Гидрометеорологические условия для плавания судов в описываемом районе в целом несложные. Затруднения для плавания могут возникать в северной части района при резком ухудшении видимости во время «харматана» - сухого горячего ветра, несущего из пустынь Северной Африки массу песка и пыли. В сентябре он отмечается редко.

Метеорологическая характеристика. Описываемый район расположен в трех климатических зонах: экваториальной, тропической, субтропической.

Экваториальная зона характеризуется высокой температурой воздуха с небольшими колебаниями в течение всего года, большой влажностью и облачностью и слабыми вет­рами. На побережье часто на­блюдаются ночные туманы, которые образуются даже при сравнительно небольшом пони­жении температуры. Здесь выпадает много осад­ков, причем они носят ливне­вый характер и нередко сопровождаются сильнейшими гро­зами.

Тропическая зона. В этой зоне весь год господствует морской тропический воздух, определяющий в основном антициклонический характер погоды с небольшой облачностью, редкими туманами, малым количеством осадков и устойчивыми ветрами от SE, S и SW.

Субтропическая зона характеризуется теплой дождливой погодой. Облачность в среднем 5-7 баллов. Осадки обложные и ливневые.

Температура и влажность воздуха. В северной части района температура воздуха высокая, к югу она понижается. Относительная влажность почти повсеместно значительная.

Экваториальная зона. Температура воздуха высокая в течение всего года. Средняя месячная температура составляет 24°С-27°С, наибольшая доходит до 35°С-37°С, а наименьшая до 16°С. Относительная влажность воздуха в среднем составляет 70-90% в месяц.

Тропическая зона. Средняя месячная температура воздуха в открытом океане изменяется от 26°С на севере до 20°С на юге.

Субтропическая зона. В открытом океане средняя месячная температура составляет 20°-18° на севере и 16°-12° на юге. Относительная влажность колеблется от 55 до 60%.

Ветры. Экваториальная зона. В открытом океане в течение всего года наблюдаются ветры переменных направлений. В прибрежных районах господствуют ветры от SW, S или SO. Средняя месячная скорость ветра невелика: в открытом океане она составляет 3 - 5 м/сек, на побережье и островах обычно не превышает 3 м/сек. Повторяемость штилей в открытом океане не более 10%, на островах она изменяется от 1 - 5 до 25%, а на побережье достигает 20 - 30%. Наблюдается ветер «Харматан», чаще всего от NO. Штормы в открытом океане наблюдаются очень редко. На островах и побережье они также редки; среднее месячное число дней с ними не превышает 1-2.

Тропическая зона. В открытом океане в течение всего года господствует юго-восточный пассат, направление которого меняется от SЕ до S (суммарная повторяемость 70 – 95%). На побережье из-за местных особенностей ветровой режим довольно разнообразный. В большинстве пунктов в течение всего года преобладают ветры от SW (повторяемость до 39%). Средняя месячная скорость ветра в открытом океане обычно не превышает 5%. На побережье и островах штили распределены неравномерно. Повторяемость ветра со скоростью 16 м/с и более в открытом океане не превышает 5%. Ветры с такой скоростью приходят обычно от Е и SЕ.

К югу от параллели 15˚ южн. шир. на побережье отмечается порывистый, горячий и сухой ветер, дующий с гор и известный здесь под названием «Берг»; скорость его при порывах достигает 15 м/с. Обычно он приходит от Е или NE. Температура воздуха при берге повышается до 40˚С и более, а относительная влажность падает до 20%. Обычно берг продолжается несколько часов, но может дуть и несколько дней. Он наблюдается чаще всего зимой.

Субтропическая зона. В открытом океане ветры в течение всего года неустойчивы, но все же чаще они наблюдаются от N, NW и SW. В райо­нах, расположенных ближе к берегу, и на побережье господствуют преи­мущественно ветры от SО и S; из ветров других направлений наиболее вероятны ветры от NW. Средняя месячная скорость ветра в открытом океане колеблется от 5 до 8 - 9 м/сек, на побережье она составляет 4 - 7 м/сек. Повторяемость штормов в открытом океане колеблется от 1 до 12%.

Туманы в рассматриваемом районе, за исключением отдельных участков, редки.

Экваториальная зона. В открытом океане, на побережье и островах туманы - редкое явление.

Тропическая зона. Повторяемость туманов в открытом море менее 2%. Следует отметить, что в данной зоне между параллелями 20˚ и 30˚ южн. шир. наблюдается моросящий туман «касимбу». Туманы обычно отмечаются ранним утром и рассеиваются в течение дня, причем при южных ветрах рассеивание происходит быстро, а при северных – медленно. Касимбу иногда удерживается в течение нескольких дней.

Субтропическая зона. Повторяемость туманов в океане не превышает 2%.

Видимость в рассматриваемом районе в большинстве случаев хорошая.

Экваториальная зона. Видимость в целом сравнительно хорошая; повторяемость исключительной видимости (30 миль и более) колеблется 10 от 10 до 30%. Иногда наблюдается резкое ухудшение видимости из-за песчаной пыли, приносимой из внутренних районов Африки; особенно долго в воздухе удерживается мелкая пыль, которая вызывает сильное раздражение слизистой оболочки.

Тропическая зона. Здесь преобладает, как правило, хорошая видимость. Повторяемость исключительной видимости составляет 10-30%.

Субтропическая зона. Видимость относительно хорошая. Повторяе­мость исключительной видимости 5-12%.

Радиолокационная наблюдаемость. Данный район характеризуется благоприятными условиями радиолокационной наблюдаемости. В течение всего года преобладает стандартная радиолокационная наблюдаемость.

Облачность и осадки. Средняя месячная облачность в открытом океане изменяется от 4 до 7 – 9 баллов. Повторяемость пасмурного неба изменяется от 30 до 90%. Повторяемость ясного неба 10 – 40%. Годовое количество осадков в открытом океане увеличивается с востока на запад в среднем от 50 до 500 мм. Между параллелями 9˚ и 30˚ южн. шир. осадков очень мало: от 9 до 61 мм за год, а в отдельные годы и совсем не бывает. Здесь расположена пустыня Намиб. Осадки обычно выпадают в виде ливней.

Особые метеорологические явления. Грозы в описываемом районе наблюдаются довольно редко. В открытом океане их повторяемость уменьшается с севера на юг от 2 – 3% до 0,2 – 0,4%.

Приливы носят правильный полусуточный характер. Приливная волна следует вдоль побережья Африки с юга на север. Величина при­лива невелика; она колеблется в среднем от 0,88 м в гавани Алешандри до 1,62 м в порту Дуала, а средняя величина сизигийного прилива соот­ветственно от 1,12 до 2,05 м.

Течения. В рассматриваемом районе большую роль играют постоянные течения. Постоянные течения являются частью общей циркуляции вод южной половины Атлантического океана и представлены здесь частью Гвинейского и Южного пассатного (экваториального) течений и Бенгельским течением.

Гвинейское течение является продолжением ветви Канарского течения; в теплый период оно усиливается Межпассатным противотечением. Течение следует на восток вдоль берега Гвинейского залива к бухте Бенин и заливу Биафра. Гвинейское течение направлено преимущественно на EN, E и SE, однако могут наблюдаться и другие направления. Наиболее сильным течение бывает в районе между меридианами 10˚ зап. долг. и 2˚ вост. долг., где средняя его скорость 0,5 – 1,5 уз и более. На других участках, особенно к востоку от меридиана 2˚ вост. долг., средняя скорость течения обычно не превышает 0,5 уз и лишь местами вблизи побережья увеличивается до 1 уз. Гвинейское течение теплое.

Южное пассатное течение проходит между экватором и параллельно 6˚ южн. шир. Оно берет свое начало у берегов Африки и пересекает океан с востока на запад. Течение направлено преимущественно на W – NNW. Средняя скорость течения не превышает 1 уз, максимальная скорость достигает 1,5 уз. В описываемом районе Южное пассатное течение относительно холодное, что связано с проникновением в него струи холодного Бенгельского течения.

Бенгельское течение является ветвью течения Западных ветров; оно следует вдоль побережья Африки преимущественно на NW. Средняя скорость течения 0,5 – 1 уз, иногда она менее 0,5 уз. Максимальная скорость достигает 2 уз. Бенгельское течение холодное.

Приливо-отливные течения выражены слабо.

Волнения. В описываемом районе в течение всего года преобладают волны высотой 1 – 3 м, повторяемость которых составляет 55 – 84%. Волны высотой от 3 до 5 м также нередки: их повторяемость изменяется от 5 до 30%. Повторяемость волн высотой более 5 м в северной части, как правило, не превышает 1%; в южной части района 5 – 11%. Зимой в крайней южной части района наблюдаются сильные продолжительные штормы, во время которых могут возникать волны высотой до 15 м. В описываемом районе часто наблюдается зыбь южных направлений. Высота волн зыби обычно менее 1 м, но в южной части района, у мыса Доброй Надежды, она увеличивается до 2 – 3,5 м. В данном районе наблюдается мертвая зыбь «роллерс», которая создает у берега сильный прибой. Появляется она чаще всего внезапно. К берегам Намибии сильная мертвая зыбь приходит обычно от WSW. В районе мыса Доброй Надежды весь год наблюдается мертвая зыбь, приходящая сюда главным образом от SW. Здесь всегда бывает сильный прибой, высота которого в отдельных случаях достигает 6 – 12 м, а высота взбросов на приглубых участках берега иногда превышает 30 м. Было установлено, что при штиле суда сносятся к берегу со скоростью 0,5 уз. В районе порта Кейптаун наблюдалось цунами.

Фосфор в растениях

Фосфор играет исключительно важную роль в жизни растений. Большинство процессов обмена веществ осуществляется только при его участии. Он практически всегда находится во втором минимуме (после азота).

Физиологическая роль фосфора (С 3). Он входит в состав важнейших органических соединений, активно участвующих в метаболизме растений: нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), нуклеопротеидов, фосфопротеидов, фосфатидов (фосфолипидов), макроэргических соединений (АТФ и др.), сахарофосфатов, фитина, витаминов и др. Содержание фосфора (Р2О5) в растениях и вынос урожаями сельскохозяйственных культур Содержание в среднем составляет 0,5 % сухого вещества, изменяясь от 0,1 до 1,5 %, и зависит от биологических особенностей культур, возраста растений и их органов, условий фосфорного питания и т.д. Так, в зерне зернобобовых культур содержится 1-1,5 % Р2О5, злаковых – 0,8-1 %. Солома тех и других культур содержит меньше фосфора по сравнению с семенами – 0,2-0,4 %.

Фосфор в растениях распределяется аналогично азоту, является его спутником. В среднем содержание фосфора в органах растений составляет 30 % от количества азота (С 17). Больше фосфора содержится в молодых и жизнедеятельных органах, листья содержат больше фосфора, чем стебли.

Вынос фосфора урожаями в среднем составляет 15-50 кг/га, изменяясь в зависимости от биологических особенностей культур и уровня урожайности.

Источники фосфора для растений. Основными источниками являются соли ортофосфорной кислоты (С 19), которая, являясь трёхосновной, способна образовывать три вида анионов – Н2РО4–, НРО42–, РО43– (С 20) и, следовательно, три вида солей – одно-, дву- и трёхзамещённые фосфаты, растворимость которых и доступность для растений изменяется в зависимости от катионов.

Источниками фосфора могут также быть соли метафосфорной и полифосфорных (пиро-, триполифосфорной и т.д.) кислот, непосредственно растениями не усваивающиеся, но гидролизующиеся в почве до ортофосфатов (С 21-24).

Кроме того, корни некоторых растений (горох, бобы, кукуруза и др.) выделяют фермент фосфатазу, который отщепляет анион фосфорной кислоты от простых органических соединений. Как следствие, источником фосфора для названных растений могут служить его органические соединения.

Превращения фосфора в растениях. Поступивший в растения фосфор очень быстро переходит в состав органических соединений. Тем не менее, фосфор находится в них непосредственно в виде остатка фосфорной кислоты. Таким образом, 85-95 % фосфора находится в органической форме (С 26). Минеральных фосфатов – фосфатов кальция, калия, магния и аммония – значительно меньше (5-15 %), но они имеют большое значение, являясь запасной и транспортной формами фосфора. Например, фосфор органических соединений корней может передвигаться в надземную часть только после трансформации в минеральные фосфаты.

Динамика потребления фосфора во время вегетации. Критический период по отношению к фосфору у всех культур отмечается в фазу всходов. Недостаток фосфора в этот период резко снижает урожайность, независимо от дальнейшей обеспеченности растений. Вместе с тем, корневая система в начальные фазы роста развита слабо и часто не может в достаточных количествах усваивать фосфор почвы и внесённых до посева удобрений. Поэтому широко рекомендуется припосевное внесение фосфора.

Периоды максимального потребления фосфора различными культурами не совпадают. Например, яровая пшеница потребляет весь необходимый ей фосфор к концу фазы колошения, в то время как лён даже к периоду полного цветения поглощает лишь 58 %, а хлопчатник в фазу полного цветения усваивает только 10 % от максимального содержания фосфора в растениях Таким образом, период максимального поглощения фосфора у пшеницы наблюдается в фазы выхода в трубку и колошения, у льна – в фазы цветения и созревания, у хлопчатника – в период формирования волокна.

Признаки недостатка фосфора для растений. Замедляется рост и развитие растений, уменьшается размер листьев, задерживается цветение и созревание урожая (С 31-33). Фосфор реутилизируется, поэтому его недостаток сначала проявляется на нижних листьях, которые становятся тёмно-зелёными, грязно-зелёными, а затем красно-фиолетовыми, пурпурными или лиловыми

Фосфор в почвах.Содержание и запасы фосфора в почвах. Общее содержание варьирует от 0,01 до 0,3 % и зависит, прежде всего, от минералогического состава материнских пород. Кроме того, больше фосфора содержат богатые гумусом почвы (в гумусе 1-2 % Р2О5). Таким образом, минимальное содержание фосфора в дерново-подзолистых песчаных, максимальное – в чернозёмных почвах. Жизнедеятельность растений вызывает биологическую аккумуляцию фосфора в верхних горизонтах почв

Общий запас фосфора в пахотном слое на 1 га варьирует от 0,3 т в лёгких дерново-подзолистых почвах до 9 т в чернозёмах

Формы фосфора в почвах и его превращения Фосфор в почвах находится в органической и минеральной формах Органического фосфора меньше, он входит в состав неспецифической части гумуса, а также неразложившихся остатков растений и микроорганизмов.

Преобладает минеральный фосфор, которого в дерново-подзолистых, каштановых почвах и серозёмах 70-90 % общего содержания, а в почвах с высоким содержанием гумуса (следовательно, органического фосфора) – серых лесных почвах и чернозёмах – 55-65 % (С 44). Минеральный фосфор в основном находится в форме первичных минералов и, прежде всего, фторапатита [Са3(РО4)2]3·CaF2 и гидроксилапатита [Са3(РО4)2]3·Ca(ОН)2.

Фосфор органических соединений и первичных минералов растениями непосредственно не усваивается. В результате выветривания первичных минералов образуются вторичные, представляющие собой разнообразные соли ортофосфорной кислоты. Фосфаты образуются и при минерализации органического фосфора под влиянием фосфоробактерий.

Соли фосфорной кислоты характеризуются различной растворимостью и, следовательно, доступностью для растений.

Водорастворимыми являются фосфаты одновалентных катионов [КН2РО4, (NH4)2НРО4, Na3РО4], а также однозамещённые соли двухвалентных катионов [Са(Н2РО4)2, Mg(Н2РО4)2]. Они хорошо доступны для растений.

Кислоторастворимыми называют двузамещённые фосфаты кальция и магния (СаНРО4, MgНРО4) и свежеосаждённые, находящиеся в аморфном состоянии трёхзамещённые фосфаты [Са3(РО4)2, Mg3(РО4)2], которые нерастворимы в воде, но растворяются в слабых кислотах (органических, угольной). Эти соединения под действием кислых корневых выделений, а также органических и минеральных кислот, продуцируемых микробами, постепенно растворяются и становятся доступными для растений.

Не растворяются в воде и слабых кислотах, как следствие, практически недоступны растениям кристаллические формы трёхзамещённых фосфатов кальция и магния. Но некоторые растения – люпин, гречиха, горчица, в меньшей степени горох, донник, эспарцет и конопля – обладают способностью усваивать фосфор из трёхзамещённых фосфатов. Наименее доступны растениям фосфаты железа и алюминия (AlPO4, FePO4) Важную роль в формировании условий фосфорного питания играет химическое поглощение водорастворимых фосфатов (ретроградация фосфора), протекающее в почвах при любой реакции среды.

В нейтральных, насыщенных основаниями почвах (чернозёмах, каштановых) образуются дву- и трёхзамещённые фосфаты кальция и магния:

Са(Н2РО4)2 + Са(НСО3)2 → 2СаНРО4↓ + 2Н2СО3;

ППК)Са2+ + Са(Н2РО4)2 → ППК)2Н+ + Са3(РО4)2↓.

В кислых почвах, характеризующихся повышенным содержанием алюминия и железа (дерново-подзолистых, краснозёмах), выпадают в осадок фосфаты этих элементов:

Са(Н2РО4)2 + 2Fe3+ → 2FePO4↓ + Са2+ + 4Н+;

ППК)Al3+ + К3РО4 → ППК)3К+ + AlPO4↓.

Вследствие ретроградации водорастворимые фосфаты содержатся в почвах в незначительных количествах (как правило, не более 1 мг/кг почвы).

Анионы фосфорной кислоты в почве могут обменно поглощаться, закрепляясь на поверхности положительно заряженных коллоидных частиц гидроксидов алюминия и железа В большей степени обменное поглощение фосфатов выражено при кислой реакции среды. Процесс обменного поглощения обратим, то есть фосфат-ионы способны и вытесняться из ППК в раствор другими анионами. Как следствие, обменно-поглощённые анионы фосфорной кислоты хорошо доступны для растений.

Растворимые соли фосфора потребляются не только растениями, но и микроорганизмами, превращаясь в органические фосфорсодержащие соединения. После отмирания микробов основное количество биологически поглощенного фосфора вновь становится доступным растениям за исключением небольшой части, перешедшей в состав гумуса.

Для дерново-подзолистых и серых лесных почв стандартизирован метод Кирсанова: вытяжка производится 0,2 н. HCl, в раствор при этом переходят водорастворимые и кислоторастворимые соли фосфорной кислоты.

В некарбонатных чернозёмах содержание подвижного фосфора определяется по Чирикову: почва обрабатывается 0,5 н. СН3СООН.

На карбонатных почвах кислоты не применяют, так как слабокислотные вытяжки расходуются на разложение карбонатов, а более концентрированные могут растворять недоступные для растений фосфаты. Поэтому содержание подвижного фосфора в карбонатных чернозёмах определяют по Мачигину с помощью 1 % (NH4)2CO3, имеющего щелочную реакцию.

Абсолютные результаты, полученные любым методом, неинформативны, так как постоянное воздействие корней растений на почву в течение вегетации далеко не равнозначно растворяющей способности какого-либо реактива. Например, при взаимодействии раствора с почвой устанавливается равновесие, а в присутствии растений, потребляющих фосфор, его концентрация в жидкой фазе почвы постоянно уменьшается, стимулируя переход в раствор новых количеств фосфатов.

Однако, сравнивая урожайность культур в полевых опытах, проводимых на почвах с разным содержанием подвижного фосфора, можно сделать заключение о том, насколько хорошо обеспечена та или иная почва фосфором, и выразить полученную закономерность в виде группировки, имеющей практическое значение.

Фосфор в жизни растений и фосфорные удобрения

Фосфор, элемент из троицы наиболее важных и нужных растениям. Фосфор уникален тем, что осуществляет контроль за обменными процессами, происходящими в организме растений и является одновременно источником энергии для них. Уникальность фосфора, помимо прочего, заключается в том, что этот компонент входит в состав РНК и ДНК и множество иных веществ, которые выполняют ключевые роли в жизни растительного организма.

При достатке фосфора в почве все обменные процессы растительного организма протекают лучше, происходит нормальный рост, развитие, плодоношение, а вот при его дефиците все эти процессы нарушаются, и часто нехватка фосфора для растений становится настоящей катастрофой. Даже небольшой дефицит фосфора в почве может привести к остановкам развития семенных камер, замедлению роста, изменению цвета растений, формы их листовых пластинок, их досрочному опадению. Листовые пластинки, расположенные на нижних частях растений, при сильной нехватке фосфора в почве начинают отмирать, на них появляются тёмные пятна. У овощных культур полностью прекращается рост, растения становятся низкими, начинают куститься.

При острой нехватке фосфора в почве, либо невозможности поглощения его корневой системой, начинают отмирать удерживающие растение корни и деревья часто падают.

Всех этих неприятностей можно избежать путём своевременного внесения фосфорных удобрений в почву, причём интересен тот факт что «перекормить» почву фосфором практически невозможно. Отмечено что даже на тех участках, где количество фосфора в несколько раз превышало норму, растения выглядели полностью здоровыми и давали ежегодные стабильные урожаи. Всё дело в том, что растения поглощают из почвы фосфор в необходимом им количестве и не черпают лишнего.

Однако прежде чем приступать к удобрению почвы фосфором нужно выяснить истинную причину его нехватки, ведь бывает так, что фосфор в почве есть, но он находится в недоступной для растений форме. Причин того довольно много, это и чрезмерное внесение калийных удобрений и отсутствие микрофлоры почвы и повышенная влажность грунта.

Только после того как причина найдена, можно приступать к внесению удобрений содержащих фосфор, кстати знать сколько его содержится в том или ином удобрении для того чтобы как можно скорее устранить дефицит, также нужно обязательно.

Наибольшее количество фосфора содержится в двойном суперфосфате, его там около 50%. Это удобрение прекрасно подходит как для открытого так и для защищённого грунта, потому как не содержит в своём составе, так называемых, балластных веществ и не приводит к засолению почвы. Чаще всего двойной суперфосфат вносят осенью. Для упрощения ваших расчётов отметим, что в спичечный коробок помещается порядка 20 грамм этого удобрения.

Простой гранулированный суперфосфат, он содержит в своём составе около 20% фосфора. Применяется этот вид удобрений чаще всего в смеси с аммиачной селитрой и используется на нейтральных либо чуть щелочных почвах. В спичечном коробке помещается до 22 грамм этого удобрения.

Простой порошковый суперфосфат, в нём чистого фосфора от 15 до 19%. Это удобрение прекрасно растворимо в воде, однако смешивать его с кальциевой или аммиачной селитрой нельзя. Порошковый простой суперфосфат можно вносить под любые растения, но не забывайте о том, что максимальный эффект он даст только на щелочных либо нейтральных почвах. В обычный спичечный коробок этого удобрения поместится до 23 грамм.

Фосфоритная мука, она имеет примеси железа, алюминия и прочих микроэлементов, ну и конечно фосфора, которого в составе фосфоритной муки около 30%. Это удобрение растворимо в воде и может использоваться в качестве внекорневых подкормок. Смешивать фосфоритную муку можно с любыми удобрениями. Оно даёт эффект даже на кислых почвах и вносится под все культуры, за исключением овощных. В спичечный коробок помещается порядка 30-32 грамм муки.

Помимо указанных простых удобрений фосфор содержится и в комплексных, там его дозировки также разнятся, так в аммофосе фосфора около 50%, в диаммонийфосфате чуть менее 47%, в нитроаммофоске от 22 до 24%; нитрофос содержит около 17%, карбоаммофос чуть менее 26%, а знаменитая нитрофоска в зависимости от производителя от 18 до 19%.

Помимо химических соединений фосфор содержится и в растительных организмах, их плодах и ягодах. Причем там он находится в уже доступной для растений форме, но, увы, в небольшом количестве. Так, например всем известная полынь содержит в своём составе около 1% доступного растениям фосфора, ковыль чуть менее одного процента, ползучий тимьян примерно полпроцента. Немало фосфора и в плодах, так например плоды рябины содержат примерно 1,2% фосфора, а боярышника 1,1%.

Используя эти знания и эти травы или плоды вы, не применяя химии, обогатите почву вашего участка необходимым растениям фосфором. Однако не стоит забывать, что содержание фосфора в растительных организмах невысокое, и если на вашем участке растения проявляют признаки сильного фосфорного голодания, то лучше всего воспользоваться надёжными химическими удобрениями.

Н. В. Хромов , кандидат биологических наук

Питание овощных культур фосфором

Овощные культуры используют фосфор гораздо меньше, чем калий и азот. Но его постоянное наличие в почве и всех частях растений необходимо. Достаточное количество фосфора в период прорастания семян положительно действует на интенсивность появления всходов и ускоряет начальное развитие растений. Без фосфора невозможно образование хорошо разветвленной корневой системы. Он обеспечивает нормальный рост надземных частей растений, ускоряет начало плодоношения. Полноценное фосфорное питание позволяет получать качественные семена овощей. Потребность у растений в фосфоре повышается при пониженных температурах и освещённости, а также в условиях повышенной относительной влажности воздуха.

Оптимальная обеспеченность овощных растений фосфором оказывает положительное влияние на использование ими азота. Одновременно фосфор, наряду с калием, уравновешивает или предупреждает отрицательное действие избытка азота в растениях.

Из нескольких видов фосфорных удобрений наиболее известны, удобны и более эффективны в использовании под овощные культуры простой и двойной суперфосфат. Суперфосфат может также содержать небольшое количество кальция, серы, бора, меди и кобальта, которые также полезны растениям.

Наиболее доступен фосфор растениям при кислотности почвенного раствора 6,2-7,5 рН. У огурцов в период начального роста после высадки рассады фосфора нужно на 30% меньше, чем азота, в период цветения - 75% от количества азота, а при массовом плодоношении - около 40%. Недостаток фосфора в начальный период роста и развития нельзя компенсировать в последующие периоды. Любое снижение фосфора в грунте в момент начала плодоношения огурцов мгновенно отражается на увеличении нитратов в плодах. На огуречную скороспелость фосфор действует более эффективно при подкормках нитратным азотом. Сочетание в грунте фосфора и азота способствует лучшему поглощению огурцами магния. На 10 кг тепличных огурцов необходимо 10 г фосфора. В пересчёте на двойной суперфосфат это составляет 20-25 г удобрения. Усвоенный взрослыми растениями огурцов фосфор в большей степени используется ими на продуктивные органы, чем на ботву. В период активного плодоношения, например, его в плодах больше, чем в листьях, в 3,5раза. Корневые подкормки вытяжкой из суперфосфата возможны только в первой половине вегетации в концентрации от 0,5 до 2 г/л.

Томатам фосфор нужен и хорошо усваивается в течение всей вегетации. Возможны два варианта применения суперфосфата при выращивании томатов: внесение полной основной заправки или внесение большей части фосфора в заправку с последующими двумя-тремя корневыми подкормками в концентрации 1,5-2 г/л. Некорневые подкормки фосфором обычно на томатах, как и на других культурах, не применяют. Это связано с тем, что поглощение элемента листьями с эффективностью в 50% происходит лишь на пятый день после опрыскивания. По выносу с урожаем фосфор у томатов находится на пятом месте и составляет 0,4 г/кг. И вместе с тем высокая потребность в фосфоре сохраняется от всходов до завязывания первых плодов.

Особо нужен фосфор в первые дни роста и развития рассады томатов. Установлено, что рассаде в возрасте 35 дней фосфора нужно в 8 раз меньше, чем 15-дневной. Но концентрация почвенного раствора нужна рассаде в пять раз слабее, чем взрослому растению. Фосфор лучше всего поглощается томатами при 22°С, а повышение температуры грунта с 12 до 18°С увеличивает его усвоение в 8 раз.

Картофель в период интенсивного роста способен поглощать фосфор до 0,1 г/м² в день. Оптимальное отношение фосфора к азоту для него в почвенном растворе составляет 0,8-0,9 единиц к единице азота. Подкормка суперфосфатом необходима в период бутонизации и цветения. Для этого берут 1 кг двойного удобрения, настаивают с неоднократным перемешиванием в 10 л воды, затем 1 л настоя для подкормки разбавляют водой в 10 раз. При недостатке влаги и в засушливые годы картофель выносит фосфора больше, чем калия. В среднем на 1 кг клубней нужно 1,5 г фосфора. Он, кроме ускорения их созревания, повышает устойчивость к вирусам, фитофторозу и парше, а также увеличивает крахмалистость.

Салату фосфор необходим в начальный период роста в фазе формирования кочана. При нормальном содержании в почве фосфора салат использует его на треть. На 1 кг урожая вынос элемента составляет около 0,01 г в день, что в три раза меньше азота и в шесть раз - калия. При недостатке фосфора салат плохо растет, а при избытке по сравнению с азотом - преждевременно стрелкуется. Колебания в поглощении фосфора незначительны при разной интенсивности фотосинтеза. Капустным культурам фосфор нужен после высадки рассады для нарастания корневой системы. Кочанным капустам элемент необходим для образования более плотных кочанов. Фосфор, кроме повышения урожайности, ускоряет созревание кочанов, повышает их сахаристость, увеличивает устойчивость растений к болезням. Белокочанная капуста выносит на 1 кг урожая 1,4 г фосфора, цветная - вдвое больше. Наивысшую потребность в фосфоре имеют капусты пекинская и брокколи.

Репчатый лук в период интенсивного отрастания листьев потребляет фосфора в 6 раз меньше, чем азота. Вынос элемента увеличивается в период формирования луковиц, что способствует ускорению созревания и луковиц, и семян. Острые сорта могут выносить с урожаем 1,2 г/кг фосфора, а сладкие - 1,1 г/кг.

При посеве редиса внесение суперфосфата необходимо. На образование 1 кг редиса расходуется 1,4 г фосфора, на пойменных почвах - 0,9 г, а в теплице - 0,6-0,7 г.

В состав подкормок петрушки после срезок включают и суперфосфат по 5-10 г/м², а для сельдерея его доза составляет 20-30 г/м². В теплице петрушка выносит по 0,6 г фосфора на 1 кг продукции.

Хрену и катрану фосфор необходим равномерно в течение вегетации в небольших дозах.

Кабачку, патиссону, перцу и баклажану фосфор необходим с момента прорастания семян. После высадки рассады и до конца вегетации потребность этих культур в фосфоре умеренная, но постоянная. А тыква усваивает и перерабатывает элемент буквально с первых минут прорастания семян.

Известкование кислых почв увеличивает использование вносимого фосфора от 1,5 до 7 раз. Лучшее условие для его поглощения всеми растениями на всех почвах - это поддержание его на постоянном уровне, но в невысоких концентрациях. Минимальная температура почвы для нормального поглощения растениями фосфора составляет 15°С. Фосфор из древесной золы более доступен овощам, чем из суперфосфата.

Больше всего накапливают фосфора в продукции пастернак, петрушка, сельдерей, укроп, хрен, чеснок, шпинат, щавель.

Э. Феофилов , заслуженный агроном России

Фосфор в растениях

Фосфор играет исключительно важную роль в жизни растений. Большинство процессов обмена веществ осуществляется только при его участии. Он практически всегда находится во втором минимуме (после азота).

Физиологическая роль фосфора (С 3). Он входит в состав важнейших органических соединений, активно участвующих в метаболизме растений: нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), нуклеопротеидов, фосфопротеидов, фосфатидов (фосфолипидов), макроэргических соединений (АТФ и др.), сахарофосфатов, фитина, витаминов и др. Содержание фосфора (Р2О5) в растениях и вынос урожаями сельскохозяйственных культур Содержание в среднем составляет 0,5 % сухого вещества, изменяясь от 0,1 до 1,5 %, и зависит от биологических особенностей культур, возраста растений и их органов, условий фосфорного питания и т.д. Так, в зерне зернобобовых культур содержится 1-1,5 % Р2О5, злаковых – 0,8-1 %. Солома тех и других культур содержит меньше фосфора по сравнению с семенами – 0,2-0,4 %.

Фосфор в растениях распределяется аналогично азоту, является его спутником. В среднем содержание фосфора в органах растений составляет 30 % от количества азота (С 17). Больше фосфора содержится в молодых и жизнедеятельных органах, листья содержат больше фосфора, чем стебли.

Вынос фосфора урожаями в среднем составляет 15-50 кг/га, изменяясь в зависимости от биологических особенностей культур и уровня урожайности.

Источники фосфора для растений. Основными источниками являются соли ортофосфорной кислоты (С 19), которая, являясь трёхосновной, способна образовывать три вида анионов – Н2РО4–, НРО42–, РО43– (С 20) и, следовательно, три вида солей – одно-, дву- и трёхзамещённые фосфаты, растворимость которых и доступность для растений изменяется в зависимости от катионов.

Источниками фосфора могут также быть соли метафосфорной и полифосфорных (пиро-, триполифосфорной и т.д.) кислот, непосредственно растениями не усваивающиеся, но гидролизующиеся в почве до ортофосфатов (С 21-24).

Кроме того, корни некоторых растений (горох, бобы, кукуруза и др.) выделяют фермент фосфатазу, который отщепляет анион фосфорной кислоты от простых органических соединений. Как следствие, источником фосфора для названных растений могут служить его органические соединения.

Превращения фосфора в растениях. Поступивший в растения фосфор очень быстро переходит в состав органических соединений. Тем не менее, фосфор находится в них непосредственно в виде остатка фосфорной кислоты. Таким образом, 85-95 % фосфора находится в органической форме (С 26). Минеральных фосфатов – фосфатов кальция, калия, магния и аммония – значительно меньше (5-15 %), но они имеют большое значение, являясь запасной и транспортной формами фосфора. Например, фосфор органических соединений корней может передвигаться в надземную часть только после трансформации в минеральные фосфаты.

Динамика потребления фосфора во время вегетации. Критический период по отношению к фосфору у всех культур отмечается в фазу всходов. Недостаток фосфора в этот период резко снижает урожайность, независимо от дальнейшей обеспеченности растений. Вместе с тем, корневая система в начальные фазы роста развита слабо и часто не может в достаточных количествах усваивать фосфор почвы и внесённых до посева удобрений. Поэтому широко рекомендуется припосевное внесение фосфора.

Периоды максимального потребления фосфора различными культурами не совпадают. Например, яровая пшеница потребляет весь необходимый ей фосфор к концу фазы колошения, в то время как лён даже к периоду полного цветения поглощает лишь 58 %, а хлопчатник в фазу полного цветения усваивает только 10 % от максимального содержания фосфора в растениях Таким образом, период максимального поглощения фосфора у пшеницы наблюдается в фазы выхода в трубку и колошения, у льна – в фазы цветения и созревания, у хлопчатника – в период формирования волокна.

Признаки недостатка фосфора для растений. Замедляется рост и развитие растений, уменьшается размер листьев, задерживается цветение и созревание урожая (С 31-33). Фосфор реутилизируется, поэтому его недостаток сначала проявляется на нижних листьях, которые становятся тёмно-зелёными, грязно-зелёными, а затем красно-фиолетовыми, пурпурными или лиловыми

Фосфор в почвах .Содержание и запасы фосфора в почвах. Общее содержание варьирует от 0,01 до 0,3 % и зависит, прежде всего, от минералогического состава материнских пород. Кроме того, больше фосфора содержат богатые гумусом почвы (в гумусе 1-2 % Р2О5). Таким образом, минимальное содержание фосфора в дерново-подзолистых песчаных, максимальное – в чернозёмных почвах. Жизнедеятельность растений вызывает биологическую аккумуляцию фосфора в верхних горизонтах почв

Общий запас фосфора в пахотном слое на 1 га варьирует от 0,3 т в лёгких дерново-подзолистых почвах до 9 т в чернозёмах

Формы фосфора в почвах и его превращения Фосфор в почвах находится в органической и минеральной формах Органического фосфора меньше, он входит в состав неспецифической части гумуса, а также неразложившихся остатков растений и микроорганизмов.

Преобладает минеральный фосфор, которого в дерново-подзолистых, каштановых почвах и серозёмах 70-90 % общего содержания, а в почвах с высоким содержанием гумуса (следовательно, органического фосфора) – серых лесных почвах и чернозёмах – 55-65 % (С 44). Минеральный фосфор в основном находится в форме первичных минералов и, прежде всего, фторапатита [Са3(РО4)2]3·CaF2 и гидроксилапатита [Са3(РО4)2]3·Ca(ОН)2.

Фосфор органических соединений и первичных минералов растениями непосредственно не усваивается. В результате выветривания первичных минералов образуются вторичные, представляющие собой разнообразные соли ортофосфорной кислоты. Фосфаты образуются и при минерализации органического фосфора под влиянием фосфоробактерий.

Соли фосфорной кислоты характеризуются различной растворимостью и, следовательно, доступностью для растений.

Водорастворимыми являются фосфаты одновалентных катионов [КН2РО4, (NH4)2НРО4, Na3РО4], а также однозамещённые соли двухвалентных катионов [Са(Н2РО4)2, Mg(Н2РО4)2]. Они хорошо доступны для растений.

Кислоторастворимыми называют двузамещённые фосфаты кальция и магния (СаНРО4, MgНРО4) и свежеосаждённые, находящиеся в аморфном состоянии трёхзамещённые фосфаты [Са3(РО4)2, Mg3(РО4)2], которые нерастворимы в воде, но растворяются в слабых кислотах (органических, угольной). Эти соединения под действием кислых корневых выделений, а также органических и минеральных кислот, продуцируемых микробами, постепенно растворяются и становятся доступными для растений.

Не растворяются в воде и слабых кислотах, как следствие, практически недоступны растениям кристаллические формы трёхзамещённых фосфатов кальция и магния. Но некоторые растения – люпин, гречиха, горчица, в меньшей степени горох, донник, эспарцет и конопля – обладают способностью усваивать фосфор из трёхзамещённых фосфатов. Наименее доступны растениям фосфаты железа и алюминия (AlPO4, FePO4) Важную роль в формировании условий фосфорного питания играет химическое поглощение водорастворимых фосфатов (ретроградация фосфора), протекающее в почвах при любой реакции среды.

В нейтральных, насыщенных основаниями почвах (чернозёмах, каштановых) образуются дву- и трёхзамещённые фосфаты кальция и магния:

Са(Н2РО4)2 + Са(НСО3)2 → 2СаНРО4↓ + 2Н2СО3;

ППК)Са2+ + Са(Н2РО4)2 → ППК)2Н+ + Са3(РО4)2↓.

В кислых почвах, характеризующихся повышенным содержанием алюминия и железа (дерново-подзолистых, краснозёмах), выпадают в осадок фосфаты этих элементов:

Са(Н2РО4)2 + 2Fe3+ → 2FePO4↓ + Са2+ + 4Н+;

ППК)Al3+ + К3РО4 → ППК)3К+ + AlPO4↓.

Вследствие ретроградации водорастворимые фосфаты содержатся в почвах в незначительных количествах (как правило, не более 1 мг/кг почвы).

Анионы фосфорной кислоты в почве могут обменно поглощаться, закрепляясь на поверхности положительно заряженных коллоидных частиц гидроксидов алюминия и железа В большей степени обменное поглощение фосфатов выражено при кислой реакции среды. Процесс обменного поглощения обратим, то есть фосфат-ионы способны и вытесняться из ППК в раствор другими анионами. Как следствие, обменно-поглощённые анионы фосфорной кислоты хорошо доступны для растений.

Растворимые соли фосфора потребляются не только растениями, но и микроорганизмами, превращаясь в органические фосфорсодержащие соединения. После отмирания микробов основное количество биологически поглощенного фосфора вновь становится доступным растениям за исключением небольшой части, перешедшей в состав гумуса.

Для дерново-подзолистых и серых лесных почв стандартизирован метод Кирсанова: вытяжка производится 0,2 н. HCl, в раствор при этом переходят водорастворимые и кислоторастворимые соли фосфорной кислоты.

В некарбонатных чернозёмах содержание подвижного фосфора определяется по Чирикову: почва обрабатывается 0,5 н. СН3СООН.

На карбонатных почвах кислоты не применяют, так как слабокислотные вытяжки расходуются на разложение карбонатов, а более концентрированные могут растворять недоступные для растений фосфаты. Поэтому содержание подвижного фосфора в карбонатных чернозёмах определяют по Мачигину с помощью 1 % (NH4)2CO3, имеющего щелочную реакцию.

Абсолютные результаты, полученные любым методом, неинформативны, так как постоянное воздействие корней растений на почву в течение вегетации далеко не равнозначно растворяющей способности какого-либо реактива. Например, при взаимодействии раствора с почвой устанавливается равновесие, а в присутствии растений, потребляющих фосфор, его концентрация в жидкой фазе почвы постоянно уменьшается, стимулируя переход в раствор новых количеств фосфатов.

Однако, сравнивая урожайность культур в полевых опытах, проводимых на почвах с разным содержанием подвижного фосфора, можно сделать заключение о том, насколько хорошо обеспечена та или иная почва фосфором, и выразить полученную закономерность в виде группировки, имеющей практическое значение.

Баланс фосфора в почвах

Приходные статьи:

1) минеральные и органические удобрения – основная;

2) семена растений – 2-3 кг/га·год.

Расходные статьи:

1) вынос урожаями сельскохозяйственных культур – основная;

2) потери в результате водной эрозии – 5-10 кг/га·год;

3) вымывание в грунтовые воды – наблюдается только на лёгких и торфяных почвах, где может достигать 3-5 кг/га·год.

Анализ приходных статей показывает отсутствие каких-либо существенных источников компенсации потерь фосфора из почвы, кроме удобрений. Исключительную роль в обеспечении бездефицитного баланса фосфора играют минеральные удобрения, потому что в составе органических в почву возвращается значительно меньше фосфора, чем отчуждается урожаями.

Фосфорные удобрения относятся к категории минеральных удобрений. Их внесение необходимо для правильного роста и полноценного развития растений. Фосфорсодержащие комплексы могут быть представлены разными составами, оказывающими различное воздействие на культуры.

Значение фосфорных удобрений для развития растений

Фосфор относится к категории составляющих компонентов сложных белковых соединений , имеющих очень важное значение в жизнедеятельности различных садово-огородных растений, а также декоративных и кормовых культур. В результате воздействия таких белковых комплексов экономится расход влаги и повышается устойчивость растений к низкотемпературным режимам.

Применение обязательно предполагает правильное определение нормы внесения удобрений, так как дефицит или избыточное внесение фосфора вредны для растительности.

Кроме всего прочего основополагающие факторы, влияющие на определение необходимости вносить фосфор, следующие:

• важное значение имеет глубина заделки активных компонентов. Особенностью фосфорной кислоты является способность перемещаться. Верхние почвенные слои очень часто быстро пересыхают, поэтому недостаточно глубокое внесение не позволяет корневой системе растений полноценно поглощать компоненты;
• внесение азотно-фосфорных комплексов в почву позволяет очень существенно улучшить ее биологические характеристики и физические показатели, что благоприятно сказывается на ростовых процессах и формировании урожая выращиваемых культур;
• фосфор активно участвует в бактериальных и коллоидно-химических процессах, поэтому способствует повышению уровня прочности структурных характеристик грунта. Почвы, отличающиеся достаточным количеством этого элемента, имеют хорошую структуру и характеризуются повышенной активностью всех биологических процессов.

Основной фосфорных удобрений являются апатитовые руды, содержащиеся в фосфорных ископаемых. На сегодняшний день используется пара способов производства фосфорсодержащих подкормок. В первом случае изготовленные комплексы полностью готовы к использованию.

Второй вариант отличается образованием промежуточной продукции в виде элементарного фосфора и фосфорной кислоты, которые применяются в производстве удобрений.

Фосфорные удобрения: особенности применения (видео)

Внешние признаки и причины недостатка фосфора

Дефицит тех или иных элементовхорошо заметен. Фосфорное голодание заметить сложнее, чем азотное, но вполне возможно самостоятельно определить по следующим, очень характерным внешним признакам:

• при недостатке элемента окрашивание листьев огородных растений и листвы садовых культур имеет слишком темное зеленое или голубоватое окрашивание;
• при незначительном недостатке листья становятся блеклыми и тусклыми;
• выраженная нехватка элемента чаще всего сопровождается не только изменением интенсивности окрашивания листьев и черешков, но и появлением пурпурного или достаточно выраженного фиолетового оттенка;
• при отмирании листовых тканей наблюдается появление темных, а иногда и черных многочисленных пятен;
• вся засыхающая листва обладает темным, практически черным, нехарактерным для вида и сорта окрашиванием, а периоды цветения и вызревания урожая сильно затормаживаются;
• первые признаки фосфорной недостаточности проявляются изначально на более старой или нижней листве.

Следует отметить, что недостаток фосфора может проявляться на любых типах почвы, но наиболее часто он наблюдается на слишком кислых грунтах, которые богаты повышенным содержанием подвижных форм алюминия и железа, а также на дерново-подзолистой земле и красноземах.

Природные способы восполнения недостатка фосфора у овощных и садовых культур

В условиях современного приусадебного садоводства и огородничества чаще всего применяется припосевной способ обогащения грунта фосфором. С этой цельюиспользуются уже готовые виды фосфорсодержащих удобрений, которые делают улучшение почвы не только быстрым, но и максимально эффективным. Вносимые близко к семенам в малой дозе элементы усиливают стартовый рост и ускоряют появление всходов, а также очень ощутимо повышают продуктивность. Рядковое внесение таких компонентов позволяет повысить устойчивость к основным неблагоприятным внешним факторам.

Целью основного внесения является устранение дефицита фосфора в процессе питания растений в вегетационный период . Нормы такого внесения варьируются в зависимости от показателей плодородия грунта и ботанических особенностей выращиваемых культур. Повышенная норма необходима плодовым и техническим культурам, средняя норма требуется кукурузе, картофелю, овощным и кормовым культурам.

Минимальное количество подходит для выращивания зерновых и зернобобовых культур. Повысить эффективность таких подкормок удаётся при использовании элементов каждые три-четыре года. Внекорневые подкормки обладают вспомогательным значением и хорошо восполняют недостаток элемента, который обнаружен при визуальном осмотре растений.

Следует отметить, что атмосферу нельзя рассматривать в качестве фосфорного резервуара, а основным природным источником являются горные породы и многовековые геологические отложения. Горные породы содержат минеральный вид фосфора , который из гидросферы в процессе гипергенеза, оседает на мелководье или составляет глубоководный ил. Поступающий в почву элемент – этоостатки растительного и животного происхождения, а также почвообразующая порода. Незначительная часть поступает вместе с атмосферными осадками и пылью, а также техногенным способом.

Нормы внесения удобрений (видео)

Виды и особенности применения фосфорных удобрений

• растворимые составы в виде суперфосфата вносятся в грунт в весенний и осенний период, и отлично сочетаются с другими видами минеральных удобрений;
• малорастворимыми составами в виде фосфоритной и костной муки, которые вносятся исключительно в осенний период;
• нерастворимыми составами в виде преципитата и томасшлака, предназначенными исключительно для слишком кислых грунтов и применяемыми под перекопку или предпосадочную и предпосевную подготовку почвы. Томасшлак нельзя смешивать с любыми аммиачными удобрениями.

Широкое распространение в условиях приусадебного садоводства и огородничества получили также простой и двойной суперфосфат, который выпускается в виде удобных мелких гранул, применяемых при необходимости выполнить обогащение почвы или произвести внекорневую подкормку. Простой или двойной суперфосфаты рекомендуется использовать совместно с перегноем.

Также очень популярна у отечественных садоводов-огородников и цветоводов фосфоритная мука , применяемая отдельно от таких компонентов, как известь, кальций и древесная зола. Фосфоритная мука вносится в кислые почвы. В грунтах, имеющих нейтральную и щелочную реакцию, фосфорсодержащие удобрения очень плохо растворяются и практически не усваиваются.

Интенсивность агротехники и длительное выращивание садово-огородных или декоративных растений на одном месте способствуют обеднению почвы. Своевременное внесение правильно подобранных минеральных фосфорсодержащих удобрений позволяет получать высокий урожай вне зависимости от типа грунта.

Виды удобрений (видео)