НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ – КВАНТУМ ДИАФАН ACTion 2.0
Ольга Капитанская, кандидат биологических наук, руководитель научно-исследовательского отдела НПК "Квадрат"
Сергей Полянчиков, директор по развитию НПК "Квадрат"
Эффективность использования фосфорных удобрений зависит от факторов, которые связаны с формой удобрения, выращиваемыми культурами, но основным образом – от почвенной среды. Превращение доступного фосфора в менее доступные его формы в почве является причиной низкой начальной эффективностью фосфорных удобрений.
Ортофосфат-анион (H2PO4-, HPO42-), основная форма фосфора, поглощаемая растениями; значительная его часть крепко удерживается минеральной частью почвы – этот процесс называется адсорбцией. Также фосфор образует ряд нерастворимых соединений с катионами почвы (главным образом алюминием, кальцием и железом) – это осаждение. Значительного повышения эффективности использования удобрений можно достичь, используя специальные формы удобрений, взвешенно подбирая время их применения, способ внесения в почву или изменяя норму.
АДСОРБЦИЯ ФОСФАТОВ
Почвенные частицы на своей поверхности имеют различные минералы, в частности, оксиды железа и алюминия, а также силикаты глинозема. Эти минералы преимущественно имеют положительный заряд, а поскольку заряжен фосфат отрицательно, он адсорбируется на этих участках в результате электростатического и химического взаимодействия (рис. 1).
.jpg)
Рис. 1. Механизмы фиксации фосфата, внесенного в грунт
Этот процесс обратим: когда концентрация фосфата в почве падает (например, при использовании растениями), адсорбированный фосфат будет высвобождаться, пополняя его запасы и восстанавливая равновесие.
Со временем этот адсорбированный фосфат может потерять десорбционную способность. Это происходит, если фосфат-ионы мигрируют под поверхность почвы. Кроме того, адсорбированный фосфат может стать «заблокированным», что также препятствует его десорбции. Блокировка происходит тогда, когда адсорбированный фосфат покрывается слоями оксида алюминия или железа.
ОСАЖДЕНИЕ ФОСФАТОВ
Растворимые фосфаты могут также реагировать с минералами почвы, образуя нерастворимые соединения. Превращение фосфатов является сложным процессом, в частности, Дж. И. Кук рассматривает реакции фосфорных удобрений в почвах как последовательный процесс осаждения водорастворимых соединений фосфора с созданием около 30 соединений кальция, железа и алюминия. Если рН почвы менее 5,5, фосфат реагирует с железом и алюминием, образуя фосфаты железа и алюминия. Если рН почвы превышает 7,0 фосфат реагирует с кальцием, образуя нерастворимый фосфат кальция. При образовании дикальций-фосфата, со временем фосфат будет высвобождаться, поскольку эти соединения умеренно растворимы. Однако если образуется трикальций-фосфат, то фосфат вряд ли будет высвобождаться естественным путем, поскольку это соединение почти нерастворимо.
Таким образом, адсорбированный фосфат высвобождается относительно легко, заблокированный фосфат – значительно медленнее.
В общем, рН почвы является основным фактором, определяющим эффективность использования P из почвы по двум причинам. Во-первых, экстремальные значения рН могут значительно ограничивать рост растений, например, в почве с низким рН токсичность алюминия и марганца может ограничивать рост корней, а на почвах с высоким уровнем рН – часто проявляется дефицит микроэлементов. Во-вторых, рН почвы влияет на химический состав соединений фосфора в почве по причине его воздействия на адсорбцию P, а также из-за взаимодействия, влияющее на осадку P в малорастворимые формы (рис. 2).
Рис. 2. Связь между рН грунта и доступностью P
Основной задачей при разработке технологий повышения эффективности фосфорных удобрений является уменьшение потерь Р и ограничение превращения растворимого фосфора, внесенного с удобрениями, в недоступные формы. В мировой практике достигнуты значительные результаты при внедрении в агрономическую практику удобрений с ингибиторами фиксации фосфора – добавок для снижения адсорбции фосфат-иона и реакций осаждения на кислых и щелочных почвах.
Компания НПК «Квадрат» является лидером украинского рынка по производству жидких стартовых удобрений. Уже около 10 лет компания внедряет технологию In-Furrow® в Украине и предлагает широкую линейку премиальных стартовых удобрений марки Диафан ACTion с уникальной композицией природных растительных метаболитов и биологически активных веществ. Компоненты ACTion обладают аналогичным действием с корневыми экссудатами растений, стимулируя ризосферные процессы и создавая благоприятные условия для формирования корнево-ризосферного взаимодействия.
ИНГИБИТОРЫ Р-ФИКСАЦИИ – ТЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ ФОСФОРА
Анализируя полученный опыт, компания постоянно проводит работы по совершенствованию состава своих стартовых удобрений. Так в этом году, с целью повышения эффективности усвоения фосфора растениями, компания внедрила новую формуляцию премиальных жидких стартовых удобрений Диафан ACTion 2.0 с технологией ЗАЩИТЫ ФОСФОРА. Технология основана на применении ингибиторов Р-фиксации, которые действуют путем блокировки отрицательного взаимодействия фосфора с положительно антагонистическими заряженными ионами (Ca2+, Mg2+, Fe3+ или Al3+), которые могут связывать и ограничивать доступность Р для растения, особенно в условиях неоптимального рН почвы. Эти компоненты значительно повышают эффективность стартовых удобрений, особенно на щелочных или кислых почвах и при применении баковых смесей с жесткой водой. Кроме того, Диафан ACTion 2.0 дополнительно обогащен Zn в форме биодоступного комплекса (5 г/л), что обеспечивает начальную потребность культур даже при наличии острой нехватки Zn в почве.
Ингибиторы Р-фиксации действуют как агенты, изменяющие баланс зарядов в области внесения раствора удобрений, создавая этим условия для содержания катионов, блокируя центры адсорбции фосфора и способствуя его диффузии в направлении корней для усвоения растениями. Такая технология повышает доступность фосфора и других питательных веществ в почве в период вегетации, пролонгирует действие стартовых удобрений. Использование этой технологии позволяет деблокировать и защитить от маловозвратной адсорбции и сами катионы-ионы биометаллов в ризосфере растений.
Кроме того, ультралокальный способ внесения – размещение максимально близко к корням растений (технология In-Furrow®), обеспечивает активное действие ингибиторов и защиту фосфора именно в зоне роста корневой системы, что повышает коэффициент усвоения фосфора растением.
Приведенная схема иллюстрирует защиту фосфора КВАНТУМ ДИАФАН ACTion 2.0 и блокирование взаимодействия с катионами Са и Mg в почве. При внесении обычного ЖКУ возможно осаждение, адсорбция фосфора и образование нерастворимых соединений, недоступных для растений (рис. 3).
Рис. 3. Действие ингибиторов Р-фиксации в составе КВАНТУМ ДИАФАН ACTion 2.0 на примере использования с жесткой водой в баковых смесях
Как видим, эффективность жидких стартовых удобрений зависит от многих факторов, в частности, от формы удобрений и способа их внесения. Известно, что поступление фосфора в корневую систему растений происходит преимущественно за счет диффузионного механизма, поэтому агроприемы, способствующие увеличению подвижности фосфат-ионов, будут одновременно повышать интенсивность их поступления из почвы в растения (Гинзбург К. Е.).
Следовательно, применение удобрений с повышенной эффективностью и технологиями защиты фосфора позволяет максимально использовать резервы фосфора из почвы и внесенных удобрений, повышая эффективность усвоения элементов и уменьшая нерациональные потери.
Журнал АГРОНОМ , №1, февраль 2024
