошения, что требует предварительного её анализа.

Сроки и способы применения

Как и нитратный азот, сульфатная сера очень подвижна, поэтому внесенная поверхностно она будет перемещена в почву дождем. Впрочем, точно так же она может быть и вымыта из пахотного горизонта в нижележащие слои, например на песчаных почвах. Однако в отличие от азота, сера не улетучивается.

Удобрения на основе элементарной серы являются наиболее концентрированным носителем серы. Однако действуют они медленно, постепенно лишь переходя в доступную для растений форму.

Низкая растворимость в воде затрудняет использование сульфатных удобрений в жидких формулах, однако они существуют и применимы для листовых подкормок.

Практические рекомендации для аграриев

1. Проведите анализ почвы на содержание серы весной
2. Выберите удобрение с учетом pH почвы и выращиваемой культуры
3. Внесите 60% серы до посева
4. Используйте листовую диагностику в течение сезона
5. Корректируйте подкормки по результатам анализов

Для наилучшего эффекта соблюдайте следующие правила. Не смешивайте серосодержащие удобрения с известью, запланируйте её применение отдельно. Вносите удобрения при температуре почвы выше +10°C. Учитывайте, что сульфаты легко вымываются из почвы. И конечно же, храните удобрения в сухом месте.

И напоследок: подсказка!

Регулируя содержание серы в условиях севооборота, необходимо учесть тип почвы.

Итак, на кислых почвах уже через 2−3 сезона проявится закисляющее действие сульфата аммония. Для нейтрализации этого эффекта запланируем известкование! Можно также нейтрализовать кислотность удобрения еще до внесения в почву углекислой известью в расчете 1,3 ц извести на 1 ц удобрения.
На чернозёмах окисляющее действие сульфата аммония проявляется через только 10−15 лет. Но оно практически не дает понижение урожайности, благодаря высокому содержанию гумуса и большой буферности.
На каштановых и серых почвах можно не опасаться закисления: кислотные остатки сульфата аммония полностью нейтрализуются в результате реакции образования бикарбонатов.
На лёгких песчаных почвах сульфат аммония менее подвижен, поэтому там наиболее эффективен.

По данным исследований 2023 года, 64% пахотных земель России испытывают дефицит серы. Применение серосодержащих удобрений может повысить эффективность использования азота на 35−40% и сократить потери азота на 25−30%. Профилактическое внесение обходится дешевле устранения последствий дефицита, а долгосрочное влияние на почвенное плодородие севооборота повысит его устойчивость к нежелательным сюрпризам окружающей среды.

Вы теряете до 30% азота каждый сезон — добавьте один элемент и увеличьте урожай уже в этом году!

Оставить заявку

Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных