Влияние химических свойств почвы на сбалансированность питания сорго макро- и микроэлементами

На исследуемом черноземе  выявлена высокая частота азотного, фосфорного и цинкового дефицита, сочетающегося с избытком в растениях сорго кальция, калия. Недостаток железа, марганца неустойчив и в большой степени связан с нарушением питания растений другими элементами, особенно азотом. Это подтверждается достоверной корреляцией содержания общего азота в индикаторных листьях с содержанием в них цинка (r=0,87), марганца (r=0,80), магния (r=0,68), железа (r=0,69). Методом корреляционного анализа установлена устойчиво проявляющаяся на различных фонах положительная корреляция CaCO₃ с содержанием в зерне серы (r=0,68-0,73) и ее сбалансированностью с азотом, фосфором, калием, кремнием. Влияние карбонатов на содержание других химических элементов в зерне сорго неоднозначно и зависит от уровня обеспеченности растений другими элементами, а также от свойств почвы: содержания обменных магния и кальция, обменного калия, подвижного фосфора. Чувствительность сорго к варьированию содержания карбонатов в почве резко возрастает на фоне низкой обеспеченности растений азотом, фосфором, калием и особенно на почвах, в которых содержание обменного магния менее 3,5 мг-экв/100 г почвы. В этом случае при увеличении количества карбонатов выше 3,5 % зерно сорго формируется с экологически неблагоприятным соотношением важнейших элементов: N/S, P/S, P/Fe, P/Si, P/Ca, K/Ca+Mg. Влияние карбонатов на эти показатели качества урожая наиболее устойчиво проявляется косвенным путем: 1) через изменение индекса обеспеченности листьев железом и цинком (r=0,58); 2) через изменение соотношения количества карбонатов и обменного магния в почве. На микроучастках с содержанием обменного магния менее 3,5 мг-экв/100 г почвы корреляция величины K:(Ca+Mg) в зерне с вариацией отношения CaCO₃ и обменного магния достигала 0,88 при вероятности 99 %.

Таким образом, соотношение в почве карбонатов и обменного магния следует рассматривать как один из важнейших критериев ее пригодности для выращивания сорго.

Со снижением уровня обеспеченности почв и растений этим элементом устойчивость сорго к варьированию содержания карбонатов также снижается, что приводит к экологически опасному нарушению содержания и соотношения химических элементов в зерне сорго: железа с калием, фосфором и цинком; калия и кальция, азота и марганца (табл. 5).

Таблица 5 — Влияние содержания карбонатов в почве на изменение индексов обеспеченности элементами питания зерна сорго

При высокой обеспеченности растений фосфором толерантность сорго к варьированию содержания карбонатов повышается, но меняется качественная характеристика нарушения сбалансированности питания. Наиболее опасно  на этом фоне является отрицательное влияние повышения содержания карбонатов на индекс обеспеченности зерна медью и цинком.

Результаты показывают, что оптимальный фосфатный уровень не может быть одинаковым для почв с различным  содержанием карбонатов. Об этом также свидетельствует и сильное изменение химического состава зерна в зависимости от отношения содержания в почве карбонатов к содержанию подвижного фосфора (табл. 6).

Таблица 6 — Корреляция содержания карбонатов в почве с соотношением и содержанием элементов питания в зерне сорго (микроучастки с низкой обеспеченностью фосфором)

Высока чувствительность сорго к содержанию обменного калия в почве. Его изменение в пахотном слое почвы от 360 до 964 мг/кг приводит к существенной вариации соотношения в зерне следующих элементов: N, Cu, Zn и Fe, Si, P, K, Ca.

Таким образом, оптимизация пищевого режима почв под сорго должна проводиться с учетом важнейших свойств почв, влияющих на сбалансированность элементов в зерне. Точность прогноза обеспеченности сорго фосфором по стандартным группировкам снижается на почвах с повышенным содержанием карбонатов, обменного калия и обменного магния. Для повышения точности диагностики необходимо учитывать зависимость обеспеченности растений фосфором от содержания в почве цинка и железа.