Необходимость удобрения почв в питомниках вызывается целым рядом условий. Нередко питомник закладывают на малоплодородных почвах, имеющих к тому же плохие физические свойства, — на песках, неструктурных глинистых подзолах и т. п. При выкопке посадочного материала вместе с урожаем увозят питательные вещества, извлеченные сеянцами из почвы. Происходит вымывание растворимых веществ в лежащие ниже горизонты атмосферными осадками, что требует дополнительного внесения в почву удобрений.
Наконец, для повышения качества посадочного материала, улучшения соотношения между корневой системой и надземной частью и т. п. в почву вносят удобрения, действие которых может быть направлено на смещение соотношения питательных элементов в почве, с помощью которого вызывают желательные изменения в росте и формировании сеянцев.
Внесенные удобрения могут также улучшить физические свойства почвы или удобрение может иметь косвенное действие, переводя уже имеющиеся в почве вещества в соединения, доступные для усвоения корнями сеянцев.
Таким образом, удобрение:
- вводит в почву минеральные питательные вещества, которых было недостаточно для сеянцев выращиваемой породы;
- вносит вещества, способствующие мобилизации внутренних ресурсов почвы;
- улучшает качество посадочного материала;
- улучшает физические свойства почвы.
Необходимость применения удобрения может быть установлена различными способами. Наиболее совершенным является агрохимический анализ почвы, позволяющий определить количество подвижных питательных веществ в почве. Удобрения вносят также из расчета покрытия количества веществ, потребляемых посадочным материалом.
Необходимость внесения удобрения может быть определена и по внешним признакам посадочного материала — степени его развития, окраске хвои, листвы. Часто имеющий место недостаток азота в почве вызывает у хвои сеянцев сосны и других пород желтую окраску, недостаток фосфора — голубовато-фиолетовую, калия — светло-зеленую, магния — желтовато-красную, извести — желтоватую.
Недостаток азота, извести, магния и железа у большинства лиственных пород вызывает хлороз, т. е. светло-зеленую или бледно-желтую (в крайних степенях) окраску листьев, уменьшение размеров листьев и всего растения. Подобную же окраску вызывает избыток извести, затрудняющий поступление в корни ряда других элементов, в частности магния, калия и фосфора. Недостаток фосфора вызывает у сеянцев хвойных и лиственных пород плохую разветвленность корневой системы, повышенную уязвимость к засухе. Недостаток калия у лиственных вызывает посветление окраски листьев, побурение их вдоль краев, снижение роста сеянцев, падение морозостойкости.
Диагностику питания древесных растений на протяжении вегетационного периода можно устанавливать с помощью агрохимического прибора К. П. Магницкого, дающего возможность определить быстро на самом питомнике потребность сеянцев в пяти элементах: азоте, фосфоре, калии, магнии и хлоре. По К. П. Магницкому, анализ производится в капле сока, выжатого из стеблей или черешков растений специальными щипцами, приложенными к прибору. У древесных сеянцев лучше не брать хвою или листовые пластинки, так как капли их сока густо-зеленые, что мешает выполнению цветных реакций. Следует брать менее зеленые части побегов — черешки листьев, верхушки стволиков. Каплю сока растения помещают в углубления белой фарфоровой пластинки и вводят в нее реактив. Полученные окраски сравнивают со шкалой цветов стандартов, содержание определяемого элемента в которых известно, и на этой основе определяют его количество в клеточном соке. Положение о том, что количество питательных элементов в клеточном соке пропорционально отражает количество их в почве, установлено многочисленными исследованиями и экспериментами.
Другой агрохимический прибор для определения содержания важнейших питательных элементов — азота, фосфора и калия в клеточном соке, — полевая лаборатория В. В. Церлинга. Этот прибор проще, с его помощью на кусочке ткани размером около 1 мм — на поперечном срезе стволика, черешка листа, пластинки или главной жилки листа, корня и других частей растения анализируют содержание упомянутых элементов.
Достоверные данные о потребности растения в удобрениях на данной почве могут дать вегетационные опыты в сосудах Митчерлиха, не требующие вегетационного домика. Удобрения вносятся по простой или сложной схеме Жорж-Вилля, в которых меняются сочетания трех основных элементов почвенного питания: N (азота), Р (фосфора) и К (калия).
Простая схема: NP, NK, РК, NPK, контроль (без удобрений).
Сложная схема: N, Р, К, NP, NK, РК, NPK, контроль (без удобрений).
Те же схемы следует применять и в полевых опытах в питомнике. Полевые опыты для своего успеха требуют постановки их на достаточной площади. При рядковых и строчных посевах необходимо вносить удобрения по длине рядов и лент, несколько раз повторяя каждую серию, чтобы исключить влияние неоднородности почвы.
Можно определять наличие доступных сеянцам и взрослым деревьям питательных элементов непосредственно в самой почве. Для этого существуют химические, физико-химические и биохимические методы. Так, количество доступного почвенного азота можно определять по методу И. В. Тюрина и М. Н. Кононовой, подвергая навеску почвы гидролизу 0,2 N H2SO4 и определяя в фильтрате количество «гидролизованного азота». Подвижность азота в почве можно определить также по методу компостирования образца почвы при оптимальной для деятельности микробов температуре и влажности с последующим определением в нем аммонийных солей, нитратов и нитритов, являющихся соединениями, доступными для питания растений.
Количество подвижных Ca и Mg получают путем вытеснения их слабой соляной кислотой из поглощенного состояния и определения каждого отдельно. Подвижную фосфорную кислоту определяют разными способами, чаще всего также слабокислотными вытяжками; калий — вытеснением его NaCl или слабым раствором соляной или серной кислоты. При всех условиях наиболее точная диагностика потребности растений в удобрении дается самим растением в условиях полевых опытов. Постановку полевых опытов следует широко рекомендовать.
Виды удобрений и их применение в питомниках. Все виды удобрений можно подразделить на следующие категории:
- органические удобрения (навоз, навозная жижа, фекалии, компост, торф, торфокомпост);
- зеленые удобрения (сидераты);
- зола (печная, дерновая);
- минеральные удобрения (азотистые, фосфорные, калийные, известковые, магнезиальные, микроэлементы и сложные удобрения;
- микробные — заражение почвы полезными бактериями и микрозными грибами.
Схема смешения удобрений
В тех случаях, когда удобрения содержат три основных питательных элемента — N, P, K — они называются полными; при наличии одного или двух — неполными. Удобрения могут быть также смешанными и минерально-органическими.
Из-за растворимости и способности легко вымываться минеральные удобрения вносят чаще всего весной при посевах, между полевыми бороздами, или даже летом в виде одной-двух подкормок, во время наибольшего потребления минеральных веществ. Полезно вносить их в виде внекорневой подкормки, т. е. опрыскиванием сеянцев растворами удобрений. Фосфоритную муку, ввиду слабой ее растворимости, вносят в двойном количестве осенью; с осени также вносят сильвинит и удобрения, содержащие кальций. На суглинистых почвах можно с осени вносить суперфосфат и все калийные удобрения. При комбинированном удобрении некоторые из них нельзя смешивать и вносить одновременно.