Какой источник питательных веществ лучше для растений?

Быстрый ответ на вопрос из заголовка заключается в том, что ни органические, ни неорганические (промышленные или минеральные) источники питательных веществ не являются лучшими для растений. Оба имеют своё назначение и должны использоваться там, где это необходимо. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Правильное использование обоих источников называется комплексным (интегрированным) управлением питательными веществами. Относительные достоинства этих двух источников нуждаются в дальнейшем изучении.

Органические материалы, такие как навоз, компосты и биосолиды (твердые биологические вещества), следует рассматривать как важные источники питательных веществ, которые можно использовать вместе с минеральными удобрениями при выращивании сельскохозяйственных культур. Они содержат различное количество питательных веществ для растений и обеспечивают органический углерод (C). Они могут улучшить биологические, химические и физические свойства почв. Однако необходимо правильно использовать все источники питательных веществ.

В случае навоза, произведенного в ограниченных географических районах, загрузка питательными веществами может происходить на полях сельскохозяйственных культур рядом с производственными объектами. Это может представлять угрозу чрезмерного выщелачивания нитратов (NO3-) в грунтовые воды и попадания фосфора (P) в поверхностные воды в результате стока и эрозию. Поскольку их соотношение питательных веществ обычно отличается от соотношения, необходимого для сельскохозяйственных культур, долгосрочное использование может привести к чрезмерному содержанию фосфора в сильно удобренных почвах, поскольку растениям обычно требуется гораздо меньше фосфора по сравнению с азотом (N), чем содержится в навозе. Значительное количество аммиака (NH3) также может быть потеряно в атмосферу.

• Неизбирательное использование навоза животных и отходов жизнедеятельности человека в некоторых странах (биосолиды) может создавать опасность для здоровья человека из-за накопления тяжелых металлов и патогенных микроорганизмов в почве.

Существуют и другие недостатки, связанные с использованием органических источников. Они обычно содержат мало питательных веществ, поэтому перевозить их на большие расстояния неэкономично. Также сложно рассчитать время высвобождения содержащихся в них питательных веществ, чтобы они соответствовали потребностям растущей культуры, и минимизировать остаточные количества, которые могут повлиять на окружающую среду.

С другой стороны, минеральные удобрения содержат точные гарантированные уровни питательных веществ в формах, легкодоступных для усвоения и использования растениями. Их применение может быть рассчитано по времени в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур, обеспечивая эффективное использование питательных веществ и сводя к минимуму любое потенциальное воздействие на окружающую среду. Благодаря высокому содержанию питательных веществ минеральные удобрения легко и экономично перевозить на большие расстояния от места их производства.

Следует также понимать, что культурные растения усваивают питательные вещества в основном в неорганической форме — как это содержится в минеральных удобрениях. Хотя некоторые растения могут поглощать небольшое количество некоторых органических молекул азота, эти органические формы вносят незначительный вклад в агрономическое питание растений. Совершенно очевидно, что питательные вещества в органических материалах не используются в сколько-нибудь значительных количествах до тех пор, пока материалы не разложатся до неорганической формы. При добавлении органических материалов в почву требуется тщательное управление, чтобы сбалансировать сложную динамику выделения питательных веществ с краткосрочными и долгосрочными потребностями растущих культур.