У разі використання фосфорних добрив спостерігається така залежність: що вищий вміст рухомих сполук фосфору в ґрунті, то нижча їх ефективність. Проте така закономірність виявляється лише до певної межі. Так, у результаті узагальнення даних численних дослідів з удобренням пшениці озимої в Україні було встановлено, що її продуктивність після внесення фосфору понад 120 кг/га не зростала навіть тоді, коли дози азотних і калійних добрив підвищували в 1,2-2 рази. Після внесення фосфорних добрив можна додатково отримати або втратити без їх внесення до 0,7 т/га пшениці озимої і 8,0 т/га коренеплодів буряку цукрового.

Відповідно сучасних поглядів (Дж. Джонстон та ін., 2015), застосування фосфорних добрив необхідно пов’язувати з критичним рівнем вмісту рухомих сполук фосфору, який характеризується двома групами фосфатів: фосфором ґрунтового розчину (концентрацією Р₂0₅) і легкодоступним фосфором, який переходить у витяжку Олсена. їх доступність для рослин визначається ступенем легкості переходу з однієї групи в іншу і природою та міцністю зв’язків з органо-мінеральними складовими ґрунту. Оптимального врожаю не можна досягти за вмісту доступного фосфору для рослин нижче критичного рівня. З іншої сторони, якщо вміст доступного для рослин фосфору перевищує такий рівень, вносити в ґрунт фосфорні добрива не доцільно. Для оцінювання ефективності засвоєння фосфатів рослинами рекомендується застосовувати показник відношення вилучення фосфору з урожаєм товарної продукції до надходження фосфору з добривами (балансовий коефіцієнт використання фосфору з добрив і ґрунту) сумісно з даними вмісту доступного фосфору в ґрунті. Отже, за величини цього коефіцієнта, близького до 100%, спостерігається баланс між вилученням фосфору з урожаєм і його надходженням з добривами. Якщо величина балансового коефіцієнта > 100 %, вилучення фосфору з урожаєм перевищує його надходження з добривами, проходить виснаження ґрунтових запасів фосфору.

Дози фосфорних добрив встановлюють з урахуванням рівня запланованої врожайності, біологічних особливостей сільськогосподарських культур, типу, гранулометричного складу й агрохімічних властивостей ґрунту, попередників, наявності інших видів добрив. В основне удобрення зазвичай вносять від 40 до 120 кг/га Р₂0₅. Вищі дози застосовують під плодові, овочеві й технічні культури, зокрема на малородючих ґрунтах, середні – під картоплю, кормові та інші культури.

Якщо довести вміст рухомих фосфатів у ґрунті до оптимального рівня, то в подальшому фосфорні добрива можна вносити лише для компенсації фосфору, вилученого рослинами та втраченого внаслідок ерозії, й отримувати стабільні врожаї сільськогосподарських культур. Пересичення ґрунтів фосфором неефективне та економічно невиправдане.

Проте навіть за досить високих запасів рухомих сполук фосфору в ґрунті концентрація фосфат-іонів у ґрунтовому розчині для повного забезпечення на перших етапах росту й розвитку молодих рослин може бути недостатньою. Тому обов’язковим агротехнологічним заходом на всіх типах ґрунтів є стартове (рядкове) внесення фосфорних добрив у дозі 7-20 кг Р₂0₅/га. Проте насіння деяких культур (кукурудза, соняшник) дуже пригнічується від контактування з добривами. Тому між ними має бути прошарок ґрунту, а доза добрив – мінімальною (Р₁₀). Під час сівби можна вносити різні форми фосфорних добрив: суперфосфати, суперфос, амофос, амофосфат тощо.

Нині мало уваги приділяють рядковому способу внесення фосфорних добрив. Певною мірою це можна пояснити посиланням на досвід країн Західної Європи й на те, що значно простіше виробляти сівалки для висівання лише насіння. Проте слід зазначити, що більшість ґрунтів України в природному стані містить доступні форми фосфору в недостатній для оптимального живлення рослин кількості. Крім того, нині різко скоротилося застосування фосфорних добрив у сільському господарстві України. Це також важливий чинник, оскільки лише за регулярного внесення фосфорних добрив у великих кількостях не спостерігається реакція рослин на їх рядкове внесення.

В умовах нестійкого і недостатнього зволоження ефективність добрив значно залежить від глибини загортання їх у вологий ґрунт. Фосфор із добрив найліпше засвоюється тоді, коли вони зароблені в шар ґрунту 10-20 см. У зв’язку з малою рухливістю фосфатів у ґрунті перенесення частини фосфору з основного удобрення для підживлення або заміна ним основного удобрення недоцільна навіть тоді, коли використовують його легкодоступні форми. Так, після внесення суперфосфату на глибину 0-8 і 16-24 см фосфору з верхнього шару ґрунту в початкові фази росту рослин засвоювалося в 10 разів більше, ніж із нижнього; наприкінці вегетації спостерігалися переваги глибокого внесення добрив. В умовах зрошення і достатнього зволоження значних відмін у використанні фосфору із суперфосфату за глибокого і мілкого внесення не виявлено (О. В. Сдобникова, 1985). Отже, рядкове удобрення використовують для поліпшення умов живлення рослин фосфором на початку вегетації, а основне – для забезпечення їх цим елементом упродовж усього вегетаційного періоду.

Ступінь розчинності фосфорних добрив не завжди збігається з їх удобрювальною цінністю.

Напіврозчинні та нерозчинні фосфорні добрива використовують насамперед під такі культури, як люпин, гречка, жито, горох, гірчиця, що засвоюють фосфор краще, ніж інші культури. Ефективність фосфорних добрив підвищується за внесення їх на тлі гною та інших органічних добрив. При цьому залізо й алюміній зв’язуються органічними речовинами, що зменшує осадження» нерозчинних фосфатів і підвищує їх розчинність.

Ефективність фосфорних добрив пов’язана також з реакцією ґрунтового розчину. На дерново-підзолистих ґрунтах позитивна дія фосфорних добрив, внесених під пшеницю озиму, посилюється зі зменшенням кислотності ґрунту до рН 5,6, а на більш лужних ґрунтах вона ослаблюється. Тому вапнування кислих ґрунтів є одним із заходів підвищення ефективності фосфорних добрив. На слабкокислих і лужних ґрунтах ефективність малорозчинних фосфорних добрив порівняно із суперфосфатом знижується. Тому фосфорні добрива насамперед потрібно вносити на кислих ґрунтах, щоб використати кислотність ґрунтового середовища для підвищення їх розчинності. Суперфосфати на кислих ґрунтах доцільно вносити локально до сівби або під час сівби сільськогосподарських культур, оскільки вони швидко переходять у важкорозчинні форми. Рядкове удобрення забезпечує розміщення добрив біля насіння рослин і скорочує тривалість їх взаємодії з ґрунтом до періоду активного засвоєння. Позитивний вплив локалізації добрив пояснюють зниженням фіксації фосфору внаслідок взаємодії добрива з меншим об’ємом ґрунту, створення поблизу коренів рослин зон із підвищеним вмістом рухомих фосфатів. У дослідженнях з ³²Р встановлено (Б.С. Носко, 2017), що за рівномірного перемішування фосфорних добрив з ґрунтом близько половини фосфору поглинається впродовж перших 2 год, а решта – впродовж кількох діб. Отже, рослини використовують фосфор уже зі сполук, що утворюються внаслідок взаємодії фосфорних добрив з ґрунтом та притаманних такому типу ґрунтів. Лише цим можна пояснити однакову ефективність суперфосфату, внесеного за рік до сівби й перед сівбою сільськогосподарських культур.

На швидкість поглинання фосфору ґрунтом можна впливати двома способами: насиченням ґрунтових колоїдів фосфатами та локалізацією фосфорних добрив. За розкидного внесення фосфорних добрив для повного насичення ґрунтових колоїдів потрібні дуже високі дози фосфорних добрив. За локального внесення фосфати поглинаються лише по периферії стрічки добрив, усередині ж осередку вони залишаються в легкодоступній для рослин формі. Це сприяє ліпшому забезпеченню рослин фосфором упродовж вегетації, причому зростають і врожай, і коефіцієнт використання фосфору добрив. Локальне внесення фосфорних добрив під зернові, картоплю та інші культури на 20—25 % підвищує їх ефективність. На ґрунтах, достатньо забезпечених рухомими формами фосфору, а також при вирощуванні культур, які інтенсивно його засвоюють (люпин, горох, гречка та ін.), різна розчинність форм мінеральних добрив не має великого значення. Проте на ґрунтах слабкокислих або близьких до нейтральних, із низьким вмістом рухомих фосфатів, зокрема при вирощуванні культур, які потребують багато фосфору на початку росту, перевагу потрібно віддавати легкорозчинним формам фосфорних добрив.

Для зменшення взаємодії фосфорних добрив з ґрунтом і подовження періоду активного засвоєння рослинами їх обробляють спеціальними полімерами. Полімер утворює навколо фосфат-іонів негативно заряджену оболонку, яка захищає від утворення важкорозчинних сполук з іонами інших речовин у ґрунті. Полімер контактує з позитивно зарядженими іонами ґрунту, внаслідок чого фосфор залишається вільним і може засвоюватися рослинами впродовж вегетаційного періоду.

Крім 5-валентного фосфору в формі фосфат-іону РО^3-₄ (у якій він знаходиться майже в усіх відомих добривах), для позакореневого підживлення запропоновано застосовувати 3-валентний фосфор у вигляді фосфіт-іону (РО^3-₅).

Для ліквідації дефіциту фосфору в землеробстві слід більше застосовувати фосфоритне борошно. На значних площах ґрунтів фосфоритне борошно може бути доволі ефективним, що підтверджено численними дослідами наукових установ і виробничою практикою. Його також застосовують для фосфоритування ґрунтів (до 300 кг Р₂О₅/га) під найчутливіші до добрив культури (плодові, ягідні, підпокривні багаторічні трави, буряк цукровий, картоплю та ін.). Наступні культури використовують його післядію, що дає змогу швидше створювати оптимальний рівень забезпеченості ґрунтів фосфором. Ефективність післядії добрив також залежить від форм, доз і тривалості їх внесення.

Вперше в Україні (А.И. Душечкин, А.В. Лазурский, 1948; 1955) запропонували одноразове збагачення ґрунтів великими дозами фосфорних добрив як заходу корінного підвищення родючості чорноземних і слабко опідзолених ґрунтів, які за високих валових запасів мають низьку доступність фосфору рослинам.

Фосфоритування має деякі організаційно-господарські переваги порівняно зі щорічним внесенням фосфорних добрив. Забезпечення рослин фосфором унаслідок фосфоритування за ефективністю рівноцінне з іншими прийомами внесення фосфорних добрив.

Дослідженнями Чернігівського інституту АПВ (В.Я. Харченко, 2005) на дерново-підзолистих супіщаних ґрунтах Лівобережного Полісся (рН_сол 4,4, вміст рухомих фосфатів за методом Олсена 102 мг/кг) встановлено ефективність дії і післядії в ланці сівозміни Волинських і Гощанських фосфоритів. У прямій дії за дози Р₆₀ фосфорити поступалися суперфосфату, але за збільшення дози до Р₁₈₀ прирости врожаю кукурудзи зростали до 0,72-0,88 т/га, що вдвічі більше, за внесення суперфосфату. На четвертий рік післядії прирости врожаю ячменю ярого на тлі суперфосфату не перевищували 0,02 т/га, а за внесення фосфоритів становили 0,27-0,35 т/га. Внесення фосфоритів у запас (Р₁₈₀) забезпечує приріст урожаю в післядії 0,56-0,71 т/га.

Переваги запасного внесення фосфорних добрив під буряк цукровий спосте-рігали також на чорноземі глибокому Харківської дослідної станції (П.Г. Найдин, 1970), чорноземі вилуженому Білоцерківської державної селекційної станції (Л. А. Барштейн та ін., 1998) та чорноземі опідзоленому Молдови (3.И. Наконечная, 1988). У дослідах, проведених на чорноземі опідзоленому (А.С. Перебитюк, 1972; А.Т. Мартинюк, 1990), буряк цукровий на кожне підвищення фосфатного рівня ґрунту реагував приростом врожаю коренеплодів.

Підживлення фосфорними добривами, що містять водорозчинні сполуки фосфору, за міжрядного обробітку просапних культур дає позитивний результат лише тоді, коли з певних причин вони були в недостатній кількості внесені в основне удобрення. Перенесення частини фосфору в підживлення недоцільне.

Позакореневі підживлення фосфорними добривами економічно невиправдані, оскільки доводиться застосовувати низькоконцентровані розчини, щоб не спекти листки, і їх майже не використовують у виробничих умовах, за винятком сумісного внесення з іншими агрохімікатами і пестицидами.

Нині фіксується значний дефіцит фосфору в землеробстві України, тому внесення основних доз фосфорних добрив потрібно сконцентрувати на орних ґрунтах з недостатнім вмістом рухомих сполук фосфору (менш як 100 мг/кг ґрунту). На ґрунтах із підвищеним вмістом рухомих фосфатів (100-150 мг/кг) потрібно передбачати рядкове внесення фосфорних добрив під найцінніші культури — пшеницю озиму, кукурудзу, зернобобові, ріпак, буряк цукровий, льон. На ґрунтах із високим їх вмістом (150 мг/кг і більше) фосфорні добрива тимчасово (впродовж кількох років) можна не застосовувати. Такий підхід дає змогу отримати найвищу окупність цих дорогих туків у господарстві.

Засвоєння фосфору рослинами, ефективність добрив і залишкових фосфатів у ґрунті збільшується за достатнього забезпечення рослин іншими елементами живлення, зокрема мікроелементами. У свою чергу, за оптимального вмісту фосфору в ґрунті підвищується ефективність інших видів добрив.

Аналізуючи комплекс заходів впливу на фосфатний режим ґрунтів за формальними ознаками, визначено три основних напрями (Р.Е. Елешев, А.Л. Иванов, 1991). По-перше, одним з найбільш ефективних заходів є застосування мінеральних добрив у дозах, які забезпечують додатний баланс. У сучасних умовах такий захід з низки причин (зазвичай економічних) не завжди можливий. Його можна застосувати під високоінтенсивні культури. 2. Біотехнологічна складова агробіоценозу: застосування гною, сидератів, післязбиральних решток, стимулювання процесів мінералізації органічних речовин ґрунту. Третя група заходів має зазвичай теоретичне спрямування на пошук шляхів стимулювання процесів мобілізації сполук фосфору та інгібування процесів інактивації (мова йде про взаємозв’язок між потенційно доступними і безпосередньо доступними формами фосфору).

З урахування цих позицій, окреслюються такі основні напрямки впливу на фосфатний режим ґрунтів (Б. С. Носко, 2017):

Согласно современным представлениям (J. Johnston, etc., 2015), использование фосфорных удобрений должно быть связано с критическим уровнем содержания движущихся фосфорных соединений, характеризующихся двумя группами фосфатов: фосфором почвы (концентрация P₂0₅) и легкодоступным фосфором, который переходит в экстракт олсена. Оптимальный урожай не может быть достигнут при содержании доступного фосфора для растений ниже критического уровня. Растениям рекомендуется использовать соотношение добычи фосфора с урожаем товарных продуктов к содержанию фосфора с удобрениями (коэффициент баланса использованияфосфора из удобрений и почвы) в совместимом с этим содержанием доступного фосфора в почве. , по значению этого коэффициента, близкого к 100%, существует баланс между добычей фосфора с урожаем и его потреблением удобрениями. Если значение коэффициента баланса 100%, добыча фосфора с урожаем превышает его урожайность удобрениями, то запасы фосфора истощаются.

Публікацію створено на основі наступних матеріалів:

Господаренко Г. М. Система застосування добрив / Григорій Миколайович Господаренко. – Київ: ТОВ "СІК ГРУП УКРАЇНА, 2018. – 376 с.