Основной фактор получения качественного растительного белка

Среди питательных элементов, требующихся сельскохозяйственным культурам для нормальной жизнедеятельности, сера играет важнейшую роль. Она участвует в фотосинтезе и дыхание, углеводном обмене, первичной ассимиляции азота, образование пигментов, синтезе некоторых витаминов, ферментов, эфирных масел, макроэргических компонентов, является неотъемлемой частью белковой молекулы. Достаточная обеспеченность растений серой является основным фактором получения качественного растительного белка. От уровня ее поступления в растения зависит структура, функционирование и взаимодействие белковых соединений в листьях и семенах. В статье расскажем о сере, как необходимом элементе в выращивание сельскохозяйственных растений.

Способ усвоения растениями элемента

Растения усваивают серу отчасти из атмосферы, и главным образом, в виде сульфат-ионов, поглощение которых начинается в зоне корневых волосков, а также с низкомолекулярными неспецифическими органическими соединениями почвы. Содержание последних в корнеобитаемом горизонте, обычно достаточно низкое, и поэтому обеспеченность почв серой оценивают по концентрации сульфатной формы. На уровень накопления элемента в почвах сельскохозяйственных угодий влияют их генезис, интенсивность и способы обработки, состав и содержание органических веществ, гранулометрический состав, водно-воздушный режим, кислотно-основные свойства и другие факторы. В почве сера находится главным образом в виде сульфатов, где она окисляется микроорганизмами и образует соли серной кислоты. Повышенные содержания серы характерны для ландшафтов, образовавшихся в вулканических областях, а также на участках сульфидных и угольных месторождений, богатых пиритом и марказитом. Ландшафты влажных зон и областей, в которых преобладают процессы выноса элементов бедны серой.

Сера - вторая после азота

Сера относится к весьма распространенным в природе химическим элементам. В природе встречается около 40 серосодержащих минералов группы сульфидов и почти столько же сульфатов. Сера второй после азота протеиногенный элемент, потребляемый растениями из почвы. При ее дефиците нарушается азотный обмен в растении, снижаются интенсивность продукционного процесса и урожай. Сере, как элементу питания растений, долгое время не уделялось должного внимания, так как считалось, что потребность сельскохозяйственных культур полностью обеспечивается, если не за счет почвенных запасов, то за счет поступления ее в почву с атмосферными осадками и средствами химизации. Но в последние годы зафиксированы проявления дефицита серы в питании сельскохозяйственных растений, что связано с повсеместным повышением продуктивности агроценозов и соответственно увеличившимся выносом элемента, снижением поступления его в почву из-за замены простых серосодержащих удобрений сложными концентрированными, очищенными от серы, а также с повышенным вниманием к охране окружающей среды от промышленных выбросов в атмосферу. Поэтому обеспечение посевов серой, особенно при использовании интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур, становится все более актуальным.

Валовое содержание серы в почвах

Валовое содержание серы в почвах изменяется в широких пределах от 0,01 до 2,05 %. Меньше всего содержат ее дерново-подзолистые почвы (0,01-0,1 %) и сероземы (0,05-0,07 %), значительно больше – солонцы (0,1-2,1 %). Черноземы (0,2-0,5 %) и каштановые почвы (0,1-0,3 %) занимают в этом ряду промежуточное положение. Содержание серы в почвах зависит от характера почвообразования. В почвах она находится в минеральной и органической формах. Соотношение их зависит от типа почвы и глубины залегания генетического горизонта. Встречается в почвах и элементарная сера, которая может быть продуктом трансформации серосодержащих соединений или унаследована от материнской породы. В верхних горизонтах почвы на долю серы органических соединений приходится до 70-80 % ее валового количества. Доля ее минеральной формы нарастает по мере уменьшения содержания гумуса, повышения минерализации грунтовых вод, накопления гипса и карбонатов. Неорганическая сера в почве представлена сульфатами почвенного раствора и адсорбированными на почвенных коллоидах и серой минералов. Сульфаты являются наиболее доступной растениям формой серы, составляют 10-25 % от ее валового содержания. Органическую серу подразделяют на восстановленную, серу эфиров серной кислоты и связанную с углеродом, а также не идентифицированных органических соединений. К числу серосодержащих соединений органического вещества почвы относятся и аминокислоты: цистин, цистеин, метионин, а также витамины тиамин и биотин. Трансформация соединений серы в почве обусловлена минерализацией, иммобилизацией, окислением и восстановлением. В почву она поступает в форме органических соединений остатков биоценоза, а также с атмосферной пылью и «кислотными дождями» в виде сульфат-ионов.

Подвижные формы соединений серы

Подвижные формы соединений серы является наиболее доступной для растений. Почвы по содержанию доступной растениям подвижной серы делятся на низкообеспеченные – менее 6 мг/кг, среднеобеспеченные – 6–12, высокообеспеченные – более 12 мг/кг.
Запасы минеральной формы серы в почвах пополняются при минерализации органического вещества. Ежегодные потери серы из почв в условиях промывного водного режима составляют 40-60 кг/га и зависят от рН и гранулометрического состава почвы, рельефа, количества осадков и выращиваемой культуры. Затраты серы на формирование 1 т урожая товарной продукции зерновых культур (пшеница, ячмень, овес, кукуруза, рис) составляют 1,5-3,2 кг, зернобобовых (горох, фасоль, соя) – 4,4-15,0, клубне- и корнеплодов (картофель, свекла, брюква, турнепс) – 0,4-1,6, овощных (капуста, лук, огурцы, томаты) – 0,3-1,3, кормовых бобовых трав – 1,6-3,8 кг. Количество серы, отчуждаемой с поля сельскохозяйственными культурами, в зависимости от содержания этого элемента и величины урожаев, колеблется от 10-20 до 110-135 кг/га. Поэтому при интенсификации земледелия в биологический круговорот включается значительное количество серы, что усиливает вероятность проявления дефицита этого элемента в питании растений. Но во многих хозяйствах вопросу о сере в почвах и о сере как удобрение придают недостаточно внимания, тогда как применение серы в удобрениях весьма часто дает благоприятные результаты. В некоторой степени наметившаяся тенденция снижения содержания подвижной серы в обусловлена уменьшением объемов и изменением ассортимента применяемых удобрений, а также резким сокращением серосодержащих средств защиты растений. В 1 т навоза КРС содержится 1 кг серы (SO3), или 0,6–0,15 %, сульфате аммония – до 24,0 %, сульфате калия – до 18,0 %, гипсе – до 18,6 %, фосфогипсе – до 22,0 %, простом суперфосфате – до 13,0 %. Слабое использование сульфата аммония в качестве азотного удобрения связано с подкисляющим его действием на почву. Поэтому при его внесении, особенно на почвах с повышенной кислотностью, необходимо предусматривать известкование. Для поддержания в почве оптимального содержания доступной для растений серы и предотвращения обеднения почвы за счет выноса с урожаем и вымывания из верхних горизонтов необходимо внесение серных удобрений.

Серосодержащие удобрения

К серосодержащим удобрениям относятся, как правило, комплексные удобрения. Элементарную серу применяют в основном только в тех районах, где располагаются месторождения серы. Суперфосфат - удобрение фосфорное, серосодержащее, содержит 13 % серы в минеральной форме. Сульфат аммония – удобрение азотное, аммонийное, серосодержащее с массовой долей серы 24 %. Сульфат аммония-натрия – удобрение азотное, аммонийное серосодержащее. Сульфат калия – удобрение калийное, серосодержащее. Калимагнезия – удобрение, содержащее калий, магний и серу. Сульфат магния, магний сернокислый семиводный содержит 13,5 % серы. Азофоска с серой – содержание серы в зависимости от марки колеблется до 2 %. Марганец (II) сернокислый пятиводный – удобрение марганцевое, серосодержащее. Серу также содержат азотосульфат, сульфоаммофос, сульфонитрат, диаммофоска с серой и навоз.

Источник: «АПК Эксперт»