УДОБРЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

Растения для нормального роста и развития нуждаются в различных макро- и микроэлементах, но больше всего — в азоте, фосфоре и калии. Потребность в элементах питания изменяется в зависимости от культуры, возраста, скороспелости и способности извлекать питательные вещества из почвы. Молодые растения требуют усиленного питания. Это объясняется тем, что в этот период у них слабо развита корневая система, и они чувствительны к наличию в верхних слоях почвы питательных веществ в легкоусвояемой форме. Вот почему, выращивая рассаду, готовят специальные почвенные грунты — структурные, богатые питательными веществами. Высокие требования к плодородию почвы предъявляют культуры со слабо развитой корневой системой. Это — лук, огурец. Скороспелые (редис, салат, шпинат, укроп) формируют урожай за короткий период, а следовательно, также очень «неравнодушны» к запасам питательных веществ в почве.

Способность растений выносить питательные вещества из почвы разнится и зависит от урожая и культуры (табл.).

Больше всего овощные потребляют калия, на 2-м месте по выносу стоит азот, на 3-м — фосфор. Физиологическая роль отдельных элементов питания неодинакова.

Азот входит в состав белка и является основой всех жизненных процессов. При недостатке в почве азота растения плохо развиваются, становятся бледно-зелеными, снижается урожай, ухудшается его качество. Однако излишнее количество его в почве также нежелательно (особенно, если мало фосфора). Это вызывает усиленный рост листьев, стеблей, побегов, растения «жируют», что задерживает цветение и плодоношение и приводит к снижению урожая, особенно раннего.

Таблица. Примерный вынос питательных веществ

Фосфор входит в состав сложных белков, участвует в построении клеток растений, повышает усвоение и действие других элементов питания. Сдерживает рост ботвы, ускоряет образование репродуктивных органов, содействует накоплению сухого вещества, лежкости овощей.

Калий участвует в синтезе белков и углеводов, способствует удержанию воды в клетках, играет важную роль в накоплении углеводов. Из-за его недостатка снижается устойчивость к грибным и вирусным заболеваниям.

Кроме азота, фосфора и калия, в почве должны быть и другие макро- и микроэлементы, так как нехватка любого из них вызывает нарушения в развитии растений.

Дефицит отдельных элементов пищи можно обнаружить по некоторым внешним признакам.

Так, при недостатке в почве азота листья становятся бледно-зелеными, молодые образуются очень мелкие, а то и (если дефицит острый) желтеют и опадают; замедляется роет;

фосфора — листья приобретают тусклый темно-зеленый цвет, который в дальнейшем переходит в фиолетовый, а вдоль жилок листа с нижней стороны — в пурпурно-красный;

калия — по краям листа появляется бледно-желтая кайма (в последующем ярко-желтая) и (от острого голодания) приобретают неправильную форму, в середине появляются бурые пятна, кайма становится буро-коричневой и рассыпается;

кальция — замедляет рост растений, они становятся карликовыми; ослабевают, поникают, верхушечные почки отмирают;

железа — поражается верхушечный побег, а листья в верхней части растения становятся бледно-зелеными, затем желтыми (хлороз), но ткань листа не отмирает;

магния — хлороз развивается в первую очередь на нижних листьях; зеленая окраска исчезает, между прожилками появляются желтые пятна с различными оттенками, которые постепенно буреют и отмирают, у помидоров, кроме того, листья становятся ломкими и закручиваются книзу.

Чтобы этого не допустить, за растениями надо постоянно наблюдать и своевременно вносить органические и минеральные удобрения.

Виды удобрений.Органические — наиболее ценные удобрения, так как содержат все необходимые элементы питания, улучшают структуру почвы, водно-воздушный и тепловой режимы, повышают усвоение минеральных туков. Это — навоз, перегной, коровяк, птичий помет, навозная жижа, городской мусор, все виды компостов.

Навоз. Содержание элементов питания зависит от вида животного, состава корма и подстилки. Больше азота, фосфора и калия — в конском и овечьем навозе. В 100 кг конского навоза азота — 500, фосфора — 250, калия — 600 г, а также микроэлементы (марганец, медь, молибден, бор, кобальт) и зольные вещества, богатые кальцием и магнием. Навоз лучше всего вносить в почву осенью под перекопку. Свежий — не рекомендуется, так как в нем — большое количество семян сорных трав. Лучше всего использовать полуперепревший (хорошо разложившийся) навоз. Его в первую очередь надо пустить под огурцы, кабачки, патиссоны, капусту. Морковь, лук, зеленные удаются отменными, если под ним заделать перегной или выращивать их на 2-й год после внесения навоза.

Перегной — очень ценное удобрение. Особенно свежий. Получается от полного разложения навоза, а также листьев, ботвы и других растительных остатков. Навозный перегной более питательный и из него наиболее целесообразно приготовлять почвенные смеси под рассаду, для местного (луночного) внесения, а также мульчирования посевов.

Компосты получают путем смешивания различных отходов — ботвы, листьев, сорных растений (но до обсеменения), домового мусора и других органических материалов. Его можно приготовить следующим образом. На углу участка или за его пределами отвести площадку шириной около 3 м, длина произвольная. Утрамбовывать ее, уложить на нее солому, сухие листья слоем до 30 см. Затем укладывают все имеющиеся отходы, переслаивая их землей, а лучше навозом. В этом случае разложение идет быстрее и качество компоста улучшается. Сухие отходы при компостировании надо увлажнить. Высота штабеля — около 1,5 м. Сверху и с боков укрывают землей слоем 10—15 см. Компост надо все время держать влажным, поэтому в сухую погоду его поливают. Осенью или следующей весной компост перелопачивают. Перед заморозками штабель следует укрыть землей, листьями, чтобы он меньше промерзал.

Весной он должен представлять однородную, темную, рассыпчатую массу, без неприятного запаха.

Компост можно использовать под все овощные культуры.

Жидкие органические подкормки очень эффективны при выращивании почти всех овощных культур. Они хорошо усваиваются растениями и быстро оказывают положительное действие. Рабочий раствор готовят следующим образом. Посуду любой емкости (бочка, бак, ведро и т. п.) заполняют на 1/3 любым органическим удобрением, доливают сверху водой и тщательно перемешивают. Перед употреблением рабочий раствор разбавляют водой. Ранее существовало мнение, что его надо готовить заблаговременно и подкармливать им только после брожения. Лучше же использовать раствор в день приготовления — во время брожения улетучивается азот в виде аммиака, что значительно обедняет подкормку. Заранее заливают только сухие органические удобрения — птичий помет, старый коровяк.

По необходимости в жидкие органические удобрения перед подкормкой можно добавлять минеральные: если растения имеют бледную окраску или надо усилить нарастание вегетативной (зеленой) массы, то азотные, а для ускорения созревания плодов — фосфорные и калийные (бесхлорные).

Минеральные удобрения. На приусадебных участках минеральные удобрения используют очень широко. Эффект от них будет наилучшим, если знать их виды, содержание питательных веществ, правила смешивания, сроки, способы и нормы внесения в зависимости от почвы и выращиваемой культуры. Нельзя увлекаться повышением доз, так как это приводит к нарушению в почве баланса питательных веществ, ухудшает рост и развитие растений, а чрезмерное азотное питание ведет к накоплению в овощах вредных для здоровья людей нитратов и нитритов.

Приведем краткую характеристику наиболее распространенных минеральных удобрений.

Азотные удобрения.Мочевина (карбамид) — одно из лучших азотных удобрений. В ней — 46% азота. Выпускается в виде белого мелкокристаллического порошка и гранул. В воде растворяется хорошо. Находит широкое применение как перед обработкой почвы, так и в подкормках. На 10 м² — 100—150 г мочевины. Лучше 2/3 — при обработке почвы, а 1/3 — в подкормку. Если подкормки жидкие, 50—70 г мочевины растворяют в 10 л воды и расходуют на 10 м² посева.

Аммиачная селитра содержит 34—35% азота. В настоящее время чаще всего выпускается в виде гранул. В воде растворяется хорошо. На 10 м² площади — 150—200 г ее. Как и мочевину, 2/3 дозы лучше внести под обработку (весной), а 1/3, - в подкормки. Жидкие подкормки: 70—100 г растворяют в 10 л, расходуют на 10 м² посева.

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) — белый или серый кристаллический порошок, содержащий 20,5—21,5% азота. Легко растворяется в воде. Его можно вносить с осени, так как азот этого удобрения хорошо поглощается почвой и весной усваивается растениями. Используется и для подкормок в сухом виде.

Нельзя смешивать сульфат аммония с гашеной известью, золой и шлаком, со всеми остальными удобрениями — можно. Средняя норма внесения — 300—450 г на 10 м².

Фосфорные удобрения.Суперфосфат простой порошковидный (серого и белого цвета) содержит 19% фосфора, гранулированный — 20. Растворяясь в воде, образует белый осадок (примесь гипса). Наиболее ценен гранулированный суперфосфат — хорошо рассеивается и полнее используется растениями. Суперфосфат можно вносить под основную обработку почвы во время посева и посадки в борозды, рядки, лунки, а также в виде жидких подкормок. Средняя норма в зависимости от культуры и почвы — 200—300 г на 10 м², в борозды и рядки — 100—150 г на 10 м², в лунку — 2—3 г.

Суперфосфат двойной выпускается только гранулированный. Содержит 42—50% фосфора, хорошо растворяется в воде (без осадка), не слеживается. Норма расхода в 2—3 раза меньше, чем простого.

Фосфорная мука — наиболее дешевое фосфорное удобрение. В ней фосфора — 20—29%. Выпускается в виде серого или бурого порошка.

Калийные удобрения.Хлористый калий — белый кристаллический порошок с сероватым оттенком, легко растворяется в воде. В нем — 52—60% калия. Сильно слеживается. Хранить следует в сухом помещении.

Калийные соли представляют собой смесь хлористого калия с сильвинитом и каинитом, которые придают красноватый оттенок. Калия — 30—40%. Хорошо растворяются в воде. Хлористый калий и калийные соли содержат большое количество хлора, поэтому их рекомендуется вносить с осени. В этом случае хлор вымывается осадками, а калий поглощается почвой. Средняя норма внесения хлористого калия под осеннюю обработку — 100—120 г на 10 м², во время подкормок весной (всходов) — 25—35 г, взрослых растений — 50—70 г. Дозы калийных солей — в 1,5 раза больше. Смешивать можно со всеми минеральными удобрениями, но с азотными — незадолго до внесения в почву.

Сульфат калия (сернокислый калий) — белый или серый кристаллический порошок. Калия — 45—50%. Хорошо растворяется в воде. Это лучшее бесхлорное удобрение, которое можно вносить под все овощные культуры, особенно на почвах, склонных к засолению. Средняя норма заделки под основную обработку — 125—200 г на 10 м², для ранней сухой подкормки — 30—40 г, поздней — 60—80 г. Жидкая подкормка: 30—40 г сульфата калия растворяют в 10 л воды; расходуют на 4—5 м² посева.

Сульфат калия можно смешивать со всеми видами удобрений, кроме мочевины.

Калимагнезия (сульфат калия-магния) выпускается в кристаллическом виде. Содержит 26—28% калия и 9% магния. В воде растворяется, не слеживается. Эффективен под культуры, чувствительные к хлору, особенно на почвах, склонных к засолению. Средняя норма внесения — 400—600 г на 10 м² под обработку почвы; для ранней подкормки — 80—100 г, поздней — 150—200 г на 10 м².

Смешанные, сложные и комплексные удобрения. Смешанные удобрения для индивидуальных огородов выпускаются в виде огородной, плодово-ягодной. и цветочной смесей. Основными компонентами этих смесей является азот, фосфор и калий. Огородная смесь содержит азота 6%, фосфора — 9, калия — 9, плодово-ягодная соответственно — 6, 9, 7,5%; цветочная — 6,4, 9,6, 6,4%, т. е. практически они незначительно отличаются по содержанию калия и любая из них пригодна под овощные культуры. Использовать смеси можно в основную заправку почвы (под перекопку) из расчета 1 кг на 10 м², а также для сухих и жидких подкормок. Из сложных удобрений наибольшее распространение имеет калийная селитра. В ней — 13% азота и 46% калия. Она хорошо растворяется в воде. Применяется под все овощные культуры — как в основное внесение, так и в подкормки. Средняя норма — 30—40 г на 10 л воды.

Комплексные удобрения.Аммофос — фосфорно-азотное удобрение; выпускается в гранулах. Эффективно вносить при посадке картофеля, помидоров - по 2 г в лунку.

Диаммонийфосфат — фосфорно-азотное удобрение с повышенным содержанием азота(19%) и фосфора (49%). В воде растворяется хорошо. Применяется на всех почвах и под все культуры. Удобрение безбалластное, свойств почвы не ухудшает. Можно вносить до посева, при посеве и в подкормках.

Нитроаммофос — азотно-фосфорное удобрение. В зависимости от исходного материала выпускается с содержанием азота (23% и фосфора 23 или 16% того и 24% другого, либо по 25%). Удобрение водорастворимое, безбалластное, применяется под все овощные культуры как при основном внесении, так и в подкормках.

Нитрофос — азотно-фосфорное удобрение, азота— 23—24%, фосфора — 14—17%. Применяется на всех почвах и под все культуры.

Поскольку все перечисленные удобрения не содержат калия, то по необходимости его восполняют любым калийным удобрением. В нитроаммофоске — все 3 основных элемента питания: азот, фосфор, калий — по 17% каждого или азота 13%, фосфора и калия — 19%. Рекомендуется под все овощные культуры. Нитрофоска содержит азот, фосфор и калий. Выпускается в нескольких видах и отличается по содержанию азота, фосфора и калия. Первого — от 11 до 17%, второго — от 10 до 17, третьего — от 11 до 17%. Разумное применение перечисленных удобрений положительно сказывается на урожае и его качестве. Особенно осторожно надо применять азот, так как излишек его приводит к накоплению нитратов и может вызвать отравление.

Нитраты — под строгий контроль. Так назвал статью, опубликованную в № 8 журнала «Наука и жизнь» за 1988 г., доктор биологических наук О. Соколов, предупреждающий об опасности для здоровья человека того обстоятельства, что попадающие на наш стол капуста, картофель, редис или огурцы, как правило, содержат азотнокислые соли — нитраты. В желудочно-кишечном тракте они превращаются в соли азотистой кислоты — нитриты, отравляющие организм, что выражается в нарушении поведенческих реакций, снижении работоспособности, головокружении, нередко потере сознания, а если доза велика, то и в летальном исходе. Механизм действия этих солей состоит в том, что они подавляют дыхание, в результате в крови возрастает содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов, сокращается количество белков; взаимодействуя с гемоглобином, нитраты образуют соединение метгеболин, блокирующее центры переноса кислорода, и организм попросту задыхается.

Сравнительно легко люди переносят дозу нитратов 150—200 мг в день, предельно допустимо — 500 мг, токсичная для взрослых доза — 600 мг, грудных детей — 10 мг. Овощи же способны накапливать их в очень широких пределах, так что мы потребляем в день гораздо больше этих солей, ухудшая состояние своего здоровья, когда пользуемся продукцией обильно удобряемых туками огородов. Нужно заметить, в естественных условиях (например, в лесу) нитратов в растениях немного — они почти полностью переходят в органические соединения. А возделывай то же растение на удобренной почве, и минеральных солей азота в нем станет в 20 раз больше, при чрезмерном количестве туков — в 40 раз. Вывод один: нельзя применять слишком много азотных удобрений, не надо гнаться за сверхвысокими урожаями в ущерб качеству продукции.

Зафиксировано, что содержание нитратов различно не только в отдельных культурах, но и в сортах. Скажем, в дынях Бешек 8, Олануга 9, Гурбек 9, Гуляби 9, Калля-пули 22, Оби-навот 28, Ассоте 33, Кокга 38 их в 5 раз меньше, чем в остальных сортах. Огурцы Апрельский при прочих равных условиях накапливают нитратов в 3 раза больше, чем Московский тепличный. Морковь Нантская имеет двойное содержание неорганического азота в сопоставлении с Шантанэ. Все это связано с физиологической спецификацией и морфологическими особенностями отдельных органов культур — типом листьев, размером листовых черешков и жилок, диаметром центрального цилиндра в корнеплодах. У зеленых овощей наибольшее количество нитратов находится в стеблях и черешках листьев, поскольку именно сюда транспортируется основной поток солей азота. Наличие нитратов в различных частях зависит и от возраста растений. В молодых органах солей обычно много, но известны случаи, когда зрелые листья шпината содержали больше нитратов, чем молодые. Это можно объяснить активностью фермента нитроредуктазы. Кукуруза и редис имеют высокую активность этого фермента в корнях. Поэтому основную массу в соке составляют органические, т. е. безвредные, соединения азота. У других сельхозкультур нитроредукта - за более активна в надземной части растения.

Расчет оптимальных доз азотсодержащих туков (г д. в. на 1 м²) приводится в журнале «Здоровье» (№ 4, 1989). Зная процентный состав удобрения, можно вычислить необходимое его количество. Например, под белокочанную капусту нужно заделать 15 г азота на 1 м². Если огородник располагает-мочевиной (в ней азота — 46%), то дозу ее рассчитывают по формуле: количество азота в дозе заправки умножают на 100 и делят на содержание дозы внесения, т. е. 15×100:46=32,5 (г).

Иначе рассчитывают дозу сложных удобрений, имеющих 2-или 3 питательных элемента. Сначала определяют количество удобрения по тому элементу, процент которого выше, затем по другим. Далее находят, сколько надо добавить простого удобрения, чтобы выдержать заданное соотношение элементов питания. Допустим, на 1 м² требуется 6 г азота и по 9 г фосфора и калия. У вас в наличии сложное удобрение Стимул-1, в котором азота и фосфора по 11%, калия — 22%. Найдем необходимое количество удобрения по калию, (его — больше всего): 9×100:22=41 (г), потом 41×11:100=4,5 (г). Следовательно, с 41 г удобрения вносят по 4,5 г азота и фосфора. Азота нам надо заправить 6 т/м². Поэтому 1,5 г азота добавляем простым удобрением. - Скажем, мочевиной. В 100 г мочевины — 46 г азота (46%). Чтобы получить 1,5 г азота, нужно взять X г мочевины: Х=1,5×100:46=3,3 (г). Значит, мочевины берем 3,3 г. Так же высчитываем количество фосфора, которого требовалось 9 г, а внесено (со Стимулом-1) 4,5 г. Недостающее количество его восполняем с двойным суперфосфатом, в 100 г которого — 42 г Р₂0₅:Х=4,5×100:42=11 (г). Таким образом, чтобы внести заданную дозу питательных веществ на 1 м², следует взять 41 г Стимула-1, 3 г мочевины и 11 г суперфосфата.

Все азотные удобрения растворимы в воде. Простые удобрения: сульфат аммония — азот аммонийный и нитратный — 20,5—21%; аммиачная селитра — тоже аммонийный и нитратный — 34—35%; мочевина (карбамид) — азот амидный — 46%. Комплексные удобрения: в нитрофоске N, а также Р₂О₅ и К₂О — по 11%; в нитрофосе N и Р₂0₅ — по 22%; в диаммофосе N — 19%, Р₂0₅ — 53%; в аммофосе N — 12%, Р₂O₅ — 50%; в нитроаммофосе N, Р₂0₅, К₂0 — по 17%; в азофоске N—22%, Р₂O₅ и К₂О — по 11%; в нитроаммофосе N и P₂O₅ — по 24%; в марке А N — 20%, Р₂O₅ — 16%, К₂О — 10%. в марке Б N - 10%, Р₂0₅ - 5%, К₂О - 20%, MgO - 3%; в Росте-1 с микроэлементами N, P₂O₅ и К₂О — по 11%, Mg — 0,8%; в Стимуле-1 с микроэлементами N и P₂O₅ — по 11%, К₂О — 22%, MgO — 4%; в удобрительных смесях с микроэлементами: в Рижской N — 8%, P₂O₅ — 14%, К₂0 — 13%, MgO — 2%, в Гомельской N — 10%, Р₂0₅ и К₂О — по 20%, в плодово-ягодной марке 5 N — 6%, P₂O₅ и К₂0 — по 9%, В (бора) — 0,5%.

Таблица 2. Оптимальные дозы азотных туков для открытого грунта (*норма органических удобрений, **по мере надобности)

Журнал рекомендует следующие пути снижения содержания нитратов в растительной продукции:

1) под овощные культуры дозы азота не должны превышать 20 г/м², так как при заделке навоза и свежего компоста в первые 3—4 мес. из 1 кг органического вещества высвобождается 1—2 г азота;

2) перед применением азотных удобрений кислые почвы известкуют (известь положительно действует - на снижение нитратов в овощах 4 года);

3) минеральные удобрения вносят совместно с органическими (навоз, компост);

4) для каждой культуры минеральные удобрения применяют в оптимальном соотношении элементов питания (NPK). Фосфорные и калийные удобрения снижают отрицательное действие азотных. Важную роль играют микроэлементы; в частности, молибден и железо ускоряют использование растением азотных соединений при синтезе белка;

5) установлено наиболее резкое увеличение концентрации нитратов в овощах, когда применяются нитратные формы удобрений (аммиачная, калийная, натриевая селитры). Подкармливать растения лучше амидными или аммонийными формами (карбамид, сульфат аммония). Однако в пасмурную погоду и при ослабленном биосинтезе, особенно в теплицах, аммонийная форма удобрений может приводить к отравлению растений аммиаком, поэтому в таких случаях используют нитратные формы;

6) азотные подкормки прекращают за 1—1,5 мес. до уборки урожая. Овощные растения интенсивно используют азот, когда идет наращивание листьев, побегов и формирование плодов. После образования продуктивных органов потребление его растениями резко уменьшается;

7) следует с осторожностью применять пестициды, поскольку при совместном использовании их с минеральными удобрениями в овощах одновременно присутствуют нитраты и пестициды, что усиливает токсический эффект;

8) регулярный полив овощей способствует умеренному и равномерному азотному питанию растений, значительно снижая накопление нитратов;

9) следует подбирать по возможности сорта овощных культур, не склонных к накоплению нитратов в съедобных частях растений в токсических концентрациях;

10) важно не загущать посевы и посадки, своевременно уничтожать сорняки, правильно формировать растения, не допуская избыточной листовой поверхности;

И) убирать овощи спелыми, но не перезревшими, лучше — во 2-ю половину дня и в солнечную погоду;

12) варка и бланширование овощей способствует уменьшению содержанию нитратов.

Существует медленнодействующие азотные удобрения. Это гранулы, покрытые специальными веществами, снижающими их растворимость в почве. Поэтому минеральный азот поступает в растения в нужных количествах порционно, в течение длительного времени. Работают ученые над удобрениями пролонгированного действия (растворяющихся с заданной скоростью). Такой же смысл в применении особых веществ, тормозящих процесс разложения органического азота, — нитрификаторов. С их помощью представляется возможность снизить содержание вредных солей в овощах в 2—5 раз. Заделайте аммонистое или амидное удобрение на глубину 10—12 см — и вы повысите урожай овощей и снизите содержание в них нитратов. Достигается это и дробным, т. е. многократным, внесением удобрений (весь объем их — по частям). Но прекращать любые (не только азотные) подкормки необходимо не менее чем за 4—10 недель (в зависимости от культуры) до уборки урожая, чтобы максимальное количество неорганического азота перешло в органические соединения.

Решающий фактор — освещение. Чем больше солнца, тем быстрее идет фотосинтез (неорганический азот превращается в органические соединения), тем меньше нитратов остается в листьях овощных культур. Дополнительное освещение в теплицах перед уборкой урожая снижает количество нитратов в листьях шпината в 3, в редисе — в 2 раза. Содержание нитратов колеблется в течение суток. Минимально — вечером, ночью и утром (отсюда и совет — когда собирать урожай).

Простейшую проверку овощей и фруктов на содержание ионов нитратов легко осуществить с помощью выпускаемой промышленностью индикаторной бумаги. Капнув на нее соком какого-либо овоща, можно грубо оценить, сколько в нём нитратов. Для достаточно точных оценок наиболее широко используют иономеры — приборы, которые фактически измеряют слабую электродвижущую силу, возникающую в определенных условиях с участием ионов нитрата (их описание приведено в № 11 «Науки и жизни» за 1988 г. в статье «Нитромер с линейной шкалой»). Два электрода, проводами соединенные с входом мономера (на взгляд электрика, это просто чувствительный вольтметр), погружаются в суспензию (смесь), состоящую из исследуемой измельченной пробы и алюминиевых квасцов, растворенных в дистиллированной воде. В водной среде азотнокислые соли — нитраты — распадаются с образованием нитрат-ионов NO_3-. Иономер благодаря особой конструкции электродов измеряет электродвижущую силу, обусловленную нитрат-ионами, к другим ионам он нечувствителен.

Зависимость между концентрацией нитрат-ионов и возникающей ЭДС нелинейна, с достаточной степенью точности она пропорциональна логарифму концентрации, но и этот приближенный закон выполняется, лишь когда концентрация всех распавшихся солей остается постоянной. Чтобы выполнить это условие, как раз и добавляется в раствор другая соль — алюминиевые квасцы. И в таком количестве, что их всегда бывает в тысячи раз больше, чем нитратов.

Теперь возникает другая задача — нужно измерить ЭДС, которую создает только предмет измерений — ионы нитратов, а влияние других ионов, причем очень сильное, нужно исключить. В иономере для этого выбирается наиболее простой путь: создают некую конструкцию, в которой один из электродов связан с исследуемым раствором через пленочную полимерную мембрану, она в итоге пропускает к электроду лишь нитрат-ионы, несущие отрицательный заряд. Мембрана оказывается границей раздела двух сред — в одной из них наблюдается избыток отрицательных ионов (NO_3-), в другой — исследуемом растворе — преобладают положительные ионы. На мембране возникает ЭДС, которую и измеряет прибор.

К сожалению, показания прибора зависят не только от концентрации нитрат-ионов, но и от состояния электродов (они со временем изменяются), от температуры самой пробы. Поэтому каждый раз перед началом измерений надо заново проградуировать прибор посредством эталонных растворов.

В общем, процесс измерения в итоге получается довольно громоздким, но во всем мире предпочитают именно такой метод определения нитратов. Его главные достоинства — широкий диапазон измерений, высокая чувствительность (нижний предел определения нитратов в анализируемой пробе — десятые доли миллиграмма на 1 кг), а также доступность оборудования. Некоторые модели современных мономеров оснащаются микропроцессорами, вычисление концентрации нитратов берет на себя электроника.

Но существует и другой путь, при котором важную роль играет транзистор. При определенной схеме логарифм тока в его выходной цепи пропорционален входному напряжению, и он «спрямляет» зависимость ЭДС, которую дает датчик нитрат-ионов, от их концентрации. Поэтому можно отмерять ее прямо по шкале без прибора, без таблиц и графиков. На этой основе предложен новый прибор — нитратомер. Создано и специализированное промышленное проектно-конструкторское бюро с опытным производством — «Росагроприбор» Госагропрома РСФСР, в котором новый прибор был усовершенствован и подготовлен к серийному производству. Сейчас цена нитратомера — 300 руб. (не больше, чем стоимость классических иономеров). В год выпускается около 5 тыс. шт. (в перспективе — значительно больше).

В Институте общей и неорганической химии АН СССР им. Н. С. Курнакова разработан комбинированный датчик для оперативного определения содержания нитратов в овощах и фруктах. Датчик подсоединяется к любому милливольтметру постоянного тока, имеющему высокое входное сопротивление. Диапазон измерений — от 1 до 6 тыс. мг нитратов на 1 кг (этого достаточно для оценки качества любых овощей и фруктов). Чтобы сделать анализ, надо отрезать, например, от огурца, кабачка или яблока небольшой кусок, прижать датчик к отрезанной части и в соответствии с показанием прибора по таблице определить содержание нитратов. Времени уходит меньше 1 мин. После каждого анализа датчик промывают водой. Главное в приборе — селективная мембрана. Она избирательно пропускает только ионы нитратов. Эта полимерная композиция создана на основе поливинилхлорида и растворителя — гексаэтоксициклотрифосфанена, синтезированного в лаборатории института. Создается и аналогичный прибор с микропроцессором. На его табло будет сразу отображаться содержание нитратов. Устройство и принцип действия прибора подробно изложен в статье «Датчик с селективной мембраной», помещенной в № 11 «Науки и жизни» за 1988 г.

Зеленые удобрения — сидераты. Кто из огородников не знаком с таким явлением: если много лет подряд выращивать на участке, особенно без внесения удобрений, одну и ту же культуру, скажем, картофель, то урожай с годами уменьшится. Это, однако, не все. Опасны последствия такого «земледелия». Постепенно разрушается структура почвы и снижается ее плодородие. Монокультура усиливает также размножение вредителей и распространение болезней. Вредное воздействие монокультуры можно убавить, если периодически выращивать сидеральные растения, получившие название зеленых удобрений. Чаще всего в качестве сидератов применяют 1-и многолетние бобовые растения. Запаханная в почву высокобелковая растительная масса бобовых обогащает пахотный слой органическим веществом и азотом. По своему удобрительному действию она почти равноценна внесению свежего навоза. Органическим веществом и азотом почву обогащают даже остатки стерни и корней.

Высокое содержание азота в растительной массе бобовых объясняется размножением на их корнях азотфиксирующих бактерий, образующих вздутия — клубеньки. Усваивая атмосферный азот, бактерии переводят его в доступное для растения состояние. Бобовые растения называют фабрикой растительного белка, так как они дают ценный высокобелковый корм сельскохозяйственным животным. Попадая в почву и постепенно разлагаясь питательные элементы, содержащиеся в растительной массе сидератов, переходят в доступное состояние для последующих культур, а органическое вещество способствует восстановлению почвенной структуры. В качестве сидератов, можно использовать не только бобовые, но и, например, медоносные растения — фацелию, гречиху, подсолнечник. Эффективность медоносов как сидератов, правда, ниже, зато они, кроме накопления в почве органического вещества, служат и кормовой базой для пчел.

В зависимости от того, какова степень истощения почвы, сидераты могут занимать участок все лето или какой-либо период. Если огород длительное время был под монокультурой, то его лучше освободить от овощных растений на весь год, а осенью или рано весной посеять 1-летние бобовые. На юге с осени высевают зимующий горох (пелюшку) и озимую вику, а ранней весной — яровые горох, вику, чину. Как только начинают появляться бобы, зеленую массу прикатывают катком и запахивают в почву на глубину не менее 12—15 см. После этого участок выравнивают и до осени поддерживают в чистом от сорняков и рыхлом состоянии. Во влажной среде растительная масса разлагается быстрее, поэтому в засуху почву следует увлажнять.

Доктор сельхознаук В. Зубенко («Приусадебное хозяйство», № 3, 1987) во всех зонах в качестве сидератов рекомендует сеять весной овощной горох. После уборки бобов в консервной спелости листостебельную массу прикатывают и запахивают. Советует он выращивать сидераты также в промежуточных посевах, размещая их между 2 овощными культурами. С осени после уборки овощных сеют зимующий горох или озимую вику. Весной после цветения массу прикатывают и запахивают, а участок выравнивают и занимают скороспелой овощной культурой. Промежуточные сидераты можно выращивать во 2-м посеве после уборки ранних овощей, что позволяет более интенсивно использовать землю. На огороде сидераты сеют сплошным рядовым способом с междурядьями 15 см и нормой высева семян, принятой в зоне. В саду, помимо восстановления структуры и повышения плодородия почвы, сидераты подавляют сорную растительность и защищают почву от ветровой и водной эрозии, но тут необходимы условия оптимального увлажнения или орошение. Недостаток влаги ухудшает рост и развитие деревьев, снижает урожай плодов. В молодом саду высевают 1-летние бобовые культуры — зимующий горох, озимую вику, чину, люпин, кормовые бобы, сараделлу, прикатывая и запахивая зеленую массу до образования бобов. В старом — многолетние травы: люцерну посевную, клевер красный, эспарцет, донник. Люцерну в саду держат подряд 3—5 лет, клевер — 2—3 года, эспарцет и донник — 2. Скашивают многолетние травы в начале цветения и сразу вывозят. А сеют сидераты в саду полосами в междурядьях сплошным рядовым способом (с междурядьями 15 см). Норма высева — принятая в зоне. Приствольные круги оставляют свободными, пропалывая и рыхля их. Обработку междурядий не проводят. Распахивают травы осенью в последний год их содержания. После распашки сидератов в саду почву в течение 2—3 лет оставляют под черным паром или используют под овощные культуры, а затем сидерацию повторяют.

Бобовые растения требовательны к условиям увлажнения. Поэтому выращивать их надо при хорошем естественном увлажнении или орошении. Нужно ли под сидераты вносить минеральные удобрения? Да. Улучшая рост и развитие бобовых растений, туки повышают урожай зеленой массы. Под пахоту заправляют полное минеральное удобрение — по 0,6 кг азота и калия и 0,9 кг фосфора на 100 м². Посев сплошной и рядовой с междурядьями 15 см. На маленьких участках семена просто разбрасывают. Семена 1-летних бобовых культур заделывают в почву на 5-6 см, многолетних — на 3—4 см. Обязательно послепосевное прикатывание, особенно при посеве многолетних трав. Ухода сидераты обычно не требуют, но поливаемые растут лучше.

Удобрение из печки. При сжигании дров, веток, соломы и других растительных остатков получается печная зола, содержащая довольно много калия, фосфора и кальция. В сельском доме по нынешним временам мало кто отапливает жилые помещения кураем и т. д., как прежде, за исключением, может быть, дачных домиков да строений на садово-огородных участках, но сжигать растительные остатки и сорняки приходится нередко.

Наиболее ценная зола травянистых растений, например, подсолнечника и гречихи, в которых наличие К₂О составляет до 36%. А из древесных пород калия больше всего в золе лиственных, особенно березы. Фосфор и калий в золе находятся в легкодоступной для растений форме. Из нее фосфор используется даже лучше, по утверждению кандидата сельхознаук Л. Лобицкой («Приусадебное хозяйство», № 1, 1987), чем из суперфосфата. Ценность золы и в том, что в ней почти нет хлора, а значит, ее можно применять под культуры, чувствительные к этому элементу и отрицательно реагирующие на внесение хлористых удобрений (картофель и ряд овощных культур, малина, смородина, земляника, виноград, цитрусовые). В золе также имеются сера, железо, магний, бор, молибден, цинк. Древесную и соломенную золу можно заправлять на всех почвах, кроме солонцеватых. Это щелочное удобрение особенно подходит для кислых дерново-подзолистых, серых лесных, болотных почв, бедных калием, фосфором, микроэлементами. Оно не только обогащает почву элементами питания, но и улучшает ее физические свойства, в частности, почвенную структуру, а кроме того, снижает кислотность. Создаются и более благоприятные условия для развития полезной микрофлоры, в результате повышается урожайность растений. Последействие этого удобрения сказывается до 4 лет. Соломенную и древесную золу с успехом вносят под все сельскохозяйственные культуры. Под овощные — 100—150 г/м², картофель — 60—100, землянику, малину, смородину — до 150. Очень отзывчив на золу горох. Под него доза — 150—200 г/м². Высаживая рассаду овощных культур, в лунку добавляют 8—10 г золы, иногда больше, перемешивая ее с почвой или перегноем. Для подкормок берут 30—50 г/м². Золу необходимо заделывать на глубину не менее чем 8—10 см, ибо, оставленная на поверхности, она способствует образованию почвенной корки, вредной для растений и микрофлоры. На суглинистых и глинистых почвах зола рекомендуется под осеннюю перекопку, на песчаных и супесчаных — весной. В целях повышения ее эффективности соломенную и древесную золу следует применять не в чистом виде, а совместно с перегноем или торфом как органоминеральную смесь (1 к 2—4 частям). Такая смесь позволяет равномерно распределить удобрение по участку, а влажная — даже в ветреную погоду. Рационально использовать золу в компостах, что ускоряет разложение органических веществ. Чтобы приготовить торфозольный компост, на 1 т торфа берут 25—50 кг торфяной (в зависимости от кислотности ее) массы. Кислотность нейтрализуется при этом. Не нужно смешивать ее с сульфатом аммония, с навозом, навозной жижей, фекалиями, птичьим пометом — это приводит к потерям азота. Смешивание же с суперфосфатом, фосфоритной мукой и томас-шлаком уменьшает доступность для растений фосфора. По этой же причине нельзя вносить золу вместе с известью, а также заделывать ее в недавно известкованные почвы.

Собирать и хранить золу надо в сухом помещении — она гигроскопична, а впитываемая вода выщелачивает из нее элементы питания, прежде всего калий.

Анализ почвы в домашней лаборатории. Чтобы получать высокие урожаи и эффективно использовать удобрения, каждый огородник или садовод должен знать, какая почва у него на участке. О том, как это сделать, в журнале «Приусадебное хозяйство» (№ 1, 1987) рассказал садовод-любитель А. Коломийцев. Нейтрализация кислых почв (известкование), считает он, зачастую бывает просто необходима. Как известно, почвы бывают сильнокислыми (рН 4—5), слабокислыми (рН 5—6), нейтральными (рН 7), щелочными (рН 7—8) и сильнощелочными (рН 8—9). Большинство овощных и плодово-ягодных культур предпочитают почвы от слабокислых до нейтральных (рН 5,5—7), а некоторые (арония, облепиха, черная смородина) — нейтральные. Приближенно о реакции почв можно судить по произрастающим сорнякам. Но на садово-огородных участках с ними ведется непрерывная борьба, поэтому такой фактор трудно учесть практически. Лучше всего использовать универсальную индикаторную бумагу (ТУ 16-09-1181—71), применяемую в химических лабораториях для определения реакций различных растворов. Продают ее в магазинах «Химреактивы». Это набор из 60 или 75 фильтровальных полосок светло-оранжевого цвета, пропитанных смесью индикаторов, которые при разных значениях рН принимают ту или иную окраску. Длина полосок 5 см, ширина 1 см. Срок годности — 5 лет. К бумаге прилагается цветная стандартная шкала с 10 разноцветными полосками, над каждой из которых указана величина рН. Точность измерения индикаторной бумаги — до рН 1. Почву для анализа берут в разных местах и на разной глубине. Реакцию почвенного раствора определяют в водной вытяжке. В стеклянную или пластмассовую баночку наливают воду. Укладывают почву в чистую тряпочку, завязывают ее и опускают в воду. При этом вода не мутнеет. (По объему на 1 часть — 4—5 частей воды.) Через 5 мин сухую полоску индикаторной бумаги погружают в почвенный раствор на 2—3 с или наносят на нее каплю этого раствора. Затем бумагу вынимают и сразу же сравнивают приобретенный ею цвет со шкалой. Получают значение рН почвенного раствора.

Если почва кислая, вносят золу или известь, мел или порошкообразный строительный цемент. Излишнюю щелочность можно уменьшить, добавив земли с нейтральной или кислой реакцией, и все тщательно перемешать. На участках с близким стоянием грунтовых вод анализ почвы целесообразно проводить сразу на месте. Для этого после дождя в небольшую лунку с отстоявшейся водой достаточно опустить полоску универсальной индикаторной бумаги и определить рН. Более точно определяют реакцию почвы с помощью индикаторной бумаги «рифан». Это также фильтровальная бумага длиной 8 и шириной 1 см с нанесенными поперек цветными полосками разной окраски. На каждой цветной полоске указана величина рН с узким интервалом, например: 5,8; 6,2; 6,6; 7; 7,4. Чтобы определить рН, сухую бумагу «рифан» опускают в почвенный раствор. И делают это так, чтобы все цветные полоски оказались в воде. А затем сравнивают ее с цветной шкалой на бумаге, имеющей цифровые обозначения рН. Одинаковая окраска индикаторной полоски с одной из полосок шкалы и укажет на величину рН. Определяя реакцию почвы, вначале можно использовать универсальную индикаторную бумагу, потом для уточнения величины рН — бумагу «рифан». Анализ проводят и посредством кислотно-щелочных индикаторных бумаг — красной лакмусовой (переход окраски индикатора от красного цвета до синего), синей лакмусовой (от синего до красного) и нейтральной лакмусовой (до рН 5 — красный цвет, более 8 — синий). Красная лакмусовая бумага в сильнощелочном растворе становится синей. Не изменяет своей окраски в сильнокислом растворе (в интервале рН от 4 до 6,4— цвет переходный). Синяя лакмусовая бумага в кислом и сильнокислом растворах делается красной, не изменяет окраски в сильнощелочном (в интервале рН от 5 до 8 — цвет переходный). При нейтральной реакции она приобретает фиолетово-сиреневую окраску. Нейтральная лакмусовая бумага в сильнокислом растворе (рН до 5) становится красной, в сильнощелочном (рН более 8) — синей. В отличие от красной и синей лакмусовых бумаг нейтральная в интервале рН от 5 до 8 краску не меняет. ' Итак, для приблизительного определения реакции почвы можно использовать кислотно-щелочные 2-цветные бумаги, более точного — универсальную, «рифан» и другие индикаторные бумаги с узкими интервалами рН.