Навігація


Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
Форми азотних добривОргано-мінеральні добриваВиробництво фосфорних добривКомплексні добриваВиробництво сірчаної кислотиФорми фосфорних добривТехнологія застосування органічних добривВиробництво азотних добривВиробництво сірчаної кислотиСильнодіючі отруйні речовини: хлор, аміак, сірководень, азотна,...
 
Головна arrow Агропромисловість arrow Агрохімія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Сірка І сірчані добрива

Сірка є одним з найважливіших елементів живлення рослин, без якого неможливе життя. Як і азот – це складова частина білка. Потреба в ній приблизно така сама, як і в фосфорі. Сільськогосподарські культури містять неоднакову кількість сірки і, відповідно, мають у ній різну потребу, що обумовлено біологічними особливостями рослин, фазою їх розвитку, а також вмістом сірки у ґрунті й атмосфері. Так, з і т сіна люцерни виноситься 3,60 кг сірки, зерна вівса – 2,35, зеленої маси кукурудзи – 1,85, коренеплодів буряку цукрового – 2,40, зерна гороху – 2,25, сіна конюшини – 2,15, капусти білоголової – 11,20 кг. Більше сірки засвоюють рослини з родини Капустяних (капуста, бруква, ріпак), Лілейних (цибуля, часник), Лободових (буряк), Зонтичних (кріп), Складноцвітих (соняшник), Бобових (люцерна, конюшина, горох, соя), Пасльонових (картопля, помідор). Потреба в сірці зернових культур невелика. Зазвичай у рослинах більше сірки міститься в насіннєві та листках і менше – в стеблах і коренях.

За потребою у живленні сіркою рослини поділяються на три групи.

Найвибагливіші: ріпак, гірчиця, капуста, ріпа, цибуля, часник. Із середнім урожаєм вони виносять 40–80 кг/га сірки. Найнебезпечнішою є нестача сірки у ґрунті для ріпаку.

Середньовибагливі: бобові (горох, соя, люцерна, конюшина та ін.), кукурудза, буряк. Ці культури засвоюють 20–40 кг/га сірки.

Менш вибагливі: зернові, трави, картопля. Вони засвоюють 10–25 кг/га сірки.

Рослини засвоюють сірку з ґрунту у вигляді іонів SO42- кореневою системою. Значна її частина може надходити і через листки у формі окисненої сірки. Близько половини сірки, що потрапляє в атмосферу, має антропогенне походження. Основна кількість цього елемента в атмосфері знаходиться в формі сірчистого газу (SO3), який удвічі важчий за повітря і не переноситься на великі відстані. В зв'язку з цим він концентрується в районах розміщення промислових підприємств де його концентрація в 2–3 рази вища, ніж у сільській місцевості.

Оптимальний вміст SO3 в атмосфері для більшості рослин становить 0,20 мг/м3 повітря. Критичною для конюшини є концентрація S03 в повітрі 0,20–0,25 мг/м3, для зернових, зернобобових культур і суниці – 0,25–0,3, буряку, ріпаку і капусти – 0,3-0,4 мг/м3 повітря. Вважають, що рослини здатні на 1/3 задовольняти свої потреби в сірці з атмосфери.

У рослинах сірка перетворюється, вона входить до складу амінокислот (цистеїну, цистину, метіоніну), білків, вітамінів, ферментів тощо. Ефірна олія часнику містить дисульфідні групи. Сірка є компонентом полісульфідів цибулі, що мають сльозогінну дію. Сполуки сірки – роданіди містяться в ефірних (гірчичних) оліях багатьох представників родини Капустяних. Гірчична олія захищає ці рослини від комах. Деяка частина сірки в рослинах знаходиться у вигляді сполук сірчаної кислоти, але такі сполуки сірки, як сірководень, сульфіди, сірчана кислота для рослин токсичні. Сірка відіграє важливу роль в окисно-відновних процесах, активізації ферментів, синтезі білків, бере участь у синтезі хлорофілу. Окиснена форма сірки – вихідний продукт для синтезу білків, вона є кінцевим продуктом їх розкладання. Сірка бере участь в асиміляції нітратів рослинами, гальмує їх накопичення в бульбах картоплі та в інших культурах. Для оптимального росту рослин вміст сірки у їх сухій речовині має становити 0,10–0,65 %.

За нестачі сірки в живленні рослин затримується синтез білків, накопичується азот у небілковій формі або у формі нітратів. За зовнішніми ознаками сірчане голодування рослин подібне до азотного, оскільки роль азоту і сірки в метаболізмі рослин подібна, але виражена чіткіше. Це іноді призводить до помилкового завищення норм азотних добрив, що знижує врожай та його якість. За нестачі сірки рослини припиняють ріст і розвиток, листки стають світло-жовтими і навіть білими з червонуватим відтінком, зменшується їх стійкість до хвороб, посухи і низьких температур. Реутилізація сірки, тобто її переміщення зі старих листків у молоді, незначна. Тому за дефіциту сірки від хлорозу першими потерпають молоді листки, а азоту – старі, хоча обидва елементи використовуються для побудови білків. Особливо чітко нестача сірки виявляється у рослин родини Капустяних. У бобових культур знижуються життєдіяльність бульбочкових бактерій та синтез хлорофілу.

Застосування різних сірчаних добрив сприяє приросту врожаю, ц/га: пшениці, озимої – 2–4, жита озимого – 1,5–3, ячменю ярого – 2–3, сіна конюшини – 15, бульб картоплі – 30. Крім того, за достатньої кількості сірки, як уже зазначалось, поліпшується якість продукції, зокрема вміст білка в зернових культур підвищується на 1–2 %.

У природі сірка трапляється як у вигляді вільного елемента, так і органічних сполук. Значні її запаси є в Японії, Італії, США.

Загальний вміст сірки у різних ґрунтах коливається від 20 мг до 35 г на 1 кг ґрунту. В ґрунті розрізняють такі форми сірки: валова (загальна), мінеральна, резервна, рухома легкодоступна.

Резервна сірка – це різниця між вмістом валової і мінеральної сірки, що становить 80–90 % валового вмісту. В ґрунті вона представлена органічними формами. Її накопичення пов'язане з життєдіяльністю рослин і ґрунтової біоти. У складі гумусу сірка й азот знаходяться у співвідношенні (8–12) : І. Доступність органічної сірки для рослин залежить від швидкості її перетворення на сульфатну форму. Мінералізація сірковмісних сполук відбувається одночасно з амоніфікацією. Цей процес називають сульфофікаціао. Грунти з низьким умістом органічних речовин більше потребують сульфатних добрив, ніж високогумусні.

Колообіг сірки в ґрунті відбувається за участю різних груп мікроорганізмів – аеробів, анаеробів, хемо- і фототрофів, справжніх бактерій і архебактерій. Трансформація органічних і мінеральних сполук сірки в ґрунті обумовлена процесами мінералізації, іммобілізації, окиснення і відновлення (рис. 5.8).

Органічні сполуки сірки мінералізуються мікроорганізмами з утворенням H2S. В анаеробних умовах сірководень є основним кінцевим продуктом перетворення

Рис. 5.8. Біогеохімічний цикл сірки в ґрунті (Ф. Я. Шипунов, 1980):

I – мінералізація органічних сполук сірки живими організмами до H2S; II – десульфофікація

сірки, який надає ґрунту неприємного запаху, а за відсутності умов для подальшого перетворення цього газу він може накопичуватися в кількостях, отруйних для рослин. Якщо анаеробні умови змінюються на аеробні, то H2S окиснюється, і в ґрунтах може з'явитись елементарна сірка, яка за наявності кисню далі окиснюється мікроорганізмами до SO42- – основного джерела сірки для живлення рослин.

На мінеральну форму сірки в ґрунті припадає 10–20 % її валового вмісту. Вона представлена сульфатами і сульфідами кальцію, магнію та одновалентних катіонів. Рухома легкодоступна для рослин сірка знаходиться у формі сульфатів одновалентних катіонів. Концентрація S–SO42- у верхньому горизонті ґрунтів коливається від 0,5 до 20 мг/л ґрунтового розчину. Для нормального росту й розвитку рослин потрібна концентрація > 3–5 мг S–S042-/л. Сульфідні сполуки сірки трапляються лише в глибоких шарах ґрунту, куди не надходить кисень. Запаси мінеральної сірки в ґрунтах різні. Вони становлять від 100 (у малогумусних підзолистих піщаних ґрунтах і жовтоземах) до 500 кг/га (у торф'яниках і чорноземах). Сульфатна сірка в ґрунті досить мобільна (хоч і не настільки, як нітрати), тому може надходити в рослини з ґрунтовою водою, а також переміщуватися вниз по ґрунтовому профілю й забруднювати ґрунтові та природні води. Залежно від ґрунтово-кліматичних умов, рослинного покриву, норм і форм внесених добрив втрати сірки внаслідок вимивання досягають 15–80 кг/га, або майже 50 % її надходження з мінеральними добривами й атмосферними опадами.

До низькозабезпечених сіркою належать більшість сірих лісових, підзолистих і дерново-підзолистих ґрунтів. Найменші сірчані ресурси мають ґрунти легкого гранулометричного складу. Поряд з цим низький уміст доступної для рослин сірки відмічено в деяких типах чорноземів.

Основним джерелом надходження сірки в ґрунт є органічні та мінеральні добрива. Так, з 1 т органічних добрив (гній, компости) в ґрунт вноситься 0,5 кг сірки, з 1 т сульфату амонію – 240, сульфату калію – 180, суперфосфату – 130 кг. Незначна кількість сірки надходить у ґрунт з насінням і садивним матеріалом. Важливим джерелом збагачення ґрунту цим елементом є сірка атмосфери, куди вона потрапляє переважно у вигляді газоподібних викидів із промислових підприємств, що утворюються під час згоряння палива, переплавляння сірчаних руд тощо. Близько 50 % сірки потрапляє в атмосферу в біологічного перетворення її сполук у ґрунті і воді, в яких провідну роль відіграють мікроорганізми. Основна частина сірки з атмосфери адсорбується ґрунтом у вигляді S02 і незначна її кількість (5–15 кг/га, у промислових районах – 25–45 кг/(га • рік)) потрапляє з атмосферними опадами. Основна частина атмосферної сірки надходить зі снігом у зимовий період і в значній кількості виноситься з ґрунту талими і промивними водами.

У зрошуваному землеробстві певна кількість сірки міститься у поливних водах, але зазвичай її потрапляє у ґрунт не більш як 5–10 кг/га.

Питання внесення сірчаних добрив набуває актуальності, оскільки дедалі частіше в різних регіонах виявляється від'ємний, а то й різко дефіцитний баланс у ґрунті сірки. Основними причинами цього є постійне зменшення надходження сірки в ґрунт і збільшення виносу її з урожаями сільськогосподарських культур, особливо за вирощування в сівозміні вибагливих до сірки культур (соняшник, буряк цукровий, ріпак, капуста, цибуля, зернобобові та ін.). Надходження сірки з добривами зменшується внаслідок більшого застосування концентрованих добрив. Так, під час виробництва азотних добрив знижується частка сульфату амонію, виробництва фосфорних – суперфосфату гранульованого. Майже не використовується сульфат калію. Крім того, не застосовують пестициди, до складу яких входить сірка. Внаслідок переведення функціонування промислових підприємств із багатого на сірку кам'яного вугілля на рідке паливо, газ, електроенергію, очищення газоподібних викидів зменшується надходження сірки в атмосферу. Тому дефіцит сірки трапляється частіше і значно серйозніший у разі високих норм внесення азотних і фосфорних добрив, зокрема на піщаних і суглинистих ґрунтах та на ґрунтах з низьким вмістом органічних речовин, а також за умови випадання дощів та при вирощуванні культур із високою потребою в сірці. Для підтримання зрівноваженого балансу сірки в ґрунті потрібно щорічно вносити сірчані добрива.

Джерелами надходження сірки можуть бути різні її сполуки і навіть елементарна сірка (табл. 5.10).

Таблиця 5.10. Вміст сірки в добривах, %

Добриво

Вміст сірки

Добриво

Вміст сірки

Сульфат магнію MgSO4 • Н2O

28,6

Суперфосфат гранульований

9-13

Сульфат амонію

23-24

Вапняково-сірчані відходи

5

Сульфат натрію

22,6

Сланцева зола

1,6-2,9

Сульфат калію

17-18

Суперфос

0,9

Гіпсовмісні матеріали, зокрема гіпс

17-22

Суперфосфат подвійний

0,5

Калімагнезія

15

Гній

0,02-0,06

Сульфат мангану

14-17

Торф

0,1-0,3

Сульфат магнію MgS04 • 7Н2O

14

Гранульована сірка

90

Калімаг

13

Колоїдна сірка

98

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва потребує майже повсюдного застосовування сірчаних добрив, за винятком хіба що районів з великою кількістю промислових підприємств. Сірчані добрива слід вносити під час основного обробітку ґрунту або перед сівбою сільськогосподарських культур, а на луках і пасовищах – поверхнево. Для більшості культур норма внесення сірки на ґрунтах легкого гранулометричного складу становить 50–60 кг/га, середнього і важко- суглинкового – 60-90 кг/га. Під культури, чутливі до вмісту сірки, норму її збільшують на 10-15 %. Насамперед сірчані добрива вносять під капустяні (капуста, ріпак), бобові (соя, горох, вика), коренеплоди, картоплю, кукурудзу. У разі, коли ймовірний дефіцит сірки, внести невелику її кількість (10–15 кг/га S) дешевше, ніж провести аналіз ґрунту.

На ґрунтах із низьким вмістом доступної сірки при внесенні мінеральних добрив на 1 частину сірки має припадати 5-7 частин азоту. На ґрунтах, бідних на фосфор і сірку, співвідношення між ними в добриві має становити 3:1.

При застосуванні сірчаних добрив слід враховувати вміст сірки в рослинах і співвідношення N : S у протеїні, за яким можна визначити забезпеченість цим елементом. Критичний вміст сірки в зерні пшениці становить 0,17 %, бульбах картоплі – 0,11, листках конюшини 0,11–0,32 % на суху речовину. Критичне відношення N : S у зерні пшениці – 14,8, конюшини – 15,0-18,5.

Для визначення потреби рослин у сірчаних добривах можна групувати ґрунти за вмістом рухомої сульфатної сірки (табл. 5.11).

Таблиця 5.11. Групування ґрунтів за вмістом рухомих сполук сірки

Група

Колір на картограмі

Ступінь забезпеченості

Вміст, мг/кг

1

Червоний

Дуже низький

< 3

2

Оранжевий

Низький

3-6

3

Жовтий

Середній

6-9

4

Зелений

Підвищений

9-12

5

Голубий

Високий

12-15

6

Синій

Дуже високий

> 15

Залежно від ґрунтово-кліматичних умов сірчані добрива вносять під зяблевий обробіток ґрунту або під передпосівну культивацію. За гострої нестачі сірки добрива вносять у рядки або проводять позакореневі підживлення 0,5–2%-м водним розчином сульфатів.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси