تأثير الأسمدة المعدنية على الشتلات. ضرر الأسمدة - الأساطير والواقع تأثير الأسمدة المعدنية على النظم البيئية المائية
تعمل الأسمدة على تجديد احتياطيات العناصر الغذائية في التربة بشكل يسهل الوصول إليه وتزويدها بالنباتات. في الوقت نفسه ، لها تأثير كبير على خصائص التربة وبالتالي تؤثر أيضًا على المحصول بشكل غير مباشر. من خلال زيادة غلة النباتات وكتلة الجذور ، تعمل الأسمدة على تعزيز التأثير الإيجابي للنباتات على التربة ، والمساهمة في زيادة الدبال فيها ، وتحسين خواصها الكيميائية والمائية والهوائية والبيولوجية. الأسمدة العضوية (السماد ، السماد العضوي ، السماد الأخضر) لها تأثير إيجابي مباشر كبير على جميع خصائص التربة هذه.
الأسمدة المعدنية الحمضية ، إذا تم تطبيقها بشكل منهجي بدون الأسمدة العضوية (وعلى التربة الحمضية بدون الجير) ، يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على خصائص التربة (الجدول 123). يؤدي استخدامها على المدى الطويل في التربة الحمضية غير الجيرية إلى انخفاض تشبع التربة بالقواعد ، ويزيد من محتوى مركبات الألومنيوم السامة والكائنات الدقيقة السامة ، ويزيد من سوء الخواص الفيزيائية المائية للتربة ، ويزيد الكثافة الظاهرية (الكثافة) ، يقلل من مسامية التربة وتهويتها ونفاذية الماء. نتيجة لتدهور خواص التربة ، تنخفض الزيادة في غلات الأسمدة ، ويظهر "التأثير السلبي الخفي" للأسمدة الحمضية على المحصول.
يرتبط التأثير السلبي للأسمدة المعدنية الحمضية على خصائص التربة الحمضية ليس فقط بالحموضة الحرة للأسمدة ، ولكن أيضًا بتأثير قواعدها على معقد امتصاص التربة. من خلال إزاحة الهيدروجين والألمنيوم القابل للتبديل ، يقومون بتحويل حموضة التربة القابلة للتبديل إلى حموضة نشطة ، وفي نفس الوقت ، يحمضون محلول التربة بقوة ، وتشتيت الغرويات التي تمسك الهيكل معًا وتقلل من قوتها. لذلك ، عند تطبيق جرعات كبيرة من الأسمدة المعدنية ، لا ينبغي فقط مراعاة حموضة الأسمدة نفسها ، ولكن أيضًا حموضة التربة القابلة للتبديل.
يعمل الجير على تحييد حموضة التربة ، ويحسن خصائصها الكيميائية الزراعية ويزيل التأثير السلبي للأسمدة المعدنية الحمضية. حتى الجرعات الصغيرة من الجير (من 0.5 إلى 2 طن / هكتار) تزيد من تشبع التربة بالقواعد ، وتقلل من الحموضة وتقلل بشكل حاد من كمية الألمنيوم السام ، والذي في تربة البودزوليك الحمضية له تأثير سلبي قوي للغاية على نمو النبات وإنتاجيته .
في التجارب طويلة المدى مع استخدام الأسمدة المعدنية الحمضية على chernozems ، لوحظ أيضًا زيادة طفيفة في حموضة التربة وانخفاض في كمية القواعد القابلة للتبديل (الجدول 124) ، والتي يمكن القضاء عليها عن طريق إدخال كميات صغيرة من الجير.
للأسمدة العضوية تأثير كبير وإيجابي دائمًا على جميع أنواع التربة. تحت تأثير الأسمدة العضوية - السماد الطبيعي ، سماد الخث ، السماد الأخضر - يزداد محتوى الدبال ، ويشبع التربة بالقواعد ، بما في ذلك الكالسيوم ، يحسن الخصائص البيولوجية والفيزيائية للتربة (المسامية ، سعة الرطوبة ، نفاذية الماء) ، وفي التربة الحمضية ، والحموضة ، ومحتوى مركبات الألومنيوم السامة والكائنات الدقيقة السامة. ومع ذلك ، لوحظت زيادة كبيرة في محتوى الدبال في التربة وتحسين خصائصه الفيزيائية فقط من خلال الإدخال المنتظم لجرعات كبيرة من الأسمدة العضوية. إن تطبيقها الفردي على التربة الحمضية مع الجير يحسن التركيب النوعي لمجموعة الدبال ، لكنه لا يؤدي إلى زيادة ملحوظة في نسبته في التربة.
وبالمثل ، فإن إدخال الخث إلى التربة دون سماد مسبق ليس له تأثير إيجابي ملحوظ على خصائص التربة. يزداد تأثيرها على التربة بشكل كبير إذا تم تحويلها إلى سماد سابق مع السماد الطبيعي أو الملاط أو البراز أو الأسمدة المعدنية ، خاصةً القلوية ، حيث يتحلل الخث نفسه ببطء شديد وفي التربة الحمضية يشكل العديد من أحماض الفولفيك شديدة التشتت التي تدعم التفاعل الحمضي للبيئة .
إن الاستخدام المشترك للأسمدة العضوية مع الأسمدة المعدنية له تأثير إيجابي كبير على التربة. في الوقت نفسه ، يزداد عدد ونشاط البكتيريا والبكتيريا الآزوتية التي تثبت النيتروجين في الغلاف الجوي بشكل حاد بشكل خاص - أوليغونيتروفيلز ، ومثبتات النيتروجين الحية ، وما إلى ذلك. رأيها ، تنتج كمية كبيرة من التربة podzolizing قوية.
الحفاظ على خصوبة التربة وتكاثرها مهمة ذات أهمية استثنائية. هذا له أهمية خاصة في الظروف الزراعية الحديثة مع نقص الأسمدة وارتفاع تكلفتها. يعد استخدام الأسمدة العضوية والمعدنية أهم عامل يساهم في الحفاظ على خصوبة التربة وتحسينها إلى جانب التأثير على المستوى العام لإنتاج المحاصيل.
أهم مؤشر على خصوبة التربة هو محتوى المادة العضوية ، أو الدبال ، في التربة.
يؤثر الدبال على الخصائص الحرارية والمائية والهوائية للتربة وقدرتها على الامتصاص والنشاط البيولوجي ، كما أنه يحدد إلى حد كبير الخصائص الفيزيائية والفيزيائية والكيماوية الزراعية للتربة ، كما يعمل كمصدر احتياطي للمغذيات للنباتات. يعتمد غلة المحاصيل الزراعية على احتياطي الدبال في التربة.
مع التسميد غير الكافي ، يتشكل غلة المحصول بشكل أساسي بسبب احتياطيات التربة من العناصر الغذائية ، وخاصة النيتروجين ، التي يتم إطلاقها أثناء تمعدن الدبال.
للحفاظ على توازن خال من النقص في الدبال ، يجب أن يكون استخدام السماد الطبيعي (أو الأسمدة العضوية الأخرى بكميات معادلة ، اعتمادًا على درجة الترطيب) 7-15 طن / هكتار في السنة.
تظهر نتائج سنوات عديدة من البحث في التجارب الميدانية على تربة سودي-بودزوليك ذات تركيبة حبيبية مختلفة أنه عند زراعة المحاصيل دون تسميد ، هناك انخفاض كبير في المادة العضوية في التربة مقارنة بالمستوى الأولي ، ونتيجة لذلك ، هناك انخفاض كبير في المواد العضوية في التربة. نقص المحاصيل. يساعد الاستخدام المنتظم لأنظمة الأسمدة المتوازنة المغذيات ، والتي تشمل في الأساس أنظمة معقدة وعضوية معدنية ، على تجديد احتياطيات الدبال في التربة ، وتحسين أنظمة الفوسفات والبوتاسيوم ، والتي تصاحبها زيادة في إنتاجية المحاصيل المزروعة وتناوب المحاصيل على العموم. تعتبر أنظمة الأسمدة العضوية (البيولوجية) في ظروف منطقة Nonchernozem في روسيا أدنى من الأنظمة العضوية المعدنية من حيث إنتاجية المحاصيل وليس لها اختلافات كبيرة في جودة المنتجات النباتية.
الحد من استخدام الأسمدة العضوية يحد من دخول النباتات وتراكم المحاصيل التجارية لعدد من المعادن الثقيلة ، والتي تقل حركتها عندما تتعادل التربة وبسبب الامتصاص بواسطة المادة العضوية وتكوين المركبات العضوية المعدنية معها.
إحدى طرق زيادة خصوبة التربة هي الزراعة الكيميائية الزراعية المتكاملة للحقول ، والتي تم إدخالها في الزراعة في الثمانينيات من القرن الماضي. توفر هذه الطريقة في أقصر وقت ممكن ، من خلال التطبيق المعقد للأسمدة المعدنية والعضوية ، والمواد المحسنة ومنتجات وقاية النبات ، لزيادة خصوبة التربة إلى المستوى الأمثل وضمان العائد المخطط للمحاصيل في تناوب المحاصيل.
إن استخدام الأسمدة المعدنية والعضوية في تربة CCR يغذي احتياطيات الأشكال المتاحة من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم ، ويزيد من غلة المحاصيل. يتضح هذا من خلال العديد من البيانات التي تم الحصول عليها في مؤسسات البحث.
في ظل ظروف تكوين التربة من نوع chernozem ، يظل الفوسفور دائمًا العنصر المحدد في تكوين إنتاجية محاصيل الحبوب ، وفي ظل ظروف تربة الغابات الرمادية ، يكون كل من الفوسفور والبوتاسيوم كذلك. هذا يعني أن البوتاسيوم عنصر مقيد ليس فقط لتربة الغابات الرمادية ، ولكن أيضًا للتربة الرديئة البودزولية التي تتشكل في ظل ظروف أكثر رطوبة.
أظهرت نتائج مراقبة خصوبة التربة التي تقوم بها خدمة الكيماويات الزراعية انخفاضًا في المواد العضوية للتربة والمغذيات الأساسية ، مما يؤثر سلبًا على الإنتاجية والكفاءة الاقتصادية للإنتاج الزراعي. حاليا 31٪ من الأراضي الصالحة للزراعة حموضة عالية 52٪؟ محتوى منخفض من الدبال ، 22٪؟ نقص الفوسفور و 9٪؟ نقص البوتاسيوم.
تأثير الأسمدة المعدنية على الكائنات الحية الدقيقة في التربة وخصوبتها.لا يؤدي إدخال الأسمدة إلى التربة إلى تحسين تغذية النبات فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تغيير ظروف وجود الكائنات الحية الدقيقة في التربة ، والتي تحتاج أيضًا إلى عناصر معدنية.
في ظل الظروف المناخية المواتية ، يزداد عدد الكائنات الحية الدقيقة ونشاطها بعد إدخال الأسمدة في التربة بشكل كبير. يزداد تحلل الدبال ، ويزداد تعبئة النيتروجين والفوسفور وعناصر أخرى.
بعد تطبيق الأسمدة المعدنية ، يتم تنشيط نشاط البكتيريا. في وجود النيتروجين المعدني ، يسهل تحلل الدبال واستخدامه بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. يؤدي استخدام الأسمدة المعدنية إلى انخفاض طفيف في عدد الفطريات الشعاعية وزيادة في عدد الفطريات ، والتي قد تكون نتيجة لتحول في تفاعل البيئة إلى الجانب الحمضي نتيجة لإدخال الأملاح الحمضية الفسيولوجية : الفطريات الشعاعية لا تتحمل التحميض جيدًا ، كما أن تكاثر العديد من الفطريات يتسارع في بيئة أكثر حمضية.
الأسمدة المعدنية ، على الرغم من أنها تنشط نشاط الكائنات الحية الدقيقة ، تقلل من فقدان الدبال وتثبت مستوى الدبال ، اعتمادًا على كمية المحصول ومخلفات الجذور المتبقية.
يعزز إدخال الأسمدة المعدنية والعضوية في التربة من شدة العمليات الميكروبيولوجية ، مما يؤدي إلى زيادة تحول المواد العضوية والمعدنية بشكل متزامن.
من المؤشرات المميزة لتنشيط النشاط الميكروبي تحت تأثير الأسمدة زيادة "تنفس" التربة ، أي إطلاق ثاني أكسيد الكربون بواسطتها. هذا هو نتيجة التحلل المتسارع للمركبات العضوية في التربة ، بما في ذلك الدبال.
يساهم إدخال الأسمدة الفوسفورية والبوتاسيوم في التربة قليلاً في استخدام النيتروجين في التربة بواسطة النباتات ، ولكنه يعزز نشاط الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين.
في بعض الأحيان ، يؤثر إدخال الأسمدة المعدنية في التربة ، وخاصة بجرعات عالية ، سلبًا على خصوبتها. عادة ما يتم ملاحظة ذلك في التربة منخفضة العازلة عند استخدام الأسمدة الحمضية من الناحية الفسيولوجية. عندما يتم تحمض التربة ، تنتقل مركبات الألمنيوم السامة للكائنات الدقيقة في التربة والنباتات إلى المحلول.
إن إدخال الجير ، خاصة مع السماد ، له تأثير مفيد على البكتيريا السابروتروفيكية. من خلال تغيير الرقم الهيدروجيني للتربة في اتجاه مناسب ، يعمل الجير على تحييد الآثار الضارة للأسمدة المعدنية الحمضية من الناحية الفسيولوجية.
يرتبط تأثير الأسمدة المعدنية على المحصول بموقع المنطقة للتربة. كما لوحظ بالفعل ، في تربة المنطقة الشمالية ، تسير عمليات التعبئة الميكروبيولوجية ببطء. لذلك ، في الشمال ، هناك نقص أكبر في العناصر الغذائية الأساسية للنباتات ، والأسمدة المعدنية ، حتى في الجرعات الصغيرة ، أكثر فعالية من المنطقة الجنوبية. هذا لا يتعارض مع الأطروحة المعروفة حول أفضل تأثير للأسمدة المعدنية على خلفية زراعة التربة العالية.
لا يؤدي استخدام الأسمدة إلى تحسين تغذية النبات فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تغيير ظروف وجود الكائنات الحية الدقيقة في التربة ، والتي تحتاج أيضًا إلى عناصر معدنية.
في ظل الظروف المناخية المواتية ، يزداد عدد الكائنات الحية الدقيقة ونشاطها بعد تسميد التربة بشكل كبير. يزداد تحلل الدبال ، ونتيجة لذلك ، تزداد تعبئة النيتروجين والفوسفور والعناصر الأخرى.
كانت هناك وجهة نظر مفادها أن استخدام الأسمدة المعدنية على المدى الطويل يؤدي إلى خسارة كارثية للدبال وتدهور في الخصائص الفيزيائية للتربة. ومع ذلك ، لم تؤكد البيانات التجريبية ذلك. لذلك ، على تربة التربة الرطبة في TSCA ، وضع الأكاديمي D.N. Pryanishnikov تجربة باستخدام نظام سماد مختلف. في الأراضي التي تم فيها استخدام الأسمدة المعدنية ، تم استخدام 36.9 كجم من النيتروجين في المتوسط ، و 43.6 كجم من P2O5 و 50.1 كجم من K2O لكل هكتار واحد في السنة. في التربة المخصبة بالسماد ، تم تطبيقه سنويًا بمعدل 15.7 طن / هكتار. بعد 60 عامًا ، تم إجراء تحليل ميكروبيولوجي لقطع الأراضي التجريبية.
وهكذا ، على مدى 60 عامًا ، انخفض محتوى الدبال في التربة البور ، ولكن في التربة المخصبة ، كانت خسائره أقل من التربة غير المخصبة. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن استخدام الأسمدة المعدنية ساهم في تطوير النباتات الدقيقة ذاتية التغذية في التربة (الطحالب بشكل أساسي) ، مما أدى إلى تراكم بعض المواد العضوية في التربة المبخرة ، وبالتالي ، الدبال. المصدر المباشر لتكوين الدبال ، والذي يكون تراكمه تحت تأثير هذا الأسمدة العضوية أمرًا مفهومًا تمامًا.
في قطع الأراضي التي تحتوي على نفس الأسمدة ، ولكن تشغلها المحاصيل الزراعية ، كان أداء الأسمدة أكثر إيجابية. ينشط الحصاد ومخلفات الجذور هنا نشاط الكائنات الحية الدقيقة ويعوض عن استهلاك الدبال. احتوت التربة الضابطة في دورة المحاصيل على 1.38 ٪ دبال ، والتي تلقت NPK-1.46 ، والتربة السماد - 1.96 ٪.
وتجدر الإشارة إلى أنه في التربة المخصبة ، حتى تلك المعالجة بالسماد الطبيعي ، ينخفض محتوى أحماض الفولفيك ويزيد نسبيًا من محتوى الأجزاء الأقل حركة.
بشكل عام ، تعمل الأسمدة المعدنية على تثبيت مستوى الدبال بدرجة أكبر أو أقل ، اعتمادًا على كمية المحصول وبقايا الجذر المتبقية. يعزز السماد الغني بالدبال عملية التثبيت هذه. إذا تم تطبيق السماد بكميات كبيرة ، فإن محتوى الدبال في التربة يزداد.
بيانات إرشادية للغاية هي بيانات محطة روثامستد التجريبية (إنجلترا) ، حيث أجريت دراسات طويلة الأجل (حوالي 120 عامًا) مع الزراعة الأحادية للقمح الشتوي. في التربة التي لم تستقبل الأسمدة ، انخفض محتوى الدبال بشكل طفيف.
مع الإدخال السنوي لـ 144 كجم من النيتروجين المعدني مع معادن أخرى (P 2O 5 ، K 2O ، إلخ) ، لوحظت زيادة طفيفة جدًا في محتوى الدبال. حدثت زيادة كبيرة جدًا في محتوى التربة من الدبال مع الاستخدام السنوي لـ 35 طنًا من السماد لكل 1 هكتار في التربة (الشكل 71).
يعزز إدخال الأسمدة المعدنية والعضوية في التربة من شدة العمليات الميكروبيولوجية ، مما يؤدي إلى زيادة تحول المواد العضوية والمعدنية بشكل متزامن.
أظهرت التجارب التي أجراها F. V. (الجدول 27). في التجربة ، تمت إضافة 420 مجم نيتروجين لكل وعاء يحتوي على 6 كجم من التربة.
مع زيادة جرعة الأسمدة النيتروجينية ، تزداد نسبة النيتروجين المستخدم في التربة.
من المؤشرات المميزة لتنشيط نشاط البكتيريا تحت تأثير الأسمدة زيادة "تنفس" التربة ، أي إطلاق ثاني أكسيد الكربون بواسطتها. هذا هو نتيجة التحلل المتسارع للمركبات العضوية في التربة (بما في ذلك الدبال).
يساهم إدخال الأسمدة الفوسفورية والبوتاسيوم في التربة قليلاً في استخدام النيتروجين في التربة بواسطة النباتات ، ولكنه يعزز نشاط الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين.
تسمح لنا المعلومات الواردة أعلاه باستنتاج أنه بالإضافة إلى التأثير المباشر على النباتات ، فإن للأسمدة المعدنية النيتروجينية أيضًا تأثيرًا غير مباشر كبير - فهي تحشد نيتروجين التربة.
(الحصول على "نيتروجين إضافي"). في التربة الغنية بالدبال ، يكون هذا التأثير غير المباشر أكبر بكثير من التأثير المباشر. هذا يؤثر على الكفاءة الكلية للأسمدة المعدنية. أظهر تعميم نتائج 3500 تجربة على محاصيل الحبوب التي أجريت في منطقة Nonchernozem في الجزء الأوروبي من رابطة الدول المستقلة ، من صنع A.P. Fedoseev ، أن نفس جرعات الأسمدة (NPK 50-100 كجم / هكتار) تعطي زيادات أكبر في الغلة في التربة الخصبة من التربة الفقيرة 4.1 ؛ 3.7 و 1.4 ج / هكتار في التربة عالية ومتوسطة وسيئة الزراعة.
من المهم جدًا أن الجرعات العالية من الأسمدة النيتروجينية (حوالي 100 كجم / هكتار وأكثر) فعالة فقط في التربة المزروعة بكثافة. في التربة منخفضة الخصوبة ، عادة ما يتصرفون بشكل سلبي (الشكل 72).
يوضح الجدول 28 البيانات المعممة للعلماء من ألمانيا الشرقية بشأن استهلاك النيتروجين للحصول على قنطار واحد من الحبوب على أنواع مختلفة من التربة. كما يتضح ، فإن الأسمدة المعدنية هي الأكثر استخدامًا من الناحية الاقتصادية في التربة التي تحتوي على المزيد من الدبال.
وبالتالي ، من أجل الحصول على غلات عالية ، من الضروري ليس فقط تسميد التربة بالأسمدة المعدنية ، ولكن أيضًا لتوفير إمدادات كافية من المغذيات النباتية في التربة نفسها. يتم تسهيل ذلك من خلال إدخال الأسمدة العضوية في التربة.
في بعض الأحيان ، يكون لتطبيق الأسمدة المعدنية على التربة ، خاصة في الجرعات العالية ، تأثير سلبي للغاية على خصوبتها. عادة ما يتم ملاحظة ذلك في التربة منخفضة العازلة عند استخدام الأسمدة الحمضية من الناحية الفسيولوجية. عندما يتم تحمض التربة ، تنتقل مركبات الألمنيوم إلى المحلول ، والتي لها تأثير سام على الكائنات الحية الدقيقة في التربة والنباتات.
لوحظ التأثير الضار للأسمدة المعدنية على تربة البودزوليك الرملية الخفيفة غير الخصبة والرملية الطينية لمحطة التجارب الزراعية سوليكامسك. يرد أحد تحليلات التربة المخصبة المختلفة لهذه المحطة في الجدول 29.
في هذه التجربة ، تم إدخال N90 ، P90 ، K120 في التربة كل عام ، السماد - مرتين في ثلاث سنوات (25 طن / هكتار). بناءً على الحموضة الكلية للتحلل المائي ، أعطيت الجير (4.8 طن / هكتار).
أدى استخدام NPK على مدى عدد من السنوات إلى تقليل عدد الكائنات الحية الدقيقة في التربة بشكل كبير. فقط الفطريات المجهرية لم تتأثر. كان لإدخال الجير ، وخاصة الجير مع السماد ، تأثير مفيد للغاية على البكتيريا المتساقطة. عن طريق تغيير رد فعل التربة في اتجاه موات ، تحييد الجير الآثار الضارة للأسمدة المعدنية الحمضية فسيولوجيا.
بعد 14 عامًا ، انخفض العائد باستخدام الأسمدة المعدنية إلى الصفر نتيجة لتحمض التربة القوي. ساهم استخدام الجير والسماد الطبيعي في تطبيع درجة الحموضة في التربة والحصول على محصول مرتفع بما يكفي للظروف المحددة. بشكل عام ، تفاعلت النباتات الدقيقة للتربة والنباتات مع التغيرات في خلفية التربة بنفس الطريقة تقريبًا.
يسمح لنا تعميم كمية كبيرة من المواد على استخدام الأسمدة المعدنية في رابطة الدول المستقلة (I. V. Tyurin ، A. V. كما لوحظ بالفعل ، في تربة المنطقة الشمالية ، تسير عمليات التعبئة الميكروبيولوجية ببطء. لذلك ، هناك نقص أقوى في العناصر الغذائية الأساسية للنباتات ، والأسمدة المعدنية أكثر فعالية من المنطقة الجنوبية. ومع ذلك ، لا يتعارض هذا مع البيان أعلاه حول أفضل تأثير للأسمدة المعدنية على الخلفيات المزروعة بكثافة في مناطق مناخية معينة من التربة.
دعونا نتحدث بإيجاز عن استخدام الأسمدة الدقيقة. بعضها ، مثل الموليبدينوم ، جزء من نظام إنزيم الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين. لتثبيت النيتروجين التكافلي
هناك حاجة أيضًا إلى البورون ، والذي يضمن تكوين نظام وعائي طبيعي في النباتات ، وبالتالي التدفق الناجح لامتصاص النيتروجين. تعزز معظم العناصر النزرة الأخرى (Cu ، Mn ، Zn ، إلخ) بجرعات صغيرة من شدة العمليات الميكروبيولوجية في التربة.
كما هو موضح ، فإن الأسمدة العضوية وخاصة السماد لها تأثير إيجابي للغاية على النباتات الدقيقة في التربة. يتم تحديد معدل تمعدن السماد الطبيعي في التربة من خلال عدد من العوامل ، ولكن في ظل ظروف مواتية أخرى ، فإنه يعتمد بشكل أساسي على نسبة الكربون إلى النيتروجين (C: N) في السماد الطبيعي. عادة ما يسبب السماد زيادة في المحصول في غضون 2-3 سنوات على عكس. الأسمدة النيتروجينية التي ليس لها تأثير لاحق. يُظهر السماد شبه المتحلل مع نسبة C: N الأضيق تأثير التسميد من لحظة تطبيقه ، لأنه لا يحتوي على مادة غنية بالكربون تسبب امتصاصًا قويًا للنيتروجين بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. في السماد المتعفن ، يتم تحويل جزء كبير من النيتروجين إلى دبال ، وهو قليل التمعدن. لذلك ، فإن السماد - sypets كسماد نيتروجين له تأثير أصغر ولكنه دائم.
تنطبق هذه الميزات على السماد العضوي والأسمدة العضوية الأخرى. مع أخذها في الاعتبار ، من الممكن إنشاء الأسمدة العضوية التي تعمل في مراحل معينة من تطور النبات.
كما تستخدم الأسمدة الخضراء أو الأسمدة الخضراء على نطاق واسع. هذه هي الأسمدة العضوية التي يتم حرثها في التربة ، ويتم تمعدنها بسرعة أو أقل اعتمادًا على التربة والظروف المناخية.
في الآونة الأخيرة ، تم إيلاء اهتمام كبير لمسألة استخدام القش كسماد عضوي. إدخال القش يمكن أن يثري التربة بالدبال. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي القش على حوالي 0.5٪ نيتروجين وعناصر أخرى ضرورية للنباتات. أثناء تحلل القش ، يتم إطلاق الكثير من ثاني أكسيد الكربون ، والذي له أيضًا تأثير مفيد على المحاصيل. في وقت مبكر من بداية القرن التاسع عشر. أشار الكيميائي الإنجليزي J. Devi إلى إمكانية استخدام القش كسماد عضوي.
ومع ذلك ، حتى وقت قريب ، لم يكن من المستحسن حرث القش. تم تبرير ذلك من خلال حقيقة أن القش يحتوي على نسبة C: N واسعة (حوالي 80: 1) وأن دمجها في التربة يتسبب في التثبيت البيولوجي للنيتروجين المعدني. المواد النباتية ذات النسبة الضيقة C: N لا تسبب هذه الظاهرة (الشكل 73).
النباتات المزروعة بعد حرث القش تعاني من نقص في النيتروجين. الاستثناءات الوحيدة هي البقوليات ، التي تزود نفسها بالنيتروجين بمساعدة بكتيريا عقيدات الجذر التي تثبت مزارع النيتروجين الجزيئية التي تزود نفسها بالنيتروجين بمساعدة بكتيريا العقيدات التي تثبت النيتروجين الجزيئي.
يمكن تعويض نقص النيتروجين بعد دمج القش عن طريق استخدام الأسمدة النيتروجينية بمعدل 6-7 كجم من النيتروجين لكل 1 طن من القش المحروث. في الوقت نفسه ، لا يتم تصحيح الوضع تمامًا ، حيث تحتوي القش على بعض المواد السامة للنباتات. يستغرق التخلص من السموم فترة زمنية معينة ، والتي يتم إجراؤها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تحلل هذه المركبات.
إن العمل التجريبي الذي تم إجراؤه في السنوات الأخيرة يجعل من الممكن تقديم توصيات للقضاء على التأثير السلبي للقش على المحاصيل الزراعية.
في ظروف المنطقة الشمالية ، من المستحسن حرث القش على شكل قطع في التربة السطحية. هنا ، في ظل الظروف الهوائية ، تتحلل جميع المواد السامة للنباتات بسرعة كبيرة. مع الحرث الضحل ، بعد 1-1.5 شهرًا ، يحدث تدمير المركبات الضارة ويبدأ إطلاق النيتروجين الثابت بيولوجيًا. في الجنوب ، وخاصة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ، يمكن أن تكون الفجوة الزمنية بين دمج القش والبذر ضئيلة حتى مع الحرث العميق. هنا تختفي كل اللحظات غير المواتية بسرعة كبيرة.
إذا تم اتباع هذه التوصيات ، فلن يتم إثراء التربة بالمواد العضوية فحسب ، بل يتم تنشيط عمليات التعبئة فيها ، بما في ذلك نشاط الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين. اعتمادًا على عدد من الشروط ، يؤدي إدخال طن واحد من القش إلى تثبيت 5-12 كجم من النيتروجين الجزيئي.
الآن ، على أساس العديد من التجارب الميدانية التي أجريت في بلدنا ، تم تأكيد ملاءمة استخدام القش الزائد كسماد عضوي بشكل كامل.
تؤثر الأسمدة العضوية الطبيعية على التربة بطرق مختلفة: للحيوانات تأثير أكبر على تركيبتها الكيميائية ، والأسمدة النباتية على الصفات الفيزيائية للتربة. ومع ذلك ، فإن معظم الأسمدة العضوية لها تأثير إيجابي على الخصائص المائية والفيزيائية والحرارية والكيميائية للتربة ، فضلاً عن النشاط البيولوجي. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن دائمًا الجمع بين عدة أنواع من الأسمدة العضوية ، والجمع بين خصائصها الإيجابية (كروزيلين ، 2002). تعتبر الأسمدة العضوية أهم مصدر للعناصر الغذائية للنباتات (Popov، Khokhlov et al.، 1988).
في ظل ظروف الكيماويات المكثفة ، من الأهمية بمكان معالجة قضايا تنظيم الخواص الفيزيائية للتربة ، حيث أن استيعاب النباتات للمغذيات يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمياه والهواء والأنظمة الحرارية للتربة ، والتي تعتمد بدورها على طبيعة بنية التربة (Revut ، 1964). يرتبط إنشاء مجاميع هيكلية مقاومة للماء إلى حد كبير بالمحتوى والتركيب النوعي للمواد الدبالية. لذلك ، فإن إمكانية التأثير على مقاومة الماء في التربة الكلية أثناء التطبيق المنتظم للسماد الطبيعي والأسمدة العضوية الأخرى تحظى باهتمام كبير من المتخصصين. وفقًا للمعلومات المتوفرة في الأدبيات ، تلعب الأسمدة العضوية دورًا رئيسيًا في تحسين خصائص التربة هذه (Kudzin and Sukhobrus ، 1966).
تعمل الأسمدة العضوية على تثبيت درجة حرارة التربة ، وتقلل بشكل كبير من خسائر التربة الناتجة عن التعرية والجريان السطحي بنسبة 26٪ في حالة إضافة السماد إلى سطح التربة ، وبنسبة 10٪ في حالة الحرث.
مع زيادة جرعات السماد الطبيعي ، ينخفض معدل التسلل ، وتقلل طبقة الترشيح البطيئة الناتجة الحجم الكلي للمسام الكبيرة ، وتزيد من المسام الصغيرة ، وتتراكم جزيئات الطمي في نظام المسام (بوكودين ، 1978).
تكاد تكون جميع الأسمدة العضوية كاملة ، لأنها تحتوي على النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم ، بالإضافة إلى العديد من العناصر النزرة والفيتامينات والهرمونات في شكل يسهل الوصول إليه للنباتات. في هذا الصدد ، يتم استخدامها بشكل كبير في التربة ذات الخصوبة المنخفضة المحتملة ، مثل التربة البودزولية والتربة الرديئة البودزولية (سميان ، 1963).
وهكذا ، فقد ثبت أن إدخال السماد يحسن تكوين التربة ، ويزيد من مقاومة الماء للركام الإنشائي ليس فقط في طبقة 20 سم ، ولكن أيضًا على أعماق كبيرة. يحسن الاستخدام المنتظم للسماد الخواص الفيزيائية المائية للتربة. ترتبط قدرة الأسمدة العضوية على زيادة القدرة على الامتصاص ، وقدرة الرطوبة وغيرها من الخواص الفيزيائية والكيميائية ارتباطًا مباشرًا بمحتوى المادة العضوية فيها. لذلك ، يحسن السماد الطبيعي الخواص الفيزيائية والكيميائية إلى أقصى حد (Nebolsin ، 1997).
