Сера входит в состав белков, участвует в формировании большинства ферментов, растительных масел, играет важную роль в окислительно-восстановительных реакциях.

Сера улучшает использование растениями ряда элементов питания. При недостатке серы в питании растений наблюдается снижение фотосинтеза до 40% и может происходить распад белка и накопление растворимых азотных соединений. Имеются данные, свидетельствующие о положительном влиянии повышенного содержания сульфогидрильных групп в растительных тканях на устойчивость растений к повышенным и пониженным температурам, засухе, а также к воздействию радиации. Научными исследованиями определено, что сера по своему значению для растений является незаменимой никаким другим элементом, даже родственным ей селеном, который лишь включается в органические структуры, но не может выполнять физиологические функции последней. Согласно последней биогенной классификации сера наряду с Н, С, О, N и Р отнесена к первоэлементам, непременных участниках белковых молекул ДНК и РНК.

Недостаток или избыток серы в первую очередь проявляется на молодых листьях и точках роста. Обратное передвижение её очень незначительно и поэтому она относится к трудно реутилизируемым элементам. В этом сера очень сильно отличается от фосфора. Недостаток серы у большинства растений имеет сходство с признаками недостатка азота, но при серном голодании он проявляется на молодых листьях - листья мелкие, стебли жесткие, рост растений ослабленный, окраска листьев равномерно бледно-зелёная. В сельскохозяйственной практике это часто приводит к ошибкам в диагнозе, завышению доз азотных удобрений, недобору урожаев и снижению качества продукции. Установлено, что растения содержат неодинаковое количество серы и соответственно испытывают разную потребность в этом элементе. Различие в содержании и потреблении серы сельскохозяйственными культурами обусловлены, прежде всего, биологическими особенностями растений, стадиями их развития, а также содержанием этого элемента в почве и атмосфере. По выносу серы на единицу сухого вещества ботанические семейства располагаются в следующий ряд: крестоцветные > лилейные > бобовые > маревые > злаковые, подсолнечник, картофель, овощные. Вынос серы из почв урожаями колеблется в пределах 30-60 кг/га, а у отдельных видов растений достигает 100 кг/га. Таким образом, как показали наши исследования, её баланс достаточно напряжён, а в ряде регионов даже отрицателен.

Исследованиями также достаточно четко установлено, что применение серосодержащих удобрений на почвах с недостаточным содержанием серы способствует повышению урожая и улучшению качества растительной продукции, увеличению доступности растениям фосфора, кальция, марганца; повышает окупаемость урожаями традиционных NPK удобрений.

Таким образом, накопленная информация свидетельствует о том, что сера как биогенный элемент в современных агроценозах имеет важное значение, но регуляцией её режима в производственной практике уделялось и уделяется недостаточное внимание. Именно об этом свидетельствуют материалы мониторинга состояния плодородия почв страны, учёт и востребование которых при разработке современных технологий выращивания сельскохозяйственных культур нам представляется необходимым и достаточно перспективным в повышении продуктивности земледелия.

Обобщение данных по содержанию подвижной серы в почвах страны на 01.01.2004 г. показало, что дефицит серы в земледелии страны продолжает увеличиваться. Из обследованных значительно больших площадей пахотных земель (>32%), чем на 01.01.1990 г., 54,7% имеют низкое содержание серы (< 6 мг/кг), 34,6% - среднее (6,1-12,0 мг/кг) и только 10,7% - высокое (> 12 мг/кг), т.е. площади почв, нуждающихся в пополнении запасов серы достигли к 2004 г 89,3%, против 77,4% в 1990 г. Особенно велика доля таких пахотных почв в Центральном округе (89,6%), Северо-Западном округе (94,5%), Южном округе (90%), Приволжском округе (90%). В остальных округах (Сибирском и Дальневосточном) этот показатель также достаточно велик (86,7 и 83,8%), хотя он несколько ниже, чем в целом по стране. В Центральном округе особенно выделяется Костромская и Тамбовская области, в которых количество почв, нуждающихся в пополнении запасов серы близко к 100% (соответственно, 97,4 и 99,2%); в Северо-Западном округе аналогичное положение в Новгородской (97,9%), в Южном округе - республика Калмыкия (99,2%) и в Волгоградская область (96,9%); в Поволжском округе - республика Татарстан (92%), Саратовская область (91,1%); в Сибирском округе - Алтайский край (94,6%). В других областях, краях и республиках эти показатели, хотя заметно меньше, но в целом свидетельствуют о неблагополучном практическом решении проблем серы в земледелии.

Средневзвешенный показатель содержания серы в целом по стране приблизился к границе абсолютно низкого его содержания и составляет всего 6,4 мг/кг, а в Северо-Западном и Южном округах понизился до 5,1 и 5,9 мг/кг. Особенно бедны серой почвы Костромской области (5,4 мг/кг), Смоленской (5,1 мг/кг), Тамбовской (3,1 мг/кг), Вологодской (5,1 мг/кг), Архангельской (4,7 мг/кг), Новгородской (4,1 мг/кг), Ульяновской (5,7 мг/кг); в республиках Карелия (4,5 мг/кг), Коми (4,4 мг/кг), Калмыкия (1,1 мг/кг), Хакасия (4,5 мг/кг) и Алтайского края (5,5 мг/кг).

Таким образом, сейчас проблема серы в земледелии стоит настолько остро, что её просто нельзя замалчивать и надо принимать конкретные меры по её решению.

По расчётам специалистов общая потребность в серосодержащих удобрениях страны на 2010 г. составит порядка 1,2 млн. т. д.в. В ассортименте серосодержащих удобрений предпочтение имеют сульфаты аммония, калия, натрия и суперфосфаты.

По данным большинства исследований на низкообеспеченных серой почвах все формы серосодержащих удобрений действуют практически равнозначно. Среди хорошо растворимых форм серосодержащих удобрений экономически наиболее перспективно применение сульфата аммония (стоимость 1 тонны азота в сульфате аммония примерно в 2 раза ниже, чем в аммиачной селитре и карбамиде).

Исследованиями белорусских учёных на дерново-подзолистых почвах показана более высокая агрономическая и экономическая эффективность применения сульфата аммония относительно других форм азотных удобрений. (В.В. Лапа, В.Н. Босак, 2006 г.)

Прибавки урожая от применения различных форм азотных удобрений , ц/га.

Примечание:

1) Под яровую пшеницу на фоне Р40К90 вносились различные формы азотных удобрений в дозе N60;
2) Под сахарную свёклу на фоне навоза 60 т/га + Р60К100 - в дозе N120;
3) Под гречиху на фоне Р40К90 в дозе N60-80;
4) С сульфатом аммония в почвах под культуры поступило серы (соответственно 1,2,3) – 70, 140 и 70-90 кг/га.

Особо следует отметить, что применение сульфата аммония под сельскохозяйственные культуры в необходимых дозах по азоту, оптимизирует не только азотное, но и серное питание растений, а также благоприятствует обеспечению положительного баланса этого элемента для последующих культур. Поэтому сульфат аммония следует рассматривать практически как комплексное удобрение (NS) с соотношением элементов равным (S:N =1,14).

Таким образом, сера в современных агроценозах находится в достаточно динамичном состоянии. Регуляция её содержания в почвах и растениях должна иметь не стихийные, а экономические, агрохимические и экологические управляемые формы. Анализ факторов недостаточной эффективности средств химизации показывает, что раннее при разработке системы применения удобрений вопросы питания растений серой не были столь острыми, т.к. в составе более широко используемых удобрений (сульфат аммония и калия, простой суперфосфат) содержалось большое количество серы.

С переходом на преимущественное применение концентрированных сложных удобрений, приток серы в почву с минеральными удобрениями резко сокращается. Вместе с этим увеличивается расход серы из почвы на вымывание и вынос её с возрастающими урожаями сельскохозяйственных культур. Следовательно, в определённых условиях растения могут испытывать серную недостаточность, в результате которой возможен недобор урожая культур и снижение качества продукции. При этом серное голодание влечёт за собой снижение нарастания сухой массы, замедление темпов наступления фаз онтогенеза, отставание созревания культур. Недостаток серы особенно сказывается на образовании репродуктивных органов и в снижении качественных показателей продукции. Из вышеизложенного следует, что в настоящее время при интенсификации земледелия актуальность оптимизации серного питания растений не снижается, а наоборот, увеличивается.

Подробнее о ситуации на российском рынке тукосмесей читайте в исследовании «Рынок тукосмесей в России».

www.newchemistry.ru