Влияние активных форм кремния на доступность фосфора при выращивании пшеницы (вегетационный эксперимент)

Аннотация

Современное сельское хозяйство сталкивается с проблемой снижения эффективности фосфорных удобрений на черноземах. Повышенное содержание в них Ca и Mg способствует быстрой фиксации поступающего с удобрениями фосфора. В ряде работ было показано, что использование кремнийсодержащих препаратов позволяет повысить биодоступность фосфора в почве и обеспечить дополнительное фосфорное питание растений. Целью вегетационного эксперимента было исследование влияния природных кремнийсодержащих минералов (цеолита и мергеля) и их термоактивированных форм на трансформацию соединений фосфора в почве и его поглощение растениями пшеницы при выращивании на черноземе карбонатном. Термоактивирование природных минералов проводили при температуре 700°C в течение 15 мин., что позволило существенно повысить в них содержание активных форм кремния. При раздельном или совместном внесении двойного суперфосфата и кремнийсодержащих минералов наблюдалось увеличение надземной и подземной биомассы. Данный эффект можно объяснить улучшением фосфорного питания растений, так как общее содержание фосфора в корнях и листьях пшеницы увеличилось во всех вариантах вегетационного эксперимента по сравнению с контролем. Наибольшее увеличение содержания фосфора в растительных тканях наблюдалось при совместном внесении суперфосфата и термоактивированного мергеля. Данные фракционного анализа фосфора в почве свидетельствуют, что в варианте с внесением только двойного суперфосфата значительная часть внесённого фосфора трансформировалась в труднорастворимые соединения, тогда как при внесении кремнийсодержащих минералов отдельно или совместно с фосфорным удобрением в почве происходило уменьшение содержания труднорастворимых фосфатов и увеличение содержания фракций доступного для растений фосфора. Термодинамические расчёты свидетельствуют о возможности реакции замещения фосфат-анионов в фосфатах кальция и магния на силикат-анионы. Таким образом, кремнийсодержащие соединения могут быть использованы для повышения эффективности фосфорных удобрений и улучшения фосфорного питания растений при выращивании на чернозёмах карбонатных.