Файл: Учебное пособие по дисциплине Методы и механизмы воспроизводства плодородия почв для направлений подготовки 35. 04. 03 Агрохимия и агропочвоведение.pdf

70 70
С целью устранения избыточной кислотности почвы применяются каль- цийсодержащие мелиоранты: известь, дефекат и другие. Расчёт доз мелиоранта
(т/га) проводится по формуле:
Д = 1,5 × Нг × d × 100/Р, где
Нг – величина гидролитической кислотности в мг-экв./100 г почвы;
Р – содержание СаСО
3
в известьсодержащем материале, %; d – плотность почвы, г/см
3
На солонцовых и засолённых почвах применяется гипсование. Расчёт доз гипса (т/га) проводится по формуле:
Д = 0,086 (Na – 0,1Т) h × d, где
Na – содержание натрия в ППК, мг-экв./100 г почвы;
Т – ёмкость поглощения, мг-экв./100 г почвы; h – глубина мелиорируемого слоя почвы, см; d – плотность почвы, г/см
3

Физиологическая реакция солей
Все соли, применяемые в качестве удобрений для растений, по химиче- ским свойствам могут быть гидролитически кислыми, щелочными и нейтраль- ными. Катионы и анионы поглощаются с различной интенсивностью. В резуль- тате, оставшиеся в питательном растворе ионы, обуславливают его подкисле- ние или подщелачивание. Физиологическая кислотность удобрения – свойство подкислять реакцию среды, связано с преимущественным использованием рас- тением катионов из состава соответствующей соли.
Физиологическая щелочность удобрения – свойство удобрения подщела- чивать реакцию среды, связано с преимущественным использованием растени- ями анионов из состава соли.
Влияние почвенных микроорганизмов на поглощение растениями
элементов минерального питания
Благодаря деятельности микрофлоры происходит минерализация органи- ческих остатков и непрерывное поступление в атмосферу диоксида углерода, за счет которого осуществляется фотосинтез зеленых растений.
Отношение растений к условиям питания в разные периоды
вегетации и периодичность питания растений
Поглощение элементов питания в течение вегетации осуществляется не- равномерно. В критические периоды (особенно важно в начальный период ро- ста и развития растений) проявляется потребность в фосфорном питании, т.к. слабо развита корневая система. У злаковых культур закладка репродуктивных органов начинается в период 3-4 листьев. Недостаток N приводит к уменьше- нию формирования колосков и снижению урожая. Яровые зерновые – макси- мальное потребление в фазы от выхода в трубку до колошения.

71 71
9.3. Система удобрений и баланс питательных веществ
Система удобрения в севообороте – это всесторонне обоснованные ви- ды, дозы, соотношения и способы применения удобрений, определенные с уче- том биологических потребностей культур в питательных элементах при приня- том чередовании их и фактическом плодородии почвы, для получения высоких урожаев культур высокого качества при имеющихся ресурсах с одновременным повышением плодородия почв в конкретных почвенно-климатических услови- ях.
Общую схему системы удобрения каждого севооборота разрабатывают на полную ротацию севооборота, на основании обеспеченности хозяйств удобре- ниями и агрохимических показателей плодородия почв, с указанием видов, доз, соотношений и общей потребности ими в кг/га д.в., а также возможного балан- са питательных элементов при ее реализации. Дозы и соотношения удобрений ежегодно корректируются в годовых планах применения удобрений с учетом размещения культур по полям и плодородия почв, погодных условий и факти- ческой обеспеченности удобрениями хозяйств, с указанием сроков и способов внесения конкретных их форм в кг/га или т/га физической массы.
Составляют календарный план приобретения и применения удобрений.
Это позволяет определить правильно объем склада, очередность приобре- тения средств химизации.
Цель системы удобрения – ежегодно обеспечивать агрономическую и экономическую эффективность и экологическую безопасность, имеющихся удобрений, мелиорантов, почв и т.д. каждого хозяйства.
Задачи системы удобрения:
1.
Повышение продуктивности с-х культур и улучшение качества получае- мой продукции;
2.
Повышение плодородия почв всех полей;
3.
Повышение оплаты единицы удобрений прибавками урожаев возделыва- емых с-х культур;
4.
Повышение производительности труда;
5.
Выполнение требований по охране окружающей среды от загрязнения средствами химизации земледелия.
Биологические потребности культур в элементах питания
Различные с-х культуры в одних и тех же почвенно-климатических усло- виях имеют неодинаковую потребность в элементах питания. Потребность в элементах питания различных культур выражается в виде выноса их с урожаем или в виде затрат их на единицу основной с учетом побочной продукции кг/т.
Первый этап – прорастание семян – всходы – характеризуются для всех культур относительно слабой потребностью в элементах питания, но именно в этом период культуры наиболее чувствительны к недостатку или из- бытку и повышенной концентрации солей в почвенном растворе. Известно, что водорастворимые соли азота и калия, как правило, содержаться, даже в бедных

72 72 почвах, хотя в небольших количествах на глубине заделки семян, а водораство- римых солей фосфора даже в плодородных почвах практически нет. Поэтому
10 кг фосфора в качестве припосевного удобрения эффективно на всех почвах
(комплексные).
Второй этап – период интенсивного роста и развития вегетативной
массы. Для большинства культур характерен интенсивным поглощением азота, фосфора и калия, а для калиелюбивых культур калий занимает второе место
(подсолнечник, свекла, картофель, кукуруза.
Третий этап период плодоношения или образования репродуктивных
органов, характеризуется снижением интенсивности потребления элементов, возрастает потребность в фосфоре и калии, а для калиелюбивых культур в первую очередь в калии, с-х культуры при неодинаковой динамике потребле- ния питательных элементов поглощают их в разных соотношениях. Например, соотношение N : P
2
O
5
: K
2
O в урожаях в среднем у зерновых колосовых 3 : 1 :
2,5; корне-клубнеплодов – 3 : 1 : 4; у зернобобовых – 4 : 1 : 2, т.е. на единицу фосфора различаются культуры, которые потребляют неодинаковое количество азота и калия. Ранние сорта культур обладают более интенсивным потреблени- ем элементов. Поэтому они наиболее требовательны к условиям питания. Сре- ди позднеспелых сортов элементы питания потребляют за более длительный период вегетации. Поэтому под них удобрения вносят в несколько приемов: до посева, при посеве, подкормка. Следовательно, глубокие знания и учет биоло- гических особенностей потребления питательных элементов каждого вида и сорта возделываемых культур в конкретных условиях позволяют профессио- нально устанавливать и применять дозы, соотношения, а также сроки, способы и формы удобрений. Эффективность удобрений зависит и от факторов внешней среды. Всю совокупность факторов внешней среды можно объединить в три основные группы: почвенно-климатические, агротехнические и факторы, обу- словленные дозами и качеством удобрений.
Почвенно-климатические условия
Почвенно-климатические условия – оказывают большое влияние на эф- фективность применяемых средств химизации. Максимальная прибавка урожа- ев всех с-х культур от органических и минеральных удобрений достигается на наиболее бедных почвах, на более плодородных почвах их эффективность сни- жается.
Если рассматривать роль отдельных видов удобрений в формировании урожаев возделываемых культур, то азотные удобрения наиболее эффективны на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах и на всех орошаемых почвах. С увеличением влагообеспеченности эффективность азотных удобрений возрастает на всех типах почв.
Фосфорные удобрения наиболее эффективны в районах недостаточного увлажнения и засушливого климата на южных, обыкновенных черноземах.
Калийные удобрения наиболее эффективны на торфяных, дерново- подзолистых, серых лесных почвах.

73 73
На легких почвах возрастает роль азотных, калийных и микроудобрений, а на тяжелых – фосфорных. Эффективность всех видов удобрений под всеми культурами значительно возрастает при нейтрализации кислых и щелочных почв и достигает максимума при оптимальной реакции для возделываемых культур. Эффективность каждого вида снижается с ростом обеспеченности лю- бого типа, подтипа и разности почв, усвояемых для растений формами соответ- ствующих элементов и, как правило, исчезает на всех разностях с высокой и очень высокой обеспеченности ими.
В общем комплексе факторов, определяющих эффективность удобрений, климатические и погодные условия часто имеют решающее значение. Чем вы- ше уровень светового питания при нормативной влагообеспеченности, тем больше синтезируется углеводов в растениях и тем больше азота они способны усвоить. Температура почвы определяет темпы трансформации питательных элементов в ней и поглощение их растениями.
При температуре 8-10
о
С уменьшается поступление, передвижение и включение в обмене веществ азота и фосфора, при температуре 5-6
о
С и ниже – потребление корнями этих элементов резко снижается. С повышением темпера- туры до 10-25
о
С возрастает поглощение питательных элементов почвы и удоб- рений. Эффективность удобрений на суглинистых почвах в годы с недостатком и избытком летних осадков снижается, причем в первом случае наиболее зна- чительно эффективность отдельных удобрений под влиянием погодных усло- вий варьирует более значительно: азотных до 50%, фосфорных до 65%, калий- ных до 75%. Научно обоснованное применение удобрений ослабляет отрица- тельное влияние неблагоприятных погодных условий на продуктивность возде- лываемых культур. Грамотное применение удобрений снижает отрицательное действие низких температур, заморозков и др. неблагоприятных условий, что наиболее важно для озимых культур
Агротехнические условия– обработка почвы, сроки и способы вне- сения и глубина заделки удобрений, мелиорантов и семян растений, борьба с болезнями, вредителями и сорняками, видовой и сортовой состав, чередование культур – все эти агротехнические факторы существенно влияют на вводно- воздушный, температурный и пищевой режим почв, и, следовательно, на эф- фективность удобрений.
Засоренность посевов снижает эффективность использования удобрений.
Эффективность удобрений зависит от вида и урожайности предшественников.
В условиях недостаточного увлажнения чистые пары в севооборотах улучшают влагообеспеченность, усиливают минерализацию органического вещества.
Влагообеспеченность почв и культур – важнейший фактор эффективно- сти удобрений.
Определение научно-обоснованных оптимальных доз и соотношений удобрений под культурами с учетом биологических особенностей их и чередо- вания, почвенно-климатических и организационно-экономических условий – главное звено систем агрохимических исследований и практики применения удобрений.

74 74
На практике система удобрения состоит из следующих этапов:
долгосрочная (на ротацию севооборота) общая схема оптимальных доз и соотношений удобрений, разработанная по средне взвешенному плодородию почв всего агроценоза с учетом всех факторов
годовой план применения удобрений - корректировка доз общей схемы с учетом фактического размещения культур по полям, различий плодородия, способам и срокам внесения, с указание необходимых форм удобрений.
календарный план применения и приобретения удобрений, составлен по материалам годового плана, с указанием общих объемов конкретных удобре- ний. Коррекция годового плана по результатам почвенной и растительной диа- гностики. Все перечисленные системы удобрения тесно связаны друг с другом, причем каждый последующий является продолжением предыдущего.
Способы и сроки внесения удобрений
1. Основное;
2. Припосевное;
3. Подкормка.
Основное – предназначено для удовлетворения потребностей растений в питательных элементах после всходов до конца вегетации. Для большинства культур она составляет 60-90% общей дозы. Основное внесение органических и фосфорно-калийных удобрений обычно осуществляют осенью, а азотных – весной под предпосевную обработку почв в зонах достаточного увлажнения и вместе с другими – осенью под основную обработку почвы в зонах недостаточ- ного увлажнения с заделкой в почву.
Припосевное удобрение – предназначено для удовлетворения потребно- стей растений в элементах питания в период от прорастания семян до появле- ния полных всходов. Оно редко превышает 2-10% от общей дозы. Это локаль- ный способ внесения удобрений одновременно с посевом семян в виде строчки под ними или сбоку на расстоянии 2-3 см, поэтому он наиболее эффективный, является обязательным приемом под все с-х культуры. Дозы рядкового удобре- ния должны быть оптимальными, так как с увеличением их повышается кон- центрация почвенного раствора.
Подкормка – предназначена для удовлетворения потребностей растений чаще всего в азоте в период максимального поглощения их в период вегетации.
На долю их приходится 20-30% общей дозы. Роль этого способа возрастает в орошаемом земледелии. Подкормки проводят поверхностно, с заделкой в поч- ву, в разброс и локально, сухими и жидкими, корневые и некорневые.
Следовательно, обоснованное применение удобрений с учетом сроков внесения, оптимальных доз, агротехнических условий значительно повышают эффективность и экологическую безопасность их использования.
Система удобрения агроценозов
Разработку системы удобрения каждого севооборота следует начинать с анализа продуктивности культур, почвенно-климатических и агротехнических