Минеральные питательные вещества – азотные, калийные, фосфорные и комплексные, состоящие из нескольких элементов, – вносят в почву при выращивании овощных культур наряду с органическими удобрениями. Минеральные удобрения представляют собой активные средства воздействия на физические, химические и биологические свойства почвы и самих растений. В состав таких удобрений питательные вещества входят в виде различных минеральных солей. Попадая в почву, минеральные удобрения оказывают влияние на растворимость питательных веществ, их способность к передвижению в почве и доступность для усваивания растениями. Характер и интенсивность этого процесса определяются свойствами почвы.

Минеральные удобрения повышают уровень содержания в почве питательных элементов, меняют реакцию почвенного раствора, оказывают влияние на микробиологические процессы. Питание растений в основном происходит через корни, и внесение минеральных удобрений в почву способствует успешному росту и развитию растений. При правильном использовании минеральных удобрений повышается урожайность культурных растений, улучшается качество продукции – увеличивается сахаристость сахарной свеклы, плодов и ягод, повышается содержание белка в зернах, масличность подсолнечника.

По агрономическому назначению минеральные удобрения могут быть прямыми и косвенными.

Минеральные удобрения прямого действия содержат элементы непосредственного питания растений и в зависимости от содержания питательных веществ подразделяются на простые (односторонние) и сложные (комплексные).

Односторонние минеральные удобрения обычно содержат один питательный элемент, который могут дополнять сера, магний, кальций и некоторые другие микроэлементы. К простым односторонним удобрениям обычно относят различные азотные, фосфорные и калийные удобрения, а также микроудобрения.

Комплексные (двойные и тройные) удобрения содержат два или больше питательных элементов. В их составе основные элементы питания могут сочетаться следующим образом: азот и фосфор, фосфор и калий, азот и калий, азот, фосфор и калий. Сложных минеральных удобрений меньше, чем простых. Основное неудобство при их использовании состоит в том, что нельзя регулировать соотношение трех основных элементов – азота, фосфора и калия, в то время как различным овощам в некоторые периоды жизни может потребоваться больше какого-то одного элемента. Сложные минеральные удобрения часто выпускают в виде концентратов. Соотношение элементов в них может быть подобрано под разные виды растений или под различные стадии их роста. Сложные удобрения отличаются высокой стоимостью, но дают хорошие результаты в теплицах и на небольших площадях. Из сложных удобрений наиболее известны аммофосы, состоящие из азота и фосфора, калийная селитра – в составе калий и азот, а также нитроаммофоска, состоящая из трех элементов.

Косвенные минеральные удобрения используют для улучшения агрохимических и физико-химических свойств почвы, для мобилизации ее питательных свойств. В их числе можно назвать известковые удобрения, гипс. Иногда одно и то же удобрение может оказывать прямое и косвенное действие: к примеру, внесение фосфоритной муки повышает уровень фосфорного питания растений, одновременно ослабляя кислотность почвы.

Минеральные удобрения по характеру влияния на реакцию почвенного раствора различают физиологически кислые, щелочные и нейтральные. Физиологически кислыми считают те удобрения, которые подкисляют почвенный раствор (их катионы почва поглощает лучше, чем анионы). Физиологически щелочными считают те удобрения, которые подщелачивают почву (их катионы, постепенно накапливаясь, вызывают щелочную реакцию, а анионы лучше ассимилируются растениями). Физиологически нейтральные минеральные удобрения не вносят изменения в реакцию почвенного раствора.

Минеральные удобрения получаются в результате переработки агрономических руд или путем синтеза различных веществ. Природные соли – например, калийная соль или натриевая селитра – и отходы промышленности используются в сельском хозяйстве в сравнительно небольших количествах.

Каменная мука. Она похожа на пыль. Это отход работ каменоломен и камнеобрабатывающей промышленности. Состав муки определяется составом горных пород, находящихся в переработке. Любая каменная мука улучшает структуру почвы, сдерживает вынос из нее питательных веществ.

Самая полезная каменная мука получается из гранита и базальта и служит источником микроэлементов и минеральных веществ. Способность этой муки задерживать большое количество воды имеет большое значение для улучшения песчаных почв.

Кальций обладает хорошей способностью связывать питательные вещества и улучшать комкование почвы, а также нейтрализует излишнюю кислотность. Однако не следует завышать дозу кальциевых удобрений – реакция почвенного раствора может стать щелочной. Эту оплошность трудно исправить, а щелочь серьезно вредит растениям.

Кальций вносят направленно и понемногу. К примеру, каменную пыль, содержащую кальций, можно использовать на суглинках всего лишь один раз.

В настоящее время на рынок поставляются простые (односторонние) удобрения – азотные, фосфорные, калийные и другие – и комплексные удобрения, включающие несколько элементов.

Азотные удобрения. Из числа азотных удобрений наибольшее распространение имеют аммиачная и натриевая селитра, а также мочевина. Все удобрения, названия которых включают слова «аммоний», «аммиак» или «селитра», относятся к этой категории.

Аммиачная селитра, или азотнокислый аммоний представляет собой гранулированное удобрение, которое содержит 35 % азота. Оно хорошо растворяется в воде, поэтому растения легко усваивают его. По большей части аммиачную селитру используют в подкормках в комплексе с другими удобрениями.

Мочевина (карбамид) – это азотное удобрение в гранулах, содержащее 46 % азота и хорошо растворимое в воде. Поскольку мочевина обладает способностью подкислять почву, ее нужно использовать вместе с известью.

Натриевая селитра, также известная как натрий азотнокислый или нитрат натрия, содержит 16 % азота. Удобрение производится из природного минерала «чилийская селитра». Это кристаллическое твердое вещество белого цвета с горько-соленым вкусом, иногда имеет сероватый или желтоватый оттенок, растворяется в воде лучше, чем калийная селитра. Натриевая селитра является физиологически щелочным удобрением, способным слегка подщелачивать почву, поэтому ее эффективно используют на кислых почвах в сочетании с хорошо растворимыми в воде фосфорными и калиевыми удобрениями. Натриевую селитру применяют на всех типах почв под картофель, столовую и сахарную свеклу, различные овощные культуры, плодово-ягодные и декоративные насаждения.

Сернокислый аммоний (сульфат аммония) представляет собой кристаллическое вещество сероватого или белого цвета. Хорошо растворяется в воде. Содержит 24 % серы и 21 % азота и является побочным продуктом коксовой, сталелитейной и газовой промышленности. Содержащийся в этом удобрении азот медленно вымывается водой, поэтому его рационально использовать на сильно увлажненных почвах.

Среди наиболее распространенных комплексных азотных удобрений, содержащих 2 – 3 вида питательных веществ, можно назвать аммофос, калийную селитру, нитрофоску, огородные смеси и золу.

Аммофос представляет собой минеральную смесь в гранулах. В ней содержится 50 % фосфора, легко усваиваемого растениями, и 11 – 13 % азота. Аммофос используют и как основное удобрение, и в комплексных смесях.

Калийная селитра, или азотнокислый калий имеет вид кристаллического порошка белого цвета с желтовато-серым оттенком. Удобрение содержит 45 % калия и 13,5 % азота, хорошо растворяется в воде. Его применяют под все овощные культуры в комплексных смесях и в качестве основного удобрения.

Нитрофоска – это минеральная смесь, содержащая примерно в равных долях (по 12 – 17 %) фосфор, азот и калий. Смесь хорошо растворяется в воде, ее используют под все овощные культуры.

Фосфорные удобрения. Наибольшее распространение в практике имеют такие фосфорные удобрения, как простой и двойной суперфосфат.

Простой суперфосфат порошковидный или гранулированный представляет собой вещество серого цвета, содержащее примерно 14 – 19 % фосфора. Кроме того, в нем содержится 11 % серы и 22 % кальция в виде гипса. Простой суперфосфат производят путем обработки фосфоритной руды серной кислотой. Его используют для всех овощных культур на любых почвах и в качестве основного удобрения, и в комплексных смесях для подкормок.

Двойной суперфосфат содержит уже 37 – 54 % фосфора, но он не содержит серы, и поэтому не более эффективен, чем простой суперфосфат. Однако его всегда рекомендуют применять в количестве, в два раза меньшем по сравнению с простым суперфосфатом.

В сельскохозяйственной практике также применяют преципитат, томасшлак, термофосфат и другие удобрения, содержащие фосфор.

Калийные удобрения. Среди калийных удобрений наибольшее распространение имеют хлористый и сернокислый калий (сульфат калия).

Хлористый калий представляет собой белую кристаллическую соль с сероватым оттенком. Калия – 52 – 62 %. Удобрение содержит не более 2 % влаги, оно сильно слеживается, поэтому его следует хранить только в сухом помещении. Можно смешивать с другими удобрениями без ограничений – годится для большинства возделываемых культур, хорошо растворяется в воде. Хлористый калий существенно подкисляет почву, и на кислых почвах его можно применять только после известкования.

Калийная соль – это сильное удобрение: содержит 30 – 40 % калия и обладает свойствами, близкими к свойствам хлористого калия. Ее применяют для подкормки всех овощных культур.

Сульфат калия, или сернокислый калий – это концентрированное калийное удобрение в виде белого кристаллического порошка с желтоватым или серым оттенком. Содержит 45 – 48 % калия и 16,5 % серы. Сульфат калия хорошо растворяется в воде и почти не содержит хлора. Он считается лучшим калийным удобрением под все культуры на всех видах почв, применяется как основное удобрение в составе комплексных смесей для жидких и сухих подкормок.

Кали-магнезия (другое название шенит) представляет собой полупродукт, который получается при переработке сульфата калия. Удобрение содержит примерно 24 – 28 % калия, 10 – 12 % магния и не более 3 % хлора. Эти качества позволяют относить его к бесхлорным калийным удобрениям.

Калий углекислый (поташ) – новая форма калийных удобрений, не содержащих хлора. Удобрение содержит до 55 – 56 % калия, отличается щелочной реакцией. Щелочной характер и отсутствие хлора делают это удобрение ценным для кислых дерново-подзолистых почв. Основной его недостаток – сильная гигроскопичность.

Удобрения, содержащие железо. Железо необходимо для жизни всех растений. Обычно в кислых почвах имеется достаточное количество доступного железа для удовлетворения потребности растущих культур. Однако при щелочном характере почвы приходится вносить удобрения, содержащие железо.

Все химические соединения железа, которые могут быть удобрениями, растворимы в воде. Это могут быть сульфаты двухвалентного или трехвалентного железа, они содержат 11 – 19 % серы. Сульфат железа вносят в малых количествах. Для внекорневой подкормки, которая выполняется методом опрыскивания листьев растения, применяют достаточно эффективные хелатные соединения железа.

Удобрения, содержащие серу. В растениях часто содержится больше серы, чем фосфора, кальция и магния. Двуокись серы может поступать в растения через листья из атмосферы вместе с дождевой водой. Часто этого количества серы бывает достаточно для удовлетворения минимальных потребностей культуры. К тому же ощутимые количества серы доставляют при внесении в почву химические удобрения, содержащие сульфаты калия, кальция, магния и других металлов. Обычно этих поступлений бывает достаточно для покрытия потребностей культуры.

Дополнительные потребности растений в сере можно восполнить, используя в качестве удобрения элементарную серу, выпускаемую для сельского хозяйства. Однако внесение элементарной серы в нейтральные или кислые почвы увеличивает потери кальция за счет выщелачивания, поэтому это удобрение желательно использовать на карбонатных (щелочных) почвах.

Древесная зола помогает в борьбе с грибковыми болезнями растений. В этих целях золой опыляют картофельные клубни перед посадкой, всходы свеклы, ботву картофеля.

Магниевые удобрения. Магниевые удобрения редко специально используются в овощеводстве в полевых условиях. Часто для нейтрализации кислых почв используется доломитовая известь (карбонат кальция-магния, содержит 7 – 13 % магния) – содержащийся в ней магний обычно покрывает потребности культур. Однако для пополнения запасов магния в почвах, имеющих нейтральную или щелочную реакцию, не следует использовать доломитовую известь. В этом случае лучше применять сульфат и окись магния.

Сульфат магния – гранулированный продукт, содержащий до 11 – 13 % серы и 11 – 13 % магния. Одновременно он восполняет потребности растений в сере. Сульфат магния в виде реактива содержит 16 % магния. Он быстро и полностью растворяется в почвенном растворе. В тепличных условиях можно применять сульфат магния для внекорневых подкормок, также его включают в состав смесей минеральных удобрений.

Окись магния – белое безвкусное вещество, содержащее примерно 69 % магния, весьма неудобное в обращении. Окись магния выпускается в виде легкого порошка, она также используется в медицине для нейтрализации кислоты и как слабительное средство. Это более дорогостоящее по сравнению с доломитовой известью удобрение имеет самую высокую нейтрализующую способность по отношению к кислотам. Вещество полностью растворяется в воде, а также легко растворяется в растворах аммиачных солей.

Окись магния и сульфат магния в качестве растворимых в воде продуктов можно успешно использовать для внекорневой подкормки, растворяя их в поливной воде для устранения дефицита магния у полевых культур. Сульфат и окись магния совместимы с другими необходимыми элементами питания растений. После смешивания их можно вносить вместе.

Кальциевые (известковые) удобрения. Различные известковые удобрения, обладающие нейтрализующей способностью, обычно применяют для известкования почвы в целях снижения ее кислотности. Но это не единственная цель внесения известковых удобрений. Все известковые удобрения содержат кальций, в некоторых имеется и магний – а это необходимые элементы питания растений.

Все кальциевые удобрения можно свести в четыре группы: карбонаты, оксиды, гидроксиды и силикатные соединения кальция и магния.

Молотый мел обладает 100%-ной нейтрализующей способностью. В его составе всегда имеются примеси в виде глины и песка.

Мергель – это известковое отложение, состоящее преимущественно из карбоната кальция и имеющее в составе до 25 – 75 % примесей в виде глины с песком. Мергель часто используется для известкования кислых почв. Его нейтрализующая способность колеблется в пределах 25 – 75 %.

Мергель и мел представляют собой мягкие неочищенные формы известняка. Известняк – это особая осадочная порода, кристаллическое соединение, широко распространенное в природе. Молотый известняк, или известняковая мука, обладает нейтрализующей способностью до 85 – 95 %. В нем может содержаться до 25 % глины и песка.

Доломитовой известью называют те известковые материалы, которые содержат карбонат кальция и карбонат магния. Также доломитовая известь или доломитовая мука обычно содержит примерно 56 % сульфата кальция и до 42 % сульфата магния, поэтому при ее внесении почва получает сразу два ценных элемента питания. Примесей (глина, песок) немного – не более 1,5 – 4 %. Нейтрализующая способность доломитовой муки составляет 85 – 108 %.

Известковый туф, или карбонат кальция может содержать 5 – 25 % примесей в виде глины с песком. Его нейтрализующая способность составляет 75 – 95 %.

Мартеновский шлак, или силикаты кальция – это побочный продукт сталеплавильной промышленности. Может содержать некоторое количество бора, кремния, фосфора, марганца и других элементов. Его нейтрализующая способность оставляет 60 – 90 %.

Жженая (негашеная) известь практически не имеет каких-либо примесей в составе. Ее нейтрализующая способность доходит до 178 %. Гашеная известь, или пушонка, имеет в составе незначительное количество примесей. Ее нейтрализующая способность доходит до 135 %. Однако негашеная и гашеная известь не применяются широко по причине высокой стоимости и относительного неудобства в обращении. К тому же они содержат только кальций и не имеют в своем составе магния.

Магнезит – природный минерал, содержащий карбонат магния. Обычно он встречается в виде плотных белых масс.

Существует два соединения кальция, которые являются исключением в отношении нейтрализующей способности по отношению к кислоте – это сульфат кальция (гипс) и хлорид кальция. Они являются ценными известковыми удобрениями, их рекомендуют для применения на нейтральных и щелочных почвах, которые не нужно известковать. Если в такие почвы вносят гипс, он обогащает почву кальцием, а на солончаках обращает натрий в растворимую форму, после чего избыток натрия легко вымывается из почвы.

Механический состав почвы оказывает большое влияние на ее плодородность, а соответственно, на урожай различных культур. В значительной степени урожай зависит от наличия в почве органических веществ и растворенных минеральных солей.

Тяжелые почвы содержат достаточное количество питательных веществ. Однако в тяжелых почвах питательные вещества сильно закрепляются (особенно фосфор – он приобретает форму, малодоступную для питания растений). В таких почвах удобрения зачастую недостаточно используются растениями. Для улучшения ситуации необходима правильная обработка, известкование и внесение органических удобрений.

Легкие почвы имеют более удобные физические свойства, но содержат значительно меньше питательных веществ, поскольку обладают слабой поглотительной способностью. Из-за этого часть внесенных удобрений может просто вымываться. Свойства легких почв можно изменить путем систематического применения органических удобрений, которые обогащают почву питательными веществами, одновременно увеличивают ее влагоемкость и поглотительную способность.

Таким образом, органические удобрения применяют на различных типах почв, поскольку они существенно улучшают физические свойства почвы. Благодаря им почва становится легче и теплее – разрыхленная органикой почва хорошо пропускает и одновременно удерживает воду и воздух.

Продолжительность и сила воздействия удобрений во многом зависят от механического состава почвы. Органические удобрения быстро разлагаются в песчаных почвах и действуют не дольше 2 – 3-х лет. В суглинистых почвах удобрения разлагаются достаточно медленно – здесь они действуют на протяжении 5 – 6 лет. Однако эффективность удобрений на легких почвах бывает более высокой.

Одинаковые дозы удобрений на окультуренных почвах с глубоким пахотным слоем приносят больший урожай по сравнению со слабоокультуренными почвами, которые имеют неглубокий пахотный горизонт. Тот, кто хочет ежегодно получать высокие и устойчивые урожаи овощей и других культур, должен довести толщину перегнойного слоя до 25 – 30 см.

Иногда на глубине 15 – 20 см попадается белесый подзолистый горизонт или ярко-охристый рудяковый – такое может быть в поймах малых рек или на заболоченных почвах. В таком случае необходимо вносить ежегодно не менее 8 – 10 кг навоза или компоста на 1 м² почвы. Саму почву следует перекапывать на 2 – 3 см глубже перегнойного горизонта. Если кислотность почвы существенно повышена (на ней обильно произрастают хвощ, конский щавель), то вместе с органическими удобрениями следует внести еще по 0,5 – 0,8 кг извести на 1 м² почвы. Такие мероприятия дают возможность существенно углубить пахотный горизонт всего за 3 – 4 года.