Текст
                    н. г. мязин
СИСТЕМА
УДОБРЕНИЯ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.Д. ГЛИНКИ» Н. Г. Мязин СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ Допущено учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агрономическому образованию в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 110100 «Агрохимия и агропочвоведение» Воронеж 2009
УДК 631.8(075) ББК 40.40Я7 М545 Рецензенты: Доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой почво- ведения и агрохимии Воронежского государственного университета Д.И. Щеглов Доктор с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой агроэкологии Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки Ю.И. Житин Мязин Н.Г. М545 Система удобрения: учебное пособие. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. - 350 с. Ил. 4. Табл. 81. Библиогр. 28 назв. ISBN 978-5-7267-0494-4 Учебное пособие подготовлено в соответствии с государ- ственным стандартом профессионального образования по специ- альности «Агрохимия и агропочвоведение». В пособии отражены роль и значение удобрений и мелиорантов в повышении плодородия почв, урожая сельскохозяйственных культур, получении качественной продукции. Подробно изложены особенности питания и удобрения основных сельскохозяйственных культур. Особое внимание уделено вопросам влияния средств химизации на окружающую среду. Данное пособие окажется также полезным для руководителей и пециалистов хозяйств, фермеров и других работников сельского хозяйства, заинтересованных в научно обоснованном применении удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур. ISBN 978-5-7267-0494-4 © ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009
СОДЕРЖАНИЕ Введение.......................................... 5 1. Понятие и задачи системы применения удобрений ... 7 2. Научные основы применения удобрений............ 13 к Условия, влияющие на эффективность применения удобрений...................................... 20 4. Основные приемы и способы внесения удобрений .... 34 5. Определение потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах................... 48 6. Известкование кислых и гипсование солонцовых почв - важное условие эффективного действия удобрений........................................ 62 7. Роль удобрений в регулировании баланса гумуса в почве ......................................... 76 8. Организация заготовки, хранения и внесения органических удобрений........................... 87 9. Комплексное агрохимическое окультуривание полей (КАХОП).................................... 108 10. Особенности питания и удобрения основных сельскохозяйственных культур..................... 117 10.1. Питание и удобрение озимых зерновых культур....................................... 117 10.2. Питание и удобрение яровых зерновых культур....................................... 138 10.3. Питание и удобрение крупяных культур.... 148 10.4. Питание и удобрение зернобобовых культур .. 156 10.5. Питание и удобрение сахарной свеклы..... 164 10.6. Питание и удобрение кукурузы.............. 174 10.7. Питание и удобрение подсолнечника....... 181 10.8. Питание и удобрение картофеля............. 188 10.9. Питание и удобрение овощных культур в открытом и защищенном грунте.............. 198 10.10. Питание и удобрение плодовых и ягодных культур......................................... 215 10.11. Питание и удобрение многолетних трав... 228 3
10.12. Удобрение сенокосов и пастбищ......... 238 11. Особенности применения удобрений при орошении .. 250 12. Применение удобрений на осушенных землях..... 266 13. Расчет баланса элементов питания и гумуса.... 271 14. Применение микроудобрений.................... 285 15. Контроль качества работ по применению агрохими- ческих средств................................... 293 16. Химизация земледелия и окружающая среда...... 311 17. Эффективность применения удобрений........... 322 Список основных сокращений....................... 327 Словарь употребляемых терминов и понятий......... 331 Основная литература.............................. 349 4
ВВЕДЕНИЕ Главной заботой цивилизованного общества является обеспечение себя достаточным количеством продовольствия. Огромная роль в решении этой задачи принадлежит растение- водству, которое дает человеку более 90% пищи. Поэтому ус- тойчивое развитие этой отрасли - гарантия продовольственной и экологической безопасности страны. Урожайность сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции во многом зависят от плодородия почвы. При этом надо помнить, что возможности почвы как источника элементов питания не беспредельны. Если в естественных био- ценозах сохраняется относительно замкнутый цикл биогенных элементов, то в искусственных агроценозах происходи т разрыв этого цикла из-за отчуждения питательных веществ с урожаем и потерь в результате эрозии, денитрификации, инфильтрации и т.д. Вследствие этого нарушается баланс питательных веществ в земледелии, снижается плодородие, уменьшается производство продукции и ухудшается ее качество. Отечественный и зарубежный опыт земледелия показыва- ет, что сохранить и повысить плодородие почвы, увеличить производство растениеводческой продукции хорошего качества можно при улучшении круговорота питательных веществ в зем- леделии, повышении уровня приходных статей в балансе эле- ментов питания. Основой этого процесса является снабжение растений достаточным количеством питательных веществ. "Эксплуатация почвы без принятия мер по воспроизводству ее плодородия - медленное экологическое самоубийство" (В.Г. Минеев, 1977). Применение удобрений (органических и минеральных) яв- ляется мощным фактором интенсификации сельскохозяйствен- ного производства. Известно, что около 50% прибавки урожая получается от внесения удобрений. Системе применения минеральных и органических удоб- рений принадлежит главенствующая роль как в вопросах сохра- нения и воспроизводства почвенного плодородия, гак и поддер- жания высокой продуктивности земледелия и получения про- 5
дукции хорошего качества. Научно обоснованную систему применения агрохимиче- ских средств следует рассматривать как важнейшее звено со- временной системы земледелия. Еще Д.И. Менделеев в 1867 го- ду писал: "Я восстаю против тех, кто печатно и устно пропове- дует, что все дело в удобрении, что хорошо удабривая, можно и кое-как пахать”. Шаблонное применение удобрений недопустимо, особенно в нашей стране с огромным разнообразием почвенно- климатических условий. Удобрения (органические и минераль- ные) только тогда дают наивысшую отдачу, когда они приме- няются в строгой научно обоснованной системе с учетом свойств почв и самих удобрений, климатических условий, био- логических особенностей культур, агротехники возделывания и т.д. В известном труде "Химия в приложении к земледелию и физиологии" Ю. Либих писал: "Ни одна техническая деятель- ность для своего успешного развит ия не требует большего объ- ема знаний, чем сельское хозяйство, и вместе с тем нигде нет большего невежества, чем в сельском хозяйстве". И далее "... Чтобы сохранить плодородие почвы, ей должно возвращать все, у нее взятое. Если взятое не будет возвращено полностью, то нельзя рассчитывать 'на получение вновь таких же урожаев". Эти высказывания важны и актуальны и в настоящее время. 6
1. ПОНЯТИЕ И ЗАДАЧИ СИСТЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ Применение удобрений в строгой научно обоснованной системе является важнейшим условием интенсификации сель- скохозяйственного производства, так как при случайном, эпизо- дическом их внесении невозможно получение высоких и устой- чивых урожаев, сохранение и повышение почвенного плодоро- дия. Только при правильном, научно обоснованном примене- нии удобрений возможно достижение наивысшей продуктив- ности всех культур севооборота и высокая агрономическая и экономическая эффективность. Понятие системы применения удобрений сложное, которое условно можно разделить на: 1) Систему применения удобрений в хозяйстве; 2) Систему применения удобрений в севооборотах или дру- гого объекта использования удобрений (защищенного грунта, многолетних насаждений, сенокосов и пастбищ); 3) Систему удобрения отдельных культур. Все эти три понятия тесно взаимосвязаны и должны рас- сматриваться во взаимодействии без отрыва друг от друга. () Под системой применения удобрений в хозяйстве понима- ется весь комплекс агротехнических и организационно- хозяйственных мероприятий по рациональному использованию удобрений и химических мелиорантов с целью систематическо- го повышения плодородия почв, получения высокой продуктив- ности сельскохозяйственных культур, улучшения качества рас- тениеводческой продукции, предотвращения загрязнения окру- жающей среды и, в конечном счете, - повышения производи- тельности труда. Система применения удобрений в севообороте - это план распределения органических и минеральных удобрений между культурами севооборота с указанием наиболее эффективных доз и приемов внесения удобрений с учетом плодородия почв на всей площади севооборота и биологических особенностей куль- тур. Разрабатывается она, как правило, на длительный период (одна ротация севооборота). 7
Система удобрения отдельных культур - это совокупность приемов и доз внесения удобрений с учетом Giiojioi ических осо- бенностей их питания, планируемого урожая, иочвенно- климатических условий. Основными задачами системы удобрения являются: полу- чение высоких и устойчивых урожаев всех культур с хорошим качеством продукции, сохранение и воспроизводство почвенно- го плодородия, высокая экономическая оплата удобрений и обеспечение наивысшей прибыли, повышение производитель- ности труда и снижение себестоимости продукции, охрана ок- ружающей среды от загрязнения средствами химизации. При разработке системы применения удобрений требуется определенная последовательность в ее разработке. Разработку системы удобрения следует начинать со сбора и изучения необходимых документальных материалов: данные по динамике урожайности сельскохозяйственных культур за по- следние 3-5 лет, севообороты, агрохимическую характеристику полей севооборотов, почвенную карту, план накопления орга- нических удобрений. Рекомендовать какую-то единую систему применения удобрений для разных хозяйств, да даже и разных севооборотов одного хозяйства, из-за значительного разнообразия в первую очередь почвенных условий, невозможно. Однако при разработке системы применения удобрений следует руководствоваться следующими общими принципами: 1. Прежде всего необходимо правильно выбрать место для внесения органических удобрений. При этом следует учитывать длительность последействия навоза, которая позволяет в усло- виях 9-10-польных севооборотов применять его в двух полях, а в 6-8-польных - в одном. Лучшим местом для внесения навоза с агротехнической и организационной точек зрения является па- ровое поле, кукуруза на силос и зеленый корм. Неплохие ре- зультаты дает внесение навоза под сахарную свеклу, картофель, овощи, кукурузу на зерно. 2. Минеральные удобрения в первую очередь планировать к внесению под культуры, имеющие большее народно- хозяйственное значение и более отзывчивые на удобрения - 8
технические, озимые зерновые, овощные, кормовые, а также в условиях орошения. 3. Большую часть минеральных удобрений (80-85% годо- вой нормы) планировать к внесению в основной прием под зяб- левую вспашку. (Приемы внесения удобрений будут рассмотре- ны ниже). 4. При установлении норм удобрений использовать один из принятых в агрохимии методов, учитывая при этом средний уровень плодородия на всей площади севооборота. 5. Под культуры, не получившие основного удобрения, обязательно планировать внесение фосфорных или сложных удобрений при посеве, а также подкормки в случае целесооб- разности и необходимости. Таким образом, главная цель, которую преследует разрабо- танная на перспективу система применения удобрений в сево- обороте - это создание благоприятного пищевого режима для всех культур севооборота как в прямом действии - для ведущих культур (сахарная свекла, озимые зерновые, подсолнечник, кар- тофель, кукуруза на силос и зерно, кормовые культуры), так и в последействии - для яровых зерновых, зернобобовых, крупяных культур и однолетних трав, которые обычно возделываются по удобренным предшественникам, хорошо используют последей- ствие удобрений и нуждаются в небольших дозах припосевного удобрения. Кроме системы применения удобрений, которая составля- ется на длительный период (как правило на всю ротацию сево- оборота), в хозяйстве ежегодно должен составляться годовой план применения удобрений. Составление такого плана вызва- но, прежде всего тем, что фактическое наличие органических и минеральных удобрений в данном, конкретном году может ока- заться как выше, так и ниже уровня, намеченного системой удобрения. Кроме того, по разным причинам возможны измене- ния в составе культур севооборотов, которые невозможно было предвидеть при разработке системы применения удобрений (на- пример, гибель озимых вследствие неблагоприятных погодных условий и необходимость пересева их яровыми). Да и погодные условия каждого года могут иметь значительные различия. Так, 9
если лето ожидается сухое, необходимо уменьшать дозы азота во избежание слишком сильного развития вегетативной массы, что может вызвать недобор товарной части урожая вследствие затягивания созревания из-за недостатка влаги. Кроме того, буйно растущая зеленая масса сильнее страдает о г засухи и на- оборот, чрезмерно влажное лето может привести к полеганию хлебов, для борьбы с которым желательно увеличить дозы фос- форно-калийных удобрений. Но самое главное обстоятельство, заставляющее наряду с системой удобрения иметь еще и ежегодный план их примене- ния, заключается в том, что почвы по своему плодородию на разных полях и участках севооборотов неоднородны. Дело в том, что при разработке системы удобрения в севообороте на ротацию учитывается общий уровень плодородия почвы на всей площади севооборота и не учитываются различия в плодородии почвы отдельных полей и участков. Поэтому одни и те же куль- туры, размещаемые в порядке чередования каждый год на дру- гом поле севооборота, попадают в несколько иные условия. В результате возникает необходимость дифференцированного подхода к каждому полю. Если в данном конкретном году рассчитанная потребность в удобрениях значительно превышает их наличие, то при со- ставлении плана применения удобрений ие следует идти по пу- ти общего снижения доз удобрений, а обеснечшь полную по- требность в питательных веществах главных культур севообо- рота (в зависимости от его специализации), тогда как остальные культуры севооборота удовлетворяются за счет последействия и припосевного удобрения. Таким образом, ежегодный план применения удобрений в севообороте — это конкретное выражение системы применения удобрений с учетом обеспеченности почвы питательными веще- ствами по полям севооборота и наличия удобрений на данный год. Для успешного внедрения разработанной системы приме- нения удобрения необходимо предусмотреть следующие меро- приятия: - Периодическое агрохимическое обследование и картирование 10
почв. Проводится с целью своевременной констатации изме- нений показателен почвенного плодородия; - Постройку складов для правильного хранения минеральных удобрений с механизированной погрузкой и разгрузкой, а так- же оборудование для смешивания удобрений. Дело в том, что большинство минеральных удобрений растворимо в воде. По- этому при неправильном хранении значительная часть пита- тельных веществ вымывается, содержание в них действующего вещества снижается. При неправильном хранении ухудшаются физические свойства, в результате чего затрудняется внесение удобрений в почву и равномерное их распределение по по- верхности поля. Во всех этих случаях эффективность удобре- ний резко снижается. Например, порошковидный суперфосфат на сырой земле быстро увлажняется и превращается в плотную сырую массу, которую перед внесением нужно сушить, а затем дробить. Это требует дополнительных затрат труда. Особенно быстро слеживается аммиачная селитра. Она гигроскопична, поглощает большое количество влаги, а при высыхании пре- вращается в монолитную массу, трудно поддающуюся измель- чению. Поэтому в каждом хозяйстве необходимо иметь для хранения минеральных удобрений типовые склады; - Строительство навозохранилищ и площадок для компостиро- вания, так как при неправильном хранении навоз значительно теряет свои удобрительные свойства; - Приобретение комплекса необходимых машин для внесения минеральных и органических удобрений, а также средств хи- мической мелиорации; - Подготовку сельскохозяйственных кадров высшей квалифи- кации, а также механизаторов. В заключение следует отметить, что самая целесообразная система удобрения в севооборотах, разработанная научными учреждениями и рекомендованная производству, не может быть эффективной, если она осуществляется шаблонно, без учета особенностей условий сельскохозяйственного предприятия. Только при творческом подходе специалистов сельского хозяй- ства к рекомендациям научных учреждений можно успешно применять все достижения науки, направленные на высокопро- 11
дуктивное использование средств химизации в «смледслии. Контрольные вопросы и юдання 1. Дайте определение системы удобрения хозяйства, севооборота. отдельной культуры. 2. Какими общими принципами следует руководствоваться при раз- работке системы удобрения? 3. Чем вызвана необходимость составления годо- вого плана применения удобрений? 4. Какие мероприятия необходимо преду- смотреть для успешного разработанной системы удобрения? 12
2. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ Потребность разных культур в питательных веществах не- одинакова. Поэтому при разработке системы удобрения должны быть, прежде всего, учтены биологические особенности разви- тия и питания отдельных культур, которые зависят от наследст- венной природы растения. Важнейшим фактором при определении потребности сель- скохозяйственных культур в удобрениях является размер выно- са питательных веществ из почвы с урожаем. Размер выноса за- висит от урожайности. Вынос питательных веществ одного и того же ботанического вида культурного растения изменяется в очень широких пределах и зависит от сорта, почвенных, клима- тических условий, уровня агротехники и др. Все сельскохозяй- ственные культуры по размеру выноса можно разделить на три группы. 11ервая - культуры с невысоким выносом (зерновые, зернобобовые, крупяные). Вторая - с повышенным выносом (пропашные культуры). Третья - с очень высоким выносом (овощные, плодово-ягодные культуры). Величину выноса используют при расчете норм удобре- ний. В таблице 1 приведены средние данные по выносу пита- тельных веществ из почвы различными сельскохозяйственными культурами по природным зонам России. Как видно из представленных данных, растения различа- ются не только количеством выносимых элементов, но и соот- ношением между ними. Поглощение элементов питания расте- ниями происходит избирательно, то есть преимущественно по- глощаются те питательные элементы, которые им необходимы. Подавляющее большинство сельскохозяйственных культур больше выносит азота, меньше калия и еще меньше фосфора. Однако у таких культур как сахарная свекла, кормовые корне- плоды, овощи, многолетние злаковые травы, вынос калия может превышать вынос азота. 13
Таблица 1 - Вынос питательных веществ из почвы с урожаем, кг/т основной продукции с учетом побочной (данные ЦИНАО, 1989) Культура Экономические районы, природные зоны N К2О 1 2 3 1 5 Озимая пшеница Нечерноземная зона 27,7 8,2 17,2 Центрально-Черноземный район 25,6 9,2 15,7 Поволжский район 27,3 7,9 23,2 Северо-Кавказский район 28,9 9,0 20,8 Озимая рожь Нечерноземная зона 29,1 юд 23,0 Центрально-Черноземный район Поволжский район 26,3 27,6 10,5 1 1,0 25,8 26,6 Уральский район 30,6 11,2 28,7 Западно-Сибирский район 33,2 9,5 29,4 Яровая пшеница Нечерноземная зона 31,5 10,6 21,0 Центрально-Черноземный район 11,1 ю,з 19,0 Поволжский район 30,2 Н,2 19,9 Уральский район 29,9 10,7 22,0 Западно-Сибирский район 36,0 ‘>,8 18,3 Восточно-Сибирский район 28,8 9,6 18,9 Дальневосточный район 11 5 10,2 29,5 Яровой ячмень Нечерноземная зона 29,1 10,2 24,6 Центрально-Черноземный район Поволжский район 23,6 29,2 10,0 10,2 19,2 25,9 Северо-Кавказский район 26,7 9,9 26,1 Уральский район 31,0 10,7 26,9 Западно-Сибирский район 29,7 9,1 24,0 Восточно-Сибирский район 24,7 10,5 23,2 Дальневосточный район 29,4 12,5 29,9 Овес Нечерноземная зона 27,5 1 1,0 27,9 Поволжский район 30,9 8,3 21,4 Уральский район 25,8 9,9 28,2 Западно-Сибирский район 28,7 10,6 28,5 Восточно-Сибирский район 31,7 10,9 27,5 Дальневосточный район 25,9 1 1.1 35,2 Кукуруза на зерно Северо-Кавказский район 28,5 9,4 22,4 Просо Центрально-Черноземный район 27,1 8,2 30,4 Поволжский район 24,0 7,4 30,0 Западно-Сибирский район 24,5 7,1 16,0 Восточно-Сибирский район 26,6 9,2 26,0 Продолжение таблицы 1 1 2 3 4 5 Г речиха Центрально-Черноземный район 44,4 17,6 66,6 Уральский район 26,8 11,7 47,0 Западно-Сибирский район 26,7 14,7 36,1 Г орох Нечерноземная зона 56,7 14,3 34,5 Центрально-Черноземный район 44,4 13,9 28,0 Поволжский район 56,4 13,2 39,0 40,3 Западно-Сибирский район 60,0 13,5 Восточно-Сибирский район 51,8 12,9 24,8 Сахарная свекла Центрально-Черноземный район 4,43 1,29 5,89 Поволжский район 4,10 1,23 6,56 Северо-Кавказский район 3,80 1,07 4,17 I (одсолнечник Центрально-Черноземный район Северо-Кавказский район 41,3 46,5 187 16,8 99,2 102,7 Соя Дальневосточный район 61,1 14,3 34.8 Картофель Нечерноземная зона 5,8 1,8 8,3 Централен о-Ч ерн оземный район Поволжский район 5,7 6,5 1,8 1,9 ~ 73 ' 8,3 Уральский район 7,0 2,2 9,9j Западно-Сибирский район 6,2 1,4 9,1 Восточно-Сибирский район 6,0 1,6 7,8 Дальневосточный район 6,3 1,8 9,6 Кукуруза на силос Нечерноземная зона 3,3 1,3 1,17 3,7 3,45 1 (ентрально-Черноземный район 3,4 Поволжский район 3,64 1,13 4.54 Северо-Кавказский район 4,3 4,8 3,4 Уральский район 2,89 0,91 3,66 Западно-Сибирский район 2,96 0,90 3,88 Восточно-Сибирский район Дальневосточный район 2,70 2,89 0,73 1,07 3,03 3,39 Однолетние травы бобово-злаковые на сено Нечерноземная зона 16,9 6,3 23,5 Цен трально-Черноземный район 22,9 5,8 20,9 Поволжский район 17,5 6,0 25,6 Уральский район 19,2 6,0 20,7 Западно-Сибирский район 17,8 4,6 18,6 Восточно-Сибирский район 18,8 5,2 19,8 Дальневосточный район 14,4 5,0 20,7 Однолетние травы таковые на сено Нечерноземная зона 14,5 4.2 18,2 Западно-Сибирский район Восточно-Сибирский район 14,2 14,6 3,8 4,1 17,8 17,7 14
Продолжение iiihjiimi.i I 1 2 3 1'1,5 -1 5,0 5 19,6 Многолетние травы Центральный район злаковые на сено У ральский район 15,6 1,8 17,9 Западно-Сибирский район 15,5 4,К 21,4 Восточно-Сибирский район 12,9 4,4 22,2 Дальневосточный район 1 1,9 4,4 21,0 Многолетние травы Центральный район 14,5 4,1 18,2 бобово-злаковые на Центрально-Черноземный район 19,6 19,4 сено Западно-Сибирский район 21,0 5,1 22,3 Восточно-Сибирский район 1X9 4,5 17,0 Дальневосточный район 15,6 1,9 19,1 Сенокосы Центральный район 15,2 4,4 15,6 Северо-Кавказский район 14,6 4,1 17,7 Уральский район 15,6 4,4 21,5 Западно-Сибирский район 20,0 5,7 20,3 Восточно-Сибирский район 17,3 1.9 15,8 Дальневосточный район 16,4 4.4 19,7 Пастбища Центральный район 16,8 6,3 16,5 Западно-Сибирский район 22,8 4,5 17,0 Восточно-Сибирский район 24,1 1,5 18,3 Вынос питательных веществ единицей ocihhihoh продук- ции (с учетом соответствующего количества побочной) вели- чина непостоянная. Он может значительно изменяться в зави- симости от почвенного плодородия, климатических условий, внесения удобрений, уровня агротехники, величины урожая, сорта и др. При внесении удобрений вынос, как правило, возрастает. То же самое происходит при неблагоприятном действии <|»ак то- ров внешней среды. И наоборот, экономное расходование эле- ментов питания происходит при благоприятном сочетании раз- личных факторов. Система применения удобрений должна разрабагывап.ся с учетом особенностей питания растений в течение всего периода их роста и развития. Каждая сельскохозяйственная культура имеет свои, характерные только для нее, особенноеi и шл лоще- ния элементов минеральной пищи в отдельные фазы opi anoi е- неза. Однако общим для всех культур является наличие двух ос- новных периодов в процессе питания: критического и максп- 16
малыюго поглощения элементов питания. Под критическим понимается такой период, когда потреб- ность в питательных веществах небольшая, но их отсутствие пли избыток отрицательно сказываются на росте и развитии растений и в конечном итоге на урожае. Внесение удобрений в более поздние сроки не может полностью поправить положение. Период максимального потребления - тот период, когда растения берут из почвы наибольшее количество того или иного питательного вещества или всех питательных веществ. Многолетними исследованиями установлено, что критиче- ские периоды питания для большинства растений падают на первые фазы роста, когда потребляется относительно небольшое количество питательных веществ и требуется пониженная их концентрация в почвенном растворе. Так в отношении фосфора и азота критический период для сельскохозяйственных культур отмечается в первые 10-15 дней после появления всходов. В это время корневая система молодых растений развита слабо, коп- гакт с почвой ограничен. Кроме того, из-за низкой активности микроорганизмов при пониженной температуре ослаблен про- цесс минерализации органического вещества почвы. Поэтому дополнительное внесение удобрений в этот период, особенно фосфорных, имеет важное значение, поскольку этому элементу принадлежит главная роль в развитии мощной корневой систе- мы растений. Период максимального потребления элементов питания относится к более поздним фазам развития растений и, как пра- вило, совпадает с периодом интенсивного накопления сухой биомассы, хотя строгой прямой корреляции между этими пока- гателями может не быть. Так, например, известно, что молодые растения отличаются интенсивным поступлением питательных веществ, которое значительно опережает накопление сухой мас- сы. Таким образом, знание особенностей питания конкретной сельскохозяйственной культуры позволяет целенаправленно ре- гулировать его по фазам роста, обеспечивая растение питатель- ными элементами тогда, когда оно особенно чувствительно к их недостатку, и в период наибольшей в них потребности. 17
Одно и то же растение в разные периоды вегетации предъ- являет неодинаковые требования к снабжению элемсн гами пи- тания. Чем короче время интенсивного поглощения растением питательных элементов, тем оно более требовательно к содер- жанию их в почве в доступной форме. Следует также учитывать способность корневой системы растений усваивать питательные вещества из почвы и удобре- ний. Например известно, что такие культуры как гречиха, гор- чица, люпин, горох, конопля, донник, эспарцет могут усваивать не только воднорастворимые и растворимые в слабых кислотах соли фосфорной кислоты, но и растворимые только в сильных кислотах соли трехзамещенных солей двухвалентных катионов (кальция и магния). Это объясняется двумя причинами: I) по- вышенной кислотностью корневых выделений названных рас- тений; 2) преобладанием в их составе кальция над фосфором, что способствует более интенсивному удалению Са2' из внеш- него раствора. Поскольку каждая культура в то же время является пред- шественником для последующей в севообороте, важно знать расположение корневой системы, количество корневых и пож- нивных остатков и их химический состав, а также влияние ее на свойства и окультурешюсть почвы. Помимо этого следует учи- тывать характер развития корневой системы. Способность, на- пример, бобовых, фиксировать азот воздуха. В этом случае нужно стремиться создавать благоприятные условия для разви- тия клубеньковых бактерий, чтобы обеспечить в дальнейшем нормальное снабжение растений азотом. Важно учитывать также отзывчивость культуры на различ- ные формы, виды и повышенные дозы минеральных удобрений, микроудобрений, навоза, химических мелиорантов, па их дейст- вие и последействие, на свойства и окультурениость почвы. Разные сельскохозяйственные растения неодинаково чувстви- тельны к концентрации питательных веществ. Из полевых куль- тур легче выдерживают повышенную концентрацию почвенного раствора рожь, пшеница, ячмень, овес, слабее кукуруза, горох. Молодые растения при повышенной концентрации почвенного раствора угнетаются сильнее, чем взрослые. 18
Таким образом, правильная система удобрения в севообо- роте предусматривает не только систематическое повышение плодородия почвы и рост урожая, но и высокий коэффициент продуктивного использования удобрений, устранение всех ис- точников их потерь и охрану окружающей среды от загрязне- ния. Контрольные вопросы 1. Как делятся сельскохозяйственные культуры но размеру выноса эле- ментов питания? 2. От чего зависит вынос элементов питания? 3. Что такое крит ический период и период максимального потребления элементов пит ания? 19
3. УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ Эффективность удобрений во многом зависит от почвен- ных, климатических, агротехнических и организационно- экономических условий. Почвенные условия. Система удобрения должна быть тес- но увязана со свойствами почвы. Во-первых, эффективность удобрений зависит от содержания в почве усвояемых форм пи- тательных веществ (азота, фосфора, калия, а также микроэле- ментов). Во-вторых, процессы взаимодействия почвы с удобре- ниями протекают на разных почвах неодинаково и поэтому обу- словливают различную доступность для растений элементов пи- тания, вносимых с удобрениями. Поэтому такие вопросы как выбор форм удобрений, сроков внесения и способов заделки должны решаться с учетом свойств почвы. Большое влияние на эффективность удобрений оказывает тип и разновидность поч- вы, ее гранулометрический и химический состав, степень окуль- туренности, реакция среды, водный режим, содержание усвояе- мых питательных веществ. На разных типах почв отдельные минеральные удобрения имеют различное значение. Макси- мальный эффект от удобрений получается на дерново- подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщело- ченных черноземах, причем в первом минимуме на этих почвах чаще всего находится азот. На черноземах меньше требуется азота, но зато больше фосфора. На оподзоленных песчаных поч- вах наряду с азотом сильное действие оказывает калий, а на торфяных почвах он находится в первом минимуме. При этом порядок минимумов питательных элементов зависит не только от свойств почвы, но и от насыщенности севооборота той или иной группой культур, отчего порядок минимумов может ме- няться на одной и той же почве. Таким образом, азотные удобрения особенно эффективны на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, выщелоченных черноземах северных и западных районов лесостепной зоны. Достаточно высокий эффект от азотных удобрений получается также в Зауралье, Западной и Восточной Сибири и Дальнем 20
Востоке. Изменилось отношение к азоту и в Черноземной зоне Европейской части России. Внедрение здесь интенсивной тех- нологии возделывания озимой пшеницы потребовало резко поднять уровень её азотного питания. Установлено высокое действие и первостепенное значение азотных удобрений на эро- дированных черноземах. Особенно высока эффективность азот- ных удобрений в условиях орошения. В то же время выявилось слабое действие азотных удобре- ний в степных районах Юга и Юго-Востока на почвах с недос- таточным увлажнением, а также на мощных черноземах в вос- точных областях лесостепной Европейской части России. Одна- ко, во всех земледельческих зонах страны применение азотных удобрений способствует существенному повышению белково- сти зерновых культур. Высокое действие фосфорных удобрений характерно для черноземных почв, особенно выщелоченных черноземов лесо- степи и азиатской части России, предкавказских карбонатных черноземов. Меньшее действие фосфорных удобрений отмечено па серых лесных и супесчаных подзолистых почвах. Эффектив- ность фосфорных удобрений снижается по мере повышения уровня фосфатов в почве. По отзывчивости на калийные удобрения выделяются пес- чаные, торфяно-болотные и пойменные почвы. На подзолистых почвах роль калия повышается при известковании. С увеличе- нием применения азотных и фосфорных удобрений роль калия шкже заметно возрастает. Длительные опыты показали, что действие калийных удобрений возрастает в севооборотах с тра- вами и пропашными культурами, выносящими из почвы боль- шое количество калия. Эффективность действия органических удобрений в раз- личных районах России также неодинакова. Наивысшие при- бавки от навоза получают в зоне достаточного увлажнения с преобладанием дерново-подзолистых и серых лесных почв. На черноземах и каштановых почвах с недостаточным количеством осадков эффективность органических удобрений снижается. В пределах одной почвенно-климатической зоны, одного типа и подтипа почвы, эффективность удобрений в значитель- 21
ной степени определяется гранулометрическим составом почвы, который существенно влияет на передвижение удобрений и за- крепление их, а это, в свою очередь, действует на характер по- требления питательных веществ растениями, а следовательно, и их эффективность. Неодинаковые по гранулометрическому со- ставу почвы требуют разных подходов к построению системы применения удобрений. Гранулометрический состав почвы не- обходимо учитывать при определении дозы удобрения, срока внесения и способа заделки. На почвах глинистых и среднесуг- линистых удобрения поглощаются и закрепляются сильнее, а следовательно, и передвигаются вместе с водой медленнее, чем на почвах супесчаных и песчаных. Поэтому глинистые почвы удобряют не столь часто и относительно большими дозами, песчаные - чаще и малыми дозами. Эффективность разных видов удобрений на почвах с не- одинаковым гранулометрическим составом разная. Наиболее подвижны азотные удобрения, поэтому на легких почвах при повышенном увлажнении они вымываются. В этих условиях предпочтительнее весенний срок внесения удобрений. По мере перехода от легких почв к тяжелым различия в эффективности весенних и осенних сроков внесения удобрений сглаживаются и на почвах тяжелых преимущество переходит на сторону осен- него срока внесения. Отмечена зависимость эффективности от гранулометриче- ского состава и форм фосфорных удобрений. На легких почвах фосфоритная мука не отличается по действию от суперфосфата, но значительно уступает ему на более тяжелых почвах. Калийные удобрения, хотя и менее подвижны, чем азот- ные, на почвах легкого гранулометрического состава при повы- шенном увлажнении могут подвергаться вымыванию. Важным фактором, влияющим на эффективность действия удобрений, является степень окультуренности почвы. Одним из показателей окультуренности почвы является содержание в ней доступных для растений питательных веществ. Это свойство почв очень динамично и количество легкодоступных питатель- ных веществ может довольно значительно меняться в течение сравнительного короткого времени. Тем не менее в хорошо 22
окультуренной почве доступность растению питательных ве- ществ больше, чем в слабоокультуренной. Таким образом, при разработке системы применения удоб- рений необходимо знать и уметь учитывать свойства почвы. Для этого в каждом хозяйстве, во-первых, есть почвенная карта с нанесенными почвенными разностями по полям севооборотов. Во-вторых, каждое хозяйство располагает подробной агрохими- ческой характеристикой каждого поля (отдельно обрабатывае- мого участка), которая содержит информацию по грануломет- рическому составу, содержанию гумуса, подвижных форм эле- ментов литания, обменной кислотности (pH), гидролитической кислотности (Нг), сумме обменных оснований (S), степени на- сыщенности почв основаниями (V). Агрохимическая характери- стика может быть представлена в виде агрохимических карто- грамм, агрохимических паспортов, паспортной ведомости. В на- стоящее время для обобщения результатов агрохимического об- следования широко используется компьютерная техника, по- этому агрохимическая характеристика чаще всего представлена в виде паспортной ведомости. Поскольку агрохимические свойства почвы сравнительно быстро изменяются в результате сельскохозяйственного исполь- ювания, необходим постоянный агрохимический контроль поч- венного плодородия (периодическое агрохимическое обследо- вание). Это позволит вносить соответствующие изменения в систему удобрения с тем, чтобы она наиболее полно отвечала основной задаче - получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества и воспроиз- водство почвенного плодородия. Почвы по обеспеченности питательными веществами обычно подразделяют на 6 классов: 1) очень низкая, 2) низкая, 3) средняя, 4) повышенная, 5) высокая, 6) очень высокая (табл. 2). 23
культур отдельных видов удобрений во влажные годы можно расположить в таком порядке: NKP, а в засушливые — PKN. но действие калийных удобрений в засушливые годы слабее, чем во влажные. При планировании системы удобрения необходимо учиты- вать и неодинаковое отношение отдельных сельскохозяйствен- ных культур к срокам увлажнения. Например, для яровой пше- ницы особенно велико значение весенних и раннелетних дож- дей, тогда как кукуруза или просо хорошо используют осадки в середине или даже в конце лета. Влияние температурного режима на эффективность удоб- рений заключается в следующем. Известно, что значительная часть почвенных бактерий развивается при температуре 26- 35 °C, небольшая группа - при 10-20°С; термофильные бактерии достигают наивысшего развития при температуре 60-65 °C. По- этому в разные периоды вегетации с изменением температуры развиваются те или иные почвенные биохимические процессы, связанные с микробиологической деятельностью, изменяется ее влияние на скорость разложения органического вещества почвы, нитрификация, мобилизация или иммобилизация элементов пи- тания и соответственно снижается или повышается потребность в удобрениях. Температура почвы влияет на эффективность удобрений путем воздействия на скорость движения воды, подвижность солей в почве, на темпы поступления питательных веществ в растения и в конечном итоге на развитие корневой системы. У разных видов и сортов растений степень снижения по- глощения элементов питания при понижении температуры раз- лична. При повышении хладостойкости вида или сорта физио- логические процессы в растении с понижением температуры меньше нарушаются и поглощение питательных веществ сни- жается в меньшей степени. С повышением жаростойкости ос- лабляются нарушения физиологических функций растения при росте температуры и возрастает поглощение элемен тов питания. При обычных температурах (20-25 °C) отдельные виды удобре- ний по эффективности располагаются в следующем порядке: N—♦ Р—>К, а при повышенных (35 °C) - Р—>N—>К. Следователь- 26
но состав удобрений должен быть увязан с динамикой теплово- ю режима почвы, изменяющего эффективность видов и комби- наций удобрений. Минеральные удобрения играют большую роль в повыше- нии морозостойкости зерновых культур. Например, с помощью фосфорных и калийных удобрений можно существенно повы- сить морозоустойчивость озимой пшеницы. Что же касается азотных удобрений, то в больших дозах, особенно без внесения фосфора и калия, они могут способствовать гибели растений. Агротехнические условия. Наиболее важными агротехни- ческими условиями, определяющими эффективность примене- ния удобрений, являются севообороты, обработка почвы, пло- щади питания растений, сроки посева, борьба с вредителями, болезнями и сорняками, отзывчивость сортов на удобрения. Агротехническая и экономическая эффективность системы удобрения тесно связана с севооборотом. Введение севооборота и «меняет режим влажности почвы, накопление в них раститель- ных остатков, темпы минерализации органического вещества и ipyrnx процессов, обусловливающих динамику усвояемых ни- ппельных веществ. Поэтому при правильном чередовании культур в севообороте наблюдаются существенные изменения в >ффсктивности минеральных и органических удобрений по сравнению с бесплановым чередованием культур и тем более с монокультурой. Более высокую эффективность удобрений в се- вообороте можно объяснить созданием лучших условий для растений с точки зрения использования ими питательных ве- щее । в удобрений (меньшая засоренность поля и более слабое повреждение специфическими вредителями и болезнями и т.д.). < 1мо по себе чередование растений при правильной агротехни- ке на почвах с высоким плодородием обеспечивает получение более высокого урожая по сравнению с монокультурой. Решение вопроса о внесении удобрений под ту или иную культуру в севообороте зависит от того, какой был предшест- венник и как он был удобрен. Разные культуры оставляют после себя неодинаковое количество пожнивных и корневых остатков, по-разному влияют на режим влажности и питательных веществ |ия последующих культур. После разных предшественников не- 27
одинакова также степень засоренности поля и многие другие условия, обеспечивающие эффективность удобрений. Например, в чистых парах происходит накопление влаги, нитратов, снижается засоренность поля. Поэтому создаются бла- гоприятные условия для проявления высокой эффективности фосфорных и калийных удобрений, тогда как эффективность азотных удобрений, в связи с накоплением нитратов, снижается. В занятых же парах или после непарового предшественни- ка почва бывает обеднена усвояемыми питательными вещества- ми и особенно азотом. Существенное влияние на общий баланс азота в хозяйстве оказывают бобовые культуры в севообороте. Часть азота, свя- занного клубеньковыми бактериями бобовых, попадает через корма в навоз, другая его часть остается с корнями и пожнив- ными остатками в почве. При разложении этих остатков после вспашки, в почве накапливаются усвояемые формы азота. Таким образом потребность в азотных удобрениях снижается и вместе с тем создаются благоприятные условия для действия фосфор- ных и калийных удобрений. Пропашные культуры при хорошем уровне агротехники по влиянию на степень засоренности приближаются к чистым парам. Но они являются энергичными водопотребителями, по- этому содержание влаги под пропашными культурами бывает невысоким. Кроме того, пропашные усиливают потребность в удобрении следующих за ними культур. Растения различаются по способности усваивать питатель- ные элементы из труднодоступных соединений. Культуры, по- глощающие питательные вещества из труднодоступных форм, часть их оставляют в корнях, пожнивных остатках, в почве. По- сле разложения этих остатков питательные элементы высвобож- даются и становятся доступными растениям со слабой усвояю- щей способностью. Разные культуры поглощают из почвы неодинаковое коли- чество питательных веществ. Так, насыщение севооборота зер- новыми культурами увеличивает потребность в азоте, а в сево- обороте с преобладанием корнеплодов, картофеля и подсолнеч- ника сильно увеличивается вынос калия и эффективность ка- 28
Пниных удобрений повышается. Таким образом, одна из задач системы удобрения заключа- ется в том, чтобы применяя соответствующие удобрения в сево- обороте, восполнить недостающий питательный элемент, кото- рый является ограничивающим фактором, и тем самым повы- сить использование различными культурами питательных ве- ществ самой почвы. Обработка почвы оказывает большое влияние на эффек- гнвность удобрений. Влажность почвы, ее воздушный режим, деятельность микроорганизмов и другие факторы, влияющие на «ффективность удобрений, зависят от приемов обработки поч- вы. При увеличении глубины вспашки эффективность удобре- ний, как правило, повышается. Это в значительной степени свя- зано с улучшением водного режима растений. От воздушного режима почвы зависит развитие корневой т ис темы рас тений и ее поглотительная способность, а следова- гельно, и эффективность удобрений. При высокой плотности почвы и плохой аэрации рост корней замедляется. При недос- i.iтке воздуха подавляется окисляющая деятельность корневых выделений, поэтому доступность питательных веществ снижа- йся. Воздушный режим почвы оказывает влияние и на дея- елыюсть микроорганизмов, что, в свою очередь, сказывается па эффективности удобрений. При недостатке воздуха подавля- емся развитие аэробных бактерии, в частности нитрифицирую- щих, возрастают потери азота от денитрификации, а следова- тельно, возрастает потребность культур в азотных удобрениях. Таким образом, приемами обработки почвы можно не- сколько усилить или ослабить действие удобрений. Площадь питания растений оказывает существенное влия- ние на эффективность удобрений. Для каждой культуры уста- новлено максимально возможное количество растений на 1 га, при котором обеспечивается наилучшее использование пита- тельных веществ почвы и удобрений. Например, для сахарной i веклы 100-140 тыс., картофеля — 70-80, кукурузы на силос и зе- леный корм — 200-250, подсолнечника - 60 тыс. При изменении 29
площади питания растений изменяется уровень обеспечения его влагой и питательными веществами. Прибавка урожая от повы- шения густоты насаждения возрастает с увеличением нормы удобрений. В то же время прибавка урожая от удобрения воз- растает с увеличением густоты насаждения. Таким образом, существует тесная зависимость между эффективностью удобрений и густотой насаждения растений. Поэтому при разработке технологии возделывания тех или иных культур и сортов в конкретных условиях необходимо учитывать их реакцию на увеличение норм удобрений и густоты насажде- ния. Большое влияние на эффективность удобрений оказывает срок сева. Изменение сроков развития растений может иметь существенное значение. Так, при соблюдении оптимальных сро- ков сева растения лучше противостоят засухе, суховею, осенним и весенним заморозкам. А все это в конечном итоге определяет эффективность удобрений. При позднем, а также при излишне раннем посеве урожай сельскохозяйственных культур снижается. При этом удобрения несколько уменьшают отрицательное влияние позднего сева. Таким образом, существует довольно тесная зависимость между сроками посева и эффективностью удобрений. Велико влияние удобрений на фнтосанитарное состояние почвы. Под действием удобрений изменяется химический со- став почвы, что в свою очередь влияет на разви гие насекомых и возбудителей болезней. Разные виды вредных организмов предъявляют разные требования к условиям среды. Внесение удобрений может как подавлять, так и, наоборот, стимулировать распространение вредителей и болезней. Например, минеральные удобрения по- вышают устойчивость озимой пшеницы и ячменя к шведской мухе. Фосфорные удобрения снижают заболеваемость зерновых корневой гнилью и бурой ржавчиной, а азотные, наоборот, по- вышают. При внесении минеральных и органических удобрений снижается гюражаемость картофеля фитофторозом и паршой. Таким образом, удобрения, за редким исключением, не- 30
сколько уменьшают число зараженных растений и ослабляют степень поражения, однако роль их все-таки вспомогательная. Поэтому применение удобрений не снимает необходимости в .и |ютехнических, химических, биологических и общих мерах по борьбе с вреди телями и болезнями растений. При засоренности полей существенно снижается урожай и ослабляется действие удобрений. Поэтому важным условием высокой эффективности удобрений является разработка и при- менение мер по борьбе с сорняками. Сорные растения являются сильным конкурентом культур- ных растений в борьбе за элементы питания и зачастую оказы- ваются победителем в этой борьбе, так как вынос элементов пи- тания ими в большинстве случаев выше, чем возделываемой культуры. Кроме того, коэффициенты использования питатель- ных веществ сорняками более высокие, чем у культурных рас- тений. Вред, наносимый сорняками культурным растениям, свя- ган, в первую очередь, с ухудшением их питания и влагообеспе- чснности. Рост объемов применения удобрений должен сопровож- даться усилением мер борьбы с сорняками (правильное чередо- вание культур, улучшенная система обработки почвы). При ин- тенсивном ведении сельскохозяйственного производства важ- нейшее значение имеет научно обоснованное применение мине- ральных удобрений и гербицидов. Установлено, что применение тербицидов совместно с минеральными удобрениями во многих случаях усиливает их действие на подавление сорняков. Технология совместного использования минеральных удобрений и гербицидов зависит от их свойств и оптимальных сроков внесения. При глубокой заделке активность гербицидов обычно снижается, поэтому она применяется редко. Под предпосевную обработку совместно с минеральными удобрениями можно вносить гербициды корневого действия. Чаще гербициды используют при некорневой подкормке раз- литых культур. Таким образом, борьба с сорняками — необходимое условие повышения эффективности удобрений. Роль сорта в эффективности удобрений заключается в том, 31
что различные сорта дают максимальные урожаи при разных нормах удобрений. Применение более высоких норм приводит, например, к полеганию и щуплости зерна озимой пшеницы. По- этому необходимо создание и внедрение новых интенсивных сортов зерновых и других культур, что будет способствовать лучшему использованию питательных веществ удобрений и почвы, уменьшению загрязнения окружающей среды и, в ко- нечном итоге, повышению эффективности удобрений. Организационно-экономические условия. К важнейшим из них относятся: 1) обеспеченность хозяйства органическими и минеральными удобрениями; 2) наличие складов для правиль- ного хранения удобрений; 3) средства механизации по подго- товке и внесению удобрений; 4) наличие высококвалифициро- ванных кадров. Прежде всего в хозяйстве определяются возможные ресур- сы производства местных удобрений (навоз и другие органиче- ские удобрения) и намечаются мероприятия по наиболее полно- му их использованию. Изыскиваются возможности для приоб- ретения минеральных удобрений в соответствии с потребностью для обеспечения планируемого урожая. Определяется потреб- ность в известковых и гипсосодержащих материалах. Эффективность удобрений (органических и минеральных) во многом определяется условиями их хранения. При непра- вильном хранении удобрений происходит потеря элементов пи- тания, ухудшаются физические свойства, загрязняется окру- жающая среда. Поэтому для получения наивысшей отдачи от удобрений в хозяйстве необходимо иметь навозохранилища и склады для хранения минеральных удобрений. Наличие средств механизации по подготовке и внесению органических и минеральных удобрений — необходимое условие эффективного их использования. Недопустимо применять для распределения по полю органических удобрений бульдозер. Для этого используются разбрасыватели кузовного (ПРТ-10, ПРТ-16 и т.д.) или роторного (РУН-15Б, «Буран») типа. Разбрасыватели для внесения минеральных удобрений должны быть отрегули- рованы и настроены на заданную норму внесения. Высокая эффективность (агрономическая и экономическая) 32
удобрений достигается только при грамотном, научно обосно- ванном их применении с учетом почвенных, климатических, аг- ротехнических условий, биологических особенностей культу- ры. Для этого в хозяйстве составляется система применения удобрений (на перспективу) и ежегодный план применения удобрений. Их разработка требует высокого уровня специаль- ных знаний и должна осуществляться специалистом агрономом- !П рОХИМИКОМ. Контрольные вопросы и чадания I. Какие свойства почв оказывают влияние на эффективность удобре- нии? 2. На какие классы подразделяются почвы по обеспеченности питатель- ными веществами? 3. Какое влияние на эффективность удобрений оказывает виагообсспечепносгь почв? 4. В чем заключается влияние температурного ре- жима на эффективность удобрений? 5. Перечислите агротехнические условия, виляющие на эффективность удобрений, и раскройте суть этого влияния. <> Какие организационно-экономические условия влияют на эффективность \ ||<|6рСПИЙ? 33
4. ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ И СПОСОБЫ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В практике внесения удобрений обычно различают три приема: основное внесение удобрений (допосевное, предпосев- ное), рядковое (припосевное) и подкормка (послепосевное удобрение). Способов внесения удобрений существует два - разбросной (сплошной) и локальный (местный). Способ заделки удобрений зависит от заделывающего ору- дия (плуг, культиватор, борона и др.). При выборе приема внесения удобрений необходимо учи- тывать потребность сельскохозяйственных культур в питатель- ных элементах по фазам их роста и развития, по возможности максимального размещения удобрений в зоне расположения корневой системы. Кроме того, свойства самих удобрений могут оказывать существенное влияние на выбор приема и сроков их внесения. Удобрения должны быть заделаны во влажный слой почвы - это важное условие эффективности их действия. При заделке удобрений следует учитывать возможные пути их потерь, осо- бенно с нисходящими и восходящими токами воды. Особо важ- ное значение это имеет для азотных удобрений. Известно, что нитрат-ион не поглощается ППК, поэтому легко может передви- гаться по профилю почвы, вымываться за пределы корнеоби- таемого слоя и загрязнять окружающую среду. Максимальные потери нитратов происходят в периоды, когда поле не занято растениями (рано весной и поздно осенью). Поэтому важное значение имеет время внесения азотных удобрений. Чем короче промежуток времени между внесением и посевом, тем меньше размеры потерь азота. При поверхностном внесении твердых аммонийных и осо- бенно амидных (мочевина) удобрений возможны потери аммиа- ка (от 1-3% при внесении аммонийной селитры до 20-30% - при внесении мочевины). Фосфорные удобрения очень слабо передвигаются по поч- венному профилю, сосредоточиваются в месте их внесения, по- 34
этому вероятность их вымывания и потерь очень незначительна. Калий обменно поглощается почвой и так же хорошо удерживается, но более подвижен, чем фосфор, поэтому некото- рые потери его за счет вымывания возможны, особенно на поч- вах легкого гранулометрического состава (песчаных и супесча- ных). Размещение удобрений в пахотном слое в значительной мере зависит от выборе! приемов внесения и способов их задел- ки. Таблица 3 - Размещение удобрений (в %) в пахотном слое ____ почвы в зависимости от способа заделки_____ Глубина пахотного слоя, см С пособ заделки легкой бороной тяжелой бороной тяжелым культивато- ром плугом плугом с пред- плужником 0-3 98 75 55 и 3 3-6 2 22 21 12 4 6-9 - 3 23 16 12 9- 12 - - 1 16 14 12-15 - - - 23 20 15-20 - - - 22 47 Как видно из таблицы, при заделке бороной 75-98% вне- сенных удобрений располагаются в верхнем, быстро пересы- хающем слое почвы (0-20 см). Такой способ может быть эффек- тивеп в районе достаточного увлажнения или при орошении и при поверхностной подкормке культур сплошного сева (напри- мер, озимой пшеницы) легко растворимыми и подвижными азотными удобрениями. В районах недостаточного увлажнения такой способ заделки удобрений малоэффективен. При заделке плугом с предплужником значительная часть удобрений попадает в нижние слои пахотного горизонта, хоро- шо увлажненные, где они хорошо будут действовать и исполь- зоваться растением, но только при достаточном развитии корне- вой системы. В начальный же период роста, когда корневая система развита еще слабо, растение может испытывать недос- таток питательных веществ. При мелкой заделке фосфорных и калийных удобрений до 35
посева в верхний пересыхающий слой почвы слабо подвижные фосфор и калий плохо будут использоваться растениями. При внесении этих удобрений культиватором-растениепитателем в подкормку они также часто попадают в недостаточно увлаж- ненный слой почвы и поэтому дают меньший эффект по сравне- нию с заделкой под плуг до посева. Поэтому фосфорные и ка- лийные удобрения предпочтительнее заделывать плугом с пред- плужником в более глубокие влажные слои почвы. Таким образом, общее расчетное количество удобрений под ту или иную культуру необходимо распределять в один или несколько приемов и таким способом, чтобы обеспечить макси- мальную эффективность удобрений с учетом биологических особенностей культуры, свойств удобрений и почвенно- климатических условий. Основное (допосевное) удобрение Назначение основного удобрения - обеспечение растений питательными элементами на протяжении всего периода вегета- ции и особенно в период их максимального потребления. При допосевном удобрении вносят большую часть общей нормы удобрений, предусмотренной под данную культуру (2/3 - 3/4 общей нормы). Сроки внесения и способы заделки основного удобрения определяются в основном климатическими условиями зоны и свойствами почвы. Например, в степной и сухостепной зонах в засушливых условиях почти всю планируемую норму удобре- ний (за исключением припосевного) необходимо вносить осе- нью и заделывать плугом под вспашку зяби. Удобрения при этом попадают во влажный слой почвы, поступают в растение в течение всей вегетации и оказывают значительно больший эф- фект на формирование количества и качества урожая по сравне- нию с весенним внесением их под предпосевную культивацию. По данным ряда опытов в этих условиях эффективность удоб- рений при весеннем внесении снижается в 1,5-2 раза. В лесостепной европейской части России, которая характе- ризуется лучшими условиями увлажнения, до посева вносят 60- 36
/(>% удобрений, остальную часть - в рядки при посеве и в под- кормки. На суглинистых почвах глубокая запашка удобрений осе- нью под вспашку имеет существенное преимущество перед за- белкой их весной при культивации зяби. В дерново-подзолистой зоне при достаточном увлажнении, .1 также при орошении до посева с учетом гранулометрического состава почв обычно вносят около 50% удобрений от всей нор- мы, выделяемой под культуру. В зоне достаточного увлажнения минеральные удобрения можно вносить как осенью под вспашку, так и весной под куль- । овацию. При выборе оптимальных сроков внесения удобрений еле- aver учитывать и свойства почв, особенно их гранулометриче- ткий состав. Например, па почвах легкого гранулометрического состава в условиях достаточного увлажнения значительная чисть питательных веществ, особенно азота, будет передвигагь- ся по почвенному профилю ниже корнеобитаемого слоя и те- ряться. В этих условиях время внесения удобрений, и прежде всего азотных, должно быть максимально приближено к момен- । у сева (весной). 11а выбор срока внесения и способа заделки удобрений большое влияние оказывают и свойства самих удобрений. На- пример, известно, что фосфорные удобрения хорошо поглоща- ются почвой в местах их внесения, так как фосфор быстро фик- сируется почвой в результате химического поглощения, особен- но на почвах с высокой емкостью поглощения и степенью на- сыщенности основаниями. Вследствие этого фосфор слабо миг- рирует по профилю почвы, и опасность вымывания очень мала. Калий также (хотя и менее чем фосфор) хорошо удержива- ется почвой. Исключение составляют почвы легкого грануло- метрнческого состава с малой емкостью поглощения, где воз- можно вымывание и потери калия в довольно значительных размерах. Наибольшей подвижностью отличаются азотные удобре- ния, особенно их нитратные формы. Поэтому почти во всех почвенно-климатических зонах 37
России отмечается большой эффект от внесения фосфорных и, часто, калийных удобрений осенью, с последующей заделкой их плугом при вспашке зяби. Что касается азотных удобрений, то в районах достаточно- го увлажнения, особенно на почвах легкого гранулометрическо- го состава, их эффективность выше при внесении весной с по- следующей заделкой плугом при перепашке зяби или культива- тором. При внесении азотных удобрений необходимо учитывать и особенности культур. Например, под пропашные культуры с хо- рошо развитой корневой системой наиболее эффективна глубо- кая заделка удобрений. Помимо этого следует учитывать форму азотного удобрения. Например, аммиачные формы можно вносить с осени, так как аммоний, имея положительный заряд, хорошо удерживается почвой и не вымывается. Анион нитратной формы азота не по- глощается почвой, находится в почвенном растворе и передви- гается вместе с ним по профилю почвы. Поэтому, в условиях достаточного увлажнения, внесение нитратных форм азотных удобрений осенью, особенно на почвах легкого гранулометри- ческого состава, неэффективно, так как это приводит к значи- тельным потерям азота. Калийные удобрения в своем составе могут содержать большое количество балластных элементов (например, хлор). Поэтому внесение хлорсодержащнх удобрений под культуры, отрицательно реагирующие на хлор (картофель, гречиха, плодо- вые, овощные, эфиромасличные) приводит к существенному снижению урожая и ухудшению его качества. В связи с этим хлорсодержащие калийные удобрения (хлористый калий, ка- лийная соль, сильвинит) следует вносить с осени под зяблевую вспашку. В этом случае калий будет поглощаться почвой, а хлор, имеющий отрицательный заряд, будет вымываться в ни- жележащие слои почвы, и его отрицательное влияние на урожай и качество сельскохозяйственных культур проявляться не будет. Особенно недопустимо внесение хлорсодержащих калийных удобрений под хлорофобные культуры в процессе вегетации. Основное удобрение можно вносить вразброс и локально. 38
При заделке удобрений под вспашку основное их количество размещается в почве на глубине 9-20 см, поэтому они малодос- тупны растениям в начале вегетации. При заделке культивато- рами и дисковыми боронами 50-90% удобрений находится в по- верхностном трехсантиметровом слое почвы, который быстро пересыхает, и поэтому эффективность удобрений низкая. Наиболее эффективным является локальный способ внесе- ния. В настоящее время в этом способе различают в основном 3 вида: 1. Ленточное (внутрипочвенное) - внесение основных доз удобрений лентами, ориентированными определенным образом относительно рядков семян и поверхности почвы. 2. Гнездовое - внесение удобрений концентрированными очагами различной формы, ориентированными относительно семян или растений (рассады). 3. Экранное - внесение удобрений сплошным экраном на определенную глубину при плоскорезной обработке почвы. Многочисленными зарубежными и отечественными иссле- дованиями установлена более высокая агрономическая эффек- тивность локального внесения минеральных удобрений по срав- нению с поверхностным разбросным. По обобщенным данным географической сети опытов с удобрениями дополнительная прибавка урожая озимых культур от допосевного внесения пол- ных доз минеральных удобрений лентами шириной 2-4 см по сравнению с разбросным составила в среднем на черноземах 3,8 ц/га, на дерново-подзолистых суглинистых почвах 3,2 и на супесчанных - 3,4 ц/га. Прибавка урожая яровых зерновых культур на указанных почвах находилась в пределах 3,5-4,3 ц/га. Но средним многолетним данным ВИУА удобрения в дозе 45-80 кг NPK, внесенные локально, дают прибавку урожая кар- тофеля и кукурузы в 1,5 раза большую, чем при внесении этих же удобрений вразброс с последующей заделкой плугом. Опыты показывают, что более значительное и устойчивое по годам преимущество локального внесения удобрений перед разбросным наблюдается в том случае, когда вносят полное удобрение. При локальном внесении удобрений они не переме- шиваются с почвой, питательные вещества дольше сохраняются 39
в доступном для растений состоянии и используются более эф- фективно. При локализации удобрений питательные вещества расходуются экономно. Для получения одинаковой прибавки урожая норму удобрения при локальном внесении можно уменьшить в 1,5-2 раза по сравнению с разбросным. Это позво- лит при дефиците удобрений увеличи ть удобряемую площадь и получить максимальные урожаи. С чем связана более высокая эффективность локального способа внесения удобрений по сравнению с разбросным? Из- вестно, что аммонийный азот и калий в почве подвергаются не- обменному поглощению, из-за чего эффективность их действия снижается. При локальном внесении, когда контакт удобрений с почвой ограничен, эти процессы замедляются, коэффициен т ис- пользования элементов питания из удобрений возрастает. Так же замедленно происходит превращение азота в нитраты, кото- рые свободно перемещаются с почвенной влагой и могут вымы- ваться за пределы корнеобитаемых горизонтов. Локальное вне- сение уменьшает и газообразные потери азота. При локализации фосфорных удобрений, из-за ограничен- ного контакта их с почвой, замедлен переход водорастворимых фосфатов в груднорастворимое состояние, поэтому они полнее усваиваются растениями. О преимуществе локального внесения удобрений перед разбросным под различные культуры свидетельствуют резуль- таты опытов многих научно-исследовательских учреждений страны. При этом доказано, что более перспективным является двухслойное внесение до посева и при посеве сельскохозяйст- венных культур. Оно обеспечивает интенсивное поступление питательных вещест в из удобрений в процессе вегетации расте- ний, что приводит к заметному повышению эффективности это- го приема не только перед разбросным, но и локальным внесе- нием удобрений до посева в один слой. Локальное размещение удобрений в почве усиливает спо- собность зерновых культур противостоять засухе, значительно уменьшает недобор урожая. Существенное преимущество локального внесения удоб- рений перед разбросным выявлено также на картофеле, других 40
пропашных, технических и овощных культур. С точки зрения агрономической эффективности наиболее совершенным следует считать прием локального (ленточного) внесения удобрений одновременно с посевом, так как он позво- ляет строго ориентировать ленты удобрения относительно по- севных рядков, располагать их на оптимальных расстояниях от семян. Наиболее широкое распространение в практике получило допосевное внесение удобрений ленточным способом. Локаль- ное внесение сплошным экраном нашло практическое примене- ние при безотвальной обработке почвы. Что касается глубины внесения удобрений, то под зерно- вые культуры на глинистых и суглинистых почвах она должна быть 8-10 см, а на песчаных и супесчаных - 10-12 см. Более мел- кая заделка удобрений может значительно снизить их эффек- тивность, особенно на легких почвах в засушливые годы. При большей глубине заделки действие удобрений не усиливается, а энергозатраты на их внесение возрастают. Ленты основного удобрения под сахарную свеклу, кукурузу и кормовые корне- плоды рекомендуется размещать на большей глубине (до 15 см), гак как при мелкой заделке возможно выворачивание удобрений на поверхность при междурядной обработке почвы. Величина интервалов между лентами удобрений под зер- новые культуры и другие культуры сплошного сева должна быть в пределах 15-20 см. В посевах пропашных культур можно увеличить интервал между лентами удобрений до 20-30 см. Допускается увеличение ширины каждой ленты удобрений под зерновые культуры до 10 см, а под пропашные культуры - до 20 см, чтобы обеспечить оптимальные ин тервалы между лен- тами. Таким образом, многочисленные исследования, проведен- ные в нашей стране и за рубежом, свидетельствуют о высокой эффективности локального способа внесения основного удобре- ния. Этому способу, несомненно, принадлежит большое буду- щее. Однако для него необходима специальная техника. В настоящее время этот прогрессивный способ, к сожале- 41
нию, применяется на незначительных площадях и осуществля- ется при помощи культиваторов-растениепитателей, а также различных приспособлений, устанавливаемых на почвообраба- тывающих, посевных и посадочных машинах. Припосевное удобрение Назначение припосевного удобрения состоит в улучшении корневого питания молодого растения в период от прорастания семян до образования корневой системы. В это время растения слабо усваивают питательные вещества почвы и основного удобрения, а чувствительность молодого растения к неблаго- приятным условиям, в частности к недостатку элементов пита- ния, высокая. Припосевное удобрение позволяет растениям за короткий срок сформировать хорошо развитую корневую сис- тему, что дает им возможность в дальнейшем лучше использо- вать питательные элементы почвы и основного удобрения. Бла- гоприятные условия питания молодых растений, создаваемые припосевным удобрением, способствуют более быстрому их развитию, растения легче переносят засуху, повреждения ог вредителей и болезней, снижается вред от сорной растительно- сти. Припосевное удобрение вносят одновременно с посевом или посадкой сельскохозяйственных культур. Для этого исполь- зуют различные комбинированные сеялки для одновременного высева семян и удобрений. При этом семена не соприкасаются с удобрениями, они разделены прослойкой почвы, что очень важ- но, гак как прорастающие семена и молодые проростки очень чувствительны к повышенной концентрации солей в почвенном растворе. В составе припосевного удобрения первостепенное значе- ние принадлежит фосфору. Это связа.ю с тем, что в первона- чальный период роста (первые две недели после прорастания семян) у растений отмечается критический период по отноше- нию к фосфору. Этот элемент принимает участие в процессах синтеза и гидролиза углеводов. Фосфорная кислота участвует также в синтезе аминокислот в растениях. 42
Значительно меньший эффект отмечается для азотных удобрений, внесенных при посеве, а калий часто не дает эффек- та (кроме калиелюбивых культур). В качестве припосевного удобрения применяют чаще всего гранулированный суперфосфат (простой и двойной). Можно ис- пользовать и комплексные удобрения (нитрофоска, нитроаммо- фоска, нитрофос, нитроаммофос, аммофос). Дозы припосевного удобрения, как правило, невелики и изменяются в пределах 5-20 кг д.в. каждого элемента питания на I га. Минимальные дозы вносятся под культуры, наиболее чув- ствительные к повышенной концентрации почвенного раствора (например, кукуруза). Доза рядкового удобрения для зерновых культур составляет 10 кг/га д.в. в виде гранулированного супер- фосфата. При посеве сахарной свеклы и посадке картофеля це- лесообразно вносить полное удобрение NPK- 15-20 кг/га д.в., для чего лучше использовать нитрофоску. Припосевное удобре- ние эффективно во всех почвенно-климатических зонах. Об этом свидетельствуют многочисленные данные, полученные в пашей стране и за рубежом. Отмечается высокая окупаемость удобрений, внесенных в рядки при посеве. Таким образом, при всем многообразии культур, возделы- ваемых в нашей стране, отмечается высокое положительное действие гранулированного суперфосфата, внесенного в рядки при посеве. Эго объясняется тем, что, во-первых, все культуры отличаются повышенной потребностью в фосфорной кислоте, а во-вторых, удобрения при посеве вносятся локально, поэтому процессы ретроградации фосфорной кислоты суперфосфата протекают слабее. Опыты показывают, что коэффициент ис- пользования фосфорной кислоты из суперфосфата при локаль- ном внесении повышается в 2-3 раза по сравнению с разброс- ным. На хорошо удобренных плодородных почвах эффектив- ность припосевного удобрения снижается, однако и на этих почвах отказываться от его применения не следует. Подкормка (послепосевное удобрение) 43
Наряду с основным и прнпосевным удобрением подкормка занимает важное место в системе мер, способствующих получе- нию высоких урожаев хорошего качества. Назначение подкорм- ки - усилить питание растений в определенные периоды их рос- та и развития. Подкормка не заменяет основного и припосевно- го удобрения, она лишь дополняет и улучшает их действие. Проводится подкормка, как правило, в периоды наибольшего потребления элементов питания растениями. Эффективность подкормки зависит от многих факторов: условия увлажнения, уровень плодородия почвы, ее грануло- метрический состав, биологические особенности культур, усло- вия агротехники, виды и формы применяемых удобрений и др. Несомненный эффект от подкормок отмечается в районах достаточного увлажнения, особенно на почвах легкого грануло- метрического состава. В этих условиях внесение полной нормы в основной прием может приводить к значительным потерям элементов питания за счет вымывания их по профилю почвы за пределы корнеобитаемого слоя. При этом загрязняется окру- жающая среда, снижается эффективность удобрений, поэтому в таких условиях эффективнее дробное внесение удобрений в те- чение вегетации растений. В наибольшей степени это относится к азотным удобрениям, поскольку они являются наиболее под- вижными. Это связано с тем, что все формы азота (аммиачные и амидные) при благоприятных условиях (влажность, температу- ра) в результате процесса нитрификации переходят в нитратную форму, которая почвой не поглощается, поэтому свободно миг- рирует с ней по ее профилю. Вследствие этого азот, внесенный до посева, может теряться и загрязнять окружающую среду. Фосфорные удобрения, в результате химического погло- щения, закрепляются в почве в месте внесения, поэтому потери фосфора минимальны. Калий в почве более подвижен, чем фосфор, но также дос- таточно сильно поглощается почвой и потери калия при внесе- нии калийных удобрений в основной прием несущественны. Подкормка может проводиться поверхностно и внутрипоч- венно. Поверхностная подкормка может быть корневая и некор- невая в зависимости от того, усваиваются элементы питания 44
корнями или листьями. Поверхностная корневая подкормка применяется чаще всего для культур сплошного сева (зерновые культуры). Характерным примером этого вида подкормки явля- ется общепризнанный эффективный прием ранней весенней подкормки озимых культур аммиачной селитрой. Удобрения в этом случае вносятся либо наземной техникой (разбрасыватели минеральных удобрений), либо авиацией. Проводить такую подкормку нужно в самые ранние сроки, сразу после схода сне- га. Некорневые подкормки сельскохозяйственных культур проводятся растворами удобрений. Наибольшее практическое применение получила поздняя (фазы колошения — цветения - налив зерна) некорневая подкормка озимой пшеницы азотом для улучшения качественных показателей зерна. Для этого приме- няется 30%-ный раствор мочевины. Внесение осуществляется либо наземной техникой (опрыскиватели), либо авиацией. Под- робнее о технологии проведения подкормок - в разделе: «Сис- тема удобрения озимой пшеницы». Для некорневых подкормок сахарной свеклы и картофеля за месяц до уборки могут использоваться фосфорно-калийные удобрения. Этот прием способствует усилению оттока пита- тельных веществ из листьев в корни и клубни. При этом повы- шается урожайность и сахаристость сахарной свеклы и содер- жание крахмала в клубнях картофеля. Раствор готовят следую- щим образом: на 100 кг суперфосфата берут 400 л воды и на 25- 30 кг хлористого калия - 80 л воды. Раствор суперфосфата, в связи с медленным переходом фосфорной кислоты в раствор, готовят за 1-2 суток при периодическом взбалтывании. Раствор хлористого калия, вследствие хорошей его paci воримости, мож- но готовить накануне опрыскивания. Внутрипочвенная подкормка широкое распространение получила на пропашных культурах (сахарная свекла, кукуруза, подсолнечник, картофель и др.). В этом случае удобрения вносятся культиваторами- растениепитателями при междурядной обработке. Поскольку одним из главных условий эффективности подкормки является наличие влаги, то проводить такую подкормку нужно в самые 45
ранние сроки, при первой междурядной обрабо тке. В последнее время в практике сельскохозяйственного про- изводства довольно широкое применение нашла прикорневая весенняя подкормка озимых. Отличие ее от поверхностной в том, что удобрения вносятся не по поверхности, а внутрипоч- венно, заделываются во влажный слой почвы и распределяются более равномерно. Проводят прикорневую подкормку зерновы- ми сеялками с дисковыми сошниками при наступлении физиче- ской спелости почвы. Этот прием эффективнее поверхностного внесения, так как действием дисковых сошников сеялки созда- ется слой рыхлой почвы, который способствует сохранению влаги и сокращает газообразные потери азота удобрений. Кроме того, этим способом, помимо азотных, можно внести и фосфор- но-калийные удобрения, если они не были внесены в основной прием. Чем суше почва, тем ниже эффективность поверхностного способа и больше разница урожаев в пользу прикорневой под- кормки. Таким образом, каждый прием внесения удобрений спо- собствует обеспечению растений элемен тами питания в опреде- ленные периоды их жизни, и добиться максимальной продук- тивности сельскохозяйственных культур и хорошего качества продукции можно только при научно обоснованном сочетании всех приемов применения удобрений, так как один, отдельно взятый прием внесения удобрений не может создать оптималь- ные условия питания растений на протяжении всей вегетации. При этом нужно учитывать почвенно-климатические условия, биологические особенности культуры, агротехнику ее возделы- вания, наличие удобрений и т.д. Удобрение в запас В запас вносят 2-3 годовые нормы за один прием. При этом агрономическая эффективность ежегодного и запасного внесе- ния удобрений чаще всего примерно одинакова, однако при за- пасном внесении происходит экономия трудовых и денежных ресурсов. 46
В запас можно вносить фосфорные и калийные удобрения. Азотные удобрения, в силу их высокой подвижности в почве, в запас вносить нельзя, так как будет происходить потеря элемен- тов пи тания и загрязнение окружающей среды. Запасное внесение удобрений практически можно приме- нить в хозяйствах, хорошо обеспеченных удобрениями, напри- мер, под посев многолетних трав, так как ежегодные подкормки по поверхности не всегда приносят желаемый эффект. Можно применять внесение удобрений в запас при создании культур- ных сенокосов и пастбищ, а также при внесении фосфоритной муки. На практике, из-за нехватки удобрений, запасное внесение не получило широкого распространения. Контрольные вопросы и задания 1. Назовите приемы внесения удобрений. Какова их суть? 2. Чем определяются сроки внесения и способы заделки основ- ного удобрения? 3. Какой из способов внесения удобрений (раз- бросной или локальный) наиболее эффективен и почему? 4. В каких пределах изменяется доза припосевного удобрения? 5. От чего зависи т эффективность подкормки? 6. Назови те виды под- кормок. На каких культурах применяются? 7. Какие удобрения можно вноси ть в запас? 47
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВАХ Установление потребности выращиваемых культур в эле- ментах минерального питания - один из наиболее важных и сложных вопросов современной агрохимической науки. Следует различать понятия норма и доза. Норма - общее годовое количество того или иного элемен- та питания, вносимого под сельскохозяйственную культуру. Доза - количество элементов питания, вносимое в отдель- ный прием (основное, припосевное, подкормка). Норма может быть оптимальной, рациональной, предель- ной. Оптимальная - норма, которая обеспечивает максималь- ный чистый доход с единицы площади, высокий урожай хоро- шего качества и повышение или сохранение почвенного плодо- родия . Рациональная — норма, которая обеспечивает получение максимально возможного урожая хорошего и удовлетворитель- ного качества при обязательном экономическом эффекте от применения удобрений. Предельная - норма, обеспечивающая получение макси- мально высокого урожая допустимого качества при условии как минимум самоокупаемости удобрений. В зависимости от материальных возможностей и сложив- шихся организационно-хозяйственных условий производства в хозяйстве следует сочетать различные нормы. Так, например, при низкой обеспеченности хозяйства минеральными удобре- ниями выгоднее применять меньшие нормы на большей площа- ди, чем высокие нормы на меньшей площади. Если хозяйство имеет большие возможности по внесению удобрений, то при этом повышается плодородие полей, одновременно, естествен- но, несколько снижается отдача от дополнительного внесения удобрений, но выход продукции с единицы площади возрас тает. В настоящее время в агрохимии известно много методов 48
определения норм удобрений. Наибольшее распространение по- лучили следующие: 1) на основе прямого использования резуль- татов полевых опытов, 2) расчетные методы (балансовые и по нормативам затрат элементов питания на единицу продукции). Определение норм минеральных удобрений па основе пря- мого использования результатов нолевых опытов Полевые опыты с удобрениями, проводимые ежегодно на- учно-исследовательскими учреждениями, позволяют с большой достоверностью учесть влияние почвенных и климатических условий на урожай сельскохозяйственных культур и эффектив- ность удобрений. Обобщение результатов таких опытов позво- ляет разрабатывать рекомендации по внесению удобрений под сельскохозяйственные культуры на основных почвенных разно- стях. Такие рекомендации в настоящее время разработаны для всех почвенно-климатических зон России. В таблице 4 приведены средние нормы удобрений для ЦЧР. Средняя норма принята за единицу и отнесена к почвам, имеющим по фосфору среднее-содержание, а по калию - повы- шенное. При ином содержании фосфора и калия в почве норма удобрения корректируется при помощи специально разработан- ных поправочных коэффициентов ( таблица 5). Обычно корректируют средние нормы фосфорных и ка- лийных удобрений. Нормы азотного удобрения оставляют без изменения или корректируют по содержанию в почве фосфора. Расчетные методы определения норм минеральных удоб- рений Балансовый метод. Существуют различные вариан ты этого метода. Наибольшее распространение получили методы опреде- ления норм минеральных удобрений на планируемый урожай и планируемую прибавку урожая. 49
Таблица 4 - Оптимальные рекомендованные нормы минеральных удобрений под сельскохозяй ственные культуры в ЦЧР (для неорошаемых ночь со средней гбослечекностью фосфором и псиьнг мной обеспеченностью калио} Культуры Серые лесные почвы и оподаолемные черноземы Выщелоченные черноземы T ипнчпые чернозе- мы Обьча'овеннь'е черноземы 1 7 3 4 5 Озимая пшеница ^90Р6ОГ4О»6О NWW.40-60 N60P60K60 N6CP60K6O Оимая рожь \'6С-ТОРб0К60 МО-£ОР«ОК60 N30-60P30-60L30 N3okuK30 Яровая пшеница NW45K40 N-66P45K30 Ы40Р4ЙК30 K30P60K30 Ячмень N60P45KO0 NWP30-45K30-60 NW3045K30-60 N3040P60K30 Овес N40-6fiP4O-6OK3O N4W0P4O-60K3G N40P40K40 N30-40P30-4QK30 Зернобобовые Pd0-60K49 Р40-60К40-60 P40-60K40-60 P40 Просо N60P45K3O N60P45K30 N30-40P30-40K30-40 N30P40K40 Гречиха N6OP60K6O N40P40K40 M0MM40 N40P40K40 Кукуруза на .зерно N60P6CK60 М0260К60 N4OP60K6O N40P60W Сакарния свекла NI5OP15OK150 N120PI30K12.0 N120P13CKI20 N90P!20K90 Корнав пр Не возделывают lie возделывают N3O-4OP45-60K3O-4O N40P60K40 Махорка Не возделывают N120P60K90 N90P60K60 NWfW-W Полсаадечвдж Не возделывают N60P60K6D N60P60K60 K6OP6OK40 Картофель NWWKdO N90P90K.60 N60P60K60 X60P60K6C Конопля Ы'12С₽90К90 Nl20PTOK90 He возделывают He возделываю r Кукуруза на силос (6с.з орошения) N90P9OK6O N9eP%K60 ' N6O-90PfeOK.60 NW60K6U Кукуру:1а на силос (с орошением) Не возделывают He возделывают NI20P120KI20 NI2OPI20K.12O | Кормовая свекла N90P90-120K90 №Ж»9О-120К9О N90P90-I20K90 "^юдолнет таблицы 4 Г i 2 " з 4 . 5 Суданская трава N60P6QK40 N60P60K30 N45P30K30 Ш5РЖЗО Однолетние травы РЮ РЮ Р10 РЮ Мнотолетаие травы Ьово-дааковая »т да орошения) N90P60K60 N60P60K60 N60P60K60 N60P60K60 Многолетние травы (бо- бото-злаковая емесь с орошением) N120P60K60 М20Р60К60 N12QP60K60 Сетокосы и пастби’иа N30P30K30 N30P30K30 ЮОРЗСКЗО N30P30K30 Плодовые культур «т N60P40K60 N60P40K60 №0-60Р40К5(Ш ?.‘50Р4СК50
Таблица 5 - Поправочные коэффициенты к оптимальным нормам удобрений в зависимости от исходного содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия Класс обеспечен- ности ПОЧВ Исходное содержание в почве, мг/кг (по Чирикову) Поправочный коэффициент к опти- мальным нормам удобрений р2о5 К2О азотным* фосфорным калийным 1 <20 <20 1,2 1,5 1,6 2 21 -50 21 -40 1,1 1,25 1,4 3 51-100 41-80 1,0 1,0 1,2 4 101 - 150 81 - 120 0,9 0,75 1,0 5 151 -200 121 - 180 0,7 0,5 0,7 6 >200 > 180 0,5 0,2 0,5 ♦Примечание: класс обеспеченности почвы азотом принимается равным классу обес- печенности почвы фосфором. Определение норм минеральных удобрений на планируемый урожай (метод элементарного баланса) Этот метод получил довольно широкое распространение, так как имеет все статьи прихода и расхода питательных ве- ществ. При расчете норм удобрений этим методом необходимы следующие нормативно-справочные данные: 1) вынос питатель- ных веществ единицей основной продукции с учетом соответст- вующего количества побочной; 2) содержание подвижных пита- тельных веществ в почве; 3) коэффициенты использования пи- тательных веществ из почвы; 4) коэффициенты использования питательных веществ из минеральных и органических удобре- ний. В таблице 6 приведен пример такого балансового расчета. Ход расчета. Данные по выносу питательных веществ (строка 1) являются справочными данными. Для ЦЧЭР эти дан- ные приведены в таблице 7. В строке 2 определяется вынос питательных веществ пла- нируемым урожаем с I га или, по-другому, потребность в эле- ментах питания для создания планируемого урожая (4,43*40=177,2; 1,29*40=51,6; 5,89*40=235,6). В строке 3 используются данные агрохимического обсле- дования конкретного поля (агрохимические картограммы). 52
Запасы элементов питания в пахотном слое почвы, кг/га .(строка 4) рассчитываются по формуле П = п * d * h * 10, । не 11 - запасы элементов питания в пахотном слое, кг/га; и - содержание питательных веществ в почве, мг/кг (строка 3); <1 - объемная масса почвы, г/см3 (для черноземных почв приведено в таблице 8); h - глубина пахотного слоя, м. Таблица 6 - Расчет норм минеральных удобрений на планируемую урожайность балансовым методом (кг/га) Культура - сахарная свекла Планируемая урожайность - 40 т/га__________________ К" ||/|| Показатели N Р2О5 К2О 1 Вынос питательных веществ на 1т основ- ной продукции, кг 4,43 1,29 5,89 Вынос питательных веществ с планируе- мым урожаем, кг/га 177,2 51,6 235,6 I (.’одержание подвижных питательных ве- ществ в почве, мг/кг - 92 131 1 Запасы подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га - 273 393 5 Коэффициент использования питательных веществ растениями из почвы, % - 10,0 33,1 6 Количество питательных веществ, погло- щаемых растениями из почвы, кг/га 94,7 27,6 130,1 7 Внесено с 40 т/га органических удобрений, кг/га 200 100 240 8 Коэффициент использования питательных веществ растениями из органических удобрений на 2-й год действия, % 20 10 10 ') Количество питательных веществ, погло- щаемых растениями из органических удоб- рений, кг/га 40 10 24 It) Количество питательных веществ, которое требуется внести с минеральными удобре- ниями, кг/га 42,5 14,0 81,5 II Коэффициент использования питательных веществ растениями из минеральных удоб- рений, % 38,7 1 1,4 54,0 1 ’ Количество питательных вещест в, которое требуется внести с минеральными удобре- ниями с учетом коэффициента использова- ния, кг/га ПО 120 150 53
Таблица 7 - Вынос питательных веществ в условиях ЦЧР (кг на 1 тонну основной продукции с учетом побочной) Культуры N р2о5 К2О Озимая пшеница 25,6 9,2 15,7 Озимая рожь 26,3 10,5 23,8 Яровая пшеница 31,7 10,3 19,0 Ячмень 23,6 10,0 19,2 Овес 28,8 10,7 28,4 Кукуруза на зерно 26,5 9,1 25,2 Просо 27,1 8,2 30,4 Г речиха 44,4 17,6 66,6 Горох 44,4 13,9 28,0 Сахарная свекла 4,43 1,29 5,89 Подсолнечник 41,3 18,7 99,2 Кориандр 44,4 40,1 72,9 Картофель 5,7 1,8 7,5 Капуста 3,11 0,93 3,45 Огурцы 3,22 1,53 4,32 Томаты 2,92 0,85 3,85 Кукуруза на силос 3,40 1,17 3,45 Кормовая свекла 3,69 0,86 4,56 Однолетние травы (сено бобово- злаковое) 22,9 5,8 20,9 Однолетние травы злаковые (сено) 14,5 4,1 17,7 Однолетние травы бобовые (сено) 33,5 4,9 11,4 Однолетние травы в целом (сено) 21,0 6,4 19,2 Многолетние травы (сено): Злаковые 14,4 4,7 19,9 Бобово-злаковые 19,6 5,0 19,4 Люцерна 28,9 5,4 21,2 в целом 24,9 5,4 20,4 Многолетние травы (зеленый корм) 3,7 1,5 3,9 54
Таблица 8 - Объемная масса почвы Почвы Объемная масса, г/см3 Дерново-подзолистые супесчаные 1,4-1,6 Дерново-подзолистые и светло-серые лесные суглинистые 1,3-1,4 Серые лесные 1,2-1,3 Темно-серые лесные, черноземы оподзоленные 1,1-1,2 Черноземы выщелоченные и типичные 1,0-1,2 Черноземы обыкновенные и южные, темно-каштановые 1,1-1,3 Рассчитывается количество питательных веществ, погло- щаемых растением из почвы (строка 6). По фосфору и калию, с учетом коэффициентов использования из почвы (строка 5), для ЦЧЭР приведены в таблице 9. Количество азота, поглощаемого растением из почвы, можно рассчитать двумя методами. 1-й — на основе закона минимума (по элементу, находящемуся в ми- нимуме в почве после азота). При этом в нашем случае вначале определяется возможная урожайность за счет почвенных запа- сов фосфора: 1т- 1,29 кг Р2О5 Х| 27,6 кг Р2О5 х, =27,6*1 / 1,29 = 21,4 т/га;, затем определяется возможная урожайность свеклы за счет поч- венных запасов калия: 1т-5,89 кг К2О х2 — 130,1 кг 1<2О х2 = 130,1*1 /5,89 = 22,1 т/га. По закону минимума, за счет пи тательных веществ почвы продуктивность сахарной свеклы на данном поле составит 21,4т, так как в минимуме находится фосфор. Определяем количество азота почвы, необходимое для формирования этого урожая: 1 т - 4,43 кг N 2 1,4т —x3N х3 = 21,4*4,43 / 1 =94,7 кгN. 55
Таблица 9 - Коэффициенты использования питательных веществиз почвы и минеральных удобрений в ЦЧР Культуры Коэффициенты ис- пользования пита- тельных веществ из почвы, % Коэффициенты использовання питательных веществ удобрений, % р2о5 К2О N Р2О5 К2О Озимая пшеница 7,0 8,8 27,3 10,2 20,6 Озимая рожь 12,0 22,0 22,7 9,8 26,8 Яровая пшеница 8,2 11,3 36,4 10,8 24,3 Ячмень 10,3 13,8 28,6 13,4 25,2 Просо 6,5 18,1 23,3 7,3 28,6 Гречиха 13,6 36,9 35,9 15,3 63,0 Горох 4,4 14,0 - 7,1 48,5 Конопля 30,7 32,3 37,9 20,8 26,9 Кориандр 28,2 38,0 16,1 Н,1 37,2 Сахарная свекла 10,0 33,1 38,7 Н,4 54,0 Подсолнечник 7,1 10,8 27,5 8,7 100 Картофель 8,8 27,2 36,7 9,5 51,8 Кукуруза на силос 15,5 34,2 25,9 9,5 30,0 Однолетние травы в целом (сено) 12,3 27,6 40,0 14,2 52,5 Многолетние тра- вы в целом (сено) 8,9 25,0 - 15,8 59,7 Если известно содержание в почве легкогидролизуемого азота, то по нему можно определить использование азота почвы растением, приняв коэффициент использования из почвы при- мерно 20% (2-й ме тод). Так как сахарная свекла размещается в севообороте после озимой пшеницы, под которую вносится навоз (в нашем приме- ре 40 т/га), то необходимо учесть его последействие. Для этого определяем количество элементов питания, поступивших в поч- ву с этой дозой навоза, исходя из того, что в среднем 1 т полу- перспревшего навоза содержи т 5 кг N, 2,5 кг Р2О5 и 6 кг К2О. С учетом коэффициентов использования питательных веществ растениями из органических удобрений (строка 8), приведенных в таблице 10, определяем количество питательных веществ, ко- торое может быть использовано растением из органических удобрений (строка 9). 56
Таблица 10 - Коэффициенты использования питательных веществ растениями из органических удобрений Г од действия Коэффициенты использования, % N р2о5 К2О Низкие и средние нормы удобрений 1 -й год 20-25 25-30 50-60 2-й год 20 10-15 10-15 3-й год 10 5 - В целом за ротацию 50-55 40-50 60-75 Повышенные и высокие нормы удобрений 1-й год 15-20 15-25 40-50 2-й год 15 10 10 3-й год В целом за ротацию 10 40-45 5 30-40 50-60 По разности между выносом питательных веществ урожа- ем (строка 2) и возможным их использованием из почвы (стро- ка 6) и органических удобрений (строка 9) определяем, сколько питательных веществ необходимо внести с минеральными удобрениями (строка 10): N: !77,2-(94,7+40,0)=42,5кг, Р2О5: 51,6-(27,6+10,0)=14,0кг, К2О: 235,6-(130,1+24,0)=81,5. С учетом коэффициентов использования питательных ве- ществ из минеральных удобрений (строка 11) , которые приве- дены в таблице 9, нормы удобрений надо увеличить и внести на 1га (строка 12): N: 100-38,7 Х|-42,5 х, =42,5*100/38,7= 109,8- НО кг Р2О5: 100-11,4 Х2- 14,0 х2 = 14,0*100/ 11,4= 122,8 » 120 кг К2О: 100-54 Хз-81,5 Хз = 81,5*100/ 54 =150,9 ® 150 кг Таким образом, для получения 40 т/га корнеплодов сахар- ной свеклы на нашем поле необходимо внести Ыц0 Р120 К|50. 57
Приведенный расчет можно выразить формулой: В-[(П*Кп) + (Н*Кн)] Д =.................. - - , Ку где Д - требуемая норма минеральных удобрений, кг/га; В - вынос питательных веществ с планируемым урожаем, кг/га; П - запасы подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га; Кп - коэффициент использования пи тигельных веществ из почвы; I I - количество питательных веществ, поступившее в почву с органическими удоб- рениями, кг/га; Кн - коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений; Ку - коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений. Этот метод не лишен недостатков. Дело в том, что исполь- зуемые при расчете справочные данные (по выносу, коэффици- енты использования элементов из почвы и удобрений) могут существенно изменяться в зависимости от свойств почвы, предшественника, климатических факторов, технологии возде- лывания и др. Определение норм минеральных удобрений на планируемую прибавку урожая При расчете норм удобрений этим методом, прежде всего, определяется планируемая прибавка урожая. Для этого анализи- руется урожайность данной культуры без применения удобре- ний (по данным хозяйства и результатов опытов агрохимслуж- бы). Предполагается, что планируемая прибавка будет получена только за счет удобрений. Нормы удобрений, необходимые для увеличения урожая, рассчитывают по выносу элементов пита- ния планируемой прибавкой урожая с учетом коэффициентов использования из удобрений с корректировкой на содержание в почве доступных элемен тов пи тания. Например, на неудобренной почве получают 150 ц/га кор- неплодов сахарной свеклы. Сахарная свекла размещается по озимой пшенице, под которую было внесено 40 т/га навоза. Планируется прибавка 200 ц/га. Почва имеет низкую обеспе- ченность по фосфору (поправочный коэффициент 1,25) и сред- нюю по калию (поправочный коэффициент 1,2). Весь ход расче- та можно представить в виде следующей схемы. 58
Таблица 11 - Расчет норм удобрений на планируемую прибавку урожая I Указатели Ед. изм. N р2о5 К2О I. Вынос питательных вещест в на l r основной продукции КГ 4,43 1,29 5,89 2. Вынос питательных веществ с 1га планируемой прибавкой уро- жайности кг 88,6 25,8 117,8 3. Будет внесено с 40т/га органи- ческих удобрений кг 200 100 240 4. Коэффициенты использования питательных веществ растениями in органических удобрений на 2-й год действия % 20 10 10 5. Количество питательных ве- ществ, взятое растением из орга- нических удобрений 6. Требуется внести с минераль- ными удобрениями кг кг/га 40 48,6 10 15,8 24 93,8 7. Коэффициенты использования питательных веществ из мине- ральных удобрений % 38,7 11,4 54,0 8. Требуется внести с минераль- ными удобрениями с учетом ко- «ффициентов использования кг/га I25 138,6 173 9 Требуется внести с учетом поч- венного плодородия кг/га 125 173 207 Приведенный расчет можно выразить формулой В - (I I Кн) Д=-----------------К, Ку i де Д - гребуемач норма минеральных удобрений, кг/га; В - вынос питательных веществ планируемой прибавкой урожая, ki/i а; II количество питательных веществ, поступивших в почву с органическими удобрениями, кг/га; Кн коэффициент использования ниппельных веществ из органических удоб- рении (таблица 10); Ку - коэффициент использования иигагсльных веществ из минеральных удоб- рений. (таблица 9), К поправочный коэффициент на почвенное плодородие, (таблица 5). Рассмотренные выше балансовые методы могут приме- няться в различных модификациях, но теоретическая сущность 59
их остается. Недостатки, отмеченные по первому методу, в пол- ной мере можно отнести и к остальным модификациям. Поэто- му при использовании справочных данных их нужно рассмат- ривать как ориентировочные. Метод определения норм удобрений с использованием нормативов затрат элементов питания на единицу продукции. Этот метод разработан сравнительно недавно и в настоящее время получил большее распространение в практике, ввиду его простоты и надежности. В основу этого метода положено использование нормати- вов затрат элементов питания (N, Р2О5, 1<2О) для получения еди- ницы продукции, которые разработаны на основе обобщения ре- зультатов полевых опытов с удобрениями для основных поч- венно-климатических зон России. Для ЦЧЭР такие нормативы приведены в таблице 12. Расчет ведут по формуле Д = У„*Н*К, где Д - корма азотных, фосфорных или калийных удобрений, кг/га д.в.; У„ - планируемая урожайность, т/га; Н — норматив затрат азотных, фосфорных или калийных удобрений для полу- чения 1т продукции, кг д.в. (таблица 12); К - поправочные коэффициенты на почвенное плодородие (таблица 5). Например, планируется получить 40 т/га сахарной свеклы. Почва имеет низкую обеспеченность по фосфору и высокую - по калию. Тогда нормы удобрений будут равны: Дм = 40*6,5* 1 = 260 кг д.в. на I га, ДР2О5 = 40*606*1,25 =330 кг д.в. на 1 га, Дк2О = 40*6,5*0,7 = 182 кг д.в. на 1 га. 60
Таблица 12 - Нормативы затрат элементов питания на единицу основной продукции в ЦЧР, кг д. в. на 1 т Культура N Р2О5 К20 Озимая пшеница 28 27 22 Озимая рожь 23 21 19 Яровая пшеница 21 24 19 Ячмень 21 20 19 Овес 29 26 17 Кукуруза на зерно 20 17 14 Гречиха 30 29 26 Просо 28 27 25 Горох 11 30 16 Вика - 23 16 Сахарная свекла 6,5 6,6 6,5 Подсолнечник 35 47 11 Кориандр 51 67 37 Картофель 5,4 6,6 5,0 Овощные культуры 2,9 2,3 2,9 Кукуруза на силос 2,7 2,6 2,4 Кормовые корнеплоды 2,2 2,2 2,0 Однолетние травы (сено) 17,0 15,0 12,0 Многолет нпе травы (сено) 11,7 12,9 12,9 Сенокосы и пастбища (сухая масса) 24,2 12,3 12,3 Контрольные вопросы и задания I. Дайте понятие оптимальной, рациональной и предельной нормы удоб- рений. 2. В чем суть метода определения норм минеральных удобрений па ос- нове прямого использования результатов полевых опытов? 3. В чем суть ба- лансового метода определения норм минеральных удобрений? 4. В чем суть метода определения норм удобрений с использованием нормативов 3aipar эле- ментов питания на единицу продукции? 61
6. ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ И ГИПСОВАНИЕ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ - ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ УДОБРЕНИЙ Известкование Известкованию кислых почв в системе химизации сельско- хозяйственного производства принадлежит важнейшая роль. Известно, что большинство сельскохозяйственных культур нор- мально растут и развиваются при нейтральной или близкой к нейтральной реакции среды. Повышенная кислотность - одна из главных причин низко- го плодородия почв и недостаточной эффективности удобрений. При кислой реакции среды в почве подавляется деятельность полезных микроорганизмов, увеличивается подвижность алю- миния и марганца, которые оказывают токсическое действие на растения, плохо развиваются аммонифицирующие и нитрифи- цирующие микробы, одновременно хорошо развиваются формы грибов, которые выделяют ядовитые вещества для растений. Основным приемом нейтрализации кислотности почв и улучшения их свойств является известкование. Значение этого приема в земледелии гораздо шире, чем мера поднятия урожай- ности сельскохозяйственных культур. Академик К.К. Гедройц писал: «... углекислый кальций, внесенный в почву в достаточ- ном количестве, предохраняет почву от неминуемого в против- ном случае разрушения почвы и именно наиболее ценной части — поглощающего комплекса. Разрушение поглощающего ком- плекса почвы лишает возможности применения минеральных удобрений, за счет которых в современном земледелии форми- руется большая половина урожая». Не случайно, поэтому ака- демик Н.Н. Соколовский назвал кальций в карбонатной форме «стражем почвенного плодородия». По данным агрохимического обследования, среди пахот- ных площадей России имеется около 45 млн га кислых почв с pH 5,5 и менее. Наличие кислых почв и, как следствие, пониженная эффек- тивность удобрений приводит ежегодно к недобору сельскохо- 62
зяйственной продукции. При известковании, вследствие замены ионов водорода и алюминия на катионы кальция и магния, улучшается поглощен- ный состав почвенного поглощающего комплекса, повышается насыщенность почв основаниями, увеличивается емкость по- глощения. После внесения извести активизируется деятельность по- лезной микрофлоры, в результате чего увеличивается количест- во нитратов, усвояемых форм фосфора и калия. При известковании улучшаются физические, физико- химические и биологические свойства почвы. На известкован- ных почвах снижается гибель озимых культур и многолетних трав, улучшается качество сельскохозяйственной продукции. Эффективность удобрений при известковании возрастает на 30-50%. Определение норм известковых удобрений Для наиболее полной характеристики кислотности почв и установления необходимости известкования необходимо в сме- шанных образцах почв, отобранных при агрохимическом обсле- довании, определять pH солевой вытяжки, сумму поглощенных оснований и гидролитическую кислотность. Гидролитическую кислотность и сумму поглощенных ос- нований целесообразно определять в почвенных образцах с pH солевой вытяжки ниже 5,5. Известкованию подлежат почвы, имеющие pH солевой вытяжки < 5.5, Нг > 3 мг/экв, V < 80%. В севооборотах, насыщенных сахарной свеклой, в ЦЧЭР допускается известкование почв с pH солевой вытяжки < 6, V<93-95%, Нг> 1,8-3 мг/экв на 100 г почвы. Норму известковых удобрений для полной нейтрализации кислотности почв определяю! величиной гидролитической ки- слотности и рассчитывают по формуле 63
64
Д = 0,05 * Hr * d * h , где Д - норма СаСОз, т/га; Иг - гидролитическая кислотность, мг/экв па 100 г почвы; d - объемная масса почвы, г/см3; h - глубина пахотного слоя, см При определении норм известковых удобрений на преоб- ладающих типах почв с различным содержанием агрохимиче- ских показателей, рекомендуется использовать формулы расче- та, приведенные в таблице 13. Почвы легкого гранулометрического состава, песчаные и супесчаные, обладают незначительной емкостью поглощения и буферной способностью и нуждаются в более низких нормах известковых удобрений. Норму мелиоранта для этих почв сле- дует устанавливать в зависимости от величины рНкс), мощности пахотного слоя и гранулометрического состава (табл. 14). Таблица 14 - Нормы известковых удобрений (СаСО3, т/га) ____ для почв легкого гранулометрического состава_______ Г ранулометрический Мощность пахотного слоя, см состав _ 0 - 20 J 0-25 SLPO Обменная кислотность (рНкст) < 4,6- 5,1- < 4,6- 5,1- < 4,6- 5,1- 4,5 5,0 5,6 4,5 5,0 5,6 4,5 5,0 5,6 Песчаный 3,7 2,5 1,2 4,6 3,1 1,5 5,0 3,7 1,9 Супесчаный 4,4 3,4 1,9 5,5 4,1 2,4 6,5 5,0 2,7 Для определения потребности в известковых удобрениях при перспективном планировании можно пользоваться усред- ненными нормами, представленными в таблице 15. Таблица 15 - Средние нормы известковых удобрений для определения потребности на перспективу Степень кислотности pHi<ci Норма СаСО3, т/га Сильнокислые 4,5 и ниже 9 Среднекислые 4,6 - 5,0 6 Слабокислые 5,1 5,5 4 65
Применяемые для известкования материалы всегда имеют определенное количество примесей и влаги. Кроме того, они часто содержат некоторое количество частиц крупнее 1 мм, ко- торые крайне медленно взаимодействуют с почвой и практиче- ски не снижают кислотность. Поэтому для установления нормы конкретного известкового удобрения в физической массе следу- ет пользоваться формулой Д* 100* 100* 100 11 =---------------------—-, (100-В) *(100-К) *п где Н — норма известкового удобрения в физической массе, т/га, Д - норма известкового удобрения в действующем веществе (СаСОз), т/га; В — содержание влаги, %; К - количество недеятельных частиц (крупнее I мм), %; п - содержание СаСОз, %. При использовании дефеката норму в физической массе определяют по формуле Д * 100* 100 И =---------------- (100-В)* п Очередность нзвест кован г ш Очередность известкования устанавливается в зависимости от степени кислотности почв, насыщенности основаниями, ти- пов севооборотов. При мелиоративном известковании в первую очередь сле- дует нейтрализовать кислотность сильно- и среднекислых почв во всех типах севооборотов. В полевых севооборотах, насыщен- ных сахарной свеклой, первоочередному известкованию подле- жат и слабокислые почвы. Во вторую очередь проводится поддерживающее известко- вание на близких к нейтральным почвах полевых севооборотов с преобладанием сахарной свеклы. Затем известкуются почвы со слабокислой реакцией кормовых и кормоовощных севооборотов. 66
Обязательно известкуются все нуждающиеся в этом прие- ме почвы, планируемые для возделывания сельскохозяйствен- ных культур по интенсивным технологиям и комплексного аг- рохи м и ческого окул ьту ри ван и я. Необходимость повторного известкования определяется по результатам агрохимического анализа почв при очередном туре агрохи м и ческого обследован и я. Сроки, место внесения и заделка известковых удобрений Вносить известковые удобрения можно в любое время года при соблюдении требуемых условий, но наибольший эффект достигается в те периоды года, когда внесенные на поверхность почвы мелиорашы можно в нее заделать. Весной известковые удобрения рекомендуется вносить под культуры поздних сроков сева, например, кукурузу; летом - в чистых парах, в полях, освобождающихся от парозанимающих культур, по многолетним травам; осенью - на поля после убор- ки озимых, яровых, пропашных культур. С целью обеспечения круглогодичной загрузки средств механизации, а также проведения работ на занятых в летнее время под сельскохозяйственными культурами полях, допуска- ется известкование кислых почв зимой. При этом необходимо соблюдение следующих условий. Перед началом работ надо произвести зачистку от снега подъездных путей к полю и пере- грузочных площадок. При внесении пылевидных известковых удобрений трак- торной машиной РУП-8, РУП-10 работы разрешается проводить при толщине снежного покрова до 30 см, при этом на машине должны быть установлены широкопрофильные арочные шины. При температуре окружающего воздуха минус 30°С работы проводить запрещается. Во избежание сдувания пылевидных известковых удобре- ний необходимо производить последующую после их внесения обработку снежного покрова различными сельскохозяйствен- ными орудиями (обработка зубовыми боронами, культиватора- ми для сплошной обработки, шлейфование брусьями со сталь- 67
ними шипами, обработка ворошителями торфа и т.д.). Для внесения на поля слабопылящих известковых удобре- ний применяются те же средства механизации, что и в летнее время, однако работа машин с рассеивающим устройством цен- тробежного типа проводится при толщине снежного покрова не более 20 см, при этом диски рассеивающего устройства машин должны находиться не ниже 40 см от поверхности снега. Во все сроки проведения известкования очень важно обес- печить равномерный рассев известковых удобрений по полю и заделку в пахотный горизонт почвы. Необходимо, чтобы вся норма вносимого мелиоранта была равномерно распределена во всем объеме известкуемого (пахотного) слоя почвы. При запашке известковые удобрения заделываются нерав- номерно. В этом случае, зачастую значительная часть известко- вых удобрений попадает на дно плужной борозды, что резко снижает эффективность вносимого мелиоранта. Поэтому под плуг известковые удобрения заделывать не следует. Более удовлетворительные результаты достигаются при заделке известковых удобрений дисковыми культиваторами. В этом случае внесенная норма известковых удобрений сосредо- точивается, в основном, в объеме культивируемого слоя почвы. С этой целью наиболее целесообразно приурочить известкова- ние к началу глубокой культивации почв, проводимой дисковы- ми культиваторами. Удовлетворительные результаты достига- ются и в том случае, если известковые удобрения внесены под культивацию, а потом запаханы. Можно вносить известковые удобрения в два приема: по- ловину нормы с заделкой дисковыми культиваторами, а осталь- ную часть - по вспаханному полю с заделкой дисковыми боро- нами (послойное известкование). Известковые удобрения медленно растворяются почвой, поэтому действие их проявляется постепенно, и эффект от из- весткования возрастает постепенно, достигая максимума на вто- рой год. Эффективность известкования повышается в сочетании с применением органических и минеральных удобрений. Наукой и практикой доказано, что известкование - непременный фон 68
для наиболее полного использования питательных веществ удобрений. Поэтому оно по своим темпам должно опережать применение удобрений на кислых почвах. Сочетание известкования с применением органических и минеральных удобрений осуществляется как при одновремен- ной их заделке, так и при раздельном внесении на одной и той же площади в разные годы. Доломитовую и известняковую муку можно запахивать вместе с органическими удобрениями, но разбрасывать извест- ковые удобрения нужно до внесения органических. Для повышения эффективности сочетания фосфоритной муки с известковыми удобрениями следует вносить эти удобре- ния в разные сроки или послойно, а также предварительно ком- постировать фосфоритную муку с органическими удобрениями. Если поле подлежит известкованию, то целесообразно вне- сти в кислую почву сначала фосфоритную муку, а затем извест- ковые удобрения. Чем больше будет промежуток времени меж- ду внесением этих удобрений, тем выше эффект от их сочета- ния. Например, при внесении фосфоритной муки осенью из- весткование можно провести весной. Если фосфоритную муку и известковые удобрения вносят на поле одновременно, то в этом случае следует применять по- слойную их заделку в почву. Известкование существенно нарушает соотношение между калием и кальцием в почве в сторону преобладания последнего. Кальций и калий являются антагонистами, поэтому доступность калия в произвесткованных почвах уменьшается. Нарушение нормального соотношения между калием и кальцием отражает- ся, прежде всего, на урожае картофеля, корнеплодов, люпина, трав, кукурузы, сахарной свеклы. Поэтому на известкованных почвах дозы калийных удобрений под названные культуры не- обходимо увеличивать на 20-25%. Известкование снижает подвижность бора, меди, цинка, кобальта, марганца. Поэтому внесение известковых удобрений, особенно под сахарную свеклу, может вызвать необходимость применения борных, кобальтовых, магниевых и медных удоб- рений. 69
Технология работ по известкованию кислых почв Для известкования кислых почв применяются два вида из- вестковых удобрений, отличающихся физико-механическими свойствами: пылевидные и слабопылящие. Транспортировка пылевидных известковых удобрений (известковая мука, сланцевая зола, цементная пыль) и рассев в поле может производиться двумя способами: прямоточным или перегрузочным. При прямоточном способе пылевидные известковые удоб- рения доставляются и вносятся в поле одной машиной (автомо- бильная АРУП-8 и тракторные РУП-8, РУП-10, РУП-14). Авто- мобильная машина АРУП-8 может применяться не более 2-3 месяцев в году, в сухое время и в основном по стерне, и эконо- мически целесообразно в радиусе перевозок не более 90-120 км. Применение тракторных машин целесообразно при отсутствии дорог, в сложных условиях доставки. Экономически целесооб- разно в радиусе перевозок 10-15 км. Основной способ внесения пылевидных известковых удоб- рений - перегрузочный. При таком способе доставка пылевид- ных известковых удобрений к объектам известкования произво- дится автомобильными машинами АРУП-8, МТП-10, МТП-13, из которых пневматическим способом удобрения перегружают- ся в тракторные машины РУП-8, РУП-10, РУП-14 и ими рассеи- ваются в поле. При перегрузочном способе экономически целесообразно применение автотранспорта в радиусе 30-35 км от железнодо- рожных станций и хранилищ. Транспортировка и рассев слабопылящих известковых удобрений производится по двум технологическим схемам: прямоточной и перевалочной. В ограниченных случаях приме- няется и перегрузочный способ рассева, но при этом требуется наличие большого количества автомобильных самосвалов с предварительным подъемом кузова, или необходимо иметь пе- редвижные перегрузочные эстакады. При прямоточном способе слабопылящие известковые удобрения загружаются (на заводе, карьере, складе) в машину с 70
рассеивающим рабочим органом, транспортируются к объекту известкования и вносятся на поле. При таком способе следует использовать крупнотоннажные машины РУМ-8, РУМ-16 и др. и автомобильные разбрасыватели типа КСА. При этом экономи- чески целесообразным радиусом перевозки для машин РУМ-8 и РУМ-16 следует считать 10 и 20 км, для КСА-3 и МХА-7-25-40 км. Применение машин 1РМГ-4 и РУМ-5 целесообразно таким способом при доставке слабопылящих известковых удобрений на расстояние 2-3 км. Перевалочный способ транспортировки и рассева исполь- зуется при доставке слабопылящих известковых удобрений к объектам известкования автомобильными транспортными сред- ствами и тракторными прицепами. На краю поля удобрения сгружаются в бурты. Загрузка удобрений из бургов в транс- портные машины производится с помощью погрузчиков. Экономически целесообразным расстоянием транспорти- ровки слабопылящих известковых удобрений при перевалочной технологии внесения, при транспортировке автосамосвалами типа ЗИЛ и КАМАЗ с прицепами следует считать 60-100 км, а тракторными прицепами ПТС-9 и ЗПТС-12 - соответственно 20 и 30 км. Г ипсование В земледельческих районах России солонцы и сильносо- лонцовые почвы занимают значительные площади. Обычно со- лонцы распространены в виде отдельных мелких пятен среди зональных почв, что сильно затрудняет использование пахотных массивов. Для солонцов характерна резко щелочная реакция (pH 8-10), наличие солонцового горизонта с крайне неблагоприят- ными водно-физическими свойствами. Во влажном состоянии они диспергируют, превращаясь в мажущуюся массу. Обработка таких почв затруднена, а в сухом состоянии часто невозможна. Все это приводит к недобору урожая. Для улучшения этих почв необходимо устранить щелочную реакцию. Наиболее эффек- тивным способом улучшения солонцов является гипсование - внесение в почву гипса. 71
В зависимости от содержания поглощенного натрия почвы разделяются на несолонцеватые (не больше 3-5% от емкости по- глощения), слабосолонцеватые (5-10%), солонцеватые (10-20%) и солонцы (>20%). Слабосолонцеватые почвы улучшаются при внесении по- вышенных доз навоза, компоста и других органических удобре- ний, применяемых под глубокую вспашку. Наибольшее распространение получили два метода мелио- рации солонцов - химический и агробиологический. Химический метод мелиорации эффективен в условиях оп- тимального увлажнения почв. В богарных условиях он успешно применяется на луговых и лугово-степных солонцах чернозем- ной зоны, а в других зонах его применение эффективно при орошении. При внесении в солонцовую почву гипса происходит сле- дующая реакция: CaSO4*2U2O+2Na почва = Са почва +Na2SO+2H2O. Гипс наиболее часто применяют для мелиорации солон- цов. Он дешев, достаточно растворим, легко измельчается, без- вреден при использовании в больших количествах для боль- шинства культур и эффективен как на карбонатных, так и на не- карбонатных почвах. Кроме гипса могут использоваться различные отходы про- мышленности: хлористый кальций — отход содового производ- ства, железный купорос - отход лакокрасочной промышленно- сти, фосфогипс - отход суперфосфатного производства, дефекат - отход сахарной промышленности. Кроме этого для мелиора- ции применяются природные кальцийсодержащие материалы, например глипогипс, мел и др. Количество вносимого в почву гипса принято рассчиты- вать по содержанию обменного натрия. Экспериментально ус- тановлено, что не весь поглощенный натрий одинаково вреден для растений: наиболее токсичен натрий, связанный с коллоид- ной частью почвы и значительно менее токсичен связанный с более крупными почвенными частицами. Поэтому при расчете 72
доз гипса для луговых и лугово-степных солонцов рекомендует- ся 10% натрия от емкости обмена не принимать в расчет г = 0,086*(Na-0, lT)*H*d, в степных солонцах хлоридно-сульфатного засоления содержа- ние неактивного натрия принимается 5% от величины емкости поглощения почвы г = 0,086*(Na-0,05T)*H*d, где г - норма гипса (CaSO.1*2l ЦО), т/га; Na - содержание обменного натрия, мг/экв на 100г почвы; Т - емкость поглощения, мг/экв на 100г почвы; Н - мощность мелиорируемого слоя, см; d - объемная масса почвы мелиорируемого слоя, г/см3. Эффективность химических мелиорантов в значительной степени зависит от равномерности внесения их в почву. Для внесения гипса применяют машины, предназначенные для вне- сения минеральных удобрений. При дозах внесения больше 8г/га гипс вносят навозоразбрасывателями. Лучшие условия растворимости гипса создаются в чистых парах, поэтому значительную часть гипса необходимо вносить при вспашке пара. В севооборотах, где нет чистых паров, луч- шее место для внесения гипса — поля пропашных культур (в ле- состепи - сахарная свекла, а в степи - кукуруза). Под эти куль- туры гипс надо вносить осенью, при зяблевой вспашке. В кор- мовых севооборотах гипс следует вносить в поля, отводимые под посев многолетних трав. Благоприятно сочетание гипсования с внесением в солон- цы навоза или компоста. При этом максимально проявляется действие гипса. На поле сначала равномерно распределяют по площади на- воз или компосты до 30-40т/га, после этого вносят гипс, и поля пашут. Вывозить на поле гипс необходимо в тот день, когда его запахивают. Оставлять гипс на поле в кучах нельзя, так как в сухую погоду он разносится ветром, а во влажную быстро сле- живается в глыбы. Гипс быстро действует на почву во влажной среде, поэтому он наиболее эффективен на полях, отводимых под орошение. На фоне гипса высокоэффективны минеральные удобрения - азотные и фосфорные. Агробиологический метод мелиорации солонцов заключа- 73
ется в сочетании механического, химического и биологического воздействия на солонцовые почвы. Этот метод эффективен в су- хостепной и пустынно-степной зонах. В основе агробиологиче- ского метода мелиорации солонцов лежит глубокая мелиора- тивная вспашка, вовлекающая в пахот ный горизонт карбонаты и гипс нижних горизонтов почвы, в результате чего происходит самогипсование. В результате глубокой мелиоративной вспашки создается мощный карбонатный пахотный слой вследствие разрушения уплотненного солонцового горизонта; вовлекаются в пахотный слой кальциевые соли самой почвы (в виде углекислого кальция или гипса); улучшаются водно-физические свойства почвы и тем самым увеличивается запас воды в почве и удаляются вред- ные соли, образующиеся в результате обмена. Учитывая разнообразие солонцов по мощности надсолон- цового слоя, глубине залегания и качественного состава водо- растворимых солей и т. д., не могут быть рекомендованы оди- наковые глубины и способы вспашки для всех видов солонцов. Для большинства степных и лугово-степных, средне- и глубокостолбчатых целинных солонцов наиболее правильно от- вечает агротехническим и почвенно-мелиоративным требовани- ям ярусная вспашка, при которой верхний гумусовый горизонт (А) будет сохраняться на поверхности, что позволит культур- ным растениям более полно использовать содержащиеся в нем питательные вещества, а солонцовый горизонт (В), в результате механического разрушения и вовлечения кальциевых солей ни- жележащих горизонтов почвы, коренным образом изменяет аг- рономические свойства. На мелких солонцах, в которых мощ- ность гумусового горизонта невелика и содержание гумуса ма- ло, вместо ярусной вспашки рекомендуется плантажная вспаш- ка. Мелиоративная обработка солонцовых почв осуществляет- ся в раннем или чистом пару. В раннем пару мелиоративная вспашка проводится весной на глубину 45-50 см. В течение лета обработка пара состоит из культиваций, число которых зависит от условий погоды и коли- чества сорняков. Весной, как можно раньше, проводится боро- 74
нование и посев культур освоителеи. В черном пару мелиоративную вспашку проводят осенью, а в год парования работы по уходу за паром (ранневесеннее бо- ронование, осеннее глубокое рыхление) проводят глубокорых- лящими орудиями. На мелких солонцах, содержащих соли кальция на не- большой глубине, мелиоративная обработка заключается в сле- дующем. Целинные почвы распахивают весной обычными плу- гами с последующей разделкой пласта дисковыми культивато- рами. Осенью того же года проводится плантажная вспашка на глубину 45-50 см, весной - обработка тяжелыми дисковыми культиваторами для перемешивания пласта, состоящего из не- скольких горизонтов. В течение лета осуществляются культива- ции. Осенью проводится перепашка обычным плугом на макси- мально возможную глубину. Весной сеют культуры-освоителн солонцов (житняк, горчица, донник и т. п.). В условиях ороше- ния лучшей культурой-освоигелем является люцерна, дающая высокий урожай ценного белкового корма. На старопахотных почвах с мелкими солонцами в качестве мелиоративной обработки рекомендуется вспашка грехъярус- ным плугом, чтобы пахотный горизонт сохранился на поверхно- сти. Вспашка проводится осенью и поле содержится под черным паром с соответствующими уходами. Осенью или весной сле- дующего года высевают культуры-освоители. Приемы улучшения солонцовых почв - это длительно дей- ствующее мероприятие. Затраты, произведенные единовремен- но, оказывают свое положительное действие на состояние поч- вы и урожай сельскохозяйственных культур в течение продол- жительного времени и окупаются за 2-3 года. Контрольные вопросы I. В чем заключается отрицательное действие повышенной кислотноети па плодородие почв и эффективность удобрений? 2. Как определить нуждае- мость почв в известковании и рассчитать норму известкового удобрения? 3. Чем и как лучше заделывать известковые удобрения? 4. Как правильно соче- тать внесение известковых удобрений и фосфоритной муки? 5. Но каким тех- нологическим схемам может осуществляться транспортировка и внесение пы- левидных известковых удобрений? 6. По каким технологическим схемам мо- жет осуществляться транспортировка и внесение слабовидящих известковых удобрений? 7. В чем суп. химического метода мелиорации солонцов? 8. В чем суп, агробиологического метода мелиорации солонцов? 75
7. РОЛЬ УДОБРЕНИЙ В РЕГУЛИРОВАНИИ БАЛАНСА ГУМУСА В ПОЧВЕ Содержание в почве органического вещества, или гумуса, - важнейший показатель ее плодородия. Гумус влияет на тепло- вые, водные, воздушные свойства почвы, ее поглотительную способность и биологическую активность. От запасов гумуса в почве зависит урожайность сельскохо- зяйственных культур. В необрабатываемых почвах содержание гумуса находится в равновесном состоянии, при распашке и ис- пользовании их равновесие нарушается. В связи с этим возника- ет необходимость регулирования количества гумуса в почвах, создания условий для обеспечения его бездефицитного баланса. При этом важное значение приобретают рациональное приме- нение органических и минеральных удобрений, выбор опти- мальной системы обработки почвы и другие агротехнические приемы. Гумус — это сложный динамический комплекс органиче- ских соединений, образующихся при разложении и гумифика- ции органических остатков растительного и животного проис- хождения. Решающая роль в его накоплении принадлежит ос- таткам древесной, кустарниковой и травянистой растительно- сти. Наибольшие запасы гумуса накапливаются при оптималь- ном количестве микроорганизмов в почве. На территории нашей страны распространены самые раз- личные почвы (подзолистые, дерново-подзолистые, серые лес- ные, черноземы, темно-каштановые, светло-каштановые, бурые, сероземы, красноземы). Все эти почвы различаются по своему генезису и свойствам, в том числе по содержанию и запасам гу- муса. Наиболее гумусированы почвы черноземного типа, в верхних горизонтах которых содержится до 10-15 % гумуса, а общие запасы его в типичном черноземе достигаю! 700-800 т/га. На обрабатываемых видах этих почв 200-250 т/га гумуса сосре- доточено в пахотном слое. Оподзоленные, обыкновенные и юж- ные черноземы содержат гумуса меньше по сравнению с типич- ным черноземом. Слабо гумусированы подзолистые и дерново-подзолистые 76
почвы Нечерноземной зоны. Содержание гумуса в верхних го- ризонтах этих почв составляет около 1-2 %, на старопахотных супесчаных и песчаных почвах — часто ниже 1 %. Общие запасы органического вещества при небольшой мощности гумусового горизонта составляют 50-80 т/га. Почти весь гумус дерново- подзолистых почв сосредоточен в верхнем горизонте, густо пронизанном корнями травянистых растений, который на обра- батываемых почвах обычно полностью вовлекается в пахотный слой. Ниже дернового горизонта содержание гумуса резко уменьшается, а на глубине 30-40 см он почти отсутствует. Содержащееся в почве органическое вещество неоднород- но. В его составе выделяют три группы соединений: свежее ор- ганическое вещество (неразложившиеся растительные остатки и органические вещества удобрений); промежуточные продукты разложения (детрит); собственно гумусовые вещества, вклю- чающие новообразованный и стабильный гумус. Под влиянием микроорганизмов свежее органическое вещество разлагается в почве с выделением газообразных продуктов распада (СО2, NH4 и др.), а также минеральных кислот и солей, в том числе нитра- тов. Полнота разложения - 70-80 % органической массы в пер- вые 1-2 года. Остальные 20-30 % свежего органического веще- ства подвергаются гумификации с образованием гумусовых ве- ществ. Гумус относительно устойчив к разложению, значительно медленнее, чем свежее органическое вещество, минерализуется под воздействием почвенных микроорганизмов. По средним данным, скорость его разложения составляет 1-2 %. Органическое вещество улучшает химические, физико- химические, физические, тепловые, технологические свойства почвы и ее биологическую активность. Влияние его на химические свойства почвы связано, преж- де всего, с накоплением азота и зольных элементов питания рас- тений. В почве в органической форме аккумулировано 98 % за- пасов азота, 60 — фосфора, 80 — серы и большое количество дру- гих элементов, которые, находясь в органически связанной форме, надежно сохраняются в почве от вымывания и служат важнейшим источником питательных веществ для растений. 77
Органическое вещество улучшает способность почвы по- глощать газы, пары воды и растворенные в воде вещества, регу- лирует ее питательный режим, реакцию, буферность, водно- физические свойства, обусловливает формирование гумусовых горизонтов. Органическое вещество почвы служит энергетическим ма- териалом для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, играющих важную роль в обеспечении растений углекислотой и элементами питания. Окультуривание почвы ускоряет размно- жение микроорганизмов и усиливает их деятельность. Под воздействием обработки почвы гумус постепенно раз- лагается, высвобождаемые при этом в минеральной форме пита- тельные вещества используются растениями. Особое значение имеет азот органического вещества почвы. При отсутствии азотных удобрений урожай однолетних небобовых растений почти целиком формируется за счет азота, высвобождаемого при минерализации почвенного гумуса. Внесение удобрений уменьшает долю почвенного азота в формировании урожая, од- нако даже при высоких дозах удобрений (ТЧюо) в общем хозяй- ственном выносе азота урожаем зерновых культур 2/3 составля- ет азот гумуса. Количество азота, поставляемого растениям почвой, уве- личивается с повышением содержания в ней гумуса. На окуль- туренной, лучше гумусированной почве значительно возрастает коэффициент использования азота минеральных удобрений. В опытах ТСХА на длительно унавоживаемой почве он составил 58 %, на неокультуренной (без удобрений) - лишь 30,5 %. Разложение гумуса микроорганизмами высвобождает по- мимо азота и другие питательные вещества (фосфор, серу, мик- роэлементы), а также окись углерода (СО2), которая необходима для фотосинтеза растений. Например, для формирования урожая озимой пшеницы 50 ц/га в период ее интенсивного роста суточ- ная потребность в окиси углерода составляет более 200 кг/га. Около 70 % этого количества обеспечивает минерализация гу- муса почвы, органических удобрений и растительных остатков. Гумус оказывает на урожай прямое и косвенное влияние. Прямое влияние обусловлено использованием растениями со- 78
держащегося в гумусе азота и других питательных веществ, ос- вобождающихся при его минерализации, а косвенное — улучше- нием условий произрастания на более гумусированных почвах и повышением коэффициента использования питательных ве- ществ удобрений. Влияние гумуса на урожай сильнее проявляется на бедных органическим веществом почвах (дерново-подзолистые, серозе- мы и др.). Повышение окультуренности почв, увеличение в них запа- сов гумуса способствует росту отдачи от минеральных удобре- ний и других средств химизации. На хорошо гумусированных почвах, характеризующихся высокой буферностью, не создается избыточной концентрации солей в почвенном растворе при вне- сении высоких и сверхвысоких доз удобрений, в результате снижается негативное влияние таких доз и эффективность удоб- рений возрастает в 1,5-2 раза. Многолетние исследования, проведенные в различных ре- гионах страны, свидетельствуют, что снижение содержания гу- муса на 0,5 % сокращает максимально возможный урожай зерна на 2,4 ц/га. Существует определенный уровень содержания гумуса, при котором обеспечиваются наивысшая эффективность приме- няемых средств химизации и получение максимальных урожаев. Такой уровень считается оптимальным. Его величина зависит от многих условий и неодинакова в различных регионах страны и для разных почв. Примерное оптимальное содержание гумуса для песчаных разновидностей дерново-подзолистых почв со- ставляет 1,6-2,0 %, супесчаных - 2,0-2,5, суглинистых - 2,5-3,0, серых лесных — 3,5-4,0 %. В лесостепной и степной зонах пока- затели оптимального содержания гумуса выше и составляют для черноземов около 5-7%. К настоящему времени накоплено значительное количест- во данных, свидетельствующих о существенном снижении со- держания гумуса в пахотных почвах. В европейской части страны абсолютное снижение количе- ства гумуса в почве за 20-50 лет использования составило в среднем от 0,6 (дерново-подзолистые почвы) до 3,6% (типичные 79
черноземы), или 18-36 % от его исходного содержания. В настоящее время в Центрально-Черноземной зоне черно- земы вмес то 10-13 % (1960 г.) содержат всего 7-10 и даже 4-7 % гумуса. Значительно увеличились площади эродированных почв с содержанием гумуса 2-4 и 0,5-1 %, которые 90-100 лет назад встречались лишь отдельными пятнами. Одновременно с уменьшением гумусированности почв в них сокращается количество азота. Так, в почвах Центрально- черноземной зоны содержание общего азота в слое 0-10см на залежи составляет 0,27-0,51 %, на пашне - 0,19-0,40 %. Потери гумуса почвами объясняются усилением минерали- зации органического вещества в результате повышения интен- сивности их обработки и степени аэрации при недостаточном поступлении в пахотный слой пожнивных остатков и органиче- ских удобрений, увеличением доли пропашных культур и со- кращением площадей многолетних трав в полевых севооборо- тах, а также длительным односторонним применением удобре- ний (особенно физиологически кислых), неполным использова- нием растительных остатков на удобрение, сжиганием стерни и излишков соломы, отчуждением почвенного органического ве- щества с урожаем, проявлением водной и ветровой эрозии почв. Вместе с ростом урожая увеличивается потребление и от- чуждение за пределы поля азота гумуса. При этом чистые, то есть некомпенсированные новообразованием гумусовых ве- ществ за счет стерни и корней, потери гумуса почвой при возде- лывании зерновых культур составляют в зависимости от урожая 0,5-1,0 т/га в год и более. Под пропашными культурами расход гумуса, обусловленный формированием урожая и обработкой почвы, возрастает в 2-3 раза. Высокая культура земледелия пре- пятствует снижению количества гумуса. В почве одновременно происходят два противоположно направленных процесса, связанных с трансформацией органиче- ского вещества — минерализация и гумификация. При внесении в почву свежего органического вещества 70-80 % его массы ми- нерализуется в течение 2 лет. Остальные 20-30 % подвергаются гумификации. В свою очередь, собственно гумус также минера- лизуется, хотя и значительно медленнее, теряя в среднем 1,5- 80
2,0 % исходных запасов в год. Интенсивность минерализации гумуса зависит от его запасов в почве, от типа почвы и вноси- мых удобрений. Так, в суглинистых почвах она составляет 1,5- 1,6 % в год от общего запаса в пахотном слое, супесчаных - 1,7- 1,8 %, песчаных — 1,9-2,0, типичных, обыкновенных и выщело- ченных черноземах - 0,4-0,5, оподзоленных, южных черноземах и темно-серых лесных почвах — 0,5-0,7, серых и светло-серых лесных почвах - 0,8-1,0 %. Интенсивность минерализации органического вещества различна под разными культурами. Под пропашными она в 2-3 раза выше по сравнению с культурами сплошного сева. Новооб- разование гумуса за счет гумификации свежего органического вещества происходит как на целине, так и па пахотных почвах. Но на целинных землях в биологический круговорот органиче- ского вещества включена и корневая, и наземная масса расте- ний, а на пахотных угодьях - только корни и стерня, так как ос- новная часть наземной массы отчуждается в виде урожая сель- скохозяйственных культур. В связи с этим количество новооб- разованного гумуса на пашне бывает меньше, чем на целине, и оно часто не может восполнить расхода гумуса в результате его минерализации. Интенсивная обработка пахотного слоя увели- чивает поступление воздуха в почву и усиливает окисляемость органического вещества. Баланс гумуса может быть бездефицитным (нулевым), если количество новообразованного гумуса за определенный период времени, например за год, соответствует количеству минерали- зовавшегося за тот же период. Он может быть также отрица- тельным (если количество новообразованного гумуса меньше минерализовавшегося) или положительным (если поступление в почву новообразованного гумуса превышает его расход в ре- зультате минерализации). Снижение содержания гумуса в па- хотных почвах является следствием его многолетнего отрица- тельного баланса, обусловленного характером использования почв и недостаточным поступлением в них свежего органиче- ского вещества. Задача регулирования баланса гумуса на пашне должна решаться двумя основными путями: во-первых, увеличением 81
поступления в почву свежего органического вещества (пожнив- но-корневые остатки, органические удобрения); во-вторых, применением приемов, уменьшающих минерализацию органи- ческого вещества почвы. Культурные растения оставляют после себя значительное количество пожнивных и корневых остатков, являющихся од- ним из основных источников органического вещества в почве. С урожаем зерновых культур и однолетних трав отчуждается 60- 65 % биомассы, кукурузы и картофеля - 70-73, сена многолет- них трав - 40 %. Остальная часть растений остается в почве или запахивается, где минерализуется или трансформируется в гу- мус. Наибольшее количество органического вещества в почве оставляют после себя многолетние травы. В зависимости от ус- ловий возделывания и уровня урожаев сухая масса пожнивно- корневых остатков трав составляет 45-75 ц/га и более, достигая в отдельных случаях 100-200 ц/га. Значительное количество ор- ганического вещества остается и после других культур. По на- коплению растительных остатков относительно многолетних трав культуры располагаются в следующем порядке: в Нечерно- земной зоне - кукуруза - 56 %, озимые - 50, яровые зерновые - 39, зернобобовые - 28, картофель - 20 %; в Центрально- черноземной зоне - озимая пшеница - 48 %, кукуруза -- 38, яро- вые зерновые - 37, подсолнечник - 36, зернобобовые - 35, са- харная свекла - 31 %. С повышением урожайности культур количество пожнив- ных и корневых остатков увеличивается, а доля их в общей биомассе снижается. Интенсивность разложения и гумификации растительных остатков в почве определяется их химическим составом, уров- нем агротехники, почвенно-климатическими условиями. Процесс разложения и гумификации растительных остат- ков зависит от соотношения С : N в составе их органического вещества. Оптимальным, при котором гумификация остатков протекает наиболее полно, является отношение С : N, равное 15-25:1. Если оно превышает указанные значения (например, в соломе злаковых культур оно достигает 70-100), процессы раз- 82
ложения замедляются и происходит иммобилизация почвенного азота, а при меньших значениях — интенсивная минерализация органического вещества растительных остатков. В результате резко уменьшается количество новообразованного гумуса. Наи- большую ценность представляют растительные остатки много- летних бобовых трав, большое количество и благоприятный хи- мический состав которых способствуют образованию значи- тельного количества гумуса в почве. Наоборот, гумификация пожнивно-корневых остатков зерновых, имеющих широкое от- ношение C:N, протекает медленно, и полнота ее возрастает лишь при использовании внешних источников азота. Долю (или процент) свежего органического вещества, трансформирующегося в почве в гумус, называют коэффициен- том гумификации, или изогумусовым коэффициентом. Новообразование гумуса зависит от типа почвы. Так, в суг- линистой почве коэффициенты гумификации несколько выше, чем в дерново-подзолистых почвах или сероземах. Баланс гумуса в севообороте в значительной мере зависит от структуры посевных площадей. Чем больше доля в севообо- роте чистого пара и пропашных культур, тем сильнее процессы минерализации гумуса преобладают над его новообразованием. Таким образом, в комплексе мероприятий по регулирова- нию баланса гумуса в пахотных почвах весьма важное значение имеют совершенствование структуры посевных площадей, вве- дение и освоение правильных севооборотов, возделывание мно- голетних бобовых трав, рост урожайности сельскохозяйствен- ных культур, что обеспечивает увеличение поступления в почву пожнивно-корневых остатков растений и повышение коэффици- ентов их гумификации. Баланс гумуса в пахотных почвах зависит от баланса орга- нически связанного азота. Если баланс азота характеризуется отрицательной величиной, то потребности растений в этом эле- менте питания покрываются за счет использования азота гумуса. Внесение минерального азота снижает потери гумуса почвой. Кроме того, азот минеральных удобрений участвует в процессах гумификации свежего органического вещества (растительных остатков, навоза) и тем самым увеличивает количество новооб- 83
разованного гумуса. В результате часть азота минеральных удобрений закрепляется в почве в органической форме. Однако даже при высоких дозах минеральных удобрений и положи- тельном балансе азота урожай культурных растений наполовину и более формируется за счет запасов почвенного азота, содер- жащегося в гумусе. Поэтому одностороннее применение мине- ральных удобрений не может стабилизировать гумусовый ре- жим почвы, но расход азота, образующегося при минерализации органического вещества почвы, гораздо выше при отсутствии или низких дозах удобрений. Низкие дозы минеральных удоб- рений не снижают потерь гумуса почвой. Решающая роль в обеспечении бездефицитного и положи- тельного баланса гумуса принадлежит органическим удобрени- ям, особенно в сочетании с оптимальными нормами минераль- ных. Научными учреждениями страны разработаны нормы вне- сения органических удобрений для различных зон и почв. Для Нечерноземной зоны эти дозы на суглинистых почвах состав- ляют 10т/га пашни в год, на супесчаных - 12-15; для мощных черноземов Черноземной зоны в севообороте без трав - 6-8, с травами - 4; для Северного Кавказа на выщелоченных чернозе- мах - 7-12, обыкновенных - 6-8, на каштановых почвах - 4- 5 т/га пашни в год. Приведенные нормы обеспечивают бездефицитный баланс гумуса при обязательном соблюдении принятых севооборотов, передовой агротехники, зональных доз удобрений для различ- ных зон и почв и других факторов. Коэффициенты гумификации органического вещества на- воза зависят от гранулометрического состава почв. Из 1т под- стилочного навоза влажностью около 75 % при внесении в дер- ново-подзолистую суглинистую почву образуется около 60 кг, в черноземную - 90, супесчаную - 50-60 кг гумуса. Солома - важный и еще недостаточно используемый ре- зерв органического вещества для пополнения запасов гумуса в почве. Ее можно использовать как для компостирования с наво- зом, так и непосредственно запахивать в почву. Но в связи с широким отношением C:N в соломе злаковых культур (70-100) 84
для повышения коэффициента гумификации при ее запахивании на удобрение необходимо дополнительно вносить в почву 8- 12 кг минерального азота на каждую тонну соломы. Если этого не делать, то при ее разложении микроорганизмы будут потреб- лять (иммобилизировать) почвенный азот, что может отрица- тельно сказаться на урожае первой культуры. По содержанию органического вещества и влиянию на воспроизводство гумуса 1т соломы приравнивается к 3-4т под- стилочного навоза. Источником пополнения запасов гумуса служит и зеленое удобрение, на которое используют преимущественно растения из семейства бобовых (люпин, горох, сераделлу, донник), а так- же небобовые культуры (озимый и яровой рапс, горчицу, редьку масличную и др.). Запаханная масса зеленых удобрений, в связи с обогащен- ностью ее легкоразлагаемыми углеводами и другими органиче- скими соединениями и узким отношением C:N, быстро минера- лизуется в почве. Из органического вещества зеленых удобрений в связи с его повышенной минерализацией в почве образуется меньше гумуса, чем из того же количества органического вещества на- воза. Если коэффициент гумификации органического вещества навоза принять за 1, то для зеленого удобрения он составит 0,4. Но в связи с большой массой запахиваемого зеленого удобрения содержание гумуса в почве, как правило, пополняется. Баланс гумуса представляет разницу между его расходом или минерализацией при возделывании сельскохозяйственных культур и новообразованием в почве за счет гумификации пож- нивно-корневых остатков и вносимых органических удобрений. Его рассчитывают с целью прогнозирования изменения содер- жания гумуса и определения потребности в органических удоб- рениях, предотвращающих снижение (бездефицитный баланс) или создающих условия для его накопления в почве (положи- тельный баланс). 85
Контрольные вопросы и задания 1. Что такое гумус? 2. Какое влияние оказывав! гумус на свойства почв, урожай сельскохозяйственных культур и эффективность минеральных удобре- ний? 3, Чем объясняется снижение содержания гумуса в почвах при их сель- скохозяйственном использовании? 4. От чего зависит интенсивность минера- лизации гумуса? 5. Как можно регулировать баланс гумуса в почве? 6. Что та- кое коэффициент гумификации? 7. Назовите источники пополнения запасов гумуса в почве. 86
8. ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАГОТОВКИ, ХРАНЕНИЯ И ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ Подстилочный навоз Состоит из твердых и жидких экскрементов животных и подстилки. Количество, состав и удобрительная ценность его зависит от вида животных, качества кормов, количества и вида подстилки, ее физических и химических свойств, а также от способов хранения навоза. Обобщенные данные анализов химического состава навоза от различных животных приведены в таблице 16. Таблица 16 - Химический состав навоза по анализам зональных агрохимических лабораторий ( по обобщенным данным ЦИНАО) Навоз Содержание при натуральной влажности, % Влажность, % X О- о азота фосфора калия органического вещества § со общего аммиачного I Крупного рогатого скота 0,54 0,07 0,28 0,60 21,0 14,0 65,0 8,1 19 Свиной 0,84 0,15 0,58 0,62 21,9 17,4 60,7 7,9 13 Конский 0,59 0,09 0,26 0,59 22,6 8,4 69,0 7,9 21 Овечий 0,86 0,14 0,47 0,88 28,0 23,0 49,0 7,9 17 Кроме основных элементов питания растений, в навозе со- держатся микроэлементы (В, Мп, Со, Си, Zn, Мо), количество которых изменяется в очень широких пределах в зависимости от содержания их в почве, на которой выращивались кормовые культуры. На содержание питательных элементов в навозе в значи- 87
тельной мере сказываются количество и качество подстилки. Навоз, приготовленный на торфяной подстилке, значительно богаче азотом, чем навоз, полученный при использовании соло- менной подстилки. Состав навоза изменяется в зависимости от условий и про- должительности его хранения. Чем больше навоз хранится, и следовательно, чем более высокой степени разложения он дос- тигает, тем выше в нем относительное содержание азота, фос- фора, калия и других элементов, но меньше доля аммиачного азота и больше потери органического вещества и азота. Чем ниже содержание общего азота в свежем навозе, тем меньше потери его при хранении. Кроме того, потери азота из навоза на торфяной подстилке меньше, чем из навоза на соло- менной подстилке. Накопление и хранение Количество навоза, накапливающегося в хозяйстве, зави- сит от численности поголовья скота, продолжительности стой- лового периода, количества подстилки и скормленных кормов. Основные виды подстилки - солома зерновых культур и торф. Чем суше подстилка, тем больше она впитывает жидкости и тем меньше ее требуется. Средние нормы расхода подстилоч- ных материалов приведены в таблице 17. Солому для подстилки скоту целесообразно измельчать на резку длиной 8-10 см. Измельченная солома (резка) лучше, чем цельная, поглощает мочу животных, навоз плотнее укладывает- ся в штабеля и при хранении теряет меньше азота и органиче- ского вещества. Такой навоз даже в полуперепревшем состоя- нии равномерно распределяется по полю и хорошо заделывается в почву не только плугом, но и дисковым лущильником. 88
Таблица 17 - Норма подстилки на одну голову скота при стойловом содержании, кг/сутки (по данным ВИУА) Животные Солома злаковых культур Верховой слабо- разложившийся торф (сфаг- новый) влаж- ностью 40-45 % Сухая торфя- ная крошка переходного и низинного торфа (ГОСТ 12102-66) Опилки, стружка Крупный рогатый скот 4-6 3-4 10-20 3-6 Лошади 3-5 2-3 8-10 2-4 Овцы и козы Г 0,5- 1,0 - - - Свиньи: матки с поросятами хряки откармливаем ые отъем ыш и 5-6 1,5-3 1 - 1,5 0,5-1 3-4 2-3 1,5-2 0,5-j 2-3 2-3 1,5-2 1 - 1,5 Количество подстилки в значительной мере зависит от ка- чества кормов. При скармливании большого количества сочных кормов подстилки требуется значительно больше, чем при ис- пользовании концентрированных. Применение достаточного количества подстилки способст- вует увеличению накопления навоза, повышению его качества, а также улучшению зоотехнических условий содержания живот- ных. При использовании оптимального количества подстилки накопление навоза в растениях на одну корову с удоем 4000- 4500 кг в год достигает за стойловый период 10-12 т. Размеры накопления навоза можно определить нескольки- ми способами. Первый способ. Определяют количество навоза, накапли- ваемого от одной головы скота, с дальнейшим пересчетом на все поголовье (табл. 18). При определении выхода птичьего помета учитывают, что от одной курицы можно получить в год 5-6 кг помета, утки — 8-9 и гуся — 10-11 кг. 89
Таблица 18 - Количество навоза, получаемого в год от одного животного при содержании на соломенной подстилке, т Животные Продолжительность стойлового периода, дней 240-220 220-200 200-180 менее 180 Крупный рогатый скот 9- 10 8-9 6-8 4-5 Лошади 7-8 5-6 4-4,5 2,5-3 Свиньи 2,25 1,75 1,5 1,0 Овцы 1,0 0,9 0,6 - 0,8 0,4 - 0,5 Второй способ (Буссенго). Количество навоза (Н) рассчи- тывают умножением количества израсходованного корма (К) и подстилки (П) на 2 Н=(К+П)*2. Третий способ (Вольфа) основан на том, что примерно по- ловина сухого вещества корма переваривается животными, а вторая переходит в навоз. В навоз переходит также все сухое вещество подстилки. А так как в свежем навозе содержится 25 % сухого вещества, или %, и % воды, то общее количество навоза (Н) в 4 раза больше половины сухого вещества корма К/2, сложенного с сухой подстилкой (П) Н=(К/2+П)*4. Четвертый способ. Количество навоза определяют умно- жением массы всего скота на 25. Для пересчета различных органических удобрений в под- стилочный навоз пользуются коэффициентами, приведенными в таблице 19. Количество накопленного в хозяйстве навоза, а также заго- товленной подстилки определяют по их объему и объемной массе по данным, приведенным в таблице 20. Масса 1 м3 навоза в зависимости от степени разложения неодинакова: у свежего подстилочного навоза без уплотнения она составляет 300-400 кг, в уплотненном состоянии - 700, по- луперепревшем - 800, сильноразложившегося — 900 кг. 90
Таблица 19 - Коэффициенты пересчета органических удобрений на подстилочный навоз Виды органических удобрений Коэффициент пересчета Подстилочный навоз (влажность до 77%) 1,0 Твердая фракция бесиодстилочного навоза 1,0 Бесподстилочный полужидкий навоз (влажность 90-93%) 0,5 Жидкий навоз (влажность 93-97 %) 0.25 Навозные стоки (влажность более 97 %) 0,1 Торфо-навозный компост 1,2 Торфо-пометный компост 1,3 Птичий помет подстилочный (влажность до 65%) 1,2 Птичий помет полужидкий (80-90%) 0,65 Солома (с добавлением 8-12 кг/т азота) 3,4 Сапропель (влажность 60 %) 0,25 Сидеральные удобрения 0,25 Таблица 20 - Средняя объемная масса навоза и подстилки, кг/м3 Навоз и подстилка Показатель Крупного рогатого скота: смесь мочи и кала соломистый с содержанием 10%-ной подстилки с подстилочным материалом из опилок (10%) 1010 690 - 730 720 - 760 Свиной: смесь мочи и кала подстилочный 1050- 1070 600 - 900 Овечий: смесь мочи и кала подстилочный при 7-месячном накоплении в кошаре 1020 835 - 1250 Помет 700- 1005 Сухие опилки 150-170 Сухая солома 55 - 56 Не следует доводить навоз до перепревшего или перегной- ного состояния. При длительном разложении навоза содержание органического вещества уменьшается в нем в 2-3 раза, при этом теряется значительное количество азота. Скорость разложения органического вещества зависит от 91
условий увлажнения, температуры и аэрации навоза. Наиболее интенсивно навоз разлагается при влажности 55-75 %. Особенно сильно влияет на его темпы аэрация. Чем больше кислорода воздуха поступает в штабель навоза, тем интенсивнее и при бо- лее высокой температуре он разлагается. Поэтому при холодном (плотном) способе хранения навоза по сравнению с рыхло- плотным и особенно рыхлым в несколько раз сокращаются по- тери азота и органического вещества, снижается накопление на- возной жижи. Кроме того, азот при этом способе хранения оста- ется в более подвижной форме. По всем агрономически ценным признакам рыхлый и рых- ло-плотный способ хранения навоза уступают плотному, в свою очередь, рыхло-плотный способ приготовления навоза лучше рыхлого. Его используют, когда ветеринарной службой уста- навливается необходимость применения этого приема в целях борьбы с глистными заболеваниями или возбудителями других болезней животных. Навоз лучше хранить около фермы на бетонированной площадке в штабелях шириной 5-6 м, высотой 2,5-3 м. Основ- ные условия правильного его хранения — плотная укладка, кото- рая препятствует сильному разогреванию. В поле навоз хранят в штабелях. Зимой укладку штабеля необходимо заканчивать в один день, иначе он может промерз- нуть. Нельзя хранить навоз в мелких кучах, так как в этом слу- чае он почти полностью теряет аммиачный азот, в результате чего резко снижается его удобрительная ценность. При беспривязном содержании скота и достаточном коли- честве подстилки навоз в течение длительного времени можно оставлять под скотом. В этом случае животноводческие поме- щения очищают от навоза во время вывозки его в поле. При хранении навоза под скотом потери азота и других питательных веществ сокращаются до минимума. Нормы, сроки и способы внесения Нормы внесения навоза в основном зависят от почвенно- климатических условий и удобряемой культуры. На севере при- 92
меняют более высокие нормы, чем на юге и засушливом юго- востоке. На дерново-подзолистых, бедных питательными вещест- вами почвах навоз вносят в больших количествах, чем на черно- земах и высокоокультуренных почвах. Озимые и яровые зерновые при прочих равных условиях требуют менее высоких норм навоза, чем кукуруза, картофель, сахарная свекла и другие пропашные культуры. Самые большие нормы навоза вносят под кормовые корнеплоды, силосные и овощные культуры. По мере увеличения норм навоза урожай почти всех сель- скохозяйственных культур непрерывно повышается, и только при очень высоких нормах (100-150 т/га) он перестает расти, а в некоторых случаях даже снижается. Наиболее быстро сокраща- ются прибавки урожая зерновых культур. Внесение под эти культуры навоза выше ЗОт/га лишь незначительно увеличивает урожаи. Хотя по остальным культурам рост урожаев при повы- шении норм навоза прекращается не так быстро, как по зерно- вым, окупаемость каждой тонны навоза прибавками урожая при этом снижается. При недостатке навоза в хозяйстве целесообразно исполь- зовать его меньшими нормами, но на большей площади. В оценку влияния разных норм навоза надо включать учи- тывать его действие не только на первую культуру, но и на уро- жай последующих (последействие). Более сильное последейст- вие во всех почвенно-климатических зонах наблюдается при внесении высоких норм навоза. Во всех зонах и почти на всех почвах нашей страны (за ис- ключением песчаных в районах избыточного увлажнения) под яровые наиболее эффективно осеннее применение навоза под зяблевую вспашку. Однако большинство хозяйств не имеет воз- можности вносить навоз осенью, так как в это время тракторы и транспорт заняты на уборке и вывозке урожая. Поэтому основ- ную массу органических удобрений во многих районах вносят, как правило, весной. По обобщенным данным результатов опытов, эффектив- ность навоза при осеннем и весеннем применении одинаково 93
высокая. Однако несвоевременное разбрасывание органических удобрений весной приводит к опаздыванию с посевом и посад- кой и снижению урожая. Эффект от зимнего внесения навоза по замерзшей зяби и по снегу, как правило, значительно ниже, чем от осеннего или своевременного весеннего его применения. Это объясняется в основном потерями аммиачного азота из навоза при разбрасы- вании его по снегу. Возможны также потери калия и фосфора вместе с талыми водами. По хозяйственным соображениям широко применяют зим- нюю вывозку навоза в поле. Навоз в поле укладывают в боль- шие штабеля шириной не менее 5-6 и высотой 3-4 м и хорошо уплотняют. Иногда при зимней вывозке навоз размещают в поле не- большими кучами, что резко снижает его удобрительное дейст- вие. Навоз в кучах сильно выветривается и пересыхает, пита- тельные элементы из него выщелачиваются дождевыми и талы- ми водами, создается пестрота полей, которая особенно отрица- тельно влияет на урожай озимых и яровых культур. Нередко этот прием задерживает весеннюю обработку полей, так как земля под кучами оттаивает медленно. Бульдозеры для распределения навоза применять недопус- тимо, так как это не только не обеспечивает повышения урожая, а даже нередко приводит к его снижению из-за полегания и не- своевременного созревания зерновых, а также засорения посе- вов. При распределении органических удобрений по полям се- вооборотов учитывается отзывчивость культур на них, плодоро- дие почвы и предшественник. Под озимые средняя норма 30- 40 т/га, под овощи, картофель, кормовые корнеплоды, кукурузу, сахарную свеклу, подсолнечник и другие пропашные культуры - 40-60 т/га. Повышенные нормы органических удобрений (60- 80 т/га) вносят на малоплодородных почвах для их окультури- вания. Результаты многолетних полевых опытов, проведенных в разных почвенно-климатических зонах и на разных по грануло- 94
метрическому составу почвах позволяют сделать вывод, что ка- ждая правильно использованная тонна навоза за все годы дейст- вия в севообороте обеспечивает получение добавочной продук- ции, равной примерно 1 ц в переводе на зерно. Наибольший эффект навоз дает в северных, западных и центральных районах подзолистой зоны страны и на севере чер- ноземной зоны: при продвижении дальше на юг и восток при культуре без орошения эффективность навоза снижается. В ус- ловиях орошения на черноземах и каштановых почвах прибавки урожая возрастают почти пропорционально увеличению дозы навоза, так как растения при достаточном их обеспечении вла- гой полнее используют питательные вещества навоза, который, кроме того, улучшает физические свойства почвы. В длительных опытах продуктивность севооборотов мало изменялась в зависимости от места внесения навоза. Однако она была несколько большей при внесении навоза под высокопро- дуктивные пропашные культуры, такие как сахарная свекла, ку- куруза, картофель и т.д. Это объясняется тем, что перечисляе- мые культуры в первый год интенсивно используют удобри- тельное действие навоза. При совместном внесении навоза и минеральных удобре- ний как на дерново-подзолистых почвах, так и на черноземных почвах прибавки урожая от полного минерального удобрения на фоне навоза обычно снижаются, хотя общий уровень продук- тивности севооборота увеличивается, поскольку органические удобрения играют роль дополнительного источника элементов питания для растений. Продолжительность действия навоза зависит от ряда усло- вий. На глинистых почвах навоз разлагается медленно и поэто- му действие его на урожай продолжается несколько лет (семь и более). На песчаных почвах, в связи с быстрым разложением навоза, действие его на урожай продолжается в течение 3-4 лет. I [оследействие навоза в севообороте объясняется не только по- степенным усвоением питательных веществ навоза, но и улуч- шением физических и биологических свойств почвы. Последействие навоза зависит от его качества. Малоразло- жившийся соломистый навоз в первый год может оказать слабое 95
действие, а вследствие дальнейшего разложения на второй и третий год может давать высокие прибавки урожая. Последействие навоза в сильной степени зависит от его внесения: оно возрастает при более высокой дозе. Технология внесения Навоз, разбросанный по полю, необходимо немедленно за- делывать в почву, в противном случае он высыхает и резко воз- растают потери аммиачного азота. Для внесения навоза могут применяться навозоразбрасыва- тели кузовного типа (ПРТ-10, ПРТ-16 и др.) или роторного типа (РУН-156 «Буран»)-: При использовании разбрасывателей кузовного типа может применяться как прямоточная, так и перевалочная схемы. По прямоточной технологии удобрения от животноводче- ских ферм вывозят в поле и сразу разбрасывают. Для транспор- тировки удобрений от ферм до поля используют навозоразбра- сыватели, что снижает их сменную производительность. Поэто- му прямоточная технология может быть рекомендована для удобрения близлежащих к фермам полей и ее применяют в том случае, если в хозяйстве достаточно навозоразбрасывателей. По перевалочной технологии органические удобрения за- благовременно вывозят в поле, укладывают и хранят в штабелях до внесения в почву. В этом случае навозоразбрасыватели ис- пользуют только для внесения удобрений, поэтому их сменная производительность значительно повышается. При использовании этой технологии важно определить оп- тимальную массу штабелей и правильно расположить их на удобренном поле так, чтобы холостые пробеги навозоразбрасы- вателей были минимальными. Оптимальная масса штабеля на- воза или компоста, предназначенного для хранения в зимнее время - 60-100 т (при массе менее 60 т штабель сильнее промер- зает). Если удобрения хранят летом, штабеля целесообразнее укладывать массой 40-80 т. При большей их массе навозораз- брасыватели используются менее производительно. В поле штабеля следует располагать рядами (рис. I). 96
Рис. 1. Схема расположения штабелей навоза при пере- валочной технологии внесения Расстояние между рядами штабелей (Pj) определяют по формуле Г*I0000 Р.=-------- Д*Ш где Г- грузоподъемность разбрасывателя, т; Д- норма удобрений на 1га, т; Ш- ширина захвата навозоразбрасывателя, м. Расстояние между штабелями в ряду (Р2) определяют по формуле В*Ш где В-масса штабеля, т; III- ширина захвата навозоразбрасывателя.м; Г- грузоподъемность навозоразбрасывателя,т. При использовании навозоразбрасывателей роторного типа кучи навоза располагают в шахматном порядке для лучшей рав- номерности внесения (рис. 2). Рис. 2. Расположение куч навоза в поле при использова- нии разбрасывателей роторного типа 97
Расстояние между рядами куч (Pi) в этом случае равно ши- рине захвата разбрасывателя, а расстояние между кучами в ряду (Р2) определяют по формуле В*10000 Р2—---------, Д*Ш где В- масса кучи, т; Д- норма удобрений на 1га, т; Ш- ширина разбрасывателя навоза, м. Первый ряд куч располагают, отступив от края поля на расстояние, равное половине ширины разбрасывания навоза. Бесподстилочный навоз Бесподстилочный навоз представляет собой разбавленную водой текущую смесь кала и мочи животных. В зависимости от содержания воды бесподстилочный навоз подразделяют на по- лужидкий (влажность до 90 %) и жидкий (влажность 90-93 %). При влажности более 93 % его называют навозными стоками. Химический состав бесподстилочного навоза зависит от состава твердых и жидких выделений животных, а также от ко- личества добавляемой воды. В таблице 21 приведены средние данные о химическом составе не разбавленного водой беспод- стилочного навоза. Таблица 21 - Химический состав свежего полужидкого бесподстилочного навоза и помета, % (срезное данные ВИУА) Показатели Крупный рогатый скот Свиньи, комплекс 108 000 голов Овцы Куриный помет комп- лекс 10 000 бычков комп- лекс 2000 коров сырой терми- чески высу- шенный Сухое вещество 14,5 10,0 9,8 28,3 36,0 83 Азот общий 0,77 0,43 0,72 0,95 2,10 4,54 Фосфор (Р2О5) 0,44 0,28 0,47 0,22 1,44 3,65 Калий (К2О) 0,76 0.50 0,21 0,75 0,64 1,74 98
В бесподстилочном навозе от 50 до 70 % азота находи гея к растворимой форме и он хорошо усваивается растениями в пер- вый год. Азот белковых соединений позднее большей частью также поступает в распоряжение растений по мере минерализа- ции органического вещества. Содержащийся в жидком навозе фосфор органических соединений меньше закрепляется в почве и поэтому используются растениями лучше, чем фосфор мине- ральных удобрений. Калий в жидком навозе представлен ис- ключительно растворимой формой. Содержание питательных веществ в бесподстилочном на- возе уменьшается соответственно степени разбавления его во- дой. Потери азота за три-четыре месяца хранения навоза прини- мают равными 10-12%. В бесподстилочном навозе органическое вещество состав- ляет от 70 до 80 % сухой массы. Эффективность мочи как удоб- рения определяется высоким содержанием в ней мочевины, на которую приходится 80% всего азота. При стабильной структуре стада и скармливании живот- ным значительного количества концентратов годовой выход на- воза определяют по нормативам выхода экскрементов у различ- ных половозрастных групп животных, приведенным в таблицах 22 и 23. Таблица 22 - Суточный выход экскрементов у свиней (по средним данным ВИЖ) Животные Выход, кг в сутки Влаж- ность, % Г руппа животных Выход, кг в сутки Влаж- ность, % Хряки 11,1 89,4 П оросята-отъем ыш и 2,4 86,0 Свиноматки: Свиньи на откорме: холостые 8,8 90,8 массой до 40 кг 3,5 86,6 супоросные 10,0 91,0 40 - 80 кг 5,1 87,0 с поросятами 15,3 90,1 более 80 кг 6,6 87,5 99
Таблица 23 - Суточный выход экскрементов у крупного рогатого скота (при средней влажности 90%) (по средним данным ВИЖ) Животные Выделение одним животным в сутки, кг экскре- ментов в том числе кала МОЧИ Быки-производители 40 30 10 Коровы 55 35 20 Нетели 27 20 7 Телята до б месяцев (на откорме до 4 месяцев) 7,5 5,0 2,5 Молодняк 6-12 месяцев (на откорме 4-6 месяцев) 14 10 4 Молодняк на откорме 6 - 12 месяцев 26 14 12 Молодняк 12-18 месяцев 27 20 7 Молодняк на откорме старше 12 месяцев 35 23 12 Количество полужидкого (Нпж) и жидкого (Нж) навоза (м3) можно определить по формулам _ (К+М)*ДС*ЧС I I нж 1000 (К+М+В)*ДС*Ч, 11Ж— 1000 где (К+М) - количество кала и мочи в полужидком виде за сутки от одного животного, м3; (К+М+В) - количество кала и мочи, а также суточная норма воды, м3; Дс- продолжительность стойлового периода, дней; Ус- численность поголовья; 1000- коэффициент для перевода 1кгнавозав 1м1. При расчетах 1м3 жидкого навоза приравнивают к 0,95 т, а полужидкого - 0,9 т. Количество смеси экскрементов при обычной их влажно- сти можно определить по формуле, основанной на том, что со- держание сухого вещества в смеси экскрементов (кал+моча) со- ставляет обычно около 10 %. 100
100-К Г=[(Свр-П)*----—+П]*10 , 100 где Г - годовой выход навоза.т; Сир- годовой расход сухого вещесгва рациона, т; П- потери сухого вещесгва при кормлении, т; К- коэффициент переваримости корма в пересчете на сухое вещество, %. Средний коэффициент переваримости кормов на комплек- сах для свиней принимают равным 70 %, для крупного рогатого скота -60 %. Потери корма на свиноводческих комплексах составляют 10 %, а на фермах крупного рогатого скота - 5 %. Навозная жижа - ценное азотно-калийное удобрение. Ко- личество навозной жижи, накапливаемое за стойловый период, составляет 10-15 % массы свежего навоза. Хранение В случае, если бесподстилочный навоз не представляется возможным вывозить и вносить в почву (осеннее или весеннее бездорожье, отсутствие свободных полей и т.д.), его хранят в специальных емкостях. Суммарную емкость хранилищ определяют с учетом еже- суточного выхода экскрементов, степени разбавления их водой и продолжительности хранения навоза. Глубина хранилищ должна позволять забирать жидкий навоз насосами. Дно их де- лают с уклоном к заборному устройству для стока навоза. Дно и стены хранилища должны быть хорошо гидроизолированы и ус- тойчивы к коррозионному воздействию навоза. На фермах, где численность поголовья не превышает 200 условных голов, строят чаще всего прямоугольные и круглые хранилища емкостью до 500 м3. На крупных комплексах (до 2000 условных голов) сооружают высокие цилиндрические хра- нилища из железобетона емкостью 3-5 тыс.м3. Хранилища для бесподстилочного навоза оборудуют установками для его пере- меш и ван ия (1 омоген изаци и). 101
Продолжительность хранения навоза в зависимости от почвенно-климатических и организационно-хозяйственных ус- ловий колеблется от двух-трех месяцев в южных районах, до пяти-семи - в северных. Потери азота и органического вещества при хранении бес- подстилочного навоза в 3-7 раз меньше, чем при хранении под- стилочного. Различия в потерях азота из открытых и закрытых хранилищ несущественны. Поэтому полевые хранилища целе- сообразно строить открытыми, прифермские - могут быть за- крытыми. При хранении бесподстилочного навоза отношение N:P:K не ухудшается, повышается содержание аммиачного азота, уменьшается отношение C:N-NH4. Нормы, сроки и способы внесения При внесении равного количества общего азота навоз от разных животных оказывает примерно одинаковое действие на урожай. Как источник азота бесподстилочный навоз уступает минеральным азотным удобрениям, особенно если его вносят для подкормки растений поверхностным способом. Это объяс- няется значительными потерями аммонийного азота навоза в ре- зультате улетучивания аммиака. На урожай пропашных и дру- гих культур с продолжительным периодом вегетации азот бес- подстилочного навоза при немедленной заделке последнего в почву оказывает примерно такое же действие, как и азот мине- ральных удобрений. Для эффективного использования навоза в качестве удоб- рения необходимо соблюдать следующие положения: - в отличие от традиционного подстилочного бесподсти- лочный навоз нельзя длительное время накапливать и не ис- пользовать для удобрения, так как это приводит к переполне- нию емкостей, загрязнению окружающей среды и распростра- нению инфекций; - норму внесения бесподстилочного навоза необходимо определять по потребности растений в азоте, в расчете на пла- нируемый урожай с учетом содержания его в навозе, коэффици- 102
ента использования, степени окультуренное™ почвы и наличия удобрений в хозяйстве: она должна быть не выше потребности в нем растений; - применять навоз надо главным образом на тех полях, где его можно быстро заделать в почву; - в осеннее время бесподстилочный навоз вносят в первую очередь на почвах с высокой емкостью поглощения. На легко- суглинистых, супесчаных и песчаных почвах его применяют в сочетании с соломой или под озимые промежуточные культуры во избежание потерь питательных веществ от вымывания; - следует избегать внесения навоза в зимний период на за- топляемых весной участках, а также на склонах, где возможен смыв удобрений талыми водами. На склонах его возможно при- менять лишь при условии своевременной заделки в почву; - под парозанимающие культуры навоз вносят под зябле- вую вспашку. Если их рано убирают (например, вико-овсяную смесь), то навоз заделывают под вспашку после уборки этих культур; - целесообразно вносить навоз большей частью на полях, где выращивают промежуточные культуры или используют со- лому для удобрения. При совместном применении бесподсти- лочного навоза и соломы в почву поступает в 1,5 раза больше органического вещества, чем при использовании подстилочно- го; - в районах безотвальной обработки почвы бесподстилоч- нын навоз вносят под пропашные и зерновые культуры, а заде- лывают под отвальную вспашку, которая обычно чередуется с безотвальными обработками. Если невозможно быстро запахать внесенный навоз, его заделывают широкозахватными лущиль- никами или дисковыми боронами вслед за разбрасыванием; - во избежание накопления нитратов в получаемой продук- ции и грунтовых водах целесообразно ежегодно удобрять как можно большую площадь пашни умеренными нормами навоза. Лучше внести на всю площадь сельскохозяйственных угодий по 30 т/га, чем на ее половину по 60 т/га. При этом норма беспод- стилочного навоза под зерновые культуры не должна быть ниже 15, а под пропашные - 25 т/га, так как нормы, меньше указан- 103
ных, трудно равномерно разбрасывать и они не всегда обеспе- чивают высокие прибавки урожая; - за счет навоза целесообразно удовлетворять 50-80 % по- требности растений в азоте. При сочетании навоза и минераль- ных удобрений эффективность их применения повышается в сравнении с раздельным использованием; - при внесении навоза в чистом пару под озимые культуры дополнять навоз минеральными азотными удобрениями не ре- комендуется, так как в пару, в особенности при высоком содер- жании гумуса в почве, обычно накапливается значительное ко- личество нитратов. Для удобрительных поливов вегетирующих растений навоз разбавляют водой в 6-8 раз непосредственно в период внесения, а во вневегетационный период - в 2-4 раза. Поля орошения с использованием жидкого навоза нельзя устраивать на территориях зон санитарной охраны источников водоснабжения, минеральных источников, в зонах санитарной охраны курортов. Для защиты окружающей среды и водных ресурсов от за- грязнения при использовании бесподстилочного навоза осуще- ствляют комплекс агротехнических мероприятий, направленных в первую очередь на предотвращение потерь питательных ве- ществ. Важнейшее значение имеет применение научно обосно- ванных норм внесения бесподстилочного навоза, рассчитанных по потребности возделываемых культур в элементах питания. Это исключает накопление избытка нитратов в растениях и ог- раничивает их инфильтрацию в грунтовые воды. Загрязнение водных источников в результате поверхност- ного стока предотвращает быстрая заделка бесподстилочного навоза, внесенного на поверхность почвы. Весьма эффективным средством борьбы с потерями избы- точного количества азота бесподстилочного навоза является применение его в сочетании с измельченной соломой, оставляе- мой в ноле после уборки урожая зерна. Этот прием обеспечива- ет закрепление азота в органических соединениях с помощью микрофлоры почвы. Эффективен также пожнивной посев пебо- бовых сидеритов (рапс, сурепица и др.), имеющих так же, как и 104
солома, широкое отношение C:N. Норму внесения бесподстилочного навоза устанавливают, как правило, на основании потребности удобряемой культуры в азоте и содержания его в навозе. В условиях орошения эффек- тивны несколько повышенные нормы навоза. Среднегодовая норма ежегодно вносимого навоза, которую можно применять без опасения ухудшить качество урожая и по- едаемость корма, эквивалентна 200 кг/га азота. В таблице 24 приведены примеры норм внесения бесподстилочного навоза под основные сельскохозяйственные культуры для средних ус- ловий. Они являются ориентировочными и на местах подлежат уточнению с учетом почвенно-климатических условий. Нельзя ежегодно применять чрезмерно высокие нормы бесподстилочного навоза на одних и тех же площадях, так как это не обеспечивает дальнейшего роста урожая. Бесподстилочный навоз более сильно влияет на качество урожая по сравнению с подстилочным и компостами, в связи с высоким содержанием в нем растворимых питательных ве- ществ. При внесении больших его норм под кормовые культу- ры в них накапливается значительное количество нитратов. Со- держание нитратного азота свыше 0,1 % в расчете на сухое ве- щество корма может быть опасным для здоровья животных. Ко- личество фосфора, кальция и магния с увеличением норм бес- подстилочного навоза повышается незначительно. При использовании повышенных норм бесподстилочного навоза под картофель в клубнях снижается содержание крахма- ла, возможна задержка их созревания. Применение чрезмерно высоких норм навоза под сахарную свеклу повышает в корнях содержание растворимой золы, которая отрицательно влияет на выход сахара. На крупных животноводческих комплексах рекомендуется по возможности круглогодовое внесение навоза, что избавляет от необходимости строить большие емкости для его хранения, дает возможность своевременно провести полевые работы, из- бегать уплотнения почвы. Бесподстилочный навоз при зимнем применении по дейст- вию на урожай уступает своевременному весеннему внесению, 105
особенно если его разбрасывают на снегу. Таблица 24 - Примерные нормы, сроки внесения и способы заделки бесподстилочного навоза Культура Примерная годовая норма азота навоза, кг/га Время внесения Способ заделки Зерновые 140 Под основную об- работку Под плуг Картофель столовый 120- 180 Осенью и весной под весеннюю перепашку То же Картофель фуражный 240 - 280 То же То же Сахарная свекла (фабричная) 200 - 240 Осенью и весной под весеннюю обработку Под плуг или дисковый лу- щильник Кормовая и сахарная свекла на корм скоту 320 - 360 То же То же Кукуруза на зеленый корм и силос 240 - 320 То же То же Многолетние злаковые и бобово- злаковые травосмеси на сено и зеленый корм 240 - 320 После укосов Боронование после укосов Луга 200 - 240* То же То же Пастбища 200 - 240 По окончании ве- гетации, до ве- гетации, при поливах после стравливания Боронование в начале веге- тации Однолетние травы 120-160 Осенью под зябь или весной под предпосевную обработку Под плуг, дис- ковый лу- щильник Рожь на зеленый корм 140 Под вспашку или предпосевную обработку Под плуг, дис- ковый лу- щильник, культиватор * Годовую норму вносят частями в два-три срока. 106
На суглинистых почвах действие бесподстилочного навоза на урожай при всех сроках его применения примерно одинако- вое, на легкосуглинистых и суглинистых - наиболее эффективно весеннее внесение навоза. Удобрение бесподстилочным навозом улучшает физиче- ские свойства почвы. Его внесение благоприятно сказывается и на агрохимических свойствах почвы. Для транспортировки и внесения бесподстилочного навоза на поверхность удобряемого поля применяют цистерны- разбрасыватели РЖТ-4, РЖТ-8 и РЖТ-16, которые агрегатируют с трактором МТЗ-80. Контрольные вопросы и задания 1. Перечислите способы расчета выхода подстилочного навоза и охарак- теризуйте их. 2. Как правильно хранить подстилочный навоз? 3. Какой способ внесения подстилочного навоза наиболее эффективен? 4. Назовите средние нормы внесения подстилочною навоза под сельскохозяйственные культуры. 5. От чего зависит и какова продолжительность действия подстилочного наво- за? 6. Но каким технологическим схемам может транспортироваться и вно- ситься подстилочный навоз? 7. Как рассчитать выход бесподстилочного наво- за? 8. Как правильно хранить бесподсгилочный навоз? 9. Перечислите условия эффективного использования бесподстилочного навоза? 107
9. КОМПЛЕКСНОЕ АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОКУЛЬТУРИВАНИЕ ПОЛЕЙ (КАХОП) Сущность метода Почва обладает замечательным и специфическим свойст- вом - плодородием, является незаменимым народным богатст- вом. И поскольку земля - это наше богатство, мы должны при- умножать его созданием необходимых условий. Организационно-технологическая система, получившая на- звание «Комплексное агрохимическое окультуривание полей», была разработана в начале 80-х годов прошлого столетия. Она представляет собой научно обоснованную и организа- ционно-технологическую систему применения средств химиза- ции и является составной частью системы земледелия хозяйст- ва. Система КАХОП включает последовательно выполняемые и согласуемые между собой агрохимические и агротехнические работы. Агротехнические - не случайно. Еще Д.И. Менделеев в 1887 году писал: «Я восстаю против тех, кто печатно и устно проповедует, что все дело в удобрении, что хорошо удабривая, можно и кое-как пахать». Цель КАХОП - повышение плодородия почв путем изме- нения реакции среды, улучшения физических, физико- химических, биологических свойств и увеличение содержания доступных для растений питательных веществ до заданного уровня, путем комплексного, рационального использования средств химизации в сочетании с агротехническими приемами. Принципиальная схема проведения КАХОП выглядит сле- дующим образам. Прежде всего выбирается поле в севообороте. Обычно это паровое поле, но могут быть и поля из-под рано убираемых культур. Определяется уровень плодородия на этом поле. Организуется проведение на этом поле необходимых изы- сканий (почвенно-мелиоративных, агрохимических, геоботани- ческих, по выявлению степени засоренности и др.). Разрабатывается проектно-сметная документация (ПСД). 108
Обеспечивается заблаговременная подготовка органиче- ских удобрений и других средств химизации. В оптимальные сроки и в соответствии с проектом на поле вносят органические удобрения, известковые или гипсосодер- жащие материалы, фосфоритную муку, минеральные удобрения. При необходимости проводят культуртехнические и противо- эрозионные работы, вносят пестициды. Словом, делается все необходимое, чтобы обеспечить оптимальную реакцию почвен- ной среды, повысить содержание питательных веществ и гумуса до уровней, позволяющих получить запланированные урожаи сел ьскохозяй ствен н ых кул ьтур. После окончания ротации севооборота на поле вновь должно быть проведено КАХО и уровень его плодородия будет поднят на новую, еще более высокую ступень. Главным при проведении КАХОП является комплексное применение средств химизации. Речь идет не просто о сбалан- сированности основных элементов питания (N:P:K), но и об их комплексном сочетании с оптимальным внесением в почву ор- ганического вещества, с химической мелиорацией почв, с ис- пользованием микроэлементов, с защитой растений, культур- техническими, противоэрозионными работами, с предпосевной обработкой семян, использованием регуляторов и стимуляторов роста растений и другими видами работ. Система КАХОП предполагает одновременное действие многих слагаемых. Можно, например, внести полные дозы азо- та, фосфора, калия и в оптимальных пропорциях, но если почва при этом не раскислена, все эти ценные питательные вещества не смогут дать такого увеличения урожая, на которое они в по- тенциале рассчитаны. Нельзя надеяться и на то, что малогумус- ная, хотя и хорошо насыщенная минеральными удобрениями почва с оптимальной реакцией среды, способна обеспечить вы- сокую урожайность возделываемых культур без внесения орга- нических удобрений. Подобная некомплексность резко снижает эффективность проводимых мероприятий. Наивысшая отдача от химизации может быть получена только при комплексном внесении в почву всех недостающих элементов питания в таких соотношениях и 109
таких количествах, которые позволяют обеспечить наилучший уровень плодородия и планируемый прирост урожайности сель- скохозяйственных культур. Характеризуя существо системы КАХОП, следует под- черкнуть, что она осуществляется не только под конкретную культуру, высеваемую на данном поле в текущем году, а учиты- вает потребности в питательных веществах всех последующих культур на протяжении ротации или звена севооборота. Важнейшей особенностью системы КАХОП является и то, что она не рассчитана на дополнительное выделение ресурсов удобрений или пестицидов. Внедрение этой системы позволяет хозяйствам при прочих равных условиях получать только за счет комплексного применения имеющихся у них средств хими- зации на 30-40% сельскохозяйственной продукции больше, чем от такого же количества средств химизации, используемых не- комплексно. Проектирование внесения средств химизации При проектировании доз внесения средств химизации при КАХОП требуется соблюдать следующие основные принципы: - известковые материалы планируется вносить в дозах, обеспечивающих достижение оптимальных значений pH с уче- том свойств почв и применяемых известковых материалов; - выбор доз гипсосодержащих материалов для химической мелиорации, способов и глубины мелиоративной обработки со- лонцов проводится на основе почвенно-мелиоративного обсле- дования; - при расчете доз органических удобрений ориентируются на обеспечение бездефицитного или положительного баланса гумуса в севообороте; - дозы внесения фосфорных и калийных удобрений долж- ны не только покрывать проектируемый вынос фосфора и калия с урожаем культур, но и повышать содержание этих элементов в почве; - дозы внесения гербицидов должны обеспечивать надеж- ное уничтожение соответствующих групп сорной растительно- 110
сти без загрязнения окружающей среды. Поскольку принципы расчета доз мелиорантов и органи- ческих удобрений принципиально не отличаются от общеприня- тых, особое внимание при проектировании КАХОП обращается на дозы, сроки и способы внесения минеральных удобрений. В первую очередь это относится к фосфорным удобрени- ям, недостаток которых нередко снижает эффективность других агротехнических и агрохимических мероприятий, так как опти- мальный уровень обеспечения почв подвижным фосфором яв- ляется одним из основных показателей ее плодородия. Внесение фосфорных удобрений в дозах, превышающих вынос подвижно- го фосфора растениями, не только поднимает ее плодородие, но и обеспечивает устойчивый рост урожайности сельскохозяйст- венных культур. На основании обобщения опытов по внесению фосфорных и калийных удобрений получены усредненные показатели опти- мального содержания подвижного фосфора (100-150 мг/кг почвы) и обменного калия (120-180 мг/кг почвы) в почвах для основных типов севооборотов в разных почвенно-климатических зонах, возможные при этом уровни урожайности сельскохозяйственных культур (табл. 25) и нормы затрат питательных веществ на увели- чение содержания фосфора и калия на 10 мг/кг почвы (табл. 26). При проектировании работ по КАХОП оптимальные нор- мы Р2О5 и К2О рассчитываются следующим образом. Норма фосфорных удобрений для повышения плодородия почвы и обеспечения планируемого урожая первой культуры определяется по формуле Д р2о5 кг д.в. на 1га=[(0,1*ДР*НР)-Р]+(Уп*ПР*Кр), где ДР - разность между исходным содержанием фосфора в почве и планируемым, мг/кг; I IP - норма Р2О5 (кг/га), необходимая для увеличения его содержания на 10 мг/кг почвы; Р - содержание фосфора в планируемой к внесению норме органических удоб- рений, кг; У„- планируемый урожай культуры, идущей по полю КЛХО, г/га; NP - норматив затрат фосфора на 1г основной продукции, кг; 1<р- поправочный коэффициент па содержание PiOs в почве. 111
Таблица 25 - Ориентировочные уровни урожайности сельскохозяйственных культур при оптимальном __ ___содержании фосфора и калия в почвах__ Почва Урожайность культур, ц/га Озимые зерно- вые Яровые зерно- вые Картофель Сахарная свекла Овощи Дерново- подзолистые и се- рые лесные почвы 35-40 26-30 200-300 - 500-600 Черноземы обык- новенные, оподзо- ленные, типичные 35-45 25-30 - 300-350 500-600 Черноземы при- азовские и пред- кавказские 40-45 - - 450-500 - Каштановые 35-40 - - 350-400 - Таблица 26 - Нормативы затрат питательных веществ для увеличения содержания фосфора и калия на 10 мг/г почвы, кг/га д.в. ____________________________ _____ Почвы Гранулометрический состав* Доза р2о5 К2о Дерново- подзолистые 1 50-60 40-60 2 70-90 60-80 3 100-120 80-100 Серые лесные 1 70-80 60-70 2 90-110 70-80 3 120-140 80-90 Черноземы оподзоленные, выщелоченные 1 80-90 80-90 2 90-100 80-90 3 100-130 80-90 Черноземы ти- пичные и обык- новенные 1 90-100 80-90 2 100-110 80-90 3 120-130 80-90 * I- песчаные и супесчаные почвы; 2 - легко и среднесуглппистые почвы; 3 тяжело- суглинистые и глинистые почвы. Н2
Расчет нормы калийных удобрений проводится аналогич- ным образом Д к2о кг д.в. на!га=[(0,1*ДК*НК)-К]+(Уп*КК*Кк), » где ДК - разность между исходным содержанием обменного калия в почве и пла- нируемым, мг/кг; НК - норма 1<2О (кг/га), необходимая для увеличения его содержания на 10 мг/кг почвы; К - содержание калия в планируемой к внесению норме органических удобре- ний, кг; Уп- планируемый урожай культуры, идущий по полю КАХО, т/га; NK - норматив затрат калия на 1 г основной продукции, кг; 1<„- поправочный коэффициент на содержание К2О в почве. Увеличение содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия за счет внесения минеральных удобрений (ДР и ДК) дифференцируется в зависимости от его пахотного со- держания в почве (таблица 27). Таблица 27 - Увеличение содержания подвижного фосфора и обменного калия в почве в зависимости от исходного их со- держания впочве Исходное содержание в почве, мг/кг (по Чирикову) Возможное увеличение содержания, мг/кг почвы Р2О5 1<2О Р2О5 1<2О 50 <50 <40 25 51-100 41-80 20 35 101-150 81-120 10 25 >150 >120 0 0 При расчете норм внесения минеральных удобрений при проведении КАХОП учитывается количество элементов пита- ния, поступающих в почву с планируемой нормой органических удобрений, которое определяется исходя из среднего содержа- ния азота (0,5 %), фосфора (0,25 %) и калия (0,6 %) в навозе. Минеральные удобрения, применяемые в системе КАХОП, кроме повышения плодородия почвы должны обеспечивать за- траты элементов питания на формирование урожая сельскохо- зяйственной культуры, идущей по полю КАХО. Для установле- ния нормы удобрений на планируемый урожай используют ИЗ
нормативы затрат элементов питания на единицу основной про- дукции (табл. 12) с учетом поправочных коэффициентов на со- держание в почве доступных форм фосфора и калия (табл. 5). Если при расчете получается, что содержание фосфора или ка- лия в планируемой норме органических удобрений достаточно для обеспечения оптимального содержания их в почве и часть остается на формирование урожая, то норма фосфорных и ка- лийных удобрений рассчитывается по разнице между потребно- стью этих элементов на планируемый урожай и этой оставшейся частью с учетом коэффициентов использования фосфора и ка- лия из органических удобрений. Пример расчета: Исходное содержание Р2О5 - 85 мг/кг почвы, К2О - 105 мг/кг почвы. Почва чернозем выщелоченный, гяжелосуглинистый. Планируемая урожайность озимой пшеницы — 4,5 т/га. В поле будет внесено 40 т/га навоза. а) Расчет нормы фосфорных удобрений. ДР = 20 мг/кг почвы Н3 =100 кг д.в. /га К= 1 N3=27 кг/т Р = 40 2,5 = 100 кг/га Р2О5 Др2О5 = [(0,1*20*100)-100]+(4,5*27*1)=22!,5кг/га«220 кг/га б) Расчет нормы калийных удобрений. ДР = 25 мг/кг почвы Н3 = 80 кг д.в. /га К = 1 N3 = 21 кг/т Р = 40'6 = 240 кг/га К2О Дк2о = [(0,1*25*80)-240]+(4,5*21*1) = 54,5кг/га«55 кг/га После того как оптимальное содержание подвижного фос- фора и обменного калия в почве будет достигнуто, среднегодо- вое внесение этих видов удобрений должно рассчитываться на 114
компенсацию их выноса с урожаем и на поддержание уже соз- данного уровня почвенного плодородия. Проектируемые нормы азотных удобрений рассчитывают- ся одним из известных методов расчета, принятых в данной зо- не. Доза внесения микроудобрений при КАХОП рассчитыва- ется с учетом следующих данных: - содержание микроэлементов в почвах по результатам их агрохимического обследования; - выноса микроэлементов с урожаем; - поступление микроэлементов с минеральными и органи- ческими удобрениями. При определении норм внесения микроэлементов в почву можно использовать усредненные годовые нормы под основные культуры при средней и низкой обеспеченности почв подвиж- ными формами микроэлементов (табл. 28). Таблица 28 - Нормы внесения микроэлементов в почву, кг/га д.в. Культура В Мо Си Zn Мп Со Зерновые - 0,6 0,7-1,0 1,2-3,0 1,5-3,0 - Кукуруза - 0,6-0,8 3,0 1,0-3,0 I 2,0-4,0 - Подсолнечник 0,8-1,0 - - 0,7-1,2 1,5-3,0 - Зернобобовые 0,3-0,5 0,2-0,3 2,0 1,0-3,0 1,5-3,0 0,2-0,5 Овощи 0,6-0,8 - 1,0-1,5 0,7-1,2 2,0-5,0 0,2-0,3 Сахарная свекла и кормовые корне- плоды 0,7-0,9 0,5 0,8 1,5 1,2-3,0 2,0-5,0 0,2-0,3 Многолетние и однолетние травы на сено и зеленый корм 0,5-0,6 0,2-0,4 0,8-3,0 0,7-3,0 0,2-0,3 11астбища 0,5-0,6 0,2-0,3 0,8-1,6 0,7-1,2 - 0,2-0,3 Необходимое для проведение КАХОП количество бакте- риальных удобрений и регуляторов роста растений устанавли- вается исходя из зональных нормативов и рекомендаций науч- но-исследовательских учреждений. При проектировании мероприятий по защите растений в системе КАХОП делаются расчеты объемов работ по уничтоже- 115
нию сорной растительности и борьбе с вредителями и болезня- ми растений. Действие этих мероприятий должно оказывать по- ложительное влияние на развитие всех культур, размещенных в севообороте или в его звене. Это не исключает, конечно, прове- дения химзащитных работ в последующие годы. Однако, на пер- вом этапе КАХОП следует предусматривать мероприятия, которые максимально оздоровят общую фитосанитарную обста- новку на поле на все годы ротации севооборота и в сочетании с хорошо проведенной обработкой почвы приведут к резкому со- кращению засоренности посевов. За основу при планировании берут результаты картирования засоренности полей и данные срочного прогнозирования о характере и масштабах развития вредных организмов. Что касается культуртехнических и противоэрозионных мероприятий (если в них есть необходимость), то они должны быть проведены, как правило, до начала агрохимических и за- щитных работ. При проведении работ по КАХОП не следует забывать и об общеизвестных агрохимических правилах, согласно которым известковые материалы и фосфоритную муку рекомендуется вносить в разные сроки или сочетать с разными приемами обра- ботки почвы. Надо учитывать также, что внесение органиче- ских удобрений с осени под вспашку более эффективно, чем весной под культивацию, а внутрипочвенная заделка известко- вых и гипсосодержащих материалов в разные слои дает более высокую отдачу (послойное внесение). Обязательным условием при проведении КАХОП является строгое соблюдение природоохранных мер. Не допускается, на- пример, планировать поверхностное внесение минеральных удобрений в пределах водоохранных и санитарных зон рек, во- дохранилищ и других водоемов. В этих зонах запрещается так- же проведение авиахимических обработок, использование хло- рорганических пестицидов и препаратов с неустановленным ПДК, использование в качестве удобрения навозной жижи. Контрольные вопросы и задания 1. Раскройте сущность метода КАХОП. 2. Какова принципиальная схеме 116
проведения КАХОП? 3. Как рассчитываются оптимальные нормы фосфора и калия при проектировании работ по КАХОП? 10. ОСОБЕННОСТИ ПИТАНИЯ И УДОБРЕНИЯ ОСНОВНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР 10.1. Питание и удобрение озимых зерновых культур Озимая пшеница Среди зерновых культур озимая пшеница - одна из наибо- лее требовательных к факторам внешней среды. В отдельные годы при резком отклонении погодных условий от оптимальных отмечается гибель ее посевов на значительной площади. Для возделывания озимой пшеницы наиболее пригодны почвы с мощным гумусовым горизонтом, большим содержани- ем питательных веществ и хорошими водно-физическими свой- ствами. Этим требованиям в большей мере удовлетворяют чер- ноземы. Они отличаются высоким содержанием гумуса в пахот- ном слое (от 3-4 до 8-10%), мощным гумусовым горизонтом (до 80-200 см), содержанием большого количества питательных ве- ществ, благоприятными водно-физическими свойствами. Черно- земы обладают наилучшей структурой, хорошо поддаются об- работке, меньше уплотняются при обильном увлажнении. Реак- ция почвенного раствора черноземов нейтральная или близкая к ней. Наличие мощного гумусового горизонта и питательных веществ по всему профилю создает благоприятные условия для развития корневой системы, которая на этих почвах может про- никать на глубину до 200-300 см. Это дает возможность исполь- зовать питательные вещества и влагу нижних горизонтов почвы. При хорошей обеспеченности влагой, своевременном и ка- чественном проведении всех агроприемов на черноземах юга страны без внесения удобрений получают по 30-40 ц/га зерна озимой пшеницы. Несмотря на высокое плодородие, внесение удобрений на этих почвах весьма эффективно и при научно обоснованной системе их применения здесь получают урожаи озимой пшеницы по 50-60 ц/га и более. Почвы других зон возделывания озимой пшеницы (дерно- 117
во-подзолистые, серые лесные, каштановые) характеризуются более низким естественным плодородием, поэтому приемы ме- лиорации и применение органических и минеральных удобре- ний на этих почвах — неизменное условие при возделывании озимой пшеницы. В период вегетации озимая пшеница поглощает большое количество элементов минерального питания. Азот, фосфор, ка- лий, кальций, магний, кремний потребляются в значительных количествах, другие, например, железо, сера, магний, медь - в весьма малых размерах. Однако, все они крайне необходимы и каждый в отдельности выполняет определенную роль в физио- лого-биохимических процессах, проходящих в растениях. Озимая пшеница требовательнее других зерновых культур к наличию в почве питательных веществ в усвояемой форме. Потребление элементов минерального питания зависит от со- держания их в почве в доступной для растений формах, состоя- ния растений, интенсивности их роста, мощности развития кор- невой системы, водно-физических свойств почв, концентрации и реакции почвенного раствора и т.д. Роль отдельных элементов питания в формировании уро- жая озимой пшеницы и показателей его качества неодинакова. Азот. Для роста, развития и формирования урожая озимой пшеницы исключительно важен азот. Он входит в состав про- стых и сложных белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, хлорофилла, фосфатидов, алкалоидов, некоторых витаминов, ферментов и других органических соединений клеток. Как не- достаток, так и избыток азота в питательной среде отрицательно сказываются на росте отдельных органов растений озимой пше- ницы, что в конечном итоге приводит к недобору урожая. При недостатке азота снижаются темпы роста, листья при- обретают бледно-зеленую окраску и нередко преждевременно отмирают. Азотное голодание отрицательно сказывается на таких эле- ментах урожая, как продуктивная кустистость, величина и озер- ненность колоса, масса 1000 зерен. При недостатке азота в пита- тельной среде, особенно во вторую половину вегетации, снижается накопление протеина в зерне, ухудшаются хлебопе- 118
карные качества. Избыточное азотное питание приводит к формированию мощной вегетативной массы, нарушению соотношения между корневой системой и надземной частью растений, удлинению вегетации, понижению устойчивости к полеганию и поражению грибковыми заболеваниями. Усиленное азотное питание, не сбалансированное по другим элементам, как правило, приводит к недобору урожая и снижению посевных и хлебопекарных ка- честв зерна. Потребление азота растениями озимой пшеницы начинает- ся уже с первых дней жизни и продолжается до окончания нали- ва зерна. У озимой пшеницы отмечают два периода усиленного потребления азота: в начале роста и во время налива зерна. Если в начале весенней вегетации растения не получают достаточно- го количества азота, то в колосках развиваются только первые цветки, что приводит к недобору урожая. Недостаток азота во время налива зерна, приводит к заметному ухудшению качества <ерна, особенно к меньшему накоплению в нем белков. Озимую пшеницу высевают преимущественно на чернозе- мах и каштановых почвах, общие запасы азота в пахотном слое которых составляют 0,4-0,8% массы. Однако даже на этих поч- вах озимая пшеница нередко испытывает недостаток азота, и внесение азотных удобрений является весьма эффективным приемом. Фосфор. Имеет не меньшее значение в жизни растений озимой пшеницы. Он входит в состав множества органических соединений, которым принадлежит важнейшая роль в синтезе, росте, размножении и передаче наследственности. С обеспечен- ностью растений фосфором связаны многие физиолого- биохимические процессы, проходящие в организме, устойчи- вость к полеганию, морозостойкость, засухоустойчивость, про- должительность вегетации. Хорошая обеспеченность растений озимой пшеницы фосфором усиливает рост корневой системы. В начале вегетации растения озимой пшеницы потребляют относительно немного фосфора. Наибольшее количество фос- фора требуется в период от начала выхода в трубку до цветения. К созреванию зерна его содержание в растении может даже 119
уменьшиться по сравнению с фазой восковой спелости в резуль- тате оттока в корневую систему. Недостаток фосфора в питательной среде задерживает ис- пользование азота, синтез белков, замедляет рост растений, что приводит к недобору урожая. Признаком фосфорного голодания растений служит появ- ление красно-фиолетового оттенка в окрасе листьев. При пол- ном отсутствии фосфора в питательной среде листья отмирают. Калий. Роль этого элемента в жизни растений многообраз- на. Он способствует нормальному ходу фотосинтеза, накопле- нию жиров, перемещению в растениях углеводов, повышает ус- тойчивость растений к полеганию, а также морозостойкость и засухоустой чивость. При недостатке калия в питательной среде снижаются тем- пы накопления белков и углеводов, замедляется рост растений, снижается урожай, ухудшаются технологические качества зер- на. Внешние признаки калийного голодания - побурение краев листьев и появление на них ржавых пятен. Озимая пшеница потребляет калий из почвы от прораста- ния до цветения, наиболее интенсивно в фазах выхода в трубку и колошения. Отсутствие калия в питательной среде после цветения не сказывается на величине урожая и его качестве. Если же расте- ния испытывают калийное голодание в фазе выхода в трубку, урожай зерна снижается. Озимая пшеница отзывчива на минеральные удобрения на всех типах почв и дает высокие прибавки урожая зерна. Азотные удобрения лучше всего проявляют действие на урожай озимой пшеницы на дерново-подзолистых и серых лес- ных почвах, которые отличаются низким естественным плодо- родием и где осадки не являются лимитирующим фактором. При возрастании континентальности климата эффективность азотных удобрений снижается и повышается роль фосфора. При этом надо помнить, что при одностороннем азотном питании в условиях избыточного увлажнения растения озимой пшеницы перерастают, накапливают большую вегетативную массу в ущерб продуктивной. Поэтому в этих районах особое значение 120
имеет правильное соотношение питательных веществ в удобре- нии. Фосфорные удобрения в дерново-подзолистой зоне хорошо действуют при правильном сочетании их с азотными и калий- ными удобрениями. На серых и темно-серых лесных почвах действие фосфора ослабевает, так как в них довольно высокое содержание растворимых фосфатов и вместе с тем дефицит ми- нерального азота. Высокая эффективность фосфорных удобрений наблюда- ется в лесостепных и степных районах недостаточного увлаж- нения на обыкновенных, южных и карбонатных черноземах, ко- торые отличаются низким содержанием доступных фосфатов. Калийные удобрения эффективнее всего на легких и осу- шенных торфяно-болотных почвах. Слабо отзывается озимая пшеница на калийные удобрения на обыкновенных и южных черноземах. Но так как калий способствует повышению зимо- стойкости, калийные удобрения в небольших дозах нужно вно- сить во всех зонах. Исходя из неравномерного поглощения питательных ве- ществ озимой пшеницей, повышенных требований к отдельным элементам питания в различные фазы роста и развития расте- ний, наибольший эффект от минеральных удобрений можно по- лучить лишь при научно обоснованном сочетании всех трех приемов внесения удобрений - основного, нрипосевного и под- кормок. Дозы основного удобрения и соотношения питательных элементов зависят в большей степени от предшественников, ко- торые обусловливают пищевой режим почв и в значительной мере режим влажности почвы. При размещении озимой пшеницы по пару, вследствие усиленной минерализации органического вещества почвы, в ней накапливается большое количество минеральных форм азота. Избыточное азотное питание в начале вегетации может привес- ти к неблагоприятным явлениям при перезимовке и при даль- нейшей вегетации. Признаков азотного голодания растений озимой пшеницы не наблюдается также при размещении ее по многолетним бобовым травам, особенно при ранней уборке на 121
сено. Поэтому по черным парам и многолетним бобовым травам до посева (в основной прием) рекомендуется ограничиться вне- сением только фосфорно-калийных удобрений. При размещении озимой пшеницы по непаровым предше- ственникам (кукуруза на силос, озимая пшеница, ячмень и др.) в почве содержится малое количество минеральных форм азота, особенно нитратов, а потребность в них высокая. В этом случае эффективно внесение до посева полного минерального удобре- ния (NPK). Применение основного удобрения под озимую пшеницу, размещаемую после зернобобовых культур (горох, вика), имеет свои особенности. После уборки зернобобовых в почве остается больше минеральных форм азота, чем после стерневых предше- ственников, однако этого количества недостаточно для полного удовлетворения озимой пшеницы азотным питанием. Поэтому внесение азотных удобрений в основной прием и по этим пред- шественникам дает существенную прибавку урожая. В большинстве районов нашей страны наиболее эффектив- но внесение всей дозы фосфорно-калийных удобрений до посе- ва под вспашку. Азотные удобрения проявляют высокий эффект при дробном внесении в процессе вегетации озимой пшеницы (до посева в зависимости от предшественника и в подкормку в течение вегетации). Эффективно применение под озимую пшеницу органиче- ских удобрений. Навоз вносят в чистом пару или после рано убираемого предшественника (вико-овсяная смесь, кукуруза или озимая рожь на зеленый корм и др.). Наиболее сильное положительное действие навоза прояв- ляется в Нечерноземной зоне на бедных гумусом и питательны- ми веществами песчаных и супесчаных почвах. Оптимальная доза навоза под озимую пшеницу находится в пределах 30-40 т/га. При внесении более высоких доз пропор- ционального роста урожая зерна не происходил. Кроме того, при внесении высоких доз навоза в пар увеличивается содержа- ние минерального азота в почве, а одностороннее азотное пита- ние понижает зимостойкость растений, вызывает полегание, что 122
снижает урожай зерна. Также необходимо помнить, что окупае- мость каждой тонны навоза урожаем озимых тем ниже, чем вы- ше его доза. Хорошие результаты получаются при внесении навоза под парозанимающую, а минеральных удобрений - под озимые. По данным ВИУА, при внесении навоза под озимую пше- ницу в ЦЧЗ на выщелоченном черноземе в среднем из 46 опы- тов прибавка зерна составила 7,4 ц/га, на мощном и обыкновен- ном черноземе в среднем из 19 опытов —3,4 ц/га. В системе мероприятий при возделывании озимой пшени- цы важная роль отводится проблеме повышения ее зимостойко- сти, которая зависит от накопления с осени в растениях защит- ных соединений, прежде всего сахаров. Доказано, что большое влияние на накопление защитных веществ в растениях оказы- вают удобрения. При этом фосфорные и калийные удобрения способствуют накоплению защитных веществ, а азотные сни- жают. Однако это происходит либо при избыточном односто- роннем азотном питании, либо при недостатке азота. При опти- мальном соотношении азота с фосфором и калием азотные удобрения оказывают положительное действие на зимостой- кость озимой пшеницы. Поэтому при разработке системы удобрения озимой пше- ницы особое внимание должно быть уделено оптимальному со- отношению элементов питания, и, в первую очередь, нельзя до- пускать одностороннего преобладания азота в почве над фосфо- ром и калием в осенний период. Озимая пшеница хорошо отзывается на припосевное вне- сение удобрений. Это связано с тем, что в начальный период роста корневая система озимой пшеницы развита слабо и по- этому не может в полной мере использовать почвенные запасы питательных веществ, особенно фосфора. Поэтому фосфор, вне- сенный при посеве, быстро проникает в корневую систему ози- мых, способствует усилению ее роста, накоплению сахаров, что в дальнейшем повышает устойчивость растений к неблагопри- ятным условиям. В качестве припосевного удобрения наиболее эффективно внесение при посеве в рядки простого гранулированного супер- 123
фосфата в дозеЮ кг/га д.в., действие азотных и калийных удоб- рений, внесенных при посеве озимых зерновых культур, менее устойчиво, чем фосфорных. На практике часто в качестве при- посевного удобрения применяют сложные формы (аммофос, нитрофоска, нитроаммофоска). При этом необходимо иметь в виду, что они не имеют преимуществ перед суперфосфатом. Припосевное удобрение — очень эффективный прием. В среднем по России от каждого килограмма Р2О5, внесенного в рядки, получается 26 кг зерна. Слабое действие припосевного удобрения отмечается лишь при систематическом внесении повышенных доз фосфорных ту- ков. По .мере развития корневой системы она уходит из слоя почвы, в который было внесено рядковое удобрение, и действие его ослабляется. Поэтому внесение в рядки при посеве малых доз гранулированного суперфосфата должно сочетаться с ос- новным удобрением и подкормками. Эффективным приемом в системе удобрения озимой пше- ницы является ранняя весенняя азотная подкормка. Ее высокая эффективность объясняется тем, что ранней весной при низкой температуре и повышенной влажности микробиологическая деятельность ослаблена и поэтому задерживается накопление минеральных форм азота в результате аммонификации и нитри- фикации. Вместе с тем, после перезимовки растения озимой пшеницы ослаблены и требуют повышенного количества азота для отрастания и накопления надземной массы. Средняя прибавка урожая зерна озимой пшеницы от ран- ней весенней подкормки азотом - 3,0-3,5 ц/га. Эффективность подкормки снижается при движении от почв дерново-подзолистой зоны к почвам степной и сухостеп- ной зон, что связано с недостатком влаги в южных районах и более высокими запасами азота в почве. Азотную подкормку озимых можно проводить и осенью, в большинстве случаев по эффективности она равноценна весен- ней. Однако на почвах легкого гранулометрического состава, на склонах, где возможен смыв удобрений, от осенней подкормки следует воздержаться. 124
Для весенней подкормки лучше использовать аммиачную селитру. Средняя доза азота - 30-45 кг/га д.в. Весеннюю подкормку азотными удобрениями следует про- водить в самые ранние сроки, сразу после схода снега. Для этого аммиачная селитра разбрасывается утром по мерзлой почве раз- брасывателями минеральных удобрений. По мере прогревания и оттаивания почвы аммиачная селитра легко растворяется и азот проникает к корням растений. Для азотной подкормки можно использовать и авиацию. Можно подкармливать озимую пшеницу весной и прикор- невым способом. Для этого используют обычные зерновые се- ялки с дисковыми сошниками. Удобрения засыпают в зерновые ящики и вносят лентами внутрипочвенно на глубину 6-7 см. Подкормку проводят при наступлении физической спелости почвы поперек рядков растений или по диагонали поля. Таким способом можно внести не только азот, но при необходимости, фосфор и калий. Такая подкормка проводится только на хорошо развитых озимых. Необходимость и величину ранневесенней азотной под- кормки озимой пшеницы можно установить по результатам почвенной диагностики. Почвенная диагностика проводится пли поздно осенью, когда среднесуточная температура воздуха устанавливается ниже 10°С, или рано весной до возобновления вегетации. В организационном отношении удобнее проводить почвенную диагностику осенью. Для этого в нескольких точках (не менее 15) по диагонали поля отбирают почвенным буром образцы через 20 см до одного метра. Затем почва тщательно перемешивается и составляется один смешанный образец по каждой глубине отбора, который помещают в полиэтиленовый пакет и снабжают этикеткой. В образцах определяют содержание нитратного и аммо- нийного азота в соответствии с принятыми в агрохимслужбе ме- тодиками. Если невозможно провести анализ в день отбора проб, то не- обходимо обеспечить их хранение при температуре не выше 4°С. Расчет запасов минерального азота в почве проводят по формуле 125
N«MH =(NNh4 + NNO3)*li*d*0,l, где N„m, - запас азота, кг/га; Nniw - содержание аммонийного азота, мг/кг; Nnoj- содержание нитратного азота, мг/кг; h - глубина исследуемого слоя, см; d-плотность почвы, г/см’. Таким образом, определяют запасы минерального азота по каждой глубине отбора проб, затем результаты суммируют и получают запасы азота в ме тровом слое почвы. Дозу ранневесенней подкормки определяют по формуле Дн j — Ыми1|<2), где Дм — доза азота для ранпевесеннсй подкормки, кг/га; NmuhH) - количество минерального азота, необходимое для получения плани- руемого урожая озимой пшеницы, кг/га; М„„„и - фактическое содержание минерального азот а в почве, определенное по результатам почвенной диагностики, кг/га. Доза азота при подкормке в фазу кущения не должна пре- вышать 60 кг/га д.в., если потребность получилась больше 60 кг/га, то следует провести две подкормки. Решающее значение в получении высококачественного зерна озимой пшеницы имеют поздние некорневые подкормки азотными удобрениями. Проводятся они в фазы колошение - цветение - налив зерна. Наиболее подходящее азотное удобрение для поздних не- корневых подкормок - мочевина. Преимущество мочевины за- ключается в том, что она усваивается разными путями. Имеются данные, что кроме расщепления мочевины, нанесенной на ли- стья, до аммиака, она может поступать в растение целой моле- кулой. Поэтому для усвоения азота, примененного в виде моче- вины, необходимо меньше энергии, чем в тех случаях, когда ис- пользовались другие формы азота. Кроме того, мочевина не ожигает растения. Рабочий раствор готовят из расчета 65 кг мочевины на 150 л воды. На один гектар используют 200 л полученного рас- твора, что соответствует 30 кг азота. При недостатке мочевины можно готовить плав, который не менее эффективен для некор- 126
левой подкормки, чем мочевина. Он представляет собой смесь двух частей мочевины (45 кг) и одной части аммиачной селитры (22 кг) и двух частей воды по массе. При дозе N30 необходимо использовать 100 л раствора плава на 1 га. Опрыскивание посевов можно проводить как наземной техникой (опрыскиватели), так и авиацией. При использовании авиации высота полета должна быть не более 5м при скорости ветра не более 4 м/с. Работу следует проводить только при на- личии сигнальщиков. Лучшее время для подкормок - утренние и вечерние часы. В пасмурную погоду можно работать весь день. При температу- ре воздуха выше +22°С проводить некорневые подкормки нель- зя. Это связано с тем, что капли раствора мочевины высыхают довольно быстро - за 15-40 минут, в зависимости от погодных условий. В жаркое дневное время еще быстрее. За столь корот- кое время азот не успевает ассимилироваться. Таким образом, па поверхности листовой пластинки создается повышенная кон- центрация удобрения и, несмотря на то, что мочевина обладает почти что нейтральными свойствами, все же могут происходить ожоги рартений. По этой причине опрыскивание следует проводить только в утренние и вечерние часы. С плавом можно работать и при более высоких температурах (+23...25 С). Следует помнить и то, что те, кто нарушает эти предписа- ния в отношении мочевины, наносят вред еще и тем, что часть удобрения безвозвратно теряется. При жаркой погоде самые мелкие капли так быстро высыхают, что не долетают до расте- ния и сносятся в виде пыли ветром. Тканевая диагностика проводится с целью раннего про- гнозирования качества зерна и установления необходимости не- корневой подкормки с наступлением фазы выхода в трубку. Пробы отбирают по диагонали поля. В 20-30 точках среза- ют 100-120 растений, из которых составляют среднюю пробу из 20 продуктивных стеблей. Из средней пробы на каждом стебле на 10-15 мм выше второго междоузлия под углом 45 лезвием вырезают срез стебля толщиной 1,5-2 мм и помещают на стек- лянную пластину. Затем на каждый срез наноси гея по одной ка- 127
пле 1%-ного раствора дифениламина. Сверху накладывают дру- гую стеклянную пластину и легким нажатием пальцев выдавли- вают сок. Раствор дифениламина при взаимодействии с нитрат- ным азотом дает фиолетовое окрашивание, которое тем интен- сивнее, чем выше содержание нитратного азота в тканях. Образовавшуюся окраску сравнивают с эталонной шкалой и определяют оценочный балл по каждому стеблю, а результаты заносят в рабочий журнал. В настоящее время наибольшее рас- пространение на практике получила шестибалльная шкала обес- печенности азотом. Средний оценочный балл обеспеченности растений азотом обследуемого ноля рассчитывается как сред- нее арифметическое из 20-ти определений. Оценка полученных результатов по потребности растений озимой пшеницы в азотных некорневых подкормках проводится следующим образом: < 3,5 балла - некорневые подкормки нецелесообразны, так как получить сильное зерно на таких посевах невозможно; 3,6- 4,5 балла - требуется 2 подкормки по 30кг азота на 1 га каждая (одна в период колошения-цветения, вторая — при нали- ве зерна; 4,6- 5,5 балла — требуется одна подкормка в период коло- шения, цветения или налива зерна; > 5,5 балла — проводить некорневые подкормки нецелесо- образно, так как возможно получение сильного зерна и без них. Оценка потребности в азотных подкормках по результатам определения нитратного азота имеет практический смысл в ос- новном при использовании в период кущение - начало выхода в трубку. Именно в эти фазы вегетации наиболее тесная корреля- ционная зависимость между изменением содержания этой фор- мы азота в растениях и уровнем азотного питания. Несмотря на указанные трудности, этот метод получил широкое распространение. Главное его преимущество - просто- та. Более надежным показателем, безусловно, является опреде- ление в целом растении или отдельных его органах общего азо- та {листовая диагностика). Метод листовой диагностики основан на том, что хими- ческий состав растений является показателем уровня питания 128
растений и находится в тесной связи с урожаем и его качеством. Содержание в растениях элементов минерального питания явля- ется физиолого-биохимической характеристикой. Отклонение от “нормального” химического состава зерновых культур, как правило, является следствием изменения условий минерального питания. По степени отклонения содержания питательных ве- ществ от оптимальных значений можно судить об обеспеченно- сти растений азотом, фосфором и калием. Растительные пробы должны правильно характеризовать состояние посевов, поэтому отбору проб в поле следует уделить особое внимание. Отбор проб начинают на расстоянии не менее 50 м от края поля по диагонали в равноудаленных точках. В фазы кущения и трубкования пробы составляют из це- лых растений, срезая их ножницами у поверхности почвы. В фа- зу колошения пробу набирают из верхних трех листьев нор- мально развитых главных и вторичных стеблей от 150-200 рас- тений. Средний образец с поля должен быть не менее 100 г. Все растительные пробы отбирают в утренние часы. Во время росы пли дождя пробы отбирать не рекомендуется. Растительные образцы, снабженные этикетками, помещают в полиэтиленовый пакет и отправляют в лабораторию. В образцах определяют содержание азота, фосфора и калия в % на абсолютно сухую массу. Фактическое содержание ос- новных элементов питания сравнивают с оптимальными пара- метрами и определяют его отклонение. На основании этого кор- ректируют дозы удобрений на соответствующую величину для создания растениям оптимальных условий питания. С С '-опт опт Д = Н*----------= 30*--------, С факс Сфак-| где Д - уточненная доза удобрений, кг/га; 11 - средняя доза азотных удобрений, приня гая в производственных условиях, кг/га; Сигг- оптимальное содержание азота в данную фазу, %; Сфи<т - фактическое содержание азота в данную фазу, %. Среднестатистическое оптимальное содержание азота в листьях озимой пшеницы в период массового колошения - на- чала цветения - 3,6-4,0%, во время массового цветения - 3,1- 3,5 %, при начале формирования зерновки - 2,6-3,0 % (табл. 29). 129
130
Может возникнуть вопрос, зачем определять в фазу коло- шения содержание фосфора и калия, если внести эти элементы питания в это время уже нельзя. Определение содержания фос- фора и калия в эту фазу проводится с целью установления сба- лансированности элементов питания, так как питание растений должно быть не только достаточным, но и сбалансированным. Если оптимальное соотношение между азотом, фосфором и ка- лием будет резко нарушено, то сильное зерно не получится. Применение повышенных доз минеральных удобрений, особенно азотных, может привести к полеганию растений ози- мой пшеницы и потере урожая. Поэтому в системе мероприятий по возделыванию озимой пшеницы по интенсивной технологии необходимо предусмотреть применение ретордантов. Ретордан- ты - химические вещества, обеспечивающие замедление роста растений в высоту, утолщение стенок стебля, мощное развитие корневой системы. Их применяют как средство борьбы с поле- ганием зерновых без нарушения нормальных сроков созревания. Среди ретордантов на посевах озимой пшеницы широкое распространение получил ТУР - хлорхолинхлорид. При опрыскивании оптимальная доза препарата 3-4 кг/га д.в., расход воды при наземном опрыскивании 150-200л, при авиацион- ном-25-50. В условиях раннего (обычного) возобновления вегетации весной, достаточного увлажнения и густоты посевов больше 600 побегов на 1 м' препарат вносят в два приема: первый раз в пе- риод конец кущения - начало выхода в трубку (благоприятный период составляет 8-12 дней) вносят 75% максимальной нормы; второй раз, в начале образования второго-третьего междоузлия, вносят 25% нормы. При этом достигается укорачивание нижних и верхних междоузлий. Через 40-45 дней после обработки пре- парат почти полностью разлагается. Весенняя обработка посевов туром не только устраняет их полегание, но и повышает устойчивость растений к ряду заболе- ваний. Ввиду многофакторности действия реторданта его реко- мендуется применять ежегодно, независимо от прогноза на по- легание посевов. При применении тура надо увеличивать дозу азотных 131
удобрений при поздних подкормках. Дело в том, что ретордант, вызывая утолщение соломины, уменьшает отток азотистых ве- ществ из нее, что часто приводит к некоторому ухудшению ка- чества зерна. Дополнительное внесение азотных удобрений в дозе до 40кг/га д.в. устраняет это действие. Есть и другой способ применения этого реторданта - пред- посевная обработка семян, повышающая зимостойкость и засу- хоустойчивость растений. Но она не предотвращает полегания хлебов. Однако существование двух разных технологий на практике иногда приводит к путанице: предпосевную обработку применяют как метод борьбы с полеганием. И конечно не полу- чают ожидаемого эффекта. Положительное действие реторданта на сохранность рас- тений в зимний период обусловливается, во-первых, в связи с углублением узла кущения и во-вторых, влиянием тура на раз- личные стороны обмена веществ. В частности, в узлах кущения при обработке ретордантом накапливается повышенное количе- ство растворимых сахаров. Следует также учитывать, что применение тура задержива- ет появление всходов пшеницы на один-два дня. Это позволяет начинать посев до оптимальных сроков, не опасаясь прораста- ния растений. Обработка туром семян прекрасно совмещается с протравливанием фунгицидами. Внесение ретордантов весной можно совмещать с под- кормками азотными удобрениями, микроэлементами, обработ- кой гербицидами. Озимая рожь Озимая рожь — одна из основных зерновых культур нашей страны. Урожайность озимой ржи более стабильна, чем яровых зерновых культур. Однако средние урожаи озимой ржи все еще недостаточно устойчивы и высоки. Это обусловлено главным образом нарушениями в системе возделывания данной культу- ры. Озимая рожь менее требовательна к почвенным условиям и меньше страдает от кислотности среды, чем озимая и яровая 132
пшеница. Однако, более высокие урожаи озимая рожь дает на плодородных и хорошо аэрируемых почвах, более легкого гра- нулометрического состава. Лучше всего рожь растет на теплых склонах с легкой и да- же слегка каменистой почвой. Вполне подходят для нее почвы супесчаные, со значительным содержанием песчаной фракции (до 90%). На легких, но плодородных почвах растения ржи обычно бывают более мощными, развиваются более интенсив- но, чем растения, выращиваемые на тяжелых почвах. Принято считать, что рожь нечувствительна к кислой реак- ции почвы; она может расти на почвах, бедных основаниями, при отсутствии известкования. Однако, на полях с сильнокислой реакцией почвы растения ржи уходят в зиму ослабленными и перезимовывают хуже, чем на участках со слабокислой или ней- тральной реакцией. Особенно сильно снижается урожайность ржи на кислых почвах (pH 4,5-4,0), где наряду с ионами водоро- да содержатся ионы алюминия. Отрицательное влияние на рас- тения алюминия проявляется с момента прорастания семян: пе- риод прорастания удлиняется, часть прорастающих семян гиб- нет, всходы получаются слабые, изреженные, и результат этого - низкие урожаи. Чтобы устранить вредное влияние кислотности почвы, не- обходимо кислые почвы известковать. Озимая рожь на протяжении вегетационного периода по- требляет различное количество питательных веществ. Потреб- ление питательных веществ, кроме того, зависит от состояния растений, погодных условий, почвенных факторов и приемов возделывания, в частности от предшественников. Азот является необходимым элементом питания, так как без него не могут образоваться белковые вещества. При недос- татке азота в почве листья растений желтеют, затем краснеют и отмирают. Кроме того, недостаток азота, особенно ранней вес- ной, приводит к уменьшению колоса и числа колосков. При из- быточном азотном питании затягивается формирование колоса, увеличивается его размер. Особенно повышенная потребность озимой ржи в азоте отмечается ранней весной, когда микробио- логические процессы, протекающие в почве, ослаблены, а по- 133
требность в этом элементе высокая. При размещении озимой ржи по чистому пару и многолет- ним бобовым травам у озимой ржи наблюдается слабая отзыв- чивость на азот, и внесение азотных удобрений в основной при- ем нецелесообразно. По занятым парам и непаровым предшест- венникам озимая рожь испытывает недостаток в азотном пита- нии осенью и рано весной. Фосфор необходим не только как элемент питания, он ну- жен для использования азота, так как без фосфорного питания тормозится синтез белков. Недостаток фосфора при обеспече- нии другими элементами питания растений в молодом возрасте ведет к нарушению обмена веществ. Позднее внесение фосфора уже не помогает растению восстановиться. При недостатке фосфора в тканях растений начинают преобладать процессы распада полимерных соединений, рост ржи резко замедляется, листья скручиваются, на них образуются фиолетово-красные пятна и растения могут отмереть. При достаточном обеспечении фосфором ускоряется фор- мирование колоса, улучшается озерненность, снижается через- зерница. Рожь лучше других зерновых культур усваивает фосфор из 1 руднорастворимых соединений (трехзамещенных фосфатов), однако это не исключает нормального обеспечения фосфором в начале роста, что способствует получению хорошо развитых всходов и развитию мощной корневой системы. Калий способствует синтезу белков, принимает участие в образовании углеводов, увеличивает продолжительность жизни клеток, влияет на их водоудерживающую способность. Калий увеличивает осмотическое давление клеточного со- ка, препятствует свертыванию клеточных коллоидов плазмы, поэтому он имеет большое значение для повышения стойкости зимующих растений. При недостатке калия задерживается рост растений, сни- жается их энергия кущения, а также сопротивляемость грибным заболеваниям, листья становятся тусклыми, синевато-зелеными с бронзовым оттенком, края листьев буреют, листовая пластин- ка растет неравномерно, поэтому края листьев закручиваются. 134
Среди зерновых хлебов озимая рожь - самая холодостой- кая культура. Она мало чувствительна к низким температурам и в малоснежные зимы способна переносить морозы 25-30°С. Но надо иметь в виду, что эта ее высокая устойчивость к отрица- тельным температурам связана с применением оптимальных условий возделывания, способствующих накоплению защитных веществ, которые увеличиваю! количество связанной воды, гидрофильных коллоидов, сахаров. Морозостойкость растений повышают фосфорные и ка- лийные удобрения, так как они способствуют накоплению саха- ров, повышают водоудерживающую способность коллоидов протоплазмы и стойкость белковых соединений. Таким образом, важным условием получения высоких и устойчивых урожаев озимой ржи является умеренное азотное и несколько повышенное фосфорно-калийное питание с осени. Озимая рожь хорошо отзывается на влияние как минераль- ных, так и органических удобрений. Большое значение для получения высоких урожаев озимой ржи имеют органические удобрения, в частности, навоз. Поло- жительное действие навоза на озимую рожь проявляется во всех почвенно-климатических зонах. Эффективность его снижается по мере повышения плодородия почв и уменьшения обеспечен- ности влагой. Наиболее сильно повышается урожай в Нечерно- !смной зоне (основные районы возделывания озимой ржи), осо- бенно на супесчаной и песчаной подзолистых почвах, бедных гумусом и питательными веществами. В этих условиях реко- мендуемая доза навоза 30-40 т/га. На черноземах (особенно в засушливых степных районах) под озимую рожь целесообразно вносить навоз по 20 т на 1 га. Выход навоза и его эффективность могут быть значительно увеличены при компостировании с торфом и фосфоритной му- кой (15-20 кг фосфоритной муки на 1 т навоза). Высокоэффективным приемом является применение под озимую рожь зеленого удобрения. Озимая рожь хорошо отзывается на все основные мине- ральные удобрения — азотные, фосфорные и калийные. Однако, влияние их неодинаково и зависит от плодородия и свойств 135
почвы, обеспеченности влагой и места в севообороте озимой ржи. Полное минеральное удобрение менее эффективно на обыкновенных черноземах Юго-Востока России. Самые высо- кие прибавки урожаев получаются на дерново-подзолистых почвах нечерноземной полосы и на выщелоченных и мощных черноземах центральных областей России. Как уже отмечалось выше, в накоплении доступных форм азота более эффективны чистые пары. Даже на дерново- подзолистых почвах средней окультуренности при хорошей об- работке чистых паров накапливается достаточное количество нитратов для нормального развития озимой ржи осенью. Поэто- му у озимой ржи по чистым парам чаще всего с осени обнару- живается потребность в дополнительном внесении только фос- форных и калийных удобрений. При размещении по чистым парам и непаровым предшест- венникам озимая рожь уже с осени нуждается не только в фос- форно-калийных, но и в азотных удобрениях, так как нитратов в этом случае накапливается значительно меньше, чем в чистых парах. Важным приемом в системе удобрения озимой ржи являет- ся рядковое припосевное внесение небольших доз (10 кг Р2О5 на 1 га) гранулированного суперфосфата. Это связано с тем, что молодые растения очень плохо усваивают фосфор из почвы и поэтому при отсутствии минеральных, легкодоступных фос- форных удобрений испытывают фосфорное голодание. Это от- рицательно сказывается на всем последующем развитии расте- ний. Действие азотных и калийных удобрений, внесенных с се- менами озимой ржи, значительно менее устойчиво. Важным звеном в системе удобрения озимой ржи является ранневесенняя подкормка. Ранней весной в почве содержится недостаточно доступных растениям питательных веществ, осо- бенно азота, который осенью и рано весной вымывается из кор- необитаемого слоя. Мобилизация азота в почве в указанное время протекает слабо, вследствие подавленности микробиоло- гических процессов, главным образом из-за низких температур. При ранневесенней подкормке удобрения попадают в хо- 136
рошо обеспеченные влагой поверхностные горизонты почвы, где преимущественно размещается корневая система озимой ржи. Особенно необходима подкормка в тех случаях, когда ози- мую рожь сеют на почвах невысокого уровня плодородия по не- удобренным предшественникам и если перед посевом не было внесено достаточного количества удобрений. Но даже и на пло- дородных почвах весной посевы озимой ржи испытывают азот- ное голодание. Поэтому ранневесенние подкормки азотными удобрениями повсеместно дают значительные прибавки уро- жая. Можно проводить азотную подкормку поздней осенью по замерзшей почве, когда закончится осенняя вегетация. Чтобы избежать смыва удобрений, осеннюю подкормку можно приме- нять на полях, имеющих выровненный рельеф (уклон не более 2-3°). Средняя доза азотной подкормки 30 кг д.в. на 1га, которая должна уточняться по данным почвенной диагностики. Полные нормы фосфорных и калийных удобрений целесо- образно вносить до посева в один прием. Подкормки ими менее )ффективны и оправдывают себя только в условиях, когда фос- форно-калийные удобрения не вносились в основной прием. Зерно ржи отличается более низким содержанием белка и клейковины по сравнению с пшеницей. Влияние азотных удоб- рений на содержание белка такое же, как на озимую пшеницу. Однако, в отличие от пшеницы, повышение содержания белка не вызывает увеличение объема хлеба. При высоком содержа- нии белка в зерне озимой ржи (более 11,5%) повышается аль- фаамилазная активность, которая приводит к избыточному гид- ролизу крахмала во время выпечки хлеба, при этом резко ухуд- шается его качество. Поэтому поздние некорневые подкормки азотом в фазы колошение - цветение - налив зерна на посевах озимой ржи не- целесообразны. 137
10.2. Питание и удобрение яровых зерновых культур Яровая пшеница Яровая пшеница имеет большое народнохозяйственное значение. Половина посевов и валовых сборов зерна пшеницы в мире приходится на яровую. В России яровую пшеницу размещают в основном на чер- ноземах всех типов - от подзолистых и выщелоченных на се- верной их границе до маломощных южных, а также на каштано- вых почвах. Высокие урожаи получают и на подзолистых почвах, при интенсивном их удобрении и известковании. Однако лучшие почвы для возделывания яровой пшеницы - черноземы, которые обладают хорошей водоудерживающей способностью. Так как они расположены в основном в зонах не- достаточного или неустойчивого увлажнения, то необходимы приемы по накоплению, сбережению и рациональному исполь- зованию влаги. Малопригодны для возделывания яровой пшеницы не- удобренные подзолистые почвы, которые характеризуются рез- ким дефицитом азота и других элементов питания, кислой реак- цией и плохими водно-физическими свойствами. Яровая пшеница реагирует так же и на плотность почвы, снижая урожайность как на слишком рыхлых (супесях), так и на переуплотненных, чаще тяжелых суглинках. Яровая пшеница требовательна к уровню минерального питания, однако при правильно построенной системе удобрений высокие урожаи можно получать на всех тинах почв. Поступление в растение азота и других зольных элементов начинается с первых дней его жизни. Условия азотного питания сильно влияют на рост и развитие растений. При благоприятном азотном питании и снабжении другими питательными вещест- вами растения пшеницы образуют мощный листовой аппарат. Листья имеют темно-зеленую окраску, а содержание азота в них находится на высоком уровне. При недостатке фосфора в тканях растений накапливаются 138
значительные количества нитратного азота и небелковых орга- нических соединений азота, а синтез белков резко замедляется. Азотное и фосфорное питание имеет жесткую связь. Не- достаток или избыток фосфора по отношению к азоту приводит к серьезному нарушению белкового обмена в растениях. В осо- бенно сильной степени это явление наблюдается при недостатке фосфора и избытке азота. Установлено, что фосфорное голодание растений в раннем возрасте не может быть компенсировано более поздним его снабжением. Повышенное содержание растворимого азота в пе- риод прорастания семян пшеницы сказывается отрицательно, а усиленное снабжение фосфором в это время очень полезно. При недостатке калия отмечается снижение устойчивости растений к грибным заболеваниям. Влияние калия на рост и развитие растений яровой пшеницы в сильной степени зависит or условий азотного питания. Наиболее интенсивно яровая пшеница поглощает пита- тельные вещества из почвы, начиная от фазы кущения до мо- лочной спелости зерна. Однако критическим периодом, от кото- рого во многом зависит урожайность зерна, является время от посева до фазы трубкования. В этот период молодые растения поглощают небольшое количество питательных веществ, но концентрация их внутри растений должна быть очень высокой. Интенсивное поступление элементов минерального питания в растения яровой пшеницы до фазы колошения сменяется рез- ким уменьшением или полным прекращением поглощения ка- лия. Часто к уборке происходи! частичный отток калия через корни в почву. Несколько позднее, перед началом молочной спелости, замедляется поступление азота. Исключение состав- ляет лишь фосфор, который продолжает накапливаться в расте- нии до полного созревания. В зоне распространения дерново-подзолистых почв на ев- ропейской территории России яровая пшеница отзывается на своевременное внесение азотных, фосфорных и калийных удоб- рений при ведущем значении азотных. Однако, прежде чем применять минеральные удобрения на дерново-подзолистых почвах, необходимо их произвестковать, 139
чтобы снизить кислотность. Хорошие результаты дает также систематическое внесение высоких доз органических удобре- ний, снижающих кислотность почвы и улучшающих ее физиче- ские свойства. Почвенно-климатические условия возделывания яровой пшеницы на серых лесных почвах, оподзоленных и выщелочен- ных черноземах европейской территории России более благо- приятны, чем на дерново-подзолистых почвах. В то же время результаты действия минеральных удобрений в этих двух зонах имеют сходство. В степных районах на черноземах и каштановых почвах с малым количеством осадков и дефицитом влаги усиливается значение фосфорных удобрений, уменьшается эффективность азотных и особенно калийных туков. В районах широкого распространения посевов яровой пшеницы (Западная и Восточная Сибирь) эффективность дейст- вия минеральных удобрений так же в сильной степени зависит от почвенно-климатических условий. В районах, хорошо обес- печенных влагой, на дерново-подзолистых, серых лесных поч- вах, выщелоченных черноземах эффективность удобрений воз- растает. В первом минимуме здесь находится азот. В степных и лесостепных районах на черноземах, кашта- новых и дерново-подзолистых почвах отмечается высокая эф- фективность фосфорных удобрений. Эффективность удобрений в значительной степени зависит от предшественников. При размещении яровой пшеницы по па- ру, где накапливается большое количество минерального азота, азотные удобрения, как правило, эффекта не дают. Низкая эф- фективность азотных удобрений отмечается по бобовым пред- шественникам. После зерновых культур и кукурузы эффектив- ность азота бывает высокой. Яровая пшеница хорошо отзывается на внесение навоза, особенно в районах, хорошо обеспеченных влагой (дерново- подзолистые, серые лесные почвы, выщелоченные черноземы). В районах недостаточного и неустойчивого увлажнения (лесо- степная и степная зона) эффективность действия навоза снижа- ется, и его предпочтительнее вносить под предшественник, при 140
этом яровая пшеница хорошо использует его последействие. Лучший способ внесения органических и минеральных удобрений - осенний, под вспашку, особенно в районах недос- таточного и неустойчивого увлажнения. Весной, под культива- тор вносить минеральные удобрения можно на почвах легкого гранулометрического состава или на склонах, где возможен смыв внесенных с осени удобрений, а также в условиях избы- точного увлажнения или при орошении. Как было отмечено ранее, с момента прорастания семени молодое растение яровой пшеницы нуждается в небольшом ко- личестве фосфора, находящегося в почве в легкодоступной форме. При отсутствии подвижного фосфора в почве растения пшеницы испытывают сильное фосфорное голодание. Это отри- цательно сказывается на последующем росте и развитии расте- ний. Чтобы предотвратить фосфорное голодание растений в начальный период развития, необходимо вносить фосфорные удобрения в рядки при посеве. Высокая эффективность малых доз гранулированного суперфосфата (10 кг Р2О5 на 1 га), заде- ланного в рядки при посеве яровой пшеницы, отмечено во всех почвенно-климатических зонах России. Корневые азотные подкормки яровой пшеницы оправды- вают себя только в районах высокого и устойчивого увлажнения (северо-западные области России) и при орошении. В районах недостаточного и неустойчивого увлажнения более эффективно внесение азотных удобрений до посева. Для повышения содержания в зерне яровой пшеницы белка п клейковины проводятся поздние (фазы колошения, цветения) некорневые азотные подкормки раствором мочевины. Техника их проведения, методы и приемы такие же, как и на озимой пшенице. Результаты многочисленных полевых опытов, проведен- ных у нас в стране, показывают, что в зависимости от почвенно- климатических условий, уровня агротехники, предшественни- ков и т.д. оптимальные годовые нормы под яровую пшеницу и 1 меняются в пределах от 60 до 120 кг/га азота, 40-90 - фосфора и 0-60 кг/га - калия. 141
Ячмень Ячмень - одна из важнейших кормовых и технических культур. Основное количество зерна ячменя (около 70%) в па- шей стране идет на кормовые цели. Ячмень - ценная продоволь- ственная культура. Зерно его широко используют для приготов- ления круп (ячневой и перловой), ячменного кофе, а также для получения мальцэкстракта - продукта, необходимого в хлебопе- карной, кондитерской, фармацевтической, лакокрасочной, тек- стильной и кожевенной промышленности. Зерно ячменя - ос- новное сырье для пивоваренного производства. В России ячмень возделывают во всех зонах. Основные площади посевов его сосредоточены в Нечерноземной зоне, По- волжье, Центрально-Черноземном районе, на Урале. Ячмень требователен к плодородию почвы. Это связано с коротким вегетационным периодом и соответственно, с быст- рым прохождением фаз роста. Он отличается очень быстрым ходом поступления питательных веществ, особенно в началь- ный период роста и развития. Через три недели после появления всходов растения содержат почти половину поглощаемого фос- фора и 2/3 калия, хотя органической массы накапливается к этому времени меньше 1/5. Высокая требовательность ячменя к почвам обусловливается также его биологическими особенно- стями, связанными с относительно слаборазвитой корневой сис- темой и ее низкой усвояющей способностью. Наиболее высокие урожаи ячменя получают на плодород- ных почвах с глубоким пахотным горизонтом и нейтральной реакцией почвенного раствора. Хорошие почвы для ячменя - черноземы. Из дерново-подзолистых почв более благоприятны слабооподзоленные суглинистые средней связанности. Супес- чаные и песчаные почвы для возделывания ячменя малопри- годны. Плохо растет ячмень как на кислых, так и на засоленных почвах (оптимальная pH 6-7). Ячмень - отзывчивая на удобрения культура. При пра- вильном использовании удобрений повышается урожайность, возрастает устойчивость растений к засухе, вредителям, болез- 142
ням, улучшается качество зерна. Из зерновых культур он наибо- лее требователен к элементам питания. При этом очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными элементами с самого начала их развития. Особенно интенсивно ячмень использует питательные вещества в возрасте от 15 до 30 дней. В азоте ячмень больше всего нуждается в период от начала кущения до выхода в трубку. В это время происходит развитие побегов кущения, ассимилирующего аппарата и формирование колоса. Недостаток азота приводит к нарушению обмена ве- ществ, при этом в более старых листьях преждевременно распа- даются белковые вещества, и продукты распада переносятся в молодые листья, поэтому старые листья раньше желтеют и от- мирают. Растения, недостаточно обеспеченные азотом, рано пере- ходят в репродуктивную фазу, имеют характерную окраску от светло-зеленой до желтоватой, иногда красновато-желтую. При недостатке азота нарушается образование генеративных органов и снижается урожай. Избыточное содержание азота в почве от- рицательно сказывается на устойчивости растений к полеганию. 11ри оптимальном обеспечении азотом растения лучше усваи- вают и другие элементы питания. Влияние азота па содержание белка в зерне зависит от то- lo, какое действие оказывают азотные удобрения на величину урожая. В годы, когда азотные удобрения резко повышают уро- жай, количество белка в зерне увеличивается незначительно, и наоборот, если азот слабо влияет на повышение урожая, то он сильнее воздействует на накопление белка. Фосфор необходим растениям в течение всего периода жизни. Оптимальная обеспеченность молодых растений фосфо- ром способствует хорошему развитию корневой системы и за- ложению крупного колоса. Фосфор повышает устойчивость рас- тений к болезням и засухе, улучшает азотный обмен. Недостаток фосфора задерживает рост и развитие расте- ний. В течение первых десяти дней после прорастания семени молодые растения используют запасы фосфора, имеющиеся в терновке. Всходы очень плохо усваивают фосфор из почвы, по- 143
этому при отсутствии минеральных легкодоступных фосфорных соединений они испытывают фосфорное голодание. Это отрица- тельно сказывается на всем последующем росте и развитии рас- тений и не устраняется применением фосфорных удобрений в более поздние периоды. Наибольшее количество калия ячмень потребляет в на- чальный период роста. Калий регулирует водный и азотный об- мен, повышает устойчивость растений к засухе, полеганию, бо- лезням, ускоряет созревание зерна. По мере старения растений из старых листьев калий перемещается в более молодые. При недостатке калия задерживается развитие и созревание зерна, оно бывает плохо выполненным, с пониженным содержанием белка и крахмала. Признаки недостатка калия в растениях - от- ставание в росте, окраска краев нижних листьев в бурый цвет, которые затем засыхают. Внесение минеральных удобрений способствует значи- тельному повышению урожайности ячменя. Эффективность от- дельных видов удобрений зависит от почвенно-климатических условий. На подзолистых, серых лесных почвах, деградированных или оподзоленных черноземах ячмень сильно отзывается на азотные и фосфорные удобрения, на супесчаных и осушенных болотных почвах - на калийные, в районах с сероземами и каш- тановыми почвами важное значение имеют азотные и фосфор- ные удобрения. На мощных черноземах особенно эффективны фосфорные удобрения. По данным географической сети опытов с удобрениями, среди колосовых культур ячмень обеспечивает наибольшие прибавки зерна и наиболее высокую оплату удоб- рений урожаем. Установлено, что эффективность удобрений в России воз- растает с юга на север и с востока на запад. Обусловлено это ин- тенсивным переходом от плодородных черноземов и сероземов к менее плодородным серым лесным и дерново-подзолистым почвам, а также лучшей влагообеспеченностью в северных и за- падных районах в сравнении с южными и восточными. Высокая эффективность минеральных удобрений достигается при пра- вильном их использовании с учетом почвенно-климатических 144
условий, уровня плодородия почвы и предшественников. В среднем годовая норма минеральных удобрений под яч- мень находится в пределах N30-60, Р30-60, К30-60 кг д.в. на 1 га. Соотношение элементов питания в составе полного удоб- рсния в значительной степени зависит от целей возделывания ячменя (кормовой или пивоваренный). При усилении снабжения растений ячменя азотом в зерне возрастает содержание белка, а крахмала и растворимых сахаров - снижается. Преобладание ка- лийного питания над азотным, наоборот, способствует накопле- нию в зерне крахмала и растворимых сахаров. Многочисленны- ми опытами установлено, что наибольший урожай ячменя с максимальным содержанием белка отмечается при соотношении N:P:K как 1:1:0,5. Поэтому при возделывании ячменя на кормо- вые и пищевые цели рекомендуется повышенное азотно- фосфорное питание на относительно пониженном калийном фо- не. Высококачественное пивоваренное зерно ячменя с высо- ким содержанием крахмала и растворимых сахаров получается, как правило, при преобладании калийного питания над азотным и фосфорным. Пивоваренный ячмень должен содержать 58-65% крахмала и выше. Во избежание повышенного содержания белка, при возде- лывании его на пивоваренные цели, следует избегать дробного внесения азота в течение вегетации, а также размещать его по- сле многолетних бобовых трап. Лучшие предшественники для этих целей - пропашные культуры (сахарная свекла, кукуруза, картофель и др.). Вносить минеральные удобрения под ячмень лучше осе- нью под зябь, в более глубокие слои почвы, которые сохраняют достаточно влаги на протяжении всего периода вегетации. На супесчаных и песчаных почвах, а также на склонах, во избежа- ние вымывания питательных веществ, минеральные удобрения (особенно азотные) лучше вносить весной под культивацию. Эффективным приемом в системе удобрения ячменя явля- ется внесение небольших доз гранулированного суперфосфата (10 кг д.в. на 1 га) при посеве. Если нет специальных комбини- 145
рованных сеялок, гранулированный суперфосфат вносят вместе с семенами при посеве обычными сеялками. Смешивать семена с удобрениями нужно перед самим посевом, чтобы не снизить их всхожесть. Подкормки ячменя, как правило, мало эффективны, за ис- ключением условий орошения и районов повышенного увлаж- нения. В этом случае она проводится не позднее фазы кущения и чаще всего азотными удобрениями (30 кг д.в. на I га). Органические удобрения положительно влияют на урожай ячменя. Однако эти удобрения вносят непосредственно под яч- мень только в некоторых северных районах (Архангельская, Во- логодская области и др.) и в хозяйствах с интенсивным живот- новодством. В основных зонах возделывания ячменя органические удобрения вносят под предшествующую культуру. В этом слу- чае ячмень хорошо использует и последействие удобрений, по- этому надо стремиться размещать его в севообороте после удоб- ренных навозом культур. Овес Зерно овса - прекрасный корм. Овес широко используется также на зеленый корм, сено и силос, особенно в смеси с одно- летними бобовыми культурами - викой яровой, горохом и др. Овес широко используется для переработки в пищевые продукты. Из него делают овсяную крупу, овсяные хлопья, а также муку и толокно. Основная зона распространения овса в России охватывает лесные и лесостепные районы европейской части страны, значи- тельные посевы этой культуры сосредоточены в Западной и Восточной Сибири, где овес высевают в подтаежной и лесо- степной зонах. В отношении питательного режима овес предъявляет меньшие требования по сравнению с яровой пшеницей и ячме- нем. Нередко овес в севообороте размещают в последнем поле. Однако для получения высокого урожая этой культуры, необхо- димо значительное количество питательных веществ. 146
Овес относительно неплохо переносит кислую реакцию, но более высокий урожай дает на слабокислых и ней тральных поч- вах. Он имеет хорошо развитую корневую систему: - длина корней овса превосходит длину корней ячменя почти в 2 раза, благодаря этому овес хорошо использует почвенные запасы пи- тательных веществ, а также последействие внесенных под предшественник удобрений. Характерным для овса является длительный период посту- пления в растения питательных веществ. В первый период роста овес резко реагирует на внесение азотных удобрении. Потреб- ность в фосфоре особенно проявляется на первых этапах роста, до образования вторичной корневой системы; в последующие фазы развития фосфор поглощается более или менее равномер- но. Потребность в калии одинакова во все периоды роста. Овес хорошо отзывается на внесение минеральных удоб- рений. Их эффективность зависит от почвенно-климатических условий и уровня агротехники. Наибольший эффект от удобре- ний отмечается на дерново-подзолистых почвах, особенно лег- кого гранулометрического состава. Первостепенное значение в составе полного удобрения в этой зоне имеет азот, который не только резко повышает урожай зерна и соломы овса, но и уве- личивает сбор протеина с гектара. При этом необходимо иметь в виду, что при больших дозах азота и значительных осадках овес может сильно полегать и повышение доз удобрений может и не дать дальнейшего увеличения урожая. Для получения высокого урожая следует вносить 60-90 кг азота на гектар. По мере воз- растания сухости климата и переходе к более плодородным почвам (черноземы) эффективность азотных удобрений снижа- ется, и усиливается действие фосфорных. В лесостепной зоне рекомендуемая доза азота 45-60, а в южной лесостепи - 40- 45 кг д.в. на I га. Под овес можно применять все формы азотных удобрений, однако на супесчаных почвах отмечается преимущество физио- логически щелочных форм. Средними дозами внесения фосфорных удобрений под овес следует считать 40-60 кг Р2О5 на 1 га. Их необходимо вно- 147
сить под зяблевую вспашку. Особенно чувствителен овес к фосфорному голоданию в раннем возрасте, когда у него еще слабо развита корневая сис- тема. Это объясняет положительное влияние рядкового внесе- ния суперфосфата на урожай овса (10 кг Р2О5 на 1 га). При возделывании овса известное значение имеют и ка- лийные удобрения. Наиболее перспективны они на песчаных почвах. На суглинистых почвах значение калийных удобрений усиливается при условии систематического повышения урожаев в севообороте. Примерные дозы калийных удобрений 30-40 кг К2О на 1 га при внесении в основной прием, однако существен- ной разницы между формами калийных удобрений не обнару- жено. Ленточное (локальное) внесение удобрений более эффек- тивно по сравнению с разбросным. При недостаточной обеспеченности удобрениями и, учи- тывая хорошую способность овса использовать последействие удобрений, размещать его в севообороте следует как можно ближе к полю, получившему полные нормы органических и ми- неральных удобрений. 10.3. Питание и удобрение крупяных культур Гречиха Гречиху возделывают в основном для получения зерна, из которого вырабатывают ценный продукт питания - гречневую крупу. Гречневая крупа отличается высокой усвояемостью, пита- тельностью и хорошими вкусовыми качествами. В ее состав входит в среднем (%): крахмала - 82, белка - 10, жира - 3, саха- ра - 0,3, клетчатки - 2. Содержание белка в зерне гречихи зави- сит от условий возделывания - с увеличением влажности почвы и воздуха количество его уменьшается, а в более сухих погод- ных условиях - повышается. Усвояемость белков гречихи очень высокая. Установлено, что пищевая ценность белков зерновых культур убывает в сле- 148
дующем порядке: гречиха, рис, пшеница, ячмень, кукуруза. Гречневая каша с молоком по аминокислотному составу при- ближается к мясу. Гречиха - ценная медоносная культура. При благоприят- ны\ метеорологических условиях сбор меда составляет 70- 80 кг/га. Продукты, получаемые при переработке зерна гречихи в крупу (отруби, мелкое щуплое зерно, мучная пыль), служат хо- рошим концентрированным кормом для животных. Широко ис- пользуют на корм скоту гречневую солому и полову. Гречиха - теплолюбивая культура. Минимум температуры в период прорастания семян, всходов и образования генератив- ных органов составляет 7-8°С, а во время формирования генера- тивных органов, плодообразования и созревания - 10-12°С. Гречиха чувствительна к заморозкам во все периоды роста. Снижение температуры воздуха до -1 °C в течение 4-6 ч вызыва- ет существенные повреждения растений, а до -2,0-2,5°С — гибель листьев и цветков. На образование единицы сухого вещества гречихи требу- ется в среднем около 530 единиц воды, что значительно превы- шает расход воды яровыми зерновыми и зернобовыми культу- рами. Особенно чувствительна гречиха к недостатку влаги в на- чале роста и в фазе цветения до созревания. Хороший урожай зерна гречихи получают при достаточном количестве осадков (60-90 мм) в первой половине цветения. Избыточное количество осадков в течение вегетации и, особенно в первой половине развития растений, способствует усиленному росту вегетатив- ной массы и снижает урожай. Гречиха может прорастать на разных типах почв, но пред- почитает легкосуглинистые и супесчаные, которые быстро про- греваются, хорошо аэрируемы и достаточно обеспечены пита- тельными веществами и влагой. Мало пригодны для нее тяже- лые, склонные к уплотнению и заиливанию почвы. Эта культура хорошо развивается на почвах со слабоки- слой и нейтральной реакцией (оптимальные pH 5-7), но может расти и при колебаниях pH в довольно низких пределах. Корневая система гречихи развита слабее, чем у других 149
культур, но имеет множество мелких корешков, обладающих высокой физиологической способностью, которые длиннее, чем у яровых зерновых культур, и дольше живут. Благодаря этому гречиха лучше, чем многие другие культуры, способна усваи- вать из почвы труднорастворимые формы фосфатов и запасы почвенного калия. Считается, что по усвояющей способности гречиха уступает лишь ячменю. Рациональное применение органических и минеральных удобрений является одним из решающих условий увеличения урожайности гречихи. Для формирования 2,0 т/га зерна и 6,0 т/га соломы гречиха выносит из почвы 88 кг/га азота, 61- фосфора, 151 — калия и 62,5 кг/га кальция. В соломе гречихи содержится в 2,5-3 раза больше фосфора, калия и кальция, чем в соломе зерновых куль- тур. В первую половину своего развития гречиха поглощает из почвы азота и калия более 60 % к общей потребности и фосфора - более 40 %. Важным условием повышения урожая и улучшения каче- ства зерна гречихи является правильное сочетание основных элементов питания. На дерново-подзолистых, серых лесных почвах, а также оподзоленных и выщелоченных черноземах наибольший эффект обеспечивают азотные удобрения. На таких почвах они усили- вают действие фосфорных удобрений. При этом необходимо помнить, что излишнее азотное питание вызывает буйное разви- тие вегетативной массы и снижает урожайность зерна. Из азотных удобрений сульфат аммония имеет преимуще- ство перед другими формами удобрений. Положительное дейст- вие сульфата аммония обусловлено, возможно, наличием в нем сульфат-иона. Имеются данные, что внесение серосодержащих веществ увеличивает урожайность гречихи. К сказанному о положительном влиянии сульфата аммония можно добавить следующее. Одна из причин низкого урожая гречихи - недостаточное количество полноценной завязи при обильном цветении. Нормальному формированию завязи спо- собствует интенсивное опыление пчелами, которое наблюдается 150
при высоком содержании нектара. Последний образуется в нек- тарниках в результате восстановительных процессов. Аммоний- ная форма азота создает благоприятные условия для восстано- вительных реакций, что и приводит к увеличению количества нектдра. Фосфорные удобрения довольно эффективны на всех ти- пах почв, и особенно на черноземах. Недостаточное количество в почве доступных растениям соединений фосфора в период цветения приводит к увеличению удельного веса моносахара в стеблях, что неблагоприятно ска- зывается на углеводном и белковом обмене и в конечном итоге снижает урожай. Следует иметь в виду, что из-за повышенной способности гречихи к усвоению фосфора из труднодоступных соединений при наличии в почве подвижного фосфора более 100 мг/кг эф- фективность фосфорных удобрений бывает низкой. Из фосфорных удобрений под гречиху можно использо- вать суперфосфат и фосфоритную муку. Исследования показа- ли, что внесение фосфоритной муки в дозе 45-50 кг/га д.в. обес- печивает повышение урожайности гречихи более чем на 0,2 т/га и по своему действию равноценно соответствующей дозе су- перфосфата. Действие калия на гречиху проявляется неодинаково. Вне- сение хлористого калия и калийной соли, содержащих хлор-ион, приводит к уменьшению хлорофилла и ослаблению фермента- тивной деятельности растений гречихи. Активность пероксида- зы, наоборот, при внесении хлорсодержащих удобрений была более высокой. Следовательно, перекись водорода в растении под влиянием хлора разлагается слабо, а при повышенном ее содержании она оказывает угнетающее и даже ядовитое дейст- вие на растительные клетки. В результате повышения окислительных процессов и ос- лабления ферментативной деятельности при внесении хлорид- пых форм удобрений в растениях гречихи значительно умень- шается количество растворимых моно- и дисахаров, что приво- дит к ухудшению питательного режима растений и снижению урожая. 151
Эффективность калия зависит не только от формы удобре- ний, но и от срока их внесения. При осеннем внесении калий- ных удобрений содержащийся в них хлор частично вымывается в нижние слои почвы и не оказывает отрицательного влияния на развитие растений гречихи. Следовательно, бесхлорвые формы калийных удобрений повышают урожай зерна гречихи на различных почвенных раз- ностях как при внесении их осенью под зяблевую обработку, так и весной под культивацию. Предпочтительно осеннее внесение удобрений. При отсутствии этих форм удобрений применяют хлористый калий или калийную соль под зяблевую обработку. Использование каини та под гречиху нецелесообразно. Навоз под гречиху применять не следует, так как во влаж- ное лето он задерживает созревание семян и резко увеличивает выход соломы за счет выхода зерна. Но гречиха хорошо исполь- зует последействие навоза, внесенного под предшествующую культуру. Важным приемом в системе удобрений гречихи является припосевное внесение гранулированного суперфосфата (10 кг Р2О5 на 1 га). На почвах, бедных элементами питания, можно вносить сложные удобрения. По данным Географической сети опытов ВИУА, рядковое удобрение повышает урожай зерна гречихи на всех почвенных разностях: дерново-подзолистых и серых лесных почвах - на 0,21-0,24 т/га, черноземах выщело- ченных и обыкновенных — на 0,14-0,33 т/га. Более высокий при- рост урожая от припосевного внесения удобрений отмечен при посеве гречихи без основного удобрения. Подкормку гречихи применяют только на широкорядных посевах на полях, которые не получили основного удобрения или получили в недостаточном количестве. Как правило, ее про- водят одновременно с междурядной обработкой в фазе бутони- зации растений на глубину 6-8 см, в засушливых условиях 10- 12 см. Для высокой продуктивности гречихи необходимы микро- элементы. Использовать их наиболее целесообразно при обра- ботке семян одновременно с предпосевным протравливанием или взамен последнего. 152
7’аким образом, гречиха существенно повышает урожай- ность при различных способах использования удобрений. По- этому при выращивании данной культуры необходимо учиты- вать ее потребность в элементах минерального питания и вно- сить соответствующее количество удобрений под предшествен- ник и непосредственно под гречиху. Прежде всего, ее следует размещать после удобренных предшественников - сахарной свеклы, картофеля, озимой пшеницы и ржи, кукурузы на силос и других культур. Просо Просо - одна из главнейших крупяных культур в нашей стране. Получаемое из него пшено по питательной ценности не уступает многим другим крупам. Просо имеет и большое кормовое значение, особенно для птицы. Размолотое просо считается хорошим концентрирован- ным кормом для свиней. Кроме зерна и продуктов его перера- ботки, в корм скоту идут также солома и мякина. Благодаря поздним срокам сева и короткому вегетацион- ному периоду просо широко используют для пересева погибших озимых или яровых культур. По этим предшественникам оно дает высокие урожаи и следовательно, увеличивает валовой сбор зерна. Просо - теплолюбивое растение. По степени засухоустой- чивости относится к наиболее засухоустойчивой группе сель- скохозяйственных культур. Транспирационный коэффициент проса почти в два раза меньше, по сравнению с пшеницей, ро- жью, ячменем и овсом. Просо считается не очень требовательным к плодородию почвы растением. Оно может возделываться на разных типах почв, начиная с черноземов и кончая солонцеватыми луго- болотными и подзолистыми суглинками и супесями. Однако лучшими для него являются, безусловно, черноземы различных гипов, а также окультуренные подзолистые почвы, средние по гранулометрическому составу и обеспеченные запасом пита- тельных веществ в легкорастворимых формах. В засушливых 153
условиях просо целесообразно высевать на более связных, а в районах достаточного увлажнения - на более легких, хорошо прогреваемых почвах. Эта культура не выносит очень кислых, заболоченных и тяжелых почв. Лучшей почвенной средой для нее считается нейтральная (pH 6,5) или слабощелочная. Повышенные требо- вания у проса к аэрации почвы — на заплывающих почвах его всходы запаздывают, изреживаются, а иногда и вовсе не появ- ляются. По своей потребности в питательных веществах просо от- личается от других зерновых культур. Просо поглощает много калия, приближаясь в этом отношении к так называемым калий- ным культурам. По количеству потребленного азота оно стоит близко к яровой пшенице и овсу. В отношении фосфора просо занимает второе место среди зерновых культур, уступая только кукурузе и превосходя пшеницу, рожь, ячмень и овес. Усвояющая способность питательных веществ из почвы у проса ниже по сравнению с ячменем и овсом и выше, чем у пшеницы. Потребление питательных веществ просом по фазам его развития происходит неравномерно. В первый период (всходы - кущение) оно усваивает небольшое количество каждого из пи- тательных элементов - 4-8 %, в то время как овес - не менее 25 %, ячмень - по 46 % фосфора и азота и 74 % калия. Во второй период развития (кущение - выметывание) про- со потребляет свыше 50 % необходимых ему азота, калия и кальция, причем потребление калия заканчивается к насзупле- нию цветения проса. Азот, фосфор и кальций просо продолжает усваивать в значительном количестве до созревания. В первый период оно требует больше азота, а к цветению - калия. Фосфор необходим ему в течение всего вегетационного периода, однако наибольшее количество (свыше 50 %) усваивается в последний период вегетации (цветение - созревание). В это время форми- руется зерно и в нем образуется белок, в состав которого входит фосфор. Следовательно, питательные вещества поступают в расте- ния проса намного медленнее по сравнению с другими злако- 154
выми культурами и поступление их заканчивается лишь к концу вегетации. Для образования 1 т зерна и соответствующего количества соломы растениями проса усваивается примерно 30 кг азота, 14 кг фосфора и 35 кг калия. Просо весьма отзывчиво на внесение удобрений и дает значительную прибавку урожая даже на плодородных черно- земных почвах. Эффективность внесения удобрений под просо в большой мере зависит от почвенно-климатических условий хозяйства, способа внесения удобрений и общего уровня культуры земле- делия. 11а серых лесных почвах и выщелоченных черноземах пер- вое место по эффективности занимают азотные удобрения, за- тем фосфорные. Калийные удобрения повсеместно действуют слабее (за исключением почв, бедных калием). На обыкновенных черноземах наибольшую прибавку уро- жая дают фосфорные удобрения. Во всех зонах прососеяния особенно эффективно внесение полного минерального удобрения. Средними нормами внесения минеральных удобрений под просо на дерново-подзолистых, се- рых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах следует считать N40-60 Р40-60 K3O-35. В 11,43 на глинистых и обыкновенных черноземах рекомендуется N30-40 Р30-40 К30-40. Полное минеральное удобрение лучше вносить осенью под зяблевую вспашку или под первую глубокую культивацию зяби. Эффективно также применение основного удобрения в два сро- ка: одну половину установленной нормы — под вспашку зяби, а другую - под первую культивацию. Просо хорошо отзывается на внесение органических удоб- рений. Особенно сильно реагирует просо на внесение навоза в северных районах его возделывания, на болотных почвах. Норма внесения навоза зависит от типа почвы: на чернозе- мах - 20-25 т, на подзолистых почвах - 30-40 т на гектар. Просо очень хорошо использует последействие навоза. По- этому в районах, где широко возделывают пшеницу, сахарную свеклу, кукурузу, картофель, навоз вносят под эти культуры, а 155
после них размещают просо. Важное звено в системе удобрения проса - внесение удоб- рений в рядки при посеве. Сразу после прорастания семян эта культура остро нуждается в усвояемых формах фосфора и дру- гих питательных веществ. Поэтому рядковое удобрение улуч- шает питание растений в первые фазы их развития, усиливает рост корневой системы и дает значительную прибавку урожая (2,5-3,5ц/га). При рядковом внесении наиболее эффективен гра- нулированный суперфосфат в дозе 10 кг д.в. на 1 га. Значительный эффект дает применение полного минераль- ного удобрения в рядки при посеве проса в дозе N10 РЮ К10. Таким образом, рядковое внесение удобрений при посеве проса дает значительную прибавку урожая и экономически наи- более эффективно, поэтому данный прием должен быть признан обязательным. При этом следует помнить, что внесение удобре- ний в рядки при посеве не должно заменять основное удобре- ние, а лишь дополнять его. Только правильное сочетание основ- ного и рядкового удобрений создает благоприятные условия пи- тания ращений и обеспечивает наиболее высокий урожай проса. В систему удобрения проса может входить также и под- кормка, применяемая в период вегетации растений. При этом главным образом вносят азотно-фосфорные удобрения в дозе N20-30 Р20-30. Подкормка особенно эффективна в случае, когда удобрение не вносилось ни под зяблевую пахоту, ни под куль- тивацию зяби, ни при посеве проса. Ее целесообразно приме- нять при достаточном увлажнении верхнего слоя почвы. В за- сушливых условиях подкормка неэффективна. Подкармливают просо только на широкорядных посевах. Подкормка проводится одновременно с междурядной обработкой посевов на глубину 6- 8 и на расстоянии 8-10 см от рядка. Период подкормки - куще- ние или начало выхода растений в трубку. На подкормке проса используют культиваторы-растениепитатели. 10.4. Питание и удобрение зернобобовых культур Основная особенность и преимущество зернобобовых пе- ред злаковыми: производят на единице площади больше белка, 156
даю г самый дешевый белок, включая в биологический кругово- рот азот воздуха, недоступный для растений. В среднем в семенах зернобобовых культур содержится в 2-3 раза больше белков, чем в хлебных злаках (семена гороха, бобов, чечевицы, вики, чины содержат 28-30 % белка, фасоли и нута - 24-25, а сои - 38-39 %). Кроме того, аминокислотный со- став белков зернобобовых отличается сбалансированным и вы- соким содержанием таких аминокислот, как лизин, метионин, триптофан. Основная зернобобовая культура в нашей стране — горох. Используется он разнообразно. Прежде всего — это высокобел- ковая продовольственная культура. Большое значение имеет он как ценный корм, отличающийся высоким содержанием белка и сбалансированным аминокислотным составом. Резко возросло и овощное использование гороха (консер- вированный зеленый горошек). Основной особенностью питания зернобобовых, в том чис- ле и гороха, является фиксация азота воздуха за счет симбиоза с клубеньковыми бактериями, поселяющимися на их корнях. При удачном подборе соответствующего сорта и расы клубеньковых бактерий можно достигнуть максимальной фик- сации азота. Примерно 75 % азота, фиксированного из воздуха бакте- риями, используется растениями, а 25 % остается в клубеньках. Но в отдельных случаях в растение может переходить до 90% азота. Для получения максимальной отдачи от симбиоза клубень- ковых бактерий с культурными растениями необходимо знать и создавать благоприятные условия для этой полезной особенно- ст бобовых культур. Большое значение для образования клубеньков на корнях бобовых имеет влажность почвы. Лучшим условием для этого, а также для усиления азотфиксирующей деятельности является увлажнение 40-80 % от полной влагоемкости почвы. При повы- шении температуры выше 28 С наблюдается угнетение и даже । ибель клубеньковых бактерий. Хорошая аэрация почвы - необходимое условие для повы- 157
шения эффективности клубеньковых бактерий. Оптимальная реакция почвы - нейтральная или слегка кислая. Реакция среды ниже pH 4 и выше pH 11 является предельной для жизнедея- тельности клубеньковых бактерий. Так же губительны для них прямые солнечные лучи. Условия минерального питания, особенно азотного, оказы- вают сильное влияние на симбиоз. При избытке азота наблюда- ется снижение образования клубеньков и азотфиксирующей деятельности клубеньковых бактерий. С наступлением фазы цветения обычно начинается сниже- ние количества клубеньков. Но у отдельных сортов при доста- точной влажности почвы клубеньки сохраняются значительно дольше. Обычно при переходе растений к репродуктивному развитию снижается жизнедеятельность клубеньковых бактерий и фиксация атмосферного азота. Отмечая тормозящее влияние минеральных соединений азота на азотфиксирующую деятельность клубеньковых бакте- рий, ряд исследователей отрицательно относятся к внесению азота под горох. Это положение верно в случае оптимальных условий возделывания (оптимальная pH, достаточное фосфор- но-калийное питание, обработка нитрагином). В этом случае го- рох усваивает из воздуха 60-65 % необходимого азота, а остав- шуюся 1/3 использует из почвы. Внесение азотных удобрений в небольших дозах (30-40 кг/га) оправдано в недостаточно благо- приятных условиях (при высокой или низкой температуре, на почвах, бедных минеральным азотом, а при достаточном его за- пасе в условиях, понижающих его усвоение). Поэтому основной задачей создания оптимального азотного режима бобовых явля- ется максимальное использование биологической фиксации азо- та. Высокие дозы азота задерживают развитие клубеньков на корнях, снижают их фиксирующую деятельность и бобовые растения переходят на питание азотом, внесенным с минераль- ными удобрениями. Внесение фосфорных удобрений стимулирует рост корне- вой системы (особенно корневых волосков, через которые про- никают бактерии) и активность клубеньковых бактерий, умень- шает вредное действие повышенных доз азота на процесс клу- 158
бенькообразования. Важно то, что клубеньковые бактерии обла- дают высокой растворяющей способностью. Они переводят груднорастворимые соединения фосфора в более усвояемые формы. Поэтому их симбиоз с горохом способствует обогаще- нию растений не только азотом, но и фосфором. Горох отличается высокой интенсивностью поглощения фосфора, которая значительно возрастает при отсутствии азота в среде. Около 50-80% общего содержания этого элемента при- ходится на долю корневой системы. Особенностью гороха является высокая усвояемость труд- порастворимых фосфатов по сравнению со злаками, но более низкая, чем у люпина. Большое влияние на фосфорный обмен оказывает калий: при достаточной обеспеченности среды калием увеличивается использование даже малых доз фосфора. А фосфор не оказывает существенного влияния на поглощение и распределение калия в растении. Недостаток калия меньше отражается на содержании его в листьях, но вызывает снижение азотфиксации. При низком со- держании калия в период образования бобов особенно сильно одерживается передвижение азотистых веществ из листьев к репродуктивным органам. При обеспеченности среды калием вес клубеньков и уро- жай гороха повышаются. В жизнедеятельности гороха большое значение имеет кальций. Поэтому очень эффективно применение под горох из- вестковых материалов, особенно содержащих магний. Магний входит в состав хлорофилла, положительно влияет на жизнедея- тельность клубеньковых бактерий, участвует во многих звеньях обмена веществ. Большое значение для гороха имеют микроэлементы. Они входят в состав ферментов, витаминов, активизируют важней- шие звенья обмена веществ, изменяют углеводный и белковый обмены, влияют на жизнедеятельность и активность клубенько- вых бактерий. Особенно важную роль играют молибден и бор. Молибден повышает активность клубеньковых бактерий, и имеющихся в 159
почве, и вносимых с нитрагином. Бор способствует росту расте- ний, особенно корневой системы, и образованию клубеньков, усиливает их азот фиксирующую способность. Недостаток этого микроэлемента вызывает снижение интенсивности фотосинтеза. При систематическом применении минеральных и органи- ческих удобрений горох во всех зонах возделывания повышает урожай семян. Большое влияние оказывают и удобрения, вно- симые под предшественники. Поэтому для получения высоких урожаев имеет значение вся система удобрений, применяемая в севообороте. Навоз непосредственно под горох, как и под другие зерно- бобовые, как правило, не вносят, они хорошо используют его последействие. Непосредственное внесение навоза допустимо в Нечерноземной зоне под бобовые культуры, не склонные к по- леганию и предназначенные для приготовления силоса, особен- но при выращивании вики и вико-овсяных смесей на зеленый корм. Вопросы применения минеральных удобрений под горох изучены достаточно детально. Установлено, что основная масса питательных веществ в растения гороха, в отличие от таких культур, как люпин, соя, поступает в первый период роста. Ко времени цветения растения гороха поглощают 30-75% фосфора, 40-45% азота и кальция, 60-70% калия от общего количества, поступающего за весь вегетационный период. К концу цветения поступление азота и калия почти прекращается, а фосфор и кальций продолжают поступать до созревания. Для гороха очень важно не только наличие питательных веществ в почве в достаточном количестве, но и содержание их в определенном соотношении, отвечающем требованиям этой культуры. На песчаных почвах оно равно примерно 1:1,5:2 (N:P:K), а на более плодородных - 1:1:1,5. Опытами установлено, что в большинстве случаев на горох лучше действуют фосфорные удобрения, чем калийные. Совме- стное их применение дает самые высокие прибавки урожая, ко- торые обычно равны сумме прибавок, полученных при раздель- ном внесении фосфорных и калийных удобрений. На дерново-подзолистых почвах районов нечерноземной 160
полосы, а также на серых лесных почвах и выщелоченных чер- ноземах решающую роль в повышении урожая гороха играют фосфорные удобрения. Азотные удобрения, внесенные на фоне фосфорно- калийных, не проявили положительного действия во всех рай- онах европейской территории России и повышали урожай толь- ко в отдельных опытах, в которых не было благоприятных поч- венных условий для жизнедеятельности клубеньковых бакте- рий. В Нечерноземной зоне средние рекомендуемые нормы на дерново-подзолистых почвах РбоК6о, в Центрально-Черноземной зоне на черноземах типичных и выщелоченных - Рад-боКдо-бо- В засушливых районах юга и юго-востока можно ограничиться внесением 10кг д.в. фосфора в рядки при посеве в виде гранули- рованного суперфосфата, а при наличии удобрений Р30-40 Кзоло- Основное удобрение вносится под зяблевую вспашку. Под горох, как и под другие зернобобовые, можно вносить любые виды фосфорных удобрений. Поскольку зернобобовые способны усваивать трудноднодоступные многим другим рас- тениям питательные вещества, то под них можно с успехом ис- пользовать фосфоритную муку. Многочисленные опыты свиде- тельствуют о ее высокой эффективности при внесении под зер- нобобовые, которая нередко может даже превосходить супер- фосфат. Вносить фосфоритную муку лучше с осени под глубо- кую вспашку. Все формы калийных удобрений часто равноценны по эф- фективности с некоторым преимуществом бесхлорных. Хотя зернобобовые хорошо используют почвенные запасы фосфора, в начале роста, когда корневая система развита слабо, они хорошо реагируют на внесение небольших доз гранулиро- ванного суперфосфата (10кг Р2О5 на1га) в рядки при посеве комбинированными сеялками. Прибавка урожая от этого приема в среднем 2-3 ц/га. Урожай зернобобовых зависит от деятельности клубенько- вых бактерий. Несмотря на их широкое распространение в поч- вах вследствие ряда причин (недостаточная влажность почвы, высокая кислотность, плохая аэрация, недостаток элементов пи- 161
тания, избыточное азотное питание), во многих случаях не раз- вивается достаточного количества эффективных клубеньков. Поэтому очень эффективным приемом в технологии возделы- вания зернобобовых является обработка семян нитрагином/ Правильное применение нитрагина повышает урожай зернобо- бовых культур на 1,5-3 ц/га. Инструкция по применению нитра- гина прилагается к каждой партии этого препарата. Известкование кислых почв и применение молибденовых удобрений обязательно для получения высокого урожая зеленой массы и семян гороха. Бобовые культуры усваивают молибдена в несколько раз больше злаков. Это зависит от того, что большое количество молибдена накапливается в клубеньках, и он участвует в про- цессах, связанных с фиксацией и превращением азота. Много его также в семенах. Семена злаков содержат 0,1-0,2 мг молиб- дена на 1 кг сухого вещества, а бобовых - 0,9-1,8 мг. Недостаток этого микроэлемента наблюдается в почвах с кислой реакцией, содержащих большое количество полуторных окислов, обменного алюминия, железа, марганца. Повышению усвояемости почвенного молибдена способствует внесение из- вести и фосфорных удобрений. В качестве молибденовых удоб- рений используют молибденовокислый аммоний или молибде- новокислый натрий. Ими обрабатывают семена перед посевом, расходуя 20-30г первого и 30-45г второго препарата на 1ц семян гороха, предварительно растворив в 1 -1,5л воды. Обработку се- мян молибденовыми удобрениями, как правило, совмещают с нитрогинизацией. Соя - одна из древнейших сельскохозяйственных культур мира. В зависимости от сорта и условий выращивания в семенах ее содержится 36-48% белка и 17-26% жира, то есть большую часть семян составляют важнейшие продукты питания. Белок сои по своему аминокислотному составу стоит гораздо ближе к животным белкам, и в частности к белку яиц, чем белки гороха, нута и чины. * Нитрагин - бактериальный препарат, содержащий клетки того или иного пи да клубеньковых бактерий, активно поглощающих азот атмосферы и этим улучшаю- щих питание бобовых растений. 162
Соя является культурой, довольно требовательной к усло- виям выращивания. Она дает высокие урожаи на дерново- подзолистых почвах, серых лесных и черноземах с высоким эф- фективным плодородием, нейтральной реакцией почвы и хоро- шей водо- и воздухопроницаемостью. В сравнении с другими культурами, соя выносит с урожаем много азота. Для формирования 1 т семян ей требуется 75-100 кг азота, 17-25 кг фосфора и 30-45 кг калия. Потребление элементов питания в течение вегетационного периода происходит неравномерно. От всходов до цветения ей требуется небольшое количество питательных веществ. В это время она потребляет примерно 15-17 % азота, 8-12 % фосфора и 24-26% калия от общего количества. Наибольшая потребность в питательных элементах — от цветения до налива зерна, в это время растения поглощают примерно 80 % азота и фосфора и 50% калия. Соя хорошо отзывается на внесение минеральных удобре- ний. При правильном их применении урожай возрастает на 5-7 ц/га, а белковость зерна - на 2-3 %. Система удобрения сои складывается из основного, припо- севного и подкормок. В основной прием под вспашку зяби вно- сятся фосфорно-калийные удобрения. Их эффективность зави- сит от наличия в почве доступных соединений фосфора и калия. При содержании фосфора в почве больше 50кг/га и калия боль- ше 80кг/га применение удобрений, как правило, неэффективно. Азот лучше вносить весной под предпосевную культивацию и в подкормки. Для повышения качества зерна сои можно прово- дить поздние (в начале образования бобов) некорневые под- кормки 3 %-ным раствором мочевины. Средние рекомендуемые нормы минеральных удобрений под сою для почв Дальнего Востока следующие: Амурская об- ласть - N30 Р60 КЗО; Хабаровский край - N45 Р60 К45; Примор- ский край - N45 Р60 КЗО. Для Центрально-Черноземного региона можно рекомендовать следующие нормы: серые лесные почвы - N45 Р90 К60; выщелоченные и типичные черноземы - N30-45 Р60-80 К45-60; обыкновенные черноземы - N20 Р60 КЗО. Соя положительно отзывается на известкование и приме- 163
нение молибденовых удобрений. Фасоль, как и другие зернобобовые, хорошо реагирует на внесение удобрений. В отличие от других зернобобовых куль- тур, под фасоль можно вносить и органические удобрения (20- 30 т/га). Особенно хорошо действуют органические удобрения в нечерноземной зоне. Обычная норма внесения фосфорно-калийных удобрений - 40-60 кг д.в. на 1га. В нечерноземной зоне эти нормы увеличи- вают до 70-90 кг. Вносят фосфорно-калийные удобрения осенью под зябь. Азотные удобрения применяют в нечерноземной зоне при весенней обработке почвы в количестве 30-40 кг д.в. на 1 га. На черноземных почвах внесение азотных удобрений малоэф- фективно. Средние нормы внесения фосфорно-калийных удобрений под вику и чечевицу на почвах, относящихся к IV —V классу по обеспеченности подвижных фосфором и обменным калием 50- 70 кг/га Р2О5 и 70-90 кг/га К2О. На менее плодородных почвах нормы возрастают до 70-90 кг/га Р2О5 и 90-120 кг/га К2О. Азотные удобрения под вику и чечевицу не вносят. Лишь на малоплодородных дерново-подзолистых почвах в условиях холодной затяжной весны под предпосевную культивацию це- лесообразно внести 30-40 кг/га азота. Что касается влияния зернобобовых на азотный режим, то принято считать, что они не изменяют баланс азота почвы, то есть растения потребляют из почвы столько же азота, сколько оставляют после себя в виде пожнивно-корневых остатков. По- этому зернобобовые оказывают хорошее последействие и явля- ются отличным предшественником для многих культур. 10.5. Питание и удобрение сахарной свеклы Сахарная свекла - важнейшая техническая культура, вы- ращиваемая для сахара во многих природно-экономических районах России (Центральном, Волго-Вятском, Центрально- черноземном, Поволжском, Северо-Кавказском и Западно- Сибирском). Полевые и заводские отходы ее - листья (ботва), жом и патока - отличный корм для сельскохозяйственных жи- 164
вотных. Кроме того, из жома можно получать клей для тек- стильной и полиграфической промышленности и студнеобраз- ное вещество для производства мармелада, а патоку использо- вать в качестве сырья для получения спирта, глицерина, пище- вых дрожжей, молочной, лимонной и глютаминовой кислот, са- хара и других продуктов. Сахарная свекла - высокопродуктивная культура. По коли- честву сухого вещества, по калорийности продукции, получае- мой с каждого гектара посева, она превышает все известные по- левые культуры. По сравнению с большинством полевых культур, сахарная свекла довольно засухоустойчива. Транспирационный коэффи- циент ее колеблется от 150 до 360л воды на 1 кг синтезированно- го сухого вещества. Сахарная свекла — светолюбивая культура. Особенно тре- бовательна свекла к свету в период сахаронакопления. Для сахарной свеклы лучшие почвы - богатые органиче- ским веществом суглинистые, супесчаные с глубоким пахотным слоем, черноземы с прочной мелкокомковатой структурой, а также богатые калием, известкованные глинистые почвы, обо- гащенные минеральными удобрениями и навозом. Очень тяжелые глинистые почвы мало пригодны для свек- лы. Они сильно заплывают, образуют мощную корку, при не- достатке влаги ссыхаются, трескаются, трудно обрабатываются. Кроме того, они имеют кислую реакцию, плохо пропускают влагу и воздух, медленно прогреваются. Песчаные почвы легко обрабатываются, быстро прогрева- ются, хорошо проницаемы для воздуха и влаги, но требуют хо- рошего обеспечения влагой и внесения больших доз минераль- ных и, особенно, органических удобрений. Оптимальная кислотность (pH) почвы для роста и развития свеклы - 6-7. При pH менее 5 задерживается рост растений, их поражает корнеед и другие болезни, меняется окраска листьев, ослабляется фотосинтез, снижается продуктивность. Помимо типа и гранулометрического состава почвы, боль- шое значение имеет содержание в ней элементов минерального питания и их доступность растениям. Сахарная свекла с урожа- 165
ем выносит значительно больше питательных веществ, чем дру- гие культуры, - 300 ц корней и 150 ц ботвы с гектара выносят из почвы около 110 кг азота, 50 кг фосфора и до 190 кг калия. При этом вынос элементов питания не остается постоянным, он за- висит от почвенных и погодных условий, а также от вносимых удобрений. Сахарная свекла - наиболее требовательная культура к ус- ловиям питания. Азот - один из основных элементов питания. Растения свеклы, выращенные при его недостатке, имеют светло-зеленую окраску, листья мелкие, удлиненные (расположены вверх пуч- ком), недолговечные; корень - мелкий, низкого качества. Избыток азота в почве удлиняет период роста сахарной свеклы. К уборке - листья темно-зеленые, вес их превышает вес корня. Корни плохо хранятся, имеют пониженные технологиче- ские качества. Сахарная свекла потребляет азот в течение всей вегетации, но максимальное потребление его приходится на первую поло- вину лета - до момента полного смыкания междурядий. Недостаток фосфора в почве отрицательно сказывается на росте и развитии сахарной свеклы, особенно в первоначальный период. Растения это питательное вещество потребляют из поч- вы еще до момента выхода на поверхность. Листья при фосфорном голодании - темно-зеленые с голу- боватым опенком, нижние - складываются вдоль главной жил- ки, теряют тургор, обвисают. Рост корня и накопление в нем са- хара замедляются. Избыток фосфора в почве не оказывает заметного отрица- тельного влияния на рост и развитие сахарной свеклы. В боль- шинстве случаев он не только повышает урожай, но и улучшает технологические качества корней. Калий способствует нормальному течению фотосинтеза, усиливает отток углеводов из пластинки листа в корни, активи- зирует деятельность ферментов, повышает засухоустойчивость и морозостойкость сахарной свеклы, усиливает питание ее ам- миачным азотом. 11а почвах, бедных калием, появляются харак- терные признаки - пожелтение краев нижних листьев; ткани в 166
этих местах отмирают, становятся коричневыми и бурыми. При более сильном калийном голодании краевой ожог распространя- ется и на листья среднего яруса. При калийном голодании по- нижается урожай и его качество. Внесение калийных удобрений на всех почвах под сахарную свеклу оказывает положительное влияние на урожай корней, их сахаристость и повышает эффек- тивность использования азотно-фосфорных удобрений. Нарастание массы сахарной свеклы идет вплоть до наступ- ления морозов, при этом до середины августа рост ботвы опе- режает рост корня, а в последующий срок, наоборот, более ин- тенсивно растет корень. Чем раньше листовой аппарат достига- ет максимального размера, чем дольше жизнедеятельность ли- стьев, особенно среднего яруса, тем выше продуктивность са- харной свеклы. Листья являются основным органом превраще- ния питательных веществ в углеводные соединения. В соответствии с ходом роста сахарной свеклы идет и по- требление ее питательных веществ из почвы; основное их коли- чество поступает в свеклу до середины августа. В дальнейшем усвоение элементов питания свекловичным растением протека- ет менее интенсивно. Поступление азота, фосфора и калия в сахарную свеклу по периодам вегетации происходит неравномерно. Например, в пе- риод появления проростков она больше потребляет фосфора, с появлением всходов - нуждается также в азоте и калии. На всех почвах наибольший урожай корней с высокой са- харистостью достигается при внесении полного удобрения; уве- личение одного питательного вещества на фоне остальных и за- мена одного другим не увеличивают урожай. Наибольшая про- дуктивность сахарной свеклы достигается при внесении пита- тельных веществ в соотношении N:P:K, близком к единице. С увеличением норм удобрений урожай сахарной свеклы повыша- ется на всех почвах. В таблицах 30-32 приведены средние нормы минеральных удобрений для получения с гектара 300-350 ц корней сахарной свеклы, по зонам России. Из органических удобрений под сахарную свеклу вносят навоз. Хорошо подготовленный навоз содержит в среднем 0,5 % 167
азота, 0,25 % Р2О5 и 0,6 % К2О. При внесении на 1 га 30 т навоза в почву поступает около 150 кг азота, 75 кг фосфора и 180 кг ка- лия. Кроме того, в навозе имеются марганец, бор, медь, молиб- ден и другие микроэлементы. Таблица 30 - Примерные нормы минеральных удобрений под сахарную свеклу в севооборотах с занятым паром Экономиче- ский район Степень увлажне- ния Почва Норма удобрений, кгд.в.на 1га N р2о5 К?О 1 2 3 4 5 6 1 Центральный Достаточ- ная Черноземы выщелоченные Темно-серые лесные поч- вы и черноземы оподзо- ленные Светло-серые и серые лес- ные почвы Дерново-подзолистые и подзолистые почвы 140 160 170 170 150 150 150 190 140 170 160 170 Центрально- черноземный Неустой- чивая Черноземы выщелоченные Темно-серые лесные поч- вы и оподзоленные черно- земы Светло-серые и серые лес- ные почвы 130 140 160 140 130 160 140 150 160 Недоста- точная Черноземы типичные и обыкновенные ПО 160 130 Центрально- черноземный Неустой- чивая Черноземы выщелоченные Темно-серые лесные поч- вы и черноземы оподзо- ленные 120 130 160 150 150 160 Недоста- точная Светло-серые и серые лес- ные почвы 130 150 160 Поволжский Неустой- чивая Темно-серые лесные и черноземы оподзоленные Светло-серые и серые лес- ные почвы 140 150 150 150 150 160 Недоста- точная Черноземы типичные и обыкновенные Черноземы южные и каш- тановые почвы 120 120 160 140 120 140 168
Продолжение таблицы 30 1 2 3 4 5 6 Черноземы выщелоченные Темно-серые лесные поч- вы и черноземы оподзо- 130 160 140 Волго- Неустой- ленные 140 150 150 Вятский чивая Дерново-подзолистые и подзолистые Светло-серые и серые лес- 180 170 160 ные 150 150 160 *- Нормы удобрений для сахарной свеклы, следующей по обороту пласта мно- голегних грав. Таблица 31 - Примерные нормы минеральных удобрений под сахарную свеклу, выращиваемую по чистым парам в Алтайском крае Зона Степень увлажнения Почва Норма удобрений, кг д.в. на 1га N Р2О5 1<2.0 Степная Недостаточ- ная Черноземы обыкно- венные 90 130 100 Лесостеп- ная Неустойчивая Черноземы выщело- ченные Темно-серые лесные и черноземы оподзо- ленные Серые лесные 130 140 150 140 150 140 140 150 150 Лесостеп- ная* Неустойчивая Черноземы выщело- ченные Темно-серые лесные и черноземы оподзо- ленные Серые_леснь1е 140 150 160 150 160 150 140 150 150 *- Для сахарной свеклы, размещаемой по озимым после занятого пара 169
Таблица 32 - Примерные нормы минеральных удобрений под сахарную свеклу, ______выращиваемую в районах Северного Кавказа Подзона Почвы Норма удобрений, кг д.в. на 1га N РА к2о Н едостаточ ного увлажнения Чернозем карбонатный ПО 170 120 Неустойчивого Чернозем слабовыщелоченный 130 140 130 увлажнения Чернозем карбонатный 130 180 130 Достаточного Оподзоленные почвы 140 140 140 увлажнения Чернозем выщелоченный 140 150 130 Лугово-аллювиальные 150 150 130 При правильном использовании навоз оказывает высокое действие на продуктивность сахарной свеклы. Тонна навоза, внесенного под сахарную свеклу (при дозе 20-30 т/га), повыша- ет урожайность корнеплодов в зоне достаточного увлажнения на 1,6-2,5 ц, в зоне неустойчивого увлажнения на 1,5-2,1 ц и в зоне недостаточного увлажнения на 0,5-1,9 ц. Место внесения навоза зависит от размещения сахарной свеклы в севообороте и почвенно-климатических условий. В районах достаточного увлажнения его следует использовать не- посредственно под свеклу, независимо от места ее в севооборо- те, по 20-40 т/га. При заделывании навоза под предшественник в этих зонах действие его на сахарную свеклу снижается. В рай- онах недостаточного и неустойчивого увлажнения в паровом звене севооборота навоз вносят по 25-35 т на 1 га под предшест- вующие свекле озимые, а в звене с травами — непосредственно под сахарную свеклу. Средние прибавки урожая корней сахарной свеклы от вне- сения навоза составляют от 25 до 70 ц/га. С увеличением доз минеральных удобрений действие навоза возрастает, особенно в севообороте. Кроме подстилочного навоза, под сахарную свеклу можно рекомендовать 50-60 т жидкого навоза на гектар. В отличие от твердого, его можно вносить круглый год, за исключением зим- него времени на затопляемых весной участках. Такая доза как в чистом виде, так и в сочетании с минеральными удобрениями 170
обеспечивает такую же прибавку урожая корней сахарной свек- лы, что и 25-30 т твердого навоза на гектар. Наибольший эффект достигается при внесении навоза осе- нью под вспашку. Большое значение имеют сроки и способы внесения мине- ральных удобрений, особенно в зоне неустойчивого и недоста- точного увлажнения. В большинстве свеклосеющих районов наибольшая отдача от минеральных удобрений достигается при внесени! осенью под зяблевую вспашку. Если удобрения вносят весной под борону или культиватор, их эффективность резко снижается (в засушливых районах в 1,5-2 раза). Это связано с тем, что корневая система у свеклы проникает на значительную глубину и поэтому удобрения, внесенные под вспашку, попада- ют во влажный слой почвы и хорошо используются растениями. Многолетними опытами научно-исследовательских учреж- дений доказана целесообразность одноразового внесения рас- четной нормы удобрений под сахарную свеклу, особенно в рай- онах неустойчивого и недостаточного увлажнения, где под- кормки часто неэффективны. Опытами ВНИИСС, проведенными на обыкновенном, мощном и выщелоченном черноземах, показано, что одноразо- вое внесение минеральных удобрений под зябь не только обес- печивало более высокую урожайность сахарной свеклы, но и повышало ее сахаристость. Таким образом, переход на внесение основной массы удобрений под вспашку зяби позволит значительно поднять урожайность и повысить рентабельность использования удоб- рений. Однако, наряду с этим, для оптимального питания сахар- ной свеклы в начальный период роста, необходимо внесение удобрений в рядки при посеве. Этот прием не только ускоряет рост и развитие свеклы, но и повышает сопротивляемость рас- тений к неблагоприятным условиям, вредителям и болезням. Особенно важно внесение в рядки фосфора, который способст- вует лучшему развитию растений и более полному использова- нию питательных веществ. Доза внесения фосфорных удобре- ний 15-20 кг д.в. на I га. Сахарная свекла хорошо отзывается на внесение при посеве в рядки полного минерального удобрения, 171
поэтому вместо суперфосфата лучше использовать нитрофоску из расчета 1,0-1,5 ц на гектар, или смесь простых удобрений в дозе N10P20K10. При недостаточном внесении минеральных удобрений с осени под зяблевую вспашку, их необходимо применять в под- кормку. Подкормку сахарной свеклы следует рассматривать как дополнительный прием, если почва недостаточно удобрена с осени. Если подкормка необходима, то ее следует проводить в наиболее ранние сроки (после прорывки), когда в почве содер- жится достаточное количество влаги. Запаздывание с подкорм- кой снижает ее эффективность. Удобрения при подкормке должны заделываться на глубину 8-10 см. В основной зоне свеклосеяния подкормка проводится обычно азотным или полным или местным удобрением. В каче- стве азотных эффективно использование жидких форм (аммиач- ная вода, безводный аммиак). Из местных удобрений можно ис- пользовать мочу животных 1,5-2,0 т и навозную жижу 3-4 т на 1 гектар. Примерные дозы минеральных удобрений для подкормки сахарной свеклы составляют 20-30 кг д.в. NPK на 1 гектар. Как отмечалось выше, сахарная свекла чувствительна к кислотности почвы, которая угнетающе действует на ее рост и развитие. Поэтому важным мероприятием в системе удобрения этой культуры является известкование. При этом следует учи- тывать, что при известковании почвы снижается подвижность бора, марганца и кобальта. Поэтому при известковании почв не- обходимо вносить указанные микроэлементы. Это значительно повышает продуктивность сахарной свеклы и улучшает ее каче- ство. Наиболее ценным известковым материалом для сахарной свеклы является дефекат — отход свекло-сахарного производст- ва. В нем содержится 60-80 % СаСО3, 10 % органического веще- ства, 0,3-0,5 % азота, 0,2-0,7 % фосфора и 0,1-0,2 % калия. Известковые материалы, в том числе и дефекат, лучше вносить под зяблевую вспашку - перед лущением стерни. Дозу на 1 гектар рассчитывают по полной гидролитической кислот- ности с учетом агрохимической характеристики почвы. 172
Основные показатели качества корнеплодов сахарной свеклы - сахаристость, общий выход сахара из единицы перера- батываемой продукции и степень сохранности. Часто наряду с ростом урожайности наблюдается сниже- ние сахаристости и ухудшение технологических качеств сахар- ной свеклы. Одной из причин снижения сахаристости и ухуд- шения других показателей качества - применение минеральных удобрений без учета потребности растений, почвенно- климатических условий, особенностей технологии возделыва- ния растений и т.д. В то же время многочисленные данные научно- исследовательских учреждений показывают, что удобрения при правильном их использовании являются важнейшим фактором повышения не только урожайности, но и качества корнеплодов. Внесение азота под свеклу выше оптимальных норм сни- жает сахаристость и ухудшает технологические качества корне- плодов. Многочисленными исследованиями установлено, что при обильном азотном питании в тканях растений образуются крупные клетки, содержание клеточного сока в них возрастает, а концентрация снижается. Азот усиливав! образование листьев, созревание свеклы затягивается, а процесс сахаронакопления задерживается. Все это приводит к уменьшению содержания са- хара в корнеплодах и способствует увеличению содержания вредного азота и золы, которые затрудняют переработку свеклы и уменьшают общий выход сахара. Недостатком применения повышенных норм азотных удобрений является еще и то, что свекла, выращенная на обиль- ном азотном фоне, плохо хранится, быстро портится и прорас- тает. Многими отечественными и зарубежными исследователя- ми установлено, что азот оказывает отрицательное влияние на качество в том случае, когда он поступает в сахарную свеклу во вторую стадию развития корнеплодов (позднее лето, начало осени), так как в это время стимулирует развитие листьев, куда и переходят образующиеся сахара. Поэтому, чем позже и в большей дозе вносить азотные удобрения в подкормку, тем ни- же будет урожай и меньше выход сахара с единицы площади. 173
Фосфор входит в состав белков и способствует процессам накопления и передвижения сахаров в свекле. В отличие от азо- та, он ускоряет ее созревание. Поэтому фосфорные удобрения при различных способах их применения оказывают положи- тельное влияние на качество сахарной свеклы, повышая сахари- стость и снижая содержание в ней вредного азота. Действие фосфорных удобрений в повышении урожая и сахаристости в значительной степени зависит от количества в почве подвижных форм фосфора. На почвах с более низким его содержанием эффективность удобрений повышается. При изучении форм фосфорных удобрений установлено, что они примерно в одинаковой мере действуют на сахари- стость. Таким образом, фосфорные удобрения в оптимальных до- зах всегда повышают сахаристость. Калий играет большую роль в образовании органического вещества и накоплении сахара в свекле. Под его влиянием в рас- тениях растворимые азотные соединения накапливаются в не- значительных количествах, сахаристость свеклы и выход сахара с единицы площади возрастают. Установлена положительная роль натрия на развитие са- харной свеклы: увеличивается листовая площадь в начале веге- тации, улучшается соотношение корнеплодов и надземной мас- сы и увеличивается содержание сахара. При внесении возрастающих доз калия на фоне NP, как правило, содержание сахара в корнеплодах увеличивается. Калийные удобрения ослабляют отрицательное влияние повышенных доз азота на сахаристость сахарной свеклы. 10.6. Питание и удобрение кукурузы Кукуруза - одна из высокоурожайных культур разносто- роннего использования. Зерно ее отличается высокими кормо- выми достоинствами и пригодно для кормления всех животных и птицы. Как сочный корм, кукуруза широко используется в виде силоса, приготовленного из початков и целых растений, убран- 174
пых в фазе молочно-восковой спелости зерна. Наряду с высокими кормовыми достоинствами, кукуруза - немаловажный продукт питания. Из ее зерна изготовляют муку, крупу, масло, консервы, крахмал, сироп, спирт и другие продук- ты. Промышленность перерабатывает не только зерно, но и стержни, стебли, обертки початка, изготовляя из них жидкую смолу, бутиловый спирт, фурфурол, изоляционные прокладки, линолеум, краски, клей, медикаменты. Практически растение кукурузы «безотходно». По данным ФАО, в настоящее время во всем мире из кукурузы изготавливают более 500 различных ос- новных и побочных продуктов. Кукуруза довольно требовательна к условиям произрастания. Вместе с тем она обладает важнейшей экологической особенно- стью - продуктивно использовать почвенно-климатические факто- ры и при правильном подборе гибридов, высоком уровне агротех- ники обеспечивать высокий урожай. Кукуруза экономно расходует почвенную влагу. На созда- ние 1 кг сухого вещества она использует 250-400 кг воды, тогда как озимая пшеница, ячмень, овес значительно больше - 600- 800 кг. Однако это не значит, что общая потребность в воде у псе меньше, чем у названных культур. Имея длинный вегетаци- онный период, она формирует мощную листостебельную массу, расходуя при этом значительное количество воды. Наиболее благоприятна для роста, развития и формирова- ния урожая кукурузы влажность корнеобитаемого слоя почвы - 70-80 % полной влагоемкости. Кукуруза - теплолюбивое растение. По обобщенным дан- ным, большинство гибридов кукурузы прорастает при темпера- туре 8-10 °C. Наиболее благоприятны для роста и развития рас- тений в период всходы-выбрасывание метелок среднесуточные температуры 20-23 °C. Кукуруза растет на различных типах почв, но максималь- ные урожаи дает на глубоких легких суглинистых и супесчаных почвах с хорошей водоудерживающей способностью и водо- проницаемостью. Оптимальная реакция почвенного раствора близка к нейтральной (pH 6,5-7,5). Однако культура присносаб- 175
ливается к реакции почвенного раствора в довольно широких пределах - от 5,5 до 8,0. Кукуруза предъявляет высокие требования к наличию в почве усвояемых форм питательных веществ. Для формирова- ния 50 ц зерна выносит из почвы в среднем 130-150 кг азота, 40- 50 фосфора и около 130 кг калия. В жизнедеятельности кукурузы, как и всех живых орга- низмов, азоту принадлежит ведущая роль. При недостатке азота в ранний период вегетации замедляется рост растений и образо- вание хлорофилла, снижается интенсивность фотосинтеза и белкового обмена. Нарушение жизненных процессов вследствие азотного голодания вызывает пожелтение листьев, преждевре- менное их отмирание, что отрицательно сказывается на продук- тивности растений и качестве зерна. В то же время при избытке азота в почве медленно прорастают семена и задерживаются всходы, увеличивается расход влаги на транспирацию, снижает- ся устойчивость растений к вредителям и болезням. Кукуруза интенсивно усваивает азот в начале вегетации и в период выме- тывания метелок-цветение. После начала молочно-восковой спелости зерна поступление азота резко сокращается. Фосфор необходим в течение всей вегетации и поступает в растение до самого созревания зерна. Потребность в нем ощу- щается с первых этапов жизни растений. Под его влиянием со- кращается период роста листьев, ускоряется проникновение корней в нижние слои почвы, что имеет значение при возделы- вании кукурузы в районах недостаточного и неустойчивого ув- лажнения. Фосфор способствует увеличению поглощающей по- верхности корней, которая в фазе выбрасывания метелок значи- тельно увеличивается. При недостатке фосфора в почве расте- ния медленно растут, вегетация растягивается, особенно в пери- од созревания зерна, нарушается процесс формирования репро- дуктивных органов. Избыточное фосфорное питание задержива- ет ростовые процессы, но ускоряет развитие, а урожай зеленой массы и зерна при этом снижается. Потребление калия заканчивается в фазе молочной спело- сти зерна. В растения он поступает с момента появления всхо- дов, и к фазе выбрасывания метелок его накапливается более 176
90% максимального содержания. При недостатке калия замед- ляется рост, растения приобретают темно-зеленую окраску, за- тем верхушки и края листьев желтеют и засыхают. При калий- ном голодании корневая система развивается слабо, у растений снижается устойчивость к полеганию. Потребность кукурузы в основных элементах питания по зонам неодинакова и изменяется в зависимости от почвенных, погодных условий, приемов агротехники и других факторов. Обобщение результатов многих полевых опытов свидетельству- ет, что кукуруза хорошо реагирует, прежде всего на внесение азотных удобрений. На черноземах обыкновенных и южных она хорошо отзывается на дополнительное применение фосфорных удобрений, а на дерново-подзолистых и серых лесных почвах Нечерноземной зоны, на выщелоченных и оподзоленных черно- земах - азотных. Повышенная потребность в калии у нее на су- песчаных, торфяных и пойменных почвах, а также после пред- шественников, выносящих большое количество этого элемента. Между основными и другими элементами питания существует гесная взаимосвязь: при недостатке азота поглощение фосфора снижается, ослабляется поглощение калия. Совместное внесе- ние питательных веществ больше повышает урожай, чем раз- дельное. Система удобрения кукурузы складывается из трех прие- мов: основного, припосевного и подкормки. Важная роль в по- вышении урожаев кукурузы принадлежи!' органическим удоб- рениям. Благодаря навозу, улучшаются условия питания расте- ний азотом и зольными элементами, что ведет к более продук- тивному использованию запасов почвенной влаги. В зависимости от почвенно-климатических условий, нор- мы полуперепревшего навоза под зяблевую вспашку составляют (т/га): для Нечерноземной зоны в зависимости от почвенной разности - 20-40, Центрально-Черноземной зоны - 20-30, Се- верного Кавказа - 15-20, Поволжья - 20-30, Сибири - 30-40. В указанных нормах навоз обеспечивает высокую прибавку уро- жая (табл. 33). 177
Таблица 33 - Влияние навоза на урожайность зерна кукурузы Почвы Норма навоза, т/га Урожайность без удобрений, т/га Прирост урожайности, т/га Дерново-подзолистые 30 3,46 1.42 Дерново-оподзолен ные 30 3,92 0,75 Серые онодзоленные 30 2,81 0,69 Обыкновенные черноземы 20 3,90 0,66 Органические удобрения, как правило, вносятся под зябле- вую вспашку. При весеннем внесении эффективность их снижа- ется. Только в западных районах с избыточным количеством осадков на легких почвах весеннее применение навоза эффек- тивнее осеннего. Кукуруза хорошо отзывается и на зеленое удобрение. По данным опытов, запашка поукосного люпина по эффективности приравнивается к внесению 20-30 т/га навоза. Эффективно применение под кукурузу сухого птичьего помета в нормах 4-6 т/га. Одно из главных условий эффективного использования минеральных удобрений - правильный их выбор, в зависимости от зоны, сроков, способов применения. По обобщенным данным научно-исследовательских учре- ждений, в большинстве кукурузосеящих зон наиболее высокие урожаи зерна получают при внесении полного минерального удобрения (табл. 34). Рекомендованные нормы необходимо уточнять в каждом конкретном случае на основе результатов агрохимического об- следования почв. Так, по данным Географической сети опытов, эффективность навоза и минеральных удобрений при совмест- ном их внесении под кукурузу на зерно снижается. Суммарная прибавка урожайности при раздельном внесении превышает прибавку при совместном применении. Поэтому норму мине- ральных удобрений под кукурузу можно уменьшить на 20-30%, если они применяются на фоне органических удобрений в пол- ной мере. 178
Таблица 34- Примерные нормы внесения минеральных удобрений по регионам возделывания кукурузы Регион Тип почвы Примерные нормы минеральных удоб- рений Нечерноземная зона Дерново-подзолистые, се- рые лесные Н'%-17оР60-90К45-60 Ценрально- Черноземная зона Мощные, выщелоченные, обыкновенные черноземы, серые лесные N90P90K90 Ростовская область Каштановые, южные чер- ноземы НбО-9оР60-90^30-40 Краснодарский край Обыкновенный, малогу- мусный чернозем, кашта- новые НйО-9оРбоКбО ИЛИ Нчо-12С|РбоР-бо (цен- тральная и южная предгорная зоны) Ставропольский край Южные черноземы Тем но-каштано вые Н45-60Р60К30-40 (степные районы) Н90-120Р90К6О (предгорные районы) Поволжье Темно-каштановые Каштановые НздРдоКбо НбоРбО^О Фосфорные и калийные удобрения, а в районах недоста- точного и неустойчивого увлажнения и азотные, должны вно- ситься осенью под зяблевую вспашку, при весеннем внесении под культивацию их эффективность резко снижается. В западных областях Нечерноземной зоны (достаточного и избыточного увлажнения) особенно на почвах легкого грануло- метрического состава удобрения вносят весной под перепашку или глубокую культивацию. На эрозионных опасных полях (ук- лон более 5-7 %) азотные удобрения, во избежание потерь азота поверхностным стоком воды, целесообразно вносить весной под предпосевную культивацию. При неравномерном поступлении минеральных удобрений в течение года хозяйства не могут внести их в полной норме с осени. В этом случае их следует применять весной под культи- вацию. При использовании удобрений под кукурузу весной можно получить высокий эффект, если внести их локально с помощью культиваторов-растениепитателей на глубину 10- 179
12 см. При таком способе создаются лучшие условия питания растений на протяжении всего вегетационного периода, так как удобрения размещаются во влажном слое почвы и питательные вещества полнее используются растениями. При посеве кукурузы целесообразно применять гранулиро- ванный суперфосфат. Такой прием создает молодым растениям оптимальные условия питания в начальный период, что благо- приятно влияет на развитие корневой системы, которая в даль- нейшем лучше и полнее использует влагу и питательные веще- ства. Кукуруза очень чувствительна к повышенной концентра- ции почвенного раствора, поэтому доза принесенного удобре- ния не должна превышать 5-10 кг Р2О5 на 1 га. Этот прием обес- печивает повышение урожайности зерна в среднем на 0,3- 0,4 т/га. Вопрос о необходимости подкормки кукурузы должен ре- шаться в каждом конкретном случае, в зависимости от почвенно- климатической зоны и условий возделывания. Чаще всего возника- ет потребность в азотной подкормке кукурузы, особенно на почвах бедных, слабо обеспеченных азотом (дерново-подзолистые, серые лесные почвы и силыювыщелоченные черноземы). Потребность растений в подкормке можно определить как по их внешнему ви- ду, так и при помощи листовой диагностики. Оптимальным содер- жанием азота в листьях (до цветения) считается 3-4 % при отноше- нии М:Р= 10:1. Подкормку проводят в фазы 5-8 листьев и появления ме- телки культиватором в середину междурядья в дозе 30-40 кг д.в. на 1 га. При этом надо помнить, что одностороннее азотное пи- тание задерживает образование початков, поэтому при недоста- точной заправке почвы фосфор!ю-калийными удобрениями, азотная подкормка кукурузы предпочтительнее при возделыва- нии ее на силос. Для повышения содержания белка можно проводить не- корневую подкормку кукурузы 30 %-ным раствором мочевины или плавом с помощью сельхозавиации. Технология проведения такой подкормки подробно описана в разделе «Питание и удоб- рение озимых зерновых культур». 180
10.7. Питание и удобрение подсолнечника Подсолнечник — основная масличная культура в нашей стране. Среди этой группы культур подсолнечник занимает око- ло 70 % посевных площадей. Основные площади посевов этой культуры сосредоточены на Северном Кавказе, в Поволжье, Центрально-Черноземной зоне. В некоторых странах потребление растительных масел возрастает, а сливочного — снижается. Это объясняется тем, что растительные жиры имеют ряд преимуществ для здоровья чело- века перед животными, в том числе и перед сливочным маслом. Кроме того, по расчетам специалистов США, для производства 1 т растительного масла требуется лишь 1 га земли. Для получе- ния же I т сливочного масла нужно выделить 3,5 га, чтобы со- держать 5,2 коровы с удоем молока 5200 кг жирностью 3,7 %, при этом вложить 23 тыс. долларов капитальных затрат и более 300 чел.-ч. В наших условиях картина будет иной. Если взять в среднем удой 3000 кг молока жирностью 3,5 %, то получение 1 т сливочного масла обеспечивают 9,5 коровы, для которых потре- буется 10 га земли. Для выработки 1 т подсолнечного масла на- до засеять этой культурой не более 1-1,5 га пашни. Подсолнечное масло используется непосредственно в пи- щу и в кулинарии, широко применяется для приготовления раз- личных сортов маргарина, майонеза, овощных и рыбных кон- сервов, кондитерских и хлебобулочных изделий. Часть масла, непригодного в пищу, используют для производства мыла, оли- фы, линолеума, клеенки и других изделий. При переработке семян на масло побочно получают около 35% жмыха или шрота, который широко используют как кон- центрированный корм для животных. Прекрасным кормом для животных являются и корзинки подсолнечника. Подсолнечник широко используют как силосную культуру, особенно в районах Нечерноземья и Восточной Сибири. Подсолнечник имеет мощную корневую систему, прони- кающую в почву на глубину до 2-3 м. Благодаря этому, а также способности при засухе переносить значительное обезвожива- ние тканей и быстро восстанавливать ассимиляционную дея- 181
телыюсть листьев в ночное время, засухоустойчивость подсол- нечника довольно высокая. Однако для получения высоких урожаев необходимо наличие достаточных запасов влаги в поч- ве. Суммарное недопотребление составляет 3200-5000 т/га и бо- лее. На образование единицы сухого вещества подсолнечник расходует воды в 1,5-2 раза больше, чем зерновые культуры, особенно в засушливые годы. Установлена прямая зависимость между коэффициентом влагообеспеченности и урожайностью подсолнечника. При недостатке влаги формируются мелкие корзинки с большой пустозерностью и щуплыми семенами. Обеспечен- ность влагой влияет и на масличность семян подсолнечника - она выше в увлажненных лесостепных районах и пониженная - в степных. Подсолнечник потребляет азот, фосфор и калий на протя- жении всей вегетации. Общее количество этих элементов в рас- тении возрастает по мере увеличения массы вегетативных и ге- неративных органов. Наибольшее количество азота в тканях растений отмечено в начальный период вегетации, затем оно резко снижается до созревания подсолнечника. Уменьшение содержания фосфора и особенно калия выражено не так резко. Ко времени цветения подсолнечник поглощает из почвы 60 % азота, 80 % фосфора и 90 % калия от общего выноса из почвы за весь период вегетации. От цветения до созревания, ко- гда нарастание вегетативной массы задерживается, потребление питательных веществ из почвы снижается: подсолнечник выно- сит из почвы около 40 % азота, 20 % фосфора и 10 % калия. По- сле окончания цветения образование органического вещества происходит в основном за счет использования питательных ве- ществ, ранее накопленных в растениях. Во время созревания в семенах концентрируется основная масса азота (около 60 %) и фосфора (до 70 %), а остальное их количество остается в листь- ях, стеблях, корзинке. Семена содержат небольшое количество калия (около 10 %), почти 90 % его накапливается в вегетатив- ных органах. Подсолнечник выносит из почвы большое количество пи- 182
тательных веществ: азота и фосфора - в 2-3, калия в - 6-10 раз больше, чем зерновые культуры. На формирование 100 кг его семян расходуется 5-6 кг азота, 2-2,5 кг фосфора и 10-12 кг ка- лия. Подсолнечник положительно отзывается на внесение азот- ных и фосфорных удобрений и в то же время поглощает боль- шое количество азота и фосфора из почвенных запасов, часто не доступных зерновым культурам. Несмотря на потребление зна- чительного количества КгО, на черноземных почвах он не реа- гирует на внесение калийных удобрений, что связано с больши- ми запасами природного калия в этих почвах и корневая систе- ма подсолнечника хорошо его усваивает. На разных почвах и при различных погодных условиях эффективность удобрений во многом зависит от применяемой технологии, и прежде всего от приемов, направленных на нако- пление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги. Несмотря на то что удобрения, особенно фосфорные, способствуют экономному расходованию влаги, их эффект за- висит главным образом от увлажнения почвы. При избытке азота в начале вегетации растения образуют вегетативную массу, нерационально используя воду, что приво- дит к недостатку влаги в критические фазы развития подсол- нечника - цветения, роста и налива семян. Повышенное количе- ство азота в эти фазы обусловливает снижение масличности се- мян за счет роста их белковости. Поэтому удобрения нужно вносить в оптимальном соотношении питательных веществ с учетом потребности растений и содержания элементов питания в почве. Важно также учитывать эффект последействия удобре- ний, вносимых в севообороте под предшествующие подсолнеч- нику культуры. При основном внесении минеральных удобрений подсол- нечник на разных почвах неодинаково реагирует на внесение тех или иных питательных элементов. Исследования показали, что наибольшее увеличение уро- жая подсолнечника обеспечивают азотно-фосфорные удобре- ния. Внесение калийных удобрений не повышает урожай даже в сочетании с азотно-фосфорными. В отдельных случаях калий- 183
ные удобрения снижают урожай из-за неблагоприятного воздей- ствия повышенной концентрации солей в почвенном растворе на растения в молодом возрасте. Подсолнечник на черноземах удовлетворяет свои потребности в калии за счет его больших собственных запасов в этих почвах. Положительный эффект ка- лийные удобрения дают на почвах бедных калием - темно- серых лесных, оподзоленных, лугово-черноземных легкого гра- нулометрического состава. Подсолнечник отзывается на удобрения меньшими при- бавками урожая, чем зерновые культуры. Это объясняется сла- бой активностью нитратредуктазы и других ферментов, регули- рующих азотный обмен в растениях подсолнечника. Тем не ме- нее, научно обоснованное использование минеральных удобре- ний в сочетании с другими звеньями технологии, позволяет по- лучать высокую отдачу. На черноземных почвах без орошения в большинстве слу- чаев наиболее эффективные дозы азотно-фосфорного удобрения при внесении осенью под вспашку составляют N60P60 с откло- нением в пределах N30-60P60-90. Двойные и тройные дозы (N80P120 и N120P120) в отдельные благоприятные по влажно- сти годы могут несколько повышать урожай по сравнению с одинарными и полуторными дозами, но эти прибавки неустой- чивы и не окупаются стоимостью дополнительно затраченных удобрений. Кроме того, избыток удобрений, особенно азотных, делает растения менее устойчивыми к засухе и более восприим- чивыми к болезням, ведет к снижению масличности семян, су- щественно не повышая сборы масла с гектара. Минеральные удобрения под подсолнечник вносят разово осенью под вспашку либо дробно: одну часть (70-80%) осенью, другую (20-30 %) весной под культивацию или при посеве. Ино- гда осенью вносят полностью фосфор и калий, а азот - весной под предпосевную культивацию. Опытами, проведенными во ВНИИМК, была установлена четкая прямая зависимость между содержанием в почве Р2О5 и урожаем семян подсолнечника и обратная - между количеством Р2О5 и прибавкой урожая за счет внесения азотно-фосфориых удобрений. Чем меньше в почве содержалось Р2О5, тем больше 184
подсолнечник реагировал на внесение удобрений. Детально изучен способ припосевного внесения под под- солнечник гранулированных минеральных удобрений в не- больших дозах. Исследования ВНИИМК показали, что совмест- но с семенами удобрения применять нельзя, так как при этом создается очаговое повышение концентрации солей в почвен- ном растворе, что ведет к снижению всхожести семян, ожогам молодых корешков, ненормальному развитию растений. Это происходит даже при небольших дозах удобрений - 5 кг д.в. на 1 га. Установлено, что между семенами и гранулами удобрений в почве должна быть определенная почвенная прослойка. При внесении гранул удобрений сбоку рядков, на расстоя- нии 2-4 см от семян, отрицательного действия не наблюдалось. При таком способе удобрения в небольших дозах давали высо- кий положительный эффект. В разных регионах страны доза N10P15 обеспечивала довольно высокие прибавки урожая под- солнечника - 0,15 до 0,25 т/га. Однако такие прибавки получали тогда, когда основное удобрение ни под подсолнечник, ни под его предшественники не вносили. При систематическом приме- нении удобрений в севообороте припосевное внесение их в ма- лых дозах сбоку рядков стало неэффективным. В связи с этим, во ВНИИМК разработан эффективный спо- соб применения под подсолнечник основного удобрения, на- званный припосевным локально-ленточным. При этом способе удобрения одновременно с посевом вносят на глубину 10-12 см и на 6-10 см в сторону от рядка одной лентой или, что намного эффективнее, двумя - по обе стороны рядка. Так, при урожае на контроле без удобрений Зт/га внесение N40P60 вразброс под зябь обеспечило прибавку урожая 0,21 т/га, под предпосевную культивацию - 0,17, локально одной лентой - 0,26, двумя лен- тами - 0,36 т/га. При разработке локально-ленточного способа внесения было установлено, что в зависимости от содержания в почве ус- вояемого фосфора можно в 1,5-2 раза снизить дозы удобрений, получая такой же эффект, как и при использовании полной дозы осенью под зябь. 185
Внесение под подсолнечник основного удобрения локально- ленточным способом проводят с помощью гуковысевающих аппа- ратов сеялок СПЧ-6 и СУПН-8. Сеялкой СПЧ-6 можно вносить и половинную и полную дозу удобрений, так как она располагает их в заданных параметрах (на глубину 10-12 см и в сторону от рядка на 6-10 см). При использовании сеялки СУПН-8 удобрения разме- щаются в почве близко к семенам - на расстоянии 2-3 см. Для по- ловинной дозы — N20P30 - этого расстояния вполне достаточно, чтобы не проявлялось отрицательное действие удобрений. Полную же дозу — N40P60 - при таком небольшом расстоянии от семян вно- сить не следует. Подсолнечник отзывается на внесение навоза как в прямом действии, так и в последействии этого удобрения. Применение навоза под подсолнечник эффективно во всех зонах возделыва- ния культуры. При использовании навоза как основного удоб- рения прибавка урожая подсолнечника достигала: в зоне доста- точного увлажнения на выщелоченных черноземах - 0,57, в зоне неустойчивого увлажнения на карбонатных черноземах - 0,33, в засушливой зоне на обыкновенных и южных черноземах Рос- товской, Саратовской и Куйбышевской областей — 2 т/га. Внесение больших доз навоза (более 30 т/га) непосредст- венно под подсолнечник не всегда агрономически и экономиче- ски оправдано. В одних случаях навоз нужно давать под пред- шествующую культуру, в других - использовать небольшие до- зы в сочетании с минеральными удобрениями. В последнее время большое внимание уделяется подкорм- кам подсолнечника, то есть внесению удобрений в период веге- тации растений. Исследования научных учреждений, особенно в степной и сухостепной зонах, показывали неустойчивое действие или пол- ное его отсутствие от подкормок подсолнечника. Это объясня- ли, во-первых тем, что на фоне основного удобрения эта куль- тура не испытывает недостатка в элементах питания, во-вторых, быстрым пересыханием верхнего слоя почвы, куда вносят удоб- рения при подкормке. Когда же удобрения при подкормке стали вносить не в по- верхностные слои почвы, а на глубину 10-12 см, эффективность 186
их резко повысилась. Однако нельзя считать, что во всех случаях подкормка эф- фективна. Часто она не дает пользы, принося лишь хлопоты и убытки. Как же определить - нужна или не нужна растениям подсолнечника подкормка? На этот вопрос единственно пра- вильный ответ дает сам подсолнечник на основе растительной диагностики. В исследованиях ВНИИМК была найдена зависимость ну- ждаемости подсолнечника в подкормке от содержания в расте- ниях общего фосфора. В вегетационных и полевых опытах под- солнечник отзывался на подкормку, если в его десятидневных растениях содержалось менее 0,8% общего фосфора. При боль- шем содержании этого элемента подкормка была неэффективна. В дальнейшем была более детально разработана диагно- стика растений, техника применения подкормки, создана диаг- ностическая шкала. На основании этой шкалы при содержании в 10-12- дневных растениях до 0,8 % общего фосфора (оценка до 2 бал- лов по экспресс-методу Церлинг) рекомендуемая доза удобре- ний для подкормки составляет N20P30; более 0,8 % общего фосфора (оценка более 2 баллов) - подкормка не требуется. Содержание общего фосфора в 10-12-дневных растениях подсолнечника определяют общепринятыми методами. Более удобно в хозяйстве использовать экспресс-метод. Удобрения при подкормке нужно вносить не поверхностно в середину междурядий, а обязательно локально-ленточным способом на глубину 10-12 см и в сторону от рядка на 6-10 см. Если растения нуждаются в подкормке, ее проводят в ран- ние фазы вегетации подсолнечника, при первой междурядной культивации. В этот период у растений закладываются генера- тивные органы и подсолнечник особенно нуждается в фосфор- ном питании. Для подкормки можно использовать простые и сложные, сухие и жидкие удобрения. Важно строго выдерживать пра- вильное отношение азота к фосфору — 1:1,5. Для подкормки, на- пример, можно использовать жидкие комплексные удобрения (ЖКУ). Однако в ЖКУ отношение N:P составляет 1:3, что не- 187
благоприятно для подсолнечника. Поэтому в ЖКУ добавляют раствор мочевины, аммиачной селитры или плава с таким рас- четом, чтобы обеспечивать соотношение 1:1,5. По некорневым подкормкам подсолнечника макро- и мик- роэлементами пока не получено стабильных результатов и кон- кретные рекомендации не разработаны. 10.8. Питание и удобрение картофеля Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования. В основном посадки размещены на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зо- ны, которые отличаются низким естественным плодородием. Поэтому увеличение урожаев клубней неразрывно связано с по- вышением плодородия почв и рациональным применением удобрений. Разные элементы питания оказывают различное влияние на рост и развитие растений картофеля. Азот. Потребность в азоте у картофеля проявляется с на- чала прорастания клубня, образования корневой системы и ро- стков. Если на первых этапах формирования корней новообра- зование клеток обеспечивается азотом из запаса клубней, то для роста стеблей с выходом их на поверхность почвы этих запасов не достаточно и растение поглощает необходимое количество азота из почвы через корневую систему. От недостатка азота в почве страдает не только надземная часть растения, но и его корпи. Рост их при этом замедляется, затем они буреют и отми- рают. При недостатке азота задерживается рост растения. На- блюдаются утолщения и засыхание нижних листьев. Происхо- дит изменение цвета от интенсивно зеленого к светло-зеленому, со временем окраска становится светло-желтой. Хорошая обеспеченность азотом на ранних этапах разви- тия способствует быстрому формированию фотосинтетического аппарата. Это дает растению возможность продуктивнее ис- пользовать весенние запасы влаги в почве и формировать уро- жай клубней в более благоприятных температурных условиях. Наибольший эффект от внесения азотных удобрений был 188
получен при ранних сроках внесения (до посадки или при появ- лении всходов). Азот, внесенный в почву перед началом буто- низации. не оказал положительного влияния на урожай клубней. Важно отметить, что раннее обеспечение растений картофеля достаточным количеством азота способствует улучшению се- менных качеств клубней и повышению урожая в потомстве. В растение картофеля азот поступает в течение всей веге- тации, однако наибольшее количество его поглощается в период бутонизации-цветения. Оптимальное содержание азота в наибо- лее продуктивно фотосинтезирующих листьях составляет в пе- ресчете на сухое вещество в зависимости от сорта в период мас- совых всходов 4,8-5,2 %, бутонизации-цветения 4,2-5,5%, в фи- зиологически зрелых клубнях - 1,6-1,8 %. Для образования урожая 250-300 ц клубней на 1га и соответствующего урожая ботвы требуется 130-150 кг азота. Достоверно установлено, что хорошее обеспечение расте- ний азотом необходимо не только для нормального течения процессов фотосинтеза, синтеза азотистых соединений, но и ме- таболизма углеводных соединений. При нормальном азотном питании улучшается поглощение калия и фосфора и ряда других элементов минерального питания, что способствует увеличению площади листьев, повышению прироста сухого вещества и со- держания белка в клубнях картофеля. При избыточном азотном питании растений наблюдается снижение крахмалистости клуб- ней, ухудшение кулинарных и вкусовых свойств, как правило, снижается урожай. Основные площади посевов картофеля в нашей стране размещены в Нечерноземной зоне на почвах с низким содержа- нием гумуса. На таких почвах азот находится в первом миниму- ме и применение азотных удобрений обеспечивает получение высокой прибавки урожая - в среднем 70кг клубней на 1кг вно- симого азота. Фосфор. При недостатке фосфора в тканях растений тор- мозятся процессы синтеза и преобладают процессы распада по- лимерных соединений, усиливается гидролиз полисахаридов, нарушаются другие стороны метаболизма растений. Дефицит фосфора вызывает нарушение нормального роста 189
и развития растений. Листья приобретают темно-зеленый или бронзовый оттенок, снижается ветвистость куста, стерженьки и края долей листа закручиваются кверху, листья становятся бо- лее мелкими, чем обычно, доли их часто имеют чашеобразную форму. Растения жесткие, прямые; бутонизация задерживается на 3-5 дней; на клубнях образуются коричневые пятна. Растения картофеля содержат фосфора значительно мень- ше, чем азота. Для образования урожая клубней 250-300 ц/га и соответствующей массы ботвы растениями поглощается из поч- вы 45-50 кг фосфора в перерасчете на Р2О5. В большинстве почв, на которых выращивают картофель, фосфор находится во втором - третьем минимуме. Прибавка урожая клубней карто- феля при внесении фосфорных удобрений составляет 25-30 кг на 1 кг вносимого фосфора. Исследованиями, проведенными в Германии, показано, что повышение урожая картофеля под влиянием фосфорных удоб- рений обусловливается не только их влиянием на питание рас- тений, но и улучшением структуры почвы. Если без применения фосфорной кислоты пористость почвы принять за 100 %, то по- сле внесения фосфорных удобрений (Р60) она повысилась на 48%, количество почвенных комков на 34 %. При внесении в почву Р120 пористость ее возрастала на 78, количество комков на 42 %. Для картофеля — культуры очень чувствительной к рыхлости и аэрации почвы - это имеет важное значение. Фосфор укрепляет ткани растений, повышает их фитофто- ро- и вирусоустойчивость, устойчивость к парше обыкновенной, что усиливает лежкость клубней в процессе хранения. Калий. Нормальное калийное питание повышает устойчи- вость растений к различным грибным и бактериальным болез- ням, улучшает лежкость клубней картофеля при хранении, сни- жает потемнение мякоти при кулинарной обработке. При калийном голодании картофеля происходи! значи- тельное нарушение роста и развития растений, их анатомо- морфологического строения. Стебли имеют укороченные меж- доузлия, теряют прочность. Рост куста замедляется, куст приоб- ретает раскидистую форму, задерживается цветение. В условиях дефицита калия у молодых растений листья имеют интенсивно 190
зеленую окраску, блестящую морщинистую поверхность. Клуб- ни имеют слегка удлиненную форму, они мелкие и плохо хра- нятся в зимний период. Оптимальное содержание калия в наиболее интенсивно фотосинтезирующих листьях составляет в период массовых всходов растений 4-5,2%; бутонизации — 4,1-5,6; в физически зрелых клубнях - 2,7-3,1 % на абсолютно сухое вещество. Для формирования урожая клубней 250-300 ц/га и соответ- ствующего количества ботвы растения поглощают из удобрений и почвы 250-275 кг К2О. Прирост урожая от внесения калийных удобрений в основных районах выращивания картофеля состав- ляет 35-40 кг/га. При избыточном калийном удобрении снижается крахма- листость клубней на 0,4-0,9 %, снижаются и вкусовые качества вареного картофеля на 0,2-0,4 балла, ухудшаются разваривае- мость и рассыпчатость. Картофель легко переносит умеренную кислотность почвы. Наиболее благоприятный интервал рНС0Л для него составляет 5-6. В связи с этим существует мнение, что известкование кислых почв не способствует повышению уро- жайности картофеля, а товарный вид его и качество клубней при этом, как правило, ухудшаются. Такое явление действительно имеет место, но при избыточных для картофеля нормах извести. При оптимальных нормах ее на сильнокислых почвах известко- вание обеспечивает получение высокой достоверной прибавки урожая клубней при хорошем их качестве. Основная причина, сдерживающая внесение под картофель повышенных норм извести, - это поражение клубней паршой обыкновенной. Для снижения или полного устранения отрицательного действия извести в севообороте с картофелем ее рекомендуется вносить непосредственно под эту культуру из расчета 0,5 нормы по гидролитической кислотности на песчаных и супесчаных почвах и 0,75 нормы - на суглинистых. Важную роль для повышения эффективности известкова- ния, особенно на песчаных и супесчаных почвах, играет форма известковых материалов. Наиболее ценная для легких почв форма - доломитовая мука, содержащая в своем составе значи- 191
тельное количество магния. Магний повышает устойчивость картофеля к парше обыкновенной при известковании кислых почв. В исследованиях с различными сортами картофеля уста- новлено, что внесение в почву известковой муки усиливало за- болевание клубней паршой обыкновенной; при использовании в качестве мелиоранта доломитовой муки этой болезни не наблю- далось. На всех типах почв при разном уровне их плодородия кар- тофель наиболее отзывчив на внесение органических удобрений и в первую очередь навоза. Картофель обеспечивает высокую окупаемость органиче- ских удобрений прибавкой урожая клубней. Наибольшая эф- фективность навоза отмечена на легких дерново-подзолистых почвах. С повышением норм его внесения урожай картофеля возрастает, однако при нормах выше 40 т/га, прибавка урожая на каждые 20 т снижается. Поэтому в условиях нечерноземных почв агрономически наиболее целесообразной признавали нор- му навоза 40 т/га. Исследования последних лет, проведенных в разных поч- венно-климатических условиях, показали, что для получения высоких урожаев картофеля агрономически и экономически це- лесообразные нормы навоза зависят от количества применяемых минеральных удобрений и биологических особенностей сорта картофеля и составляют 40-60 т/га, а в отдельных случаях их следует повышать до 80 т/га. Высокие нормы органических удобрений (до 80 т/га) целе- сообразно вносить на дерново-подзолистых почвах в районах достаточного и устойчивого увлажнения, а также при орошении. В зоне неустойчивого и недостаточного увлажнения с преобла- данием темно-серых лесных почв и черноземов нормы навоза не должны превышать 30-40 т/га. В получении высоких урожаев картофеля наряду с органи- ческими большое значение имеют минеральные удобрения. Применением минеральных удобрений можно создать опти- мальное соотношение между азотом, фосфором, калием и дру- гими необходимыми элементами питания на всех типах почв при разной степени обеспеченности их этими элементами, что 192
не всегда достигается применением органических удобрений. Из минеральных удобрений, внесенных в почву, растение картофе- ля может поглощать питательные вещества в необходимом ко- личестве как в первые дни роста и развития, так и в период мак- симального роста. При внесении в почву органических удобре- ний наибольшее количество минеральных веществ высвобожда- ется в период максимального разложения этих удобрений - примерно перед бутонизацией-цветением растений. Поэтому в начальный период роста и развития растений, особенно при прохладной весне, они могут ощущать недостаток в отдельных элементах питания. Следовательно, получение высоких урожаев связано с обязательным совместным применением органических и минеральных удобрений. Многолетними исследованиями, проведенными в научно- исследовательских учреждениях нашей страны, доказана высо- кая эффективность минеральных удобрений при внесении их под картофель. Наибольшую прибавку урожая, как и при внесе- нии навоза, получают в условиях достаточного увлажнения на дерново-подзолистых и серых лесных оподзоленных почвах. На большинстве типов почв (дерново-подзолистых песча- ных, супесчаных и суглинистых, серых лесных почвах, на вы- щелоченных черноземах) среди элементов минерального пита- ния в первом минимуме находится азот. Фосфор часто оказыва- ется в первом минимуме на мощных и обыкновенных чернозе- мах. Высокая эффективность калийных удобрений проявляется на легких по гранулометрическому составу почвах Нечернозем- ной зоны, а также на пойменных и торфянистых почвах. Элементы минерального питания поступают в растения картофеля неравномерно на протяжении вегетации. Максималь- ное количество их растения поглощают в период бугонизации- цветения. К этому же времени бывает максимальной площадь листьев и наибольшей интенсивность фотосинтеза. Для формирования высокого урожая клубней важно до- биться не только необходимой площади листьев к периоду бу- тонизации-цветения, но и оптимального темпа роста этой пло- щади. Обеспечение оптимального процесса формирования асси- 193
миляционной поверхности листьев достигается созданием необ- ходимого уровня минерального питания и влагообеспеченности в период интенсивного роста растений. При этом потребность в азоте и, особенно в фосфоре, картофель испытывает еще до по- явления всходов. Поэтому система удобрения должна строиться с таким расчетом, чтобы обеспечить оптимальное минеральное питание растений с момента прорастания клубней и до конца вегетации. Достигнуть этого можно путем оптимизации норм, соотноше- ний, сроков и способов внесения удобрений. На дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах средние нормы минеральных удобрений под картофель N60P60K90-120, на дерново-подзолистых суглинистых и выще- лоченных черноземах - N90P60K60, на типичных и обыкновен- ных черноземах - N60P60K60, Сроки и способы внесения минеральных удобрений опре- деляются способностью почвенного поглощающего комплекса удерживать элементы питания от вымывания атмосферными осадками в глубь почвенного профиля, а также особенностями гранулометрического состава почвы, от которых зависит пере- ход элементов питания в недоступные для растений формы. Наиболее мобильна нитратная форма азотных удобрений, способная мигрировать на легких почвах вплоть до грунтовых вод при неглубоком их залегании. Поэтому наиболее вероятны потери определенной части азота из минеральных удобрений в зоне достаточного увлажнения при осеннем внесении их под зяблевую вспашку. Сроки внесения удобрений имеют значение и для эффек- тивности отдельных форм калийных удобрений, в частности хлорсодержащих. Под влиянием хлора снижается пищевая цен- ность, а при систематическом применении хлорсодержащих удобрений - и урожайность картофеля, как на минеральных, так и на болотных почвах. Даже разовое внесение сырых калийных солей приводит к снижению урожая клубней картофеля по сравнению с внесени- ем бесхлорных форм удобрений. Ранние сорта более восприим- чивы к отрицательному действию хлора. 194
Отрицательное действие хлора на растения картофеля можно уменьшить внесением хлорсодержащих удобрений осе- нью под зябь, при этом значительная часть хлора за осенне- зимний период вымывается за пределы корнеобитаемого слоя. Наиболее экономным и эффективным способом внесения удобрений под картофель является локальный. Эффективность локального внесения основного удобрения под картофель в зна- чительной мере определяется дозой элементов питания и ме- стом расположения ленты удобрения относительно растений. При внесении повышенных доз удобрений совместно с клубня- ми угнетается развитие растений в первоначальный период их роста из-за повышенной концентрации почвенного раствора. Снижения отрицательного действия повышенной концен- трации элементов питания на растение в первый период их раз- вития можно достигнуть путем создания определенной про- слойки почвы между клубнями и рядком локально внесенных удобрений. Это обеспечивается применением удобрений при подготовке почвы к посадке картофеля, если его высаживают в предварительно нарезанные гребни, или внесением удобрений одновременно с посадкой. Внесенные в гребни удобрения должны располагаться ниже рядка клубней на 8-10 см. Такое применение минеральных удобрений резко повышает их эффек- тивность., вследствие чего дозу элементов питания можно уменьшить в 1,5-2 раза без существенного снижения урожая. При локальном внесении удобрений полное минеральное удобрение в дозе N45P45K60 обеспечивает такую же прибавку урожая, как применение N90P90K120 вразброс под весновспаш- ку (табл. 35). Таблица - 35 Влияние локального внесения минеральных удобрений на урожай картофеля Вариант опыта Урожай, ц/га Прибавка уро- жая, ц/га М90Р90К120 вразброс под весновспашку (контроль) 265 - N45P45K60 вразброс под весновспашку 246 -19 N45P45K60 локально под рядок картофеля 268 3 НСРо,о5,.ц'га 16-18 195
Однако локальное внесение двойной дозы удобрений (оп- тимальной для разбросного способа) не имеет преимуществ пе- ред разбросным. Это связано со значительным возрастанием концентрации элементов питания в корнеобитаемом слое почвы и избыточным их поглощением, что ведет за собой нарушение оптимального течения физиолого-биохимических процессов и, как следствие, угнетение роста и развития растений. Важное значение в системе удобрения картофеля имеет внесение небольших доз при посадке. При этом эффективно полное минеральное удобрение в дозе N20P20K20. Подкормка картофеля дает положительный эффект только в случае, если ее проводят в дополнение к основному удобре- нию, а не за счет него, то есть если основное удобрение до по- садки не вносили или внесли недостаточно. В этом случае очень важно не упустить оптимальных сроков проведения подкормки. Поздние подкормки, особенно в годы с недостаточным количе- ством атмосферных осадков, полностью снимают положитель- ное действие даже таких высокоэффективных удобрений, как азотные. Основные элементы минерального питания растений по- разиому влияют на качество картофеля. Повышенные нормы азота способствуют снижению крах- малистости клубней, особенно в сочетании их с органическими удобрениями. Содержание протеина в этом случае, как правило, повышается. Фосфор и калий, наоборот, увеличивают крахмалистость клубней, однако накопление протеина при этом ниже, особенно от внесения калия. Самая высокая крахмалистость клубней и хорошие вкусовые качества обычно бывают при парной комби- нации фосфора и калия, самая низкая - азота и калия. Внесение повышенных норм удобрений приводит к сни- жению содержания крахмала при одновременном ухудшении вкуса вареных клубней. Этот процесс наиболее контрастно вы- ражен, когда азот преобладает над фосфором и калием. С воз- растанием норм удобрений, особенно при несбалансированном соотношении между азотом, фосфором и калием, не только сни- жается крахмалистость и вкусовые качества клубней, но и 196
ухудшаются другие кулинарные свойства картофеля. Если учесть, что при оценке продовольственного картофе- ля предпочтение отдают больше кулинарным, чем пищевым достоинствам клубней, то система удобрения должна преду- сматривать минимальное снижение крахмалистости клубней. При выращивании картофеля на кормовые цели допустимо по- вышение норм удобрений, особенно азотных, обусловливающее возрастание количества азотных соединений в клубнях. Влияние удобрений на качество урожая в значительной степени определяется погодными условиями вегетационного периода, гранулометрическим составом почвы, формой мине- ральных удобрений, сроками посадки картофеля и другими факторами. В годы с оптимальным количеством осадков и солнечной инсоляции, благоприятным распределением их в период вегета- ции, повышенные нормы удобрений положительно влияют на величину и качество урожая. Различные группы сортов и гибридов картофеля отличают- ся между собой по продуктивности и неодинаково реагируют на нормы и соотношения минеральных удобрений, в зависимости от гранулометрического состава почвы. На суглинистой почве наиболее урожайными были среднеспелые сорта, а на супесча- ных среднеранние. На суглинистых почвах при внесении минеральных удоб- рений содержание крахмала в клубнях наиболее устойчиво со- храняется у раннеспелых сортов. При выращивании на супесчаных почвах преобладание азота над фосфором и калием снижало крахмалистость клубней у среднеспелых и среднеранних сортов и повышало у ранних. Снижалась крахмалистость на этих почвах и от преобладания фосфора над азотом и калием у среднеранних, среднеспелых и среднепоздних сортов картофеля. Преобладание калия в полном минеральном удобрении на этих почвах способствовало повы- шению содержания крахмала в клубнях картофеля ранних и среднепоздних сортов и снижению — у среднеранних и средне- спелых. Среди примесей минеральных удобрений наибольшее от- 197
рицательное влияние на качество картофеля оказывает хлор. Под влиянием хлора в листьях картофеля наблюдается резкое снижение хлорофилла, уменьшается площадь листьев и снижа- ется продуктивность фотосинтеза. Поэтому наибольшее сниже- ние качественных показателей картофеля вызывают хлорсодер- жащие азотные и калийные удобрения. Систематическое внесение под картофель низкопроцент- ных калийных солей снижает не только крахмалистость, но и кулинарные качества клубней - усиливается потемнение мяко- ти, ухудшается вкус картофеля. 10.9. Питание и удобрение овощных культур в открытом и защищенном грунте Овощи играют важную роль в питании человека. Они со- держат витамины, минеральные соли, органические кислоты, клетчатку, пектиновые соединения. Многие из овощей приме- няются в лечебных целях. Научно обоснованное применение удобрений в овощевод- стве имеет исключительно большое значение, так как продукция этой отрасли используется в основном в свежем виде, а нежела- тельные продукты минерального питания больше накапливают- ся в вегетативной массе. Строгое соблюдение доз, форм, способов и сроков внесе- ния удобрений в сочетании с другими агротехническими прие- мами исключает вредное влияние удобрений на химический со- став овощей и их вкусовые свойства. Удобрение овощных культур в открытом грунте Капуста белокочанная предъявляет повышенные требова- ния к минеральному питанию. Она хорошо растет и развивается на почвах со слабокислой и нейтральной реакцией, поэтому хо- рошо отзывается на известкование. Потребление элементов питания капустой продолжается в течение всего периода вегетации, который в зависимости от скороспелости сортов, составляет 60-140 дней. Заметное разрас- тание и усиленное развитие наружных листьев начинается в 198
первой декаде июля и заканчивается к середине августа. Нарас- тание кочана начинается в конце июля и продолжается до убор ки урожая. Особенность капусты состоит в том, что она за ко- роткий срок создает большое количество органического вещест- ва. Примерно с середины июля и по двадцатое августа образует- ся 65 ц сухой массы капусты на 1 га. В первый месяц после высадки рассады капуста сравни- тельно медленно растет и, соответственно, потребляет мало элементов питания (около 10 % N, 7 % Р2О5 и 7,5 % К2О) от об- щей потребности. Наиболее интенсивно капуста усваивает эле- менты питания после завязывания кочана, когда происходит усиленное накопление сухого вещества. В этот период, который продолжается 40-50 дней, капуста поглощает около 80% N, 86% Р2О5 и 84% К2О от максимального содержания в урожае. Таким образом, высокая требовательность капусты к пло- дородию почвы обусловливается ее повышенной потребностью в питательных веществах и интенсивным их потреблением в сравнительно короткий срок - в период формирования кочана. Капуста дает высокие урожаи при внесении только мине- ральных удобрений, вместе с тем она положительно отзывается и на применение навоза. Обычно самые высокие урожаи кочанов получают при со- вместном внесении под капусту навоза и минеральных удобре- ний. Система удобрения капусты разрабатывается с учетом обеспеченности подвижными питательными веществами и гра- нулометрического состава почвы, уровня планируемого урожая И т.д. Примерные нормы минеральных удобрений под капусту приведены в таблице 36. На легких почвах азотно-калийные удобрения вносят рано весной (до высадки рассады) и в подкормку при междурядной обработке. Обычно проводят две подкормки. Внесение небольших доз удобрений при посадке обеспечи- вает потребность капусты в питательных веществах в первый месяц после высадки рассады. Местное удобрение (при посадке) 199
Таблица 36 - Примерные нормы минеральных удобрений под разные сорта капусты _____ ________ Почва Обеспеченность почвы Нормы NPK Ранние сорта Дерново-подзолистая среднесу гл и нистая Средняя Высокая Очень высокая N70-90 Р45-60 K90-I00 N70-90 Р30-40 К45-60 N70-90P15* К15* Чернозем типичный среднесуглинистый Средняя Высокая Очень высокая N45-60 Р45-60 К.75-90 N45-60 P30 К45 N45 Р15* К.15* Среднеспелые и поздние сорта Дерново-подзолистая среднесуглинистая Средняя Высокая Очень высокая N120-200Р90-160К160-280 N120-200 Р60-90 К120-160 NI20-200P15* К15* Чернозем типичный среднесугл и н исты й Средняя Высокая Очень высокая N80-120 Р90-160 К140-200 N80-120 Р60-90 К90-120 N80-120PJ5* К15* * Укачанные дозы применяют только при высадке рассады по 15 кг NPK на 1 га в виде сложных удобрений позволяет до- полнительно получать по 50 ц кочанов. Подкормку капусты проводят главным образом азотно- калийными удобрениями. При внесении навоза или компостов нормы минеральных удобрений обычно снижают на 30-40%, при орошении - увели- чивают на 30-50%. На фоне полных норм органических и минеральных удоб- рений целесообразно применять микроудобрения, которые вно- сят или до посадки, или замачивают семена, или проводят не- корневые подкормки 0,02-0,05 % растворами. Огурец. Предъявляет высокие требования к обеспеченно- сти почвы питательными веществами, что объясняется интен- сивным поглощением их растением огурца. Кроме того, корне- вая система огурца располагается в основном в верхнем слое почвы и слабо поглощает питательные вещества из нижних сло- ев. Огурец хорошо растет и развивается на почвах с нейтраль- ной реакцией (pH 6,5-7). Хорошо отзывается на известкование. 200
Поглощение питательных элементов огурцом тесно связа- но с накоплением им сухой массы. Самое сильное нарастание сухой массы огурца происходит в период плодоношения. Мак- симальное накопление сухой массы ботвы отмечается в июле, а плодов - в конце июля-начале августа. Питательные элементы, накопленные в вегетативных орга- нах, используются на формирование плодов в большей степени, чем на ботву. На 100 ц плодов с соответствующим количеством вегета- тивной массы огурец потребляет около 30-32 кг N; 15 кг Р2О5 и 45 кг К2О. В течение первых 15-20 дней огурец поглощает небольшое количество питательных элементов. Затем в период интенсивно- го роста вегетативных органов и во время плодообразован и я происходит интенсивное их усвоение. Питание огурца в начале роста (около 20 дней) обеспечи- вается внесением небольших доз удобрения (N ЮР ЮК 10) в ряд- ки или лунки (при высадке рассады). В период максимального поглощения питательных элементов потребность растения удовлетворяется за счет основного внесения органических и минеральных удобрений. Таким образом, система удобрения огурца складывается из двух приемов внесения удобрений - ос- новного и припосевного. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах более высокие урожаи получают при внесении навоза, чем от мине- ральных удобрений. На черноземных почвах, напротив, при ис- пользовании минеральных удобрений могут быть получены большие урожаи, чем при внесении навоза. Однако, самые вы- сокие урожаи огурца получают при совместном применении на- воза и минеральных удобрений. Средние нормы внесения удобрений под огурец в нечерно- земной зоне составляют N60-90P60-90K90-120 , в черноземной - N60-90P60-90K60-90, навоз 40-60 т/га. На почвах с низким содержанием в почве подвижных пи- тательных веществ урожаи огурца получаются невысокие и на них следует воздерживаться от выращивания этой культуры. При высокой и очень высокой обеспеченности почвы дос- 201
тупными формами фосфора и калия ограничиваются внесением органических (осенью) и азотных (ранней весной) удобрений. Томат очень требователен к питательным веществам. Хо- рошо растет и дает высокий урожай при среднекислой и ней- тральной реакции почвенного раствора (pH 5,5-7,0), положи- тельно реагирует на известкование почв. На 100 ц плодов с со- ответствующим количеством ботвы томат потребляет в среднем 35 кг?4, 10-12 кг Р2О5 и 45 кг К2О. Динамика потребления пита- тельных элементов зависит от темпов нарастания массы целого растения и отдельных органов. Самый высокий прирост сухой массы целого растения происходит в июле и начале августа, когда сильно нарастает масса листьев, стеблей и интенсивно завязываются плоды. Поглощение фосфора томатом заканчивается ко времени прекращения нарастания сухой массы листьев и завязывания плодов. Интенсивное поступление азота и калия также происхо- дит в период наибольшего накопления органического вещества. Потребление их в основном заканчивается задолго до последней уборки плодов. Налив плодов у томата осуществляется в основ- ном за счет передвижения элементов питания из вегетативных органов. Из общего количества элементов питания, усвоенных томатом, в плодах содержится около 70 % N, 70 % Р2О5 и 90 % К2О. Система удобрения томата складывается из основного удобрения (с осени или весной под перепашку или глубокую культивацию почвы) и внесения небольших доз удобрений в лунки при высадке рассады. Сочетание основного и припоса- дочного удобрения обеспечивает получение наибольшего уро- жая томата. Внесение небольших доз удобрений в лунки при высадке рассады позволяет удовлетворить потребность растений в пита- тельных элементах в первый месяц роста. Для этого используют сложные удобрения из расчета по 15-20 кг азота, фосфора и ка- лия на 1 га. Основное удобрение полностью обеспечивает по- требность томата в питательных элементах в период их макси- мального потребления. Томат положительно реагирует на применение навоза, но 202
минеральные удобрения по своему влиянию на урожай плодов часто превосходят навоз. Общие дозы минеральных удобрений под томат изменяют- ся в зависимости от уровня планируемого урожая, обеспеченно- сти почвы подвижными питательными веществами, режима вла- ги и доз органических удобрений следующим образом: дерново- подзолистые почвы - N60-90, Р100-150, К70-120; черноземные почвы - N60-90, Р60-90, К60-120. Морковь столовая нормально растет и развивается на поч- вах с реакцией среды, близкой к нейтральной. На почвах с более высокой кислотностью необходимо проводить известкование. В среднем на 100 ц корнеплодов с соответствующим коли- чеством ботвы потребляет 23 кг N, 10 кг Р2О5 и 38 кг К2О при соотношении N:P2O5:K2O 1:0,4:1,6. Следовательно, на единицу урожая морковь усваивает значительно больше калия, чем азота. Накопление питательных веществ растением моркови тес- но связано с накоплением массы сухого вещества. Максимум поглощения азота и фосфора приходится на июль-август. Боль- ше половины общего количества калия поступает в растение моркови в июле. Таким образом, наибольшее количество пита- тельных элементов морковь потребляет в период интенсивного нарастай ия массы корнеплодов. В первоначальный период роста, когда в растение посту- пают небольшие количества азота, фосфора и калия, потреб- ность в них удовлетворяется за счет внесения небольших доз удобрений при посеве. В период максимального потребления питательных элементов растения моркови получают их из удоб- рений, внесенных в основной прием. Морковь хорошо отзывается на внесение органических удобрений. Однако вносить под нее необходимо только хорошо перепревший навоз, так как слабоперепревший вызывает ветв- ление корнеплода, что ускоряет его загнивание при хранении. В севообороте эту культуру целесообразно размещать на второй год после применения навоза с внесением под нее минеральных удобрений. Морковь отрицательно реагирует на высокие дозы азота, так как под их влиянием ухудшается качество корнеплодов. 203
Система удобрения моркови складывается из основного удобрения и внесения небольших доз минеральных удобрений (N10 PIO К10) при посеве. В среднем на дерново-подзолистых почвах, выщелоченных черноземах и серых лесных почвах годовая норма минеральных удобрений составляет N45-60 Р45-60 К60-90. При этом фосфор- но-калийные удобрения вносят осенью под вспашку, а азотные можно весной под культивацию. На типичных черноземах дозы азота под морковь снижают до 30 кг/га. Свекла столовая предпочитает почвы с нейтральной и сла- бокислой реакцией. Хорошо отзывается на известкование. Культура высокого выноса. На 100 ц корнеплодов и соот- ветствующее количество ботвы выносит в среднем 27 кг N, 15 кг Р2О5 и 43 кг КгО, что свидетельствует о том, что свекла столовая - культура калиелюбивая. Период поглощения питательных веществ у свеклы растя- нут. Максимальное количество питательных элементов свекла потребляет в июле-августе, в период интенсивного формирова- ния корнеплода, когда основная масса корней сосредоточивает- ся в слое почвы 10-20 см. Особенности потребления элементов питания в отдельные периоды роста необходимо учитывать при разработке системы применения удобрений. В первоначальный период роста, когда потребность в питательных элементах невелика, она удовлетво- ряется за счет припосевного удобрения (N10 Р10 К10). Годовая норма минеральных удобрений зависит от многих факторов (почвенно-климатические условия, планируемый уро- жай, предшественник, обеспеченность почвы доступными фор- мами элементов питания) и в среднем составляет: - на серых лесных и дерново-подзолистых почвах со сред- ней обеспеченностью подвижными питательными веществами - N90-120 Р60-90 К120-140; при высокой и очень высокой обес- печенности этих почв подвижными формами фосфора и калия - N90-120 РЮКЮ; - на черноземах со средней обеспеченностью питательны- ми веществами - N60-90 Р60-90 К90, при высокой обеспеченно- 204
сти-N60-90P10K10. Фосфорно-калийные удобрения вносят осенью под вспаш- ку, азотные - можно весной под культивацию. 11а легких почвах весной вносят и калийные удобрения. Свекла столовая очень хорошо отзывается на внесение ор- ганических удобрений. При этом надо помнить, что внесение непосредственно под свеклу слабоперепревшего навоза приво- дит к ветвлению корнеплода, что ускоряет его загнивание при хранении. Поэтому под свеклу следует применять только хоро- шо перепревший навоз или размещать ее в севообороте на вто- рой год после внесения навоза. Лук репчатый хорошо растет и развивается при слабоки- слой и нейтральной реакции почвенной среды. Эта культура отличается сравнительно невысокой потреб- ностью в питательных веществах. С другой стороны, корневая система лука слабо ветвится в почве и чувствительна к повы- шенной концентрации почвенного раствора, поэтому удовле- творить потребность лука в питательных элементах непросто. Динамика потребления питательных элементов луком и уровень их накопления зависит от сорта, способа посева (семе- нами или севком) и цели выращивания. Острые сорта лука по- требляют значительно больше азота, а сладкие - калия. Рост и развитие лука и, соответственно, нарастание сырой массы интенсивнее происходит при посадке севком, чем при по- севе семенами. В среднем ври посадке севком к середине июля лук усваивает в 7 раз больше азота, в 5 раз - фосфора и в 6 раз калия, чем при посеве семенами. Лук, особенно в начале роста, в отличие от других овощ- ных культур, отличается невысокой интенсивностью усвоения питательных веществ. Наиболее интенсивно усвоение питатель- ных элементов луком сладких и острых сортов происходит в июне (при посадке севком) и в августе (при посеве семенами). При разработке системы удобрения лука нужно учитывать динамику нарастания сырой массы, интенсивность усвоения элементов питания и высокую чувствительность корневой сис- темы к концентрации почвенного раствора. 205
Примерные нормы внесения минеральных удобрений под лук приведены таблице 37. Таблица 37 - Нормы NPK под лук в зависимости от планируемого урожая и плодородия почв N Р2О5 К2О Степень обеспеченности почвы Планируемый урожай, ц/га низкая средняя высокая низкая средняя высокая низкая средняя высокая 100 60 30 - 60 40 40 - 30 - 200 90 60 30 60 60 60 60 60 30 300 120 90 60 80 80 80 90 90 60 Рядковое удобрение при посеве лука вносить нецелесооб- разно из-за высокой чувствительности корневой системы к по- вышенной концентрации почвенного раствора. Эффективны азотно-калийные подкормки (N30 КЗО). Многочисленные опыты показали, что лук лучше всего развивается и дает более высокие урожаи при совместном вне- сении минеральных удобрений и хорошо разложившегося наво- за. Удобрения овощных культур в защищенном грунте По сравнению с полевыми условиями, урожай овощных культур в теплицах в 4-6 раз выше. Соответственно и доза орга- нических и минеральных удобрений в защищенном грунте на- много выше. К применению удобрений в теплице необходимо относиться особенно внимательно. Шаблон здесь недопустим. Удобрения нужно применять в строгом соответствии с потреб- ностью овощных культур в элементах минерального питания и составом почвогрунтов. При бессистемном применении удобре- ний продуктивность овощей в защищенном грунте резко снижа- ется, ухудшается качество почвогрунтов, наблюдается их преж- девременное старение и возникает необходимость их замены. 206
Состав и свойства почвогрунтов Урожай овощных культур в зимних теплицах может дости- гать 40-50 кг с 1 м2. Такой урожай требует создания высокопло- дородных почвогрунтов с хорошими агрохимическими и агро- физическими свойствами. Современное промышленное овощеводство основано, как правило, на бессменном использовании тепличных почвогрун- тов. При такой практике необходима ежегодная стерилизация грунтов, которая проводится с помощью химических препара- тов или пропариванием. При бессменном использовании тепличных грунтов их эф- фективность в значительной степени зависит от правильного применения удобрений. Состав почвогрунтов зависит от местных ресурсов. Это может быть дерновая или полевая земля, торф и навоз. При от- сутствии торфа можно использовать смесь верхнего слоя почвы с навозом или компостом. Для улучшения физических свойств таких смесей, в них добавляют рыхлящие материалы (соломен- ную резку, опилки и т.д.). Наиболее пригоден для приготовления тепличных грунто- вых смесей торф (низменный, переходный и верховой), по- скольку он по сравнению с другими компонентами имеет луч- шие физико-химические свойства. Но в теплицах нельзя приме- нять торф с высокой степенью разложения (>40%), высокой зольностью (>12%), и он не должен содержать растворимых со- единений алюминия, железа и марганца. Подготовка почвогрунтов для теплиц проводится следую- щим образом. Перед высадкой рассады (примерно за 3 недели) завозятся все компоненты, необходимые для приготовления почвогрунта. Их тщательно разравнивают, проводят фрезерова- ние и перепахивают на глубину 30 см. После этого проводится отбор проб, в которых определяют pH, содержание подвижных питательных веществ и водорастворимых солей. По результатам анализов в почвогрунт вносят необходимые макро- и микроэле- менты, и еще раз фрезеруют. Большое значение для нормального роста и развития 207
овощных растений имеет воздушный режим почвогрунта. Со- держание воздуха в почвенной смеси должно быть не менее 10- 12 %, а пористость - 50-60 %. Оптимальным соотношением ме- жду жидкой, твердой и газообразной фазами является 1:1:1. При длительном использовании почвогрунтов значительно ухудшаются их водно-физические свойства, происходит их уп- лотнение и накопление водорастворимых солей. Для уменьше- ния избыточных количеств солей в почвогрунте его промывают водой из расчета 400 литров воды и более на 1 м2. Важное значение в сохранении хороших агрохимических и физических свойств почвогрунтов имеет научно обоснованная система удобрения овощных культур. Навоз следует применять только высокого Качества. Минеральные удобрения должны быть концентрированные с минимальным содержанием балла- стных элементов. Значительно продляют период использования почвогрунтов рыхлящие материалы (опилки, соломенная резка). Их добавляют в почвогрунт через 4-5 лет из расчета 20-30 % общего объема почвогрунта древесных опилок и 0,5 кг на 1 м2 соломенной резки. При этом необходимо иметь в виду, что при разложении соломы и опилок в почвогрунте происходит интен- сивное потребление азота микроорганизмами, что может сни- зить урожай овощных культур. Поэтому с рыхлящими материа- лами в почвогрунт необходимо вносить 20 г N на 1 м2 в виде ам- миачной селитры, а через неделю после высадки рассады про- водить азотную подкормку из расчета 10 г N на 1 м2. Потреб- ность в последующих азотных подкормках определяется по ре- зультатам анализов почвогрунта на содержание минеральных ферм азота. Проводят их через каждые две недели. Подстилающая порода в теплицах должна быть легкой по гранулометрическому составу. При строительстве теплиц на тя- желых по гранулометрическому составу почвах необходимо со- оружение дренажной системы. Определение содержания подвижных питательных элемен- тов в почвогрунтах проводят в водной вытяжке и подкисленной вытяжке уксуснокислого натрия. В таблице 38 приведена группировка почвогрунтов по обеспеченности доступными элементами питания при опреде- 208
Таблица 38 - Группировка почвогрунтов по обеспеченности подвижными питательными i £ а I ₽. Й О 1/^ е: ц 3£ > 175-2 1 § 6 ЙС S О МГ к 1 f в § 8 8 ж i I л А Л А ж X £ Г I 4 S г S 1 § 008“ о о? о X > । ! Отгтим § Г4 osr j 450- > | |с 5 3 5 0001 0001 W J6 с ш ’S х . 5 £ в S 8 X 5 § § I »£ >800 Л § Л >400 к X я ы Е ДО 1 iraj 1 о о УЗ V» Г-' 1 ПН r*i 5-001 100-1 р ж &- с ок- тября до । марта Н75- нею > ; 175- зею- О ’-Ti О г- О Ki о г-- S I 8 ВОГЛО- ') и со- * гумуса j кая, - се й хО Е 2й? - о О' Г- тй (1 ИЮ § А S V V 1 sue 3 8 емкое ще.н:ия держан i Т- высо гумуса Т- бол. tyxyca 1 ; Гумуса 209
пенни их в подкисленной вытяжке уксуснокислого натрия. Общие нормы питательных элементов за период вегетации под овощные культуры в зависимости от обеспеченности поч- вогрунтов питательными элементами приведены в таблице 39. При определении подвижных питательных веществ в вод- ной вытяжке объемным методом следует руководствоваться группировками и градациями, приведенными в таблице 40, и нормами питательных веществ (табл. 41). Таблица 39 - Общие нормы питательных элементов, определенных в подкисленной вытяжке уксуснокислого натрия, г/м2 Потребность культур в пи- тательных ве- ществах Обеспеченность почвогрунта подвижными питательны- ми веществами Выше оп- тимальной Оптимальная * Ниже оптимальной N Р2О5 К2О N Р,О5 К2О Очень высокая (огурец ранний и среднеран- ний, томат ранний) Удобрения не приме- няют 20- 30 15-30 40-60 30- 40 30-40 60-70 Высокая (ка- пуста цветная, томат средне- ранний и поздний, огу- рец поздний) io- го 10-25 20-40 20- 30 25-40 40-50 Средневысокая (кольраби и редис средне- ранние, салат кочанный) 5-10 5-10 10-20 10- 15 10-30 20 Низкая (кольраби и редька очень ранние и позд- ние) 3-5 - 5-10 5-10 - 10-15 * Дозы для основного удобрения и подкормок ** При выращивании лука, петрушки и спаржи вносят только в подкормку 3-5 г N на 1 м2 210
Таблица 40 - Обеспеченность почвогрунтов элементами питания при определении их в водной вытяжке объемным методом, мг/л Обеспеченность N р к Низкая 0-21,0 0-2,5 0-27,4 Умеренная 21,1-42,0 2,6-5,0 27,5-54,7 Нормальная 42,1-63,0 5,1-7,5 54,8-82,1 Повышенная 63,1-84,0 7,6-10,0 82,2-109,0 Высокая >84,1 >10,1 >109,1 Очень высокая - - - Таблица 41 - Рекомендуемые нормы внесения питательных веществ при различной обеспеченности ими почвогрунтов, кг на га Обеспеченность Огурец Томат N Низкая 252-168 250-215 Умеренная 168-84 215-190 Нормальная 84-0 190-130 Повышенная 0 130-60 Высокая 0 60-0 Р2О5 Низкая 600-450 600-450 Умеренная 450-230 450-230 Нормальная 230-0 230-0 Повышенная 0 0 Высокая 0 0 К2О Низкая 300-260 1000-780 Умеренная 260-130 780-570 Нормальная 130-0 570-390 Повышенная 0 390-180 — Высокая 0 180-0 Mg Низкая 70-50 230-150 Умеренная 50-30 150-100 Нормальная 30-0 100-60 Повышенная 0 60-30 В ысокая 0 30-0 211
Внесение высоких доз удобрений может привести к накоп- лению избыточных количеств солей в грунте. В таблице 42 при- ведены максимальные количества элементов питания, которые можно вносить за один прием под овощные культуры в защи- щенном грунте. Таблица 42 - Максимальные дозы удобрений, вносимые за один прием в защищенном грунте, г на 1м2 Сроки внесения Солеустойчивость культуры N Р2О5 К2О Общее ко- личество удобрений Основное удоб- рение (перед высадкой рассады) Слабая 5 30 20 250 Средняя или высокая 8 40 30 300 Подкормка Слабая 5 - 10 100 Средняя или высокая 5 - 10-15 100 Питание и удобрение отдельных культур Огурец - культура наиболее требовательная к плодородию почвогрунтов. Количество и соотношение элементов питания, расходуемых на единицу урожая, зависит от периода выращи- вания огурца. Огурцы январской посадки потребляют на обра- зование единицы урожая значительно меньше питательных ве- ществ, чем июльской. Высаженные в июле огурцы на единицу урожая образуют больше вегетативной массы, чем при январской посадке. Для огурца характерен растянутый период поглощения пи- тательных веществ. Однако максимальная потребность этой культуры в питательных элементах приходится на период обра- зования плодов, и недостаток их в этот период резко снижает урожай. Основное количество азота, фосфора и калия содержится в плодах (табл. 43). 212
Таблица 43 - Относительное распределение питательных веществ по органам растений огурца, % 1Титательный элемент Листья Стебли Плоды Корни Азот 23,0 13,0 63,3 0,7 Фосфор 19,0 10.9 69,4 0,7 Калий 19,1 16,6 63,9 0,4 Кальций 77,6 7,4 14,7 0,3 Магний 49,8 11,3 38,3 0,6 Поэтому при недостатке питательных элементов опадают завязи, и огурцы приобретаю! уродливую форму. Минеральные удобрения при выращивании огурца приме- няют до посадки при фрезеровании почвогрунта и в первой ве- гетации в виде подкормок. В среднем на I м2 до высадки расса- ды вносят 8-10 г N, 20-30 г Р2О5 и 15-20 г К2О. Необходимость в подкормках определяют по результатам агрохимического ана- лиза почвогрунтов. Их проводят через 3-4 недели после высадки рассады, при этом азотно-калийные подкормки в средних дозах 5 г N и 10 г К2О проводят 3-6 раз за вегетацию, через каждые 15-20 дней, а фосфорные - не более 2 раз. Лучше всего для подкормок использовать жидкие удобре- ния, сочетая их с поливом растений. При этом общая концен- грация солей в поливной воде не должна превышать 4 г на 1 литр. Важным условием эффективного действия твердых удобрений является их равномерное распределение по поверх- ности почвогрунта. Подкормки делают только при низком и умеренном уровне обеспеченности подвижными питательными веществами. При нормальном, повышенном и высоком уровне обеспеченности питательными веществами подкормки не проводят. Большую роль в получении высоких урожаев огурцов иг- рает воздушное питание. Содержание углекислоты в воздухе теплиц в дневные часы должно поддерживаться на уровне 0,2- 0,3 % (по объему). При этом достигается максимальная продук- тивность фотосинтеза, для чего в утренние часы над растениями располагают сухой лед из расчета 20 кг льда на 1000 м2 площа- ди. 213
Томат отличается высокой потребностью в питательных веществах, но обладает мощной корневой системой и лучше, чем огурец, усваивает элементы питания из почвы. Больше половины азота, фосфора и калия от общего выно- са находится в плодах (табл. 44). Таблица 44 - Урожай томата и вынос питательных веществ (г на 1 м2) растениями при выращивании их с середины января до начала августа Органы растений Сырая масса, кг на 1 м~ N р2о5 К2О Са Mg Листья и стебли 4,70 17,7 5,5 25,5 39,2 4,50 Корни 0,17 0,3 0,9 0,4 0,6 0,06 Плоды 13,60 18,8 6,4 40,2 1,2 1,40 В результате этого недостаток питательных элементов при- водит, прежде всего, к недобору плодов. Большое значение в питании томата имеет правильное со- отношение между азотом и калием. Для получения здоровых и хорошо развитых растений, в зимние месяцы необходимо уси- ленное калийное питание томата. Перед высадкой рассады в грунт вносят до 25 г К2О на I м2 и в период вегетации проводят еще 2-3 подкормки по 10 г на 1 м2. Лучше применять бесхлор- ные формы калийных удобрений, так как томат отрицательно реагирует на хлор и, особенно, в зимние месяцы при недостатке света. Томат хорошо реагирует на обильное фосфорное питание. В зависимости от содержания подвижных фосфатов, фосфорные удобрения вносят от 10 до 40 г РгО5 на 1 м2. Обильное азотное питание этой культуры в январе-феврале ведет к сильному развитию вегетативной массы в ущерб образо- ванию плодов. При ранней высадке рассады на богатых гумусом грунтах азот вносят только после образования четвертой кисти из расчета 5 г на 1 м2. При высаживании рассады в марте-апреле азотные удобрения применяют после образования первой кисти. При содержании азота в почве ниже оптимального уровня вносят 8 г N на 1 м2 и проводят подкормку через каждые 3-4 не- 214
дели (3-6 раз, в зависимости от плодородия почвы). Для улучшения физических свойств почвогрунтов, предна- значенных для выращивания томата, используют на 1 м2 хорошо перепревший навоз (5 кг), компост (10 кг) и солому (2 кг). Редька и редис относятся к нетребовательным к почвог- рунтам культурам и характеризуются невысоким потреблением питательных веществ. При нормальной (оптимальной) обеспе- ченности почвогрунтов питательными элементами под редьку вносят 3 г N, 8 г Р2О5 и 12 г К2О на I м2, под редис - только ка- лий в виде калимагнезии - 10 г К2О на 1 м2. Не следует приме- нять удобрения при высоком содержании питательных веществ в почвогрунте. Эти культуры отрицательно реагируют на внесение под них навоза. 10.10. Питание и удобрение плодовых и ягодных культур Удобрение плодовых культур Важным условием эффективного применения удобрений под плодовые культуры является учет требований растений к условиям питания. Плодовое дерево в течение жизни претерпевает возрастные изменения, которые существенно различаются по требованиям к условиям минерального питания. По этим признакам у плодо- вых деревьев можно выделить три периода. Первый период - от посадки до плодоношения. Для него характерен усиленный рост вегетативных частей дерева. Про- должительность этого периода для яблони и груши составляет 5-8 лет. В это время очень интенсивно развивается скелетная часть корневой системы и наращивается листовой аппарат. По- этому продукты минерального питания не откладываются в за- пас, а почти полностью используются. Корневая система молодых деревьев развита еще слабо и не может в полной мере использовать почвенные запасы пита- тельных элементов. Поэтому в этот период отмечается наи- большая чувствительность плодовых деревьев как к их недос- 215
татку, так и избытку. Особенность системы удобрения молодого сада состоит в умеренном обеспечении питательными элементами, при одно- временном достаточном их количестве в легкодоступной форме. Это достигается сочетанием предпосадочного удобрения с их дробным внесением, особенно азотных. Второй период характеризуется полным плодоношением деревьев, когда замедляется рост побегов и усиливается образо- вание плодовых веточек и почек. Для данного периода харак- терна максимальная продуктивность, и поэтому весьма важное значение имеет правильная система удобрения, обеспечиваю- щая оптимальные условия роста и развития плодовых деревьев. В этот период в оптимальные сроки систематически вносят ор- ганические и минеральные удобрения. Их применяют как в ос- новной прием (период покоя), так и в подкормки (в течение ве- гетации). Третий период — затухание плодоношения и отмирание скелетных ветвей. Продуктивность деревьев снижается. По сравнению со вторым периодом, дозы удобрений несколько уменьшают. Помимо возрастных периодов у плодовых деревьев можно выделить и ряд сезонных изменений (распускание почек и цве- тение, рост побегов, закладка и дифференциация цветковых по- чек, рост и налив плодов, вызревание побегов, накопление за- пасных пластических веществ и опадание листьев). У плодовых деревьев выделяют два периода наиболее ин- тенсивного поступления элементов минерального питания: вес- ной - при распускании почек, цветении и образовании листово- го аппарата и осенью - в период накопления запасных пласти- ческих веществ и второй волны роста корней. При этом весной больше потребляется калия, чем азота, а осенью, наоборот. Максимальное поступление фосфора отмечается в мае-июне, а затем - в августе. Плодовые деревья продолжают потреблять питательные вещества из почвы и после уборки урожая. В выносе плодовых деревьев преобладает калий при сред- нем соотношении N:P:K как 2:1:2,5. Таким образом, для созда- 216
ния урожая плодовым деревьям необходимо затрачивать в 2-3 раза больше калия и в 1,5-2 раза азота, чем фосфора. Поэтому в системе удобрения плодовых культур значительная роль должна принадлежать калийным удобрениям. Система удобрения плодовых культур подразделяется на систему удобрения саженцев и систему удобрения плодового сада. В свою очередь, система удобрения плодового сада скла- дывается из предпосадочного удобрения и системы удобрения в течение всей жизни плодового дерева. Удобрения саженцев в плодовом питомнике Саженцы плодовых растений отличаются очень высоким выносом элементов питания и предъявляют высокие требования к плодородию почвы и водно-физическим свойствам. Поэтому для повышения выхода высококачественных саженцев важное значение имеет правильная система удобрения. Саженцы выращивают в течение трех или четырех лет. На почвах, недостаточно обеспеченных подвижными формами пи- тательных веществ, проводят основную заправку поля под вспашку 40-60т навоза на 1га и Р120К120 и ежегодно вносят N45-60 при поливе. Поливы и подкормку проводят в первую по- ловину вегетационного периода, во время интенсивного роста - с конца мая до начала авгус та. Удобрение при закладке сада Плодовые деревья отличаются значительным выносом пи- тательных элементов. Поэтому большое внимание должно уде- ляться предпосадочной подготовке почвы с одновременным по- севом сидеральных культур и внесением органических и мине- ральных удобрений. Лучшим предшественником для садов считаются много- летние бобовые травы. После запашки многолетних трав выса- живают саженцы. Одновременно со вспашкой вносят органиче- ские и минеральные удобрения (фосфорно-калийные). Ориенти- ровочные дозы удобрений для почв с низким содержанием дос- 217
тупных форм фосфора и калия приведены в таблице 45. Таблица 45 - Дозы удобрений при закладке садов Породы Органические удобрения, т на 1 га р2о5 К2О КГ HI 1га Дерново-подзолистая почва Семечковые 60-80 300 350 Косточковые 60-80 250 400 Черноземы Семечковые 40-60 120 120 Косточковые 40-60 120 160 Избыточное содержание в почве фосфора и калия приво- дит к заболеваниям плодов. Поэтому дозы предпосадочного удобрения дифференцируют в зависимости от обеспеченности почв фосфором и калием. При оптимальной обеспеченности этими элементами питания предпосадочное внесение фосфора и калия нецелесообразно. Внесение органических и минеральных удобрений в поса- дочные ямы на участках, предварительно заправленных удобре- ниями под вспашку, не оправдано. Если удобрения предварительно не вносились, то в каждую посадочную яму вносят 120г Р2О5, 50-60 К2О и 20-25кг органи- ческих удобрений. При этом следует иметь в виду , что минеральные удобре- ния при контакте с корнями саженцев в посадочной яме вызы- вают их повреждение. Поэтому органические и минеральные удобрения вносят на дно ямы и тщательно перемешивают с поч- вой. Избыточное удобрение также угнетает деревья. Удобрение молодого сада Если удобрения не вносились под вспашку и при посадке, то дозы навоза и минеральных удобрений в молодом саду вно- сят на площадь приствольного круга или полосу, в зависимости от возраста деревьев (табл. 46). 218
Таблица 46 - Примерные дозы внесения удобрений в молодом саду в Нечерноземной зоне Год после посадки Диаметр пристволь- ного круга Органические удобрения, кг Минеральные удобрения, г N Р2О5 к2о 1-2-й 1,5-2,0 15 16 18 15 3-4-й 2,0-2,5 20 25 27 25 5-6-й 2,5-3,0 30 34 37 35 7-8-й 3,0-3,5 40 46 54 50 После достаточной заправки почвы органическими и ми- неральными удобрениями молодые деревья до вступления в плодоношение (первые 4-5 лет) не реагируют на дополнитель- ное внесение фосфора и калия, но могут испытывать большую потребность в азоте. Поэтому, как правило, через 2-3 года после посадки вносят только азотные удобрения из расчета N30-40 при плотности посадки 400-600 деревьев naira; N60-90 - при плотности до 1250 деревьев и N90-120 - при плотности свыше 1250 деревьев на 1 га. Если фосфорные и калийные удобрения не вносили до за- кладки сада или применяли недостаточно, то их вносят во вто- рой или третий годы после посадки в количествах, необходимых для доведения содержания подвижного фосфора и обменного калия в почве до оптимального уровня. После предварительного окультуривания почвы основное место в системе удобрения молодого сада занимают азотные удобрения, а из микроудобрений - цинковые и борные. Удобрение плодоносящего сада При вступлении в плодоношение молодых деревьев увели- чивается вынос питательных элементов и их отчуждение, резко возрастает общая потребность в дополнительном внесении удобрений. При этом у яблони и груши в выносе начинает пре- обладать калий, а у вишни и черешни вынос азота существенно превышает вынос калия и фосфора. В плодоносящем саду усиление калийного питания и изме- нение соотношения в листьях яблони N:l< с 1:0,5 до 1:1,3 спо- 219
собствует повышению урожайности и улучшает перезимовку. Однако переудобренность калием ухудшает питание деревьев кальцием и магнием, что также отрицательно сказывается на формировании урожая и устойчивости к болезням. Большое значение в системе удобрения плодоносящего са- да имеет установление правильного соотношения питательных элементов и их доз. Вследствие парового содержания почвы в садах накапли- вается минеральный азот, который не всегда полностью исполь- зуется плодовыми растениями. Поэтому при внесении необос- нованно завышенных доз азота происходят непроизводительные его потери и загрязнение окружающей среды. Так, в опыте,'проведенном В.И. Климчуком на дерново- подзолистой почве, наибольшая продуктивность яблони была получена на варианте с повышенной дозой азота, а при вступле- нии яблони в полное плодоношение возрастает роль калийных удобрений и наибольший урожай получен при внесении N60P60K120, а повышенная доза азота (N120) снижает урожай яблок во втором пятилетии. А.К. Приймак в Краснодарском крае рекомендует вносить в садах 6-8-летнего возраста по 30 кг NPK на I га; в возрасте 8-10 лет - по 60 кг; 10-15 лет — по 90 и от 15-20-летнего возраста и старше - по 120 кг. Дозы удобрений выше 120 кг на 1га, осо- бенно азотных, стимулируют рост деревьев, но задерживают вступление их в плодоношение и в первые годы жизни даже уменьшают урожай. Таким образом, дозы азота более 120 кг на 1 га при паро- вом содержании почвы в саду редко оправдывают себя даже при удобрении культур, отличающихся большим потреблением азо- та, чем яблоня и груша (например, слива). Кроме непроизводи- тельных потерь азота и загрязнения окружающей среды, чрез- мерное удобрение им плодовых деревьев ухудшает качество плодов и снижает лежкость при хранении. Для повышения эффективности азотных удобрений их вносят дробно в три срока: осенью после уборки плодов, рано весной до распускания почек и после опадения завязей. Эффективность фосфорных удобрений в значительной ме- 220
ре зависит от содержания доступных соединений фосфора в почве. Действие фосфорных удобрений становится незначи- тельным при содержании подвижного фосфора в почве более 50-80мг на 1 кг почвы. Важная роль в системе удобрения плодоносящего сада от- водится применению органических удобрений, так как они спо- собствуют повышению плодородию почвы, экологической ус- тойчивости и продуктивности сада, улучшают гумусовый ба- ланс, улучшают физические свойства почвы и способствую! бо- лее эффективному использованию минеральных удобрений. Примерные нормы удобрений в плодоносящих садах при- ведены в таблице 47. Таблица 47 - Примерные нормы удобрений для садов плодоносящего возраста Природно-климатическая зона Навоз, т/га Минеральные удобрения, кг/га д.в. N РА К2О Северная зона и западная часть средней зоны (дерново-подзолистые почвы) 30 45-60 45-60 45-60 Центральная и приволжская часть сред- ней зоны ( черноземы) 20 40-50 40-50 40-50 Южная зона (район достаточного увлаж- нения и орошаемые сады) 20-30 60-75 50-60 40-50 Южная зона (неорошаемые сады засуш- ливых районов) 20-30 30 30 20 Фосфорно-калийные удобрения дают высокий эффект при внесении их в период покоя — с октября до начала весенней ве- гетации. Их можно вносить в запас на 2-3 года и более. Эффективность удобрений повышается при внесении азо- та, фосфора и калия послойно, на глубину основного располо- жения корней (до 2 м от штамба на глубину 15 см; 2-3 м от штамба - на 25 см; до 4 м от штамба - на глубину 35-40 см). Значительное место в оптимизации минерального питания плодовых культур занимают некорневые подкормки макро- и микроэлементами. Это прежде всего подкормки раствором мо- чевины, опрыскивание деревьев растворами солей кальция, а также микроэлементами. 221
Обработку деревьев раствором мочевины проводят через 8-10 дней после цветения и, при необходимости, повторяют 2-3 раза через каждые 2 недели, используя раствор 0,5-2%-ной кон- центрации. Опрыскивание яблоневых садов солями кальция (нитрат или хлорид кальция 0,5-1 %-ной концентрации) способствует защите от горькой ямчатости плодов и бурой пятнистости коры. Достаточно высокий эффект дает 6-8-кратное опрыскивание. При недостаточной обеспеченности плодовых деревьев микроэлементами некорневая подкормка часто служит единст- венным средством устранения их дефицита. Для борьбы с розе- точностью листьев поздней осенью, после цветения деревья оп- рыскивают 2-5%-ным раствором сернокислого цинка. При не- достатке бора (при анализе в листьях обнаруживается менее 15 мг бора на 1 кг сухой массы) плодовые деревья опрыскивают раствором 0,01-0,05%-ной борной кислоты. При нехватке меди (содержание в почве не превышает 1 мг на I кг) проводят опры- скивание 0,05-0,1%-ным раствором медного купороса. Удобрение ягодных культур и винограда Смородина - наиболее ценный ягодный кустарник в нашей стране. Отличается высоким выносом питательных веществ урожаем, поэтому предъявляет повышенные требования к уров- ню минерального питания. Хуже, чем другие ягодные культуры, переносит повышенную кислотность, положительно отзывается на известкование (оптимальная pH 5,5 - 6,0). Поступление азота, фосфора и калия в растение смородины в отдельные периоды вегетации происходит неравномерно. Наиболее интенсивное потребление азота идет в период выхода растений из состояния покоя и при распускании почек весной. К периоду цветения потребление азота снижается, и остается на одном уровне до уборки урожая. К началу листопада использо- вание азота снова увеличивается. Максимум потребления фос- фора и калия приходится на период распускания почек и цвете- ния, затем оно снижается в течение вегетации. Таким образом, в начале весенней вегетации растениям 222
смородины необходим высокий уровень азотного, а также фос- форного питания. Потребность в калии во второй половине лета у смородины невелика, но при его недостатке в этот период и при высоких урожаях, необходимо внесение калийных удобре- ний после сбора ягод для обеспечения хороших условий пере- зимовки. После уборки урожая проводят подкормку азотными удоб- рениями по результатам растительной диагностики, так как из- быточное азотное питание способствует подмерзанию ветвей смородины. Для формирования сильных кустов с хорошим ростом вет- вей необходимо создание оптимальных условий питания, кото- рые можно обеспечить внесением азотных удобрений ранней весной, до распускания почек (N60-90). Эффективность азотных удобрений повышается на фоне достаточных доз фосфора и калия, внесенных при глубокой предпосадочной подготовке почвы в траншеи на глубину 35- 40 см из расчета Р100-300 К100-300. Эти дозы дифференцируют в зависимости от содержания фосфора и калия в почве. Таким образом, в последнее время рекомендуется одно- кратное внесение высоких доз органических (100-150т/га) и ми- неральных фосфорных и калийных удобрений при закладке плантации ягодников, а в дальнейшем применяются только азотные удобрения. Крыжовник хорошо переносит повышенную кислотность (оптимальное значение pH 4,6-4,8). По сравнению со смороди- ной предъявляет более высокие требования к уровню калийного питания. Система удобрения крыжовника сходна с удобрением смо- родины. За год до посадки осенью проводят вспашку на глубину 35-40 см, одновременно вносят навоз (80-100 т/га) и в среднем 1’400 K3OO-35O. При высокой обеспеченности почв соответст- вующие удобрения перед закладкой ягодников не применяют. Дробное применение азотных удобрений не дает преиму- ществ перед однократным их внесением. Поэтому в первые два года после посадки крыжовника вносят по 60 кг N на 1 га до распускания почек. После вступления в интенсивное плодоно- 223
шение доза азота может быть увеличена до 80-100 кг на 1 га. Малина, в отличие от других ягодных кустарников, имеет двухлетний цикл роста и развития побегов. В первый год побеги интенсивно растут, а на следующий год плодоносят. Малина достаточно хорошо переносит кислотность почвы. Многие исследователи отмечают отрицательное влияние хлор- содержащих калийных удобрений на урожай малины. Малина относится к группе требовательных культур к уровню минерального питания. В общем выносе элементов пи- тания фосфор преобладает над азотом и калием (на 10 ц основ- ной продукции малина выносит до 1,3 кг N, 4 кг Р2О5 и 2,9 кг К2О). Потребление элементов питания растениями малины про- исходит в течение всей вегетации, однако наиболее интенсивно фосфор, и особенно калий, потребляется в период цветения и завязывания ягод, а в послеуборочный период их поступление весьма ограничено, тогда как азот поглощается и после сбора ягод. Наиболее высокие и устойчивые урожаи малины получают на плодородных, заправленных удобрениями почвах. Важной предпосылкой высокой продуктивности малины служит допосадочная заправка почвы удобрениями. Дозы пред- посадочного удобрения зависят от обеспеченности почв; элемен- тами питания. Примерные дозы удобрений под малину для ус- ловий нечерноземной зоны приведены в таблице 48. Приведенные дозы следует уточнять по результатам расти- тельной и почвенной диагностики. Азотные удобрения эффективнее действуют при ранневе- сеннем внесении, а фосфорно-калийные - осенью, после сбора ягод. При недостатке бора (содержание подвижных форм в поч- ве менее 0,13 мг/кг почвы) эффективно опрыскивание кустов раствором буры концентрации 0,05-0,1 %, при этом повышается урожайность и возрастает сахаристость ягод. 224
Т абл и ца 48 - П р и мерные дозы удобрений п од м а л и ну Период Обеспеченность почв питательны- ми элементами Органические удобрения, т/га Минеральные удобрения, кг/га N Р2О, К2О До посад- Низкая 140 - 160 320 К И Средняя 120 - 100 200 Высокая 100 - 20 65 Впервые 2 Низкая 60 80 - - года после Средняя 60 60 - - посадки Высокая 60 60 - - Во время Низкая , 60 100 200 370 11ЛОДОНО- Средняя 40 80 120 270 1 пения Высокая 40 80 80 150 Виноград в нашей стране выращивают главным образом на черноземах, луговых, лугово-черноземных, каштановых, серо- земных почвах. Виноградная лоза отличается мощной корневой системой, проникающей в засушливых зонах на глубину 7 м и более. Од- нако основная масса корней расположена в слое 20-60 см. Растения винограда характеризуются значительной по- цюбностью в питательных элементах. При этом надо помнить, чю большая часть удаляемых с растений побегов и листьев ос- 1астся в междурядьях и запахивается, вместе с ними питатель- ные вещества (50 % поглощенного азота, 30 % фосфора и 35 % калия) снова возвращаются в почву и используются растениями. Для винограда характерен растянутый период поглощения питательных веществ, но максимальное накопление азота при- ходится на окончание роста вегетативных органов, а фосфора и калия - на период технической спелости ягод. Весной, в начале вегетации виноград более чувствителен к недостатку азота и фосфора, чем калия. Потребность в калии возрастает в процессе роста и созревания ягод. Для винограда характерен высокий вынос кальция и маг- ния, а также микроэлементов, и особенно марганца, цинка, же- леза. При определении доз удобрений под виноград необходимо \ читывать то обстоятельство, что из-за относительно невысоко- го продуктивного выноса питательных элементов применение 225
большого количества удобрений, особенно азотных, становится не эффективным и ведет к ухудшению качества ягод. Опытами установлено, что при уровне урожайности вино- града 70-100 ц/га увеличение дозы каждого элемента питания в полном удобрении свыше 60 кг д.в. на га и при урожайности 100-150 ц/га - свыше 120 кг, обычно не приводит к существен- ному росту урожая гроздей. Система удобрения винограда складывается из допоса- дочного и при посадочного, а также удобрения молодого и пло- доносящего виноградника. При допосадочном внесении основная роль принадлежит навозу, фосфорным и калийным удобрениям. Установление доз удобрений следует проводить с учетом содержания в почве гу- муса и подвижных форм фосфора и калия. В среднем до посад- ки под вспашку вносят 60-100 т/га навоза и Р300-600 К300-600. Если до посадки виноградника внесен навоз и фосфорно- калийные удобрения, эффективно ежегодное внесение, начиная с года вступления в плодоношение, азотных удобрений - N30- 60. При посадке саженцев для лучшего укоренения и усиления питания в первые месяцы роста виноградного растения реко- мендуется внесение на дно посадочной ямы 1-2 кг перегноя, 3-7 г N, 10 г Р2О5 и 6-12 г К2О. Молодые виноградники после основной заправки почвы в первые годы в удобрениях обычно не нуждаются. Необходи- мость во внесении азотных удобрений возникает на 3-4-й год после посадки. Обычно вносят 30-40 кг N на I га. Если удобрения до посадки не вносили, то молодые вино- градники удобряют ежегодно, в зависимости от обеспеченности почвы питательными веществами: при очень низкой обеспечен- ности - по 60-80 кг NPK на 1 га, при низкой - по 40-60, при средней и повышенной - по 20-40 кг. При высокой и очень вы- сокой обеспеченности удобрения не вносят. Для плодоносящих виноградников дозы удобрений зависят от количества осадков, почв и возраста насаждений. Если перед закладкой плантации под вспашку вносят навоз и фосфорно-калийные удобрения, то с наступлением плодоно- 226
шения регулярно вносят азотные удобрения, а фосфорные и ка- лийные применяют при очень низкой обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия через 2-4 года, при низ- кой - через 4-6, средней - через 6-7, высокой и очень высокой - через 7-8 лет. Периодичность внесения органических удобрений уста- навливают в зависимости от содержания в почве гумуса - один раз в 2-3, 3-4, 4-5 и 5 лет, соответственно, при низком, среднем, высоком и очень высоком его содержании. Примерные нормы удобрений для плодоносящих вино- градников приведены в таблице 49. Таблица 49 - Примерные нормы минеральных удобрений для плодоносящих виноградников_______________ Среднегодовое коли- чество осадков, мм Урожайность, ц/га Минеральные удобрения, кг/га д. в N Р2О5 К2О Южно-предгорная, центральная и северная зоны (черноземы карбонатные, выщелоченные, каштановые почвы) >600 >100 120 120 120 80-100 90 120 90 <80 60 90 60 400-600 >100 90 120 90 80-100 60 90 60 <80 60 60 60 Черноземная зона (перегнойно-карбонатные и бурые лесные почвы) >600 >100 100 100 100 80-100 60 90 60 <80 60 60 60 400-600 80-100 60 60 60 <80 45 45 45 В плодоносящих виноградниках лучший срок внесения ор- ганических, фосфорных и калийных удобрений - осень, а азот- ных - ранней весной. При недостатке микроэлементов высокий положитель- ный эффект обеспечивают некорневые подкормки растворами соответствующих солей концентрации 0,05-0,1%, при совмеще- нии их с борьбой против вредителей. 227
10.11. Питание и удобрение многолетних трав В повышении продуктивности земель и увеличении произ- водства высокобелковых кормов во всех зонах страны большое значение имеют многолетние травы. В кормовом балансе они составляют почти половину общей потребности животных в растительных кормах. В нашей стране культивируется свыше 50 видов многолет- них трав. Многолетние травы для своего роста требуют значительно больше влаги, чем зерновые и другие культуры, поэтому в за- сушливых районах страны без поливов многолетние травы не могут давать высоких урожаев. В интенсивных орошаемых севооборотах, являющихся ос- новой высокоорганизованного хозяйства, под многолетние тра- вы отводят 3-5 полей, что способствует восстановлению и росту плодородия почвы, а также созданию прочной, сбалансирован- ной по белку, кормовой базы для животноводства. Сено, сенажный корм, травяная мука и гранулы, заготавли- ваемые на зимний стойловый период, а также зеленые корма злаковых и бобовых многолетних трав при скармливании жи- вотным увеличивают их продуктивность и улучшают качество продукции. Злаковые многолетние травы (овсяница луговая, ежа сбор- ная, житняки, кострецы, пырей и др.) весной раньше других трав отрастают, а также являются полноценным зеленым паст- бищным кормом для всех видов животных, поэтому в зеленом конвейере они занимают ведущее место. Бобовые многолетние травы (клевер, люцерна и др.) - лучший предшественник для зерновых колосовых культур, ку- курузы и других кормовых культур. Для получения высоких урожаев сена и зеленой массы многолетних трав большое значение имеет интенсивная техно- логия их возделывания, которая предусматривает систематиче- ское применение удобрений. Минеральное питание оказывает большое влияние на фор- мирование дополнительной урожайности многолетних трав. 228
Гак, например, в условиях лесной зоны на дерново-подзолистых почвах Нечерноземья злаковые многолетние травы и бобово- шаковые травосмеси формируют большие урожаи кормовой массы при систематическом внесении под них азотных и азотно- фосфорных, бобовые - фосфорных удобрений. Прибавка урожая сухой массы в лесной зоне составляет, ц/га: люцерна - 14,4, кле- вер - 10,7-15,8, злаковых трав - 15,2-20, люцерно-злаковой сме- си - 16,8-29,3. В лесостепи на серых лесных почвах без орошения приме- нение этих же удобрений позволяет получать следующие при- бавки урожая сена, ц/га: люцерна — 12, клевер - 15-19, злаковые гравы — 8,4, бобово-злаковая смесь — 5,5-16. В зоне черноземных почв при нормальном увлажнении эффективность минеральных удобрений не ниже, чем в лесной юне. Высокая эффективность минеральных удобрений отмечена в условиях орошения степной зоны: урожайность бобовых мно- голетних трав резко возрастает при улучшении фосфорного, а «лаков - азотного и азотно-фосфорного питания. При этом при- бавка урожая сухой массы, ц/га составляет: Без орошения При орошении Люцерна 5,4 14,5 Злаковые травы 4,6-5,9 7-9,8 Люцерно-злаковые смеси 13,5-15 26,5 Еще большие прибавки урожайности получены при оро- шении в условиях сухостепной зоны темно-каштановых почв. В них условиях удобренная люцерна формирует урожай сена на ’7 ц/га больше, чем неудобренная. Синтез белка в многолетних травах зависит от наличия в почве легкоусвояемого азота. Недостаток или отсутствие этого шемента задерживает образование и рост вегетативных частей растений (листья, молодые побеги, стебли). Минеральные удобрения являются не только средством увеличения урожайности многолетних трав. Они улучшают ка- чество корма, увеличивают количество белка в сене и зеленой массе. Так, по данным Донского ЗНИИСХ, внесение азотно- 229
фосфорных туков под люцерно-злаковые смеси повышало со- держание сырого протеина в сене на 3-4%. В сене злаковых трав (костреца безостого и пырея ползучего) при внесении азота в норме 90-120кг/га содержание сырого протеина возрастало на 2,5-4%. Система применения удобрений под многолетние травы предусматривает наиболее эффективный и рациональный учет норм, сроков и способов внесения удобрений в севообороте. При этом систему удобрений увязывают с агротехникой возде- лывания многолетних трав и проведением других работ. Максимальное усвоение растениями питательных веществ удобрений происходит при увлажнении слоя почвы на глубине О-бОсм не ниже 70-80% наименьшей влагоемкости. Непроизво- дительно расходуются удобрения в условиях промывного ре- жима почв (поймы рек, песчаные почвы), где значительная их часть теряется за счет поверхностного и внутрипочвенного сто- ка. Особенно высоки потери нитратной формы азота. Такие удобрения, как аммиачная селитра, находясь в почвенном рас- творе, мигрируют в зависимости от режима увлажнения. Вес- ной, в период максимального увлажнения они промываются до уровня грунтовых вод, летом и осенью - находятся в корнеоби- таемом слое почвы. Поэтому на таких почвах азотные удобре- ния лучше вносить весной и летом непосредственно под укосы. В условиях непромывного режима нитратные формы азота теряются в меньшей степени, особенно в засушливых степях юга страны. Однако и в этих условиях при увлажнении почвы выпадающими осадками, они вымываются в более глубокие слои или смываются в пониженные места. В переувлажненных почвах лесной зоны плохо идет возду- хообмен. В них преобладают анаэробные условия. При этом нитратные формы удобрений восстанавливаются до нитритов и далее — до молекулярного азота, трудно усвояемого растениями. Такое же явление наблюдается в орошаемых условиях при сплошном затоплении посевов. Азот удобрений может теряться при поверхностном их внесении, что широко применяется в системе удобрения много- летних трав. При этом азотные соединения под воздействием 230
высоких температур воздуха и солнечных лучей разлагаются до аммиака, который улетучивается. Для исключения потерь амми- ачные и амидные азотные удобрения необходимо заделывать в почву. В условиях степной зоны усвояемый азот находится в ос- новном в нитратной форме. Его количество в почве уменьшает- ся в холодный период, когда в ней практически прекращается микробиологическая деятельность. С нарастанием положитель- ных температур, весной почва прогревается, усиливается дея- тельность аммонифицирующих бактерий, количество нитратно- го азота увеличивается, а летом, при иссушении почвы и погло- щении азота растениями, - вновь уменьшается. Рациональное использование удобрений во многом зависит от емкости обменного поглощения почвы. Емкость возрастает с увеличением содержания гумуса и коллоидно-дисперсных ми- нералов в почве. Так, например, в супесчаных почвах емкость обменного поглощения составляет 8-10мг-экв на 100г почвы, в черноземах - до 35-45мг-экв. Почвы легкого гранулометриче- ского состава (пески, супеси) маловлагоемки, и при внесении минеральных удобрений происходят потери азота от вымыва- ния. Фосфорные и калийные удобрения вымываются незначи- тельно. При усилении эрозии потери элементов питания возрас- тают. Так, в опытах, проведенных в пойме Дона на тяжелых ал- лювиально-луговых почвах, минеральные удобрения, система- тически применяемые в травяном севообороте, через год после внесения были обнаружены на глубине: азот аммиачной селит- ры — 120см, фосфор — 80, калий — 90см. С учетом взаимовлияния почвы и удобрений отметим осо- бенности их применения под многолетние травы в разных зонах России. Азотные удобрения. В лесной и лесостепной зонах при достаточном увлажнении в качестве основного удобрения целе- сообразно применять аммиачные формы азота, внося их дробно: одну часть как основное, другую — в подкормку весной и летом (в этот период эффективны и нитратные формы азота). На супесчаных и песчаных почвах пойм с близким залега- нием грунтовых вод азотные удобрения осенью вносить не ре- 231
комендуется. В этих условиях эффективно дробное их внесение — весной под первый укос и летом — под последующие укосы. В условиях естественного недостаточного увлажнения степной зоны рационально применять в качестве основного - азотные удобрения в нитратной форме. Аммиачные и амидные формы вносят для подкормки вместе с нитратными в ранневе- сенний период по влажной или таломерзлой почве. В этот пери- од разбросанные по поверхности или заделанные на глубину 8- 10см удобрения растворяются и проникают к корням растений. Фосфорные удобрения. На кислых подзолистых почвах лесной зоны используют фосфоритную муку. Ее вносят в запас на ряд лет для повышения общего уровня фосфорного питания. Это удобрение не подкисляет почвенный раствор. На всех черноземах юга России фосфор вносят в виде су- перфосфата, а также в составе сложных удобрений как основ- ное, так и разовое (в запас на ряд лет). Во всех зонах фосфор весьма эффективен при локальном (рядковом) его внесении небольшими дозами (10кг Р2О5 на 1га) в период посева. Калийные удобрения. Особенно эффективен калий на тор- фянистых почвах зоны Нечерноземья. Однако на легких почвах высокие дозы калия применять нельзя, из-за малой емкости об- менного поглощения этих почв и опасности потерь части удоб- рений за счет вымывания в более глубокие слои. В степной зоне калийные удобрения малоэффективны. Однако для поддержа- ния баланса усвояемых питательных веществ, этот вид удобре- ния следует вносить в дозах 30-60кг/га. Известкование кислых почв. Этот мелиоративный прием широко применяют хозяйства лесной и лесостепной зон, где распространены основные массивы кислых почв. На кислых почвах, требующих углубления пахотного слоя и устранения кислотности, многолетние травы растут плохо и формируют низкие урожаи кормовой массы. Однако среди множества видов трав следует выделить те из них, которые от- носительно устойчивы к кислотности почв. Это, прежде всего, тимофеевка луговая и клевер. Однако и они при pH менее 4,8-5 формируют низкие урожаи сена. После известкования кислых 232
почв указанные виды трав увеличивают урожайность в 1,5 раза, а кострец безостый и другие злаки - более чем в 2 раза. Полную норму извести вносят один раз за ротацию сево- оборота. Ее максимальное действие проявляется на 2-4-й год после внесения. Поэтому полную норму лучше вносить в два- три приема за ротацию. Органические удобрения. В интенсификации травосеяния большое значение имеет внесение навоза. Навоз как органиче- ское вещество активизирует деятельность полезных микроорга- низмов почвы, содержит все необходимые элементы питания, обогащает почву гумусом. Влияние органических удобрений на урожайность тратт длится более 3-5 лет. В лесной зоне при вне- сении на гектар 18-20 т навоза урожайность клеверо-тимофееч- ной смеси увеличивается на 10-12 ц/га сена, а при внесении 30- 40 т - на 15-20 ц/га. Особенности удобрения трав по зонам России Лесная зона. Здесь в полевом травосеянии распространены злаковые, смешанные и бобовые травостои многолетних трав. Злаковые многолетние травы при внесении высоких доз азотных удобрений увеличивают продуктивность в 2 раза и бо- лее. Урожайность злаковых многолетних трав в основном зави- сит от наличия в почве влаги и питательных веществ в доступ- ной форме. На бедных минеральных почвах под злаковые травы нужно вносить полное минеральное удобрение в соотношении N: Р: К= 3:1:1; на более богатых по питательности почвах - N: Р: К=2:1:1; при орошении -4:2:1. Для получения планируемого урожая сена 80-100ц/га и зе- леного корма 350-450ц/га оптимальными нормами удобрений следует считать N180-240 Р30К60, на торфянистых почвах — N120-180 Р60 К90-120. При двуукосном сенокосном использо- вании норму азота уменьшают на треть. Наряду со злаками в лесной зоне на пахотных землях рас- пространены смешанные посевы клевера с тимофеевкой луго- вой и другими травами. 233
В среднем нормы удобрений под бобово-злаковые смеси на дерново-подзолистых почвах составляют N120-180 Р60-90 К60, на торфянистых почвах-N60-120 Р60-90 К60-90. Бобовые многолетние травы (клевер, люцерна) в лесной зоне формируют высокие урожаи на полях, почва которых со- держит достаточное количество питательных веществ. На бедных почвах недостающее количество питательных веществ пополняют внесением минеральных или органических удобрений в паровой клин или в период основной обработки. Посевы бобовых трав хорошо используют удобрения как в ре- зультате внесения под предшествующие культуры, так и при внесении непосредственно под травостои посева прошлых лет. Средние нормы внесения удобрений под бобовые травы составляют: на слабогумусированпых подзолистых почвах ТМЗО Р90-120 К30-60; на среднегумусированных подзолистых почвах N30 Р60-100 К30-60, на торфянистых почвах Р60-120 К60-120. Общепризнанно, что лучший способ внесения удобрений - послойный. Он обеспечивает равномерное распределение ос- новных питательных веществ в корнеобитаемом слое почвы и улучшение ее агрофизических свойств. Расчетную норму удобрений на планируемую урожайность вносят в два-три приема в таком порядке: навоз и другие орга- нические удобрения и 50-60 % от нормы калийных и фосфор- ных удобрений вносят осенью, под основную обработку почвы; остальную норму калия, 25 % фосфора и азотное удобрение - весной, под предпосевную культивацию зяби с их заделкой в почву культиваторами. Оставшуюся норму фосфора вносят при посеве с семенами. На кислых почвах вместе с навозом вносят известь, однако ее можно вносить и весной, под предпосевную обработку. Послойное распределение удобрений в почве позволяет лучше обеспечивать растения питательными веществами от по- сева до полного развития. Фосфорные удобрения, внесенные в небольших количествах в рядки при посеве, удовлетворяют по- требность в питании молодых растений лишь в год посева. В дальнейшем, в связи с ростом растений и увеличением их мас- 234
сы, потребность в пище возрастает. В этот период они исполь- зуют удобрения, внесенные под вспашку и предпосевную обра- ботку. Таким образом, послойное внесение удобрений (под вспашку на глубину до 25-30 см, под предпосевную культива- цию - до 8-12 см и в рядки — до 6-7 см) обеспечивает равномер- ное их распределение в слое 5-30 см. В каждом конкретном случае нормы удобрений корректи- руются, в зависимости от плодородия полей и участков, предна- значенных под посев многолетних трав. Лесостепная зона. Условно разделена на две подзоны - се- верную с подзолистыми и серыми лесными почвами и южную с черноземными почвами. В травосеянии широко распространены люцерно-злаковые, злаковые и клеверо-злаковые травостои. Система удобрений каждого типа травостоя существенно отличается нормами ми- неральных и органических удобрений, сроками их внесения. Злаковые травостои в богарных условиях формируют уро- жай сухой массы около 100 ц/га, при внесении под них азота на фоне Р60К45: Серые лесные почвы и оподзоленные черноземы N120-150 Выщелоченные черноземы N150-180 Во влажные годы и на орошаемых землях нормы азотных удобрений на аналогичных почвах увеличивают на 40-50%. Со- ответственно нормы фосфорных и калийных удобрений увели- чивают до Р90-120К60-90. Удобрение бобовых трав в лесостепной зоне имеет некото- рые особенности. Из бобовых трав в этой зоне преобладают лю- церна и люцерно-злаковые смеси и лишь в северной части - клевер и его смеси со злаками. Урожайность бобовых трав без орошения при систематическом применении органических и минеральных удобрений превышает 400 ц/га. Как показали исследования, положительное влияние орга- нических удобрений проявляется на всех типах почв. Внесение 20 т/га навоза на дерново-подзолистых и серых лесных почвах повышает урожай люцерны с 20 до 40 ц/га. Органические удобрения применяют под предшествующие 235
культуры, а непосредственно под травы вносят минеральные, главным образом фосфорные, удобрения. Их вносят в запас на ряд лет под покровную культуру или осенью, поверхностно, под травы. В среднем под бобовые травы можно рекомендовать в ле- состепной зоне следующие нормы минеральных удобрений: Дерново-подзолистые почвы N3OP12OK3O Темно-серые лесные почвы N30P100K60 Черноземные почвы N30P250K60 (фосфорно- калийные удобрения в запас на 3 года). Для бобово-злаковых смесей на черноземных почвах сред- ние нормы составляют: Люцерна + злаки в год посева N60P100К30 Люцерна + злаки 2-3 года пользования N90P30 Люцерна + злаки 4-5 года пользования N180Р60 Эффективны под бобовые бактериальные удобрения (нит- рагин), усиливающие деятельность клубеньковых бактерий. Для этого семена люцерны перед посевом обрабатывают люцерно- вым нитрагином. Норма расхода препарата - одна бутылка сы- рого бактерина, разбавленного двумя стаканами воды, на гек- тарную норму семян. Сухим препаратом нитрагина семена опудривают непо- средственно перед посевом. Эту операцию выполняют в тени, так как прямой солнечный свет убивает бактерии. Обработка семян нитрагином способствует повышению урожая сена лю- церны на 20-25, семян - на 70%. Степная зона. Злаковые травостои в этих районах (засуш- ливые степи ЦЧЗ, Северного Кавказа, Поволжья) увеличивают урожайность в 2-3 раза при внесении азотных удобрений. На- пример, при пастбищном использовании злакового пырейно- кострецово-овсянице-мятликового травостоя его урожайность возрастала с 70 до 225ц/га зеленой массы, или более чем в 3 раза. Питательность сена злакового травостоя значительно улучшается, благодаря азотным удобрениям. В нем возрастает количество сырого протеина, жира, кальция, калия, каротина. 236
В среднем под злаковые травостои в этой зоне можно ре- комендовать N90P60K30. Бобовые многолетние травы в степных районах представ- лены в основном люцерной и эспарцетом. В сухостепных усло- виях Воронежской области в качестве основного удобрения лю- церны и эспарцета вносят навоз (30-40т/га под вспашку) и еже- годно осенью или в запас на 3 года - фосфорно-калийные. В до- полнение к основному удобрению весной или осенью дают азотные удобрения. В среднем в степной зоне на мощных черноземах под бо- бовые можно рекомендовать в год посева Р160К160 и ежегодно N30-40 в виде подкормки. На выщелоченных черноземах в год посева Р60К60 и ежегодно в виде подкормок N30P30K30. Азотная подкормка люцерны эффективна лишь ранней весной. В этот период почва еще недостаточно прогрета, клу- беньковые бактерии слабо развиты, поэтому люцерна использу- ет внесенный минеральный азот как стартовое удобрение, уси- ливающее рост и развитие растений. Относительно слабое влияние азотных подкормок на лю- церну летом можно объяснить тем, что их внесение совпадает с максимальной активностью клубеньковых бактерий, снабжаю- щих люцерну азотом за счет его фиксации из воздуха. При вне- сении больших доз азота (П90-120кг/га) клубеньковые бактерии снижают свою активность и люцерна переключается на мине- ральное питание. На удобренных азотом делянках люцерны уменьшалось количество клубеньков на ее корнях и они были меньших размеров. Однако небольшие дозы азота (N15-30), внесенные под люцерну, стимулируют ее рост и развитие, поэтому в районах степной зоны эффективна ранневесенняя подкормка (N30-45). При интенсивном использовании травостоя, когда он скашива- ется 4-5 раз за лето, азотную подкормку целесообразно прово- дить после каждого укоса. Эффективность азотных подкормок зависит от возраста нюцерны. Травостой 2-3-го года пользования реагирует на азот хуже, чем 4-5-го года. Молодые растения этой культуры в усло- виях нормального увлажнения быстрее отрастают после скаши- 237
вания, чем старые. Последние больше нуждаются в азотных удобрениях. Бобово-злаковые смеси, в отличие от чистых посевов бо- бовых, в степной зоне требует значительно больших норм азота, а меньше - фосфора и калия. Смешанные травостои, в которых бобовые занимают более 50%, в первые 2 года формируют вы- сокие урожаи при внесении полного минерального удобрения. Дозы минеральных удобрений и соотношение в них пита- тельных элементов для люцерно-злаковых смесей зависят от ти- па почвы и доли бобового компонента в смеси. В первые 2 года пользования, когда в травостое содержится более 50% бобовых по массе, соотношение N:P:K в удобрениях должно равняться 1:0,5:0,5, а при выпадении бобовых —2:1:0,5 или 3:1:0,5. Примерные нормы минеральных удобрений под люцерно- злаковые смеси на различных почвах следующие: Первые 2 года Последующие годы Черноземы, среднеобеспеченные питательными веществами N60P60K30 N180P90K90 Темно-каштановые N90P60K60 N240P120K60 Темно-серые лесные N120P90K60 N240P90K60 Аллювиально-луговые N90P60K30 N180P90K60 Применение минеральных удобрений увеличивает содер- жание белка и кальция в зеленой массе травосмесей, уменьшает количество клетчатки, а также сокращает расход влаги на фор- мирование единицы урожая. 10.12. Удобрение сенокосов и пастбищ Влияние удобрений на состав травостоя и качество корма На сенокосах и пастбищах нашей страны наиболее распро- странены мятликовые (злаковые) травостои. В природных тра- востоях по распространенности и кормовому значению первое место принадлежит пыреям, затем овсяницам, кострецам, мят- ликам, лисохвостам, тимофеевке. В среднем сено злаковых, по- лученное в фазу цветения, содержит (в % на воздушно-сухое вещество): протеина - 11, клетчатки — 31, белка - 9, жира - 3, безазотистых экстрактивных веществ - 48, золы - 8. 238
Потребность трав в необходимых элементах питания пре- вышает потребность многих полевых культур. Она особенно возрастает на травостоях, отчуждаемых в ранних фазах разви- тия, то есть при пастбищном и многоукосном их использовании. При первом они отчуждаются в фазе кущения и во втором - в фазе трубкования злаковых растений. Причем на пастбищах часть элементов питания, усвоенных травами из почвы и удоб- рений, возвращается в виде экскрементов животных, а при се- нокосном использовании луговых угодий с урожаем трав отчу- ждаются все элементы питания. Значительная доля элементов питания из почвы и удобрений накапливается в корневых остат- ках, за счет чего верхние слои почвы обогащаются органиче- ским веществом и элемен тами питания. На бедных почвах без применения удобрений сборы сена, как правило, не превышают 10-15, зеленой массы - 70-100ц/га. 11оэтому для получения высоких урожаев на таких почвах необ- ходимо ежегодно вносить удобрения. Однако луговые травы используют для своего роста и раз- вития не все питательные вещества удобрений, применяемых на природных угодьях. По многолетним данным отечественных и зарубежных ученых, на сенокосах и пастбищах из удобрений в год их внесения потребляется около 70% азота, 20-30 - фосфора п 55-60% калия. Потери азота из азотных удобрений и почвы могут проис- ходить за счет вымывания (при избыточном увлажнении по- следней) и улетучивания (газообразные потери). Значительное количество азота из вносимых удобрений теряется на легких по гранулометрическому составу почвах, когда вносят повышен- ные нормы удобрений, а растения еще не тронулись в рост. По- добные случаи наблюдаются при использовании азотных удоб- рений ранней весной и поздней осенью. На песчаных и торфяно- болотных почвах возможны значительные потери калия из ка- лийных удобрений. Особенно высокими они бывают в том слу- чае, когда эти удобрения применяют в высоких нормах на за- ливных пойменных лугах и переувлажненных почвах. Значи- тельная часть фосфора и калия может закрепляться и перехо- дить в малодоступные и неусвояемые для луговых трав формы. 239
Особенно большое количество фосфора закрепляется и перехо- дит в неусвояемые формы с алюминием и железом на кислых почвах. Удобрения оказывают большое влияние на ботанический состав луговых травостоев и качество корма. Кроме удобрений, на ботанический состав травостоя влияет тип луга, его исполь- зование, почвенные условия, режим увлажнения и др. Часто по ботаническому составу травостоя судят о качестве корма, его биологической полноценности и долголетии луга. От ботаниче- ского состава луговых угодий во многом зависит эффективность органических и минеральных удобрений, применяемых на сено- косах и пастбищах. Использование тех или иных видов удобре- ний и их соотношений позволяет регулировать состав травостоя, с целью его улучшения. Многочисленными исследованиями установлено, что од- ностороннее применение только фосфорных или калийных удобрений оказывает слабое влияние на изменение травостоя. Использование фосфорно-калийных удобрений, как правило, снижает в травостое долю разнотравья и малоценных злаков и увеличивает количество бобовых и более ценных видов злако- вых растений. При калийно-фосфорном и дополнительном азотном удоб- рении в травостое появляется большое количество злаковых растений, за счет сокращения бобовых и разнотравья. Длитель- ное применение полного минерального удобрения полностью вытесняет из травостоя группу бобовых. Систематическое ис- пользование одних только органических удобрений, без добав- ления минеральных, вызывает снижение количества ценных зла- ковых и бобовых растений. Для регулирования состава травостоев в нужную сторону на сенокосах и пастбищах проводят следующие основные меро- приятия: - поддерживают кислотность почв с реакцией почвенного раствора, близкой к нейтральной. Это способствует сохранению в травостое ценных бобовых и злаковых трав; - сокращают дозы азотных удобрений, увеличивая при этом долю фосфорно-калийных, в бобово-злаковых травостоях 240
для максимального роста и развития группы бобовых; - на чисто злаковых сеяных травостоях для максимального роста и развития ценных в кормовом отношении растений (ежи сборной, костреца безостого, тимофеевки и овсяницы луговой) удобрения применяют с таким расчетом, чтобы в полном удоб- рении над фосфором, а в ряде случаев, и над калием, преобладал азот; - в бобово-злаковых, злаковых и злаково-разнотравных травостоях добиваются сокращения группы разнотравья (тыся- челистник, одуванчик, лютик, осока, кульбаба и др.) и малоцен- ных злаков (щучка, белоус, душистый колосок и др.) за счет правильного использования полного или фосфорно-калийного удобрения. У злаковых трав сильнее развита корневая система, кото- рая поглощает большинство элементов питания из почвы лучше, чем у бобовых растений. По этой причине в смешанных траво- стоях при недостатке в почве того или иного элемента питания, особенно при сравнительно хорошем обеспечении азотом, зла- ковые травы усваивают их полнее, чем бобовые. Следовательно, для того чтобы в смешанном бобово-злаковом травостое лучше росли и развивались бобовые, необходимо подкармливать рас- 1сиия фосфорными, калийными и фосфорно-калийными удоб- рениями. В ряде случаев, помимо перечисленных удобрений, бобовые хорошо отзываются и на внесение извести и микроэле- ментов: молибдена, кобальта, бора и др., в зависимости от со- держания их в почвах. Таким образом, дифференцированным применением удоб- рений можно целенаправленно регулировать ботанический со- став травостоя, увеличивая содержание в нем бобовых и ценных «лаковых трав за счет сокращения группы разнотравья и мало- продуктивных злаковых растений. Изменение ботанического < остава травостоя непосредственно влияет как на урожайность । рав, так и на качество корма. Качество зеленой массы и сена, получаемых с пастбищ и < снокосов, зависит от многих факторов: состава травостоя, спо- собов его использования, типа почвы и степени ее окультурен- ное™, применяемых видов и доз удобрений и соотношений в 241
них элементов питания, погодных условий и др. Корм с сенокосов и пастбищ должен отвечать зоотехниче- ским требованиям, т.е. содержать доступное количество пита- тельных веществ, необходимых сельскохозяйственным живот- ным. Главный показатель качества корма — протеин, который необходим животным в любом возрасте. Дефицит протеина в рационе коров приводит к снижению переваримости кормов, в результате уменьшается продуктивность животных, ухудшается качество молока, увеличиваются затраты кормов на единицу продукции. ВНИИ кормов разработаны стандарты на основные виды кормов. В стандарте на сено выделены четыре вида: сеяное бо- бовое, сеяное бобово-злаковое, сеяное злаковое и сено естест- венных сенокосов. Согласно утвержденному ГОСТу, оно в зави- симости от ботанического состава подразделяется на три класса и должно содержать протеина (%): бобовое - 14-8, бобово- злаковое и злаковое — 11-7 и естественное — 9-5; клетчатки — со- ответственно 27-31, 28-33 и 33-28 и каротина (мг/кг) - 30-1 5, 33- 28 и 33-28. Качество корма определяется не только ботаническим со- ставом травостоев, но и временем их скашивания или стравли- вания скоту. Наиболее полноценным считается корм, полученный при скашивании злаковых трав на сено, сенаж и силос не позднее фазы начала колошения, бобовых - в фазу бутонизации-начала цветения. Пастбищный корм наиболее полноценен при стравли- вании злаковых травостоев в фазу кущения-выход в трубку, у бобовых - в фазу ветвления. Многочисленными исследованиями в нашей стране и за рубежом установлено, что с увеличением норм азотных удобре- ний в злаковом сене и пастбищных травах возрастает содержа- ние сырого протеина и общее его количество в урожае трав. При использовании азотных удобрений для улучшения ка- чества сена необходимо учитывать, что в состав сырого протеи- на, кроме белка и аминокислот, входят нитраты, аммиак и ами- ды, с увеличением содержания которых качество корма снижа- 242
ется. Нитратов в корме должно быть не более 0,2% на абсолют- но сухое вещество. Более высокое их содержание (0,7-1,0%) может привести к резкому ухудшению здоровья животных и даже их гибели. В исследованиях ВИУА выявлено, что содержание нитра- тов в траве было высоким в том случае, когда скот выпасали на пастбищах после внесения азотных удобрений в нормах, пре- вышающих 60-80кг/га под один цикл стравливания. Под по- следний цикл стравливания азотные удобрения не рекоменду- ется применять в дозах, превышающих 40кг/га: более высокие их дозы могут привести к опасной для животных концентрации нитратов в корме. Совместное применение азотных и фосфорных удобрений способствует увеличению количества сырой клетчатки и жира в злаковых растениях, но снижает содержание в них водораство- римых углеводов. При добавлении к азотно-фосфорным удоб- рениям калийных в злаковых растениях сокращается количество сырого жира, но резко повышается содержание водораствори- мых углеводов. Минеральные удобрения существенно влияют и на содер- жание в растениях хлорофилла и некоторых витаминов, крайне необходимых сельскохозяйственным животным. Выявлена по- ложительная роль азотных удобрений в увеличении содержания в злаковых растениях каротина, аскорбиновой кислоты (вита- мина С) и хлорофилла. Совместное применение азотных и фосфорных удобрений, ио сравнению с одними азотными, несколько снижает в зеленых листьях количество каротина, аскорбиновой кислоты и хлоро- филла. Отрицательное действие фосфора на содержание в ли- стьях витаминов и хлорофилла объясняется тем, что фосфорные удобрения ускоряют процесс созревания растений, а следова- тельно, и их старение. В старых растениях, как правило, всегда содержится меньше питательных веществ, чем в молодых. Азотные и калийные удобрения продляют жизнь растений, по- тому добавление калийных удобрений к азотно-фосфорным способствует увеличению в зеленых листьях злаковых трав ко- личества каротина, аскорбиновой кислоты и хлорофилла. 243
Известкование кислых почв на природных сенокосах и пастбищах Известкование природных кормовых угодий с кислыми почвами - один из существенных факторов дальнейшей интен- сификации лугового кормопроизводства. Многолетние луговые травы неодинаково реагируют на кислотность почвы. По чувствительности к кислотности их можно разделить на три группы. К первой группе относят очень чувствительные к кислотности почвы виды трав (люцерна, дон- ник, эспарцет, клевер красный, райграс). Эти виды трав требуют нейтральной или слабощелочной реакции (pH 7,0-7,2) и наибо- лее сильно отзываются на известкование. Во вторую группу входят чувствительные к сильной и средней кислотности почвы виды трав (клевер розовый, клевер белый, лисохвост луговой, костер безостый, ежа сборная, овся- ница луговая). Эти виды трав лучше всего растут при слабоки- слой и близкой к нейтральной реакции (pH 5,1-6,9) и хорошо от- зываются на известкование. В третью группу включают виды трав, умеренно перено- сящие среднюю кислотность почв (тимофеевку луговую, овся- ницу красную и некоторые другие, менее ценные в кормовом отношении злаки). При низких значениях pH в травостоях более ценные виды трав могут вытесняться менее продуктивными. В связи с этим на сенокосах и пастбищах необходимо обеспечивать оптималь- ный режим почвенной среды: для люцерно-злаковых травостоев pH солевой вытяжки 6,5-7,0, для клеверо-злаковых - 5,6-6,5 и для злаковых — 5,6-6,0. Известковые удобрения на сенокосах и пастбищах можно вносить в любое время года, в том числе и зимой по неглубоко- му снежному покрову (не более 30см). В первую очередь необходимо известковать сенокосы и пастбища на сильно- и среднекислых почвах с низкой степенью насыщенности основаниями. При известковании кислых почв на сенокосах и пастбищах известь вносят поверхностно и под запашку или дискование при 244
нерезалужении этих угодий. На природных сенокосах и паст- бищах с кислыми почвами, в травостое которых содержатся ценные в кормовом отношении бобовые и злаковые травы, из- вестковые материалы часто разбрасывают поверхностно. По- верхностное известкование служит мощным фактором увеличе- ния эффективности применяемых минеральных удобрений, а также улучшения почвенного плодородия, повышения количе- ства и качества корма, получаемого с этих угодий. На сильно- кислых почвах с выродившимися травостоями поверхностное известкование малоэффективно. В этих случаях известь целесо- образно применять при коренном улучшении лугов, т.е. с задел- кой ее в почву с помощью плуга, дисковых борон, фрезы и культиватора. Норму извести определяют по величине pH или гидроли- гической кислотности, с учетом видового состава травостоя. Наибольшие прибавки получаются при внесении извести по полной гидролитической кислотности. На злаковых травостоях можно ограничиться половинной нормой. Удобрение лугов и пастбищ Суходольные, низинные и пойменные луга и луговые уго- и>я, расположенные на осушенных торфяниках, различаются по ботаническому составу травостоев, физико-химическим свойст- вам почв, режиму увлажнения и др. Все эти факторы по-разному влияют на эффективность удобрений. ВНИИ кормов обобщены результаты массовых исследова- ний с удобрениями на основных типах лугов, на которые вноси- ли в среднем на 1 га N45-60,P30-45, К45-60. При раздельном применении отдельных видов удобрений самые высокие прибавки урожая сена получены от азотных удобрений (в среднем 10,3 ц/га), значительно более низкие - от калийных (3,7 ц/га) и самые низкие — от фосфорных удобрений (1 ц/га). При этом наибольший эффект азотные удобрения обес- печивали на пойменных заливных лугах, менее высокий - на нормальных суходолах и низкий - на суходолах с временно из- быточным увлажнением. Применение одних фосфорных и ка- 245
лийных удобрений, в отличие от азотных на всех типах лугов, было малоэффективным (прибавки урожая 2-4 ц/га). Самый высокий эффект на всех типах лугов обеспечивает внесение полного удобрения. Сезонная норма азота, фосфора и калия зависит от состава травостоя, плодородия почвы и про- дуктивности луга. На суходольных лугах Нечерноземной зоны для получения дополнительного урожая сена 10ц/га на сенокосах необходимо вносить N30-35, Р20-25, К30-35. Для получения сена 30-45ц/га норма должна быть увеличена до N50-70, РЗО-45, К45-60, а для 50-60ц/га - N60-90, Р40-60, К60-80. Луга на осушенных торфяниках нуждаются в более высо- ких дозах фосфора и калия - до 80-90кг. Большинство пойменных лугов имеет злаковые и злаково- разнотравные травостои, которые больше всего нуждаются в применении азотных (N90-120) и азотно-калийных (N90-120 К90-120) удобрений, так как при разливе рек с водой приносит- ся большое количество наилка, который богат фосфором, а в ря- де случаев и калием. Па таких лугах можно применять одни азотные удобрения (N90-I20) и получать высокие урожаи трав. На осушенных торфяниках, расположенных в притеррас- ной части пойм, как правило, достаточно вносить калийные (К90-180) и фосфорные (РЗО-45) удобрения и получать с таких лугов 50-70 ц/га сена и 300-350 ц/га зеленой массы трав. Часто осушенные торфяники нуждаются и в медных удобрениях (5 кг/га меди через три - четыре года). Для получения более вы- соких урожаев сена злаковых трав, кроме фосфорных, калийных и медных удобрений, на таких землях необходимо вносить азот- ные удобрения (N30-60), а на вновь освоенных -N90-120 и даже более. В северных районах Нечерноземной зоны внесение азот- ных удобрений (N30-40) на осушенных торфяниках - обяза- тельный агротехнический прием, так как из-за низких темпера- тур здесь слабо протекают микробиологические процессы, в ре- зультате чего в почвах в период раннего отрастания трав содер- жится крайне недостаточное количество азота. При наличии в травостое более 30-40 % бобовых растений 246
па пойменных лугах можно ограничиться применением одних фосфорно-калийных удобрений (Р30-60 К90-120). На злаковых многоукосных сенокосах (два-три укоса за се- юп) нормы азотных удобрений необходимо повышать до NI80- 240. Примерные нормы удобрений для сенокосов приведены в аблице 50. Таблица 50 - Примерные нормы минеральных удобрений _________________для сенокосов __ Тип луга Норма, кг/га д.в. N р2о5 К2О 1 'уходольный 100-140 35-40 40-60 1 Овинный 70-100 40-50 60-80 11ойменный 90-120 30-40 40-100 При невысоких нормах азота (40-90кг/га) азотные удобре- ния вносят райо весной разбросным способом. При более высо- ких нормах вносят дробно - 50 % - рано весной и по 25 % после каждого укоса. Азотные удобрения, внесенные в разные сроки, по-разному действуют на урожай и его качество. При раннем внесении азота он оказывает сильное влияние на урожай и прак- |пчески не изменяет содержание азотистых веществ в сене. При более позднем внесении действие азота противоположно - сла- бое влияние на величину урожая, но увеличивается содержание азотистых веществ в сене. На переувлажненных лугах азотные удобрения целесооб- разно вносить через две-три недели после схода снега, так как раннее внесение азота приводит к его потерям и загрязнению окружающей среды. На сухих лугах, наоборот, запаздывание с подкормкой снижает эффективность азотных удобрений. Фосфорно-калийные удобрения на сенокосах вносят по- верхностно весной, летом или осенью. Для увеличения урожая зеленой массы на природных су- ходольных пастбищах с 40-50 до 150-200 ц/га рекомендуется вносить N90-120 Р45-60 К60-90. При возрастании доли много- летних бобовых трав в травостое природных пастбищ до 30% дозу фосфорных удобрений увеличивают до 70-90кг Р2О5 и ка- 247
лийного - до 100-120 кг К2О, а азотного - уменьшают до 40-60кг N на 1га. На культурных пастбищах травы стравливают 5-6 раз за сезон и более, поэтому потребность в удобрениях выше, чем на сенокосах. Особенно возрастает потребность в азоте пастбищ со злаковым травостоем и достигает 200-300 кг N на 1га за сезон. Более высокие дозы вносить не целесообразно, так как снижает- ся качество корма вследствие избыточного накопления нитра- тов. Сезонная норма фосфорных и калийных удобрений зави- сит от обеспеченности почв доступными формами фосфора, ка- лия и планируемой урожайности и в среднем составляет: Р2О5 - 40-80, 1<2О - 30-80 кг/га. Применение удобрений на пастбищах, созданных на тор- фяных почвах, имеет свои особенности. В северных районах на злаковых травостоях норма азотного удобрения рекомендуется N90-120Kr/ra. В южных районах растения хорошо используют азот почвы и норму азотного удобрения уменьшают до 40-50кг N на 1га. Торфяные почвы бедны фосфором и калием, поэтому, независимо от географического местоположения торфяника, се- зонная норма фосфорно-калийного удобрения увеличивается до Р90-120 К240-280. Азотные удобрения при пастбищном использовании в не- больших нормах (N30-60) вносят в один прием - после первого стравливания, при более высоких нормах — дробно в несколько приемов весной и после очередного стравливания. Наиболее эффективно первую азотную подкормку проводить через 2-3 недели после схода снега. Фосфорные и калийные удобрения на пастбищах вносят в один прием - весной, летом или осенью. Контрольные вопросы и задании 1. Каковы биологические особенности озимых зерновых культур? 2. Чем отличается система удобрения озимых зерновых по разным предшественни- кам? 3. Как определись необходимость и величину ранневесенней подкормки озимых? 4. Назначение и техника проведения некорневой азотной подкормки 248
озимой пшеницы. Как определить необходимость ее проведения? 5. Для чего и как применяют регордапты на посевах озимой пшеницы? 6. Каковы биологиче- ские особенности яровых зерновых культур и особенности из системы удобре- ния? 7. В чем отличие системы удобрения кормового и пивоваренного ячменя? 8. Каковы особенности питания и удобрения крупяных культур? 9. Каковы особенности питания и удобрения зернобобовых культур? 10. Каковы особен- ности питания и удобрения сахарной свеклы? 11. Как влияют отдельные эле- менты питания на содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы? 12. Ка- ковы особенности питания и удобрения кукурузы? 13. Каковы особенности пи- тания и удобрения подсолнечника? 14. Каковы особенности питания и удобре- ния картофеля? 15. Каковы особенности питания и удобрения овощных куль- тур в откры том грун те? 16. Как готовятся почвогрунты для теплиц? 17. Каковы особенности удобрения овощных культур в защищенном грунте? 18. Каковы особенности питания и удобрения плодовых и ягодных культур? 19. Каковы особенности питания и удобрения многолетних трав? 20. Как влияют удобре- ния на состав травостоя и качество корма? 21. Каковы особенности удобрения лугов и пастбищ? 249
11. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПРИ ОРОШЕНИИ Орошение, наряду с применением удобрений, является важнейшим фактором интенсификации сельскохозяйственного производства. В настоящее время накоплен большой опыт по примене- нию минеральных и органических удобрений под полевые куль- туры. Однако, как правило, вопросы применения удобрений под эти культуры рассматривались изолированно, без учета водного режима. В свою очередь, при изучении поливных ре- жимов сельскохозяйственных культур, особенно полевых, не обращалось должного внимания на вопросы минерального пи- тания. Между тем максимальный эффект обеспечивает лишь правильное совместное применение орошения и удобрений. Очевидно, что в связи с применением повышенных норм доз удобрений необходимо установить оптимальный режим влажности почвы. Многочисленными исследованиями доказано, что при повышении концентрации почвенного раствора почвен- ная влага становится менее доступной растениям. Следователь- но, чем выше применяемые дозы удобрений, тем выше должен быть уровень увлажнения почвы. С поливных земель необходимо получать по 60-70 ц/га зерна кукурузы и 400-500 ц ее зеленой массы, 600-700 ц кормо- вых корнеплодов и 70-80 ц сена многолетних трав. На орошении важно получать не только больше продук- ции, но и продукции более высокого качества. Добиться высо- кого качества продукции при орошении без удобрений невоз- можно. Орошение и удобрение —дополняющие друг друга приемы. Наибольшая окупаемость удобрений отмечается в условиях орошения, а низкая себестоимость орошения возможна лишь при применении удобрений. Однако и использование удобрений при орошении имеет некоторые особенности. Орошение вызывает интенсификацию микробиологиче- ских процессов в почве вследствие усиленного развития групп микроорганизмов при оптимальной влажности почвы. Известно, 250
что при недостатке влаги в почве затухает микробиологическая деятельность, Н итрификаторы живут при влажности почвы 60- 70% ПВ. Во время полива, когда влажность почвы высокая, на- чинают работать анаэробные бактерии, разлагающие органиче- ское вещество до NH3, с постепенным снижением влажности вступают в работу нитрифицирующие бактерии. Вследствие усиления микробиологической деятельности при орошении в почве и в приземном слое повышается концентрация СО2. На- сыщая почвенный раствор, СО2 образует угольную кислоту, ко- торая способствует переводу трудно растворимых фосфатов кальция в усвояемые формы. Выделяющийся из почвы СО2 ис- пользуется растениями при фотосинтезе. Орошение оказывает большое влияние на деятельность клубеньковых бактерий. При орошении количество клубеньковых бактерий увеличивается в два раза. Вследствие усиления микробиологических процессов при орошении минерализация органического вещества в такой почве протекает быстрее, чем в неорошаемых условиях. В результате этого снижение содержания гумуса в почвах орошаемых участ- ков без применения удобрений идет более быстрыми темпами. При орошении в пахотном горизонте, вследствие распада орга- нических остатков и гумуса, разрушается структура почв, уменьшается их водопроницаемость и влагоемкость. При введении пропашных культур на орошаемые участки темпы снижения гумуса будут более высокими. При орошении уменьшается содержание растворимой гуминовой кислоты в верхнем горизонте почвы в слое 0-10 см, за счет ее вымывания. Причиной вымывания гуминовых кислот могут быть и высокие нормы удобрений. В большинстве случаев они подкисляют поч- венный раствор, растворяется гумус и более подвижная гумино- вая кислота, и гуматы кальция промываются вниз. Вымывание гуминовых кислот и гуматов кальция из верхних горизонтов приводит к нарушению структуры почвы, ухудшению ее водно- физических свойств. Почвы становятся глыбистыми, склонными к коркообразованию и, в конечном итоге — смытыми. Вот поче- му при орошении обязательно внесение органических удобре- ний, причем в более высоких нормах, чем в полевых севооборо- 251
тах (40-80 т/га). В условиях орошения зачастую отмечается локальный подъем грунтовых вод, появление верховодок, может быть вто- ричное засоление почв. Например, в Ростовской области хозяй- ства списывают эти площади, они уходят из пашни, восстанов- ление их плодородия - сложный процесс. Грунтовые воды с глу- бины 10-15 м за 50 лет могут выходить на поверхность. Если глубина 1-3 м, то через 5 лет. Оросительная вода оказывает большое влияние на физико- химические и водно-физические свойства почвы. Поэтому к ка- честву воды должны быть особые требования. Минерализация ее должна быть 0,5-0,8 г/литр. При более высокой минерализа- ции вода может вызвать засоление почвы. Поэтому при орошении для улучшения физико-химиче- ских свойств почв и повышения почвенного плодородия боль- шое внимание следует уделять внесению органических удобре- ний. При систематическом внесении навоза повышается фильт- рационная способность почвы, такая почва способна больше впитывать воду, что очень важно при орошении, увеличивается количество водопрочных агрегатов, и такая почва меньше за- плывает. При орошении урожайность кормовых культур в 2-3 раза выше, чем без орошения. В связи с этим увеличивается и вынос элементов питания с урожаем надземной массы. Если при воз- делывании кукурузы без орошения при урожае 250 ц/га выно- сится с каждого гектара 70кг азота, 22 кг фосфора и 93 кг калия, то в условиях орошения при урожае 500-600 ц/га вынос элемен- тов питания удвоится. Более интенсивный вынос характерен для многолетних трав. Так, бобово-злаковая травосмесь (люцерна + костер + овсяница) с урожаем 500 ц/га отчуждает из почвы с каждого гектара 380 кг азота, 90 кг фосфора и 400 кг калия. Та- кой вынос приводит к снижению в почве содержания гумуса и основных элементов питания. Приостановить истощение почвы можно применением органических и минеральных удобрений. Интенсивное удобрение дает наибольший эффект, когда растения обеспечены необходимым количеством влаги в раз- 252
личные фазы их роста и развития, а поливной режим, обеспечи- вающий высокую влажность почвы, в свою очередь, наиболее эффективен при полном обеспечении растений необходимыми элементами питания. При орошении и применении удобрений создаются условия для равномерного питания растений в тече- ние всего вегетационного периода, и особенно в критические фазы их роста и развития. При высоком плодородии почвы орошение очень эффек- тивно. Чрезмерно высокие дозы минеральных удобрений при оптимальном орошении или чрезмерно высокий режим влажно- сти почвы на фоне оптимального удобрения отрицательно влияют на количество и качество полученной продукции. При слишком высокой влажности почвы на фоне недостаточного удобрения концентрация почвенного раствора сильно снижает- ся. Это связано с вымыванием и потерей нитратного азота, вследствие чего урожай при орошении в этом случае может быть меньше, чем на неорошаемых участках. Недостаточное число поливов на фоне высоких доз удобрений приводит к по- вышению концентрации почвенного раствора, что задерживает рост и развитие растений н снижает урожай. Поэтому, чтобы получить наибольший эффект от применения удобрений и оро- шения при выращивании полевых культур, необходимо пра- вильно сочетать эти два фактора в соответствии с потребностью растений. Исследования, проведенные в Болгарии, показали, что при использовании повышенных доз удобрений (более 120кг/га азо- та, фосфора и калия) минимальная предполивная влажность почвы составляет более 80% от ПИВ при выращивании кукуру- зы, более 70-75% от ППВ при выращивании сахарной свеклы, более 70-80% от ППВ при выращивании фасоли и т.д. В отношении всех культур установлено, что с увеличением доз удобрений поливной режим, обеспечивающий более высо- кую влажность почвы, обеспечивает и наибольшую прибавку урожая. Опыты с сахарной свеклой показали, что на выщело- ченных черноземах одно орошение без удобрений увеличивает урожай корней на 26%, одно удобрение без орошения — на 14%, а совместное применение удобрений и орошения - на 110%. Та- 253
кая же закономерность отмечается при выращивании пшеницы, кукурузы, подсолнечника и других культур. При внесении оптимальных доз удобрений растения наи- более экономно используют поливную воду. Например, при вы- ращивании пшеницы на карбонатном черноземе без внесения удобрений растения для образования 100 кг зерна расходуют 37 м3 воды, при внесении N90P80K100 - 25 м3, а при внесении N160P120K100 - лишь 22 м3 воды. Другими словами, примене- ние удобрений снижает количество воды, используемой на об- разование 100кг зерна, в среднем на 30-40%. В условиях лучшего водного режима и режима питания растений урожай прогрессивно увеличивается, и суммарное во- допотребление не возрастает пропорционально росту урожая в зависимости от удобрения. В этом случае потребление воды увеличивается в значительно меньших размерах, причем на об- разование единицы продукции расходуется меньшее количество воды. Огромные капитальные затраты на мелиорацию земель полностью оправдываются только при широком и рациональном использовании удобрений. Прибавки урожая на поливных зем- лях за счет удобрений достигают 35-190 %. В условиях орошения решающую роль играют азотные удобрения. Эффективность фосфорных удобрений во всех зонах орошаемого земледелия ниже, чем азотных, и в значительной мере зависит от уровня содержания подвижных фосфатов в поч- ве. Калийные удобрения дают хорошие прибавки урожая только в районах давнего орошения на сероземах. В большинст- ве районов нового орошения положительного действия калий- ных удобрений не отмечается, за исключением легких почв. Удобрение отдельных культур при орошении Многолетние травы на сено и зеленый корм. Применение удобрений и орошение позволяет увеличить урожай многолет- них трав в 3-5 раз по сравнению с богарными условиями и сни- зить себестоимость корма в два раза. При орошении целесооб- 254
разно вносить под покровную культуру или под бобово- злаковую травосмесь (при беспокровном посеве) навоз по 20- .30 т/га и фосфорно-калийные удобрения - по 60-90 кг/га д.в. Фосфорно-калийные удобрения вносят осенью или после по- следнего укоса. При слабом развитии бобовых трав, посеянных в чистом виде, или в смеси со злаковыми, на второй год их пользования можно применять по 20-30 кг/га азота поздно осенью или рано весной и после каждого скашивания перед поливом. Причем суммарная доза азота за вегетацию не должна превышать 120кг/га, так как она способствует снижению в травостое про- цента бобового компонента. При выращивании смеси злаковых многолетних трав на фосфорно-калийном (Р60-90 К60-90) и навозном (30-40 т/га) фоне поздно осенью или рано весной и после каждого скашива- ния нужно дополнительно вносить с поливными водами или пе- ред поливом по 40 кг/га азота. Суммарная доза азотных удобре- ний за вегетационный период должна быть доведена до 240 кг/га. Культурные пастбища. Для обеспечения животных кор- мами в пастбищный и стойловый периоды необходимы оро- шаемые культурные пастбища, так как продуктивность естест- венных кормовых угодий очень низкая (25-30 ц/га зеленой мас- сы в лесостепной и 15 ц/га - в степной зонах). Создание орошаемых культурных пастбищ, где правильно сочетается орошение с удобрением, дает возможность иметь угодья, продуктивность которых превосходит продуктивность естественных кормовых угодий в 15-20 раз и кормовых культур в полевых севооборотах — в 2,5-3 раза. По данным института им. В.В. Докучаева, с урожаем 500 ц/га зеленой массы люцерно-кострецово-овсяницевой тра- восмеси, выращенной на поливе, отчуждается из почвы 387кг/га азота, 89 кг/га фосфора и 398 кг/га калия. Такой высокий вынос питательных веществ с урожаем требует применения высоких доз минеральных удобрений. Для обеспечения высокой продуктивности орошаемых па- стбищ при злаковом и разнотравно-злаковом травостое необхо- 255
димо применять до 240кг/га азота на фоне фосфорно-калийных удобрений, с учетом плодородия почвы и величины планируе- мых урожаев. Потребность в фосфорных удобрениях злаково-бобовых травостоев орошаемых пастбищ на обыкновенных черноземах может быть удовлетворена дозой 60-90 кг/га Р2О5. Содержание доступных форм калия закономерно возраста- ет с переходом от серых лесостепных почв к типичному, обык- новенному и южному чернозему. С учетом обеспеченности почв подвижными формами ка- лия дозы его внесения в подкормках целесообразно дифферен- цировать: на среднеобеспеченных вносить по 60-90кг/га, на вы- сокообеспеченных - по 30-60кг/га. Таким образом, на орошаемых пастбищах при ежегодном внесении рекомендуются следующие дозы минеральных удоб- рений: Лесостепная зона Состав травостоя Сеяный бобово-злаковый N120-180Р60К60 Сеяный злаковый и природный злаково-разнотравный N225P45-60K60-90 Черноземная степь Сеяный бобово-злаковый N60-90P60K60 Сеяный злаковый и природный злаково-разнотравный N240P45K90 Фосфорные и калийные удобрения вносят в подкормку один раз за сезон, на пахотных землях — осенью, в поймах — вес- ной, азотные удобрения — в течение всего периода, дробно, по 30-45 кг/га д.в. под каждый цикл использования. Дозы удобрений уточняют в зависимости от планируемой урожайности, числа стравливаний за сезон и количества пита- тельных веществ, находящихся в почве. Семенники многолетних трав. Создание орошаемых куль- турных пастбищ и сенокосов невозможно без хорошо налажен- ного семеноводства. Поэтому получение семян многолетних 256
трав является важной задачей. Результаты опытов, проведенных в НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, свидетельствуют о том, что при правильном сочета- нии режимов увлажнения и удобрения можно в 2-2,5 раза под- нять продуктивность семенника костреца безостого и тем самым сократить занимаемые им площади в полевых севооборотах и сроки производства семян. Так, например, если в условиях без орошения за три года пользования было получено лишь 660 кг семян, то с применением орошения и минеральных удобрений в дозе N90P90K90, только в первый год пользования урожай се- мян костреца безостого при влажности почвы 60-65 %, 70-75 % и 80-85 % от наименьшей влагоемкости составил соответствен- но 510, 618 и 696 кг, а за три года пользования - 1136, 1437 и 1676 кг/га. Применение удобрений в дозе N90P90K90 весной на посе- вах костреца безостого первого года пользования при орошении обеспечивает рост продуктивности в прямом действии на 23%, в первый год последействия - па 30% и во второй год последейст- вия - на 7% по сравнению с неудобренным вариантом. Кукуруза на силос. Для выращивания высоких урожаев ку- курузы на силос в условиях орошения следует осенью под зябт> вносить навоз из расчета 30-40 т/га и азотно-фосфорно- калийные удобрения по 60 кг/га д.в. Добавление азотных удоб- рений в подкормку (30-40 кг/га д.в.) в фазу 3-5 листьев способ- ствует дальнейшему росту прибавок урожая. Без внесения наво- за дозу минеральных удобрений под основную обработку почвы нужно увеличить в два раза. Увеличение доз удобрений до N180Р180К180 не сопровождалось ростом урожая. Высокий эффект дает применение жидкого навоза. Белго- родский филиал ВИУА рекомендует производству вносить в пе- риод полива под кукурузу на силос жидкий навоз, в котором со- держится азота 300-400 кг/га, фосфора - 70-90 и калия 315- 420 кг/га. Более высокие дозы питательных веществ экономиче- ски не оправданы и могут вызвать загрязнение окружающей среды. Наблюдения, проведенные за качеством паводковых и грунтовых вод вблизи участков орошения, показывают, что 257
применение жидкого навоза в предлагаемых дозах для ороше- ния кормовых культур не оказывает отрицательного действия на состав вод. Содержание в водах нитратного азота и основных элементов питания в пробах, взятых на орошаемых жидким на- возом и богарных участках, отличается несущественно, а кон- центрация их в этих водах значительно меньше предельно до- пустимой. Кормовые корнеплоды. При правильной агротехнике на оп- тимальном фоне удобрений и орошении кормовые корнеплоды дают высокий урожай. Наибольшую отзывчивость на удобрения в условиях орошения проявляет кормовая свекла сорта Экен- дорфская желтая. Кормовые корнеплоды относятся к культурам, требователь- ным к элементам питания. В среднем, исходя из данных полевых опытов, под кормовую свеклу можно рекомендовать в условиях черноземных почв под основную вспашку N180P180K180. Под морковь норма несколько ниже и может составить порядка N90P120K120. Картофель. Основным условием получения высоких и ус- тойчивых урожаев картофеля является применение минераль- ных и органических удобрений на фоне орошения. В опытах НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева при орошении наибольшие поибавки клубней картофеля получены при внесении N60P90K60 и N90P60K60. Таким образом, на черноземных поч- вах, при наличии в хозяйстве минеральных удобрений, их необ- ходимо вносить под зяблевую вспашку почвы в виде тройной смеси N90P60K60 или N60P90K60. Одно орошение без удобрений дает сравнительно невысо- кую прибавку — 53 ц/га клубней. При совместном применении орошения и N90P60K60 урожай клубней картофеля увеличива- ется на 117 ц/га, а при внесении 20 т/га навоза и N60P90K60 - на 155 ц/га. Капуста. Результаты опытов, проведенных НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева на обыкновенном черноземе, свидетельст- вуют о высокой эффективности применения удобрений на оп- тимальном фоне орошения. Если вносить под зяблевую вспашку 30 т/га навоза и N60P60K30 с оптимальным поливным режимом, 258
то можно увеличить урожай капусты в 1,5 раза. При возделывании поздней капусты в условиях орошения эффективна подкормка на фоне применения невысоких доз ос- новного удобрения. Первую подкормку проводят через две не- дели после высадки рассады из расчета по 20 кг азота, фосфора и калия в виде нитроаммофоски перед поливом, вторую — до смыкания рядков из расчета 20 кг азота и 30 кг калия. При вне- сении полных доз фосфорных и калийных удобрений до высад- ки рассады капусту подкармливают только азотным удобрени- ем, причем можно использовать самое дешевое азотное удобре- ние — аммиачную воду. Подкормку ранней капусты проводят также через две не- дели после высадки рассады — перед поливом или с поливной водой вносят N20P20K20. При внесении малых доз основного удобрения до смыкания рядков проводят вторую подкормку, применяя N15Р20К20. Применение удобрений с поливной водой Целесообразность широкого применения способа внесения удобрений с поливной водой, получившего название фертига- ция, подтверждается отечественным и зарубежным опытом. Фертигация позволяет значительно экономить труд, де- нежные средства и энергию, предотвращать вымывание удобре- ний, повышать коэффициенты использования. Прибавка урожая превышает прибавку, полученную в результате раздельного действия тех же доз удобрений и дождевания. Это' обусловлено более быстрым передвижением раство- ренных в воде питательных веществ к корням растений. Осо- бенно эффективна фертигация на почвах легкого гранулометри- ческого состава в период вегетации растений. В опытах Курской зональной опытно-мелиоративной станции на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе за счет дробного внесения «су- хих» минеральных удобрений N200P120K180 в среднем за три года получена прибавка урожая поздней капусты 112, а при вне- сении с поливной водой — 218 ц/га. Правильное сочетание удобрений и поливов не только по- 259
вышает урожай, но и позволяет сделать управляемым процесс регулирования его качества. С поливной водой можно вносить не только удобрения, но и другие химические средства, такие как ингибиторы, ретордан- ты, препараты для борьбы с сорняками, вредителями и болезня- ми сельскохозяйственных культур, а с помощью специальных устройств и микроэлементы. Внесение минеральных удобрений с поливной водой осу- ществляется с помощью гидроподкормщиков. В зависимости от способа приготовления раствора мине- ральных удобрений и подачи его в поток поливной воды гидро- подкормщики можно разделить на два типа: а) с прямым применением энергии водяной струи для по- лучения раствора удобрений и подачи его в поток поливной во- ды за счет использования скоростного напора и перепада давле- ния, создаваемых специальными устройствами; б) с приготовлением раствора высокой концентрации и по- следующей подачей его в напорный и всасывающий трубопро- воды насосной станции за счет скоростного напора, перепада давления, а также с помощью специальных насосов. Гидроподкормщики первого типа имеют ряд недостатков, ограничивающих их широкое применение в производстве: I) нельзя точно дозировать удобрительный раствор; 2) не обес- печивается повторная загрузка гидроподкормщика без прекра- щения технологического процесса; 3) отсутствует механизиро- ванная загрузка удобрений и очистка баков от их остатков; 4) требуются большие затраты ручного труда при их эксплуата- ции. Гидроподкормщики второго типа имеют ряд преимуществ: они обеспечивают непрерывность технологического процесса, дозировку удобрительного раствора. С их помощью можно по- давать раствор удобрений как во всасывающий, так и в напор- ный трубопроводы. Время подачи удобрений и дозы устанавливают в соответ- ствии с биологическими особенностями культур, почвенными условиями, режимом орошения и уровня агротехники. Правиль- ное сочетание удобрений и орошения не только повышает их 260
эффективность, но и позволяет растениям эффективнее исполь- зовать почвенные запасы азота, фосфора и калия. Выпускаемые промышленностью технические средства дают возможность точно дозировать удобрения в поливной по- ток, а современная техника поливов обеспечивает высокую рав- номерность распределения их по площади. Оросительная сеть дает возможность проводить основное внесение удобрений, а также подкормку растений в вегетационный период. В первом случае в связи с отсутствием растительного покрова и для обес- печения заданной нормы внесения целесообразны растворы удобрений высоких концентраций. Распределять их по поверх- ности почвы следует небольшими поливными нормами. Для приготовления насыщенных растворов используют аммиачную селитру, мочевину, хлористый калий, аммофос. Азотную подкормку лучше всего проводить раствором мо- чевины. При растворении аммиачной селитры происходит по- теря аммиака на испарение, а высококонцентрированные рас- творы ее в поливной воде оказывают коррозионное действие. Из калийных удобрений хорошо растворяется хлористый калий. Водорастворимых форм фосфорных удобрений мало, по- этому они редко применяются с поливной водой. Из твердых фосфорных удобрений можно использовать аммофос, хотя рас- творимость его в 4 раза меньше аммиачной селитры и в 2,5 раза - мочевины. При растворении аммофоса образуется небольшое количество мелкодисперсного шлама, однако это не ухудшает работу дождевальных агрегатов. Сбалансированные азотно- фосфорные растворы лучше всего готовить способом добавле- ния к аммофосу мочевины, которая нейтрализует свободную кислотность аммофоса и уменьшает ее агрессивность. Перспек- тивно применение с поливной водой жидких комплексных удобрений (ЖКУ). При определении предельно допустимых концентраций важно знать, вносят ли удобрения в течение всего времени по- лива или только с частью поливной нормы. При введении удоб- рений в поливной поток в течение 10-20минут допустима 1-5%- ная их концентрация в воде. Если удобрения вводятся в поток в 261
течение всего времени полива и возникает опасность ожогов растений, концентрацию (за исключением мочевины) нужно уменьшить до 0,1-0,6%. Растворы мочевины не повреждают растения и при более высоких концентрациях. В сухую и жар- кую погоду концентрация удобрений в поливной воде должна быть примерно вдвое ниже, чем во влажную и прохладную. Удобрительный полив рекомендуется проводить ранним утром, вечером или ночью, так как в это время уменьшается или исключается отрицательное влияние фокусирующих лучей солнца и ветра. Капли растворов удобрений в солнечную погоду могут вызвать ожоги растений. При скорости ветра больше 3м/с полив проводить не следует, поскольку нарушается равномер- ность распределения удобрений по орошаемой площади. При орошении дождевальными машинами введение удоб- рений в поливную воду прекращается за 10-15 минут до оконча- ния полива. Наибольший экономический эффект достигается в том случае, если удобрения вносятся в фазах наибольшей потребно- сти в питательных веществах и влаге. Например, в опытах, про- веденных в Белоруссии, при внесении раствора удобрений од- новременно с дождеванием существенная прибавка урожая мно- голетних трав получена только во втором и третьем укосах. Внесение удобрений с поливной водой под первый укос по дей- ствию на урожай не имеет преимуществ перед технологией вне- сения сухих удобрений. Это дает основание расценивать ферти- гацию преимущественно как дополнительное средство под- кормки растений в период максимальной потребности культур в элементах питания и воде. Урожай трав при поливе растворенными удобрениями по- вышается в силу более быстрого поступления питательных ве- ществ к корням, а также усвоения их листьями. Поэтому целе- сообразен полив растворами удобрений под второй и третий укосы, так как именно в этот период растения имеют наиболь- шую потребность в питательных веществах и влаге, обуслов- ленную более высокой напряженностью метеорологических факторов. 262
Контроль за качеством продукции и окружающей средой На участках внесения удобрений с поливной водой еже- годно должно определяться содержание подвижных форм фос- фора и калия, а также нитратный и аммонийный азот. Необходим систематический контроль за химическим со- ставом травы на сенокосах и пастбищах. От биологического ка- чества корма зависит продуктивность животных и окупаемость затрат. В травяном корме для молочных коров должно содер- жаться (на сухое вещество): сырого протеина 13-15 %, раство- римых углеводов 13-15 %, сырой клетчатки 20-22 %, сырого жира 4-6 %, меди 5-10 мг/кг, кальция 0,4-0,6 %, магния 0,18- 0,25%, натрия 0,15-0,20 %, калия 1,2-2,5 %, фосфора 0,3-0,5 %, нитратного азота - не более 0,07 %. Отбор образцов трав и их анализы проводят специалисты государственной агрохимслужбы перед каждым использовани- ем травостоя (стравливания, скашивания). Для показателей Р, Са, Mg можно ограничиваться разовым определением , так как их содержание в траве меньше подвержено колебаниям. Калий необходимо определить не менее 2-х раз и обязательно перед стравливанием (скашиванием) — в это время возможен его избы- ток. Вносимые высокие дозы калийных удобрений, весьма ин- тенсивно поглощаемые корнями растений, резко повышают со- держание калия в пастбищной траве (до 3-4 %), что может вы- звать заболевание животных со смертельным исходом. Указан- ные явления широко отмечались, например, в ряде государств Западной Европы, где применение повышенных доз дешевых калийных удобрений сопровождалось массовым падежом скота. Таким образом, при средней обеспеченности почвы под- вижными формами калия иа орошаемых посевах многолетних трав и природных травосмесях целесообразно ограничиться внесением в подкормку от 45 до 60 кг/га д. в. калийных удобре- ний. При повышенной обеспеченности дозы вносимых удобре- ний следует снижать до 30-45 кг/га. При высокой обеспеченно- сти почвы подвижными формами калия надо ограничиться вне- сением в подкормку азотно-фосфорных удобрений. Содержание нитратов необходимо контролировать перед 263
каждым использованием травостоя, во избежание отравления животных. В этой связи дозы азота под укос или одно стравли- вание не должны превышать 90-60кг/га, а в сумме за вегетаци- онный период - 240кг/га. По результатам химических анализов и прежде всего по содержанию NPK в траве, уточняют дозы удоб- рений в конкретных условиях. Это позволит повысить их эф- фективность без ущерба для качества корма и окружающей сре- ды. Внесение удобрений с поливной водой в значительной степени изменяв! качество растительной продукции. Азотные удобрения способствуют увеличению содержания протеина в злаковых травах. Фосфорно-калийные удобрения значительно увеличивают содержание бобово-злаковых травостоев. Как показали опыты, содержание элементов питания в рас- тительной продукции в первые после полива дни может быть выше зоотехнических норм. Это прежде всего относится к ка- лию и нитратам. Поэтому выгонять коров на пастбища можно лишь через 3-4 недели после внесения удобрений. Таким образом, обобщая все вышесказанное, при внесении удобрений с поливной водой необходимо соблюдать ряд усло- вий: - удобрения под планируемый урожай вносить дробно, не- большими дозами, с учетом потребности в них растений. Это повысит коэффициент их использования и уменьшит вынос элементов питания в грунтовые воды; - удобрительное орошение проводить при интенсивности дождевания меньше, чем впитывающая способность почвы. На- рушение этого соответствия приведет к поверхностному стоку, что вызовет эрозию почвы и вынос питательных веществ за пределы орошаемого контура; - орошение проводить на полях с уклоном не более 0,05 %. Удобрять участки с глубиной залегания грунтовых вод не менее 1 м на суглинистых и 1,5 м на песчаных почвах; - не загружать емкости минеральными удобрениями при скорости ветра более 12м/с. Освободившуюся тару сжигать; - удобрительный полив следует проводить рано утром, ве- чером или ночью. При дневном поливе могуг возникать ожоги 264
растений; - введение растворов калийных и азотных удобрений в на- чале полива усиливает миграцию питательных веществ в грун- товые воды и увеличивает тем самым загрязнение окружающей среды. Во избежание потерь азота удобрений, последние следу- ет вносить к концу полива, оставляя лишь 10-15 минут для за- вершения дождевания чистой водой. контрольные вопросы 1. Каковы особенности применения удобрений при орошении? 2. Каковы средние нормы удобрения отдельных культур при орошении? 3. В чем пре- имущества внесения удобрений совместно с поливкой водой? 4. Какие формы удобрений предпочтительно применять с поливной водой? 265
12. ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ ИА ОСУШЕННЫХ ЗЕМЛЯХ Особое место в комплексе приемов сельскохозяйственного использования осушенных почв принадлежит удобрениям, ис- пользование которых на осушенных землях имеет свои особен- ности. Торфяные почвы. При удобрении сельскохозяйственных культур на торфяных почвах исходят из разновидности торфя- ника (по степени разложения, зольности и др.), интенсивности его осушения и биологических особенностей возделываемых культур. Особенно эффективно действие минеральных удобре- ний в сочетании с регулированием водного режима осваивае- мых площадей. Торфяные почвы весьма бедны не только растворимыми, но и валовыми запасами калия, поэтому на них калийные удоб- рения вносят под все культуры в полной норме (не менее пред- полагаемого выноса). Лучшей формой являются высокопро- центные калийные удобрения: калийная соль, хлористый калий. Под картофель применяют бесхлорные калийные удобрения (калимагнезия, сернокислый калий и др.), гак как хлор снижает вкусовые качества клубней. Важное место в системе удобрений принадлежит фосфору. Торфяные почвы бедны усвояемым фосфором в первые годы их освоения, даже при сравнительно высоких валовых запасах это- го элемента. Поэтому фосфорные удобрения дают в полной норме, снижая ее только на окультуренных почвах. Лучшая форма этих удобрений - суперфосфат при внесении его в рядки или гнезда при посеве. На кислых почвах используют также фосфоритную муку и томасшлак (мартеновский фосфатшлак). Азотные удобрения на хорошо осушенных торфяных поч- вах низинного типа применяют редко, преимущественно - на слаборазложившемся торфе. Однако в годы с холодной и дожд- ливой весной, когда биологические процессы в почве сильно ослаблены и накопление усвояемого растениями азота идет медленно, внесение азотных удобрений в небольших дозах (25- ЗОкг/га д.в.) способствует повышению урожая. Применение 266
азотных удобрений обязательно на слабо осушенных торфяни- ках и некоторых переходных. Наиболее эффективны аммиачная селитра, мочевина и сульфат аммония. Примерные нормы минеральных удобрений под основные сельскохозяйственные культуры на осушенных торфяных поч- вах Центрального и Волго-Вятского районов приведены в таб- лице 51. Таблица 51 - Примерные нормы минеральных удобрений на старопахотных торфяных почвах, кг/га д.в. Культура Низинные торфяники Переходные то[ эфяники К2О N Р2О, К2О N р2о5 Зерновые, однолет- ние травы, много- летние травы на се- но и семена - 30-60 120-150 30-45 45-60 120-150 Многолетние травы на зеленый корм и травяную муку 90-120 30-90 120-180 120-150 45-90 120-180 Картофель, корне- плоды, конопля, лук 30-60 180-240 30-60 45-60 180-280 Капуста, кукуруза на силос - 30-90 180-240 30-60 45-90 180-280 Минеральные удобрения, как правило, вносят незадолго до посева, заделывая на глубину 10-12 см тяжелыми дисковыми боронами. На средних и мощных торфяниках, незаливаемых паводко- выми водами, ощущается недостаток микроудобрений, в част- ности медьсодержащих. Их вносят преимущественно под зерно- вые культуры и многолетние травы одновременно с другими минеральными удобрениями из расчета 25 кг/га медного купо- роса один раз в 4-5лет. Из других микроудобрений на торфяных почвах применя- ют борнодатолитовые (40-60 кг/га), борный суперфосфат, осаж- денный борат магния, молибденовые и др. Их преимущественно вносят под сахарную свеклу, морковь, лен, зерновые культуры и многолетние травы также один раз в 3-4 года. На торфяных почвах, особенно первого года освоения, 267
применяют бактериальные удобрения: азотобактерин, фосфоро- бактерин, нитрагин. Они способствуют превращению природ- ных запасов азота и фосфора в усвояемую для растений форму. Бактериальные удобрения вносят вместе с семенами. На торфяных почвах многие сельскохозяйственные куль- туры хорошо отзываются на органические удобрения. Так, вне- сение 20-30 т/га навоза под позднюю капусту значительно по- вышает ее урожай, а также увеличивает урожай последующих культур. Минеральные почвы. Важнейшее значение в окультурива- нии и повышении плодородия осушенных минеральных почв имеет увеличение содержания в них органического вещества. По данным ВНИИМЗ, в целях поддержания исходного содер- жания гумуса, на 1га осушенной пашни нужно вносить в сред- нем 13 т навоза, а для обеспечения положи тельного баланса гу- муса дозу органических удобрений необходимо повысить до 18- 20 т. Их рекомендуется вносить два раза за ротацию 7-9- польного севооборота: под озимые культуры и в пропашном по- ле — соответственно 30-60 и 40-80 т/га. При таком распределе- нии органических удобрений в севообороте получается наи- большая оплата их урожаем и наилучшее положительное дейст- вие на плодородие почвы. При разработке системы удобрения нужно учитывать и та- кой важный источник повышения плодородия осушенных почв, каким являются многолетние бобовые и бобово-злаковые травы. Повышение урожайности клеверного сена с 15-20 до 40-50 ц/га приводит к увеличению количества корневых и пожнивных ос- татков в 1,7-2,2 раза. При таких урожаях в почве образуется до 60-100 кг/га азота. Нормы минеральных удобрений под различные сельскохо- зяйственные культуры на минеральных почвах приведены в таблице 52. От выращивания пропашных культур на бедных по плодо- родию почвах воздерживаются. На них хорошие результаты да- ет посев сидератов, если в почву предварительно вносили орга- нические и минеральные удобрения. 268
Таблица 52 • Нормы минеральных удобрений ори разном ___________уровне плодородия почв, кгУга д,в._________ Уровень плодородия почв о ьй* 90-110 J 90-120 и в о о о о g Ж 1 НИЗКИЙ 3 Си о =? 60-80 ад R о 3 О й и 80-100 2 Не воадедываз Z 3 о- Vi 50-80 I глывается 70-80 70-90 К2О О о О сх> 80-100 —1 0H-OZI Не возле О г* 001-08 110-130 >5Й 3 g. . ;cr’d | р г* О | 60-70 о р 70-80 90-110 G V> «5 40-60 j S OZ.-09 ! 00£-0tc о Ьй О GQ 1 ! 70-90 1 _.. Oi 1-001 1 100-120 I 06-09 70-90 О Г1 ысокий Q £и Г- О 42 : 50-70 ! । 60-80 j о йс> S 60-70 i 08-09 | WQ9 ад Z. 1 30-40 1 40-50 s 3 02 I ! 001-08 О 50-60 1 : Of с-081 1 «а EL ь Л 1 Зерновые, одно- летние травы | Картофель, кор- ! неплодьи лен В £’ S3 Ё > Соя, горох ' j Многолетние ! травы на свно* j Культурные ! пастбища 'При содержании в травостое не менее 30% бобовых компонентов нормы алотных удобрений уменьшают до 30-50кг'га 269
Заправив почву удобрениями в нормах, принятых для зер- новых культур, получают до 30-40т/га зеленой массы люпина. Помимо органических и минеральных удобрений, на ми- неральных почвах хорошие результаты дает внесение бактери- альных и микроудобрений. Удобрения на минеральных почвах заделывают тяжелыми дисковыми боронами. Если доза внесенного основного удобрения недостаточна и растения плохо растут и развиваются, можно проводить под- кормки, величина и необходимость которых устанавливается по результатам растительной диагностики. Контрольные вопросы 1. Каковы особенности применения удобрений на осушенных торфяных почвах? 2. Каковы особенности применения удобрений па осушенных мине- ральных почвах? 270
13. РАСЧЕТ БАЛАНСА ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ И ГУМУСА Данные по балансу элементов питания и гумуса имеют ог- ромное значение для проверки правильности разработанной системы применения удобрений. Баланс - термин, характеризующий равенство прихода и расхода, взят из экономики. В земледелии при равенстве прихода и расхода питатель- ных веществ, гумуса и других учитываемых составляющих ба- ланс называют уравновешенным, или нулевым, если приход меньше расхода - дефицитным, или отрицательным, если боль- ше — положительным. Первые наиболее подробные расчеты баланса питательных веществ в земледелии страны были сделаны Д.Н. Прянишнико- вым в 1937 году. В своей статье «Урожай и удобрение» Д.Н. Прянишников ставит вопрос о перестройке баланса с тем, чтобы возмещать вынос фосфора с превышением на 100% и более, а вынос азота и калия - на 75-80%. В этом случае не только по- вышается урожай, но и «... кладется известный предел истоще- нию почвы. Без этого нельзя придать урожаям устойчивую тен- денцию к повышению» (Д.Н. Прянишников. Популярная агро- химия. - М.: Наука, 1965). Т.Н. Кулаковская (Применение удобрений. - Минск, 1970) указывала, что «... в силу большого разнообразия условий стра- ны, определение баланса питательных веществ должно вестись, прежде всего, с учетом конкретных условий в разрезе отдель- ных сельскохозяйственных территорий, характеризующихся общностью природно-экономических факторов», что расчеты баланса необходимо проводить за длительный период времени (10 лет и более), чтобы можно было сопоставить данные баланса питательных веществ, прежде всего по фосфору и калию, с пря- мыми объективными данными определения содержания этих веществ в почве, которые фиксируются при периодических аг- рохимических исследованиях почв. Составляющими баланса элементов питания и гумуса при- нято считать приходные и расходные статьи. 271
Баланс азота, фосфора и калия Приходные статьи баланса (кг д.в. на 1га) 1. Поступление питательных веществ с минеральными удобрениями. В приходную часть включается все количество питатель- ных веществ, выраженное в кг N , Р2О5, К2О на 1га и внесенное со всеми видами минеральных удобрений. 2. Поступление питательных веществ с органическими удобрениями. Принято считать, что среднее содержание питательных веществ в подстилочном навозе составляет: N - 0,5, P2OS - 0,25 и К2О - 0,6 %. Еслй используются другие виды органических удобрений, то применяются коэффициенты пересчета (табл. 53). Таблица 53 - Коэффициенты пересчета органических удобре- ний на подстилочный навоз Виды органических удобрений Коэффициент пересчета Подстилочный навоз (влажность до 77%) 1,о Твердая фракция бесподстилочного навоза 1,0 Бесподстилочный полужидкий навоз (влажность 90-93%) 0,5 Жидкий навоз (влажность 93-97 %) 0,25 Навозные стоки (влажность более 97 %) 0,1 Торфо-навозный компост 1,2 Торфо-пометный компост 1,3 Птичий помет подстилочный (влажность до 65%) 1,2 Птичий помет полужидкий (80-90%) 0,65 Солома (с добавлением 8-12 кг/т азота) 3,4 Сапропель (влажность 60 %) 0,25 Сидеральные удобрения 0,25 3. Поступление питательных веществ с семенами. При расчетах учитываются нормы высева (табл. 54) и со- держание азота, фосфора и калия в посевном и посадочном ма- териале (табл. 55). 272
Таблица 54 - Нормы высева семян, ц/га Культуры Зоны нечерноземная лесостепная степная Озимые зерновые (рожь, пшеница) 2,5 2,0 1,7-2,0 Яровые зерновые (пшени- ца, ячмень, овес, зернобо- бовые) 2,5 I,8-2,0 1,5-1,8 Кукуруза на зерно - 0,3 0,2 Кукуруза на силос и зеле- ный корм 0,8-1,0 0,6-0,8 0,4-0,5 Травы однолетние 2,5 1,8 1,3 Сахарная свекла - 0,08 0.06 Подсолнечник - 0,08 0,06 Просо - 0,25 0,2 Гречиха - 0,8 0,5 Таблица 55 - Содержание элементов питания в семенах ________сельскохозяйственных культур, %_________ Культура Содержание, % N Р2О5 К2О Озимая пшеница 2,50 0,85 0,50 Озимая рожь 2,00 0,85 0,60 Ячмень 2,10 0,85 0,55 Овес 2,10 0,85 0,50 Яровая пшеница 3,40 0,85 0,60 Горох 4,50 1,00 1,25 Просо 1,85 0,65 0,50 Г речиха 1,80 0,57 0,27 Подсолнечник 2,61 1,39 0,96 Сахарная свекла 2,36 1,18 1,03 Кукуруза 1,80 0,57 0,57 4. Поступление азота с атмосферными осадками. Эта величина значительно изменяется в зависимости от наличия в непосредственной близости соответствующих пред- приятий и климатических условий (табл. 56). 273
Таблица 56 - Среднегодовое поступление азота с атмосферными осадками Регионы Количество атмосферных осадков, мм Поступление азота с атмосферными осадками, кг/га Северо-Западный 600-650 4,4-5,2 Центральный 550 500 6,6 5,4 Северо-Кавказский 425 600 3,8-4,1 6,0-8,5 Западно-Сибирский 260 500 3,45 4,25 Восточно-Сибирский 500 2,35 5. Несимбиотическая азотфиксация. Поглощение атмосферного азота и превращение его в ор- ганическую форму осуществляется свободножнвущими почвен- ными микроорганизмами. В зависимости от почвенно- климатических условий за счет несимбиотическон фиксации синтезируется от 3 до 10 кг N (табл. 57). Таблица 57 - Несимбиотическая азотфиксация Регионы Синтезируется азота, кг/га Северный, Восточно-Сибирский 3,0 Волго-Вятский, Западно-Сибирский, Дальневосточный 4,0 Центральный 4,5 Северо-Западный, Уральский, Калининградская область 5,0 Поволжский 6,0 Центрально-Черноземный 8,0 Северо-Кавказский 10,0 6. Симбиотическая азотфиксация (фиксация атмосферного азота клубеньковыми бактериями бобовых культур). Азотфиксация (количество азота в кг, синтезируемое 1т продукции) у различных бобовых культур неодинакова (табл. 58). 274
Таблица 58 - Симбиотическая азотфиксация Культуры (продукция) Фиксация азота из воздуха кг N на 1 ц основной продукции KrN на 1кг выноса азота урожаем Зерновые бобовые 2,5 0,8 Клевер (сено) 1,8 1,4 Бобово-злаковые смеси (се- но) 0,9 0,7 Одно летние травы (смеси гороха, вики с овсом и др. культурами) на зеленую массу 0,12 0,5 Примечание: При низких урожаях (до 10 ц/га зернобобовых, до 20 ц/га сена бобово- злаковых и менее 100 ц/га зеленой массы однолетних трав) фиксация азота в 1,5 раза выше. Расходные статьи баланса (кг д.в. на 1га) 1. Вынос питательных веществ урожаем сельскохозяйст- венных культур. Количественные показатели выноса в различных почвен- но-климатических зонах страны будут разными, поэтому при составлении баланса питательных веществ в разработанной сис- теме удобрения основополагающими нормативными материа- лами по выносу питательных веществ на единицу продукции являются «Нормативы выноса элементов питания сельскохозяй- ственными культурами», М., 1991. 2. Вынос питательных веществ сорняками. В большинстве случаев конкретные данные о количестве сорняков и содержании в них питательных элементов отсутст- вуют, поэтому расчет можно проводить следующим образом. Масса, создаваемая сорняками в посевах однолетних и многолетних трав, а также силосных культур, входит в валовой сбор данных культур и может отдельно не учитываться. Масса сорняков в посевах пропашных культур (сахарная свекла, под- солнечник, кукуруза и др.), вследствие интенсивных междуряд- ных обработок, сравнительно небольшая, и ею можно пренеб- речь. Сорняки должны учитываться при возделывании зерно- вых. Сорняки, как правило, к моменту уборки зерновых осеме- 275
няются, поэтому можно считать, что за счет оставшейся части сорняков возрастает вынос питательных веществ побочной про- дукцией соответствующей культуры. Можно условно принять, что вынос питательных веществ побочной продукцией озимых должен быть увеличен на 50 %, а яровых - на 100 %. 3. Потери питательных веществ за счет вымывания (ин- фильтрация с атмосферными осадками). Величина потерь питательных веществ за счет вымывания изменяется в очень широких пределах и зависит от почвенно- климатических условий и, прежде всего, от типа водного режи- ма (табл. 59). Таблица 59 - Потери питательных веществ при вымывании, кг/га__ Зоны N Р2О5 К2О 1 2 1 2 1 2 Нечерноземная 10-12 20-25 0,4-0,5 0,8-1,0 4,5-5,0 10-12 Лесостепная 5-6 10-12 0,2-0,3 0,4-0,5 2-3 4-5 Степная 2-3 4-5 - - - - Примечание: I- для почв среднего и тяжелого гранулометрического состава; 2- для почв легкого гранулометрического состава. 4. Потери питательных веществ за счет эрозии. Средние потери элементов питания на эродированных почвах приведены в таблице 60. Таблица 60 - Потери элементов питания на эродированных почвах, кг/га Элемент Степень эродирования почв слабо- эродированные средне- эродированные сильно- эродированные N 18 25 30 Р2О5 5 7,5 10 К2О 12 20 24 5. Потери азота за счет денитрификации. Потери от денитрификации происходя! в весенний и осен- ний периоды, когда почва переувлажнена, а температура доста- точна как для микробиологических, так и для химических про- 276
цессов, приводящих к восстановлению окислов азота до моле- кулярной формы. Величина потерь азота за счет денитрифика- ции в среднем составляет 10-20% от дозы внесенного азота с минеральными удобрениями и 5-10% азота, поступившего с ор- ганическими удобрениями. Кроме того, нужно учитывать, что газообразные потери азота могут происходить и за счет азота почвы. Средняя вели- чина этих потерь 6-12кг/га. Оценка показателей баланса питательных элементов Подсчитав приходные и расходные статьи, определяют по- казатель интенсивности баланса по каждому элементу, который представляет собой отношение суммарной величины прироста к величине суммарного расходования, выраженное в процентах. Интенсивность может быть меньше 100 % (дефицитный ба- ланс), равна 100% (бездефицитный баланс) и более 100 % (по- ложительный баланс). Уровень интенсивности баланса азота связан, в первую очередь, с продуктивностью севооборота и вкладом биологиче- ского азота. В полевых севооборотах на дерново-подзолистых почвах оптимальная интенсивность баланса азота, обеспечи- вающая планируемую продуктивность и экономическую безо- пасность агроэкосистем, составляет 1 15-120 % (с обязательным участием бобовых культур или их травосмесей с преобладанием бобового компонента), на черноземных почвах - 90-100 %. Интенсивность баланса фосфора и калия зависит от плани- руемой скорости увеличения содержания подвижных питатель- ных элементов и их исходного наличия в почве. В таблице 61 приведены показатели интенсивности баланса фосфора и калия, при которых увеличение содержания питательных элементов в почве сопровождается повышением продуктивности севооборо- та или ее стабилизацией. 277
Таблица 61 - Примерные нормативы интенсивности баланса питательных веществ в полевых севооборотах на различных типахдочв, % Содержание питательных элементов в почве Фосфор Калий Дер но во-подзол истые почвы Очень низкое 250 120 Низкое 200 115 Среднее 150 НО Повышенное 100 90 Высокое 70 70 Очень высокое 50 50 Черноземные почвы Низкое и очень низкое 140 50 Среднее 100 40 Повышенное 90 30 Высокое 70 - Очень высокое 50 - Более высокие показатели баланса фосфора и калия уско- ряют темпы изменения плодородия почв. Они оправдывают се- бя только при высокой культуре земледелия в хозяйстве, обес- печивающей плановую продуктивность севооборота. Содержа- ние в почве подвижных питательных элементов, достаточное для получения высоких и стабильных урожаев в полевых сево- оборотах, приведено в таблице 62. Таблица 62 - Содержание подвижных питательных элементов в почве, достаточное для обеспечения высокого уровня про- дуктивности полевого севооборота, мг/кг почвы Почва Фосфор Калий Метод определения Дерново-подзолистая, серая лесная 100-150 120-170 По Кирсанову Черноземы 100-150 120-180 По Чирикову Каштановая, серозем 16-30 300-400 По Мачигину Обобщенные данные длительных опытов географической сети по градациям уровней продуктивности полевых севооборо- тов приведены в таблице 63. 278
Таблица 63 - Уровень продуктивности севооборотов ^зависимости от типа почв, ц/га зерновых единиц в год Уровень продуктиВНОСIи Почвы дерново-подзолист ые серые лесные и черноземные Очень низкий 20 ~1 30 Низкий 20-30 30-40 Средний 30-40 40-50 Повышенный 40-50 50-60 Высокий 50-60 60-70 Очень высокий 60 70 Продуктивность севооборота 20-25 ц/га з.ед. обеспечивает- ся естественным плодородием дерново-подзолистых и серых лесных почв и 30-35 ц/га з.ед. - черноземных. При оптимальном насыщении севооборотов удобрениями на дерново-подзолистых почвах достигается средний (на супесчаных почвах) и повы- шенный (на суглинистых почвах) уровни продуктивности, на черноземных почвах - высокий. Высокий и очень высокий уровни продуктивности сево- оборота связаны с полным освоением зональных систем земле- делия. При этом создаются все необходимые условия наилучше- го использования биоклиматического потенциала зон. Баланс гумуса Роль гумуса в жизни растений многообразна. Гумус опре- деляет основные физические и биологические свойства почвы. Без применения удобрений связь урожая с содержанием гумуса настолько тесная, что гумус становится одним из основных бо- ннтировочных признаков плодородия почвы. Расчет баланса гумуса позволяет осуществить контроль за характером изменения содержания гумуса при сложившейся структуре посевных площадей и уровня применения удобрений. Баланс гумуса — соотношение между его расходом и вос- полнением. Основными статьями прихода гумуса являются гу- мификация корневых и пожнивных остатков растений и вноси- мые органические удобрения. Основные статьи расхода гумуса - минерализация и потери в результате эрозии. 279
Приходные статьи баланса (т/га) 1 .Гумификация корневых и пожнивных остатков. Количество корневых и пожнивных остатков зависит от культуры и урожайности. Количество образующегося из остат- ков гумуса зависит от их количества и степени гумификации. Его можно рассчитать по формуле: Г, = у*Кр*К,, где Г| - количество гумуса, образующегося из пожнивных и корневых остатков; у- урожай культуры, т/га; Кр — коэффициент накопления корневых и пожнивных остатков относительно урожая культуры (табл. 64); Кг- коэффициент гумификации растительных остатков (табл. 65). Таблица 64 - Коэффициенты выхода корневых и пожнивных остатков относительно урожая основной продукции культуры (Кр) Культура Урожай, т/га Культура Урожаи, т/га к„ Озимые зерновые 1,0 1,8 Лен (волокно) 0,3 4,4 2,0 1,5 0,5 3,2 .. . 3,0 1,3 Подсолнечник 1,0 2,4 Яровая пшеница, 1,0 1,6 2,0 1,7 ячмень 2,0 1,4 Картофель 10,0 0,17 3,0 1,2 20,0 0,14 Овес 1,0 1,8 30,0 0,10 2,0 1,5 Кукуруза 10,0 0,27 3,0 1,3 на силос 20,0 0,21 Просо, гречиха 1,0 1,7 30,0 0,16 2,0 1,4 Силосные 10,0 0,24 Кукуруза 1,0 1,8 (без кукурузы) 20,0 0,19 на зерно 2,0 1,5 30,0 0,17 3,0 _ 1,3 Однолетние тра- 1,0 2,2 Зернобобовые 1,0 1,4 вы на сено 2,5 1,5 2,0 1,3 4,0 1,2 3,0 1,2 Многолетние 1,0 2,8 Сахарная свекла, 10,0 0,13 травы на сено 3,0 1,9 кормовые корне- 25,0 0,11 6,0 1,7 плоды 40,0 0,08 280
Таблица 65 - Коэффициент гумификации растительных остатков и органических удобрений (К,) Культура, группа культур Зерновые, зернобобовые Зона нечерноземная 0,18 черноземная 0,25 Сахарная свекла - 0,10 Подсолнечник - 0,20 Картофель, овощи, кормовые корнеплоды 0,06 0,10 Кукуруза 0,12 0,15 Однолетние травы (сено) 0,18 0,25 Многолетние травы (сено) 0,25 0,30 Навоз подстилочный 0,06 0,09 Навоз в пересчете на сухое вещество 0,25 0,33 2 . Гумификация органических удобрений. Органические удобрения повышают урожай, а следова- тельно, и количество корневых и пожнивных остатков. Часть органического вещества гумифицируется и непосредственно участвует в восполнении гумуса. Коэффициенты гумификации стандартного подстилочного навоза КРС приведены в таблице 65. Другие виды органических удобрений пересчитывают на подстилочный навоз. Расходные статьи баланса (т/га) 1. Минерализация гумуса. Размер минерализации гумуса определяется общим коли- чеством гумуса в пахотном слое, степенью его устойчивости при той или иной системе обработки почвы, климатическими условиями. Потери гумуса за счет минерализации можно рас- считать по формуле: Пм = r*h*d*KM*KK, где Пи - потери гумуса за счет минерализации, т/га; Г содержание гумуса в почве, %; 11 - глубина пахотного слоя, см' d — объемная масса почвы, г/см’ (табл. 66); Км - коэффициент минерализации гумуса (табл. 67); Кк- относительный индекс биологической продуктивности (табл. 68), харак- теризует климатические условия минерализации |умуса в исследуемом месте по отношению к среднему показателю по стране, принятому за единицу. 281
Таблица 66 - Объемная масса почвы Почвы Объемная масса, г/см3 Дерново-подзолистые, супесчаные 1,4-1,6 Дерново-подзолистые и светло-серые лесные, суглинистые 1,3*1,4 Серые лесные 1,2-1,3 Темно-серые лесные, черноземы оподзоленные 1,М,2 Черноземы выщелоченные и типичные 1,0-1,2 Черноземы обыкновенные и южные, темно-каштановые 1,1-1,3 Каштановые, светло-каштановые 1,3-1,4 Таблица 67 - Коэффициенты минерализации гумуса (Км) Группы куль- тур по интен- сивности об- работки Зоны,почвы нечернозем- ная лесостепная степная дерново- подзолистые, светло-серые лесные темно-серая лесная, чер- ноземы оподзолен- ные и си ль- новыщело- ченные черноземы выщело- ченные и типичные черноземы обыкновен- ные и юж- ные Многолетние травы 0,0067 0,0037 0,0032 0,0027 Зерновые 0,0110 0,0060 0,0052 0,0045 Пропашные 0,026 0,0125 0,0108 0,0095 Чистые пары 0,0310 0,0162 0,0140 0,0120 282
Таблица 68 - Относительный индекс биологической продук- тивности (К„) Регион 1<к Северный 0,74 Северо-западный 0,93 Центральный 1,065 Волго-Вятский 0,93 Центрально-Черноземный 1,16 Поволжский 0,93 Северо-Кавказский 1,30 Уральский 0,93 Западно-Сибирский 0,88 Восточно-Сибирский 0,74 Дальневосточный 0,93 2.Потери гумуса от эрозии. В результате смыва почвы на эродированных полях и уча- стках происходят потери гумуса, которые можно определить по формуле: Пэ=---- 100 где Пэ - потери гумуса в результате эрозии, т/га; Сс - среднегодовой смыв почвы, т/га (табл. 69); Г — содержание гумуса в почве, %. По результатам накопления и потерь гумуса рассчитыва- ется баланс гумуса. Полученный результат можно использовать для определения потребности в органических удобрениях для обеспечения бездефицитного баланса гумуса: Порт где Иорг — потребность в органических удобрениях для обеспечения бездефицит- ного баланса гумуса, т/га; Дг - дефицит гумуса, т/га; К, - коэффициент гумификации органических удобрении. 283
Таблица 69 — Ориентировочный смыв почвы со склонов раз- личной степени крутизны, т/ra (по Г.Т. Сурмачу) Агрофон Уклон, градусов Без применения про- тивоэрозионных ме- роприятий С применением агро- технических прогиво- эрозионных меро- приятий черноземы серые лесные почвы черноземы серые лесные почвы Зябь До1 0,30 0,40 0,20 0,20 1-3 2,30 3,00 1,20 1,60 Более 3 8,00 10,00 2,90 3,60 Озимые До 1 0,10 0,20 0,05 0,10 1-3, 1,30 1,50 0,07 0,80 Более 3 3,40 4,50 1,80 2,40 Многолетние травы До 1 0,08 0,10 0,06 0,08 1-3 Г 0,09 0,20 0,07 0,10 Более 3 1,20 0,50 0,20 0,30 Контрольные вопросы и задания I. Назовите основные приходные и расходные статьи баланса элементов питания. 2. Как проводится оценка показателей баланса элементов питания? 3. Назовите основные приходные и расходные статьи баланса гумуса. 284
14. ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ Микроэлементы являются необходимыми компонентами комплексного применения средств химизации - материальной основы количества и качества получаемой растениеводческой продукции. Научно обоснованная система их применения по- зволяет решать ряд важных задач земледелия: обеспечения вос- производства плодородия почв, получения высококачественной продукции, сбалансированной по химическому составу и пита- тельной ценности, повышения рентабельности растениеводства и т.д. Входя в состав витаминов, ферментов, гормонов и других важных для жизни растений соединений, микроэлементы иг- рают большую роль в обмене веществ растительного организма и не только повышают урожайность, но и значительно улучша- ют качество продукции: увеличивается содержание белковых веществ, сахаров, витаминов, улучшаются вкусовые качества овощей п плодов, повышается устойчивость растений против болезней и неблагоприятных условий внешней среды, предо- храняют животных от ряда заболеваний. Недостаток в почве ус- вояемых форм микроэлементов вызывает бактериоз льна, серд- цевидную гниль и дуплистость корнеплодов свеклы, пробковую пятнистость яблок, «болезнь обработки» и пустозерность зла- ков, серую пятнистость овса, розеточную болезнь плодовых, различные хлорозные и многие другие заболевания растений. Значение микроэлементов выходит далеко за пределы ра- стениеводства. Микроэлементам принадлежит исключительно важная роль в жизни человека и животных. Многие заболевания людей и животных связаны с недостаточным содержанием мик- роэлементов в пище, и поэтому обеспечение необходимого со- держания в ней микроэлементов является одной из важнейших задач агрономической химии. Борсодержащие удобрения и дозы внесения. В качестве борсодержащих удобрений используется борная кислота тех- ническая для сельского хозяйства Н3ВО3 с содержанием В 17,1—17,3%. Ее можно применять для обработки семян и не- корневой подкормки посевов, а также использовать в качестве 285
борного компонента комплексных (и простых) удобрений. Хорошо растворяется в теплой воде. Применяется 0,05- 0,10%-ный раствор для обработки семян и некорневой под- кормки; 0,01-0,05%-ный раствор (от 1 до 5 г на 10 л воды) для полива рассады. Боросуперфосфат гранулированный содержит не менее 20,0±1,0 Р2О5 и 0,2±0,05% В. Рекомендуется вносить под более требовательные к бору культуры при предпосевной обработке почвы (2,0-4,0 ц/га) или в рядки при посеве (1,0-1,2 ц/га). В на- стоящее время он является основным борсодержащим удобре- нием и выпускается суперфосфатными заводами. Двойной гранулированный суперфосфат с бором содержит не менее 42,0±1,0% Р2О5 и 0,4±0,05% В. Рекомендуется вносить в рядки при посеве и при междурядной обработке почвы (0,5- 0,6 ц/га), а также при допосевной обработке почвы (1,0-2,0 ц/га). Бормагниевое удобрение - порошок белого и светло-серого цвета с содержанием 2,27% В (или около 13,0% Н3ВО3) и 14,0% MgO. Рекомендуется вносить при предпосевной обработке поч- вы в дозе 0,5-0,6 ц/га. Бор в этом удобрении содержится в водо- растворимой форме, поэтому его с успехом можно использовать для некорневой подкормки растений, когда у них хорошо разо- вьются листья. Доза расхода удобрения при некорневой под- кормке составляет 20,0-25,0 кг/га, а для предпосевного опыли- вания семян - 1,0-2 кг/ц. Порошок, содержащий бор - механическая смесь тонко измельченной Н3ВО3 (14,0-16,0%) и технического талька, со- держит 2,4-2,8% В. Применяется для предпосевного опудрива- ния семян овощных культур. Доза для сахарной свеклы 500 г/ц семян, многолетних трав 200 г/кг, капусты 100 г/кг, огурцов 200 г/кг и томатов 300 г/кг семян. Доза В (д. в.) на I га составляет: для семенников клевера, люцерны, сахарной свеклы, кормовой свеклы, овощных культур - 1,0-1,5 кг. Некорневые подкормки и обработку семян бором целесообразно совмещать с обработкой пестицидами. Молибденсодержащие удобрения и дозы их внесения. В качестве молибден содержащих удобрений используются мо- либденсодержащие соли и различные отходы, включающие мо- 286
либден. Молибдат аммония, молибденовокислый аммоний [(NII4)f,Mo7()2^ 4Н2О] - белый или светло-серый кристалли- ческий продукт с содержанием 52,0±0,1% Мо, хорошо раст- воряется в воде. Доза молибдата аммония для предпосевной обработки се- мян: гороха, вики - 20,0-30,0 г/ц; кормовых бобов, сои, люпина - 30,0-50,0 г/ц; клевера, люцерны, овощных культур - 500-600 г/ц семян. При влажной обработке 1 ц крупных семян гороха, бобов, вики, люпина указанное количество удобрения растворяют в 1- 2 л, а мелких семян клевера, люцерны, овощей - в 2-4 л воды. Для опудривания семян молибдат аммония надо подсу- шить и тщательно измельчить. Предпосевную обработку семян Мо можно совместить с их опудриванием протравителем. На I ц семян берут 50-75 г молибденовокислого аммония и 200-300 г протравителя. Для некорневой подкормки посевов на 1 га расходуется 100-200 г молибдата аммония, растворенного в 200-300 л воды при наземном опрыскивании и в 100 л - при авиаопрыскивании. Суперфосфат простой и двойной гранулированный с мо- либденом с содержанием соответственно 20,0±1,0% Р2О5, 0,1% Мо и 43,0±1,0% Р2 О5, 0,2% Мо. Удобрения целесообразно вно- сить в рядки при посеве Р,,, 0,5-1,0 и Рдг - 0,25- 0,5 ц/га. Кроме того, молибденизированные суперфосфаты могут быть использованы под предпосевную обработку почвы и для поверхностного внесения при посеве бобовых трав, закладке па- стбищ. Порошок, содержащий молибден, представляет собой ме- ханическую смесь тонкоизмельчепного сухого молибдата аммо- ния и технического талька. Применяется для предпосевного опудривания семян в дозе: зернобобовые - 200-220 г/ц; огурцы - 200 г/кг; томаты - 300 г/кг; капуста - 100 г/кг; многолетние бо- бовые травы - 200 г/кг семян. Отходы электроламповой промышленности - порошок с содержанием 5,0 - 8,0% Мо, растворимый в воде, можно ис- пользовать для некорневой подкормки растений. 287
В настоящее время молибденсодержащие отходы и молиб- дат аммония добавляют в НФК, НАФК, КАФК и другие ком- плексные удобрения. Наиболее эффективными способами применения молнб- денсодержащих удобрений являются: 1) предпосевная обработ- ка семян (опудривание, опрыскивание) - прост, экономичен; 2) внесение в рядки и 3) некорневые подкормки - в ранние фазы развития растений при образовании листовой поверхности. Медьсодержащие удобрения и дозы внесения. Пирит- ные (колчеданные) огарки - отход сернокислотного производст- ва. Содержится медь в виде халькопирита CuFeS2 (пирит FeS2), а также сульфатов (CuSO4) и сульфидов (общая формула). Из всех форм водорастворима и доступна растениям сульфатная медь и лишь отчасти - сульфидная. Содержание меди в пиритном огар- ке 0,25%. В состав входят (кроме меди) Zn, Со, Мо и другие микроэлементы. Применяют в размолотом виде в дозе 5,0- 6,0 ц/га под зяблевую вспашку 1 раз в 4-6 лет. Перевозка не все- гда оправдывает затраты (много балласта). Сульфат меди (медный купорос) CuSOp5H2O - кристал- лическая соль голубовато-синего цвета, содержащая 23,4 - 24,9% меди. Хорошо растворима в воде, поэтому рекомендуется использовать для предпосевной обработки семян и некорневых подкормок. Для обработки семян используют 0,01-0,02%-ный раствор. Опыливание семян медным купоросом целесообразно прово- дить совместно с ядохимикатами (на 1 ц семян берут 50-100 г CuSO4). Для некорневой подкормки рекомендуется использовать 0,02-0,05%-ный раствор, причем в зависимости от технологии опрыскивания расходуют 200-400 л/га (авиация, наземное). Порошок, содержащий медь (14,6-16,0% CuSO4 или 5,0- 6,0% Си) - это смесь тонкоизмельченного сульфата меди и тех- нического талька. Применяется для опудривания семян: огурцов и бахчевых - 200 г/кг, томатов - 300 г/кг, капусты - 100 г/кг и многолетних трав - 200 г/кг. Медно-калийное удобрение получают добавлением серно- кислой меди в хлористый калий. Удобрение должно содержать 288
не менее 56,8±1,0% 1<2О и 1,0±0,2% Си. Хлористый калий с ме- дью (а также азотно-калийные медные удобрения) лучше ис- пользовать для внесения при предпосевной обработке почвы под кормовые, овощные и другие культуры на осушенных, торфяно-болотных почвах в дозе 2,0—3,0 кг/га Си. Внесение ор- ганических удобрений способствует улучшению питания сель- скохозяйственных культур медью. В практике сельского хозяйства можно использовать сле- дующие 3 способа применения медьсодержащих удобрений: 1) внесение в почву (пиритные огарки); 2) предпосевная обработка семян (опрыскивание, опыливание) и 3) некорневая подкормка сельскохозяйственных культур в период роста и раз- вития (сульфат меди). Кобальтсодержащие удобрения и дозы внесения. В ка- честве кобальтовых удобрений используют сульфат кобальта COSO4 с содержанием 20,0 % Со. Используется в качестве при- посевного удобрения для намачивания семян в 0,01-0,05%-ном растворе, Можно использовать сульфат кобальта 100 г/ц в смеси с тальком 400 г/ц для опыливания семян при протравливании. Нитрат кобальта Со(ИО3)2 содержит также 20,0% Со и применяется в виде припосевного удобрения для опрыскивания семян 0,1%-ным раствором (5 л/ц). Некорневые подкормки про- водят 0,02-0,05%-ным раствором Co(NO3)2 с расходом жидкости 300-500 л/га. Кобальтовый суперфосфат содержит 20,0±1,0 Р2О5 и 0,1% Со. Применяется в качестве основного и припосевного удобрения. Основное удобрение вносится вместе с минераль- ными удобрениями под корнеплоды, овощные, плодово- ягодные, травы на дерново-подзолистых почвах в дозе 2,0- 6,0 кг/га; Со 1 раз в 4-5 лет. Припосевное кобальтовое удобрение применяют путем внесения в рядки 0,5-1,0 ц/га кобальтсодержащего суперфос- фата. Цинксодержащие удобрения и дозы внесения. Химиче- ская промышленность выпускает цинкосодержащее полимикро- удобрение (ПМУ), сернокислый цинк и порошок на тальке с до- 289
бавлением сульфата цинка. Для основного удобрения применяют цинксодержащиемо- лотые шлаки, в которых 2,0-7,0% Zn, 0,41% Си, 0,018% Мп 0,001% Со, 0,005% Мо и 33,0% Fe, вносят в дозе 0,5-1,5 ц/га под вспашку. Кроме того, в качестве основного удобрения вносят 10,0- 12,0 кг/га сульфата цинка под капусту, огурцы, свеклу, бобы, горох. Полимикроудобрения (ПМУ) - тонкоизмельченный поро- шок темно-серого цвета с содержанием 25,0% цинка, приме- няется для опудривания семян из расчета 4 кг удобрения на 1 т семян (400 г/ц). Сульфат цинка технический ZnSOj содержит не менее 21,8% Zn в водорастворимой форме и применяется 0,05-0,10%- ный раствор для предпосевной обработки семян (смачивание) - при расходе 50-100 г соли на 1 ц семян. Раствор такой же кон- центрации может быть использован для обработки растений со- вместно с гербицидами и инсектицидами. Некорневое опрыски- вание посевов проводят 0,01%-ным раствором сульфата цинка с расходом 300-500 л/га. Порошок на тальке содержи! 8,1-9,9% Zn в виде сульфата цинка, водорастворимое удобрение. Используют только для предпосевной обработки семян: для сахарной свеклы - 500 г/ц, огурцов и бахчевых - 200 г/кг, томатов - 300 г/кг, капусты - 100 г/кг. Марганецсодержащие удобрения и дозы внесения. В ка- честве основного удобрения применяют марганцевый шлам, со- держащий 10,0-14,0% Мп. Под сахарную свеклу, овощные, кар- тофель и другие культуры на слабовыщелоченных черноземах, серых лесных, каштановых и других почвах применяют 15,0- 30,0 кг/га марганца под вспашку один раз в 5-6 лет. Для припосевного удобрения используют в первую оче- редь марганизированный суперфосфат (1,5-3,0% Мп) в дозе 0,5- 1,0 ц/га. Для опудривания семян применяют сульфат марганца (20,0-22,0% Мп) в количестве 100 г для сахарной свеклы, 1000 г для капусты и 2500 г для томатов на 1 ц семян (совместно с про- травителем и тальком - 400 г талька на каждые 100 г сульфата 290
марганца). Намачивание семян проводят в 0,05-0,10%-ном растворе сульфата марганца. Для опрыскивания семян используют 0,10%- ный раствор сульфата марганца (10 л/ц семян). Для некорневой подкормки применяют 0,05-0,10%-ный раствор сульфата марганца с расходом жидкости 500-700 л/га. В настоящее время большое внимание ученых и практиков привлекают микроудобрения на основе синтетических и при- родных органических кислот (комплексонов). Комплексоны - полидентатные хелатообразующие лиган- ды, их часто называют хелантами (греческое слово для обозна- чения циклических структур), а комплексы металлов с ними - хелатами (комплексонатами). В сельскохозяйственной практике России наиболее широ- кое распространение получили следующие комплексоны: окси- этилен-диаминтетрауксусная (ЭДТА), диэтилидендифосфоновая (ОЭДФ) и нитрилотриметилфосфоновая (НТФ) кислоты. Эти комплексоны представляют собой белые кристаллические веще- ства, хорошо растворимые в воде, плохо - в спирте, ацетоне, бензоле. В земледелии используются комплексоны в чистом ви- де, в составе жидких и твердых минеральных макроудобрений, а также в форме комплексонатов микроэлементов. Многолетние исследования по эффективности комплексо- нов, комплексонатов и модифицированных ими минеральных удобрений позволили доказать, что микроудобрення на основе комплексонов (ОЭДФ, НТФ) способны повышать урожайность сельскохозяйственных культур и улучшать качество продукции на основных типах почв страны более интенсивно, чем тради- ционные формы микроудобрений. Добавление комплексонов в макроудобрения, также как и внесение в почву, способствует переводу малодоступных растениям микроэлементов в назван- ных объектах в более подвижные и биологически активные формы. Оптимизация процесса питания микроэлементами со- провождается повышением их содержания в основной и побоч- ной продукции, усиленным поступлением в растения азота удобрений и почв, снижением содержания нитратов в продук- ции, а также ростом урожайности культур при сохранении и 291
увеличении хозяйственно важных веществ в них (белков, саха- ров, витаминов и т.д.). При адекватном подборе форм и концентраций комплексо- ны и комплексонаты микроэлементов являются более эффек- тивными средствами регуляции продукционного процесса сель- скохозяйственных культур, особенно при применении их наибо- лее экономичными способами при проведении некорневых под- кормок и при обработке семян перед посевом. В целой серии опытов, проведенных в различных почвен- но-климатических условиях, при подкормках растений ком- плексонами совместно с азотными удобрениями достигнут зна- чительно больший эффект, чем от применения только одних азотных удобрений. Фритты - это микроэлементы, заключенные в стекло, что предохраняет их от перехода в инертные, бесполезные для рас- тений соединения. Изготавливают их путем плавления отдель- ных солей микроэлементов или их смесей в различных соотно- шениях со стеклом при температуре 1110-1200°С. Жидкую рас- плавленную массу вливают в холодную воду. Такая операция называется фриттингом. Затем сплав измельчают, получают частицы диаметром 0,25-0,15мм. Микроэлементы, внесенные в почву в виде фриттов, не вымываются, не связываются гумусо- выми веществами, распределяются равномерно. Фритты поло- жительно действуют на растения в течение нескольких лет. Контрольные вопросы и задания 1. Какова роль микроэлементов в жизни растений? 2. Назовите основные борсодержащие удобрения и дозы внесения. 3. Назовите основные молибден- содержащие удобрения и дозы внесения. 4. Назовите основные медьсодержа- щие удобрения и дозы внесения. 5. Назовите основные кобальтсодержащие удобрения и дозы внесения. 6. Назовите основные цинксодержащие удобре- ния и дозы внесения. 7. Назовите основные марганецсодержащие удобрения и дозы внесения. 292
15. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ ПО ПРИМЕНЕНИЮ АГРОХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ Важным резервом повышения урожайности сельскохозяй- ственных культур является улучшение качества внесения ме- лиорантов, а также органических и минеральных удобрений. Качество работ оценивают по девятибалльной шкале. Рас- пределение баллов по значениям показателей качества отдель- ных видов работ приведено в таблицах соответствующих разде- лов. В зависимости от количества набранных баллов работу оценивают следующим образом: 8-9 баллов - отлично, 6-7 - хо- рошо, 4-5 - удовлетворительно, 3 балла и ниже - неудовлетвори- тельно. Известкование кислых почв Известкование повышает эффективность действия мине- ральных удобрений на 30-40 %, улучшает фосфатный режим почвы и качество гумуса, увеличивает урожайность сельскохо- зяйственных культур. На кислых почвах известкование должно опережать при- менение органических и минеральных удобрений. В качестве известковых материалов используют пылевид- ные промышленные материалы (известковую и доломитовую муку), отходы промышленности влажностью до 1,5% (сланце- вую золу, цементную пыль и др.) и слабопылящие - промыш- ленную известковую и доломитовую муку влажностью 4-6%. Кроме того, применяют местные известковые мелиоранты - из- вестковый туф, мергель луговой, дефекат и др. С каждой группой мелиорантов работают по определенной технологической схеме с применением специализированных средств механизации. Агротехнические требования. Известковые материалы вносят поверхностным способом в установленные агротехниче- ские сроки на участки с выровненной поверхностью после уборки зерновых или пропашных культур. Глубина колеи при этом не должна превышать 7 см, а влажность почвы - 15 %. 293
В зимний период по заглерзшей почве и снежному покрову вносят в основном слабопылящие мелиоранты. Их используют на полях с уклоном до 4 °, при скорости ветра не более 7 м/с и высоте снежного покрова не более 30 см, с обязательной задел- кой в снег. Нарезка бульдозером проходов в снежном покрове не разрешается, из-за неравномерного распределения мелиоран- тов. Внесение известковой и фосфоритной муки по замерзшей почве и снежному покрову запрещено. Известкование находящихся под снегом озимых культур не рекомендуется в связи с возможностью их вымерзания в колеях, образуемых ходовыми системами агрегатов. Пылевидные Мелиоранты вносят машинами, снабженными запорно-распыливающим устройством бокового дутья, перпен- дикулярно направлению ветра с отклонением не более ± 30° при скороети ветра до 5 м/с. При внесении известковых материалов соблюдают сле- дующие требования: Показатель Требования и допуски Отклонение фактической дозы внесения мелиоранта от расчетной, % Отклонение расстояния между смежными проходами агрегата от заданной рабочей ширины внесения мелиоранта, % Разрывы между смежными проходами агрегата, а также по ходу его движения, наличие остатков мелиорантов в местах их погрузки в машину для внесения не более ±10 не более ±5 не допускаются Мелиоранты должны быть равномерно распределены по всей площади обрабатываемого поля. Предельно допустимая неравномерность внесения мелиорантов в зависимости от дозы СаСО3 приведена в таблице 70. 294
Таблица 70 - Предельно допустимая неравномерность внесения известьсодержащих мелиорантов, % Доза СаСОз Мелиоранты пылевидные слабопылящие 1 26,8 31,4 2 23,2 26,1 3 21,2 23,4 4 19,9 21,8 5 19,3 20,5 б 19,0 19,6 7 18,6 19,3 8 и выше 18,2 18,6 На поворотных полосах мелиоранты вносят в той же дозе, что и на основном поле. Среднюю дозу внесения мелиоранта определяют делением его массы на обрабатываемую площадь. Равномерность распределения мелиорантов по всей пло- щади обрабатываемого поля можно косвенно оценить путем оп- ределения отклонения среднего расстояния между смежными проходами агрегата (К,%) по формуле от заданной рабочей ширины внесения Вр - Вф К= ------------- * 100, Вр где Вр - расчетное (заданное) расстояние между смежными проходами, м; Вф - среднее фактическое расстояние между смежными проходами агрегата, замеренное ио диагонали обрабатываемого поля не менее чем в 10 местах, м. Если величина К не превышает 5 %, то равномерность рас- пределения мелиоранта можно принять отвечающей агротехни- ческим требованиям, а дозу - соответствующей заданной. При технологической настройке машин в полевых услови- ях равномерность распределения мелиорантов можно оценить визуально упрощенным способом, а более точно - с помощью противней. Для визуальной оценки равномерности внесения мелио- рантов на обрабатываемом участке поперек движения агрегата 295
расстилают брезентовое полотно шириной 0,5-1 м и длиной, равной заданному расстоянию между смежными проходами (рис. 3). Место расположения полотна выбирают так, чтобы агрегат выполнил по два смежных прохода слева и справа от полотна. Затем визуально оценивают равномерность распределения ме- лиоранта по всей площади полотна. Если концентрация мелио- ранта в центральной части полотна и по его концам примерно одинакова, то можно принять, что качество известкования отве- чает агротехническим требованиям. При неравномерном рас- пределении мелиоранта выполняют технологическую настройку машин. Рис. 3. Схема размещения полотнища для визуальной оценки рав- номерности распределения мелиорантов по площади поля: 1,2 - центральная линия агрегата в смежных проходах; 3 - брезентовое полотнище; 4 - противень (11 шт.); Вр - рабочая ширина захвата агрегат а. 296
При втором способе оценки равномерности распределения сыпучих мелиорантов взамен полотна в зоне его размещения на поверхности воля расставляют 10-11 уловителей из жести или картона, выполненных в виде прямоугольного противня разме- ром 0,5*0,5 м и высоты борта 5 см. После проезда агрегата пробы мелиорантов с уловителем при помощи воронки последовательно ссыпают в прозрачные стеклянные пробирки или трубки, расположенные в ряд на стойке простого прибора (рис. 4), и визуально оценивают поло- жение верхнего уровня проб в них, который при равномерном внесении мелиорантов должен быть примерно одинаковым. Рис. 4 Схема прибора для оценки качества внесения мелиорантов и минеральных удобрений hmi„, hcp, hmax - уровни проб. Для определения дозы внесения мелиоранта по шкале при- бора (рис. 4) измеряют объем проб в двух пробирках с мини- мальной и максимальной высотой мелиоранта и рассчитывают 297
средний объем пробы (в см3). Умножив этот объем на 40 и на объемную плотность мелиоранта (г/см3), определяют среднюю фактическую дозу внесения мелиоранта (в кг/га). Поделив раз- ницу между фактической и заданной дозами на заданную дозу и умножив полученное значение на 100, определяют отклонение фактической дозы от заданной в процентах. Неравномерность распределения мелиоранта в процентах определяют делением разницы максимального и минимального объемов проб на среднее (расчетное) значение объема пробы с умножением полученной величины на 100. Пример. Определить фактическую дозу и неравномерность внесения машиной МВУ-8 слабопылящей известняковой муки, имеющей объемную плотность 1,4 г/см3 . Заданная доза внесе- ния мелиоранта - 4500кг/га. Визуально оценено, что максимальная высота (hmax) пробы мелиоранта находится, например, в четвертой пробирке прибо- ра, а минимальная (hmin) - в девятой. Замеренные при помощи лабораторной мензурки объемы проб в четвертой и девятой пробирках составляют соответст- венно 76 и 68 см3. Среднее значение объема проб будет равно (76+ 68)/2 = 72 см3. Средняя фактическая доза внесения известняковой муки составит 72 х 40 х 1,4 = 4032 кг/га. Фактическая доза меньше заданной на следующую вели- чину: 4500 - 4032 = 468 кг/га. Отклонение фактической дозы от заданной равно: 468 / 4500 х 100= 10,4%. Это значение превышает агротехнический допуск (10 %). Поэтому необходимо увеличить дозу внесения путем уменьше- ния расстояния между смежными проходами, снижения скоро- сти движения агрегата или увеличения высоты открытия дози- рующей щели транспортера-питателя. 298
Неравномерность распределения известняковой муки по рабочей ширине внесения составляет (76 - 68)/72 х 100= 11,1 %. Таким образом, она не превышает агротехнический допуск 21,8 % (табл. 70) для заданной дозы внесения. Корректировать положение туконаправителя и тукоделителей не требуется. Качество известкования почвы оценивают в соответствии с данными таблицы 71. Транспортировка и внесение минеральных удобрений Минеральные удобрения вносят по прямоточной или пере- грузочной технологии, в зависимости от имеющейся техники и расстояния от склада до поля. Таблица 71 - Оценка качестна известкования почвы Показатель Градация нормати- вов Балл Отклонение фактической дозы вне- ±5 3 сепия мелиоранта от заданной, % ±5-10 2 >± 10 1 Неравномерность распределения ± 15 2 мелиоранта, % ± 15-25 1 >±25 0 Отклонение фактического расстоя- ± 10 2 ния между смежными проходами ± 10-15 1 агрегата от заданного, % >± 15 0 Отклонение рабочей скорости дви- ±5 2 жения агрегата от заданной, % ±5-10 1 >± 10 0 Внесение проводят строго в оптимальные агротехнические сроки, соблюдая установленные дозы и равномерно распределяя удобрения по всей площади поля. 299
При внесении минеральных удобрений соблюдают сле- дующие требования: Показатель Требования и допуски Влажность подготовленных к внесению удобрений, не более, %: суперфосфат порошковидный суперфосфат гранулированный аммиачная селитра калийная соль Диаметр гранул при измельчении, не более, мм При смешивании: 15 5 1,5 2 5 среднеарифметическое отклонение от требуемого соотношения компонентов, не более, % разрушение гранул до размера 1 мм, не более,% При внесении: ± 10 5 отклонение фактической дозы внесения от заданной, % неравномерность распределения удобрений, %: ± 10 туковыми сеялками разбрасывателями ± 15 ±25 Качественное внесение удобрений обеспечивается пра- вильной настройкой машин перед началом работы и строгим соблюдением оптимальных технологических режимов в процес- се работы. Неравномерность внесения удобрений машинами с цен- тральным рабочим органом (1-РМГ-4, КСА-3, РУМ-5, МВУ-5, РУМ-8, МВУ-8, РУМ-16) часто превышает паспортные значе- ния в несколько раз и достигает 50-70 %, что нередко приводит к недобору до 25 % урожая сельскохозяйственных культур. Этот недостаток можно устранить, если рабочий захват аг- регата будет меньше заводского (паспортного) на 30-50 %. При этом уменьшение ширины захвата машин и вследствие этого снижение производительности агрегатов окупаются дополни- тельной прибавкой урожая. При внесении туковой смеси необходимо ориентироваться 300
на компонент с наименьшей дальностью разброса. Обязатель- ный прием при этом - обеспечение перекрытия смежных прохо- дов не менее чем на 0,5 м. Качество внесения минеральных удобрений контролируют по таким основным показателям, как отклонение фактической дозы внесения от заданной и неравномерность распределения по полю. Отклонение фактической дозы внесения удобрений от за- данной определяют при настройке агрегата на стационаре или в движении с установленным регулятором нормы высева на за- данную дозу и отключенным разбрасывающим устройством. Для этого расстилают или подвешивают под машиной брезент и в течение 1 минуты прокручивают механизм высева. Высеянные в брезент удобрения взвешивают и определяют фактическую дозу внесения по формуле: 600 * М Вр* Ср где Дф - фактическая доза внесения, кг/га; М - масса удобрения, высеянного за 1мин, кг; Вр - рабочая ширина внесения, м; Сф - фактическая рабочая скорость агрегата, м/с. Если фактическая доза отличается от заданной более чем на 10 %, то соответственно увеличивают или уменьшают произ- водительность высевающего агрегата. Кроме того, фактический высев удобрений, а также нерав- номерность их распределения по поверхности поля можно оп- ределить при помощи противней по методике, описанной в раз- деле "Мелиорация кислых почв". При работе в поле машины с центробежным разбрасывате- лем определяют также соответствие заданного расстояния меж- ду смежными проходами агрегата фактическому. Для этого об- работанное поле проходят по диагонали. Не менее чем в 10 точках, расположенных примерно на одинаковом расстоянии друг от друга (100-200 м - в зависимости от длины гона), по всей диагонали поля измеряют рулеткой расстояние между смежны- ми проходами, суммируют значения измеренных расстояний и 301
делят на количество измерений. Отклонение (в процентах) фак- тического расстояния между смежными проходами агрегата от заданного оценивают по данным, приведенным в таблице 72. Таблица 72 - Оценка качества внесения минеральных удобрений______________________________ Показатель Г радация нормативов Балл Отклонение фактической дозы внесения удоб- ±5 3 рений от заданной, % ±10 2 >±10 1 Неравномерность распределения удобрений, %: туковыми сеялками ±10 3 ±15 2 >±15 0 разбрасывателями ±15 3 ±25 2 >±25 0 Отклонение фактического расстояния между ±5 3 смежными проходами агрегата от заданного, % 5-10 2 10-15 1 >15 0 При оценке качества работы агрегата обращаю т внимание на обсев удобрениями поворотных полос. Это делают после об- работки всего поля. Транспортировка и внесение твердых органических удобрений Твердые органические удобрения вносят по трем техноло- гиям: прямоточной (ферма-поле), перевалочной (ферма-бурт- поле) и двухфазной. Прямоточная технология предусматривает вывоз и внесение органических удобрений одной машиной (прицепами-навозоразбрасывателями). При перевалочной тех- нологии удобрения вывозят в менее напряженный период года на край поля и формируют в бурты. Из буртов их вносят в оп- тимальные агротехнические сроки. По двухфазной технологии удобрения вывозят самосвалами, укладывают по полю в кучи в соответствии с предварительной маркировкой, а затем распре- 302
деляют по поверхности поля валкователями-разбрасывателями. Эта технология отличается высокой производительностью ис- пользуемой техники, но низким качеством распределения удоб- рений. 11ри внесении твердых органических удобрений соблюда- ют следующие требования: Показатель Требования и допуски Отклонение фактической дозы внесения удобре- ний от заданной (по массе),% Неравномерность распределения, %: ± 10 по ширине разбрасывания ±25 по длине рабочего хода ±10 Масса комков удобрений, распределенных по по- до 0,2 (не лю, кг менее 70% всех удоб- рений) Перекрытие смежных проходов, м Прерывистость валков при разбрасывании удоб- ±5 рений из куч, м не более 1,5 Разрыв во времени между разбрасыванием и заделкой, ч не более 2 Давление ходовых систем на почву, Мпа до 0,1 Рабочая скорость движения агрегата, км/ч 7-12 При погрузке удобрения равномерно распределяют по площади кузова в соответствии с грузоподъемностью машины. Они не должны выступать над поверхностью кузова более чем на 10-15 см. Не допускается наличие в удобрении посторонних предметов (кусков металла, дерева, бетона и т.д.). Качество внесения твердых органических удобрений кон- тролируют по двум основным показателям: отклонению факти- ческой дозы внесения от заданной и неравномерность распреде- ления удобрений по площади. Отклонение фактической дозы внесения удобрений от за- данной определяют в стационарных условиях при настройке машины. Для этого из заводских руководств по таблицам под- 303
бирают звездочки (для машин ПРТ-10, ПРТ-16) или регулируют кривошипно-шатунный механизм (у машин РОУ-6). Таким об- разом, устанавливают расчетную дозу удобрений, наиболее близкую к заданной, при скорости движения агрегата 10км/ч (3- я передача трактора Т-150). Убеждаюзся, что частота вращения ВОМ трактора состав- ляет 1 000 мин 1 . Удобрения загружают в кузов машины и взве- шивают (вычитая массу машины). Включают рабочие органы, секундомером определяют время полной разгрузки кузова и ру- леткой измеряют общую ширину захвата машины. Рабочая но- минальная ширина захвата машины должна составлять 70% от общей. Фактическую дозу внесения удобрений (Дф, кг/га) находят по формуле Gy Gy Дф =------------------- =--------------- х 1 000, tp * Врф * Va tp * Врф * 2,8 Где Gy - масса удобрений в кузове разбрасывателя, кг; tp - время полной разгрузки кузова, с; Врф - фактическая ширина захвата агрегата, м; Va - скорость движения агрегата, км/ч. Если полученная фактическая доза внесения удобрений от- личается от заданной менее чем на 10%, настройку машины за- канчивают. При отклонении фактической дозы от заданной бо- лее чем на 10 % продолжают настройку машины путем измене- ния скорости агрегата и подбора сменных звездочек (для машин ПРТ-10 и ПРТ-16) или регулировки кривошипно-шатунного ме- ханизма у машины РОУ-6. Фактическую ширину захвата машины (Врф) определяют по формуле Врф = ZM + Вк, где Z,, - расстояние между смежными следами от прохода колес, м; Вк - ширина колеи, м (у машин ПРТ-10, ПРТ-16 она составляет 2,04 м, у РОУ-6 = 1,8м). Фактическую ширину захвата машины определяют не ме- нее чем в 5 местах (при входе и выходе агрегата из гона, а также между ними в 3 местах). Замеры проводят на 3 смежных прохо- дах агрегата в трехкратной повторности. 304
Неравномерность распределения удобрений на площади определяют с помощью противней по методике, описанной ра- нее. Качество внесения твердых органических удобрений оце- нивают в соответствии с данными таблицы 73. Таблица 73 - Оценка качества внесения органических удобрений Показатель Градация нормативов Балл Отклонение фактической ±10 3 дозы, внесения удобре- ±10-15 2 ний от заданной, % >15 1 Отклонение фактической До 50 3 ширины захвата машины 50-100 2 от заданной, см 100-150 1 >150 0 Неравномерность рас- ±15 3 пределения удобрений, ±25 2 % >25 0 Транспортировка и внесение водного аммиака (аммиачной воды) При внесении водного аммиака применяют прямоточную, перегрузочную и перевалочную технологии работы агрегатов. По прямоточной технологии водный аммиак на складе за- правляют в резервуары машины, которая доставляет их в поле и вносит в почву. В этом случае удобрение транспортируют и вносят одной и той же машиной. Прямоточную технологию применяют в тех случаях, когда склады водного аммиака распо- ложены от удобряемого участка на расстоянии не более 1-2км. При работе по перегрузочной технологии (на расстоянии более 2 км от склада) водный аммиак переливают в транспорт- ные заправочные цистерны, доставляют в поле и заправляют им специальные резервуары для внесения удобрения. По перевалочной технологии водный аммиак автоцистер- нами - аммиаковозами вывозят из глубинных складов на поле, сливают в промежуточные полевые емкости, установленные на 305
расстоянии 0,3-0,5 км от обрабатываемых участков. Из этих ем- костей заправляют машины для внесения аммиака в почву. Для хранения и перевозки водного аммиака применяют оборудование, изготовленное из стали и черных металлов, так как детали из меди, бронзы и латуни быстро разрушаются. При нагревании водного аммиака до температуры выше 40 С из него испаряется газообразный аммиак и создается из- быточное давление в емкости, поэтому необходимо тщательно следить за герметичностью резервуаров и коммуникаций. Вносят удобрение в сжатые агротехнические сроки, равно- мерно распределяя его по всей площади поля. При внесении водного аммиака соблюдают следующие требования: Показатель Требования и допуски Отклонение фактической дозы внесения аммиа- ка от заданной, % ± 10-15 Глубина внесения, см не менее 10 Отклонение фактической глубины внесения ам- миака от заданной, % ± 15 Защитная зона при подкормке пропашных куль- тур, см не менее 15 При проверке фактической дозы внесения удобрения сна- чала определяют путь агрегата, пройденный им до полного опо- рожнения резервуаров, затем количество вносимых удобрений делят на обработанную площадь. 11ри отклонении фактической дозы от заданной более чем на ± 15 % регулировочным клапа- ном увеличивают или уменьшают рабочее давление жидкости в штанге. Глубину внесения водного аммиака измеряют за один про- ход агрегата по ходу его движения по каждому рабочему орга- ну. Для этого заглубляют линейку в рыхлый слой почвы и про- веряют глубину внесения удобрения по линии прохода каждого рабочего органа через 15-20м по длине гона (не менее 10 раз). Периодически в процессе работы проверяют, чтобы щели, оставшиеся на поверхности почвы после прохода сошников, не- 306
медленно заделывались специальными приспособлениями (за- гортачами). Для обеспечения качества работы тракторист-машинист должен при необходимости регулировать давление перепуска и прочищать, следить, чтобы удобрения в почву подавались толь- ко во время работы агрегата. Подтеки и слив удобрений на ходу машины не допускаются. Качество внесения водного аммиака оценивают в соответ- ствии с данными таблицы 74. Таблица 74 - Оценка качества внесения водного аммиака ________________ в почву Показатель Градация нормативов Балл Отклонение фактической до- ±5 4 зы внесения удобрения от за- ±10 3 данной, % >±15 0 Отклонение фактической глу- ±1 3 бины внесения удобрения от ±2 2 заданной, см >±2 1 Наличие огрехов отсутствуют 2 имеются 0 Транспортировка и внесение жидкого (безводного) аммиака Жидкий аммиак - сильнодействующее ядовитое, а при не- которых условиях - взрывоопасное вещество. Поэтому работни- ки сельского хозяйства должны знать его химические и физиче- ские свойства и соблюдать технику безопасности. В сельскохозяйственном производстве аммиак хранят, транспортируют и вносят в почву в сжиженном виде. Его со- держат в сосудах (цистернах) под избыточным давлением. В сельском хозяйстве имеются в основном прирельсовые и глубинные склады. В настоящее время наибольшее применение нашли типовые склады жидкого аммиака: прирельсовый - на 500т и глубинный - на 100 т. Заправщики большой грузоподъемности (6-10 т) транспор- тируют аммиак от заводских и прирельсовых до глубинных складов и полевых емкостей. Заправщики меньшей грузоподъ- емности (2,6-3,2 т) доставляют жидкий аммиак от складов, по- 307
левых станций раздачи и полевых емкостей в поле и заправляют им резервуары агрегатов для внесения в почву. Емкости этих заправщиков используют также в качестве полевых промежу- точных заправщиков. Заправщики эксплуатируют при температуре воздуха от -40 до +40 С. Разрешенное давление емкости заправщика - 2Мпа. Потери аммиака при заправке, транспортировке и сливе не допускаются. Жидкий аммиак используют на всех типах почв с ровным рельефом и на склонах до 7. Его вносят внутрипочвенио лен- тами после предпосевной и основной обработки почвы, одно- временно со вспашкой, при подкормке пропашных культур, а также на сенокосах и пастбищах при температуре воздуха не ниже 13 С и влажности почвы 20-40 %. Глубина внесения аммиака зависит от гранулометрическо- го состава, влажности и качества обработки почвы. На легких почвах аммиак вносят на глубину 14-16, на средних и тяжелых - 10-12 см. На недостаточно разработанных участках, несколько переувлажненных или сухих почвах, а также после известкова- ния глубину внесения увеличивают на 3-5 см. На сенокосах и пастбищах она составляет 8-10 см на средне- и тяжелосуглини- стых почвах и 10-12 см - на песчаных и супесчаных. При вспаш- ке аммиак вносят на глубину пахотного слоя. Для внесения жидкого аммиака используют культиваторы, приспособленные для внесения в почву жидких минеральных удобрений, или плуги, оборудованные специальными рабочими органами для внесения и заделки аммиака в почву. При этом со- блюдают следующие требования: Показатель Требования и допуски Отклонение фактической дозы внесения аммиака от заданной, % ± 10 Отклонение фактической глубины хода рабочих органов от заданной, % ±15 Неравномерность внесения, % ±10 Расстояние между рабочими органами, мм: при сплошном внесении не более 350 308
при подкормке пропашных культур Потери аммиака, % от вносимой дозы: при заправке машины при внесении культиватором и плугом В течение 2 ч после внесения в пределах ширины междурядий не допускаются не более 0,8 не более 0,2. Выход аммиака из питательных трубок рабочих органов при их выглублении из почвы не допускается. Дозирующее уст- ройство машины должно обеспечивать заданную дозу внесения аммиака, независимо от изменения скорости ее движения и дав- ления в резервуаре, и иметь шкалу настройки на заданную дозу. Нарушение технологического процесса работы машины из- за намерзания почвы на рабочие органы при любой влажности и температуре выше 3 С, а также забивание рабочих органов рас- тительными остатками не допускаются. Цистерны агрегатов оборудуют в соответствии с Правила- ми устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. При внесении жидкого аммиака проверяют: равномерность его поступления к рабочим органам и в почву; соответствие фактической дозы и глубины внесения заданным; равномер- ность глубины хода рабочих органов; отсутствие пропусков или повторных проходов агрегата (огрехов). Равномерность поступления аммиака к рабочим органам и в почву определяют визуально. При нормальной работе агрегата жиклеры в подкормочных трубках не забиты, подводящие ам- миак шланги покрыты инеем. Фактическую дозу внесения жидкого аммиака определяют как отношение дневного расхода аммиака к обработанной пло- щади или как отношение грузоподъемности цистерны агрегата к площади, обработанной за одну заправку. Она не должна откло- няться от заданной более чем на 10-15 %. Глубину внесения проверяют мерной линейкой в начале, середине и конце гона. Для этого ее вдавливают в почву по ли- нии прохода каждого рабочего органа не менее 10 раз. При от- клонении среднестатистического значения десяти замеров от за- 309
данной глубины более чем на 2 см, проводят дополнительную регулировку рабочих органов. Огрехи между проходами и качество обработки поворот- ных полос проверяют осмотром обработанного участка по диа- гонали. При неудовлетворительном качестве работы агрегат ос- танавливают и устраняют недостатки. Качество внесения жидкого (безводного) аммиака оцени- вают в соответствии с данными таблицы 75. Таблица 75 - Контроль и оценка качества внесения жидкого аммиака в почву Показатель Градация нормативов Балл Отклонение фактической дозы вне- ±5 4 сения от заданной, % ±10 3 ±15 1 >±15 0 Отклонение фактической глубины ±1 .3 внесения аммиака от заданной, см ±2 2 >±2 0 Наличие огрехов Отсутствуют 2 Имеются 0 Контрольные вопросы и задания 1. Назовите основные агротехнические требования к известкованию. 2. Как оп- ределить неравномерность внесения мелиорантов? 3. Назовите основные агро- технические требования при внесении минеральных удобрений. 4. Назовите основные агротехнические требования при внесении твердых органических удобрений. 5. Назовите основные агротехнические требования при внесении водного аммиака. 6. Назовите основные агротехнические требования при вне- сении жидкого (безводного) аммиака. 310
16. ХИМИЗАЦИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА Под химизацией земледелия следует понимать применение минеральных удобрений и пестицидов. Химизация является мощным: средством интенсификации сельскохозяйственного производства и диалектические противоречия заложены в самой ее природе: с одной стороны, она увеличивает не только про- дуктивность земледелия, но и опасность для природной среды и человека, а с другой - создает реальные материальные предпо- сылки для их нейтрализации и регулирования. Сегодня надо четко понимать, что интенсивное земледелие - зона повышенного экологического риска. С одной стороны, удобрения являются источником элементов питания для расте- ний и при правильном их применении растет урожай и улучша- ется качество растениеводческой продукции. Кроме того, удоб- рения оказывают положительное влияние на плодородие почв, баланс элементов питания и гумуса. С другой стороны, удобре- ния оказывают большое влияние на природную среду и при на- рушении доз, сроков и способов их внесения возможны серьез- ные негативные последствия. Когда все больше таких примеров негативных последействий стали достоянием гласности, в попу- лярной и даже научной литературе стали появляться публика- ции, в которых раздаются призывы к ограничению, или даже полному отказу от применения минеральных удобрений. Утопичность таких подходов очевидна, так как отказ от минеральных удобрений невозможен без резкого снижения пло- дородия почв и продуктивности растений. Сама сущность агро- ценозов, где систематически отчуждаются большие количества биогенных элементов, требует компенсации их потерь. И эта компенсация не может обеспечиваться только органическими удобрениями. Другое дело, что необходимо свести к минимуму отрица- тельные последствия неумеренного или несбалансированного внесения минеральных удобрений. Решить эту проблему можно только путем дальнейшего качественного развития химизации и совершенствования диагностики питания возделываемых расте- 311
ний, что позволит исключить или, по крайне мере, свести к ми- нимуму вероятность экологических конфликтов. Иной подход должен быть в плане применения всякого ро- да пестицидов (гербицидов, фунгицидов и т.д.). Если элементы питания минеральных удобрений ничем не отличаются от при- родных, то пестициды не имеют прямых аналогов в почве, то есть являются чуждыми ей образованиями. Их применение вы- зывает далеко идущие нежелательные изменения окружающей среды. Однако, в ближайшем будущем полный отказ от пестици- дов нереален, но применение этих веществ взамен традицион- ных приемов земледелия недопустимо. Высокотоксичные хими- ческие средства защиты растений в перспективе должны быть прежде всего инструментом экстренного вмешательства при возникновении критических ситуаций. Таким образом, на обозримое будущее альтернативы ши- рокому применению минеральных удобрений как важнейшему фактору интенсификации земледелия, нет. Тем не менее, как уже говорилось выше, удобрения, при неправильном применении, могут вызывать серьезные наруше- ния экологической обстановки в системе почва - растения. Кратко остановимся на возможных отрицательных послед- ствиях применения различных удобрений. Азот - важнейший элемент питания для растений. Азотные удобрения помогают решить проблему белка в сельском хозяй- стве. С другой стороны, именно азот имеет первостепенное зна- чение по влиянию на природную среду, и при нарушении тех- нологии применения азотных удобрений они могут оказывать существенное негативное воздействие на почву, воду, растения, животный мир и человека. Известно, что в полевых условиях азот усваивается из ми- неральных удобрений примерно на 40 %. Потери азота вследст- вие денитрификации (газообразные потери) достигают 20-25 % внесенного количества. Значительная часть азота теряется вследствие вымывания. Размеры этих потерь зависят от почвен- но-климатических условий, формы и дозы удобрений, культуры и т.д. Максимальные потери от вымывания отмечаются на поч- 312
вах легкого гранулометрического состава при паровом содержа- нии, минимальные - под многолетними травами. Отрицательные экологические проблемы, связанные с не- рациональным использованием азотных удобрений, возникают тогда, когда их применение не сопровождается адекватным рос- том урожайности сельскохозяйственных культур. Наиболее опасным проявлением экологических проблем, связанных с применением азотных удобрений, является аккуму- ляция нитратного азота в питьевых водах и сельскохозяйствен- ной продукции. Как известно, Всемирная организация здравоохранения приняла предельно допустимую концентрацию (ПДК) в питье- вой воде 10мг/л N-NO3. В растениях наибольшую опасность вызывает накопление нитратов в плодоовощной продукции. В России приняты сле- дующие ПДК нитратов (NO‘3) в мг/кг (СанПиН 2.3.2.1078-01): Картофель 250 Капуста белокочанная ранняя 900 поздняя 500 Морковь ранняя 400 поздняя 250 Помидоры, открытый грунт 150 защищенный грунт 300 Свекла столовая 1400 Лук репчатый 80 Лук перо, открытый грунт 600 защищенный грунт 800 Листовые овощи 2000 Перец сладкий, открытый грунт 200 защищенный грунт 400 Арбузы 60 Дыни 90 Кабачки 400 Прежде всего необходимо сказать, что нитраты, содержа- щиеся в пищевых продуктах в незначительной концентрации, практически безопасны для организма здорового человека, по- 313
этому нельзя говорить об их непосредственной токсичности. Потенциальная токсичность нитратов заключается в том, что они микробиологическим путем под действием ферментов нитратредуктаз могут восстанавливаться до нитритов, которые обусловливают серьезное нарушение здоровья человека и жи- вотных. Восстановление нитратов может происходить как вне че- ловеческого организма (например при хранении готовых овощ- ных блюд при повышенной температуре и в течение длительно- го времени), так и в пищеварительном тракте или непосредст- венно уже в полости рта. Токсическое действие нитратов в человеческом организме проявляется в форме метгемоглобинемии. Она является следст- вием окисления двухвалентного железа Fe2' гемоглобина в трехвалентное Fe3+. В результате такого окисления гемоглобин, имеющий красную окраску, превращается в метгемоглобин, ко- торый уже имеет желто-коричневую окраску. При этом появля- ется темно-синяя или фиолетово-синяя окраска слизистой обо- лочки и кожного покрова, сердечная и легочная недостаточ- ность, понижается кровяное давление. При тяжелой форме мо- жет наступить летальный исход. Кроме того, нитраты и нитриты в организме человека мо- гут превращаться в нитрозосоединения, которые обусловливают образование опухолей на всех органах, кроме костей. Тем не менее, наличие нитратов в растительной продукции в небольших количествах - нормальное явление. Нитраты в рас- тениях выше предельно допустимых концентраций накаплива- ются в том случае, если поглощенный азот не полностью ис- пользуется при синтезе аминокислот, а затем и белков, то есть если в растении не все поглощенные нитраты восстанавливают- ся до аммиака. В связи с этим, необходимо систематически контролиро- вать содержание азота в почве и поддерживать его на должном уровне путем правильного применения приемов агротехники. Паука настойчиво рекомендует и доказывает необходимость ис- пользования азотных удобрений в разумных пределах, однако на практике эти рекомендации часто не выдерживаются. 314
Повышенное содержание нитратов в растениях может быть обусловлено не только применением больших доз удобрений, но и рядом других факторов, влияющих на метаболизм азотсодер- жащих соединений (соотношение различных питательных ве- ществ, освещенность, температура, влажность и др.). Пути регуляции содержания нитратов включают комплекс агрохимических, технологических, селекционно-генетических и санитарно-гигиенических мероприятий. В связи с тем, что одним из факторов накопления нитратов в растениях является избыточное азотное питание при примене- нии высоких доз азотных удобрений, можно предложить ис- пользование таких доз удобрений, при которых уровень нитра- тов не достигал бы высокого значения. Оптимизация доз азот- ных удобрений возможна при учете запасов минерального азота и величины азотминерализующей способности почвы перед применением удобрений. Снизить содержание нитратов можно путем применения медленнодействующих форм удобрений, таких как изобутилен- димочевина, мочевиноформальдегидиое удобрение, а также пу- тем покрытия гранул капсулами и защитными пленками. Это снижает скорость растворения удобрений и обеспечивает рав- номерное снабжение азотом растения в течение всей вегетации. Эффективным средством снижения содержания нитратов в растении являются ингибиторы нитрификации. Существует технологический путь решения "нитратной" проблемы - локальное применение азотных удобрений. При этом способе внесения дозу азота можно уменьшить на 25-30% по сравнению с разбросным, при этом уровень продуктивности не снижается. Кроме того, в практике все большее распространение должны получить сорта с низкой способностью к накоплению нитратов. Это может стать основой для улучшения биологиче- ского качества растениеводческой продукции. В снижении содержания нитратов в овощной продукции может помочь выбор оптимальных сроков уборки урожая. Так, уборку листовых овощей следует проводить в вечерние часы, так как в это время в них содержится на 30-40% меньше нитра- 315
тов. Фосфор теряется в окружающую среду меньше, чем азот. При внесении удобрений он прочно закрепляется почвенными коллоидами и практически не передвигается, оставаясь в месте внесения. Поэтому фосфор не представляет такой экологиче- ской опасности, как азот. Потери фосфатов в основном происходят за счет поверхно- стного смыва. Попадая в водоем, фосфор можег вызывать эв- трофикацию (цветение). Другой опасностью, связанной с применением фосфор- ных удобрений, является накопление тяжелых металлов в почве и растениях. И хотя надо сразу оговориться, что тяжелые метал- лы попадают в окружающую среду и с другими видами удобре- ний, но, среди минеральных, именно фосфорные в этом плане представляют наибольшую опасность. К тяжелым металлам относятся все металлы с относитель- ной массой более 40. Тяжелые металлы и микроэлементы - по- нятия, относящиеся к одним и тем же элементам, но используе- мые в разных значениях. Если концентрация элемента с относи- тельной атомной массой более 40 является токсичной и пред- ставляет опасность для живых организмов, то используется тер- мин "тяжелый металл" и, наоборот, если концентрация элемента улучшает рост и развитие растений и животных, говорить о нем следует как о микроэлементе. Наиболее опасными для состояния окружающей среды считаются: Be (бериллий), Cd (кадмий), Сг (хром), Си (медь), Hg (ртуть), Ni (никель), РЬ (свинец), Se (селен), V (ванадий), Zn (цинк). Тяжелые металлы в минеральных удобрениях являются ес- тественными примесями, содержащимися в агрорудах. Поэтому количество их в минеральных удобрениях зависит от исходного сырья и технологии его переработки. Содержание такого опасного загрязнителя, как кадмий в апатитах с Кольского полуострова 0,4-0,6 мг/кг, а в полученном из них суперфосфате 0,2-0,7 мг/кг. Следовательно, суперфосфат из отечественного сырья, не представляет особой опасности как источник загрязнения почв кадмием. 316
Содержание кадмия в американских фосфатах около 13 мг/кг, в алжирских, марокканских и израильских - около 50 мг/кг. Больше всего кадмия в сенегальском фосфате — 70 мг/кг. Особого внимания заслуживает поступление в почву ста- бильного стронция в составе суперфосфата. Среднее его содер- жание в хибинском апатите 2,0 %. Стронций является химиче- ским аналогом кальция, поэтому освободиться от него при про- изводстве удобрений трудно. В настоящее время рядом авторов разработаны и опубли- кованы предельные концентрации микроэлементов в почве в отношении фитотоксичности (табл. 76). Таблица 76 - Суммарные концентрации микроэлементов в поверхностном слое почв, считающиеся предельными в отношении фитотоксичности, мг/кг сухой массы (А. Кабата - Пендиас, X. Пендиас)_________ Элемент Концентрации (по данным разных авторов) Be 10 Cd 3-8 Сг 75-100 Си 60-125 _ _ . Hg „ 0,3-5,0 Ni 100 Pb 100-400 Se 5-10 V 50-100 Zn 70-400 Токсичность металлов в разных почвах проявляется по- разному. Обычно "сопротивляемость" к загрязнению тяжелыми металлами некислой тяжелой почвы с высоким содержанием органического вещества в несколько раз выше, чем у легкой песчаной кислой почвы. Суглинистые нейтральные почвы могут накапливать большие количества микроэлементов с меньшей степенью риска для среды. Сохранить почву в первозданном состоянии в современ- 317
ных условиях практически невозможно, так как вся поверхность земного шара в той или иной мере подвержена воздействию ан- тропогенных продуктов. Следовательно, вопрос состоит не в том, чтобы иметь чистую почву, а в том, чтобы уровни содер- жания тяжелых металлов антропогенного происхождения нахо- дились в почвах сельскохозяйственного использования в коли- чествах, не приводящих к негативным последствиям. Согласно наблюдениям многих авторов, рост различных сельскохозяйственных культур может замедляться вследствие загрязнения металлами. Кроме того, металлы могут накапли- ваться в частях растений, используемых в пищу. Установить величину фитотоксичности металла для расте- ний достаточно трудно. Она будет зависеть как от вида расте- ния, так и типа почвы. Поэтому в работах разных исследовате- лей можно обнаружить разную оценку фитотоксичности одного и того же ме талла (табл. 77). Таблица 77 - Примерная концентрация микроэлементов в зрелых тканях листьев по обобщенным данным, мг/кг сухой массы (А.Кабата - Пендиас, X. Пенднас) Элемент Концентрация достаточная или нормальная избыточная или токсичная Be 1-7 10-50 Cd 0,05-0,2 5-30 Cr 0,1-0,5 5-30 Си 5-30 20-100 Hg - 1-3 Ni 0,1-5,0 10-100 Pb 5-10 30-300 Se 0,01-2,0 5-30 V 0,2-1,5 5-10 Zn 27-150 100-400 318
В числе приемов, снижающих токсичность металлов в почвах, можно выделить следующие. Известкование. Прием носит зональный характер, так как известкование целесообразно только на почвах с повышенной концентрацией водорода, подвижного алюминия, железа, мар- ганца. Внесение органических удобрений. Органическое вещест- во является хорошим адсорбентом катионов и анионов, повы- шает буферность почвы, понижает концентрацию солей в поч- венном растворе. Все это способствует снижению фитотоксич- ности тяжелых металлов, препятствует их поступлению в расте- ния. Химическое осаждение. Обогащение почв растворимыми соединениями фосфорной кислоты, с одной стороны, повышает содержание фосфора в почве, улучшая тем самым ее плодоро- дие, с другой - способствует образованию нерастворимых со- единений тяжелых металлов. Использование антагонизма ионов. Такой антагонизм воз- можен между кальцием и стронцием, кадмием и цинком, калием и цезием. Зная это, можно регулировать поступление ионов в растения, уменьшая накопление токсичных элементов. На загрязненных слабоокультуренных почвах рекоменду- ется проведение КАХО (комплексное агрохимическое окульту- ривание), заключающееся в повышении содержания гумуса, нейтрализации почвенной кислотности, обогащении почвы фосфатами. Калий. Потери этого элемента более значительны, чем фосфора, но он менее подвижен, чем азот. Отрицательные по- следствия применения калийных удобрений связаны прежде всего с присутствием в их составе хлора, так как в России в на- стоящее время выпускаются в основном хлорсодержащие ка- лийные удобрения. Доля бесхлорных калийных удобрений в общем объеме незначительна. Известно, что такие культуры, как картофель, гречиха, та- бак, виноград и др., отрицательно реагирую! на избыток хлора в почве (снижается урожай и ухудшается качество продукции). Для предотвращения негативного влияния хлора рекомендуется 319
вносить хлорсодержащие калийные удобрения заблаговремен- но, с осени под зяблевую вспашку. При этом хлор, как легко подвижный элемент, вымывается в более глубокие слои почвы, а калий, вследствие положительной адсорбции, закрепляется в пахотном слое. Органические удобрения являются, прежде всего, источни- ком гумуса в почве, средством накопления его запасов. Их при- менение важно для создания бездефицитного или положитель- ного баланса гумуса. Вместе с тем, и органические удобрения содержат опреде- ленное количество токсичных элементов. Так, например, с 5 тоннами сухого вещества на 1 га стойлового навоза вносится 2- 4 г кадмия и 25-30 Г свинца. Поэтому и органические удобрения нельзя считать экологически совершенно чистыми. При нарушении доз, сроков и способов внесения органиче- ских удобрений, также как и минеральных, можно снизить ка- чество растениеводческой продукции. Соблюдения определенных условий требует применения жидкого навоза. Многочисленными отечественными и зарубеж- ными исследованиями установлено, что ежегодная доза жидкого навоза не должна превышать 200кг/га по азоту. Не допускается внесение жидкого навоза на затопляемых участках. Для предот- вращения потерь азота, рекомендуется его совместное примене- ние с измельченной соломой. Экологическую опасность может представлять использо- вание в удобрительных целях осадков сточных вод (ОСВ). ОСВ отличаются большим разнообразием химического состава, по- этому их нельзя использовать в сельском хозяйстве без предва- рительного анализа. Применять можно только осадки с низким содержанием тяжелых элементов и высоким содержанием орга- нического вещества. В сточных водах содержатся марганец, кобальт, молибден, ртуть, барий, свинец, цинк, медь, никель, кадмий, хром, серебро, олово. Для нормирования поступления тяжелых металлов в почву с осадками сточных вод, во многих странах устанавливают ог- раничения на их содержание. 320
Отходы. При использовании в качестве источника меди пиритных огарков, в почву попадают цинк, свинец и другие ме- таллы. Фосфогипс содержит цинк, свинец, хром, мышьяк, ни- кель, стронций, фтор. Контрольные вопросы и задания 1. В чем заключается опасность применения повышенных доз азотных удобрений? 2. Назовите основные пути регулянии содержания нитратов в поч- ве и растениях. 3. В чем заключается опасность применения повышенных доз фосфорных удобрений? 4. Какие приемы применяются для снижения токсич- ности тяжелых металлов в почвах? 5. В чем заключается экологическая опас- ность применения органических удобрений и отходов промышленности. 321
17. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ Комплексная оценка результативности применения удоб- рений предполагает определение агрономической, экономиче- ской и энергетической эффективности. Агрономическая эффективность выражается прибавкой урожая от удобрений, или окупаемостью единицы удобрений (например, 1 кг NPK) дополнительной продукцией. Агрономическая эффективность определяется на основе обобщения результатов полевых опытов, проведенных отрасле- выми и зональными институтами, опытными станциями, цен- трами химизации и сельскохозяйственными учебными заведе- ниями. Она зависит от почвенных, климатических, агротехниче- ских условий, доз вносимых удобрений и др. Поэтому в разных регионах России она разная. В качестве примера приводим нор- мативы прибавок урожая для России в целом и ЦЧЭР (табл. 78). Для экономической оценки применения удобрений исполь- зуют два показателя - дополнительный чистый доход от приме- нения удобрений и их рентабельность. Дополнительный чистый доход от удобрений в расчете на 1 га выражается в виде стоимости дополнительного урожая, по- лученного от применения удобрений, за вычетом всех затрат, связанных с их применением Ч = С +С - 3 *д '-о 1 Щь где Чд- дополнительный чистый доход, руб./га; С„ и С„ - стоимость дополнительного урожая основной и побочной продукции, руб ./га; Зд - сумма всех дополнительных затрат, связанных с применением удобрений (затраты на приобретение, доставку, хранение, подготовку и внесение удобрений, а также затраты на уборку и доработку прибавки урожая и накладные расходы), руб./га. Рентабельность применения удобрений показывает вели- чину чистого дохода, приходящегося на единицу дополнитель- ных затрат, и выражается в процентах Чд*100 Р% =------------. Зд 322
Таблица 78 - Нормативы прибавок урожая при оптималь- ныхнормах удобрений Культура Прибавка урожая, кг на 1кг питательных веществ минеральных удобрений в целом по России ЦЧЭР Озимая пшеница 4,2 3,9 Озимая рожь 3,3 3,1 Яровая пшеница 3,5 3,8 Ячмень 4,3 4,3 Овес 4,3 - Кукуруза на зерно 6,4 4,4 Гречиха 2,9 2,7 Просо 3,7 3,0 Рис 8,0 - Горох 4,3 5,0 Вика (в смеси с овсом) 4,4 5,6 Лен-дол1унец (волокно) 1,1 X Конопля 1,7 1,3 Сахарная свекла 27,9 29,7 Подсолнечник 2,3 2,4 Кориандр 1,2 1,2 Картофель 24,7 23,9 Овощи 43,2 38.7 Кукуруза на силос 42,8 25,8 Кормовые корнеплоды 73,8 67,7 Однолетние травы (сено) 8,6 7,4 Многолетние травы (сено) 11,6 10,1 При расчете все затраты, связанные с применением дли- тельнодействующих удобрений, распределяются на все культу- ры в течение действия удобрений. Тогда к данной культуре от- носят лишь соответствующую их часть. Принято считать, что затраты, связанные с применением навоза, относятся к первым трем культурам после его внесения. Затраты на известкование полной нормой распределяют в среднем на 5 лет. Что касается минеральных удобрений прямого действия, то к первой культу- ре относят все 100 % затрат на азотные удобрения, 50 % - на фосфорные и 70 % затрат - на калийные удобрения. В настоящее время все больше внимания уделяется про- блеме снижения затрат энергии на производство сельскохозяй- 323
ственной продукции. Поэтому завершающим этапом оценки действия удобрений является определение их энергетической эффективности. Энергетическая эффективность - это отношение биологи- ческой энергии, накопленной в прибавке урожая, к затратам технической энергии на применение удобрений ЕП R=---------, Е3 где R- энергетическая эффективность или биоэнергетический кпд применения удобрений; Еп - содержание энергии в прибавке основной продукции, МДж; Е, - энергозатраты на применение удобрений, МДж. Содержание энергии в прибавке основной продукции (Еп) определяется по содержанию энергии в урожае различных куль- тур (табл. 79) и величине прибавки. Таблица 79 - Содержание энергии в урожае различных культу р, МДж/кг Пшеница озимая 16,45 Овощи 1,44 Пшеница яровая мягкая 16,61 Кормовые корнеплоды 4,10 Пшеница яровая твердая 16,7(э Многолетние травы, сено 3,78 Рожь 16,76 Люцерна, сено 5,46 Ячмень 16,45 Однолетние зравы, сено 3,28 Овес 16,17 Лугопастбищные травы, сено 3,24 Просо 16,94 Зернофуражные культуры на зеле- ный корм (в пересчете на сено) 4,62 Гречиха 16,67 Конопля, волокно 17,64 Рис 15,99 семена 18,48 Горох 17,69 Сахарная свекла 2,56 Кукуруза, зерно 15,14 Подсолнечник, семена 17,83 Кукуруза, зеленая масса 4,10 зеленая масса 4,20 Лен-долгунец, волокно 18,01 Соя 18,10 семена 20,68 Картофель 3,66 Энергозатраты на применение удобрений (Ез) определяют- ся как сумма энергозатрат на применение под данную культуру всех видов удобрений: азотные (N), фосфорные (Р), калийные (К), комплексные (компл.), навоза (н), известковых (и) и др., т.е. 324
Ез — En+ Ер+ Ек+Е +F компл Затраты по каждому виду удобрений рассчитываются од- нотипно. Например, затраты на применение фосфорных удобре- ний (Ер) определяют по формуле р = Р * ELP * К, где Р - норма фосфорных удобрений под данную культуру, кг д.в. на1га: ELP - энергозатраты на применение 1кг д.в. фосфорных удобрений (табл. 80); К - коэффициент, учитывающий долю затрат, отнесенных к данной культуре, в зависимости от продолжительности действия удобрения (в долях от единицы), табли- ца 81. Таблица 80 - Совокупные энергозатраты на применение удобрений, МДж/кг д.в. Удобрения Энергозатраты Азотные 86,6 Фосфорные 12,6 Калийные 8,3 Комплексные 51,5 Навоз (80% влаги) 0,42 Компосты (60% влаги)/ Известковые 1,7 3,8 Местные минеральные 2,9 Таблица 81 - Распределение энергозатрат по годам ____________действия удобрений, %__ __ ___ Г од дей- ствия удобре- ний Вид удобрений органиче- ские азотные фосфор- ные калийные известко- вые 1 60 100 55 70 по 15-20 - в течение 5-7 лет, в зави- симости от нормы 2 30 - 30 30 3 10 - 15 - При расчете энергозатрат по органическим удобрениям их физическую массу предварительно переводят в общее количество содержащихся в них действующих веществ (N+ Р2О5+ KjO), кг/га. 325
Таким образом, определение агрономической, экономиче- ской и энергетической эффективности применения удобрений позволяет дать наиболее полную, комплексную оценку системы удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур. Контрольные вопросы 1. В чем выражается агрономическая эффективность применения удобрений? 2. Какие показатели используются для экономической оценки применения удобртний? 3. Какие показатели используются для определения энергетиче- ской эффективности удобрений? 326
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ абс. - абсолютный a ip.-агрегат atpoH.-ai рономическиЙ игротек. - агротехнический адсорбц. - адсорбционный аккум. - аккумулятивный аллюв. - аллювиальный аналог, - аналогичный анализ. - аналитический анатом. - анатомический аитропог, - антропогенный аромат. - ароматический атм. - атмосфера байт. - бактериальный БГЦ- биогеоценоз блог. - биогенный бгх - биогеохимический биолог, - биологический биот. - биотический б, ч, - большей частью бстан. - ботанический, ботаника вегстат. - вегетативный вегетац. - вегетационный в-во - вещество в т.ч. - в том числе воспр-во - воспроизводство оосстан. - восстановительный вост. - восточный прем.- временный вулкан. * вулканический выветр. - выветривание вьпцелоч. - вышелочный тенет. - генетический геогр. - географический геолог. - геологический геометр. - геометрический гигроскоп. - гигроскопический гидролит. - гидролитический,-ая гидролог. - гидрологический 1 идротерм. — гидротермический гипербол. - гиперболический гл, - главный гл. обр. - главным обратом глин. - глинистый глуб. - глубокий, глубина гляц. - гляциальный гор-т - горн зонт г. пор. - горная порода ГОС. ’ государственный гравитац, - гравитационный гранул. - гранулометрический граф. - графический грунт. - грунтовый гумин. - гуминовый гумус. * гумусовый действ. - действие, действующий динам. - динамический днфференц. - дифференциальный дпит, - длительный доп. - дополнительный др. - другой дреннр. - дренированный ед. - единица, единичный единств. - единственный ЕКО - емкость катионного обмена естеств. - естественный заболоч. - заболоченный зав. - зависимость, зависеть зап, - западный зем. - земельный знот. - значение, значительный избыт. - избыток, избыточный изм, - изменение измор. - измерительный нзоляц. - изоляционный иллюв. - иллювиальный индивид. - индивидуальный интенсив. - интенсивный инфекц. - инфекционный информац. - информационный ионизмр. ’ ионизированный 327
исслед. - исследованный, исследование искл. - исключительный искусств. - искусственный „сп. - использование, используется ист. - исторический к.-л. - какой-либо калил. - капиллярный карб. - карбонатный кач. - качество, качественный кинет. - кинетическая классиф. - классификация климат. - климатический кол-во - количество . колич. - количественный конц, - концентрация к-рый - который коэф. - коэффициент кристалл, - кристаллический критич. - критический лаб. - лабильный листа. - лиственный макс. - максимальный, -ая матер. - материнская мелиорат. - мелиоративный метал. - металлический метаморф. - метаморфический метеоролог. - метеорологический мех. - механический м.ат р. - .мнкрошрегат м.орг. - микроорганизмы м-л - минерал минералит. - минерализированный Минин. - минимальный мин, - минеральный мн - многие многолет. - многолетний молекул. - молекулярный морфолог. - морфсмкническмй ню. - называть, называемый наиб. - наибольший, наиболее напр. - например наслед. - наследственный наст. - настоящий науч. - научный, -ое нац. - национальный необх. - необходимый, -е неорг. - неорганический нес к - несколько нитрифнц. - нитрифицированный норм. - нор мяльный облад. - обладающий обл. - область обеспеч. - обеспеченный обрат. - образование, образованный, образующий обусл. - обусловленный обществ. - общественный oip. - ограниченный одноврем. - одновременный однократ. - однократный окисл. - окислительный ок. - около Окруж. - окружающий онред. - определенный. определять, определение ошич. - оптический орг, - органический оросит. - оросительный осн. - основа, основной осущ. - осуществленный, осуществляй. отвл, - отвлеченный отн. - относительный Отрицат. - отрицательный период. - периодический песч. • песчаный цитат. - питательный плод. - плодородие, плодородный пл. • плотность, плотный поверх. - поверхность, поверхностный 328
подзол. - подзолистый пога, - поглощение, поглощенный пол. - половина положит. * положительный пор. - порода последовав - гюследовательно ПОСТ. - ПОСТОЯННО потвнц, - потенциальный п. - почва, почвенный п.образ. - почвообразование, почвообразовательный (процесс) п. покр. • почвенный покров п. пор. - гючвсобрвзутощие породы ППК - ночвенночкило тающий комплекс првктич. - практический нренмущ. - неимущественно прилож. - приложение прим. - применение, применять пр-во - производство, -енный пром-сть - промышленность пром. - промышленный пропори. - пропорциональный равн. - равновесный радиац. - радиационный разд. - различный, различать разруш. - разрушающие распред. - распределение распростр. - распространение р-ние - растение р-ность - растительность р-ный - растительный р-р - раствор раств. - растворимый рассчит. - рассчитывать ран. - рациональный рентген. - рентгеновский рентгенграф. - рентгено<рафичеекий св-во - свойство связ. - связанный сев, - северный с.-х. - сельскохозяйственный сем. - семейство синтет. ~ синтетический след. ~ следующий см. - смотри соврем. - современный совокупи, - СОВОКУПНОСТЬ сод. - содержание, содержащий соед. -соединение сокр. - сокращенный солоно. - солонцовые соответ. - соответствующий СОотн. - соотношение сост. - составляющий спец. - специальный специф. - специфичный снос, - способный ст ат. - статистический ср. - сравни суглин. - суглинистый сущ. существенный т.о. - -таким образом таксон. - таксономический т.к. - гак как т.е. - то есть т-ра - температура теорст. - теоретический тврмм I. - термический герр. - территория тетраздрич. - теграэдричный тех. - технический техн. - технологический тип. - типичный тропич, • тропический троф. - грофный тоиепхн}). топографический удобр. - удобрение уд. - удельный ур-ние - уравнение уел. - условия, условный усг. - устаревший факт. - фактический физ. - физический физиолог, - физиологический 329
форм. “ формирование, форм ироватъ, форм иру tout ий фраки. - фракционный фундам. - фундаменх-альный функц. - функция, функциональный, фуикционированне хим. - химический хоз-во - хозяйство хоз. — хозяйственный цикл. - циклический числ, - численность щелочнозем. щелочноземельный эволюц. - эволюционный экзог, - экзогенный экзотермич. - экзотермический эколог. - экологический эконом.- экономический эксперимент. - экспериментальный Элемент. > элементарный электр. - электрический элюв. - элювиальный энергст. - энергетический эцдог, - эндогенный эндотерм. - эндотермический ЭПП - элементарный почв<юбразуютий процесс эроз. - эрозионный эффект. - эффективный эффуз. - э<]и|}узивный юж. - южный юриднч. - юридический 330
СЛОВАРЬ УПОТРЕБЛЯЕМЫХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ Агрономические руды (агроруды) - м-лы и г.пор., исп. для получения мин. удобр. К ним отн. г.пор. и м-лы, сод. эле- менты питания р-ний: Р (апатиты, фосфориты), К (калийные со- ли), N (природные натриевая и калиевая селитры), Са (мел, из- вестняк, доломит), В и Си (борные и медные руды). Месторожд. апатитов - Кольский п-в, фосфоритов - Казахстан, калийных со- лей - Пермская обл., Белоруссия, Прикарпатье. Природные се- литры встреч, редко (Чили). Агрохимическая картограмма - планово-картограф. ос- нова, как правило 1:10000-1:25000 масштаба, землепользования с нанесенными границами п. или их агропроизводственных гра- ниц, на к-рой в цвете отображены значения соответ, агрохим. показателей. Исп. для разработки системы прим, удобр., извест- кования кислых и гипсования солонц. п. Агрохимическое обследование почв - система отбора проб из пахотного слоя п. для агрохим. анализа и контроля изм. в н. землепользователей pH, гумуса, подвижного P20s, обмен. К2О и др. на основе периодически обновляемых агрохим. карто- грамм. Азот легкогидролизуемый - А., находящийся в п. в мин. форме, а также в легкоразлагаемой части орг. в-ва, к-рые в бли- жайшее время могут быть минерализованы. Мин. формы - NH4 и NO3, орг. - амиды и аминокислоты гумуса. А.л. составляет ~ 60% общего азота гумин. к-т; извлекают обработкой п. 0,5 н H2SO4(1:5; 16-18 ч). ’ Азотфиксаторы (азотфиксирующие бактерии) - усваивают молекул. (И2) азот атм. и переводят его в орг. соединения. Еже- годно А. вовлекают в азотный фонд п. планеты до 190 млн тонн N. В процессе азотофиксации азот восстанавливается до аммиа- ка, к-рый реагирует с кетокислотами, образуя аминокислоты. Источником энергии для восстановления азота служат процессы дыхания у аэробных бакт. и брожения у анаэробных. В и. наи- более распростр. свободноживущие бакт. азотобактер и бакт., живущие в симбиозе с высшими р-ниями (напр., клуб. бакт. на корнях бобовых), цианобакт. (сине-зеленые водоросли) и др. 331
м.орг. В п. умерен, пояса свободн оживу щи е бакт. фиксируют до 20 кг/га азота в год. Азот фиксация — 1) усвоение молекул, азота воздуха азот- фиксирующими бакт. с образованием соединений азота, доступ- ных для исп. др. организмами. Один из важнейших процессов в круговороте азота в природе - показатель плод. п. А. осущ. сво- бодноживущими бакт. - азотобактером, цианобактериями, азос- пириллами и др. (несимбиот. А.) и симбиотич. азотфиксаторами, живущими в симбиозе с высшими р-ниями (клуб, бактерии). Л. происходит с участием фермента нитрогеназы, к-рая катализи- рует восстановление N2 до NH3 в присутствии АТФ (источника энергии) и восстановителя, напр. ферредоксина. А. - одна из важнейших проблем повышения плод. п. и биологизации земле- делия (см. Азотонакопители). 2) А. - связывание молекул, азота атм. и перевод его в азотистые соединения. Биолог. А. осущ. клуб, бакт., живущими в симбиозе с высшими р-ниями (симби- от. А.), а также свободноживущими азотфиксаторами - азото- бактером, цианобактериями, спириллами, энтеробактериями, микобактериями (несимбиот. А.). А. играет важную роль в кру- говороте азота в природе и обогащении п. и водоемов связан- ным азотом (симбиот. А. ежегодно может обогащать 1 га п. на 200-300 кг азота, несимбиот. - на 15-30 кг). В пром. А. происхо- дит при синтезе аммиака из газообразных Н2и N2 в усл. высокой т-ры и давления. Показана возможность А. при комнатной т-ре и атм. давлении под действием комплексов переходных металлов. Ведутся работы по созданию с помощью генетической инжене- рии с.х. р-ний, спос. к самостоятельной А. Ант ропогенные факторы - факторы, обусл. деят. челове- ка, влекущие за собой изм. климата, рельефа, р-ности, п. и б.г.х. круговоротов в-в в природе. Бактериальные удобрения - препараты, к-рые сод. по- лезные для с.х. р-ний п. м.орг. При внесении в п. усиливается фиксация азота, минерализация орг. в-ва и улучшается корневое пи тание р-ний. Их вносят в и. вместе с семенами (семена опуд- ривают или опрыскивают после разведения в воде). Для обра- ботки гектарной нормы семян бобовых культур требуется 400- 500 г нитрагина. Б.у. хранят в заводской таре в сухом помеще- 332
нии при т-ре 0-10 °C и используют в течение сезона. Также прим, азотобактерин, фосфоробактерин и др., что повышает урожайность на 10-15%, реже до 50-100%. Бактерии клубеньковые - (род Rhizobium Frank) - п. бакт., к-рые образуют клубеньки на корнях бобовых р-ний, фик- сируют молекул, азот в симбиозе с ними. Бакт. (Azotobakter chzoococeum, A. agil, A. vinelandii, A. nicrocitogenes и др.) спос. фиксации атм. азота. Для их норм, существования требуются: Р, К, Са, S, Mg, Fe, Мо и В. При их недостатке (на кислых п.) Б.к. резко уменьшают свою активность. Вынос - кол-во питат. в-в, поступивших в р-ние из п. Раз- личают В. урожаем - сод. питат. в-в в частях р-ний, удаляемых с поля, и В. биолог, макс, кол-во питат. в-в, поступивших в р-ния из п. в течение соответ, фазы развития и за весь вегетац. период. Гумификация (от лат. humus - земля, почва) - биохим. процесс превращения продуктов разложения орг. остатков в гу- мус при участии м.орг., влаги и кислорода атмосферы; сложный био-физ.-хим. процесс трансформации промежут. высокомоле- кул. продуктов разложения орг. остатков в особый класс орг. со- единения - гумус, к-ты. Осн. типы Г. орг. остатков в п.: фуль- вагный, гуматно-фульватный, фульватно-гуматный и гуматный. Гуминовые удобрения - удобр., сод. связанные хим. и ад- сорбц. орг. в-ва, осн. компонентами к-рых являются гумин. к-ты и мин. соединения. Получают Г.у. обработкой гумин. к-т или сод. ее в-в (торф, бурые угли, выветрившиеся отходы каменных углей, ил, сланцы, перегной) аммиаком, аммиачными р-рами фосфатов, фосфорной к-той, калийными солями. В зав. от исп. материалов получают opr.-мин. соединения с разл. составом и наименованием: гумофос, гумофоска, водор-римые гуматы Na и А1, нитрогуматы (продукты обработки торфа или бурого угля азотной к-той или аммиаком), торфо-аммиачные удобр. (ТАУ), торфо-минералыю-аммиачные удобр. (ТАМУ) и др. Эффектив- ность Г.у. изучена недостаточно. Гумификации степень - отношение специф. гумус, в-в (гуминовые к-ты, фульвокислоты, гумин) к общему сод. орг. в- ва п., выраженное в %. Гумус (от лат. humus - земля, почва, перегной) - 1) высо- 333
комолекул. темноокрашенные орг. н-на и. Состоят из гумус, ки- слот (гуминовых и фул надкислот), гумина и др. Образуется в результате гумификации продуктов разложения орг. остатков. Сод. элементы питания р-ний, к-рые после разложения Г. пере- ходят в доступную для них форму. П., богатые Г., плодородны; 2) совокупи, всех орг. соединений и., не входящих в состав жи- вых организмов или образований, сохраняющих анатом, строе- ние, не участвующие в построении тканей таких остатков. В со- ставе Г. разл. специф. гумин. в-ва (гумин., гематомелан., фуль- вокислоты и негидролиз. остаток гумин), неспециф. орг. соеди- нения (лигнин, целлюлоза, протеины, аминокислоты, моносаха- риды, воска, жирные к-ты - компоненты, составляющие живот- ные и р-ные ткани) и промежут. продукты распада и гумифика- ции (продукты частичного гидролиза, окисления, деметоксили- рования лигнина, белков, углеводов), к-рые по сумме признаков еще не могут считаться специф. гумин. в-вами, но уже не могут быть идентифицированы как характерные для живых организ- мов индивидуальные орг. соединения. Велика эколог, роль Г. П., сод. среднее кол-во орг. в-ва (4-6%) и имеющие средние запасы Г. (200-400 т/га), накапливают на 1 га столько энергии, сколько дают 20-30 т антрацита. Но энергетич. ценности и сод. азота стоимость 1 т Г. составляет ~52 у.е. Г’умусообразоваиие - процесс разложения р-ных остатков на месте их отмирания и последующего новообразования гуму- са без его перемещения по профилю. Морфологически хар-ся образованием поверх, темного гумус, гор-та комковатой или зернистой структуры, наиболее темного и оструктуированного в профиле, сод. знач. кол-во живых и мертвых корней р-ний. В шлифе под микроскопом видны остатки р-ных тканей на разных стадиях разложения; встречаются обычно опаловые фитолита- рии, иногда окристаллизованные до кристобалита. Орг. в-во п. создается в результате жизнедеятельности высших, низших и микроскопических р-ний и животных. Гл. источником орг. в-в в п. являются р-ния и многочисленные м.орг. Общая биомасса Земли достигает 2,4-1012 т сухого в-ва. Процессы превращения орг. в-в разнообразны: 1) хим., биохим. и физ.-хим., идущие под влиянием ферментов; 2) при участии живущих в п. животных; 3) 334
при участии м.орг. Эти процессы спос. разложению орг. в-в на простые соединения, к-рые могут минерализоваться, или осущ. синтез сложных орг. соединений из более простых (микробный синтез). Дегумификация - потеря гумуса п. в результате антропог. вмешательства, а также естеств. эволюции п. При бессменной культуре зерновых ежегодные потери гумуса в черноземе типич. достигают 0,5-1,0 т/га, под пропашными до 1,5 т/га. За послед- ние 100 лет черноземы в нек-рых регионах потеряли до 25-30% запасов гумуса. Гл. причины потерь гумуса пах. п.: уменьшение кол-ва р-ных остатков поступающих в п.; усил. минерализации гумуса в результате обработки и повышения аэрации п.; разло- жение и биодеградация гумуса под влиянием кислых удобр. и активизации микрофлоры; усиление минерализ. в результате осушит, мелиораций; усиление минерализ. гумуса в первые го- ды орошения п.; эроз. и дефляц. потери гумуса. Д. наблюдается при естеств. смене высокопродуктивных фитоценозов на низко- продуктивные, при аридизации терр. Ср. Гумификация. Денитрификация - 1) восстановление денитрифицирую- щими бакт. п. и водоемов нитратов и низритов до молекул, азо- та или гемиоксида азота. Протекая в усл. высокой влажности и плохой аэрации в п., Д. снижает сод. азота в ней. Обработка и., улучшающая ее аэрацию, угнетает Д. 2) процесс анаэробного нитратного дыхание, при к-ром денитрифиц. бакт. окисляют орг. в-во п. (питат. субстрата), исп. кислород нитратов. Возмож- ный выход энергии, с нитратом в кач. акцептора водорода, толь- ко на 10% ниже, чем в случае, когда акцептором служит ки- слород. Схема процесса нитратного дыхания: NO3 —> NO2 —> NO —♦ N2O —♦ N2 (нитрат, нитрит, окись, закись, молекул, азот) Д. обусл. локальное или врем, обеднение п. азотом, особенно в усл. избыт, увлажнения п. Накопление нитритов в и. оказывает угне- тающее влияние на р-ния, особенно при возделывании риса. В результате биолог, фиксации во всей биосфере за год образуется 92 млн т связанного азота, в то время как его потери вследствие Д. составляют 83 млн т. Прибыль азота в биосфере ~9 млн т. В то же время пром-сть дает >30 млн.т. фиксированного азота. Возникает проблема равновесия между процессами азотфикса- 335
ции и Д. и неизвестно какие последегния повлечет за собой длит, перевес фиксации над Д. Дефекат (грязь дефекац.) отход свеклосахарного пр-ва; известковое удобр. Сухой Д. сод. 60-75% СаСОз, 10-15% орг. в- в, 0,2-0,7% N, 0,2-0,9% Р2О5, 0,3-1% К2<), микроэлементы. Диагностика питания растений - опред. в течение веге- тации степени обеспеченности р-ний огд. цитат, в-вами, осугц. по характерным морфолог, признакам (Д. визуальная), по вало- вому сод. в норм, функц. ассимилятивном аппарате (Д. листо- вая, по валовому сод. в индикаторных органах р-ний), по дина- мике сод. доступных для р-ний элементов в и. (Д. почвенная). Дискование - рыхление поверх, слоя и. с его частичным оборачиванием дисковыми боронами, лущильниками и т.п. Уничтожает сорняки, измельчает дернину, улучшает кач. по- следствия вспашки. В зав. от угла батареи дисков к на- правлению силы тяги, можно рыхлить п. (диски парал. направл. тяги) или частично оборачивавать поверх, слой (6-8 см) п. (дис- ки под углом к направлению тяги). Д. прим, при обработке дернины, пластов многолет. трав, при предпосевной обработке зяби, лущения стерни и как мера ухода за лугами и люцерн- иками. В последнем случае диски ставятся параллельно тяге, чтобы обработка способствовала улучш. аэрации и развитию кустов люцерны. Д. недопустимо на землях, засоренных корн- евищными сорняками, т.к. в этом случае наблюдается растаскивание корневищ по площади. Доза удобрений - кол-венная хар-ка компонента в системе удобр. п., показыв. кол-во питат. Элемента, вносимого в п. в технол. цикле выращивания опред. с.-х. культуры. Д.у. в опред. смысле связана с философской категорией - мера, т.к. опр- еделяет диалектич. единство кач. и кол-во урожая, а абс. знач. Д.у. призваны обеспечивать, кач. изм. в продукционном процессе агроценозов. Д.у. - величина относит., определяется эмпирически в результате реализации службой Географ, сети серии полевых опытов с с.-х. культурами и интегративно отр- ажает факторы среды: естеств. плод, и.; организацию сево- оборотов и обработку п.; биоэколог, особенности р-ний; тех. усл. выращивания культур и др. Д.у. в идеальном случае должна 336
обеспечивать расширенное воспр-во п. плод., а в реальной си- туации дозы должны обеспечивать бездифицит. баланс био- фильных элементов и поддерживать п. как биокосную систему в квазистационарном состоянии. Проблема разработки Д.у. тесно связана с проблемой эффект, исп. удобрений. Жижа навозная - жидкость, образ, в процессе разложения мочи животных. Ж.н. сод. от 0,26 до 0,39% N; от 0,12 до 0,36% Р2О5. Жижесборники при скотных дворах сод. 0,10% N, 0,03% - Р2О5 и 0,28% - К2О; при навозохранилищах - соответ. 0,26-0,39; 0,06-0,12 и 0,36-0,58%. Среднегодовой выход Ж.н.: от КРС - 350-500, от лошадей - 100 и от свиней - 500 л. Масса I м3 Ж.н. - 1000 кг. Ж.н. исп. в кач. орг. удобрения. Зябь (зяблевая обработка п.) - ноле, обработанное в летне- осенний период под посев и посадку следующих культур. В за- сушливых районах 3. снос, накоплению и сохранению влаги в п., в избыточноувлажн. - ее устранению, улучшает воздушный и питат. режимы п., создает благоприятные усл. для жизнедея- тельности п. м.орг., обеспечивая заделку удобр., играет решаю- щую роль в борьбе с сорняками, болезнями и вредителями с.-х. культур. 3. - один из элементов интенсив, технологии возделы- вания с.-х. культур. Карбонатные почвы - п., в верхнем (гумусовом) гор-те к- рых (в большинстве случаев с поверх.) имеются карб. Са и Mg. Вскипают с поверх. Форм, на пл. карб. породах (известняках, мергелях, мраморах, мелах) или на рыхлых карб. породах (карб. морена, карб. суглинки и глины). В усл. гумидного климата и промывного водного режима под широколиств. и хвойно- широколиств. лесами в Зап. Европе, США, Канаде, северо- западе России, Прибалтике, Вост. Сибири на карб. породах форм, рендзины (дерново-карб. п.). В зоне распростр. чернозем, п. на карб. породах форм, черноземы остаточно-карб. (дерновые рендзины) (окрестности Белгорода, долины левых притоков Се- верского Донца, Башкирия). Картограмма агрохимическая - показывает на крупно- масштабной п. карте (вне зав. от контуров п.) степень обеспе- ченности п. питат. элементами (N, Р, К, микроэлементы), ки- слотности, солонцеватости и т.д. К.а. составляются в целях рац. 337
исп. удобрений, установления потребности в хим. мелиорации (известкование, гипсование)огд. полей севооборота или хоз. Кислотность почв - св-во п., онред. их кислую реакцию, обусл. наличием в п. р-рс ионов водорода (Н-ионов) и обменных ионов Н+ и А13' в ППК. Отрицат. влияние К.п. проявляется в увеличении подвижности и конц. токсичных для р-ний ионов А13+,Мп?н,Н+, др. высокотоксичных ионов, в т.ч. тяжелых метал- лов (Сг, Cd, Pb, Си, Zn, Ni, Со). Происходит изм. доступности р- ниям элементов питания: снижается усвояемость фосфора, тор- мозится погл. катионов Ca2+,Mg2+,NH<i',K+ и др., уменьшается сод. нитратов (подавление нитрифицирующих бакт.). Ухудша- ются физ. (структура) и физ.-хим. (низкая емкость погл., слабая буферность) св-ва. Разл. К.п. активную (актуальную) и потенц. (скрытую), к-рая подразделяется на обменную и гидролит. По- вышенная К.п. нейтрализуется известкованием. Круговорот веществ в земледелии - поступление питат. в-в в п. и вынос их в процессе выращивания с.-х. культур. Листовая диагностика — опред. потребности р-ний в эле- ментах питания по хим. анализу листьев, сока и вытяжек из тка- ней или по реакциям на срезах. Макроэлементы - хим. элементы, сод. в п. и биолог, обь- ектах в больших кол-вах (от п-10 до п-10’2 вес. %). Помимо орга- ногенов (С, О, Н, N) в группу М. входят Si, К, Са, Mg, Na, Fe, Р, S, Al. Междурядье - расстояние между центрами рядков, р-ний в одном проходе сеялки или посадочной машины. В зав. от п., культуры и прим, механизмов может сущ. изм. Напр., для ка- пусты М. равно 50-70 см, моркови - 20-30 см, кабачков, тыквы - до I м, зерновых - 15-25 см. П. в М. (ширина св. 25 см) обраба- тывают для ее рыхления, уничтожения сорняков, заделки удобр. и т.п. Мелиорация почв - комплекс приемов по улучшению св-в п. и усл. п.образ. с целью повышения плод. Осущ. путем ис- кусств. регулирования водного, воздушного, теплового, солево- го, биохим., физ.-хим. режима п. с помощью осушения (или орошения), агролесомелиорации, внесения хим. и орг., зеленых и бакт. удобр. и др. приемов. Насчитывают >35 видов (см. М. 338
гидротех., М. агротех., М. противоэрозионная, М. культуртех., агролесомелиорация). Мероприятия агротехнические - комплекс приемов аг- ротехники, направленных на создание оптим. усл. для роста и развития с.-х. культур, получения макс, урожая. К ним относят: обработку п., посев и уход за посевами, уборку урожая. Мероприятия противоэрозионные - приемы, направлен- ные на сокращение стока атм. вод путем увеличения водопро- ницаемости и водозадерживающей поверх, п. К ним относятся: система организац.-хоз. мероприятий, фитомелиоративных, гид- ротех. и агротех. (обработка поперек склона, обвалование, бо- роздование, крестование зяби, лункование, ячеистая обработка, щелевание, мульчирование и др.). Местное внесение удобрений - один из способов разме- щения удобр. в п., при к-ром сравнительно небольшие дозы вно- сят одновременно с высевом семян, посадкой клубней, корне- плодов или рассады с.-х. р-ний (см. Припосевное удобр.). Микроудобрения - удобр., в к-рых сод. необх. для жизни р-ний микроэлементы (Си, Мп, В, Мо, Со, Zn). В кач. М. прим, соли микроэлементов, отходы пром-сти (шлаки, шламы), фрит- ты, хелаты. Потребность в М. с.-х. культур определяются их биолог, особенностями и сод. микроэлементов в в. Способы прим. М.: внесение до посева вместе с макроудобр.; вместе с семенами в рядки (0,5-5 кг/га д.в.); некорневая подкормка (оп- рыск. 0,1-0,05% р-ром); предпосевная обработка семян (намачи- вание семян в 0,02-0,05% р-ре, опудривание). Минеральное питание р-ний - совокупи, процессов по- глощения, передвижения, усвоения хим. элементов р-ниями из п. в форме ионов мин. солей. К элементам М.н.р. относятся макр- и микроэлементы. Азот поглощается р-ниями в форме аниона NO3' или катиона NH4‘; фосфор и сера - в форме анионов Н2РО4 и SO4; металлы - в форме катионов К, Са, Mg. Наземные р-ния поглощают ионы поверх, клетками корня. Катионы про- никают в клетки пассивно; анионы - активно с затратой метабо- листич. энергии. Далее элементы М.п.р. распред, с водным то- ком по всем органам р-ний и повторно исп. в результате процес- сов реутилизации. М.п.р. регулируют путем внесения в п. доп. 339
элементов питания с орг., мин., орг.-мин., зелеными и бакт. удобр. Минеральные удобрении — мин. соединения, гл. обр. со- ли, сод. элемен ты пи тания р-ний и исп. для повышения плод. п. М.у.: простые (азотные, фосфорные, калийные, микроудобр.) и комплексные; твердые (порошковидные и гранулированные) и жидкие. Обогащают п. питат. элементами, изм. реакцию п. р-ра, влияют на микробиолог, процессы. Навоз - орг. удобр., состоит из смеси твердых и жидких экскрементов с.-х. животных (конский, коровий, овечий) с ос- татками корма, подстилкой (Н. подстилочный) или без нее (Н. бесподстилочный). Средний хим. состав 1 т сухого в-ва Н. КРС: 20 кг N, 10 - Р, 24 - К, 28 - Са, 6 - Mg, 4 - S, 25 г - В, 230 - Мп, 20 - Си, 100 - Zn, 1,2 - Со, 2 - Мо и 0,4 г J. Прим, на разных п. (осо- бенно эффективен в Нечернозем. зоне) под разл. с.-х. культуры (наиболее отзывчивы картофель, конопля, кукуруза, сах. свекла и др.). Исл. для приготовления теплично-парниковых почвосме- сей, в компостах и как биотопливо. Навозная жижа - преимущ. азотно-калийное удобр., пред- ставляющее собой мочу с.-х. животных. Питат. в-ва в Н.ж. на- ходятся в легкодоступной для р-ний форме. В среднем в Н.ж. сод. азота (N) 0,25-0,30%, фосфора (Р2О5) 0,03-0,06% и калия (К2О) 0,4-0,5%. Для снижения потерь азота из Н.ж. необх. исп. достаточное кол. подстилки, устройство жижесборников, добав- ление к жиже порошковидного суперфосфата (3-5% от ее мас- сы). Н.ж. получается при стойловом сод. животных в результате неполного впитывания мочи подстилкой, а также при разложе- нии навоза в навозохранилище. В жижесборники часто попадает вода, прим, для мойки животноводческих помещений, а в от- крытые навозохранилища - дождевая и снеговая вода. Н.ж. исп. в качестве осн. удобр., для подкормки и компостирования ее с торфом или др. материалами. Н.ж., в к-рой сод. азота превышает 0,25%, перед внесением в подкормки разбавляют. Среднегодо- вой выход Н.ж.: от КРС - 350-500 л, от лошадей - 100, от свиней - 500 л. Масса 1 м3 Н.ж. - 1000 кг. Некорневая подкормка - прием внесения удобр., при к- ром р-ния получают питат. в-ва через листья. Н.п. проводят оп- 340
рыски ван нем р-ний р-рами или опыливанием их порошковид- ными удобр. Нитрагин - бакт. удобр. для бобовых культур, сод. спе- циф. для каждого вида р-ний расы клубеньковых бакт., спос. ус- ваивать атм. азот и превращать его в доступные для р-ний со- единений. Изготавливается И. в заводских усл. на плод, сте- рильной п., обогащенной расой клуб, бакт., а также непосредст- венно в хозяйствах в так наз. "бакт. питомниках" или собирают корни с хорошо развитыми клубеньками нужных бобовых куль- тур, затем их высушивают в тени и измельчают. Вносят Н. при посеве. В I г Н. для гороха, клевера, вики сод. >300 млн, а для люпина, сои, сераделлы ->70 млн клуб. бакт. Нитраты - соли и эфиры азотной к-ты HNO3. Соли - кри- сталлы; удобрения, протравы при крашении, компоненты взрывчатых в-в. Нитраты аммония, щелочных и щелочнозем. металлов часто наз. селитрами (см. также Аммиачная селитра, Калия нитрат). При неправильном исп. Н. в качестве удобр. они накапливаются в с.-х. продуктах в чрезмерных кол-вах, чго мо- жет привести к отравлению людей и животных. Эфиры - бес- цветные или светло-желтые, приятно пахнущие жидкости; эфи- ры, сод. неск. групп - ONO„ напр. нитроглицерин, прим, в кач. взрывчатых в-в и лекарств, препаратов. Нитриты - соли и эфиры азотистой к-ты HNO2. Соли - кристаллы; эфиры - бесцветные или светло-желтые, приятно пахнущие жидкости. Н. прим. гл. обр. в пр-ве азокрасителей, в медицине, пищевой пром-сти (натрия нитрит, амилнитрит). Нитрнфикаторы - гр. автотрофов, спос. получать энергию для жизнедеятельности за счет окисления неорг. соединений азота. Н. делят на две гр.: 1. Осущ. 1-ю стадию процесса нитри- фикации, представители - бакт. из родов Nitrosomonas, Nilrosococcus, Nilrosospira, NitrosoIobus, N'itrosovibrio; 2. Осуще- ствляющие 2-ю стадию нитрификации представители - бакт. из родов Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus. Нитрификация - образование окисленных соединений азота из восстановленных, гл. обр., из аммиака. Различают Н. автотрофную и гетеротрофную. Н. автотрофная протекает в две стадии: окисление аммиака до нигритов с образованием в кач. 341
побочного продукта закиси азота, и, окисление нитритов в нит- раты. Осущ. нитрификаторами. При гетеротрофной П. окисле- ние аммиака и др. восстановленных соединений азота в азотную к-ту происходит при наличии орг. в-ва и не служит энергетиче- ским процессом для организма ее осуществляющего. Н. гетеро- трофная осущ. разнообразными м. орг., включая грибы. Опти- мальные усл. для Н.: т-ра - 25-30°С, влажность и. - 60-70% ка- пил. влагоемкости и реакция среды - 6,2-8,2 pH (ср. Аммонифи- кация). И. - превращение нитрифицирующими бакт. аммоний- ных солей п. и водоемов в нитраты, усваиваемые р-ниями. Иг- рает первостепенную роль в круговороте азота в биосфере. Сви- детельствует о завершении процесса минерализации в экоси- стеме. Обработка п., улучшает аэрацию, усиливает Н. Чрезмер- ное накопление нитратов в п. нежелательно, т.к. они легко вы- мываются и загрязняют воду. Нитрифицирующие бактерии - превращают аммиак и аммонийные соли в соли азотной к-ты - нитраты: нитрозобакте- рии, нитробактерии. Распростр. в п. и водоемах. Нитратное удобрение - азотное удобр., сод. азот в нитрат- ной форме. К Н.у. отн. калийная, кальциевая и натриевая селит- ры. Норма удобрения - кол-во удобр., вносимого под с.-х. культуру за период вегетации, рассчитывают на нормативную урожайность с учетом обеспеченности п. и зональной агротех- ники. Методы опр. Н.у. основаны на исп. результатов полевых опытов, а также балансово-расчетные методы с исп. ЭВМ. Окультурениметь почвы - степень выраженности в строе- нии, составе и св-вах п. признаков, обусл. процессами окульту- ривания. Выделяют три степени О.; слабая, средняя и сильная. Оптимум (от лат. optimum - наилучшее) — совокуп. наибо- лее благоприятствующих условий; паилучший вариант решения задачи или путь достижения цели при данных усл. и ресурсах. О. эконом, в широком смысле - наиболее эффективное функ- ционирование пр-ва, в узком - наилучшее исп. материальных ресурсов, при к-ром достигается возможный макс, эффект пр-ва или возможный минимум затрат. 342
Питание растений корневое - погл. и усвоение корнями р-ний из п. питат. в-в, при конц. от 0,03-0,05 до 0,1-0,2%. При конц. >0,2% П.р.к. замедляется, что приводит к завяданию р- ний. П.р.к. зав. от биолог, особенностей, обеспечения продукта- ми фотосинтеза, интенсив, роста корневой системы, структуры и аэрации п., влажности, реакции среды, форм и соотношения мин. элементов в п., деятельности и. микрофлоры, корневых выделений и т.д. Питание растении воздушное - усвоение р-нием на свету углекислого газа атм. при помощи хлорофилла, сод. в листьях (фотосинтез), в результате к-рого создаются орг. соединения (углеводы и т.д.). В небольших кол-вах р-ния могут усваивать из окруж. среды аминокислоты, ростовые в-ва, витамины, анти- биотики и СО2 в процессе темновой фиксации. Питание растений некорневое — погл. и усвоение р- ниями мин. солей через надзем. органы, гл. обр. через листья. Подкормка некорневая осущ. путем опрыскивания р-ний р-рами питат. солей. Плантажная обработка (плантаж) - глуб. (40-80 см) об- работка и. плантажными плугами под виноград, питомники, плодовые насаждения, лесопосадки, при окультуривании засол, и песч. п. П.о. спос. улучшению св-в п. и созданию благоприят- ных усл. для развития корней. При этом пласт и гумусовый слой располагаются под нек-рым углом, а на поверх, извлекается п. с худшими св-вами, см. Обработка плантажная. Плодородие - 1. Спос. в. удовлетворять потребность р-ний в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать усл. для их норм, жизнедеятельности. 2. Многообразие св-в и форм существования материи, обеспечивающее рост и развитие орга- низмов и р-ний в системе "почва-растение" на фоне действия климат, и конкретных погодных усл. в тесной связи с развитием производит, сил и производств, отношений. Степень или уро- вень П.п. выражается средней величиной урожая районирован- ных культур или р-ных сообществ за ряд последних лет или же колич. энергии, связанной в форме орг. в-ва в течение вегетац. периода на ед. площади. 3. Совокупи, режимов п.: теплового, водного, воздушного, пищевого, биолог. Разл.: реальное (факти- 343
ческое, эффективное) и потенциальное (скрытое, нереализован- ное) П. 4. Спос. п. удовлетворять потребности р-ний в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным кол-вом воздуха, тепла и благоприятной физ.-хим. средой для нормальной деятельности. Различают потенц. (естественное) и эффективное (приобретенное под влиянием обработки, удобр., мелиорации и т.п.) П.п. При правильном исп. почв ее П. повы- шается. Плоскорезная обработка почвы - рыхление п. (без обо- рачивания) культиваторами-глубокорыхлителями (на 20-30 см) и культиваторами-плоскорезами (на 8-15 см) с сохранением стерни на поверх. Прим, в р-нах ветровой эрозии. Подкисление - снижение pH п. или п. р-ра в результате удаления из ППК катионов Са2+ и Mg24 в результате выщелач. и выноса с урожаем, а также в результате исп. физиолог, кислых удобр. и выделения орг. к-т корневыми системами р-ний. См. также Кислотность п. Подкормка растений - прием внесения удобр. под с.-х. культуры в доп. к осн. и припосевному удобрению в течение ве- гетации для улучшения питания р-ний в периоды наиболее ин- тенсив. развития и потребления ими питат. элементов. Разл. П.р.: корневую и некорневую. Подщелачивание — процесс осолонцевания п., связанный с насыщением ППК катионами Na и К, а также с внесением в п. физиолог, щелочных удобр. См также Щелочность п. Последействие удобрений - положит, или отрицат. дейст- вие удобрений во второй и в последующие годы после внесения. Предельно допустимая концентрация (ПДК) - 1) макс, кол-во вредного в-ва в ед. объема или массы, к-рое при еже- дневном воздействии в течение неогранич. времени не вызывает к.-л. болезненных изм. в организме человека. Является гигиен, критерием при оценке санитарного состояния окруж. среды (атм. воздуха, водоемов, и. и т.д.). В России устанавливается за- конодательно для каждого вредно! о в-ва. 2) макс, допустимая конц. в-ва, не вызывающая негативного прямого или косвенного влияния на природную среду и здоровье человека. Прибавка урожая - повышение урожая с.-х. культур под 344
действием агрохим., агрофиз. и агротех. мероприятий. Приёмы внесения удобрений - разл.: допосевное (основ- ное); припосевное; послепосевное (подкормка). В осн. прием вносится большая часть удобр. под соответ, культуру для обес- печения ее пичанием на период вегетации. Припосевное удобр. обеспечивает р-ния легкодоступными элементами питания в нач. период их роста, к-рый у р-ний является критическим чаще по отношению к фосфору. Поэтому под все культуры при посе- ве вносят 5-20 кг/га водор-римого фосфорного удобр. зерноту- ковыми сеялками на глубину заделки семян. Для сах. свеклы, картофеля и др. при посеве вносят тройное комплексное удобр. Эффективность припосевного удобр. выше основного. Под- кормка доп. к основному и припосевному удобр. предназначена для удовлетворения возрастающей потребности р-ния в том или ином элементе питания в период макс, потребления питат. эле- мента р-нием. Эффективна подкормка оз. культур, при ороше- нии, в богарных усл. она снижается по мере уменьшения осад- ков и влагообеспеч. р-ний. Знач. прибавки урожая дает корневая весенняя подкормка оз. хлебов, при этом поверхностно вносят 30-60 кг/га азота в составе аммиачной селитры рано весной, сра- зу после таяния снега или при достижении п. физ. спелости на глуб. 5-7 см сеялкой поперек рядков р-ний. Для повышения ка- чества зерна прим, некорневую азотную подкормку пшеницы путем опрыскивания посевов 20-30% р-ром мочевины или кар- бамидо-аммиачной селитры в фазы выхода в трубку - начала налива зерна. Разложение - превращение отмерших организмов или его отдельных частей из сложных орг. и органо-м-льных соедине- ний в более простые, конечным продуктом к-рого являются во- да, углекислый газ и др. в-ва. Ретроградация удобрений - переход легко усвояемых форм питат. в-в удобр., внесенных в п., в неусвояемые или трудноусвояемые формы. В большей мере ретроград и руют фосфорные удобр., особенно в кислых п. При внесении их в п. водор-римых кальциевые фосфаты переходят в трикальций фосфаты, фосфаты Fe и Al. Р. подвергаются и нек-рые микро- удобр., напр., цинк прочно связывается фосфорной к-той. 345
Ротации севооборота (от лаг. rotatio - круговращение) - период (обычно 4-10 лег), в течение к-рого все с.-х. культуры и пар занимают последовательно (согласно схеме их чередования) каждое поле севооборота. Система применения удобрений - перспективный (на пя- тилетку или ротацию севооборота) план эффект, применения удобр. с учетом потребности р-ний в элементах пит., их отно- шения к п., физиолог, особенностей их развития, предшествен- ников, уровня плод, п., климата, св-в удобр. и их взаимодейст- вия с п. и р-ниями. Включает годовые нормы, дозы и формы удобр., приемы, сроки и способы их внесения и заделки в п. Ре- шает задачи: повышения урожая и его качества, сохранения или повышения плод, п., предотвращения загрязнения среды и про- дукции средствами химизации. Способы внесения удобрений подразделяются на две группы. При сплошном способе удобр. разбрасывают разл. ма- шинами равномерно по полю и при заделке в п. перемешивают с обрабатываемым слоем. При локальном - вносят в п. в виде ряд- ков (строчек), лент, полос сплошного экрана на заданную глу- бину, в лунки, гнезда без перемешивания. При локальном вне- сении коэф. исп. элементов питания р-ниями выше, чем при сплошном. Способы заделки удобрений - соответствуют виду исп. техники - заделка плугом, тяжелой дисковой бороной, культива- тором, зубчатой бороной, сеялкой и др. Удобрение зеленое (сидерация) - прием запашки свежей р- ной массы в п. для обогащения ее орг. в-вом и азотом. Этот при- ем наз. сидерацией, а р-ния, выращ. на удобрение, - сидеритами. В кач. У.з. исп. бобовые культуры (люпин, сераделла, донник, озимая вика, чина, эспарцет и др.), в нек-рых случаях - небобо- вые культуры (горчица, гречиха) или смеси бобовых со злако- выми. У.з. возделывают в занятых парах (сидеральный пар), в пожнивных и поукосных посевах, а также при подсеве под осн. культуры (напр., осенний подсев мн. люпина в оз. рожь). У.з. неск. снижает кислотность, подвижность AI, повышает буфер- ность, емкость поглощения, влагоемкость, водопрониц., улуч- шает структуру п. Прим. У.з. на всех типах п., особенно на песч. 346
и супесч.; эффективно в севообороте при сочетании с орг. и мин. удобр. Удобрение основное (предпосевное) - прием внесения удобр. до посева или посадки с.-х. культур, с целью обеспечения р-ний элементами питания на весь период вегетации, особенно в период интенсив, роста, когда отмечается наибольшая потреб- ность р-ний в элементах питания. В кач. У.о. прим. орг. удобр., а также мин. удобр., к-рые составляют знач. часть годовой нормы - 80-90%. У.о. вносят ежегодно под вспашку или культивацию. Время внесения (осень, весна), глуб. заделки и дозы зав. от осо- бенностей культур, технологии их возделывания, п.-климат. усл., св-в п. и самих удобр. Удобрение рядковое (припосевное) - прием внесения удобр. при посеве или посадке с.-х. культур, с целью обеспече- ния р-ний легко доступными формами элементов питания на начальный (критич.) период развития, что спос. большей устой- чивости всходов к неблагопр. усл. и развитию корневой массы. Наилучший эффект от У.р. достигается в том случае, если меж- ду удобр. и семенами имеется прослойка п., спос. предотвратить прямой контакт семян с высокой конц. солей удобр. и создать благопр. усл. для их прорастания. В качестве У.р. применяют мин. удобр., составляющие меньшую часть годовой нормы - 10- 20%. В У.р. первостеп. знач. принадлежит фосфору, знач. мень- ше - азоту, а калий часто не дает эффекта (кроме калиелюбивых культур). Удобрения (туки) - в-ва орг. и мин. происхождения к-рые сод. необходимые для р-ний элементы питания. У. в зав. от хим. состава подразд, на орг., мин., бакт. и гумин. У. вносят в п., их р-ром опрыскивают р-ния, обрабатывают семена. При правиль- ном прим, улучшают питат., водный, воздушный и тепловой режимы п_, ее агрон. св-ва, повышают урожайность с.-х. культур и кач. продукции. Система прим. У. состоит из основного (вно- сят под вспашку, обычно осенью), предпосевного (перед посе- вом под культивацию) и припосевного (вместе с семенами в бо- розды или лунки) удобр., подкормок. Эффект. У. в знач. степени зав. от п.-климат. усл., агротехники и системы севооборота. У., внесенные на ед. площади, выражают в кг/га д.в. (действ, в-ва) - 347
азота, фосфора, калия или в весовых ед. У.; дозы орг. У.- в т/га. Урожайность — кол-во продукции растениеводства произ- веденной с ед. посевной площади, за опред. период времени. У. исчисляется в ц/га (в теплично-парниковом пр-ве. - в кг/м‘). Усвояемость - степень исп. организмом пищевых в-в для восполнения его энергетических затрат и затрат на биосинтез разл. соединений. Опред. разностью между кол-вом поступив- ших в организм белков, жиров, углеводов и кол-вом их, выве- денным из организма. У. животных белков 92-96%, р-ных - 46- 70%, жиров - 95%, углеводов - 98%. Фосфоритование - процесс внесения повышенных норм фосфоритной муки в кач. фосфорного удобрения, на кислых п., бедных фосфором 'с низкой степенью насыщенности основа- ниями. Ф. спос. увеличению сод. фосфора в п. и снижению ее кислотности. Ф. проводят один раз в ротацию севооборота. Химическая мелиорация - мероприятия по коренному улучшению св-в п. внесением хим. в-в. Х.м. включает известко- вание, гипсование и кислование п. Эффективность удобрений - повышение урожайности с.-х. культур (р-ний) и улучшение кач. урожая в результате прим, удобр. Поскольку повышение урожайности не всегда со- провождается улучшением кач. с.-х. продукции, особенно вни- мательно контролируют сод. в ней вредных в-в, превышающее пдк. 348
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Абрамов А. Ф., Ивашкин В. И. Внесение средств хими- зации с поливной водой. - М.: Росагропромиздат, 1988.- 88 с. 2. Авдонин И. С. Научные основы применения удобрений. - М.: Колос, 1972. 3. Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987.-142 с. 1. Аникст Д. М. Удобрение яровой пшеницы,- М.: Рос- ссльхозиздат, 1986.- 142 с. 5. Аристархов А. И. Оптимизация питания растений и применения удобрений в агроэкосистемах. Под. редак- цией академика РАСХН Минеева В. Г., М.: ЦИНАО, 2000.-524 с. 6. Афсндулов К. П., Лантухова А. И. Удобрения под пла- нируемый урожай. - М.: Колос,1973,- 240 с. 7. беляков И. И. Ячмень в интенсивном земледелии. - М.: Росагропромиздат, 1990,- 176 с. 8. Васильев Д. С. Подсолнечник. - М.: Агропромиздат, 1990.- 174 с. 9. Власенко Н. Е. Удобрение картофеля. - М.: Агропром- издат, 1987.-219 с. 10. Губанов Я. В., Иванов И. Н. Озимая пшеница. - М.: Аг- ропромиздат, 1988,- 303 с. 11. Гулякин И. В. Система применения удобрений. - М.: Колос, 1970. 12. Дерюгин И. П., Кулюкин А. Н. Агрохимические основы системы удобрения овощных и плодовых культур. - М.: Агропромиздат, 1988.- 270 с. 13. Ефименко Д. Я., Барабаш Г. И. Гречиха. - М.: Агро- промиздат, 1990,— 192 с. 14. Интенсивная технология производства озимой пшеницы /Сост. Ю. А. Никитин, П. Н. Бурченко, К. С. Орманджи. - М.; Россельхозиздат, 1988. - 303 с. 349
15. Ковда В. А. Почвенный покров, его улучшение, исполь- зование и охрана. - М.: Наука, 1984. 16. Ковда В. А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. - Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1989.- 156 с. 17. Кореньков Д. А. Минеральные удобрения при интен- сивных технологиях. - М.: Росагропромиздат, 1990. 18. Минеев В. Г. и др. Биологическое земледелие и мине- ральные удобрения/ В. Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Ма- зур. - М.: Колос, 1993. - 415 с. 19. Минеев В. Г. и др. Экологические проблемы агрохимии. -М.: МГУ, 1988. 20. Минеев В. Г., Ремпе Е. X. Агрохимия, биология и эко- логия почвы. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 206 с. 21. Панников В. Д., Минеев В. Г. Почва, климат, удобрение и урожай. - М.: Колос, 1977. 22. Петербургский А. В. Агрохимия и система удобрений. - М.: Колос, 1967. 23. Плодородие почв Среднерусской лесостепи и пути его регулирования: Сб. статей/Под ред. А. П. Щербакова. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1988. - 152 с. 24. Стариков X. Н., Алексеенков В. Е. Использование осу- шенных земель. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 104 с. 25. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. - М.: ЦИНАО, 1997. 26. Удобрение овощных культур: Справочное руководство /Г.Г. Вендило, Т.А. Миканаев, В.Н. Петриченко, А.А. Скаржинский. - М.: Агропромиздат, 1986. - 206 с. 27. Химизация в отраслях АПК. - М.: Росагропромиздат, 1989. 28. Шильников И. А., Лебедева Л. А. Известкование почв / Всесоюз. акад. с-х. наук им. В. И. Ленина. - М.: Агро- промиздат, 1987. - 171 с. 350
Учебное издание Мязин Николай Георгиевич Система удобрения Учебное пособие Редактор М.Н. Изюмцева Корректор Н.В. Ульянова Компьютерная верстка Л.А. Козьменко Подписано в печать 04.09.09. Формат 60х84’/16 Печать офсетная. Бумага офсетная. Объем 22 п. л. Гарнитура Times. Тираж 250 экз. Заказ № 1702R. Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии ФГОУ ВПО ВГАУ 39 1087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1 Гел. 53-77-28