Файл: Пояснительная записка к самостоятельной работе по дисциплине Агрохимия ср02068025. 35. 03. 10. 20 082 а втор работы Шкутова К. Г.doc

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Брянский государственный инженерно-технологический университет»

Кафедра лесное дело

Расчет доз минеральных удобрений

Пояснительная записка к самостоятельной работе по дисциплине

«Агрохимия»

СР-02068025.35.03.10. 20-4.082

А втор работы Шкутова К.Г.

Г руппа ЛА-201 № зачетной книжки 20-4.082

Специальность 35.03.10 «Ландшафтная архитектура»

Р уководитель проекта , профессор Маркина З.Н.

Р абота защищена оценка

Брянск2021

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Агрохимия-наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур, о круговороте химических веществ в земледелии и использовании удобрений с целью увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы с учетом биоклиматического потенциала.

Д.Н. Прянишников - основоположник отечественной агрохимической школы - считал, что задачей агрохимии является изучение круговорота веществ в земледелии и выявление тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растениях, которые могут повышать урожай или изменять его качество. Он показал взаимосвязь между тремя взаимодействующими факторами: почвой, растением и удобрением в простой схеме, отражающей сущность агрохимии. Задача агрохимии состоит в создать оптимальные условия с помощью удобрений для питания растений. Такой же подход должен быть и в отношении почвы.

---

Агрохимия является научной основой химизации сельского хозяйства. Она развивается под воздействием требований земледелия и призвана способствовать повышению его культуры. Агрохимия применяет в своих исследованиях методику химического анализа растений, почвы и удобрений, широко пользуется методами лабораторного и полевого опыта, меченых атомов, спектроскопии и хроматографии и другими.

Главная задача агрохимии применения удобрений-улучшение питания растений. 

Цель работы состоит в том, чтобы научиться рассчитывать дозы внесения удобрений различными методами.

Задача: изучение баланса основных элементов питания растений и модели поведения в питательных веществ в почве. 


1 Особенности использования лесом питательных элементов и

технологии удобрения
Питательные вещества удобрений, внесенных в почву, используются как древесными растениями, так и другими ярусами леса. Для многих видов растений максимумы потребления питательных веществ не совпадают. Поэтому внесение удобрений, сроки и дозы применяются с учётом особенностей потребления и передвижения удобрений в лесных почвах.

Необходимо вносить такую дозу, чтобы свести к минимуму потерю питательных веществ на вынос их из почвы. Величина этой дозы определяется

- водным режимом почв;

- характером дренированности почв (скоростью движения воды в почве, оттоком ее из почвы с растворенными питательными веществами в грунтовые воды или вниз по склону);

- интенсивностью потребления питательных веществ из почвы деревьями и травяным ярусом;

- ролью отдельных горизонтов в снабжении растений водой и питательными элементами.

Деревья разных пород, а иногда и одной породы имеют корневую систему разной формы: поверхностно распределенную, глубокую, многоярусную и др., и потребляют питательные вещества деревья различных пород неодинаково, причем с разных глубин почвы.

Воду деревья потребляют в первую очередь из верхних горизонтов. Вода, попадая в глубокие горизонты почвы (0,5-1 м), поступает в деревья (листья) с 2-3-часовым опозданием. Аналогично ведут себя и химические элементы. В первую очередь растения усваивают питательные вещества из верхних горизонтов, а затем уже из нижних.

Так, сосна потребляет с глубины 40 см на 10 %, с 80 см на 45 % и

со 110 см на 90 % цинка меньше, чем с глубины 10 см. У березы различия еще разительнее: на глубинах 80 и 100 см потребление цинка снижается в 70-100 раз (при большем общем поглощении цинка березой). Указанные различия в по

---

треблении питательных веществ необходимо учитывать при внесении удобрений и помнить, что из разных микрозон дерево потребляет питательные вещества неодинаково. Излишек удобрений в какой-либо микрозоне может привести к их непродуктивному выносу из почвы.

Вторая особенность потребления удобрений лесом связана с интенсивностью их использования разными ярусами леса, наблюдается конкуренции между компонентами БГЦ. Поэтому при внесении удобрений необходимо учитывать потребность каждого яруса в элементах питания.

Внесение азота в дозах 50-200 кг/га способствовало увеличению содержания хлорофилла и азота (последнего в незначительном количестве) в растениях, фитомассы травяного яруса; внесение 20 кг/га азота не оказало заметного влияния ни на содержание его в почве, ни на общее состояние травяного яруса.

Возможно, доза азота до 20 кг/га перехватывают деревья, и растениям травяного яруса лесных БГЦ он не достается; именно эта доза является «пограничной». Удобрения, внесенные в дозе свыше 20 кг/га, доступны и для травянистых растений, они его используют.

В зависимости от цели применения удобрений -- подкормка только одних деревьев или всего фитоценоза рассчитывается доза удобрений, при которой и древесные породы и травяной ярус используют элементы питания.

Когда доза невелика, рассчитана лишь на удовлетворение потребности деревьев, меньшее количество питательных веществ выщелачивается из почвы.

При внесении фосфорных удобрений в дозе около 40 кг/га в растениях травяного яруса лишь слабо увеличилось содержание хлорофилла. Фосфорные удобрения в ельнике волосисто-осоковом на дерново-подзолистой почве были значительно менее эффективны, чем азотные. Внесённая доза фосфора почти вся целиком использовалась деревьями или нуждаемость фитоценоза в фосфоре заметно меньше, чем в азоте. Поэтому при внесении удобрений в лесу необходимо выделить еще один достаточно важный аспект, а именно: какие компоненты фитоценоза должны быть удобрены.

При внесении удобрений в питомниках и лесных культурах, особенно при уходе и уничтожении сорняков, питательные вещества потребляются в первую очередь деревьями. В естественных лесах следует обратить внимание на следующие аспекты внесения удобрений:

---

- распределение внесенных питательных веществ между разными компонентами БГЦ;

- перераспределение удобрений в почве и возможный вынос их;

- дозы и сроки внесения удобрений.

Для выбора оптимальной стратегии при внесении удобрений необходимо знать

- что мы удобряем

- какие компоненты леса в первую очередь и как используют удобрения;

- сроки их внесения.

Для многолетних БГЦ

- важно оценить в какой период жизни леса нужно вносить удобрения: при посадке, на стадии жердняка, в более старом возрасте или в канун возраста рубки;

- важно определить, что рентабельнее: многократное внесение удобрений в почву под лесом в течение его жизни или однократное;

- важно установить сезонный срок внесения удобрений: весной, летом или осенью, до начала вегетации или после, до развития зооценоза, особенно до прилета и гнездования птиц, и т. д.

Интенсивное потребление питательных веществ, если судить по динамике их в почве, начинается в апреле. Травяной покров в это время в северных широтах еще не функционирует. Вполне возможно, что раннее внесение удобрений в лесных БГЦ более благоприятно для деревьев. Кроме того, в динамике питательных веществ в почве, а следовательно, и в потреблении их фитоценозом есть максимумы и минимумы.

Следовательно, в течение вегетационного периода есть несколько периодов интенсивного их потребления. Эти периоды совпадают с временем нарастания листовой массы, усиленным приростом по высоте и диаметру ствола дерева.

Все три периода сопряжены с заметным уменьшением содержания таких элементов питания, как фосфор, калий и азот. Установление максимумов по требления питательных веществ из почвы позволяет считать, что внесение удобрений целесообразно приурочивать к этим периодам.

Однако существует мнение, что эффективнее дробное внесение удобрений или одноразовое внесение полной дозы их в запас.

Раннее внесение удобрений приурочено к осенне-зимне-весеннему периоду, когда в почве преобладает нисходящий ток воды. Наличие промывного типа водного режима способствует выносу разных веществ из корнеобитаемой толщи вод. Поэтому необходимо учесть, что удобрения, вносимые систематически в течение многих лет, увеличивают количество подвижных питательных веществ в более глубоких слоях почвы (30--60 см, иногда 100 см и глубже). В связи с этим корневая система многих деревьев проникает глубоко в почву.

---

Однако общая масса корней больше в верхней части почвенного профиля. Такое распределение удобрений и корней свидетельствует о следующих возможных последствиях удобрения лесных почв:

первое из них - вынос удобрений за пределы почвы в почвенно-грунтовые воды;

второе - перемещение удобрений по горизонтам А1 и А2 в горизонтальном направлении.

И вертикальный, и горизонтальный выносы связаны с высоким увлажнением почв в весенний период.

Вместе с почвенно-грунтовыми водами удобрения попадают в ручьи, реки, озера и другие водоемы, происходит загрязнение грунтовых вод, снижается качество воды (непригодны для питья - особенно нитраты).

Попадание азота и фосфора в водоемы приводит к их эутрофикации, т. е. зарастанию. Можно добавить, что в случае привноса удобрений в водоемы резко увеличивается плодородие подводных, субаквальных почв, что подчеркивает их генетическую связь с почвами окружающих катен (склонов).

Гранулометрический состав почв, их водный режим, запас гумуса существенно влияют на передвижение удобрений в почве. Поэтому норму (дозу) разового внесения удобрений надо рассчитывать с учетом свойств почв, способствующих выносу или задержанию удобрений. В ряде почв вещества, внесенные как удобрения, фиксируются почвенными минералами (аммоний, калий, фосфор). Механизмы фиксации: ионообменные реакции, фиксация между слоями слоистых минералов, сорбция на поверхности тонкодисперсного гетита (гидроокиси железа). Фиксация питательных веществ почвой замедляет или даже совсем прекращает вынос элементов из почвы, в то же время -- уменьшает доступность питательных элементов для растений. Последнее может играть и положительную роль -- растягивать использование удобрений растениями на больший срок и тем самым удлинять их последействие.

Изменение распределения корней деревьев в почве после применения удобрения показывает, что для лесных почв вынос удобрений в нижележащие слои достаточно частое явление. Уменьшение содержания корней в верхних слоях почвы должно способствовать и боковому выносу питательных элементов с верховодкой, для которой водоупором служит горизонт В.

Поведение корней деревьев, особенности потребления питательных веществ фитоценозом (деревьями и другими растениями леса) характеризуют уже другую проблему, связанную с удобрением: распределение между разными компонентами БГЦ удобрений, что является биолого-экологической основой их применения.

---