Сера на озимой пшенице

Обновлено: 15.09.2024

Продолжающийся процесс экологизации (очищения атмосферы от серы) привел к глобальному увеличению площадей сельхозугодий с дефицитом серы в почвах. В итоге возросла роль этого элемента в сбалансированном питании культурных растений. Применение серосодержащих удобрений стало актуальным по причине недостаточных объемов внесения органических удобрений, изменения структуры севооборотов, снижения использования удобрений и пестицидов, содержащих серу. В европейских государствах в рамках развития экологически сбалансированного земледелия и снижения пестицидной нагрузки на окружающую среду серу также рассматривают в качестве защитного барьера, ограничивающего развитие болезней культур.

Дефицит серы – всемирная проблема.

В современных условиях сера (S) поступает в почву и растения несколькими путями: с атмосферными осадками, органическими и минеральными удобрениями, астительными остатками. В конце ХХ века дефицит серы в земледелии приобрел мировой масштаб. В европейских странах с развитым АПК, в том числе и в Беларуси, был зафиксирован скрытый дефицит серы в почвах для возделывания сельскохозяйственных культур.

Среди факторов, вызывающих недостаток этого элемента питания в почвах, можно выделить:

– повышенный вынос серы из почв вследствие роста продуктивности культур, интенсификации технологий возделывания высокоурожайных сортов, орошения культур;

– сокращение за последние 30 лет использования топлива в виде каменного угля, что привело к снижению выбросов в атмосферу двуокиси серы (SO 2 ) в 3 раза, которая служила основным источником выпадения серы на пахотные земли, расположенные вокруг промышленных предприятий;

– рост использования высококонцентрированных минеральных удобрений и пестицидов, не содержащих серу, снижение объемов внесения органических удобрений.

По данным зарубежных ученых, глобальный дефицит серы достиг около 9,6 млн тонн в год и по мере роста производства продовольствия спрос на серу будет увеличиваться.

Если предположить, что применение серных удобрений будет расти медленно, то расчеты показывают, что общий дефицит серы во всех регионах мира увеличится до 11,9 млн тонн. Наибольший спрос на серные удобрения отмечается в странах Азии (Китае и Индии), однако растущий дефицит серы будет характерен для всех регионов мира.

Серные удобрения могут давать значительные прибавки урожая и повышать качество растениеводческой продукции, особенно на интенсивных сортах культур и высоких фонах NPK. Прибавка семян озимого рапса от серы даже при низкой урожайности достигала 2,5-3,7 ц/га, зерна озимой пшеницы и тритикале – 2-4 ц/га, ячменя – 2-3 ц/га, озимой ржи – 1,5-3 ц/га, сена клевера – 15 ц/га, клубней картофеля – 20-58 ц/га (Пироговская Г.В.).

Форма содержания серы в почве и доступность растениям.

В почве сера содержится в основном в форме органических соединений (70-90%) и тесно связана с обеспеченностью почв гумусом. Легкие по гранулометрическому составу почвы больше подвержены серному дефициту из-за быстрого вымывания элемента. Для минерализации серы, содержащейся в органическом веществе, важную роль играет микробиологическая активность почвы. При благоприятных условиях в почве минерализуется около 10 кг/га серы в год. Как правило, этого недостаточно, чтобы полностью восполнить потребность в ней культур.

Концентрация ионов серы в почвенном растворе сильно зависит от степени минерализации органического вещества почвы и растворимости внесенных серосодержащих минеральных удобрений.

Растениям доступно лишь небольшое количество минеральной серы (10-40 кг/га) из её общих запасов в почве. Содержание в почве биодоступной серы может сильно меняться в зависимости от почвенных условий и приема внесения удобрений. В периодически известкуемых кислых почвах большая часть серы связана с кальцием и магнием, в результате чего она становится труднодоступной для использования растениями.

Сульфаты очень мобильны в почве, и их перемещение по профилю следует принимать во внимание осенью и зимой, так как потери серы от вымывания зависят от влагоемкости почвы, количества осадков и усвоения растениями (сидераты, озимый рапс).

В период активной вегетации потери сульфатов от вымывания в грунтовые воды уже не так существенны.

Источником сульфатов для растений могут служить и грунтовые воды, особенно весной, когда они поднимаются к поверхности (прежде всего, на сенокосах и пастбищах). В последующие периоды вегетации влага может подниматься к поверхности через капилляры.

Определение потребности культур в серных удобрениях.

Содержание в почве серы – один из параметров прогнозирования качества урожая и эффективности серосодержащих удобрений. При этом уровень серы в почвах под влиянием различных факторов способен быстро меняться. Поэтому дефицит серы может отмечаться не в каждом месте и не каждый год. На обеспеченность растений серой влияют тип почвы и её влажность, погодные условия, биологические особенности культур.

По уровню потребности в сере все культуры можно разделить на 3 группы:

– высокотребовательные – все крестоцветные (рапс, сурепица, горчица, капуста), которые при среднем уровне урожайности выносят S более 40-80 кг/га;

– среднетребовательные – все бобовые, гречиха, кукуруза и свёкла (20-40 кг S/га),

– малотребовательные – многолетние травы, подсолнечник, зерновые и овощные культуры, картофель (12-25 кг S/га).

Высокие требования к сере крестоцветных культур ученые объясняют низкой эффективностью её использования растениями и относительно высоким усвоением сульфатов. По мнению зарубежных ученых, рапс нуждается в 50-70 кг S/га, поскольку для производства 1 тонны семян влажностью 8% требует в среднем 16 кг серы.

Вынос серы с урожаем основной продукции сельскохозяйственных культур (при влажности зерна 10%)*

Культура	Вынос S, кг/т
Зерновые
Пшеница	1,4
Ячмень	1,2
Кукуруза	1,1
Зернобобовые
Соя	3,5
Горох	2,1
Нут	1,8
Чечевица	1,4
Масличные
Рапс	5
Лен	2
Подсолнечник	1,7
Другие культуры
Люцерна, сено	2,6
(13% влажность)
Силос из злаковых трав (сырая масса)	2,2

*Побочная продукция сельскохозяйственных культур может содержать столько же серы или даже больше, чем основная продукция

Зерновые, бобовые и сахарная свёкла требуют 10-20 кг S/га, или около 1/10 от их потребности в азоте. Несмотря на то, что потребность в сере у зерновых культур меньше, чем у сахарной свёклы, однако на практике недостаток серы чаще сказывается на зерновых культурах и рапсе. Причина – в высокой потребности этих культур в сере и азоте в начале вегетации, а также неполное усвоение серы этими культурами из почвы.

Сахарная свёкла, наоборот, благодаря глубоко проникающей корневой системе и более длительному периоду вегетации в теплый период может лучше использовать серу после минерализации органического вещества почвы и из грунтовых вод.

Потребность растений в сере меняется в течение вегетационного периода. Например, максимальная потребность в сере у рапса – в фазу цветения и семяобразования. Кукуруза усваивает суре фактически с постоянной скоростью в течение всего вегетационного периода, и в зерне аккумулируется более 50% накопленной растениями серы.

Симптомы дефицита серы.

На растениях рапса иногда можно заметить красно-фиолетовую окраску, ложкообразно загибающиеся листья, а вместо типичной интенсивной желтой окраски цветки становятся бело-желтыми. На посевах рапса эти симптомы встречаются неравномерно.

Внешне недостаток серы проявляется бледно-зеленой и желтой окраской молодых листьев растений, причем хлороз напоминает недостаток азота. Однако недостаток азота сначала проявляется на старых листьях (для N характерна высокая подвижность в растении).

Скрытый недостаток серы без внешних признаков влияет на снижение урожайности и ухудшение качества продукции, несмотря на достаточное обеспечение культуры остальными питательными элементами. При недостатке серы у бобовых культур уменьшается количество клубеньков на корнях растений и соответственно снижается интенсивность фиксации атмосферного азота.

Взаимосвязь азотного и фосфорного питания с серой.

Особое значение в обмене веществ растений имеет взаимное влияние серы и азота. Установлено, что в составе белка на 15 частей азота приходится 1 часть серы (N:S = 15:1). Иными словами, недостаток 1 кг серы ограничивает усвоение 10-15 кг азота (W. Konieczny, 2001).

Как правило, соотношение N:S в растении должно быть от 5:1 до 12:1. Однако это характерно не для всех культур. Например, в зерне пшеницы соотношение N:S составляет 16:1, а в семенах рапса – 6:1.

При недостатке серы усвоенные нитраты не включаются в метаболизм, так как отсутствует серосодержащий фермент – нитратредуктаза. Это может привести к накоплению нитратов в растении, в результате чего затрудняются реакции преобразования азота в белок.

Динамика азота и серы тесно зависит от осадков, интенсивности их выпадения и распределения. Сопряженность азотного и серного питания особенно очевидна на посевах зерновых культур, где роль каждого из них возрастает на фоне другого. При внесении высоких доз азота под пшеницу на фоне дефицита серы выход биомассы снижается вдвое, а урожайность зерна падает на 60%.

Установлено, что использование азота из удобрений рапсом, кукурузой и пшеницей выше в условиях обеспеченности серой. Продуктивная и физиологическая эффективность азота всегда выше на тех полях, где дополнительно внесены серные удобрения.

Помимо прямой зависимости между азотом и серой, также выявлено воздействие серы и на фосфатный режим почв. По данным Института серы (США), внесение в почву фосфора и серы в соотношении 3:1 наиболее эффективно повышает коэффициент использования фосфора растениями.

Анализ состояния питания культур серой.

Оптимальное содержание серы в сухой массе растений находится на уровне более 0,3% S для большинства полевых культур, в том числе для зерновых и трав, более 0,45% S – для рапса.

Наряду с определением концентрации серы в растениях, необходимо также определять и содержание азота, так как расчетное соотношение N:S позволяет сделать более точные выводы (табл. 1). Очень высокое отношение азота к сере указывает на дефицит серы в растениях.

Таблица 1. Соотношение N:S для различных культур (DLG-Merkblatt)

Поглощенная корнями растений сульфатная сера восстанавливается и входит в состав цистеина в хлоропластах листьев. Из цистеина в дальнейшем образуется основная часть серосодержащих органических соединений растений. Так, функциональные свойства белка зерновых культур зависят от количеств образующегося цистеина. В связи с этим хлеб, выпеченный из зерна пшеницы с низким содержанием серы, не поднимается.

Серосодержащие удобрения.

В качестве серного удобрения используют:

– кристаллический или гранулированный сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 , содержащий 24% S и 21% N,

– сульфоаммофос (10-14% S);

– сульфат калия (K 2 SO 4 – 18% S и 50% К 2 О);

– сульфат магния (MgSO 4 – 20% S и 25% MgО);

– калимагнезию (K 2 SO 4 , MgSO 4 – 17% S и 30% K 2 SO 4 , 10% MgO).

Растворимый в воде сульфат – единственная форма, из которой растение может усваивать серу из почвенного раствора и через листья. Сульфаты калия и магния дополнительно покрывают недостаток растений в магнии и калии. Сульфат кальция (CaSO 4 ), по сравнению с сульфатами аммония, калия или магния, менее растворим в воде, поэтому лучше подходит для предварительного внесения, а не для оперативной подкормки растений.

Хорошим серосодержащим удобрением местного значения является фосфогипс (76% CaSO 4 ∙2H 2 O) – отход от производства фосфорных удобрений, который можно использовать в качестве источников серы (22% S), кальция и фосфора. При совместной потребности культур в азоте и сере применяют азотно-серные удобрения. Наряду с большим ассортиментом серосодержащих удобрений в твердой форме, в качестве альтернативы могут использоваться и жидкие серосодержащие удобрения.

Если в качестве почвенного удобрения появится возможность применить элементарную серу (60-98% S), то следует знать, что растения не смогут сразу ее усвоить, так как такая серы должна сначала окислиться в почве до сульфата. Превращение элементарной серы в сульфат во многом определяется степенью измельчения, температурой и биологической активностью почвы. Кроме того, необходимо обращать внимание на баланс элементарной серы в почве с кальцием, так как она обладает сильным подкисляющим действием.

Сера в органических удобрениях. В 1 тонне навоз а содержится до 1 кг SO 3 , или от 0,6 до 0,15%. Содержание серы в разных органических удобрениях возрастает с ростом сухого вещества и может изменяться в пределах 0,2-1,0 кг/т (кг/м 3 ), а доля сульфата – 10-80%. Однако биодоступность серы из органических удобрений зависит от условий их минерализации температуры и влажности почвы). В год внесения органических добрений культурам доступно лишь 10% общего содержания в них серы.

В долгосрочной перспективе благодаря систематическому внесению органических удобрений можно рассчитывать на увеличение общего содержания серы в почвах.

Несоответствие между органическими запасами почвы, потребностью посевов в сере и степенью её минерализации часто отмечается на озимом рапсе и озимых зерновых, которые испытывают потребность в сере весной.

Нормы и сроки внесения серы.

При определении норм серных удобрений в первую очередь следует исходить из потребности растений. Приведенные в таблице 2 нормы могут служить лишь приблизительным ориентиром для участков, где в предыдущие годы не отмечался дефицит серы, регулярно вносились органические удобрения, а почва хорошо готовилась для последующих культур. Под чувствительные к сере культуры ее норму увеличивают на 10-15%. При рядковом внесении доза серы сокращается вдвое, а для некорневых подкормок доза составляет 1,2-1,7 кг/га серы.

Таблица 2. Нормы внесения серных удобрений под различные культуры (Dr. Hans-Werner Olfs, 2012)

Культура	Доза внесения серы, кг/га д.в.
Озимый рапс	30-50
Зерновые, картофель, кукуруза, сахарная свекла	10-25
Луговые травы	20-40

Более высокие дозы серных удобрений можно применять, если в последние годы отмечался дефицит серы и из-за погодных условий в осенне-зимний период возникал риск вымывания её из почвы, а также в случае планирования высокой урожайности. На лугах необходимо принимать во внимание направление и интенсивность использования угодий.

По рекомендациям белорусских ученых-агрохимиков, под рапс в основное внесение целесообразно применять 5-6 ц/га фосфогипса, а экономически оправданной дозой является 60 S кг/га.

Высокие дозы серных удобрений вызывают недостаток молибдена у растений из-за антагонизма между ионами сульфата и молибдата в процессе поглощения корневой системой растений. По этой же причине также наблюдается антагонизм между серой и селеном. Поэтому применение серосодержащих удобрений на пастбищах и сенокосах с низким содержанием в почве селена может существенно снижать и без того низкое содержание селена в травах, что негативно скажется на здоровье молочного скота. При этом благодаря сульфатной форме серы растения меньше поглощают тяжелых металлов на загрязненных почвах.

Серные удобрения следует вносить в начале вегетации (при основной обработке почвы или перед севом) и во время вегетации культур, на лугах и пастбищах – поверхностно. Под озимый рапс на легких почвах и при большом количестве осадков в конце лета осенью вносят 10-20 кг/га серы. Осеннее внесение серных удобрений целесообразно и на тяжелых почвах, при бесплужных обработках почвы или недостаточном развитии корневой системы.

При визуальных симптомах содержания серы нормы внесения серного удобрения должны коррелировать с другими питательными элементами (N, P, K, Mg). Если пропустили первую подкормку озимых зерновых, то серу следует вносить не позднее начала фазы трубкования.

Система внесения серных удобрений.

Большинство серных удобрений рассчитано на внесение вразброс по полю. На луговых угодьях серные удобрения рекомендуется применять дробно, исходя из потребности.

Небольшую потребность в сере помогут устранить некорневые подкормки легкорастворимыми формами удобрения. Если дефицит серы удалось выявить на ранних стадиях роста растений и своевременно провести обработку, можно рассчитывать на высокую урожайность. При затянувшемся дефиците с помощью некорневой подкормкиможно убрать только симптомы дефицита серы, но на получение высокой урожайности

надеяться не стоит. Если в первое внесение азотные удобрения одержали много серы, то следующие подкормки лучше проводить азотными удобрениями без серы.

Комбинирование водорастворимых сульфатных форм удобрений и элементарной серы обеспечивает как быстрое, так и пролонгированное действие серосодержащих удобрений. В данном случае размер частиц элементарной серы служит основным фактором, поскольку меньшие по размеру частицы быстрее окисляются до сульфатов, чем крупные.

Таким образом, в условиях растущего дефицита серы в земледелии республики для получения планируемых урожаев культур и надлежащего качества растениеводческой продукции требуется применять серосодержащие удобрения на начальных этапах роста растений. При недостатке серы ухудшается синтеза белка и снижается эффективность использования азота растениями из удобрений. В Беларуси выпускаются все необходимые современные формы минеральных серосодержащих удобрений для возделываемых культур.

Дефицит серы у растений пшеницы выглядит следующим образом.

Дефицит серы в пшенице проявляется рано весной, до того, как органическая S будет минерализована из органического вещества почвы, и до того, как корни пшеницы смогут прорасти глубже для использования любых доступных накоплений S (сульфата).

Если в истории поля уже есть установленная история дефицита серы, фермеры могут рассматривать применение S в качестве профилактической меры зимой.

Какие продукты с серой можно использовать

Есть много S-содержащих удобрений, которые хорошо подходят для сезонного внесения и устранения дефицита серы:

Гипс представляет собой сульфат кальция и обычно доступен в гидратированной форме, содержащей 18,6% S, и в гранулах, что позволяет смешивать его с другими материалами. Поскольку это источник сульфатов, он будет немедленно доступен и подходит для весенней подкормки. Однако гипс не так растворим в воде, как многие удобрения, в том числе, сульфат аммония.

Новые продукты NPS, такие как Microessentials и другие, представляют собой материалы из фосфата аммония, в состав которых входит S, а в некоторых случаях и такие микроэлементы, как цинк. В большинстве этих продуктов S присутствует в виде комбинации элементарной S и сульфата.

Тиосульфат аммония является наиболее популярным S-содержащим продуктом, используемым в производстве жидких удобрений, поскольку он совместим с растворами азота и другими готовыми жидкими продуктами. Подходит для весенней подкормки.

Тиосульфат калия - прозрачный жидкий продукт, его можно смешивать с другими жидкими удобрениями. Как и тиосульфат, подходит для ранней подкормки весной.

Как четвертое по важности питательное вещество, сера играет важную роль в образовании аминокислот, белков и масел и имеет решающее значение для образования хлорофилла.

16.01.2020

Среди наиболее необходимых элементов, играющих жизненно важную роль в питании сельскохозяйственных культур, сера (S) занимает особое место. Хотя количество потребления ее растениями не столь велико по сравнению с азотом, фосфором и калием, все же ее значение для полноценного роста и развития культур трудно переоценить. В растительном организме сера присутствует в виде органических и минеральных соединений и составляет около 0,2 – 1% сухой массы растений, но по своему биохимическому воздействию приравнивается к макроэлементам. Заменить ее другими элементами минерального питания невозможно.

Сера активно участвует в азотном и углеводном обмене веществ, в процессах дыхания и синтезе жиров. Она усиливает рост и развитие растений, стимулирует образование клубеньковых бактерий на корнях у бобовых культур, а также интенсифицирует поглощающую деятельность корневой системы, благодаря чему повышает эффективность применения NPK-удобрений, способствует мобилизации из почвы питательных элементов (кальций, магний, железо, микроэлементы) и снижает поступление в растения радионуклидов. Вместе с тем, отмечается повышение устойчивости сельскохозяйственных культур к неблагоприятным климатическим условиям (повышенные или пониженные температуры, засуха, действие радиации).

Сера в культурах является незаменимым компонентом белковых соединений (аминокислот метионина, цистина, цистеина), витаминов В₁ (тиамина) и Н (биотина), липоевой кислоты, глютатиона, коэнзима А, сульфолипидов, хлорофилла, поэтому ее дефицит вызывает нарушения в процессах синтеза белка, приводит к снижению (до 40%) интенсивности процесса фотосинтеза и накоплению растворимых азотистых соединений (нитритов и нитратов).

Сера участвует в формировании многих ферментов и эфирных масел (горчичное, луковое, чесночное и пр.). Достаточное обеспечение растений серным питанием – одно из условий получения высококачественных урожаев. Сера обеспечивает высокий уровень накопления в продуктах сахаров и крахмала, увеличивает содержание масла в семенах рапса, подсолнечника, сои, повышает долю клейковины в зерне пшеницы.

Потребность различных культур в сере неодинакова. Наиболее нуждаются в этом элементе такие культуры как рапс, репа, редис, чеснок, лук, кочанная капуста, брокколи, горчица. Вынос серы при средней их урожайности составляет от 40 до 80 кг/га. Менее зависимы от серосодержащих веществ свекла, кукуруза, лен, хлопчатник, табак и бобовые (соя, горох, люцерна, клевер и пр.). Они потребляют за сезон от 20 до 40 кг/га серы. Картофель, зерновые (пшеница, рожь, ячмень, тритикале), подсолнечник и травы составляют группу культур, значение серы в питании которых невелико, и количество усваиваемого ими элемента не превышает 15 – 20 кг/га.

Также динамика потребления серы у растений меняется в зависимости от фазы их развития. К примеру, рапс испытывает наибольшую зависимость от элемента в период цветения и формирования стручков. Для пшеницы дефицит серы наиболее ощутим в фазе кущения и в период молочной спелости зерна. Потребление серы кукурузой в течение всего вегетационного периода культуры происходит более равномерно.

Поступление серы в растения осуществляется как из почвенных запасов, где общее содержание элемента составляет 0,005 – 0,04%, так и из атмосферы (SO2). Основное количество (до 80 – 90%) почвенной серы находится в органической форме (гумус, растительные остатки), практически недоступной для культур, и лишь 10 – 20% – в минеральной. Чтобы корни растений могли усваивать элемент, необходима минерализация органических серосодержащих веществ до сульфатов (сульфат калия, магния, кальция, натрия). В природе этот процесс осуществляется микроорганизмами и протекает достаточно медленно, поэтому сельскохозяйственные культуры, отличающиеся интенсивным ростом, чаще всего испытывают серное голодание.

Еще одна из причин возникновения дефицита серы в питании растений – широкое внедрение высокопроцентных минеральных комплексов (с макроэлементами), не содержащих серы. Если до недавнего времени сера неизменно входила в качестве сопутствующего компонента в большинство минеральных комплексов, предназначенных для обеспеспечения полноценного питания культур, то сегодня рынок производства удобрений делает ставку на увеличение количества выпуска основных макроэлементов с низким включеним примесей (в т. ч. серы).

Особенностью проявления нехватки серного питания у растений является то, что симптомы можно наблюдать на молодых, растущих листьях или точках роста (пожелтение, некроз, мелколиственность, вытянутость черешков, приостановка роста, задержка созревания и т. п.). Связано это с тем, что сера малоподвижна в растениях и не реутилизируется культурами, т. е. не может мигрировать от одних органов растений к другим (например, от нижних листьев к верхним). Известно, что максимальное ее количество сосредоточено в семенах и тканях листьев, а минимальное – в стеблях и корнях. Именно поэтому ликвидировать последствия при обнаружении симптомов серного дефицита в кратчайшие сроки (4 – 5 дней) лучше всего путем внекорневых подкормок растений.

С этой целью применяются серосодержащие удобрения, обладающие высокой водорастворимостью и не содержащие вредных примесей и свободной серной кислоты. Хорошую эффективность в ликвидации серного голодания продемонстрировал продукт украинской компании "Долина", жидкое микроудобрение "Оракул сера актив", содержащее 760 г/л серы в полисульфидной форме, что позволяет растениям включать ее в биосинтез аминокислот и белков с меньшими затратами энергии. При поглощении препарата непосредственно клетками листьев происходит полное восстановление физиологических и биохимических процессов жизнедеятельности культур.

Рекомендации для фермеров по удобрения пшеницы серой, которые распространяются правительством канадской провинции Альберта, начинаются с напоминания, что сера - ключевая составляющая в формировании хлорофилла и строительный материал для белков. На последнее должны обратить внимание и отечественные производители, ведь украинская пшеница часто проигрывает конкуренцию на мировых рынках именно из-за недостаточного содержания протеина.

Без необходимого количества серы пшеница не может реализовать свой потенциал урожайности, содержания протеина и эффективно усваивать азот, фосфор и другие элементы питания. Впрочем, как добавляет Фред Воцасек, главный агроном американской фирмы Servi-Tech Laboratories, базирующейся в шт. Канзас (одном из ведущих сельскохозяйственных штатов - ред.), эффект от внесения серы на пшенице зависит от содержания органического вещества, структуры почвы и погоды. Например, если почвы содержат гипс или сульфаты, серы, скорее всего, будет вполне достаточно для урожая. Внесение серного удобрения вразброс поможет пшеницы зазеленеть рано весной, но не обязательно повысит урожайность.

Также сера содержится в органическом веществе почвы. Она переходит в доступную форму сульфатов, когда грунтовая микробиота перерабатывает растительные остатки и другие органические вещества. Активность микроорганизмов зависит от температуры, поэтому усвоение и доступность для растений органической серы снижается рано весной, когда почва холодная. То же самое наблюдается, когда озимая пшеница рано пробуждается и восстанавливает вегетацию слишком рано.

Поэтому Фред Воцасек советует вносить серу в почвы, где содержание органического вещества не превышает 1,5-2%. При этом эффект от внесения серы ощутимый в более северных местностях с прохладным климатом. Также сера может вымываться ниже зоны расположения корневой системы всходов.

Это подтверждают исследования Университета Гвельфа (Канада) и Ассоциации улучшения сельхозкультур и почв провинции Онтарио. Они включали почти по 30 опытов в 2011 и 2012 годах. Исследования показали, что внесение 22,4 кг/га серы в 2011 г. повысило урожайность пшеницы на 3,5 ц/га, а в 2012 г. - на 1,7 ц/га. Исследователи связывают это с тем, что весна 2011 г. была прохладной и очень влажной, а 2012 г. - теплой и сухой.

Вынесение серы с урожаем пшеницы в 27 ц/га составляет 11,2 кг/га, в т. ч. около 4,5 кг/га с семенами и 6,7 кг/га с соломой.

О дефиците серы сигнализирует пожелтение листьев. При дефиците азота листья тоже желтеет. Однако при дефиците серы желтеет молодой прирост, тогда как при дефиците азота первыми желтеют старые листья. Вследствие дефицита серы рост замедляется и растения отстают в развитии: например, созревание задерживается на 3-10 дней.

В условиях канадской провинции Альберта на каштановых почвах дефицита серы обычно не бывает. Он начинает встречаться на черноземах, а для серых лесных почв он типичен.

Сера постепенно выделяется из органического вещества во время его микробиологического разложения и переходит в сульфаты, доступные для растений. Правда, сульфаты не могут прочно удерживаться почвенным поглощающим комплексом и частично вымываются в нижние горизонты почвы или смываются поверхностными водами. Также источником сульфатов может выступать гипс, который содержится в почве на глубине 30-90 см. Эти сульфаты доступны для растений, но только на тех фазах вегетации, когда корневая система достаточно проникла вглубь.

Сера также способствует метаболизму азота. Поэтому для усвоения определенного количества азота растение требует от 1/7 до 1/10 этого количества серы. Обычно норма внесения серы под пшеницу, как пишется в рекомендациях правительства провинции Альберта, составляет 10-15 кг/га. Вышеупомянутое исследование Университета Гвельфа показало, что внесение 5,6 кг/га серы повышает урожайность пшеницы на 1% по сравнению с контролем, на котором серы не вносили, 11,2 кг/га серы повысили урожайность на 4%, а 22,4 и 44,8 кг/га - на 2,5%.

Лучшими способами внесения серы, как пишется в рекомендациях правительства пров. Альберта, является внесение вместе с семенами или строчным способом на определенном расстоянии от семян. Зато внесение серосодержащих удобрений вразброс там допускается только при достаточной влажности почвы. Ведь если почва сухая, как предупреждают в рекомендациях, даже водорастворимые удобрения могут не достичь тех корней, через которые происходит активное поглощение веществ.

Сера в чистом виде недоступна для растений, поэтому должна быть переработана почвенными микроорганизмами в серную форму. В общем чем мельче частицы серы и чем лучше они перемешиваются с почвой, тем быстрее сера переходит в сульфаты. При этом гранулированная сера, внесенная вразброс на поверхность, переходит в сульфаты быстрее, чем внесенная строчным способом в почву, так как в процессе замерзания-оттаивания и увлажнения-высыхания серные гранулы крошатся.

Но в целом процесс такого перехода серы в сульфаты происходит медленно. Особенно при внесении строчным способом, при низкой температуре или влажности почвы. Для того, чтобы большая часть внесенной в чистом виде серы перешла в сульфатную форму, обычно требуется 3 года и более. Поэтому, как пишется в рекомендациях правительства пров. Саскачеван, внесение гранулированной серы концентрацией 90-99% дает эффект не ранее, чем через 2 года. В рекомендациях правительства пров. Альберта советуют тем, кто все-таки выбирает гранулированную серу, вносить ее ежегодно или каждые 2 года по 11,2–22,4 кг/га.

Обычно же серу в Канаде вносят в составе сульфата аммония (N21S24), если минудобрения вносятся в гранулированном виде, и тиосульфата аммония (N12S26), если удобрения вносятся в жидком виде. На бобовых, например, люцерне, рекомендации правительства пров. Саскачеван советуют вносить сульфат калия (К50S18). Для обеспечения нормы внесения серы в 11,2 кг / га д. в. следует внести 44,8 кг/га сульфата аммония или 28,4 л/га тиосульфата аммония.

Дополнительным источником серы для почвы может быть навоз, однако для составления баланса питательных веществ следует выполнять химический анализ навоза. Например, жидкий навоз со свиноферм может содержать очень мало серы по сравнению с азотом, и в этом случае все равно нужно дополнительно вносить серосодержащие удобрения.

При внесении серосодержащих удобрений с осени, как отмечается в рекомендациях правительства пров. Альберта, сера может промыться в почву на глубину до 50 см в зависимости от влажности и механического состава почвы. Поэтому там советуют вносить серу весной.

Также в рекомендациях правительства пров. Саскачеван пишется, что внесение серосодержащих удобрений не особо помогает снизить уровень рН почвы, а образование сульфатов может вызвать засоление почвы и снижение урожайности чувствительных к этому культур.

Сколько серосодержащих удобрений применять с максимальной эффективностью в зависимости от уровня содержания сульфата в почве? Если у вас есть дополнения и уточнения по данной теме обязательно поделитесь в комментарии…

🌾 для Пшениці 🌻 для Соняшника 🌽 для Кукурудзи 🌱для Сої

⚠️100% Оригінал 📝ПДВ 🛒 ОПТ та Роздріб 🚚Доставка по Україні 👨‍🌾Консультація агронома

📲 Приєднуйтесь до нас в Telegram 📲 Приєднуйтесь до нас в Viber

☎(066)2156358 ☎(067)6613009 ⛳Карта

Сера в жизни растений.

Внешние признаки недостатка

Внешние признаки недостатка этого элемента схожи с признаками недостатка азота и повреждения корня, так как большая часть потребляемого азота остается в виде запасных веществ и не участвует в физиологических процессах ассимиляции.

Растения с недостатком серы характеризуются ярким хлорозным, желто-зеленым цветом и замедлением роста. Хлороз, вызванный недостатком серы, зачастую сначала можно наблюдать на молодых листьях – в противоположность признакам недостатка, вызванным нехваткой азота.

Симптомы недостатка азота и серы в пшенице и в других мелкозернистых злаках очень похожи, таким образом необходим анализ тканей, чтобы определить причину. Хлороз, наблюдаемый при недостатке серы,
напоминает недостаток азота. Однако недостаток азота сначала проявляется на старых листьях, поскольку для азота характерна высокая подвижность в растении.

Почему наблюдаются такие внешние признаки недостатка серы?

Сера малоподвижна в растениях и при недостаточном поступлении из почвы слабо реутилизируется из старых листьев в молодые.

При проявлении симптомов недостатка серы (хлороз) можно осуществить внекорневую подкормку раствором сульфата магния. Кроме того, при внесении карбамида по листу биурет, который в нем содержится до 5%, обычно вызывает ожоги листьев. И чтобы этого избежать, в раствор можно добавить MgSO4•7H2O (3-4 кг на 1 га; или на каждые 20 кг физ. карбамида). Это решает 3 проблемы: нейтрализует биурет, является источником серы и поднимает содержание протеина в зерне. А магний входит в состав хлорофилла, так что его внесение будет не лишним.

Вынос серы разнится по культурам в очень широких пределах: от 1,5 кг с тонной готовой продукции у льна до 8 кг у чеснока.

· Зерновые культуры имеют среднюю потребность в сере. Вынос зерном и соломой 3,5-4,5 кг/т;

· Зернобобовые культуры имеют разную потребность, так соя выносит 4 кг/т, а горох 7 кг/т зерна и соломы, что уже говорит о повышенной потребности гороха в потреблении серы.

· Рапс также предъявляет повышенные требования к потреблению серы и вынос составляет от 3 до 6,5 кг/т зерна и соломы.

Содержание в почве

Содержание серы почве определяется по органическому веществу, поэтому, как есть соотношение C:N в почве, так есть и N:S , азот к сере усреднённо можно считать 10:1, т.е. на 10 частей азота из почвы выносится 1 часть серы. Симптомы недостатка серы проявляются при соотношении азота к сере больше 17:1 в листовой массе растений.

Классы обеспеченности почв подвижной серой

Обеспеченность Содержание подвижной S (вытяжка 1 М КСl), мг/кг почвы
Низкая 12

Источники серы

Незначительное количество ее поступает с атмосферными осадками (10-80 кг/га в год). Количество поступления — это сильно индивидуальный показатель, и зависит от места расположения полей. Обычно больше там, где есть промышленные зоны. Считаем примерно 5-10 кг/га в год. Пока ее содержание в воздухе вследствие выбросов промышленности и домашних печей было высокое, растения не испытывали недостатка в ней. Атмосферные осадки содержат все меньше серы за счет экологизации производств и снижении выбросов в атмосферу. Основными источниками серы для сельхозкультур являются удобрения.

Внесение серы в почву более эффективно, чем внекорневые подкормки. Но при этом серные удобрения не следует вносить осенью из-за опасности вымывания сульфатных форм удобрений.

Снижение поступления серы в почву с удобрениями связано с тем, что все больше сейчас используется азотных и фосфорных удобрений, в состав которых данный элемент не входит (мочевина, аммиачная селитра, аммофос).

Источники серы для питания растений

Если результаты почвенно-растительной диагностики свидетельствуют о недостатке серы, применяются серосодержащие удобрения. Существует большое количество хороших серосодержащих удобрений, которые используются для удовлетворения потребностей растений в сере.

Элементарная сера (99% S). Элементарная сера нерастворима в воде. Необходимо окисление элементарной серы микроорганизмами до доступной растениям сульфатной формы. Скорость процесса окисления в основном зависит от тонины помола элементарной серы и почвенно-климатических условий.
Удельная поверхность молотой серы обратно пропорциональна размеру частиц. Из-за большей удельной поверхности мелкие частицы окисляются почвенными бактериями быстрее, чем крупные. Однако на практике трудно добиться равномерного внесения тонкодисперсной элементарной серы, поэтому использование такого удобрения непрактично. К тому же,серная пыль пожароопасна и может раздражать респираторную систему. С увеличением площади поверхности удобрения, контактирующей с почвой, повышается скорость превращения элементарной серы в сульфат-ион, поэтому перемешивание элементарной серы с почвой в целом предпочтительнее ленточного способа внесения.
Элементарная сера окисляется различными почвенными микроорганизмами, включая тионовых бактерий из рода Thiobacillus (Acidithiobacillus). Процесс окисления серы идет значительно быстрее при оптимальных условиях для роста микроорганизмов, включая температуру, влажность, величину pH и аэрацию почвы. При низкой температуре и влажности почвы процесс окисления серы идет медленнее.

элементарная сера серная кислота
Из-за образующейся серной кислоты элементарная сера используется для кислования щелочных почв, а также для подкисления воды. Считается, что 1 т элементарной серы нейтрализует приблизительно 3 т известняка. Элементарная сера в течение долгого времени также использовалась и в качестве фунгицида.
Смесь элементарной серы с бентонитом (90% S). Расплав элементарной серы смешивается с бентонитом (примерно 10%) для получения пеллет или приплюснутых гранул. При контакте с почвенной влагой бентонит набухает, и пеллеты разрываются на большое количество мелких фрагментов с очень большой площадью поверхности соприкосновения с почвой. В смеси элементарной серы и бентонита добавляются также различные микроэлементы (включая Zn, Fe и Mn), доступность которых растениям повышается за счет подкисления почвы в процессе окисления элементарной серы.
Гипс (16-18% S). Сульфат кальция (CaSO₄•2H₂O) слаборастворим в воде (0.2 г/л). В результате его медленного растворения сульфат-ионы переходят в почвенный раствор и в дальнейшем поглощаются растениями. Кроме того, гипс используется в качестве источника кальция при недостаточной обеспеченности почв данным элементом питания, а также для химической мелиорации солонцовых почв.
Простой суперфосфат (11-12% S). Данное удобрение получается при взаимодействии серной кислоты с фосфатной рудой. При этом получается смесь дигидрофосфата кальция и гипса. Использование данного удобрения снизилось, так как экономически выгоднее транспортировать и вносить в почву более концентрированные формы фосфорных удобрений.
Сульфат аммония (24% S). Сульфат аммония [(NH₄)₂SO₄] – часто используемое удобрение, которое служит источником как азота, так и серы. Это, главным образом, побочный продукт различных промышленных производств, хотя иногда сульфат аммония получают за счет химической реакции между аммиаком и серной кислотой. Сульфат аммония хорошо растворим в воде, и часто используется при производстве жидких комплексных удобрений. Подкисление почвы, наблюдаемое при применении (NH₄)₂SO₄, происходит, главным образом, в результате процесса нитрификации – окисления аммонийного азота до нитратной формы, а не за счет сульфат-ионов.
Сульфат калия (17-18% S). Данное удобрение [K₂SO₄] используется достаточно часто. Сульфат калия может извлекаться непосредственно из природных рассолов. Также его получают посредством химических реакций с участием различных солей и кислот 2 . Сульфат калия хорошо растворим в воде. Это хороший источник сульфатной серы для растений.
Калимагнезия (лангбейнит) (20-22% S). Лангбейнит (K₂SO₄•2MgSO₄) извлекается из соляных месторождений. Это хорошо растворимое в воде удобрение, которое служит источником сразу трех важнейших элементов питания растений.
Сульфонитрат аммония (6-14% S). Данное соединение получается при нейтрализации азотной и серной кислот газообразным аммиаком. Содержание серы может варьировать в зависимости от получаемых в результате данной химической реакции продуктов. Совсем недавно стало выпускаться новое гранулированное удобрение, получаемое из плава нитрата и сульфата аммония (14% S).
Обогащенные серой удобрения. Некоторые виды удобрений (например, аммофос и диаммофос) иногда обогащаются смесью тонкодисперсной элементарной серы и сульфатных солей для получения продуктов, содержащих серу как в доступной растениям форме, так и обладающих пролонгированным действием. Подкисление почвы в зоне контакта с частицами элементарной серы повышает растворимость соединений фосфора и цинка в почве.
Тиосульфаты (10-26% S). Тиосульфатные формы удобрений – это прозрачные жидкости, содержащие серу в виде S₂O₃ 2- . Их часто смешивают с другими жидкими удобрениями. В достаточно прогретой почве тиосульфат-ион переходит в сульфат-ион в течение одной-двух недель.
Сульфаты магния (14-22% S). Сульфаты магния представлены двумя минералами –кизеритом (MgSO₄•H₂O) и эпсомитом (MgSO₄•7H₂O). Эти соединения хорошо растворимы в воде, и содержат серу в доступной растениям сульфатной форме.

Когда и как правильнее вносить серу?

В интенсивных севооборотах рекомендовано планировать небольшое количество серы под все культуры, под которые вносите минеральные азотные удобрения. Расчет очень прост: на 100 кг минерального азота 10 кг серы для пшеницы и ячменя. Кукурузе, рапсу, горчице и всем огородным культурам норму можно смело увеличить в 2 раза.

Лучшими способами внесения серы, как пишется в рекомендациях, является внесение вместе с семенами или строчным способом на определенном расстоянии от семян. Внесение серосодержащих удобрений вразброс допускается только при достаточной влажности почвы. Ведь если почва сухая, , даже водорастворимые удобрения могут не достичь тех корней, через которые происходит активное поглощение веществ.

В целом процесс такого перехода серы в сульфаты происходит медленно. Особенно при внесении строчным способом, при низкой температуре или влажности почвы. Для того, чтобы большая часть внесенной в чистом виде серы перешла в сульфатную форму, обычно требуется 3 года и более. Поэтому, как пишется в рекомендациях, внесение гранулированной серы концентрацией 90-99% дает эффект не ранее, чем через 2 года. В рекомендациях советуют тем, кто все-таки выбирает гранулированную серу, вносить ее ежегодно или каждые 2 года по 11,2–22,4 кг/га.

Обычно серу вносят в составе сульфата аммония (N21S24), если минудобрения вносятся в гранулированном виде, и тиосульфата аммония (N12S26), если удобрения вносятся в жидком виде. На бобовых, например, люцерне, рекомендации советуют вносить сульфат калия (К50S18). Для обеспечения нормы внесения серы в 11,2 кг / га д. в. следует внести 44,8 кг/га сульфата аммония или 28,4 л/га тиосульфата аммония.

Внимание: серу не используют во время активного цветения.

Читайте также: