/
Автор: Вильдфлуш И.Р. Кукреш С.П.
Теги: удобрения стимуляция роста растений внесение удобрений ростовые вещества агрохимия сельское хозяйство
ISBN: 985-04-0490-6
Год: 2001
Текст
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ВЫСШИХ
УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
АГРОХПМПЯ
2-е издание, дополненное
и переработанное
Утверждаю Министерством образования
Республики Беларусь в качестве учебника
для студентов агрономических специальностей
сельскохозяйственных высших учебных заведений
0
Минск «Ураджай» 2001
УДК 631.8(075.8)
ББК 40.4я73
А26
Серая основана в 2000 году
А В Т О Р Ы. И Р. ВИЛЬДФЛУШ, С. П. КУКРЕШ, В А. ИОНАС.
с м. kamachhJa. А. КАЛИКИНСКИЯ]. и. м. богдевич. в. в лапа
Рецензенты: |Г. П. ДубвковскиЩ, доктор сельскохозяй¬
ственных вау к, профессор, зав. кафедрой агрохимии Гродненско¬
го государственного аграрного университета; Н. А. Гецевич, канд.
биол. наук, доцент кафедры почвоведения в геологии Бедорусского
государственного Янядрожа; Н. Д Кяебйповыч, хшк. с.-х. наук,
доцент кафедры шпдоедвняя и геодопт Белорусского государ¬
ственного университета
Агрохимия: Учебник / И. Р. Вильдфлуш,
А26 С. П. Кукреш, В. А. Ионас и др. - 2-е изд., доп. и
перераб. - Мн.: Ураджай, 2001. - 488 с., ил. - (Учеб¬
ники и учебные пособия для высших учебных заве¬
дений).
ISBN 985-04-0490-6.
В учебнике изложены теоретические основы питания расте¬
ний. достижений агрохимии во оптимизации агрохимических
свойств почвы и ях значение для правильного применения удоб
ренин, вопросы химической мелиорации почв, состав, свойства и
применение минеральных и органических удобрений, системы
удобрения сельскохозяйственных культур и методика опытного
дела в агрохимии Большое внимание уделено экологическим
проблемам агрохимии в агрохимическим способам снижения
поступления радионуклидов в растения на загрязненных терри¬
ториях
Для студентов агрономических специальностей сельскохо¬
зяйственных вузов и техникумов.
УДК 631.8(075.8)
БВК 40.4я73
©Коллектив авторов, 1996
© Коллектив авторов, 2001,
с изменениями
О Издательство "Ураджай", 1995
© УП «Издательство “Ураджай"»,
ISBN 98б,0М4М4 2001, с изменениями
ВВЕДЕНИЕ
Научно-технический прогресс в земледелии неразрыв¬
но связан с интенсивным применением средств химиза¬
ции (удобрений, пестицидов, регуляторов роста). В миро¬
вом земледелии наблюдается прямая зависимость уровня
сельскохозяйственного производства от применения ми¬
неральных удобрений и средств защиты растений. Разви¬
тие химизации позволило заметно ослабить влияние не¬
благоприятных погодных условий, повысить культуру зем¬
леделия, урожайность сельскохозяйственных культур. В
настоящее время около половины прироста урожая в рес¬
публике получают благодаря минеральным удобрениям.
Важнейшие задачи агрохимии - создание оптималь¬
ных условий питания растений и повышение плодородия
почвы и урожайности сельскохозяйственных культур пу¬
тем внесения минеральных удобрений, известкования, а
также повторного вовлечения в биологический кругово¬
рот уже использованных растениями питательных элемен¬
тов, перешедших в навоз и другие органические удобре¬
ния.
Изучение процесса питания растений я взаимодействия
между растением, почвой и удобрением составляет теоре¬
тические основы агрохимии. Очень важно научиться уп¬
равлять продуктивностью сельскохозяйственных культур
и качеством растениеводческой продукции, обеспечивая
оптимальное питание растений на протяжении всей веге¬
тации, широко используя методы оперативной почвенно¬
растительной диагностики. Практическое осуществление
химизации сельского хозяйства, обеспечение комплексно¬
го применения химических средств ори возделывании сель¬
скохозяйственных культур возложены на агрохимическую
службу республика.
Увеличение объемов применения минеральных и орга¬
нических удобрений, функционирование крупных живот¬
новодческих комплексов делают актуальным изучение их
влияния не только на плодородие и свойства почвы, уро¬
жай и качество продукции, но к на окружающую среду. В
учебнике уделено большое внимание экологическим про¬
блемам агрохимии, проведению почвенно-агрохимическо¬
го мониторинга. Подробно рассмотрены факторы, влияю¬
щие на накопление нитратов в растениях, и способы их
3
снижения. Приведены дозы азотных удобрений под сель¬
скохозяйственные культуры, гарантирующие получение
“чистой” продукции.
Авария на Чернобыльской АЭС привела к радиоактив¬
ному загрязнению почвы в ряде районов Беларуси. Извес¬
ткование и правильное применение удобрений помогает в
3-5 раз снизить поступление радионуклидов в растения.
Этим вопросам посвящен раздел учебника “Способы сни¬
жения содержания радионуклидов в продукции растение¬
водства”.
Авторы преследовали также цель обобщить достиже¬
ния отечественной и зарубежной агрохимической науки и
мировой практики в применении удобрений с целью уве¬
личения производства высококачественной сельскохозяй¬
ственной продукции.
Учебник предназначен для студентов вузов по агроно¬
мическим специальностям. Авторы стремились излагать
материал в возможно доступной форме, с тем чтобы учеб¬
ником могли пользоваться также студенты других специ¬
альностей сельскохозяйственных вузов и учащиеся техни¬
кумов.
Издание переработано и дополнено в соответствии с
последними достижениями агрохимической науки.
Г л а в а 1. АГРОХИМИЯ - НАУКА
О ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ И УДОБРЕНИЯХ
1.1. ИЗ ИСТОРИИ АГРОХИМИИ
Агрохимия, как я любая другая наука, появилась, что¬
бы ответить на вопросы, возникшие в процессе практичес¬
кой деятельности человека. Многие тысячелетия в земле¬
делии применяются навоз, зеленые удобрения, известь, гипс,
зола. Однако ааучное обоснование влияния их на плодо¬
родие почвы было дано сравнительно недавно. Почему навоз
повышает урожайность, одним из первых попытался объяс¬
нить французский художник и естествоиспытатель В. Па-
лисси (ок. 1510-1589). В 1563 г. он писал, что “соль есть
основа жизни и роста всех посевов”. Навоз, считал он, со¬
держит соли, которые получаются при разложении сева и
соломы.
Через 100 лет немецкий химик И. Глаубер (1604-1668)
выдвинул гипотезу о том, что главным элементов* навоза,
влияющим на урожайность, является селитра, которую к
тому времени уже давно получали из навоза для изготов¬
ления пороха. Внесение селитры действительно повыша¬
ло урожайность, но объяснение, почему это происходит, было
дано лишь после открытия азота, т.е. спустя еще 100 лет.
В 1753 г. М. В. Ломоносов (1711-1765) впервые дал
научное объяснение воздушному питанию растений. В своей
работе “Слово о влияниях воздушных, от электрической,
силы происходящих” он писал: “... питание растениям
доставляет воздух, почерпаемый листьями". Гениальные
догадки Ломоносова в воздушном питании растений вско¬
ре были подтверждены английским химиком Дж. При¬
стли (1733-1804), швейцарским физиологом Ж. Сенебье
(1742-1809) и другими учеными того времени, которые
доказали, что зеленые листья, поглощая углекислоту. На
свету выделяют кислород и запасают углерод.
М. В. Ломоносов впервые дал научное объяснение про¬
исхождению черноземов. В 1763 г. в работе “О слоях зем¬
ных” он писал: “...чернозем не первообразованная и не
первозданная материя, он произошел от согнития живот¬
ных и растительных тел со временем”.
Научное обоснование корневого питания растений шло
медленнее, чем воздушного. В 1761 г. шведский ученый
Валериус высказал предположение, что растения питаются
б
гумусом и что только органические вещества почвы явля¬
ются пйщей для растений, а другие вещества, например мел,
могут способствовать растворению веществ гумуса. Сто¬
ронником “гумусовой” теории также был немецкий агро¬
ном А. Тэер (1752-1828). По-другому объяснял источник
питания растений русский ученый-агроном А. Т. Болотов
(1738-1833). В книге “Об удобрении земель” (1770) он писал,
что пища растений в почве “состоит в воде и некоторых
особливых земляных или паче минеральных частичках”.
Большой вклад в развитие науки о питании растений
внес французский ученый Ж. Буссенго (1802-1887). Он
первым стал изучать азотное питание растений и доказал
важное значение азота в земледелии. В1836-1838 гг. Бус¬
сенго установил, что бобовые культуры обогащают почву
азотом, поглощая его из воздуха. Исследуя углеродное пи¬
тание, он доказал, что источником углерода для растений
является углекислый газ воздуха.
Окончательный удар по “гумусовой” теории был нане¬
сен после выхода в овет книги Юстуса Либиха (1803-1873)
“Химия в приложении к земледелию и физиологии” (1840).
В ней была сформулирована теория минерального пита¬
ния растений, основным положением которой является
то, что растение питается только неорганическими веще¬
ствами. Гумус же является источником углекислоты в
почве, которая “подготавливает” минеральную пшцу рас¬
тениям. Различные растения по-разному извлекают из
оочвы минеральные вещества, поэтому, считал Либих, куль¬
туры следует чередовать. Из всех элементов питания рас¬
тений Либих как наиболее важный выделял фосфор, так
как в зерне его содержится больше, чем в соломе. Посколь¬
ку фосфор вместе с зерном может вывозиться из хозяй¬
ства, а солома остается на подстилку и на корм, Либих счи¬
тал необходимым возврат в почву элементов питания и,
прежде всего, фосфора. Он предложил готовить фосфорное
удобрение, обрабатывая размолотые кости серной кисло¬
той. Либих рекомендовал возвращать в почву прежде все¬
го те вещества, которыми она особенно бедна, так как именно
от этого зависит величина урожая: если в почве мало фос¬
фора, то внесением азота и калия оптимальные условия
питания создать невозможно.
Это открытие Либиха, получившее название закон ми¬
нимума, и его утверждения о необходимости возвращать
почве извлеченные из нее растениями питательные эле¬
менты К. А. Тимирязев назвал “одним из важнейших
6
приобретений наука”. Сделав ряд важных открытий, Ли¬
бих вместе с тем заблуждался, считая, что для питания
растений достаточно того азота, который находится а воз¬
духе, а в навозе самыми ценными являются вольные эле¬
менты - фосфор, калий и др. Поэтому навоз можно сжи¬
гать и использовать в качестве удобрения золу.
Теория Либиха о минеральном питании растений ока¬
зала большое влияние на развитие агрохимии. Во многих
странах развернулись агрохимические исследования, на¬
чалось использование минеральных удобрений в земледе¬
лии, строительство предприятий по их производству.
Большой вклад в науку о питании растений внесли
исследования немецкого агрохимика Г. Гельригеля {1831-
1895). В 1886 г. была опубликована его работа об усвое¬
нии азота из воздуха бобовыми. В России клубеньковые
бактерии на корнях бобовых обнаружил еще в 1865 г. бо¬
таник и миколог М. С. Воронин (1838-1903).
Опыты выращивания растений на питательных сме¬
сях подтвердили необходимость для растений азота, фос¬
фора, калил, кальция, магния и серы, были установлены
концентрации и соотношение элементов в растворах.
Позднее была доказана потребность растений в микро¬
элементах, а также невозможность заменить один элемент
питания другим.
В развитие агрохимической науки большой вклад вне¬
сли русские ученые. И. М. Комов (1750-1792) и А. Т. Боло¬
тов (1738-1833) в своих работах уделяли большое внима¬
ние органическим удобрениям, золе, извести и др. Плодоро¬
дие почв А. Т. Болотов определял в опытах с удобрениями.
Он и А. П. Потман в начале XIX в., задолго до Либиха,
отмечали значение для питания растений минеральных
солей, образующихся при разложении навоза. А. П. По-
шман рекомендовал готовить компосты из навоза, извести,
мусора и золы.
С 60—70 гг. XIX в. в России развертываются широкие
научные исследования в области питания растений и при¬
менения удобрений. Особенно большое значение имели
исследования А. Н. Эигельгардта, Д. И. Менделеева,
П. А. Костычева, К. А. Тимирязева.
А. Н. Эягельпардт (1832-1893), профессор Петербург»
ского земледельческого института, демократически дея¬
тель, автор писем “Из деревни”, кяиги “Химические осяо-
вы земледелия” предложил использовать фосфориты на
удобрение в виде фосфоритной муки. Он обследовал аале-
7
жи фосфоритов а Курской, Смоленской в других губерни¬
ях. В1868 г. начали работать заводы по изготовлению фос¬
форитной муки. Зону применения фосфоритной муки на
дерново-подзолистых почвах Д. Н. Прянишников назвал
“эн гельгардгов с кой зоной”. Энгельгардт разрабатывал спо¬
собы совместного применения органических, минеральных
удобрений и известкования.
Выдающийся ученый-химик Д. И. Менделеев (1834-
1907) создал опытные станции в Московской, Петербургс¬
кой, Симбирской и Смоленской губерниях, где проводились
агрохимические исследования: изучались состав и свой¬
ства почв, влияние удобрений на плодородие угодий и уро¬
жайность культур. Он рекомендовал больше уделять вни¬
мания изучению фосфорных и “щелочно-поташных” (ка¬
лийных) удобрений, а также широко применять навоз,
азотные удобрения и известь.
П. А. Костычев (1845-1895) считается одним из осно¬
воположников русской агрономической науки. Анализи¬
руя “теорию полного возврата” Либиха, он замечал, что пло¬
дородие почвы зависит не только от содержания в ней
питательных элементов, но и от гранулометрического со¬
става, структуры и других физических свойств. Он был
первым ученым, положившим начало биологическому
направлению в агрономии, получившему развитие в тру¬
дах Д. Н. Прянишникова и других ученых.
В становление агрохимической науки большой вклад
внес К. А. Тимирязев (1843-1920). Кроме изучения фото¬
синтеза он большое внимание уделял биологическому син¬
тезу азота бобовыми, считая, что получение азотных удоб¬
рений из азота воздуха обещает крутой поворот в земледе¬
лии. Ему принадлежит разработка методики проведения
вегетационных опытов.
Систематическая научно-исследовательская работа по
изучению взаимодействия растений, почв и удобрений в
России связана с большой научной и организаторской дея¬
тельностью Д. Н. Прянишникова (1865-1948). Он обосно¬
вал теорию аммиачного и нитратного питания растений,
разработал рекомендации по применению аммиачных удоб¬
рений. Им выполнены классические исследован на по азот¬
ному обмену в растениях. Под руководством Д. Н. Пря-
нишшнсова изучались вопросы фосфорного и калийного
питания растений. Нет серьезного направления в агрохи¬
мии, в котором не принимал бы активного участия акаде¬
мик Прянишников. Он был инициатором создания Науч¬
8
ного института по удобрениям (1919), позднее (1931) Все-
союзного института удобрений и агропочвоведения - ВИУА,
принимал активное участие в организации географических
опытов с удобрениями, доказывал необходимость расшире¬
ния посевов бобовых культур, улучшающих баланс азота и
гумуса почвы.
Почвовед и агрохимик академик К. К. Гедройц (1872-
1932) разработал основы коллоидной химии почв, методы
их химического анализа, определил виды поглотительной
способности, разрабатывал вопросы теории известкования
квелых почв.
Большой вклад в развитие агрономической химии вне¬
сли А. Н. Лебедянцев, Д. А. Сабинин, Ф. В. Турчнн,
О. К. Кедров-Зихман, А. В. Петербургский, Т. Н. Кулаков*
ская и др.
В Беларуси первые агрохимические исследования про¬
водились в Горы-Горецком земледельческом институте
(сегодня - БСХА). Здесь в 1840 г. было организовано пер¬
вое в России опытное поле для изучения севооборотов, аг¬
ротехники возделывания различных культур, проверки
сельскохозяйственных орудий, а также удобрений. В1840 г.
было заложено девять опытов, первые данные были полу¬
чены в 1842 г. В то время еще шли поиски элементов,
солей, которые используются растениями для питания, по¬
этому в опытах участвовали серная и соляная кислоты,
толченый кирпич, зола, гипс, известь, жженая известь, раз¬
личные виды навоза, зеленые удобрения. Изучалось также
влияние на урожайность нового удобрения - суперфосфа¬
та. Исследовалась костная мука, для ее приготовления в
I860 г. в учебном хозяйстве была оборудована мельница.
Результаты опытов ежегодно обсуждались на съездах уче¬
ных, помещиков и крестьян.
На протяжении десяти лет опыты с удобрениями про¬
водились под руководством профессора И. А. Стебута
(1833-1923), который в 1854 г. окончил Горы-Горецкий
институт. Первым в России он исследовал известкование
кислых почв, а также проводил опыты с органическими и
минеральными удобрениями. И. А. Стебутом написаны
работы "Известь как средство восстановления почв”, “Из¬
весткование почвы”, “Истощение и удобрение почвы” и др.
Ближайшим помощником Стебута был также выпускник
Горы-Горецкого института А. П. Лкдоговский (1840-1882).
В Горках оа написал свою первую научную работу “О кос¬
тяном удобрении и способах его применения”. По суще¬
9
ству это была первая в России научная статья до фосфор¬
ным удобрениям.
После 1917 г. в Горках была создана сеть сельскохо¬
зяйственных опытных станций и опытных полей, на кото¬
рых исследовалась агротехника культур, разрабатывались
способы повышения урожайности и продуктивности жи¬
вотных, изучались проблемы механизация и экономики
сельскохозяйственного производства.
Исследования по агрохимии проводились под руковод¬
ством академика О. К. Кедрова-Знхмаиа (1885-1963), ко¬
торый с 1921 по 1931 г. заведовал кафедрой агрохимии
Белорусской сельскохозяйственной академии. Изучалось
известкование почв, применение органических, а также
микроудобрений. Впервые были поставлены опыты с фос¬
форитами из Мстиславского месторождения. Под руковод¬
ством академика Е. К. Алексеева (1884-1972) в БСХА
исследовалась эффективность зеленых удобрений на по¬
чвах нечерноземной зоны.
В 30-с годы в Беларуси было 70 сельскохозяйственных
научных учреждений. Центром агрономической науки в
тот период стали научные институты сельского хозяйства
АН БССР и Белорусский научно-исследовательский инсти¬
тут почвоведения и агрохимии (БелНИИПА), которым
руководил академик В. И. Шемпель (1908-1975). Он за¬
нимался вопросами разработки рациональных систем удоб¬
рения сельскохозяйственных культур.
Большая заслуга в развитии агрохимии в семидесятых
и первой половине восьмидесятых годов принадлежит ака¬
демику ВАСХНИЛ, Герою Социалистического Труда
Т. Н. Кулаковской (1919-1986). Она исследовала зависи¬
мость продуктивности сельскохозяйственных культур от
агрохимических свойств почвы, ею разработаны практи¬
ческие рекомендации но обоснованию дифференцирован¬
ных доз удобрений под сельскохозяйственные культуры.
Фундаментальные исследования по локальному внесе¬
нию удобрений, позволявшему на 25-30% снизить дозы
удобрений и существенно повысить урожайность сельско¬
хозяйственных культур, были проведены в 1963-1972 гг.
в БСХА под руководством профессора Р. Т. Вильдфлута
(1906—1972)и в 1973-1992 гг. под руководством профес¬
сора А> А. К&яикинского (1915—1993).
В настоящее время исследования по агрохимии к поч¬
воведению в республике проводятся Белорусским НИИ
почвоведения в агрохимии, Белорусским НИИ земледелия
ДО
и кормов, Белорусским НИИ льна, областными опытными
станциями, проектно-изыскательными станциями по хи¬
мизации сельского хозяйства, а также в сельскохозяйствен»
ных вузах.
За последние полвека в бывшем СССР агрохимия дос¬
тигла успехов 8 изучении взаимодействия растения, почвы
и удобрения. Исследования в рамках географической сети
опытов, созданной Д. R. Прянишниковым, обогатили но¬
выми данными теорию о поступлении и превращении в
растении питательных элементов, науку о плодородии по¬
чвы, о круговороте веществ в земледелии. Эти данные яви¬
лись научной основой планирования потребности регио¬
нов и областей в удобрениях, из ассортимента, а также стро¬
ительства туковых заводов, складских помещений для
удобрений, механизации внесения. Исследования продол¬
жаются и в настоящее время для выяснения особенностей
действия минеральных и органических удобрений в раз¬
личных природных зонах. Научными агрохимическими уч¬
реждениями изучаются перспективные формы удобрений,
сроки и способы их внесения, совершенствуются методы
расчетов доз удобрений и диагностики питания растений с
целью повышения их окупаемости и предохранения био¬
сферы от загрязнения.
1.2. ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ
АГРОНОМИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Агрономическая химия, или агрохимия, -наука о вза¬
имодействии растений, почвы и удобрений при производ¬
стве сельскохозяйственной
продукции. Другими слова¬
ми, это наука о круговороте
веществ в Земледелии, ра¬
циональном применении
удобрений и повышения
плодородия почвы. Взаимо¬
действие растения, почвы и
удобрений академик Д. Н.
Прянишников схематично
изобразил в виде треуголь¬
ника (рис. 1.1). Он писал:
Рве. 1.1. Треугольник
Д. Н. Прянишникова.
11
“Изучение взаимоотношений между растением, почвой и
удобрениями всегда являлось главной задачей агрохими¬
ков”.
Агрохимия исследует прежде всего влияние разных
типов почв я удобрений на обмен веществ в растении, на
формирование урожая, его величину и качество. С другой
стороны, изучается влияние растений на плодородие по¬
чвы. Агрохимия изучает также взаимоотношения почвы
и удобрений.
Академик Д. Н. Прянишников одной из задач агрохи¬
мии считал “изучение круговорота веществ в земледелии
и выявление тех мер воздействия на химические процес¬
сы, протекающие в почве и растении, которые могут повы¬
шать урожай или изменять (улучшать) его состав. Глав¬
ным способом вмешательства в этот круговорот является
применение удобрений”.
Агрохимия изучает удобрения, ях свойства и влияние
не только на урожайность и качество сельскохозяйствен¬
ной продукции, но и ва окружающую среду. Агрохимики
разрабатывают новые формы минеральных удобрений, дозы,
сроки н способы внесения, системы применения удобрений
в сейооборотах и хозяйствах. Совершенствуются методы
анализа растений, почвы и удобрений, а также диагности¬
ки питания сельскохозяйственных культур. Новым тех¬
нологиям использования удобрений дается не только аг¬
рохимическая, но и экономическая оценка. Таким обра¬
зом, агрономическая химия тесно связана со многими
науками} почвоведением, земледелием, растениеводством,
экономикой, организацией сельскохозяйственного произ¬
водства А др.
В соответствии с целями и задачами агрохимии ее ме¬
тоды исследований делятся на две группы: биологические
и лабораторные, которые взаимно дополняют друг друга.
Биолог^еские методы включают: физиологические иссле¬
дований, проводимые с растениями в вегетационных опы¬
тах, тер лицах и лизиметрах; полевые опыты о сельскохо¬
зяйственными культурами; производственные опыты на
больших площадях в хозяйствах. Лабораторные методы
предполагают использование химических, физшсо-химичес-
ких, физических и микробиологических анализов расте¬
ний, почвы и удобрений. Для оценки достоверности биоло¬
гических лабораторных исследований используются ма¬
тематические я экономические методы.
12
1.3. ЗНАЧЕНИЕ И МИРОВОЕ
ПРОИЗВОДСТВО УДОБРЕНИЙ
С 1950 по 1999 г. количество “едоков” на планете уве¬
личилось в два с лишним раза и достигло в млрд. чело¬
век. По прогнозам к 2025 г. численность населения до¬
стигнет 8,45 млрд. человек. Естественно, с ростом населе¬
ния увеличивается потребность в продовольствии.
Специалисты считают, что ежегодный прирост продуктов
питания должен в ближайшие десять лет составлять 3-
4%.
Увеличить производство продуктов питания можно,
расширяя посевные площади или повышая урожайность
сельскохозяйственных культур. Увеличение посевных пло¬
щадей ограничено пространственно, а кроме того, связано с
большими затратами. За двадцать последних лет в мире
только 22% прироста растениеводческой продукции было
получено за счет расширения посевных площадей, а 78% -
благодаря росту урожайности культур.
Ученые по-разному оценивают значение удобрений в
повышении урожайности. По оценке американских уче¬
ных, за счет удобрений получают 41% прироста урожайно¬
сти, французские специалисты считают, что 50-70%. По
данным В. Г. Минеева, удобрения повышают продуктив¬
ность дерново-подзолистых почв на 55%, серых лесных —
на 28 и черноземов - на 20%. По данным ЦИНАО России,
1 кг азотных удобрений увеличивает сбор пшеницы с 1 га
на 4,6-8 кг, 1 кг фосфорных (РяО,) - на 4-7,3 и 1 кг калий¬
ных (К,0) - на 2,2-3,7 кг. В многолетних опытах ВИУА
урожайность картофеля от каждого килограмма квота, фос¬
фора н калия повышалась соответственно на 100-120, 50-
60 и 40-50 кг.
По данным БелНИН почвоведения и агрохимии, 1 кг
азота, фосфора и калия (NPK) увеличивает урожайность
зерновых на 6,2-7,8 кг/га, картофеля - на 20 и сахарной
свеклы - на 30 кг/га. Внесение 1 т органических удобре¬
ний дает прибавку 14-23 кг зерна, 75 - картофеля, 100 кг
сахарной свеклы.
Ухудшение состояния окружающей среды заставляет
человечество искать способы снижения экологической на¬
грузки ва природу и человека. В качестве одного из таких
способов рассматривается отказ от применения минераль¬
ных удобрений из-за возможного негативного влияния на
качество растениеводческой продукции и использование
13
только органических удобрений. По заданию ФАО анали¬
зировались последствия перехода па органическое (альтер-
вативвое) земледелие. Опыты показали, что урожайность
зерновых в этом случае понизится на 10-20%, картофеля
я сахарной свеклы - на 35%. Пока нет неопровержимых
данных и о том, что при альтернативном земледелии улуч¬
шается качество продукции. Таким образом, повышение
урожайности сельскохозяйственных культур напрямую
связано с минеральными удобрениями, правильное приме¬
нение которых, кроме того, улучшает качество продукции.
Так, внесение азотных удобрений повышает содержание
белка в зерне на 1-3%. Если бы в мире в целом содержа-
иве белка в зерне удалось повысить на 1%, его сбор увели¬
чился бы на 12 млн. т, при дефиците сегодня 10 млн. т.
Внесение фосфорных и калийных удобрений способствует
повышению накопления крахмала в картофеле, сахара в
корнях сахарной свеклы, увеличивает выход волокна в
прядильных и жира в масличных культурах. Однако не¬
правильное (несбалансированное) применение удобрений
чревато ухудшением качества растениеводческой продук¬
ции.
Минеральные удобрения и известкование стабилизи¬
руют содержание гумуса в почве, способствуя увеличению
количества пожнивных н корневых остатков. Удобрение
почвы положительно влияет на водный ее режим, создает
условия для более продуктивного использования растени¬
ями влаги. На это обращал внимание еще К. А. Тимиря¬
зев. По данным И. С. Шатилова, озимая пшеница на удоб¬
ренных землях использовала влаги в 1,8 раза меньше, чем
ва неудобренных.
С 1905 по 1960 г. в мире производилось больше фос¬
форных удобрений. Так, в 1906-1906 гг. было произведено
336 тыс. т азота, 1047 тыс. т Р«(Х и 515 тыс. т К,0, а в
1959-1960 гг. - 9537, 9747 и 8128 тыс. т соответственно.
Рост производства минеральных удобрений продолжался
до 1990 г., когда было получено 79 189 тыс. т азота, 37 393
тыс, т P.O. и 26 886 тыс. т К,О или в сумме 143 468 тыс. т
NPK.
Долгое время лидером в производстве минеральных
удобрений в мире был СССР, где в 2988 г. было произведе¬
но 37,1 млн. т NPK. В 1990 г. в СССР производство мине¬
ральных удобрений снизилось до 31,7 млн. т. В США в
этом году было получено 23 млн. т, Китае - 19, Франции -
3,7 и Германии - 2,7 млн. т минеральных удобрений.
14
Зв 20 лег (с 1970 по 1990 г.) внесение минеральных
удобрений в мире на 1 га возросло почти в два раза (с 53,7
до 102,6 кг NfPK).
В бывшем СССР применение удобрений с 1970 по 1990 г.
на 1 га возросло более чем в 2 раза (с 45,3 до 96,5 кг). В
Восточной Европе применение удобрений практически ве
изменилось (193,3 и 142,1 кг ДО*К на 1 га). В то же время
в Западной Европе в этот промежуток времена примене¬
ние удобрений возросло с 217,7 до 251,3 кг NPK.
После 1991 г. экономический спад охватил страны Вос¬
точной Европы и республики бывшего Советского Союза.
В большинстве стран северной к северо-западной части
Европы потреблевие удобрений ввтевсивно нарастало до
70-х годов в основном за счет использования .фосфорных
и калийных удобрений, что способствовало существенному "
улучшению обеспеченности почв фосфором и калием. В
таких развитых Европейских странах, как Нидерланды,
Финляндия, Швеция, ФРГ, а также Япония, объемы приме¬
нения фосфорных удобрений в основном стабилизирова¬
лись уже в 1983-1985 гг.
В последнее время потребление фосфорных удобрений
в западноевропейских странах снизилось, что обусловлено
главным образом уменьшением потребности в вих. Вне¬
сение на протяжении длительного времени высоких доз
фосфорных удобрений и вавоза привело к накоплению в
почвах фосфатов и повысило обеспеченность доступным
фосфором. В результате в Нидерландах, Германии, Шве¬
ции, Финляндии и других странах почвы со средней и вы¬
сокой обеспеченностью фосфором занимают около 80-90%
сельскохозяйственных земель. При поддерживающей сис¬
теме применения удобрений на почвах средне- и высоко¬
обеспеченных элементами питания потребность в фосфор¬
ных удобрениях снижается. Например, в настоящее время
средняя доза фосфора на пахотных почвах Финляндии со¬
ставляет 30 кг/га д.в. В ряде стран введены экологические
ограничения на применение азотных в других видов удоб¬
рений. Вышеназванные тенденции сказались на производ¬
стве и применении минеральных удобрений н уже к 1993 г.
мировое производство удобрений снизилось до 125 931 тыс. т.
В последние десятилетня земледельцы многих стран с
интенсивным ведением сельского хозяйства по-новому
оценивают значение органических удобрений. Будучи эф¬
фективным средством повышения плодородия почв и ис¬
точником питания для сельскохозяйственных растений.
15
навоз, торф, сапропель и так далее способствуют закрепле¬
нию в почве радиоактивных веществ, тяжелых металлов и
некоторых пестицидов. В год в целом ва планете в почву
вносится около 25 млрд. т органических удобрений (в пе¬
ресчете ва стандартный навоз), или примерно 15 т на 1 га
пашни. Больше всего они используются в Нидерландах -
около 70 т/га, Англии - 25 и США - 14 т/га. В среднем по
всем странам мира с органическими удобрениями в почву
поступает питательных элементов больше, чем с минераль¬
ными (исключение составляют государства Европы и США).
1.4. ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ
УДОБРЕНИЙ В БЕЛАРУСИ
В Беларуси минеральные удобрения начали произво¬
дить в 1965 г. В 1990 г. было получено 6 млн. т удобрений
в действующем веществе, в т.ч. калийных - 5,0 млн. т,
азотных - 0,75 и фосфорных - 0,25 млн. т. В мировом
производстве калийных удобрений в 1990 г. на долю Бела-
руси приходилось 22%, в странах СНГ - более 50%. Основ¬
ные производители минеральных удобрений - Гродненское
производственное объединение “Азот”, Гомельский хими¬
ческий завод и производственное объединение “Беларусь-
калий”.
По производству минеральных удобрений Беларусь в
1990 г. занимала первое место в мире - 580 кг (д.в.) на
каждого жителя. Большое количество удобрений, особен¬
но калийных, экспортировалось. Ежегодно производство
известковых удобрений составляло около 5 млн. т.
За 15 лет (1975-1990) использование азотных, фос¬
форных и калийных удобрении увеличилось с 1,4 до
2,05 млн. т. В 1986-1990 гг. в среднем ежегодно вноси¬
лось 1938 тыс. т д.в. минеральных удобрений, что состав¬
ляло 259 кг NPK на 1 га пашни, 176 кг на 1 га улучшенных
сенокосов и пастбищ и 216 кг на 1 га сельхозугодий.
За 25 лет (1965-1990) урожайность сельскохозяйствен -
ных культур в среднем по республике возросла вдвое и
достигла 43 ц/га к.ед. на пашне и 19,6 д/га к.ед. на сено¬
косах и пастбищах. Причем 56% прироста продуктивно¬
сти пашни и 43% - лугов и пастбищ дало внесение орга¬
нических и минеральных удобрений.
Экономический кризис в сельском хозяйстве обусло¬
вил резкое уменьшение ежегодного применения удобре¬
ний - с 1563 тыс. т д.в. в 1991-1993 гг. до 532 тыс. т в
1995 г. Внесение их в расчете на 1 га пашни в 1995 г.
составило 86 кг.
16
Однако в результате мер, принятых государством, в пос¬
ледние годы применение удобрений стабилизировалось к
начинает расти. Уже в 1998 г. в республике было внесено
948 тыс. т д.в. минеральных .удобрений, из них 330 тыс. т
азотных, 156 - фосфорных н 462 тыс. т калийных и соста¬
вило 158 кг NPK на 1 га пашни, в том числе азота 55 кг,
фосфора - 26 и калия - 77 кг.
Согласно расчетам НИГПИПА, применение около 200 кг
NPK на гектар сельскохозяйственных угодий является
одним из необходимых условий продовольственной, безо¬
пасности в Беларуси, производства конкурентоспособной
продукции на внешнем рынке.
Для получения 36-40 ц/га зерновых и зернобобовых и
увеличения продуктивности пашни до 40-45 ц/га к.е. в
сред нем по республике на 1 га пашни следует вносить 206 кг
NPK т77РиКи).
Годовая потребность республики в минеральных удоб¬
рениях на 2000-2005 гг. должна составлять 1600 т д.в., в
том числе 600 тыс. т азота, 290 тыс. т фосфора и 710 тыс.
т калия. При этом особое внимание должно быть обраще¬
но на приоритетное использование наиболее аффективных
видов и форм удобрений, и в первую очередь, азотных (суль¬
фат аммония, КАС, мочевина, аммиачная селитра), которые
обеспечивают окупаемость всех затрат с рентабельностью
111-178%.
В целях сокращения непроизводительных потерь азо¬
та и уменьшения загрязнения нитратами поверхностных
и грунтовых вод планируется к 2000 г. увеличить выпуск
медленнодействующих форм азотных удобрений - моче¬
вины и сульфата аммония с защитным покрытием. При¬
менение этих удобрений, по данным БелНИИПА, позволит
уменьшить вымывание из почвы азота и водорастворимо¬
го гумуса на 30%, накопление нитратов в картофеле, ово¬
щах и кормовых культурах на 15-30%, суммарные затра¬
ты энергии на тонну прибавки урожая в среднем на 25%.
Фосфорные удобрения способствуют формированию
высокого урожая всех сельскохозяйственных культур.
Однако в связи с высокой стоимостью этих удобрений дозы
их внесения должны определяться в строгом соответствии
с содержанием подвижного фосфора в почве. Применение
калийных удобрений рентабельно под все культуры за ис¬
ключением отдельных полей с очень высоким его содер¬
жанием в почве. Однако во всех случаях должен быть обес¬
печен возврат в почву фосфора и калия, вынесенных с от¬
чуждаемой частью урожая.
В связи с дефицитом оборотных средств на ближай-
17
пшй период возрастает роль дифференцированного приме¬
нения фосфорных я калийных удобрений с учетом содер¬
жания Р205 и К20 в почвах, что позволит обеспечить наи¬
более высокую окупаемость затрат и воспроизводство пло¬
дородия почв. Опыты последних лет показали, что на
основных массивах почв с содержанием фосфора ниже
оптимального уровня дозы фосфорных удобрений должны
быть в пределах от 120 до 200%, а калия - 100-140% от
выноса этих элементов с урожаями. Внесение такого ко¬
личества удобрений позволит подучить наиболее высокую
их окупаемость и не допустить снижения достигнутого
уровня плодородия почв.
В настоящее время в развитых странах прослеживает¬
ся тенденция к увеличению в ассортименте доли комплек¬
сных удобрений. В частности, в Японии доля комплекс¬
ных удобрений в общих объемах производства удобрений
составляет 66%, в Финляндии - 90%, Польше - 75%. В
Беларуси доля комплексных удобрений в общем их ассор¬
тименте в настоящее время составляет 4%, а в перспекти¬
ве ее следует увеличить по меньшей мере до 25-30%.
Для интенсивного возделывания сельскохозяйственных
культур необходимо использовать удобрения е заданным
соотношением N:P:K для различных культур и почв, что
позволит более полно реализовать научные рекомендации
в хозяйствах и повысить окупаемость вносимых туков.
Применение комплексных минеральных удобрений
взамен простых форм экономически оправдано, если учесть,
что это дает возможность-более равномерно внести удобре¬
ния по площади поля, снизить уплотнение почвы, несколь¬
ко уменьшить потребность в туковысевающих машинах, а
также гарантировать внесение всех элементов питания в
заданном соотношении.
Характерными особенностями туковой пром ышленно-
етн & развитых странах является повышение концентра¬
ции питательных элементов в удобрениях и увеличение
доли комплексных форм, включающих 2-3 микроэлемен¬
та и микродобавки-. Это в известной мере связано с энерго¬
сбережением, т.к. при увеличении содержания действую¬
щего вещества в удобрении и применении комплексных
форм уменьшаются затраты на транспортировку, хране¬
ние и внесение единицы питательных элементов и повы¬
шается окупаемость капиталовложений.
18
Воцюсн для самоконтрол *
1. Расскажите о роли Ломоносова, Болотом, Кокова и других
российских ученых в создавай науки о питания растение и при¬
менении удобрений.
2. Какой вклад зарубежные ученые внесли в развитие агро¬
химической науки и в чем он состоял?
3. Что сделали для становления агрохимии А. И. Эигель-
гардт, Д. И. Менделеев, К. А. Тимирязев и Д. Н. Прянишников?
4. Расскажите об истории современной агрохимии.
5. Что изучает агрохимия? Назовите методы агрохимических
исследований.
6. Расскажите о значении и применении удобрений в миро¬
вом сельском хозяйстве в Беларуси.
них растения не могут жить, они не заменимы другими
элементами. Это кислород, углерод, водород, азот, фосфор
калий, кальций, магний, натрий, сера, железо, хлор, марганец,
бор, цинк, медь, молибден, кобальт, ванадий, йод. Еще 12 эле
ментов считаются условно необходимыми, потому что спо¬
собны иногда положительно влиять на растения. К ним
относятся кремний, литий, стронций, кадмий, селен, серебро,
свинец, фтор, хром, никель, алюминий и титан.
Содержание кислорода, углерода, водорода, фосфора, ка¬
лия, кальция, азота, магния, серы в железа в растениях мо¬
жет колебаться от нескольких процентов до сотых долей
процентов сухого вещества. Эти элементы называются
макроэлементами. В табл. 2.2 приведено содержание ос¬
новных элементов питания в некоторых растениях. Эле¬
менты, содержание которых измеряется тысячными и сто¬
тысячными долями процента называются микроэлемен¬
тами. К ним относятся бор, марганец, медь, цинк, молибден,
кобальт, ванадий, бод. Химические элементы, встречающи¬
еся в растениях в еще меньших количествах, чем микро¬
элементы, называются ультрамикроэлементами.
2.2. Содержание осдовных элементов питаема * растениях
(по Пмухову к др., 1985 г.)*
Культуры
N
РА
к,о
MfO
СаО
Пшеница (зерно)
2,50
0,85
0,50
ОД 5
0.07
Пшенице (солома)
0,60
0,20
0,90
0,10
0,28
Горох (семена)
4,50
1,00
1,25
0,13
0,09
Картофель (клубни)
0.32
0.14
0,60
0,06
0,03
Лев (семена)
4,00
1,35
1,00
0,47
0,27
Лен (соломка)
0,62
0,42
0,37
0,20
0,69
Свекла сахарная (корни)
0.24
0,08
0.25
0,05
0.06
Капуста (кочаны)
0.38
o,ia
0,35
0,03
0.07
Томаты (плоды)
0,28
0,07
0,32
0,06
0,04
Травы (сено луговое)
1 ... .
0.70
0,70
1,80
0,41
0,95
* Для пшеницы, гороха, льва и трав - в процентах от сухого
вещества, для других культур - ва сырую массу.
В агрохимии принято большинство химических эле¬
ментов, входящих в состав растений, почвы и удобрений,
учитывать в форме оксидов - соединений химических эле¬
ментов о кислородом: РД, KsO, СаО в т.д.
Кислород, углерод и водород - основные элементы, из
которых построены углеводы, жиры, белки я другие веще¬
22
ства растений. Азот входит в состав важнейших соедине¬
ний - аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, хлоро¬
филла, витаминов группы В в др.
Химический состав растений непостоянен в течение
вегетации. В первые фазы роста к развития поглощение
минеральных элементов однолетними культурами значи¬
тельно опережает синтез ими органических веществ. На¬
пример, яровая пшеница к фазе колошения поглощает 97-
100% минеральных элементов, но создает лишь около 60%
органических веществ урожая. У картофеля максималь¬
ное поглощение элементов минерального питания отмеча¬
ется в июле, у сахарной свеклы - в августе. Растения как
бы создают запас минеральных элементов для дальнейшей
работы всего фотосинтетического аппарата. Во второй по¬
ловине вегетации растения частично теряют некоторый эле¬
менты, прежде всего калий. Так, овес в фазе колошения
содержит только 25% калия, имевшегося в фазу кущения.
Потери элементов объясняются отмиранием и опадением
старых листьев, а потери калия - еще и вымыванием дож¬
дями из надземных органов.
Знание химического состава растений имеет большое
практическое значение для организации правильного пи¬
тания растений и получения растениеводческой продук¬
ции заданного качества.
2.2. ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Питание растений - это процесс поглощения и усвое¬
ния ими питательных элементов. Благодаря питанию рас-
тений происходит круговорот веществ и энергия, который
связывает мир минеральной, неживой природах с миром
живых организмов. Д. Н. Прянишников писал: “Погло¬
щение ионов и солей, включение их в метаболизм я круто*
ворот обмена веществ составляет сущность питания расте¬
ний”. Знание закономерностей и особенностей питания
растений позволяет правильно выбирать виды а формы
удобрений, рассчитывать дозы их внесения, разрабатывать
системы удобрения культур, природоохранные мероприя¬
тия.
В живой природе различают два типа питания - «етпе-
ротрофный и аатотрофный. При гетеротрофном тиле
питания, характерном для животных организмов, грибов
и микробов, используются белки, жиры, углеводы* иные
23
сложные органические соединения, выработанные друга*
ни организмами. Автотрофы - зеленые растения и неко¬
торые микроорганизмы - способны питаться исключи те ль-
нл неорганическими (минеральными) веществами. Они, в
отличие от других организмов, используя энергию солнеч¬
ного света, могут строить свое тело, создавая из низкомоле-
кулярных соединений (С02, Н,0) в минеральных солей
сложные органические соединения. Все необходимые для
питания элементы растения получают через листья и кор-
йи - из воздуха и почвы. Поэтому различают воздушное и
корневое питание растений.
Воздушное питание состоит в усвоении зеленым рас¬
тением, главным образом листьями, углекислого газа с
□оМощыо световой энергии. В процессе фотосинтеза расте¬
ния усваивают/углекислый газ (С05) и образуют органи¬
ческие соединения (углеводы, белки, жиры), содержащие
восстановленный углерод. Для восстановления углерода они
используют водород воды, при атом выделяя в атмосферу
свободный (молекулярный) кислород. Источником анер¬
гии при фотосинтезе служит солнечный свет, поглощае¬
мый хлорофиллом, который не рассеивается в виде тепла, а
преобразуется в химическую энергию. Таким образом, в
процессе фотосинтеза из углекислоты воздуха и воды по¬
чвы при участии солнечных лучей образуются безазотпе¬
тые органические вещества (углеводы).
свет (686 ГДж)
' j 'г ~ хлорофилл
6СО, + 12Н,0+ С.Н.,0. +6HjO + 60j
I W ПЛМЛАИ П II ® I* ® I
Простые углеводы используются растением для синте¬
за сложных: сахарозы (С|3Нп0и), крахмала и клетчатки
(C'HjOJn, а также белков, жиров, органических кислот и т. д.
Одновременна с образованием органических веществ в
растениях происходит их распад в процессе дыхания. Сущ¬
ность дыхания состоит в окислении углеводов кислоро¬
дом, Этот процесс противоположен фотосинтезу. Если фо¬
тосинтез сопровождается поглощением энергии, то при
дыхании происходит освобождение энергии. При дыха¬
нии расходуется примерно 20% органического вещества,
созданного во время фотосинтеза. Дыхание проходят по
следующей охем&
С6Н|204 + 60.-*6С02 +6Н ,0 + 686 ГДж.
24
Выделяющаяся при дыхании анергия используется в
растениях на синтез более сложных органических веществ,
на поглощение корнями питательных элементов и воды
из почвы и передвижение их к листьям, а от них - к расту¬
щим частям: точкам роста, цветкам, семенам, клубням и
т.д. В образовании органических соединений как источ¬
ник анергии участвует аденозинтрифосфорная кислота
(АТФ).
В обычных условиях растения используют не больше
2-3% солнечной энергии. Поэтому одной из задач земле¬
делия является увеличение фотосинтетической деятель¬
ности возделываемых культур. Этому способствуют уве¬
личение листовой поверхности и удлинение периода ее
жизнедеятельности, оптимизация питания растений, выве¬
дение более продуктивных сортов и разработка новых тех¬
нологий возделывания.
Из воздуха растения поглощают не только углекислый
газ, но и азот (бобовые культуры), а также легкораствори¬
мые соли. Эта их способность используется при внекорне¬
вых подкормках, а также обработке средствами защиты
растений.
При корневом питании растения поглощают корнями
минеральные элементы и включают их в обмен веществ
между растением и внешней средой. Поступление элемен¬
тов через корни, их передвижение н усвоение тесно связа¬
ны с фотосинтезом, дыханием, другими биохимическими
процессами и требуют затрат энергии. При этом растения
обладают избирательной способностью поглощения элемен¬
тов питания.
Корнями растения усваивают ионы (катионы и анио¬
ны) из почвенного раствора, а также из почвенных колло¬
идов. При этом азот поглощается в виде анионов NOj и
катионов NH< (бобовые способны усваивать из атмосферы
и молекулярный азот). Фосфор и сера поглощаются в фор¬
ме анионов HP0;-,P0^H5P04-,S042- ; калий, кальций, маг¬
ний, натрий, железо - в виде катионов К+, Са2*, Mg3*, Na*,
Fe8f; микроэлементы - в виде анионов и катионов. Кроме
этих элементов корни растений способны поглощать нз
почвы С08 (до 5% от общего его потребления), а также
аминокислоты, витамины, ферменты и некоторые другие
растворимые органические вещества.
Корневые системы растений существенно различают¬
ся по отроению, форме, распределению в почве и поглоти¬
тельной способности. Так, по данным Н. А- Кичинского»
25
масса корней в условиях нечерноземной зоны достигала у
овса 28% от надземной массы, красного клевера - 69, на
западно-предкавказском черноземе у кукурузы - 16, ози¬
мой шпениды - 70, люцерны - 166% веса надземной части
растения.
У большинства культурных растений корни проника¬
ют на глубину до 2 мг но их основная масса располагается
в слое почвы на глубине 30-50 см. Интенсивность разви¬
тия корневой системы в значительной степени зависит от
обеспеченности почвы питательными элементами. В бед¬
ных почвах развивается более мощная корневая система в
ущерб урожаю.
По форме корневые системы растений могут быть стер¬
жневыми или мочковатыми. Поверхность корней, погло¬
щающая элементы питания, достигает больших размеров.
Например, у ячменя общая поглощающая поверхность кор¬
ней и корневых волосков яа одном гектаре достигает пло¬
щади 200-300 га. Корень состоит из корневого чехлика,
зоны Деления, зоны растяжения, зоны корневых волосков
(ряс. 2.1). Наибольшей способностью к поглощению обла¬
дают корневые волоски молодых корней. На 1 мм* корня
может располагаться 300-400 корневых волосков. У зер¬
новых корней они бывают длиной 4-5 мм, у мятлика луго¬
вого - 10-12 мм. Особенности корневых систем некото¬
рых культур приведены в табл. 2.3.
2.8. Развитие корней щ корневых киосков у ршшш культур
(П. М. Сиарш», Э. А. Нурми, 1991)
Культура
Корни
Корневые толоскн
длила, ц
поверх¬
ность, м*
число.
млн
длина, м
поверх¬
ность, м*
Овес
4,6
316
6,3
74
3419
Рожь
6,4
503
12,5
1549
7677
Соя
2.9
406
6,1
60
277
Метлик луговой
38,4
2129
51,6
5166
15 806
Корневые волоски обычно живут несколько суток и по
мере старения отмирают. Корни не только поглощают пи¬
тательные элементы из почвы, в них происходит также
синтез органических соединений (аминокислот, белков),
которые используются самой корневой системой я частич¬
но поступают в надземную часть растения.
26
Рис. 2.1. Строение корня:
1 - корвевой чехли*; 2 - вот де¬
лящихся клеток; 9 - зона растя-
же пня клеток. 4 - зова корневых
волоско» а — волоскн; 0 - эпм-
бляка, в — шшшшдьвые клотки
Строение растительной
клетки, обмен веществ в
ней подробно рассматрива¬
ются в курсе “Физиология
растений”. Поэтому остано¬
вимся только на механиз¬
ме поступления а передви¬
жения питательных эле¬
ментов в растении.
Движение питатель¬
ных элементов можно раз¬
делить на три этапа: пе¬
реход новов из твердой ча¬
ст» почвы в почвенный
раствор и передвижение их
к поверхности корней; про¬
никновение яонов через
цитоплазматическую мем¬
брану в клетку корня и пе¬
редвижение их по корням
в надземные органы расте¬
ний.
Скорость передвижения
питательных элементов в
почве зависит от свойств
почвы и поглощаемых
ионов.
К корням растений
ионы питательных элемен¬
тов поступают либо с по¬
током воды, либо диффузи¬
онно, т.е. благодаря про¬
никновению молекул
одного вещества в другое при непосредственном сопри¬
косновении (или через пористую перегородку), обусловлен¬
ному тепловым движением молекул. Установлено, что при
высокой концентрации ионов в почвенном растворе они
поступают к корням с потоком раствора, при низкой на¬
27
сыщенности почвенного раствора ионами и высокой по¬
требности в них растений иоиы передвигаются к корням
диффузией, фосфор и кальций доставляются к растениям
в основном диффузией, а кальций и магний - с током
почвенного раствора. Нитраты передвигаются в почве бы¬
стрее, чем фосфаты, и поглощаются интенсивнее: если фос¬
фаты поглощаются в радиусе 0,1 см от корня, то нитра¬
ты — в радиусе 1 см.
Проникновение ионов с поверхности корня в клетки
может происходить по-разному. Существует несколько те*
орий, объясняющих этот процесс. Одной из первых была
диффузионно-осмотическая теория В. Пфеффера (1845-
1920), согласно которой питательные элементы поступают
в клетку из-за разной их концентрации в клеточном соке
и почвенном растворе. Тем самым поступление элемен¬
тов питания в клетки связывалось с транспирацией: чем
больше воды поступает в растения и испаряется, тем
интенсивнее поглощаются питательные элементы. К. А. Ти¬
мирязев в 1892 г. и позже Д. А. Сабинин (1925) отвергли
диффузионно-осмотическую теорию, доказав, что прямой
зависимости между транспирацией воды и поступлением
питательных элементов нет.
В конце XIX в. появилась липоидная теория, согласно
которой в протоплазменной мембране клетки содержатся
липондные вещества, в которых растворяются питатель¬
ные элементы, а затем поступают в корни.
Создатели ультрафильтрационной теории считали, что
протоплазменная оболочка клетки представляет собой тон¬
кое сито, через которое проникают ионы и молекулы пита¬
тельных элементов. Проникновение в корни молекул боль¬
ших размеров, например аминокислот, фитина и др., ульт¬
рафильтрационной теорией не объясняется.
В начале XX в. появилась адсорбционная теория в даль¬
нейшем развитая Д. А. Сабининым и И. И. Колосовым,
согласно которой поглощение корнями ионов из почвенно¬
го раствора происходит путем вытеснения других ионов с
поверхности протоплазмы, которая обладает амфотерными
свойствами благодаря присутствию в ней белковых веществ.
Эти теории сыграли положительную роль в развитии
взглядов на поступление в растения питательных элемен¬
тов, хотя и объясняли его упрощение и односторонне. В
соответствии с современными представлениями питатель¬
ные элементы в растительную клетку поступают через
цитоплазматическую мембрану, или плазмалемму. Цито-
28
Рве. 2.2. Моааичвая модель
клеточвой мембраны:
а — лшшды; б — белке.
плазматическая мембра¬
на состоят из двух слоев
фосфолипидов, которые
имеют полярные “голов¬
ки” — гидрофильные
группы и неполярные
“хвосты” - гидрофобные
группы. В определенных
участках ллазмалеммы встроены белки-переносчики. Из
белков построены поры и каналы в мембране. Часть бел¬
ков представлена ферментами. У различных организмов
строение и состав мембраны» или плазмалеммы, неодина¬
ковы. Даже в одной клетке мембраны бывают различные:
цитоплазматические, вакулярные, хлоропластные в др. На
рис. 2.2 представлена одна из моделей мембраны.
Мембрана очень динамична - она может изгибаться,
разрываться и сяова соединяться; на поверхности она не¬
сет заряды, которые могут изменяться, что обеспечивает
проникновение в клетку катионов и анионов; через поры,
каналы (плазмодесмы) мембравы проникают вода и ионы;
проницаемость мембраны зависит от генетических свойств
клетки и внешних условий. Изменение зарядов яа цитоп¬
лазме клетки происходит благодаря белковым веществам,
которые по своей природе амфотерны. Растения предпо¬
читают брать пищу из почвенного раствора слабой кон¬
центрации. Для нормального их развития достаточно, если
в 1 л содержится по 20-30 мг азота и калия, 10-15 мг фос¬
фора, 1-2 мг бора и 5-7 мг марганца.
Положительно заряженные участки мембраны имеют
группы К+, а отрицательно - ОН', которые способны обме¬
ниваться на анионы и катионы почвенного раствора. Об¬
мен связан не только с амфотерными свойствами белков
цитоплазмы, но и с процессами дыхания. Выделяемая при
этом корнями Н2С03 распадается на Н* и HCOj. Обмен¬
ным фондом служат также органические кислоты, обра¬
зующиеся в растениях и выделяемые на поверхность клет¬
ки. Наконец, процессы обмена катионов и анионов между
корнями и почвенными коллоидами происходят при фи¬
зико-химическом обмене (поглощении).
В процессе поступления питательных элементов в рас¬
29
тение большую роль играет микориза почвенных грибов,
которая окружает в виде слизи корни и корневые волос¬
ки. По данным Б. Ф. Березовой, в 1 г почвы, примыкаю¬
щей к корням картофеля, насчитывалось 3 10е бактерий, а
на расстоянии 1 см — уже 3 10*. Адсорбированные на по¬
верхности протоплазмы мембраны питательные элементы,
передвигаясь по порам и каналам, проникают через ме-
зоплазму во внутренний слой цитоплазмы.
В настоящее время принято считать, что передвижение
ионов с поверхности клетки происходит двумя способа¬
ми - пассивным и активным. Пассивный перенос совер¬
шается по электрохимическому градиенту. В этом случае
затрачивается энергия диффузии, свободная поверхностная
и солнечная, расходуемая на фотосинтез и осмос.
Активный перенос происходит против электрохимичес¬
кого градиента с использованием метаболической энергии
АТФ. Электрохимический градиент - это сумма двух ве¬
личин - разницы электрических потенциалов клетки и
внешней среды и разности концентраций солей в клетке и
почвенном растворе. Соотношение способов передвижения
ионов зависит от условий питания растений.
Ионы могут передвигаться и по так называемому сво¬
бодному пространству, которое находится в рыхлой пер¬
вичной оболочке клеточных стенок вне протопласта, сна¬
ружи от плазм ал ем мы, и составляет 4-6% от общего объе¬
ма клетки. Целлюлозные оболочки клеток свободного
пространства образуют систему сосудов, которая называет:
ся апо пластом. Благодаря апопласту ионы могут передви¬
гаться по межклеточному пространству от корневого во¬
лоска до кончика листа растения. Физиологи считают, что
поступление иоиов по апопластическому пути в нормаль¬
ных условиях питания незначительно и усиливается при
локальном внесении удобрений.
Основной путь передвижения ионов - через клеточную
мембрану (плазмалемму), т.е. от клетки к клетке - проис¬
ходит через плазмодесмы. Такой путь по симпласту назы¬
вается Снмпластическим. Этим путем передвигаются ионы,
аминокислоты, сахара и др.
Механизм передвижения ионов и молекул с внешней
поверхности мембраны аа внутреннюю ее сторону в насто¬
ящее время описывает несколько теорий.
Теория переносчиков. Ионы поступают через мембрану
не в свободном виде, а в комплексе с молекулами перенос*
чиков. На внутренней стороне мембраны переносчик отде*
ляется от иона и возвращается обратно. Так могут пере¬
двигаться не только воны, но и образовавшиеся вещества -
30
сахара, аминокислоты. В качестве переносчиков прежде
всего выступают ферменты различного типа, в частности
АТФаэа. Транспорт ионов и веществ можно изобразить
следующей схемой:
В+П ВП -» ВП -> П + В,
“ I ^
|мвмбр*ва|
где В *- вещество; П - переносчик; ВП - комплекс веще-
ства с переносчиком.
Теория ионных насосов. Переносчиками иояов могут
быть белковые глобулы, размер которых больше толщины
клеточной мембраны. Глобула способна вращаться вокруг
своей оси, перемещая при атом воны с наружной стороны
мембраны на внутреннюю. Такой перенос нонов происхо¬
дит под влиянием АТФазы. В настоящее время установ¬
лено существование калиево-натриевого насоса. Под вля»
янием калиево-натриевой АТФазы из клеток выкачива¬
ется Na* и поступает К*. Установлено также существование
в клетках протонного насоса, который выкачивает из кле¬
ток ионы Н, вместо которых поступают другие. Установлен
но наличие насоса SO*~b корнях подсолнечника, клещеви¬
ны, гороха и овса (Д. В. Вахмистров).
Теория пиноцитоза. Мембрана способна передвигаться
в клетке. Благодаря этому клетки могут поглощать твер¬
дые частицы и капли, плавающие в окружающей среде.
Поглощение, “заглатывание” твердых частиц называется
фагоцитозом, жидких - пиноцнтоаом. Эти процессы про¬
исходят следующим образом. Частица, адсорбированная
на клеточной мембране, втягивается внутрь. При атом об¬
разуется пиноцктарный пузырек, который отрывается от
мембраны и передвигается в клетку. В клетке оболочка
пузырька разрушается ферментом, и частица поступает в
цитоплазму. Пивоцитоз происходит с затратой энергии в
виде АТФ. Пивоцитоз может быть обратным - когда из
клетки наружу выводятся вредные вещества.
Электрохимическая теория состоит в том, что распре¬
деление ионов между внешней средой и клеткой обуслов¬
лено не только концентрацией, но и разностью электри¬
ческих потенциалов на мембране.
Из корвевых клеток вода, минеральные и органичес¬
кие вещества передвигаются (транспортируются) восходя*
щим током к верхушкам побегов по сосудам я трахеи-
дам ксилемы. Движущей силой в этом транспорте явля¬
ются корневое давление и транспирация.
31
Ассикялянты из листьев транспортируются нисходя¬
щим током по ситовидным трубкам флоэмы. Загрузка
ксилемы в корвях и флоэмных окончаний в листьях, вер¬
хушках побегов осуществляется благодаря деятельности
мембранных насосов (Н-помп). Движение веществ по кси¬
леме и флоэме связано с затратами энергии дыхания и
поэтому зависит от обеспеченности кислородом.
Ионы или молекулы, поступившие в клетку, могут:
оказаться в составе органических веществ в клетке; избы¬
точные ионы концентрироваться в вакуолях клетки, со¬
здавая таким образом запас ионов; передвигаться по сосу¬
дам ксилемы и ситовидным трубкам флоэмы; могут быть
снова выведены из растения во внешнюю среду.
Все процессы, связанные с питанием растений, прохо¬
дят при непосредственном участии ферментов. При этом
ведущая роль принадлежит протеазам.
2.3. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ
НА ПОСТУПЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЕ
Поглощение растениями питательных элементов зави¬
сит от свойств почвы, ее водно~воздушного и температур¬
ного режимов, освещенности и других условий внешней
среды. Главное условие нормального питания растений -
наличие питательных элементов.
Элементы питания содержатся в почвенном растворе,
органических веществах и в твердой минеральной фрак
ции почеы. Легко доступны для растений питательные
элементы почвенного раствора, а также почвенных колло¬
идов. Питательные элементы в недоступной форме при
определенных условиях становятся доступными. Напри-
мер, часть азота, фосфора и серы гумуса превращается в
доступные соединения в результате минерализации. Труд¬
нодоступные соединения 'трехкальциевого фосфата в кис¬
лой среде почвы переходят в более доступные формы. С
другой стороны, часть хорошо усвояемых элементов пита¬
ния может, наоборот, переходить в формы, не доступные
для растений. Например, легко доступный аммонийный и
нитратный азот превращается микроорганизмами в недо¬
ступные (органические) формы.
Условия питания растений должны учитываться при
разработке систем удобрения культур (определении доз.
32
сроков, форм и способов внесения органических и мине¬
ральных удобрений).
Одно из важнейших условий питания растений - ре¬
акция почвы. Оптимальной реакцией почвы для большин¬
ства растений считается слабокислая и близкая к нейт¬
ральной - pH солевой вытяжки 6,2-6,5. Однако есть рас¬
тения, лучше растущие на почвах с кислой (люпин) или
слабощелочной (люцерна) средой.
Реакция почвенного раствора определяется не только
свойствами почвы, но и влиянием растений. Растения по¬
глощают элементы питания избирательно: одних - боль¬
ше, других - меныце. При внесении в почву аммиачной
селитры (NH4NOg) растения больше усваивают азота в фор¬
ме NH^ я меньше в виде N0'3. При применении сульфата
аммония (NH4)2S04 растение усваивает главным образом
N11^ и мало SOj". В результате остающиеся анионы
(NCXhSO*') подкисляют почвенный раствор. Подобные
удобрения называются физиологически кислыми. Из дру¬
гих удобрений, напротив, более интенсивно поглощаются
анионы. Например, после растворения NaNO, высвобожда¬
ются Na* и NO, • Анион поглощается растением, а катпоа,
соединившись с ОН” почвенного раствора, подщелачивает
почву. Такие удобрения называются физиологически ще
лочными.
Большое значение в корневом питании имеет насы¬
щенность почвенного раствора питательными элемента'
мн. Как высокая, так и недостаточная концентрация не¬
благоприятны для роста и развития сельскохозяйственных
культур. Растения усваивают пищу из слабо кон центр нро -
ванных растворов - 0,0141,06%, почвенные растворы не-
засоленных почв обычно имеют концентрацию от 0,02 до
0,2%. Растения по-разному реагируют на ту или другую
концентрацию почвенного раствора. Наиболее “чувстви¬
тельны” к концентрированным растворам лев, люпин, огур¬
цы, морковь, а также большинство молодых растений.
Ионы растения и почвенного раствора постоянно взаи¬
модействуют друг с другом. Например, при сравнительно
избыточном содержании катионов или анионов в расте¬
нии они препятствуют проникновению в клетку других
ионов. Так, при высокой концентрации Са** или Mg*4 тор¬
мозится поступление К* и Na+, н наоборот. Между аниона¬
ми антагонизм проявляется слабее, он более выражен меж¬
ду обладающими близкими химическими свойствами, на¬
пример между ЗД;~ и SeO^. Нет антагонизма между
33
NO,, РО^“,SOj”, но он возникает между анионами с одина¬
ковыми зарядами, например между NO, и Н2РО~4,С1 и
НРО,' Наряду с антагонизмом происходят процессы си¬
нергизма: иовы с противоположными зарядами могут ак¬
тивизировать поступление друг друга в растение, например
NHI И РОГ, К" и SO’*,Ca2+ и ЫО^и т.д.
Если соотношение элементов питания в почвенном
растворе полностью отвечает физиологическим потребно¬
стям того или иного растения, такой раствор называется
физиологически уравновешенным.
Одно из главных свойств почвы - водный режим. Нор¬
мальная влажность почвы благоприятно сказывается на
физиологическом состоянии растений, ускоряет фотосин¬
тез* биосинтез белков, развитие корней и усиливает их по¬
глотительную способность. Вода является средой для диф¬
фузии элементов питания из почвенного раствора н погло¬
щающего комплекса почвы к корневым волоскам. На
построение органического вещества растения расходуют
примерно 0,2% поглощаемой воды, более 99% влаги испа¬
ряется. Существенно снижают затраты воды на создание
урожая удобрения. По данным Д. Н. Прянишникова, рас¬
ход воды растением на образование сухого вещества ва
удобренном фоне снижался на 20-36% в зависимости от
влажности почвы.
Поглощение питательных элементов растениями мо¬
жет совершаться только в условиях благоприятного воз¬
душного режима почвы. Для большинства сельскохозяй¬
ственных культур достаточным является содержание в
почве 2-3% кислорода. При недостатке кислорода в ней
образуется больше восстановленных форм железа и дру¬
гих элементов, вредных для растенийГ увеличивается
содержание углекислого газа, а это снижает поглощение
корнями азота, фосфора и ионов аммония, а также деятель¬
ность микроорганизмов. Для снабжения корней кислоро¬
дом создают благоприятную структуру почвы.
На питание растений большое влияние оказывает тем¬
пература почвы. При 5-Т С снижается поступление в ра¬
стения аэо?а, фосфора, кальция, серы, в меньшей степени
калия. Аммонийный азот может поступать в растение при
более низкой температуре, чем нитратный. Сильное влия¬
ние низких температур на азотное и фосфорное питание в
период всходов объясняется слабым использованием мо¬
лодыми проростками азота и фосфора из запасов семян и
почвы. Оптимальной температурой для азотного и фосфор¬
34
ного питания является 23-25° С. По данным В. В. Бутке¬
вича, при повышении температуры с 20 до 36' С увеличива¬
лось образование белка в зерне пшеницы. Чрезмерно вы¬
сокая температура отрицательно влияет на поступление
питательных элементов в растение, что, очевидно, обуслов¬
лено снижением активности ферментных систем.
Питание и продуктивность сельскохозяйственных куль¬
тур тесно связаны с интенсивностью освещения. Затене¬
ние растений в посевах, чрезмерное их загущение снижа¬
ют интенсивность фотосинтеза и дыхания, а следовательно,
и урожайность.
В питании растений огромное значение имеют микро¬
организмы. На 1 га пахотного горизонта почвы содержит¬
ся от 3 до 7-8 т микроорганизмов. Они превращают орга¬
нические вещества почвы и органических удобрений в ус¬
вояемые растениями формы. Некоторые виды
микроорганизмов способны также разлагать труднораотво-
римые минеральные соединения фосфора и калия, делая
их доступным и -дл я растений. Микроорганизмы-аз отфик-
саторы (клубеньковые бактерии и свободноживущие) обо¬
гащают почву азотом, поглощая его из воздуха. В резуль¬
тате жизнедеятельности микроорганизмов в почве созда¬
ется гумус.
Особую роль в питании растений играют бактерии ри
зосферы - слоя почвы, .непосредственно примыкающего к
корневой системе, где сосредоточена основная масса пита¬
тельных элементе» (табл. 2.4).
2.4. Содержание доступных для растений минеральных соединений
фосфора я кадия * почве и в зоне корня (ризосфере), мг/100 г
сухой почвы (Б. А. Ягоднв, 1989)
Культуре
РА
К,0
вве верней
в ризосфере
вне корней
в ризосфере
Озимая пшеница
37,2
43,2
в.6
27,9
Ячмень
18,6
22,6
9,3
12,8
Клевер
16,2
21,9
6.4
8,2
Однако микроорганизмы могут и ухудшить условия
питания растений, так как у них одни и те же источники
питания - азот и зольные элементы. Например, если в по¬
чву вносится свежий (неразложивтийся) подстилочный
навоз, бактерии становятся конкурентами растений. Кро¬
2*
35
ме того, в почве есть бактерии-денитрификаторы,' восста¬
навливающие нитраты (N0,) и аммонийный азот до закис-
ной формы (N20) и молекулярного азота (Ns), которые уле¬
тучиваются в атмосферу. И наконец, в почве имеются мик¬
робы - возбудители болезней растений.
В разные периоды вегетации растения предъявляют
неодинаковые требования к условиям питания и внешней
среды, что нужно учитывать ори разработке систем удоб¬
рений культур. За время вегетации растений выделяют
два периода, различающихся характером поглощения пи¬
тательных элементов: критический, когда в растение по¬
ступает небольшое количество питательных элементов, но
их недостаток ухудшает рост и развитие культур, н период
максимального потребления, когда растения поглощают
наибольшее количество питательных элементов. Для мно¬
гих растений критическим является период всходов, преж¬
де всего в отношении фосфора. В это время в растениях
активно идут синтетические процессы, во корневая систе¬
ма еще развита слабо и они испытывают недостаток в фос¬
форе. И даже если в последующие фазы фосфорное пита¬
ние будет достаточным, это не исправит положения - уро¬
жай будет низкий. Поэтому в первый период вегетации
системой удобрения должно быть предусмотрено преобла¬
дание фосфора над азотом и калием. Для этого фосфор¬
ные удобрения небольшими дозами вносятся в рядки или
гнезда во время сева. Под некоторые культуры при посеве
вносятся все три основные элемента: фосфор, азот и калий,
например под сахарную и кормовую свеклу, картофель.
Время интенсивного роста надземной массы (у зерно*
вых это фаза выход в трубку - колошение, у сахарной свек¬
лы — первая полонила вегетации) является критическим
периодом в азотном питании. В это же время происходит
максимальное потребление азота. При недостатке в почве
этого элемента проводят азотные подкормки.
Ко времени цветения и начала плодообразования у
многих растений потребность в азоте снижается. Наступа¬
ет критический период по отношению к фосфору и калию.
Это связано с тем, что начинается усиленный синтез орга¬
нических веществ, особенно при формировании репродук¬
тивных органов. В период плодообразования заканчивает¬
ся рост вегетативной массы, поступление питательных эле¬
ментов уменьшается, а затем и прекращается.
Особенности потребления элементов питании растени¬
ями в различные фазы вегетации должны учитываться при
36
разработке систем удобрения сельскохозяйственных куль¬
тур. включающих обычно три приема внесен*» удобре¬
ний в разные сроки: основное, прнпосевное н подкорм-
кн. Основное внесение удобрений до сева должно обеспе¬
чить растения питанием в течение всего вегетационного
периода. Поэтому до сева обычно вносят полную дозу орга¬
нических и большую часть минеральных удобрений. Вне-
сение удобрений во время сева преследует цель “поддер¬
жать” растения в первые 10-15 дней после всходов. Как
правило, для этого используются легкорастворимые фор¬
мы фосфорных удобрений. В период максимального по¬
требления растениями питательных элементов делают
корневые и некорневые подкормки. Дозы удобрений для
подкормок рассчитываются по данным почвенной и рас¬
тительной диагностики. При определении доз, сроков и спо¬
собов внесения удобрений учитываются биологические осо¬
бенности культур и сортов, почвенно-климатические усло¬
вия, виды и формы удобрений, планируемая урожайность.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое питание растений?
2. Какие химические элементы входят в состав растений?
3. Что такое сухое вещество растений и каков его состав?
4. Какие основные органические вещества входят в состав
растений?
5. Что такое воздушное питание растений? Какова роль фото¬
синтеза растений в создании органического вещества?
в. В чем заключается корневое питание растений?
7. Какова роль корня н корневых волосков в питании расте¬
ний?
6. Что такое пассивное и активное поглощение растеннем
питательных элементов?
9. Расскажите о свойствах почвенного раствора.
10. В форме каких соединений поступают питательные эле¬
менты в растение?
11. Расскажите об основных положениях современной тео¬
рии питания растений.
12. Каковы связи поглощения н транспорта питательных
элементов с фотосинтезом, дыханием и обменом веществ а расте¬
нии?
13. Какие внешнее условия влияют на питание растений?
14. Роль микроорганизмов в питании растений.
15. Каковы требования растений к условиям питания азо¬
том, фосфором и калием в разные'фазы их роста и развития?
Г л а в а 3. СВОЙСТВА ПОЧВЫ,
ВЛИЯЮЩИЕ НА ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
3.1. СОСТАВ почвы
Почва - не просто среда размещения корней растений
и резервуар элементов питания. Это сложный биологичес¬
кий организм, живущий по своим законам. В почве посто¬
янно протекают физико-химические и биологические про¬
цессы превращения (мобилизации) питательных элемен¬
тов.
Почва состоит из твердой, жидкой (почвенный раствор)
и газообразной (почвенный воздух) частей. В твердой час*
ти почвы содержатся основные запасы питательных эле¬
ментов. Она состоит из минеральной (90-99% массы) и
органической частей (1-10%). Минеральная часть почвы
в свою очередь на 90% состоит из трех элементов: кисло¬
рода, кремния и алюминия. Углерод, водород, кислород,
фосфор и сера содержатся в почве как в минеральной, так
и органической части. Азот почти целиком содержится в
органической части, калий - только в минеральной части
почвьк.
По происхождению минералы делятся на первичные и
вторичные. Первичные минералы - кварц, полевые шпаты,
слюды - входят в материнские ночвообрйзующиеся поро¬
ды и присутствуют в виде частиц песка (0,06 до 1 мм),
пыли (0,001 до 0,05 мм) и меньше в виде илистых (мень¬
ше 0,001 мм) и коллоидных (меньше 0,25 микрона) час¬
тиц. При разрушении минералов под влиянием химичес¬
ких процессов и жиз недеятельноети различных организ¬
мов образуются гидраты полуторных окислов, гидраты
кремнезема, различные соли и вторичные минералы - ка¬
олинит AlgOa 2Si02 2НгО, монтмориллонит Al^O, 4Si02 raH20,
гидрослюды в др. Вторичные минералы находятся в почве
преимущественно в виде илистых и коллоидных частиц и
редко в виде пылеватых частиц.
По химическому составу минералы подразделяются на
кремнекислородные соединения, или силикаты (кварц), и
алюмокремнекислородные соединения, или алюмосилика¬
ты (полевой шпат, мусковит, биотит).
Вторичные алюмосиликатные минералы делятся на три
группы: монтмориллонитовая, каолинитовая и гидрослю¬
38
дистая. Монтмориллонит обладает высокой дисперсностью,
содержат до 80% частиц размером 0,001 мм, в том числе
60% коллоидных частиц (< 0,25 микрона), обладает высо¬
кой набухаемостыо, вязкостью. Каолинит содержит до 25%
илистых частиц, ив них 5-10% коллоидных. Гидрослюды
образуются из нолевых шпатов и слюд (пялит, хлорит, вер¬
микулит) и но физическим свойствам занимают среднее
положение между монтмориллонитом и каолинитом. В
минеральной части почвы содержится также небольшое
количество фосфатов кальция, магния, железа и алюминия
и карбонаты.
Органические вещества твердой части почвыпод разд е -
ляются на две большие группы: негумяфицированные и
гумифицированные вещества. Негумифицированаые (под¬
вижные) органические вещества - это отмершие, но еще
не разложившиеся или полуразложившиеся остатки рас¬
тений (корни) и микробов (животных). На площади 1 га в
почву ежегодно поступает 5-10 т растительных остатков и
0,7-2,4 т продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.
Негумнфицированные органические вещества сравнительно
легко разлагаются в почве. Содержащиеся в них элементы
питания (азот, фосфор, сера и др.) переходят в доступную
для растений минеральную форму. Органические вещества
пе полностью минерализуются. Одновременно в почве идет
синтез новых очень сложных органических веществ, кото¬
рые служат источником для образования гумусовых, или
перегнойных, веществ.
Гумифицированные (перегнойные) органические веще¬
ства — это высокомолекулярные азотсодержащие соедине¬
ния специфической природы. Они составляют основную
часть (90%) органического вещества почвы. Гумус представ*
ляет собой аккумулятор солнечной анергии на планете.
Гумус состоит из гуминовых кислот, фульвокислот, ги-
матомелановых кислот и гумянов. Гуминовые кислотах
представляют собой гетерогенную и полидисперсную группу
высокомолекулярных азотсодержащих органических кис¬
лот, включающих ароматические циклы и алифатические
цепи. Они извлекаются из почвы щелочами и некоторыми
другими растворителями с образованием темноокрашен-
ных растворов - гуматов натрия, калия и аммония. Моле¬
кулярная масса гуминовых кислот измеряется десятками
тысяч атомных единиц массы. Гуминовые кислоты в за¬
висимости от типа почвы включают от 30 до 43% углерода,
от 32 до 42 — водорода, от 17,5 до 22 - кислорода, от 2,4 до
39
3% азота. Гуминовые кислоты содержат также фосфор, серу
и другие элементы.
Химическими и физико-химическими методами (рен-
тгеидерфрактометрия, электронная микроскопия, спектро-
фотометрия и др.) установлено, что основными структур¬
ными единицами гуминовых кислот являются аромати¬
ческие “ядра”, в том числе азотсодержащие гетероциклы,
боковые цепи и периферические функциональные груп¬
пы: карбоксильные - СООН, гидроксильные и фенольные
ОН, метоксильные - О-СН,, карбоксильные =С=0, хиион-
иые С=0. Боковые цепи гуминовых кислот представлены
углеводными, аминокислотными и другими остатками.
Гшаатомелановые кислоты - группа гумусовых ве¬
ществ с промежуточными свойствами между фульвокис-
лотами и гумиловыми кислотами, растворимыми в этано¬
ле. Ранее они включались в группу гуминовых кислот.
Отличаются от последних растворимостью в полярных
органических растворителях и другими свойствами.
Фульвокислоты - гумусовые вещества желтой или крас¬
новатой окраски, которые остаются в растворе после подкве¬
дения щелочной вытяжки из почвы и выпадения в осадок
гуминовых кислот. Как и гуминовые кислоты, они входят в
гетерогенную и полидиеперсную группу высокомолекуляр¬
ных азотсодержащих органических кислот. Фульвокислоты
содержат: от 27 до 30% углерода, от 34 до 42 - водорода, от
26 до 30 - кислорода и от 1,4 до 2,5% азота.
В структуре фульво-, как и гуминовых кислот, установ¬
лены ароматические и алифатические группы. Однако аро¬
матическая часть в их молекулах выражена менее ярко и в
основном преобладают боковые цепи, т.е. алифатические,
углеводные и аминокислотные компоненты. По составу
фульвокислоты различных типов почв менее разнообразны
и они лучше растворяются в воде, чем гуминовые кислоты.
Часть гумусовых веществ настолько прочно связана с
минеральной частью почвы, что не извлекается при обра¬
ботке почвы щелочами и кислотами. Эти “нерастворимые”
составляющие гумуса называются гуминами. В тяжелых
глинистых почвах нерастворимые образования составля¬
ют более 50% гумуса.
Гумифицированные вещества почвы более устойчивы
к микробиологическому разложению, чем негу инфициро¬
ванные соединения. Однако разложение гумуса в почве,
хотя и медленно, но происходит. На полях, занятых зерно¬
выми культурами, за вегетационный период разлагается
40
0,7-0,8 т/га гумуса, пропашными - 1,0-1,2 т/ra с образо¬
ванием доступного растениям минерального азота, фос¬
фора, серы. В гумусе содержится около 5% азота, от 1,5
до 2,4% фосфора. В дерново-подзолистых почвах на орга¬
нические соединения приходится 40% фосфора и 90%
серы от общего содержания этих элементов в почве. На
степень разложения гумуса влияет гранулометрический
состав почвы, содержание гумуса в ней и т.д. Системати¬
ческое внесение органических и минеральных удобрений
обеспечивает сохранение н накопление запасов гумуса в
почве.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, - это
наиболее подвижная, изменчивая и активная часть по¬
чвы, из которой растения поглощают ионы. В почвенном
растворе содержатся минеральные, органические и орга¬
номинеральные вещества, совершаются важные химичес¬
кие процессы. В зависимости от типа почвы и других
условий в почвенном растворе могут присутствовать анн¬
оны HCOj,NO^,H2PO;,cr,SO^', и катионы К+, Са2+,
NH4, а также солв железа, алюминия и различные водо¬
растворимые органические вещества (сахара, аминокис¬
лоты).
Наиболее благоприятная концентрация их в почвен¬
ном растворе Для растений - 1 г в 1 л (0,1%), в почве
концентрация солей ниже: 0,5 г/л (0,05%). Избыток со¬
лей в почве (больше 0,2%) вреден для растений. Осмоти¬
ческое давление почвенного раствора значительно ниже,
чем в клеточном соке растений. На состав и концентра¬
цию почвенного раствора воздействуют: удо^ронвость по¬
чвы, влажность, интенсивность деятельности микроорга¬
низмов, мивералиаация органического вещества, вымыва¬
ния в нижележащие слов, усвоение ионов растениям»
И т.д.
Газообразная часть почвы, к ян почвенный воздух,
отличается от атмосферного воздуха большим содержани¬
ем углекислого газа ~ от 0,1 до 3% против 0,03% в атмос¬
фере щ пониженным содержанием кислорода. В почве при
разложении органического вещества, дыхании корней по¬
стоянно потребляется кислород и выделяется углекислый
газ. На состав почвенного воздуха сальное влияние ока¬
зывают характер растительности, атмосферное давление,
колебания температуры я т.д.
2а Зак. 2108
41
3.2. ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ
СПОСОБНОСТЬ ПОЧВЫ
Способность почвы поглощать новы и молекулы раз¬
личных веществ т растворов и удерживать их называется
поглотительное способностью почвы. Эго свойство почвы
было известно давно. Еще в середине XIX в. английский
ученый Д. Увй установил, что почвой поглощается не вся
соль, а только ее основание, при этом из почвы в раствор
переходит такое же количество других оснований.
Большой вклад в изучение поглотительной способнос¬
ти почвы внес К. К. Гедройц. В его трудах исследование
поглотительной способности почв тесно увязано с много¬
численными теоретическими и практическими вопросами
применения удобрений, питания растений, химической ме¬
лиорации почв и т.д. К. К. Гедройц выделил пять видов
поглотительной способности почв: млх&ническую, физи¬
ческую, Химическую, физико-химическую, или обменную, и
биологическую.
Механическая поглотительная способность - это наи¬
более простой вид поглощения, которое происходит благо¬
даря наличию в почве тончайших пор и капиллярных хо¬
дов. Мелкие твердые частицы, взвешенные в фильтрую¬
щейся через почву воде, задерживаются, т.е. механически
поглощаются. Механическая поглотительная способность
зависит от гранулометрического и агрегатного состава по¬
чвы и ее сложения, у песчаных почв она минимальная, у
глинистых - максимальная. Механически первоначально
поглощаются фосфоритная мука, известковые удобрения
(любой степени измельчения), микроорганизмы.
Физическая поглотительная способность йочвы - это
способность ее положительно или отрицательно адсорби¬
ровать газы, молекулы солей, спиртов, щелочей и других
веществ. Растворенное вещество притягивается или оттал¬
кивается поверхностью твердых частиц почвы. Интенсив¬
ность физического поглощения прямо зависит от количе¬
ства мелкодисперсных частиц в почве и считается поло¬
жительным, когда молекулы растворенного вещества
притягиваются частицами почвы сильнее, чем молекулы
воды, и отрицательным, если сильнее притягиваются мо¬
лекулы воды. Положительное физическое поглощение
аммиака почвой происходит при внесении безводного ам¬
миака или аммиачной воды, отрицательное - растворов
нитратов и хлоридов. Это обусловливает высокую подвиж¬
ность последних в почве, что необходимо учитывать при
43
внесении нитратных а хлорсодержащих минеральных удоб¬
рений. Нитратные минеральные удобрения следует вно¬
сить ближе к посеву нли в подкормку, а содержащие мно¬
го хлора - с осени, чтобы произошло хотя бы частичное
вымывание хлора, так как большинство культур отрица¬
тельно реагирует ва хлор.
Химическая поглотительная способность почвы - это
способность почвы удерживать некоторые ионы путем
образования труднорастворимых ила нерастворимых в воде
соединений в результате химических реакций, происходя¬
щих в почве. Наибольшее значение химическое поглоще¬
ние имеет ори превращении соединений фосфора в почве.
Химическое поглощение почвой фосфорных удобрений
рассматривается в главе 5 “Фосфорные удобрения”.
Фванко-химическая, нли обменная, поглотительная
способность - это способность мелкодисперсных коллоид¬
ных частиц почвы (от 0,00025 мм до 0,001 мм), несущих
отрицательный заряд, поглощать различные катионы из
раствора, причем поглощение одних катионов сопровож¬
дается вытеснением в раствор эквивалентного количества
других, ранее поглощенных твердой фракцией почвы. Со¬
вокупность мелкодисперсных почвенных частиц, обладаю¬
щих обменной поглотительной способностью, К. К. Гед-
ройц назвал почвенным поглощающим комплексом (ППК).
Почвенные коллоиды подразделяются на органические,
минеральные и органо-минеральные. Органические колло¬
иды представлены гумусовыми веществами (гуминовые
кислоты, фульвокислоты и их соли), минеральные - гли¬
нистыми минералами, как кристаллическими, так и амор¬
фными соединениями (кремниевая кислота, гидраты полу¬
торных окислов).
Способность органических коллоидов и минералов глин
к обменному поглощению катионов обусловлена их отри¬
цательным зарядом. Поэтому поглощаются катионы со¬
лей (удобрений). Положительный заряд имеют коллоид¬
ные гидроокиси Железа и алюминия, тогда обменво погло¬
щаются анионы N0;,HZP07,S0?'.Обменно поглощаются в
почве калийные и многие азотные удобрения.
Обменная поглотительная способность имеет большое
значение для питания растений н применения удоб¬
рений. Поглощенные ППК катионы доступны для рас¬
тений в обмен на Н+, получаемый при диссоциации НаСО,
(НгСО,-»Н+ + НСО"), которая выделяется при дыхании
корней растений.
43
Поскольку поглощенны Й калий ве вымывается из по*
чвы, то дозы калийных удобрений можно вносить большие
(в запас) и повышать содержание калия в почве.
Закономерности обменного поглощения катионов:
реакция обмена между ППК и катионами солевых ра¬
створов протекает в эквивалентных соотношениях;
реакция обмена катионов обратима, т.е. поглощенный
катион может быть снова вытеснен в раствор:
ППК) Н+КС1«ППК) К+НС1,
ППК) Са+2КС1^ППК) £ + СаС12,
ППК) H+NH4NO,^nnK) NH<+HN08;
Яри постояйной концентрации раствора количество ка¬
тионов, вытесняемых из почвы в раствор, увеличивается с
увеличением объема раствора;
при постоянном объеме раствора количество катионов,
вытесняемых из почвы в раствор, повышается с увеличе¬
нию! концентрации раствора вытесняющей соли;
реакции обменного поглощения в почвах подчиняются
закону действующих масс: чем выше концентрация кати¬
онов в растворе и чем ниже содержание катионов в ППК,
тем больше катионов поглотится почвой;
реакции обмена катионов при взаимодействии почвы с
раствором протекают с большой скоростью, так как обмен
катионов происходит на поверхности коллоидных частиц
почвы;
разные катионы поглощаются почвой и удерживаются
в поглощенном состоянии с неодинаковой энергией. Чем
больше атомная масса и заряд катиона, тем сильнее он
поглощается и труднее вытесняется из почвы другими ка¬
тионами.
Двухвалентные и трехвалентные катионы несут боль¬
шие электрические заряды и поэтому значительно силь¬
нее притягиваются коллоидными частицами, чем однова¬
лентные. При одинаковой валентности анергия поглоще¬
ния катионов тем выше, чем больше их атомная масса,
так как атомная масса и гидратация катиона находятся в
обратной зависимости. Например, к Н* присоединяется 1 мо¬
лекула воды, kNH; - 4,4 молекулы воды, к Na* - 8,4 моле¬
кулы воды. Сдабогндратиров анные катионы сильнее при¬
тягиваются поверхностью коллоида.
44
По возрастающей способности к поглощению катионы
располагаются в следующем порядке: 1л; Na; NH4; К; Rb;
Cs; Mg; Ca; Ba; Cd; Co; Al; Fe. Исключение составляет ион
H\ Он имеет наименьшую атомную массу, но обладает вы¬
сокой энергией поглощения и способностью вытеснять иа
поглощающего комплекса другие катионы.
По данным К. К. Гедройца, энергия поглощения Н+ в 4
раза больше, чем Са3*, и в 17 раз больше, чем Na*. Это
связано с тем, что в водных растворах ион водорода присо¬
единяет молекулы воды и образует ион гидроксоиия (НаО+),
диаметр которого значительно меньше всех других гидра¬
тированных ионов.
Катионы калия, аммония, рубидия и цезия могут час¬
тично закрепляться (фиксироваться) почвами в необмен¬
ной форме. Это связано с тем, что они проникают внутрь
кристаллической решетки минералов, входящих в почвен¬
ный поглощающий комплекс. Связано это с радиусом ка¬
тиона. Радиус катиона К* = 1,33а1, радиус NHJ = 1,43 А.
Степень необменной фиксации катионов зависит от гра¬
нулометрического и минералогического состава почвы. У
черноземов она значительно больше, чем у дерново-подзо¬
листых почв. Необменная фиксация катионов возрастает
при периодическом увлажнении и высушивании почвы.
Поэтому калийные удобрения для уменьшения веобмениой
фиксация калия рекомендуется заделывать вспашкой в глу¬
бокий, непересыхающий слой почвы нли вносить лентами,
перемешивая с меньшим объемом почвы. Предпочтитель¬
нее гранулированные калийные удобрения.
Биологическая поглотительная способность почвы
состоит в том, что азот и зольные элементы удерживаются
почвой в составе органических веществ, образуемых расте¬
ниями н почвенными микроорганизмами, благодаря чему
эти питательные элементы не вымываются из почвы. Био¬
логическое поглощение играет важную роль в превраще¬
нии нитратных соединений азота в почве. Так, легкора¬
створимые соли азотной кислоты удерживаются в почве
главным образом будучи усвоенными микроорганизмами.
После их отмирания и минерализации они вновь стано¬
вятся доступными для растений. В среднем на площади
1 га микроорганизмы могут удерживать до 126 кг азота,
40 - фосфора и 25 кг калия.
Эта же способность почвы может иметь и отрицатель-
1А - ангстрем; 1А — 10 w см.
45
ныв последствия. Если в почву вносится много богатого
клетчаткой, яо бедного азотом органического вещества {со¬
лома; навоз, содержащий много соломы), то микроорганиз¬
мы, будучи конкурентами растений, используя клетчатку в
качестве энергетического материала, будут интенсивно раз¬
множаться и потреблять много азота из почвы. Азотное
питание растений может ухудшиться. Поэтому при запашке
соломы на удобрение в почву необходимо вносить в расче¬
те на каждую ее тонну 10-12 кг азота или же высевать
зернобобовые культуры или высаживать картофель, так как
эти культуры снижают урожайность в меньшей степени,
чем зерновые.
Известкование кислых почв, комбинированное внесе¬
ние органических и минеральных удобрений позволяют
регулировать интенсивность микробиологических процес¬
сов в почве.
3.3. РЕАКЦИЯ И БУФЕРНЫЕ
СВОЙСТВА ПОЧВЫ
Реакция почвы - физико-химическое свойство почвы,
связанное с содержанием ионов Н* и ОН- в ее твердой и
жидкой частях. Реакция почвы кислая, если в ней преоб¬
ладают ионы Н*, и Ьделочная, если ионы ОН-. Реакция по¬
чвы оказывает- большое влияние на развитие растений и
почвенных микроорганизмов, на эффективность удобрений,
ва химические и биохимические процессы а почве. Для
количественной оценки реакции почвы применяют раз¬
личные показатели: pH суспензии почвы в воде или в ра¬
створе КС!.
Концентрацию ионов водорода в растворе принято вы¬
ражать условной величиной pH (отрицательный логарифм
концентрации Н* ионов).
Принято следующее деление минеральных и торфяно-
болвтных почв республики в зависимости от реакции по¬
чвенного раствора рНвд.
рН<4,5 - сильнокислые почва, нуждающиеся в перво¬
очередном известковании (первая группа кислотности);
pH 4,51- 5 - среднекислые почвы, требующие извест¬
кования, причем минеральные - первоочередного (вторая
группа);
pH 5,01 — 5,5 - кислые почвы, минеральные требуют
известкования, торфяно-болотные в нем не нуждаются
(третья группа);
46
pH 5,51 - 6,0 -слабокислые почвы, минеральные нуж¬
даются в поддерживающем известковании (четвертая
группа):
pH 6,0 - 6,50 - близкие к нейтральным, в известкова¬
нии не нуждаются (пятая группа);
pH 6,51 - 7,00 - нейтральные почвы (шестая группа
кислотности);
pH >7,00 - щелочные почвы.
По кислотности почв выделяют актуальную (актив¬
ную) и потенциальную (скрытую) кислотность. Последняя
подразделяется, в свою очередь, на обменную и гидролити¬
ческую.
Актуальная кислотность - это кислотность почвенно¬
го раствора, обусловленная повышенной концентрацией в
нем ионов Н+, а также слабых минеральных (Н2С03), орга¬
нических кислот и гидролитически кислых солей (AlCIg).
Последние при гидролизе образуют слабое основание и
сильную кислоту:
А1С13 + ЗН20 - А1( ОН), + 3HCI
зна^зн* + зсг.
Актуальная кислотность непосредственно влияет ва
развитие растений и почвенных микроорганизмов.
Потенциальная (скрытая) кислотность обусловлена
ионами Н+, А1,+ в Fe®\ поглощенными ППК с отрицатель¬
ным зарядом. Часть поглощенных ионов водорода и алю¬
миния может быть вытеснена в раствор катионами нейт¬
ральных солей (КС1):
Н К
ппюн + кс^ппк) н + ней
в результате чего почвенный раствор подкисляется. Это
обменная потенциальная кислотность почвы, выражает¬
ся pH и КС1.
При обработке почвы уксуснокислым натрием
CHgOOONa или уксуснокислым кальцием (СН,СОО),Са все
ионы, обусловливающие кислотность почвы, вытесняются
в раствор:
CHjCOONa + HjO^HjCOOH + NeOl^g* .
Н
шло н + СН,ОООН + 2Na* + 20Н"
47
Na
ППК) Na + CHjCOOH + 2НгО.
Эта полная кислотность получила название гидроли¬
тической.
Кислотность, обнаруживаемая при обработке почвы
раствором CH,COONa, включает актуальную и потенци¬
альную кислотность - как обменную, так и собственно гид¬
ролитическую (которая не обнаруживается КС1). Гидроли¬
тическая кислотность выражается в мэкв в 100 г почвы.
Свойства почвы характеризуются также степенью насы¬
щенности основаниями - суммой поглощенных основа¬
ний, выраженной в процентах от емкости поглощения:
S 100 _ S 100
Т S+H *
где V - степень насыщенности почвы основаниями, %; S -
сумма поглощенных оснований (кроме Н’); Т - поглоти¬
тельная способность всех катионов, включая ионы водорода.
Степень насыщенности основаниями показывает, какая
часть общей емкости поглощения приходится на погло¬
щенные основания и какая - на ионы водорода. Например,
V - 70% означает, что 70% от общей емкости (Т) занима¬
ют основания и 30% - ионы водорода.
Буферам Способное» почв. Почвенный раствор под¬
кисляется в результате выделения углекислоты при дыха¬
нии корней, образования HNO, при нитрификации н от
продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Реакция
почвы изменяется также от удобрений. Изменение реак¬
ции разных почв под действием этих факторов неодина¬
ково. Способность почзы противостоять изменению ре
акции почвенного раствора в кислую или щелочную сто
рону называется буферной способностью почвы. Вуферность
почвы в целом зависит от буферных свойств ее твердой и
жидкой частей. Буферноеть раствора создается слабыми
кислотами к их солями. Слабые кислоты диссоциируют
ее полностью, большая часть их находится в виде недиссо-
циированных молекул:
СН3СООН^СН,СОО + Н*
l^CO^H* + НСО]
Если к атому раствору прибавить NaOH, то произойдет
связывание ионов Н* с образованием воды и pH изменится
4£
мало. Следовательно, слабая кислота будет противодейство¬
вать подщелачиванию раствора.
Раствор слабой кислоты и ее соли будет буферным так¬
же и против подкислевия:
CH,COONa + НС1 - СН,СООН + NaCl.
Буферность почвенного раствора обусловливается также
водорастворимыми органическими кислотами и их солями:
(RCOO).Ca + 2HN08 = 2RCOOH + Ca(N03)_,
2RCOOH + Са(ОН)2 ~ (RCOO)2Ca + 2НгО.
Чем больше общая емкость поглощения и степень на¬
сыщенности почвы основаниями, тем сильнее почва про¬
тивостоит подкислению:
Н
Са н
ППК) Mg+ Н^ППК) п + CaS04.
Чем больше ионов водорода в почве, тем сильнее она
будет противостоять подщелачиванию.
На почвах с низкой буферной способностью (песчаных,
супесчаных, бедных гумусом) при внесении физиологичес¬
ки кислых удобрений возможны резкие сдвиги реакции в
кислую сторону. На таких почвах вносят также меньшие
дозы извести, чем на суглинистых, так как они слабо про¬
тивостоят подщелачиванию. Это нужно учитывать при
внесении минеральных удобрений и извести.
3.4. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПОЧВ БЕЛАРУСИ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ
ИХ ПЛОДОРОДИЯ
В Беларуси 68% территории и свыше 90% пашни зани¬
мают дерново-подзолистые и дерново-п од золистые забола¬
чиваемые почвы. Дерново-болотные и торфяно-болотные
почвы занимают 25% территории. Встречаются пойменные
почвы и 0,2% территории составляют высокоплодородные
дерново-карбонатные почвы.
Глинистые и суглинистые почвы занимают 25,7%, су¬
песчаные - 48,5%, песчаные - 20,1% и торфяные - 5,3%.
В Витебской, Могилевской и Минской областях преоблада¬
ют почвы связного гранулометрического состава, в Брестс¬
кой и Гомельской областях более широко представлены
легкие почвы.
49
Уровень плодородия: дерново-подзолистых почв обуслов¬
ливается гранулометрическим составом, водным режимом
я агрохимическими свойствами, прежде всего содержани¬
ем гумуса, элементов питания и степенью кислотности. Более
плодородные почвы - глинистые, суглинистые» окультурен¬
ные торфяники, а также супесчаные, подстилаемые суглин¬
ками. На эти виды почв приходится 71,2% пашни. Больше
всего их в Витебской я Могилевской областях (80% ) и мень¬
ше (50%) в Гомельской и Брестской. Почвы Гродненской
области по сочетанию всех показателей, определяющих уро¬
вень плодородия, более плодородны.
Почвы республика очень пестры ао гранулометричес¬
кому составу, что связано с разнообразием почвообразую¬
щих пород. Гранулометрический состав почвы определя¬
ют ее водный и питательный режимы. Супесчаные почвы
характеризуются менее устойчивым водным режимом в
сравнении с суглинками, но в случаях близкого подстила-
ния суглинками по своим свойствам яриближаются к
последним. Песчаные почвы отличаются очень малой вла-
гоемкостью и, как правило, бедны питательными элемен¬
тами.
Исследования, агрохимической службы республики
подтвердили улучшение агрохимических свойств почв глав¬
ным образом на пахотных землях и на улучшенных сено¬
косах и пастбищах. Средневзвешенное значение pH в КС1
составляет 6,98, содержание Р,0& - 188, КаО - 176 мг/кг
почвы, MgO - 192 мг/кг, на улучшенных сенокосах и паст¬
бищах эти показатели равны соответственно: 5,64,103,104,
216 (данные на 1 января 1999 г.). Темпы повышения пло¬
дородия пащни примерно вдвое выше, чем сенокосов и
пастбищ. Это свидетельствует о необходимости перерасп¬
ределения удобрении между угодьями. Чтобы увеличить
содержание подвижного фосфора и калвя на сенокосах н
пастбищах на 10 мг в расчете на 1 кг почвы, нужно кроме
возмещения выносимого с урожаем количества питатель¬
ных элементов вносить 25—30 кг/га фосфорных и 45-*
50 кг/га калийных удобрений.
По данным БелНИИПА, в настоящее время в респуб¬
лике оптимальную реакцию на пахотных угодьях имеют
72% суглинистых и пданистых почв; 50 - супесчаных и
песчаных; 80 — торфяво-болотных. В №нскоб области
сильно- и среднекиелые почвы остались только на 0,9%.
сельхозугодий. В1991 г. был закончен пятый цикл работ
по известкованию кислых почв в Беларуси.
50
Оптимальный уровень обеспеченности фосфором име¬
ют только 40-45% дер ново - подзолистых почв республики,
калием - 44%.
В среднем содержание гумуса на пахотных угодьях
составляет 2,27%, на улучшенных сенокосах и пастбищах -
2,6%. В связи с уменьшением использования торфа на
удобрение и освоение примерно 0,5 млн. га закустаренных
земель взамен изъятых из сельскохозяйственного оборота
из-за загрязнения радионуклидами в будущем будет труд¬
нее поддерживать баланс гумуса на отдельных террито¬
риях.
Пахотные земли Беларуси недостаточно обеспечены
микроэлементами, особенно бором и медью. Средневзве¬
шенное содержание бора составляет 0,65 мг в 1 кг почвы.
Бедные бором почвы (содержащие меньше 30 мг/кг) зани¬
мают 10,1% пахотных земель. Средневзвешенное содер¬
жание меди на пашне - 2,08 мг/кг почвы. Более трети
угодий республики испытывают недостаток этого элемен¬
та, например в Минской области - 54, в Гродненской - 49%
угодий имеют иочвы с дефицитом меди.
Обобщение результатов многочисленных полевых опы¬
тов с различными сельскохозяйственными культурами
показало тесную связь уровней их урожайности с четырь¬
мя важнейшими агрохимическими показателями почвы:
кислотностью, содержанием гумуса, подвижным фосфором
и обменным калием.
3.5. ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ
ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В ИНТЕНСИВНОЙ
СИСТЕМЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Модель плодородия почв представляет собой совокуп¬
ность агрономически значимых свойств и почвенных ре¬
жимов, отвечающих определенному уровню продуктивнос¬
ти растений. В зависимости от уровня плодородия почв
(высокого или среднего) различается и сложность постро¬
ения и реализации модели. Для реализации модели высо¬
коплодородных почв необходимо наряду с учетом агрохи¬
мических, агрофизических и биологических свойств почв
предусмотреть комплекс агротехнических мер (удобрения,
мелиоранты* обработка почвы и др.) по достижению и под¬
держанию оптимальных параметров свойств почвы.
Расширенное воспроизводство плодородия почв и на
51
этой основе рорг урожайности сельскохозяйственных куль-
тур должны идти путем оптимизации комплекса свойств
почв, включая физико-химические, биологические и др.
Состояние почв, степень их соответствия требованиям куль*
турных растений для формирования высоких урожаев оце¬
нивается степенью окультуреиности почвы. В качестве
показателей окультуреииостк почв используются показа-
тели, контролируемые агрохимической службой: уровень
кислотности (pH); содержанке гумуса, подвижных форм
фосфора я калия. Установлены оптимальные параметры
этих показателей для основных типов почв республики,
соответствующие высшей степени о культуре нн ости почв
(табл. 3.1).
3.1. Опшюмм параметры нр«хштмкп свойств почв
Беларусш
Показатели
Дераово - п одэолисты»
Торфяно-
Минераль¬
ные ПОЧВЫ
суглини¬
стые
супесчаные
ввсшвые
(киюнии
оеяокосов
в пастбищ
Содержание
гукуса, %
2,5 - 3.0*
2.8
2,0 - 2,5
2.3
1.8-2,2
2,0
—
3,5 - 4.0
' 3,8
Кислотность
почвы, pH в КО
6,0 - 6,7
6,4
0,0- 6.2
6,1
5.6-6,8
5,7
5,0-5,3
5,1
6,0- 6fi
6,2
Содержание
подвижного
фосфора,
кг/кг почвы
260-300
280
210 - 250
230
160 - 200
180
600-1000
800
120-200
160
Содержанте
подвижного
кати,
м/кг почвы
220 250
240
200 - 240
220
140-200
170
600-800
700
150* 200
180
* В числителе - зова оптимума, в звамевателе - среднее зна¬
чение.
Анализ результатов полевых опытов с удобрениями,
проведенных научными учреждениями и агрохимической
службой республики, показал, что контролируемые агро¬
химические свойстве дерново-подзолистых почв на 58-77%
определяют уровень урожайности зерновых культур ва
фоне полного минерального удобрения и ва 20-50% - вели¬
52
чину прибавок урожая от азотных, фосфорных и калий¬
ных удобрений.
Существующие градации диагностических признаков
степени окультуренности почв нуждаются в периодичес¬
ком уточнении в нолевых экспериментах по мере введе¬
ния в практику новых сортов и элементов технологий воз¬
делывания сельскохозяйственных культур.
В пределе от минимальных до оптимальных значений
каждого показателя установлена достоверная корреляция
с величиной урожая сельскохозяйственных культур и оп¬
ределено изменение урожая на единицу измерения агро¬
химических свойств. Например, установлено, что прирост
урожая по мере повышения содержания фосфора, калия и
гумуса в почве постепенно снижается. Так, на суглини¬
стых и супесчаных подстилаемых мореной почвах ва каж¬
дые 10 мг/кг Р2Оь в диапазоне 30-100 мг/кг продуктив¬
ность изучавшихся культур повышалась на 132 к.ед. на
1 га, в интервале 101-150 мг/кг Р206 прирост составлял
108 к.ед. на 1 га, 151-200 мг/кг РаО& - 101 к.ед., 200-
260 мг/кг Р206 - 68 к.ед. на 1 га.
Аналогично меняется прирост продуктивности куль¬
тур при повышении содержания калия в 1 кг по^вы в рас¬
чете на каждые 10 мг КхО. На суглинистых почвах при
содержании К20 в диапазоне от 30 до 80 мг урожайность с
1 га повышалась ва 122 к.ед.; 81-140 мг - на 98 к.ед.;
141-200 мг - на 70 к.ед. Продуктивность тех же культур
по мере увеличения содержания гумуса ва 0,1% в диапа¬
зоне 1-2% повышалась на 90 к.ед. с 1 га, а при дальней¬
шем повышении запасов гумуса - только на 25 к.ед.
Для количественной оценки плодородия почв Белару¬
си используется также комплексный показатель - индекс
агрохимической окультуреяиостж почв, где каждый из
показателей (pH, содержание Р20., К,О, гумуса) выражен в
относительных величинах, а за 1 приняты средние опти¬
мальные значения этих свойств почв. Относительные ин¬
дексы (H1L1 каждого свойства рассчитываются по форму¬
ле:
где Х< - фактическое значение свойства по данным
анализа; ХЩ1 и - соответственно минимальное и опти¬
мальное значения показателей для данной почвы.
53
Для использования ва практике установлены следую¬
щие минимальные агрохимические показатели минераль¬
ных почв; pH (КС1) - 3,5; по 20 мг/кг почвы Р,06 и К,0 (по
Кирсанову); 0,5% гумуса. Для торфяно-болотных почв
минимальный показатель содержания Р206 и КаО -
100 мг/кг почвы.
Если фактический показатель больше оптимального,
то условно Ит этого свойства принимается равным 1.
После определения относительных индексов всех пока¬
зателей рассчитывается индекс окультуренности (Ио1)
как среднее арифметическое относительных индексов:
“ (И* + И + HKi0 + И17„): 4. Индекс окультуренности
почв может изменяться в большом диапазоне - от 0,2 до
1. Этот показатель удобен в расчетах и позволяет объек¬
тивно сравнивать степень окультуренности почв.
По результатам 405 полевых опытов, повышение ин¬
декса окультуренности почв с 0,3 до 0,9 сопровождалось
увеличением урожайности зерновых культур с 21-24 до
37-41 ц/га, картофеля - с 214 до 307 ц/га, т.е. продуктив¬
ность 1 га пашни повышалась с 32,8 до 53,7 к.ед. (табл. 3.2).
3.2. Зависимость урожая оооиш сельскохозяйственных культур
от «моет ояулыгурежност дерново-подзолистых цочв, ц/га
Иядеке
окультурев-
иостя (Й_)
Урожайность, ц/га. дозы удобрений
Выход '
кормовых
единиц с
учетом
структуры
посеем
OMNU
рожь;
ячневь;
NPK*».
лен
(соломка);
картофель,
40-60т
вавова.
0,3
20,7
24,0
34,4
214
32.8
0.&
26.6
80,0
42,4
246
40,3
0.7
32,0
35,6
49,0
27в
47,3
0,9
37,1
40,7
64,6
307
53,7
Оценка почв в балдах может понижаться до 50% при
изменении индекса окультурен в ости почв от 1 до 0,2, для
чего используются экспериментально установленные по¬
нижающие коэффициенты.
По отепени окультуренности почвы принято делить на
четыре группы: с очень низкой степенью окультуренности
(И<0,4); низкой (0,41-0,6); среднеокультурен ные (0,61-
0,8) и высокоокультуренные (и,81-1) почвы.
Низкий уровень естественного плодородия сельхозуго¬
54
дий, пестрота агрохимических свойотв почв, неравномер¬
ные темпы окультури ва ния их по регионам делают необ¬
ходимым целенаправленное управление повышением пло¬
дородия почв на основе моделирования. Оценка окулъту-
рениоста почв по четырем показателям является лишь
начальным этапом моделирования почвенного плодоро¬
дия. По мере включения новых учитываемых свойств (со¬
держание азота, микроэлементов, мощность перегнойного
горизонта и др.) разрабатываются более сложные струк¬
турные модели.
Первые схематические модели повышения плодородия
почв до уровня продуктивности 40-50 ц/га к.ед. были
разработаны сотрудниками БедНИИПА под руководством
академика Т. Н. Кулаковской в начале 70-х годов. Они
явились теоретической основной для химизации земледе¬
лия в республике. Позже была разработана интегральная
модель высо коо культурен ной дерново-подзолистой сугли¬
нистой почвы на продуктивность 65-76 ц/га к.ед.
Ведущая роль в повышении плодородия почв принад¬
лежит удобрениям и мелиорантам. Благодаря органичес¬
ким а минеральным удобрениям в 1986-1990 гг. в Бела¬
руси формировалось около 56% урожая сельскохозяйствен¬
ных культур на пашне и 43% на луговых угодьях. За 25
лет (1965-1990) интенсивной химизации земледелия уро¬
вень потенциального плодородия пахотных почв повысил*-
ся в два раза, а продуктивность севооборотов в 2,9 раза,
произошло заметное выравнивание почв по уровню плодо¬
родия, окупаемость 1 кг удобрений <NPK) повысилась с 8,2
до 7 к.ед. Одновременно со значительным повышением
доз минеральных удобрений (в среднем 260 кг д.в. на 1 га
пашни) проводилось интенсивное известкование кислых
почв и увеличение в два раза доз органических удобрений,
благодаря чему повысилось содержание гумуса. Большое
значение имела также организация квалифицированного
агрохимического обслуживания.
Вместе с тем в химизации земледелия были допуще¬
ны и серьезные упущения. Темпы строительства складс¬
ких помещений и навозохранилищ, производство каче¬
ственных машин по внесению удобрений сильно отстава¬
ли от темпов роста объемов вносимых удобрений и
коми остов. Ва невысоком уровне была система защиты
растений от сорняков, болезней и вредителей, качество
удобрений. Из-за этого прибавка урожая оказалась ва
треть меньше возможной, а экологические последствия
55
химизации весьма ощутимыми: накопление нитратов а
картофеле, овощах и кормовых культурах, загрязнение
почв и водных источников нитратами, тяжелыми метал-
лами в остатками пестицидов.
Вместе с тем другая крайность - отказ от химизации
земледелия в условиях дефицита продовольствия не толь¬
ко нерационален, но и невозможен. "Биологическое зем¬
леделие”, полностью исключающее использование хими¬
ко-синтетических препаратов, возможно только в преде¬
лах природоохранных зон, контролируемых государством.
На основных массивах сельскохозяйственных угодий це¬
лесообразно и экономически возможно интенсивное зем¬
леделие с элементами биологизации и системой экологи¬
ческих ограничений, которое характерно для многих ев¬
ропейских стран, где получило название “интегрированное
земледелие”.
С учетом особенности периода перехода к рыночной
экономике, дефицита энергетических ресурсов, непростой
экологической ситуации в республике, осложненной радио¬
активным загрязнением почв, разработка моделей высо¬
коплодородных почв в последние годы велась на основе
концепции регулируемого (экологически и экономически
обоснованного) повышения плодородия почв. Главные по¬
ложения этой концепции: повышение плодородна почв
«а основе расширенного возврата органического веще¬
ства, макро- и микроэлементов на нолях, где их содер¬
жание ниже оптимального уровни; поддержание уровня
плодородия почв с оптимальными свойствами; ограни¬
чение применения удобрений на полях е избыточным со¬
держанием элементов питания растений.
Система удобрений устанавливает дозы удобрений с
учетом комплекса свойств почв, биологических особеннос¬
тей возделываемой культуры и предшественнике в, исходя
яз получения не максимальной, а рациональной, эколо¬
гически и экономически обоснованной урожайности, ко¬
торая обычно находится на уровне 90—95% от макси¬
мально возможной. Параметры плодородия регулируют¬
ся на основе автомативированной системы управления,
включающей банк данных земельных ресурсов по резуль¬
татам периодических почвенно-геоботанических (через 15
лет) и агрохимических (через 4-5 лет) обследований сель¬
хозугодий. комплекса производственных задач по земель¬
ному хадастру и применению средств химизации, контур-
но-экологическим севооборотам и др.
56
pH N, PA. KjO,
«умуе. CaO. M9O
S Co Zn Mo
Продуцирование СОь
Потенциальная
юотфигаци*.
j активность иммрпэм
Мощность гумусового
горюокта. плотность
Рас. $.1. Модель плодородия дерново - подзоли сты д почв.
Структура моделей, унифицированная по всем парамет¬
рам для трех групп дерново-подзолистых почв, представ¬
лена на рис. 3.1.
Модели включают оптимальные значения и возмож¬
ные колебания Зв свойств пахотного и 24 свойств подпа
хотного горизонтов почв, характеризующих морфологи¬
ческие, агрофизические, агрохимические и биологические
свойства почв, а также систему мер по поддержанию со¬
держания гумуса и защите почв от эрозии, внееешпо эко¬
логически безопасных доз удобрений н повышению про¬
дуктивности севооборотов: на песчаных и супесчаных, под¬
стилаемых песками почвах 50-60 ц/га к.ед.; на супесчаных,
подстилаемых мореной - 60—80 ц/га к.ед.; на суглинис¬
тых - 80-100 ц/га.
Основу модели составляют оптимальные параметры
57
8.3. Овтшмнпи вараметрм смщщпи гумус* ж двряово-
■мдмпспа лошх
Показатели
Поч»ы*
Пахотный
, горкзовт
Подпахот
вый
горизонт
Мощность, см
1
25-35
10-20
2-3
25-30
15-20
Содержание гумуса (со Тюрину),
1
2,5-3,0
0,4-0,6
%
2
2,0-2.5
0.3-0,6
3
1,8-2,2
0,2-0,4
Отношение C:N
1
8-11
..
2
10-12
-
3
13-15
-
Тип гумуса,
1-3
1.0-1,5
-
Содержание лабильных оргаййче-
I
1300-2000
-
Ъких веществ в 1 М Na4P,0, (pH 7).
2
800-1409
_
мг/кг
3
600-1000
-
Содержание водо-растворямого орга-
1-2
30-50
-
вического вещества, мг/кг
3
20-40
-
Сумма минерального азота
1
20-40
10-20
(N-NOj+N-NHJ, мг/кг
2
25-35
10-20
3
15-25
8-12
Потенциально усвояемый азот
1
40-80
20-40
(0.2 М КОН), мг/кг
2
50-70
20-40
3
30-50
15-25
Потенциальная аэотфиксация N3,
1
70-100
-
мг/кг
2
60-90
-
3
50-80
-
Продуцирование 00s.
1
200-250
_
мг/кг за 90 «
2
260-330
-
3
100-130
-
*В этой и таблицах 3.4-3.6: 1 - суглинистые; 2 - супесчаные»
подстилаемые коревой; S - песчаные и рыхлосупесчаные, подстила¬
емые лесками.
свойств почв, обеспечивающие стабильную продуктивность
севооборотов на заданном уровне. В табл. 3.3 приведены
оптимальные параметры содержания гумуса в дерново-под¬
золистых почвах, установленные по материалам выборок
из результатов 868 краткосрочных и 67 многолетних ста¬
ционарных опытов. Достижение указанных в таблице па¬
раметров ва больших массивах почв реально в ближай¬
шей перспективе.
В настоящее время средняя мощнее» гумусового го¬
ризонта пахотных почв в республике равна 26 см (с коле¬
баниями от 20 до 40 см). Затраты ва увеличение гумуоово-
58
го горизонта велики, особенно ва легких почвах. Чтобы
увеличить его на сантиметр, необходимо дополнительно
внести за срок окультуривания по 69 т/га навоза ва супе-
сях и 74 г/га на песках, а также 0,4-0,5 т/га CaC03+MgCOs,
18-20 кг/га P2Os, 20-25 кг/га К20. возможный прирост
продуктивности севооборота от углубления гумусового го¬
ризонта яа 1 см в диапазоне 25-30 см - около 2 п/га к.ед.,
что предполагает примерно десятилетний срок окупаемос¬
ти затрат. Поэтому создание мощности гумусового гори¬
зонта свыше 30 см (там, где его нет) s ближайшей перс¬
пективе нецелесообразно.
Качественные характеристики гумуса определены по
методике Почвенного института им. В. В. Докучаева
(К. В. Дьяконова и др., 1984,1990) по данным анализов почв
стационарных полевых опытов с делянок с оптимальными
вариантами удобрений, обеспечивающими наибольшую про¬
дуктивность севооборотов. Отношение С:N колеблется в
сравнительно небольших пределах и расширяется по мере
перехода от суглинков к легким почвам. Тип гумуса прак¬
тически повсеместно фулъватно гумаШный, а отношение
КГ/ФК повышается по мере окультуривания почв. Содер¬
жание лабильных форм органических веществ в вытяжке
нейтрального пирофосфата натрия и почвенном растворе
колеблется в больших пределах, эти показатели значительно
ниже в почвах легкого гранулометрического состава.
С содержанием гумуса в почвах тесно связано содер¬
жание минеральных форм азота (ара одинаковой систе¬
ме удобрений). Стандартизированы и даются два показа¬
теля: минеральный (сумма N-NOa+N-NH4) я потенциала
но усвояемый азот, экстрагируемый вытяжкой 0,2 М КОН,
с учетом которых дифференцируются дозы азотных удоб¬
рений под сельскохозяйственные культуры.
биологические свойства почв - продуцирование СО, и
потенциальная азотфиксацил (активность нитрогевазы),
определяемые газохроматографкческими методами, тесно
связаны как с содержанием гумуса, так и с другими агро¬
химическими свойствами почв. Установлена достоверная
связь биологических тестов с урожаями основных сельс¬
кохозяйственных культур. По'Видимому, в условиях уси¬
ливающегося техногенного загрязнения появ роль биоло¬
гических характеристик будет возрастать в оценке “здоро¬
вья” почв.
Изучение окультуривания почв показало необходимость
учета свойств как пахотного, так и подпахотного горизон¬
59
та. Определены ориентировочные параметры содержания
гумуса и минеральных форм азота в подпахотных гори¬
зонтах окультуренных почв, где расположена значитель¬
ная часть корневой системы растений. Для изучения ка¬
чественного состава гумуса и биологических свойств под¬
пахотных горизонтов и разработки нормативов нужны
дальнейшие исследования.
Достижение оптимального уровня гумуса в почве а
поддержание а ней бездефицитного баланса органическо¬
го вещества требуют систематического контроля содержа-
ния гумуса а тщательной оценки факторов, влияющих на
гумусон акоплен ие.
В целом по республике за последнюю четверть века на
пахотных почвах поддерживал с я положительный баланс
гумуса за счет большого выхода навоза на торфяной под¬
стилке и расширения доли многолетних трав до 24% от
общей площади посева. В результате средневзвешенное
содержание гумуса в пахотных почвах республики возрос¬
ло с 1,78% (1975 г.) до 2,27% в настоящее время.
Органические удобрения являются незаменимым и
повсеместно доступным источником пополнения запасов
гумуса и элементов питания в почве. Однако в связи с
уменьшением поголовья скота и сокращением запасов
торфа внесение органических удобрений уменьшилось до
8 т/га в год по республике, а в Витебской и Могилевской
областях до 5-6 т/га. Высокая стоимость добычи и транс¬
портировки сапропелей исключает их применение в ка¬
честве органического удобрения. Все это ставит под угро¬
зу поддержание не только положительного, но и бездефи¬
цитного баланса гумуса в нахотяых почвах. Серьезную
опасность представляет наметившаяся тенденция сни¬
жения запаса органического вещества в пахотных
почвах.
Потери органического вещества в Витебской области
на связных, часто переувлажненных почвах были мень¬
шие, так как там получены низкие урожаи, а минерализа¬
ция гумуса была минимальной. В большинстве хозяйств
Гомельской, Гродненской в Могилевской областей наблю¬
дается отрицательный балавс гумуса. В 1999 г. уже в 38
районах республики из 118 отмечено снижение содержа¬
ния гумуса в пахотных почвах. В целом по 38 районам
запасы гумуса в почве уменьшились на 5,2 млн. т на пло¬
щади 1,6 млн. га, что представляет собой большую эконо¬
мическую потерю, эквивалентную недобору 4,7 млн. т зер¬
60
на. Чтобы закупить такое количество зерна за рубежом
необходимо потратить 470 млн. долларов США. Не менее
сложно пополнять уменьшившиеся запасы гумуса в по¬
чве. Для восстановления потерянного количества гумуса
необходимо дополнительно внести в почве 105 млн. т под¬
стилочного навоза.
Дефицит гумуса в почве требует более широкого ис¬
пользования зеленых удобрений, расширения посевов мно¬
голетних бобовых трав, сокращения доли пропашных
культур в структуре посевов. Это диктуется интересами
энергосбережения. Затраты совокупной анергии на произ¬
водство 1 т к.ед. из многолетних трав ва 57% меньшие,
чем при возделывании кукурузы на силос. В хозяйствах,
где выход навоза ниже 10 т/ra пашни, необходимо времен¬
но использовать энергосберегающую структуру посевов из
расчета не менее трех гектаров многолетних трав на каж¬
дый гектар пропашных культур. В дальнейшем, по мере
повышения плотности поголовья и продуктивности скота,
увеличится выход навоза и станет возможным расши¬
рение посевов более продуктивных пропашных куль-
тур.
Важно использовать современный опыт применения
зеленых удобрений, главными из которых являются посе¬
вы клеверов одного года пользования или клеверозлако¬
вых травосмесей двухлетнего пользования. При достаточ¬
ном внесении минеральных удобрений каждый гектар
таких посевов обогащает почву органическим веществом
в эквиваленте действия 15-20 т подстилочного навоза.
Необходимо более полно использовать также корневые и
пожнив тле остатки посевов промежуточных культур. В
структуре пашни поукосные и пожнивные культуры дол¬
жны занимать не менее 8-10%. Каждый гектар промежу¬
точных культур, получивший полную дозу минеральных
удобрений, оставляет в почве заметное количество органи¬
ческих веществ, эквивалентное 4-5 т навоза. Минераль¬
ные удобрения, вносимые в оптимальных дозах, существенно
увеличивают массу пожнивных и корневых остатков и
способствуют повышению содержания гумуса в почве.
Анализ данных многолетних полевых опытов показывает,
что на пашне Беларуси за счет минеральных удобрений
формируется около 20% вновь образующегося гумуса. Бо¬
лее высоким содержанием гумуса отличаются почвы улуч¬
шенных сенокосов и пастбищ, где средневзвешенный по¬
казатель достиг 2,74%.
61
Оптимальные уровни реакции почв (табл. 3.4) разра¬
ботаны для севооборотов, различающихся количеством
кальцефобных и кальциелюбивых культур. Для достиже¬
ния и поддержания приведенных параметров реакции почв
и насыщенности их основаниями (кальцием и магнием)
разработаны рекомендации по известкованию почв.
Учет свойств почв и биологических особенностей куль¬
тур при известковании имеет большое экономическое зна¬
чение. По данным полевых опытов, проведенных в рес¬
публике, сахарная свекла, клевер, озимая пшеница и яч¬
мень обеспечивают наибольшую среднюю продуктивность
(81 ц/га к.ед.) при реакции суглинистых и супесчаных,
подстилаемых мореной почв pH б ,6-6,8. Лен, картофель,
люпин, овес, озимая рожь на тех же почвах наибольшую
среднюю продуктивность (69 ц/га к.ед.) обеспечивают при
уровне pH 5,6-6,0, при известковании до pH 6,1-6,5 про-
3.4. Оптимальные уровни реакции я насыщенности освоштп
де р и о во-иодзолистых почв
Показатели
Почва
Пахотный
горизонт
pH в КС! для севооборотов:
со льдом, картофелем, люпином.
1
6.6-6,0
рожью, юсом
2
5,5-5.8
3
5,3-5,5
эерно-травяяо-пропатные с куку¬
1
6,1-6,5
рузой в корнеплодами
2
5,6-6,0
У
3
5,5-5.8
эерво-травяно-свекловичные,
1
в.5-6,7
□рифермскяе, ово ще-кормовые
2
5,8-6,2
3
5,5-5,8
Гидролитическая кислотность,
1
1,0-2,6
макв в 100 г почвы
2
1,0-2,0
3
0,8-1.5
Содержание обменных (в 1 М КС1),
мг/кг почвы:
СаО
1 .
900-1600
2
800-1300
3
600-800
MgO
1
150-300
2
120-150
3
80-100
Степень насыщенности основаниями, %
1
70-90
2
70-85
3
60-80
62
дуктивность этих культур снижается ка 8%* а при pH 6,6-
7,0 - на 18%.
Широкомасштабные работы по известкованию кислых
почв в республике ведутся более 30 лет, их объем в отдель¬
ные годы превышал 1 млн. га при внесении 5,5-6,0 млн. т
СаС08. Имеются заметные результаты. Количество силь¬
но* и среднекислых почв с pH мевее 5,0 сократилось с 66,8%
(1970 г.) до 6,1% (1999 г.). Известкование как средство
улучшения кислых почв актуально и сегодня. Кроме не¬
посредственного повышения урожайности и эффективнос¬
ти удобрений, оно имеет природоохранное значение, спо¬
собствуя уменьшению поступления 8 продукцию радио¬
нуклидов и тяжелых металлов. Институтом почвоведения
и агрохимии разработана и с 1998 г. внедряется энергосбе¬
регающая система поддерживающего известкования, позво¬
лившая сократить потребность в известковых удобрениях
до 2,8 млн. т СаС03 на площади 546 тыс. га при система*
тической корректировке доз извести после четырехлетне¬
го цикла.
На пашне имеется незначительное количество (1*4%)
сильнокислых почв, где недобор урожая составляет 12-
14 ц/га к.ед. Почвы второй группы кислотности (pH 4,6-
5,0), где недобор урожая равняется 4-8 ц/га к.ед., сравни¬
тельно равномерно распределены по областям республики
в пределах от 2,0 до 5,3%. Почвы третьей группы кислот¬
ности, где недобор урожая около 2 ц/га к.ед., заяимают
13,1% пашни. Более половины пашни (63,4%) характери¬
зуется оптимальным диапазоном реакции среды pH 5,6—
6,5 для большинства сельскохозяйственных культур.
При реакции почвы pH 6,5 и выше подвижные формы
марганца становятся малодоступными для растений, что
является одной из важных причин снижения урожая. В
опытах НИИ почвоведения и агрохимии некорневые под¬
кормки зерновых культур и рапса раствором сульфата
марганца в дозе Мп 50 г/га сопровождались высокими
прибавками урожая и, в значительной мере, снимали эф¬
фект временного избытка извести в почве. По областям
республики имеется от 0,7 до 5,4% явно переизвестмован-
ных почв (рН>7,0), где наблюдается недобор урожая мно¬
гих сельскохозяйственных культур. Эти почвы практичес¬
ки непригодны для посева лъна-долгунца, картофеля в дру¬
гих кальциефобных культур в течение ряда лет, пока не
произойдет лодкисление среды. На пере известкованных
почвах снижается и качество урожая за счет недостаточ*
ного содержания ряда микроэлементов, особенно марганца,
63
цинка И кобальта. На улучшенных сенокосах н пастби¬
щах известкование проводится, как правило, в период об¬
новления дернины (перезалужевяя). Распределение почв
по группам кислотности практически такое же, как и на
пахотных почвах. В 10 районах отмечено небольшое уве¬
личение площади кислых почв. Главной задачей является
повышение качества работ, чтобы нейтрализовать произо¬
шедшее подкисление почв в отдельных хозяйствах рес¬
публики, а также не допустить расширения площади пере-
известкованных почв.
В связи с использованием для известкования пылевид¬
ной доломитовой муки, где содержание MgO достигает 20%,
наблюдается существенное повышение содержания в по¬
чве обменных форм магния. Известно, что дерново-подзо¬
листые почвы Беларуси характеризовались крайне низким
наличием магния в поглощающем комплексе. В настоя¬
щее время доля почв с низким содержанием обменного
магния (Mg0<90 мг/кг в вытяжке 1М КС1) ва пашне со¬
ставляет менее 10%, а на луговых угодьях - менее 7%.
Выделена шестая группа почв с избыточным содержани¬
ем обменного магния (>450 мг MgO на кг почвы), на кото¬
рых может наблюдаться снижение урожайности сельско¬
хозяйственных культур.
Оптимальные уровни обеспеченности дерново-подзо-
листых почв подвижными формами фосфора я калия но
группам гранулометрического состава и типам севооборо¬
тов -яриведены в табл. З.б. Для характеристики фосфатно¬
го режима почв кроме содержания подвижных соедине¬
ний фосфора по Кирсанову (фактор емкости) используется
показатель, характеризующий его интенсивность, - концен¬
трация РД в вытяжке 0,01 М СаС12, имитирующей по¬
чвенные растворы. При одинаковом содержании в сугли¬
нистых почвах подвижного фосфора (по Кирсанову) кон¬
центрация Р20( в почвенном растворе пахотного горизонта
на различных полях может различаться до 1,7 раза, а в
подпахотных горизонтах почв - до 2 раз.
Для севооборотов с преобладанием требовательных к
питанию культур (корнеплоды, кукуруза, овощи и др.) на
почвах любого гранулометрического состава необходимы
большие запасы доступных форм фосфора и калия, чем в
севооборотах, где преобладают посевы зерновых культур и
трав.
Для характеристики калийного режима почв кроме
содержания подвижного (обменного) калия в почве вве-
ден дополнительный показатель - степень насыщенное•
64
3.0. Овпшалыпм уровня обеспеченности дерново-подзолистых
почв фосфором н калием
Показатели
Содержание подвижного фосфора
(по Кирсанову), мг/кг почвы, для сево¬
оборотов:
префермские
Концентрация Р,06 в вытяжке 0,01 М
СаС1, мг/л, для севооборотов:
с преобладанием зерновых, трав, льш
с корнеплодами, кукурузой, овощами
Содержание подвижных форм калия,
мг/кг почвы, для севооборотов:
с корнеплодами, кукурузой, овощами
Подвижные формы калия в % от емко¬
сти катионного обмена (ЕКО)
Поч¬
вы
ПахотныВ
гориаоит
Подоахот-
аый
горизонт
1
200-300
150-250
2
150-250
100-150
3
100-150
80-100
1
260-350
200-800
2
200-300
120-160
3
150-200
80-100
1-3 0,20-0,40 0,10-0,16
1-3 0.60-0,60 0,15-0,20
1
200-300
100-200
2
170-230
100-150
3
100-150
80-120
1
250-350
100-200
2
200-250
100-160
3
140-200
80-120
1
4,0-6,0
"
2
3,5-4,0
3
3,0-3,5
ти почвенного поглощающего комплекса калием, в % от
емкости катионного обмена (ЕКО). Это позволяет контро¬
лировать содержание подвижных форм калия в почве на
уровне, необходимом для формирования заданных урожа¬
ев, и избежать потерь калия от вымывания осадками на
легких почвах. Например, на супесчаных и аесч&яых по¬
чвах насыщение гумусового горизонта обменным калием
не должно превышать 3,6-4% от ЕКО, ибо калий “течет”
вниз по профилю.
За период интенсивной химизации (1966-1990 гг.) со»
держание подвижных фосфатов в пахотных почвах рее*
--публики увеличилось втрое и составило 190 мг/кг почвы,
на луговых угодьях - в 2 раза и составляет 116 мг/кг.
Произошло заметное выравнивание почв по содержав то
фосфора. Тем не менее проблюма оптимизации фосфатно¬
го режима почв весьма актуальна, поскольку 20% пашни
слабо обеспечены фосфором (менее 100 мг/кг), около б
3 Зам 2108 65
почв е избыточным содержанием фосфора и только $4% ~
с оптимальным.
Бодее «ого, в последние годы обострилась проблема под*
держания фосфатного режима почв. Внесение фосфорных
удобрений с 1993 г. уменьшилось в 4-5 раз. По состоянию
на декабрь 1999 г. в 70 районах из 118 наблюдался отри¬
цательный баланс фосфора и снижение содержания под¬
вижных фосфатов в пахотных почвах. На улучшенных
сенокосах и пастбищах вносят в среднем не более 2 кг
Р,0, ва гектар, а истощение запаса доступных растениям
фосфатов наблюдается практически повсеместно.
Средневзвешенное содержание подвижных форм калия
в пахотных почвах так же увеличилось втрое и составило в
1990 г. 182 мг К,0 на 1 кг почвы. Однако внесение калий-
ных удобрений в последние годы было недостаточным. За
исключение» Минской области повсеместно отмечено сни¬
жение содержания подвижных форм калия в почве» кото¬
рое в среднем по республике составляет сегодня 8 мг К^О на
1 кг почвы. Только 56% пахотных почв характеризуются
оптимальным калийным режимом. Крайне бедны калием
13% почв, которые содержат менее 80 мг KtO на 1 кг почвы.
На 28% средне обеспеченных пахотных почв (81-140 мг/кг
К20) требуется улучшение калийного режима. В почвах лу¬
говых угодий содержание подвижного калия повсеместно
низкое (в среднем 113 мг/кг К30). В последние годы фор¬
мирование урожая травяных кормов на улучшенных лугах
шло преимущественно за счет запаса питательных веществ
в почве. Ежегодное отчуждение калия с пастбищным
корном н сеном в среднем на 11 кг/га превышало поступ¬
ление его с удобрениями.
Планомерное окультуривание и оптимизация свойств
почв имеет большое природоохранное значение и особую
экологическую значимость для Беларуси. Исследования¬
ми БелНИИПА установлено, что улучшение свойств почв
(повышение содержания гумуса, насыщение поглощающе¬
го комплекса кальцием от среднего до оптимального уровня,
повышение содержания обменного калия с 30—80 до 200—
300 мг в 2-3 раза снижает накопление долгоживущих ра¬
дионуклидов в многолетних травах. Полный комплекс
окультуривавия почв (регулирование водного режима и
минерального питания, удобрение) позволяет снизить эаг-
рявнение продукции радионуклидами в 6-10 раз.
Установлены оптимальные уровни содержания серы
я микроэлементов в гумусовых горизонтах окультурен-
66
3.6. Оииюдами уровня содержжж** серы a mnfommnoi
ж окультуренных дердово-иодзолжстых дотмх
Содержание
Элементы питания
Почвы
■ иахотвом
горизонте, мг/кг
почвы
Сера (1 М КС1)
1-2
12-20
3
10-15
Вор (Н,0)
1-2
0,5-0,7
3
0,4-0,5
Медь (1 М НС))
1-2
2,0-3,0
S
1,6-2,0
Цинк (1 М НС1)
1-2
3-6
3
2-3
Молибден
1-8
0,1-0,2
ных почв (табл. 3.6). Приведенные параметры соответству¬
ют в основном второй группе обеспеченности почв микро¬
элементами, когда вынос последних должен компенсиро¬
ваться некорневыми подкормками, а также поступлением
с органическими удобрениями. За последние десятилетия
произошло заметное повышение в почве запасов подвиж¬
ных форм бора, меди и цинка. Среднее содержание бора
на пашне составляет 0,68, на сенокосах и пастбищах -
0,82 мг/кг почвы, что близко к оптимальному. Среднее со¬
держание меди в пахотных почвах - 2,11, на луговых уго¬
дьях - 2,63 мг/кг, а доля почв первой группы (менее
1,5 мг/кг меди) колеблется соответственно в пределах 15—
64 я 15-57%. Почвы республики сравнительно хорошо
обеспечены цинком, но среднее содержание его колеблется
в пределах от 3,0 до 6,9 мг/кг на пашне и 3,4-7,6 мг/кг на
лугах. Содержание молибдена в почвах Беларуси практи¬
чески повсеместно низкое: 0,03—0,10 мг/кг.
Для устранения дисбаланса макро- и микроэлементов
в почве и растениях и предотвращения загрязнения почв
вследствие неравномерного внесения растворимых смей
микроэлементов необходима строго дифференцированная
система применения микроудобрений. Поддержанию за¬
данных параметров плодородия способствует целый комп¬
лекс агротехнических и организационных мер, включая
почвозащитную обработку почв, структуру посевов, извест¬
кование, экологические ограничения.
Разработаны экологические ограничения, предусмат¬
ривающие максимальное поступление азота с органичес¬
кими и минеральными удобрениями (в сумме) не более
i* 67
250 кг/m а год на суглинистых, 200-230 - на песчаных и
160-180 К г/га на песчаных почвах во избежание загрязне¬
ния грунтовых и подземных вод нитратами. Экологичес¬
ки опасно вносить фосфорные удобрения при содержании
Р20к в суглинистых почвах свыше 400 мг/кг почвы, супес¬
чаных - 300 и песчаных 250 мг/кг. Ограничения введены
и для калийных удобрений, извести, микроудобрений, а так¬
же на распашку крутых склонов и переуплотнение почв
(табл. 3.7). Предельно допустимое давление при влажное-
ти почвы 80—90% от полевой влагоемкости - не более 90—
100 КПа, при влажности 60-70% - не более 110-140 КПа.
Все весенние полевые работы на переувлажненных почвах
должны выполняться только гусеничными тракторами, а
колесные тракторы использоваться преимущественно в су¬
хие периоды года, летом и осенью. Уплотнению почв пре¬
пятствуют запахивание сидератов, соломы, рыхление под¬
пахотного горизонта и др.
3.7. Экологические ограничения ва дерно во - подзолистых почвах
Ограничения
Почвы
суглв-
яв-
стые
супесча¬
ные
ямчиые
Максимальвое поступление N с органиче¬
ски кв я цинеральвыхв удобрениями,
кг/га
250
200-230
160*180
Ограничение ва квегонве макро- и мик-
роудабреняй при содержании элементов
в почве больше указав ных значений,
мг/кг почвы:
P.O.
400
300
250
Ф
400
300
200
бора
1,0
»*еди
5,0
цинка
10,0
ва известкование при pH » КС1 больше
6.7
6,2
5,8
Дротижюрозновные мероприятия
яа склонах;
8-5*
6-8“
больше 8°
На давление колее, КПа, аре влажности
почвы, %:
80-90
60-70
Почвозащитные севообо¬
роты
Залужена©
Залужеяие, аалесевое
90-100
110-140
68
В настоящее время все экологические ограничения
носят рекомендательный характер в ощутимый эффект они
дадут только, если будут иметь салу закона, как это сдела¬
но в западноевропейских странах.
Повышение содержания подвижных форм фосфора и
калия в почве необходимо вести постепенно, избегая разо¬
вых мелиоративных доз удобрений, окупаемость которых
урожаем примерно в 2-3 раза ниже, чем дифференциро¬
ванных доз, рассчитанных на заданный уровень урожай¬
ности. При достижении нижнего уровня оптимального
содержания фосфора и калия в почве дозы внесения этих
элементов (в том числе с органическими удобрениями) не
должны превышать планируемый вынос их урожаем. При
локальном (ленточном) внесении удобрения распределя¬
ются равномернее и их окупаемость выше. Небольшие,
компенсирующие вынос дозы фосфорных удобрений мож¬
но вносить периодически (раз в два года). Калийные удоб¬
рения целесообразно на всех почвах вносить ежегодно.
Обязательное условие реализации модели - интегри¬
рованная система защиты растений от сорняков, болез¬
ней и вредителей, включающая агротехнические приемы,
биологические методы и в минимальной степени химичес¬
кие препараты.
В настоящее время основные (контролируемые) пара¬
метры модели оптимизации свойств почв имеют примерно
10% суглинистых почв республики, 15 - супесчаных и 20%
песчаных почв. Модель апробирована в хозяйствах, где
окультуривание почв проведено практически на всей паш¬
не. Это шесть хозяйств с преобладанием суглинистых почв:
колхозы “Прогресс” Гродненского, "Красная звезда” Клед¬
кого, их. Гастелло Минского, “Ленинский путь” Слуцкого,
им. Калинина Несвиэцскопо и экспериментальная база
БелНИИПА “Курасовщина" Минского района, в которых
продуктивность севооборотов уже в 1986-1987 гг. была 72-
92 ц/га к.ед. и в последние годы не снижалась. Модели
высокого плодородия супесчаных и песчаных почв апроби¬
рованы в четырех хозяйствах (колхоз-комбинат “Память
Ильича” Брестского, колхоз “Красная звезда” Столбцовско-
го, экспериментальные базы “Щучхн” Гродненского и “Эоса”
Крупского района) со средней продуктивностью севооборо¬
тов в 1987-1989 гг. 50-68 ц/га к.ед. и окупаемостью 1 кг
NPK 7-10 к.ед. На основных же массивах дврново-подзоли-
стых почв требуется длительная кропотливая работа.
Зависимость величины и качества урожая основных
культур <от комплекса свойств почв уточняется (по мере
районирования новых сортов). Экспериментальная инфор¬
мация накапливается и анализируется в банке данных
Бел НИИ ПА и используется всеми участниками почвенно¬
экологического мониторинга республики. На основе этой
информации периодически уточняется нормативная база
моделей и регулируются темпы окультуривания почв че¬
рез систему удобрений.
Автоматизированная система управления плодороди¬
ем почв была создана в 1981 г. для централизованного
распределения фондю минеральных удобрений, составле¬
ния планов известкования кислых почв и удобрения сель¬
скохозяйственных культур с учетом биологических осо¬
бенностей и приоритетности культур, уровня планируемых
урожаев, с учетом результатов агрохимического обследо¬
вания почв сельскохозяйственных угодий. Информацион¬
ной основой системы является база данных - автомати¬
зированный архив результатов почвенного и агрохими¬
ческого обследования почв с адресными привязками
элементарных участков ва землеустроительных планах по
полям севооборотов и рабочим участкам.
В настоящее время в связи с переходом из рыночные
отношения, отказом от централизованного планирования,
изменением форм собственности и компьютеризацией сель¬
ского хозяйства предложена новая методика и схема орга¬
низации АСУ плодородием почв республики. Расширена
база данных земельных ресурсов с 35 до 85 показателей
за счет включения данных о количественном и качествен¬
ном состоянии почв и технологических свойствах полей
(удаленность дороги, конфигурация полей, характеристика
склонов и др.) и дополнительных показателей агрохими¬
ческих свойств почв (содержание марганца, кобальта, ра¬
дионуклидов, тяжелых металлов, степени подвижности
фосфатов, ЕКО и др.). Задачи АСУ, имеющие республикан¬
ское значение (база данных земельных ресурсов, комплекс
задач по агрохимическому и радиологическому монито¬
рингу сельхозугодий, земельному кадастру), решаются цен¬
трализованно в Велгипроземе НИИ почвоведения и агро¬
химии. Локальные задачи (определение потребности в удоб¬
рениях и пдядм их применения, проектная документация
на известкование почв и др.) решатся по заявкам потре¬
бителей на персональных компьютерах в областных про-
ектно-изыскательских станциях по химизации сельского
хозяйства.
70
Вопросы для самоконтроля
1. Из каких частей состоит почва? Их краткая характеристи¬
ка.
2. Какие элементы питания растений содержатся только в
органической, минеральной и органо-минеральиой формах?
3. В чем сущность обменного, хнмичеокого в биологического
поглощения питательных элементов удобрений? Какое значение
онн имеют при использовании удобрений?
4. Какие виды кислотности почв вы знаете?
5. Что такое буферная способность почвы? Чем она обуслов¬
лена?
6. Какие основные агрохимические показатели почв вы зна¬
ете? Каковы ах значения для разных типов почв республики?
7. Каковы состояние и пути повышения плодородия почв
Беларуси?
8. Что такое оптимизационная модель плодородия почв, ка¬
кие цеди она преследует и как решается?
9. Назовите экологические ограничения применения удобре¬
ний.
Г л а в а 4. ИЗВЕСТКОВАНИЕ
КИСЛЫХ ПОЧВ
4.1. ОТНОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
РАСТЕНИЙ К РЕАКЦИИ ПОЧВЫ
И ИЗВЕСТКОВАНИЮ
Известкование — внесение в почву кальция и магння
в виде карбоната, оксида иди гндроокснда для нейтрали-
зацин кислотности - является главным и наиболее ради-
кальным средством улучшения свойств кислых дерново*
подзолистых почв. Этот прием оказывает многостороннее
влияние на улучшение агрохимических, агрофизических
и биологических свойств почв, обеспечение растений каль-
цием и магнием, мобилизацию и иммобилизацию махро*
и микроэлементов в почве, создание оптимальных физи*
ческих, водно-физических, воздушных и других условий
жизни культурных растений.
В результате интенсивного известкования за последние
15 лет в Беларуси значительно сократилось количество кис¬
лых почв. Однако и в настоящее время, по данным восьмо*
го тура агрохимического исследования почв, 289,7 тыс. га
пахотных угодий имеют первую н вторую группы кислот*
ности (pH КС1 менее 5,0), где, по расчетам БелНИИПА,
недобор продукции составляет 0,68 т к.ед. с гектара;
618,1 тыс. га пашни имеют третью группу кислотности (не*
добор 0,16 т к.ед. с гектара). Всего иа-за кислотности почв
в республике ежегодно теряется 300 тыс. т к.ед. растение*
водческой продукции. В то же время из-за технологиче¬
ских и организационных упущений при проведении извест¬
кования 154,4 тыс. га почв “переизвестковано”, т.е. имеют
щелочную реакцию почвенной среды (pH КС1 более 7,0).
На таких землях ежегодно недобирается 0,41 т к.ед.-с гек¬
тара, а в целом по республике - 63,3 тыс. т к.ед.
Таким образом, ежегодный суммарный резерв повы¬
шения продуктивности пашни при условии строгого со¬
блюдения проектно-сметной документации по известкова¬
нию почв в ближайшие годы может составить 363,3 тыс. т
к.ед. На сенокосах в пастбищах недобор продукции из-за
высокой кислотности почв оценивается примерно в 250
тыс. т к.ед. в год.
Для каждого вида растений существует наиболее бла-
72
гоприятный для роста и развития интервал реакции по¬
чвенной среды. Большинство культурных растений и по¬
чвенных микроорганизмов лучше развивается при реакции
почвенной среды, близкой к нейтральной (pH КС1 6-7).
По отношению к реакции среды и отзывчивости на
известкование сельскохозяйственные культуры подразде¬
ляют на несколько групп:
первая группа - культуры, не переносящие кислых
почв: люцерна, эспарцет, сахарная, столова и кормовая свек¬
ла, капуста. Они хорошо растут только при нейтральной
или слабощелочной реакции почвенной среды (pH 7-7,5)
и очень активно отзываются на внесение взвести даже на
слабокислых почвах;
вторая группа - культуры, чувствительные к повышен¬
ной кислотности: ячмень, яровая и озимая пшеница, куку¬
руза, соя, фасоль, горох, вика, кормовые бобы, клевер, огурец,
лук, салат. Они лучше растут и развиваются при близкой
к нейтральной реакции (pH 6-7) а хорошо отзываются на
известкование не только сильно- и среднекислых, но и сла¬
бокислых почв;
третья группу - слабочувствительные к повышенной
кислотности почв культуры: рожь, овес, просо, гречиха, ти¬
мофеевка, редис, морковь, томаты. Культуры этой группы
могут удовлетворительно расти в довольно широком диа¬
пазоне почв - от кислых до слабощелочных (pH от 4,6 до
7,5), но наиболее благоприятны для их роста почвы со сла¬
бокислой реакцией (pH 5,5—6,0). Они положительно реа¬
гируют на известкование сильно- и среднекислых почв
полными дозами, что объясняется не только непосредствен¬
но снижением кислотности, но и эффектом улучшения
питания растений азотом и зольными элементами после
известкования;
четвертая группа — культуры, требующие известкова¬
ния только средне- н сильнокислых почв. Так, ва урожай¬
ности картофеля практически не сказывается небольшая
кислотность, а леи даже лучше растет при слабокислой
реакции почвенной среды (pH 5,5-6,0). Высокие дозы СаСО,
при недостаточном внесении удобрений, прежде всего ка¬
лийных , отрицательно влияют на качество продукция этих
культур: картофель сильно поражается паршой, снижает¬
ся содержание крахмала в клубнях, а лен заболевает каль¬
циевым хлорозом, ухудшается качество волокна. Эти по¬
следствия связаны не столько с нейтрализацией кислотно¬
сти, сколько с уменьшением в почве при известковании
За Зак 2108
73
усвояемых соединений бора, цинка, меди н повышением
концентрации ионов кальция в почвенном растворе, из-эа
чего затрудняется поступление в растения других катио¬
нов, в частности магния и калия. В севооборотах с боль¬
шим удельным весом картофеля и льна при использова¬
нии высоких доз удобрений, особенно калийных, известко¬
вание можно проводить полными дозами, причем лучше
использовать доломитовую муку, которая кроме кальция
содержит магний. Так как известкование уменьшает дос¬
тупность соединений бора, цинка, меда в почве, необходимо
вносить также удобрения, содержащие эти элементы. При
выполнении этих условий на известкование не окажет от¬
рицательного действия на лен и картофель и будет способ¬
ствовать повышению урожайности других культур, более
чувствительных к кислотности почвы;
в пятую группу культур включают люпин и сераделлу,
которые лучше растут на кислых почвах (оптимальное
значение pH 4,5-5,0) и плохо - при щелочной и даже ней¬
тральной реакции. Эти культуры чувствительны к избыт¬
ку водорастворимого кальция в почве, особенно в начале
роста, поэтому отрицательно реагируют на высокие дозы
извести. Но при внесении небольших доз известковых удоб¬
рений, содержащих магний, урожайность их не снижается.
Таким образом, большинство сельскохозяйственных
культур отрицательно реагируют на кислотность почвы я
положительно отзываются на известкование.
Негативное влияние кислых почв на растения склады¬
вается! аз прямого воадейсга&а повышенной концентрации
ионов водорода и многих косвенных факторов. Прямым
следствием повышенной кислотности почвенного раство¬
ра является ухудшение роста и ветвления корней, умень¬
шение проницаемости клеток корня. Из-эа этого затруд¬
няется использование растениями воды и питательных
элементов почвы, нарушается обмен веществ в растениях,
ослабляется синтез белков, подавляются процессы превра¬
щения простых углеводов (моносахаров) в сложные орга¬
нические соединения. Особенно чувствительны растения
к повышенной кислотности почвы в первые фазы роста,
сразу после прорастания.
Косвенное воздействие повышенной кислотности по¬
чвы многосторонне. Коллоидная часть кислых почв бедна
кальцием и другими основаниями, а насыщаясь водоро¬
дом, минеральные коллоидные частицы постепенно разру¬
шаются. Этим объясняется малое содержание в кислых
74
почвах коллоидной фракции, йх неблагоприятные физи¬
ческие и физико-химические свойства, плохая структура,
низкая емкость поглощения и слабая буферность.
В кислых почвах деятельность полезных почвенных
микроорганизмов, особенно свободной*ивущих аэотфикси-
рующих, а также клубеньковых бактерий, для развития
которых наиболее благоприятна близкая к нейтральной,
нейтральная н слабощелочная реакция (pH 6,5-7,5), силь¬
но подавлена и доступные для растений формы азота, фос¬
фора и других питательных элементов образуются медлен¬
нее и недостаточно, т.е. понижена минерализация органи¬
ческого вещества. В то же время кислая среда способствует
развитию в почве грибов, среди которых много паразитов
и возбудителей различных болезней растений.
Одно из последствий повышенной кислотности почвы
связано с увеличением содержания в ней подвижных алю¬
миния и марганца. Особенно чувствительны к высокой
концентрации подвижного алюминия клевер, люцерна, ози¬
мые пшеница и рожь (при перезимовке), свекла, лен, горох,
гречиха, ячмень. Эти культуры угнетаются при содержа¬
нии в 1 кг почвы свыше 20—30 мг алюминия.
Подвижные формы алюминия и железа связывают ус¬
вояемые формы фосфатов, образуя нерастворимые и труд¬
норастворимые фосфаты полуторных окислов, поэтому при
большом содержании первых ухудшается питание расте¬
ний фосфором.
В кислых почвах уменьшается подвижность молибде¬
на, он переходит в трудаорастворимые формы, и его можегг
недоставать для нормального роста растений, особенно бо¬
бовых. В почвах с кислой реакцией, особенно песчаных н
супесчаных, мало легкорастворнмых соединений кальция
и магния, затруднено поступление их в растение, поэтому
нарушается питание этими важными элементами. Для
получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяй¬
ственных культур и повышения эффективности удобре¬
ний необходимо известкование кислых почв.
4.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗВЕСТИ С ПОЧВОЙ
И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
И СВОЙСТВА ПОЧВЫ
Известь СаС03 практически нерастворима в воде (1 ве¬
совая единица карбоната растворяется в 100 тыс. весовых
75
единиц воды). Внесенная в почву известь взаимодействует
с угольной кислотой почвенного раствора и нейтрализует
ее. При этом нерастворимый в воде карбонат кальция по¬
степенно переходит в бикарбонат кальция (или магния),
растворимый в воде:
СаСО,+НгО+СОг-Са(НСО,)2.
Бикарбонат кальция распадается на ионы Са2* и 2НСО"
и частично подвергается гидролизу:
Ca(HC0J)2+2H20=Ca(0H)2+2H20+2C0z
Са(0Н),^Са2++20Н.
В почвенном растворе повышается концентрация ионов
кальция, которые вытесняют водород из почвенного по¬
глощающего комплекса:
Са
ППК) Н +Са2* +2НСО}^ППК) ^ +2Н2СО,
н
Са са
ППК) Н + Са24 + 2ИОг “ППК) Са+ 2Н,0.
Н
Известь также нейтрализует свободные органические
(гумивовые) кислоты и азотную кислоту, образующуюся в
процессе нитрификации;
гКСООН+СаСО,-* (RC00)aCa+Hj0+C02
2HNO,+CaCO#*Ca(NOl)2+H10+00J.
Таким образом, при внесении извести устраняется ак¬
туальная я обменная кислотность, значительно снижается
гидролитическая кислотность, повышаются содержание
кальция в почвенном растворе и степень насыщенности
почвы основаниями. Известкование оказывает положитель¬
ное воздействие на другие свойства почвы. Кальций, вне¬
сенный с известью, способствует образованию почвенных
колловдов, улучшает структуру почвы и повышает ее во-
допрочвость. После известкования улучшаются воздуш¬
ный и водный режимы почвы, меньше образуется на по¬
верхности корка, облегчается обработка тяжелых почв.
Снижается содержание в почве подвижных соединений
алюминия и марганца, они переходят в неактивяое состоя¬
76
ние и не оказывают вредного влияния на растения. Благо¬
даря улучшению физических и химических свойств па¬
хотного горизонта усиливается жизнедеятельность мик¬
роорганизмов и мобилизация ими азота, фосфора и других
элементов питания из органического вещества почвы. После
известкования в почве лучше развиваются азотфиксирую-
щие бактерии (клубеньковые и свободноживущие), обога¬
щающие ее азотом, с другой стороны, подавляются вредные
микроорганизмы, уменьшается поражение растений болез¬
нями.
При известковании калий труднорастворимых мине¬
ралов интенсивнее переходит в подвижные соединения, а
поглощенный повой - вытесняется в раствор, но усвоение
его растениями вследствие антагонизма между катионами
К+ и Са2+ не увеличивается.
Известкование влияет и иа подвижность и доступность
для растений микроэлементов. Соединения молибдена пе¬
реходят в более усвояемые формы, улучшается питание
растений этим элементом, подвижность соединений бора,
меди, цинка и марганца, наоборот, уменьшается и растения
могут испытывать недостаток в них. Поэтому ва известко¬
ванных почвах эффективно внесение удобрений, содержа¬
щих эти элементы, особенно под требовательные к ним
культуры - сахарную и кормовую свеклу, клевер, люцерну,
лен, картофель, гречиху, лук и др. Внесение известковых
удобрений обогащает почву кальцием, а при использова¬
нии доломитовой муки и магнием, что очень важно для
повышения урожайности сельскохозяйственных культур,
потребляющих большое количество указанных элементов.
4.3. ВЛИЯНИЕ ИЗВЕСТКОВАНИЯ
НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
Ва кислых дерново-подзолистых почвах значительно
ниже эффективность минеральных удобрений, особенно
азотных, по сравнению с почвами с близкой к нейтральной
реакцией: оплата азота урожаем на последних в два раза
выше. По данным ВелНИИПА, на дерново-подзолистых
почвах с pH < 5,5 1 кг азота давал прибавку 7,6 кг ячменя,
39 - картофеля, 31 - сахарной свеклы, а на почвах с pH
5,6-6 - соответственно 20,2, 53 и 107 кг.
По данным Т. Н. Кулаковской, на кислых суглииис-
тых яочйах зерновые культуры используют 1,6% фосфа¬
тов, ва супесчаных - 5,5%, ва почвах с pH 6 и выше -
соответственно 14,5 н 15,5%.
Эффективность калийных удобрений тем выше, чем
ниже кислотность дерново-подзолистых почв. Это косвен¬
но подтверждается величиной выносимого с урожаем ка¬
лия. На кислой неизвестковаяной (pH 4,2-4,3) дерново-
подзолистой почве при одноразовых внесениях калийных
удобрений, по данным БелНИИПА, внесение 240 кг/га ка¬
лия почти полностью возмещает вынесенное за 5 лет его
количество. На известкованной почве с pH 5,6-6 и двой¬
ной дозы - 480 кг/га - недостаточно для возвращения
вынесенного с урожаем калия. В среднем по республике
оплата урожаем минеральных удобрений на известкован¬
ных почвах на 15-20% выше по сравнению с кислыми.
Известкование дает наибольшую отдачу при одновре¬
менном внесении органических и минеральных удобре¬
ний. На фоне извести в навозе усиливаются процессы раз¬
ложения органического вещества и перехода элементов
питания в доступную для растений форму.
Извееткование кислых почв улучшает качество сельс¬
кохозяйственной продукции: увеличивает содержание
крахмала в клубнях картофеля на 0,5-2% и более, сахара
в корнях сахарной свеклы на 0,6-1%, сырого протеина в
зерне на 0,5-1,1%.
4.4. РОЛЬ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
В ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ
Кальций необходим для нормального роста наземных
органов, я корней растений. Потребность в нем они ощу¬
щают уже в фазе прорастания, и поступает он в растения в
течение всего периода активного роста. При недостатке
кальция и ревком преобладании в почвенном растворе
одновалентных катионов (Н4, Na4, К4) или катионов Mg24
нарушается физиологическая уравновешенность раствора,
рост и развитие корней приостанавливаются, они стано¬
вятся утолщенными, клеточные стенки их ослиэняются,
темнеют и теряют способность поглощать питательные
элементы. Дефицит этого элемента вадерживает рост лис¬
тьев, ва них появляются светло-желтые пятна (хлоростич-
ность), а затем они отмирают. При атом образовавшиеся
раньше листья, не испытавшие нехватки кальция, остаюг-
78
ся нормальными: они содержат калыщя больше, чем мо¬
лодые, так как растения не могут его перераспределять.
Кальций влияет на обмен веществ растений, передви¬
жение углеводов, превращение азотистых веществ, ускоря¬
ет распад запасных белков семени при прорастании. Кро¬
ме того, он играет важную роль в построении нормальных
клеточных оболочек и установлении кислотно-щелочного
равновесия.
Растения содержат кальций в форме солей пектино¬
вой кислоты, сульфата, карбоната, фосфата и щавелево¬
кислого кальция. При наличии в почвенном растворе нит¬
ратного азота поглощение кальция растениями усилива¬
ется, а в присутствии аммиачного азота вследствие
антагонизма между катионами Са2* и N1T - снижается.
Препятствуют накоплению кальция в растениях высокая
концентрация в почвенном растворе ионов водорода и
других катионов.
Растенйя очень отличаются по уровню потребления
кальция. При урожайности 20-30 ц/га зерновых, 200—
300 ц/га корнеклубнеплодов и 500-700 ц/га капусты с 1 га
посевов рожь, пшеница, ячмень и овес выносят от 20 до
40 кг СаО; горох, вика, фасоль, гречиха, лен - 40-60; карто¬
фель, люпин, кукуруза, сахарная свекла - 60-120; клевер,
люцерна - 120-250; капуста - 300-500. Больше всего каль¬
ция потребляют посевы капусты, люцерны и клевера. Эти
культуры также высокочувствительны к кислотности по¬
чвы. Рожь и овес, усваивая сравнительно мало кальция,
хорошо переносят кислые почвы, а ячмень и пшеница -
плохо. Не очень чувствительные к высокой кислотности
картофель и люпин потребляют много кальция, т.е. зако¬
номерности в потреблении кальция в отношении к кис¬
лотности нет.
Различные части и органы растения содержат разное
количество кальция: в листьях и стеблях его значительно
больше, чем в семенах. Поэтому большая чаоть кальция,
вынесенного растениями ив почвы, через корма и подстил¬
ку попадает в навоз, т.е. возвращается на поля.
Гораздо больше кальция из почвы теряется из-за вы¬
щелачивания. На разных по составу почвах в зависимости
от культуры, количества осадков, доз и форм известковых
и минеральных удобрений на 1 га из пахотного и подпа¬
хотного горизонтов может за сезон быть вымыто до 400-
500 кг кальция в пересчете на СаО. При внесении высоких
доз физиологически кислых минеральных удобрений по¬
79
терн этого элемента сильно возрастают. Однако ввиду того,
что в республике для известкования применяются доволь-
во высокие дозы известковых удобрений и значительное
количество кальция поступает е органическими и фосфор-
ными удобрениями, в среднем по республике аа 1 га со-
держится около 600 кг кальция, что вполне достаточно для
обеспечения питания растений этим элементом.
Нагний входит в состав молекулы хлорофилла а при¬
нимает непосредственное участие в фотосинтезе. Однако
хлорофилл содержит только около 10% от общего его ко¬
личества в растениях. Магний входит также в состав пек¬
тиновых веществ и фитина, который накапливается пре¬
имущественно в семенах. При недостатке магния умень¬
шается содержание хлорофилла в зеленых частях растений,
листья, прежде всего нижние, становятся пятнистыми -
“мраморными”, бледнеют между жилками, а вдоль жилок
сохраняется зеленая окраска (частичный хлороз). Затем
листья постепенно желтеют, скручиваются с краев и преж¬
девременно опадают. Развитие растений замед ляется, ухуд¬
шается их рост.
Магний, как и фосфор, содержится главным образом в
растущих частях и семенах растений. В отличие от каль¬
ция оя более подвижен и может перераспределяться рас¬
тением: из старых листьев он поступает в молодые, а после
цветения - ив листьев в семена, где концентрируется в за¬
родыше. В семенах магния содержится больше, а в листь¬
ях меньше, чем кальция. Недостаток магния больше ска¬
зывается на репродуктивных органах растений (семенах,
корнях, клубнях), чем на вегетативных (соломе, ботве). Этот
элемент играет важную роль в различных жизненных про¬
цессах: участвует в передвижении фосфора в растениях,
активизирует некоторые ферменты (например, фосфатазу),
ускоряет образование углеводов, влияет на окислительно-
восстановительные процессы в тканях растений. При дос¬
таточном содержании магния усиливаются восстановитель¬
ные процессы, больше накапливается органических соеди¬
нений - эфирвых масел, жирок и др.; при недостатке,
наоборот, активнее идет окисление, возрастает активность
фермента пероксид азы, снижается содержание инертного
сахара и аскорбиновой кислоты.
Потребность растений в магнии различна: с 1 га посе¬
вами разных культур выносится от 10 до 80 кг MgO. Наи¬
большее его количество используют картофель, сахарная а
кормовая свекла, табак, зернобобовые культуры, бобовые
80
травы. Чувствительны к недостатку магния конопля, про¬
со, кукуруза.
В почвах магния содержится меньше, чем кальция.
Особенно бедны нм сильнооподзоленные кислые почвы
легкого гранулометрического состава, поэтому использо¬
вание на них известковых удобрений, содержащих магний,
значительно повышает урожайность. Благодаря увеличе¬
нию объемов внесения доломитовой муки, содержащей
магний, в среднем в республике значительно повысилось
содержание магния в почвах. По данным восьмого тура
агрохимических исследований почв, средневзвешенное зна¬
чение этого показателя 192 кг в 1 кг почве, что соответ¬
ствует оптимально му уровню. Однако 9,5% почв по-пре¬
жнему слабо обеспечены магнием — меньше 90 мг в 1 кг.
Особенно значительное количество таких почв в Гомельс-
кой (17,7%) и Могилевской (11,2%) областях. Это связано
как с широким распространением на юго-востоке респуб¬
лики почв легкого гранулометрического состава, так и с
длительным применением там известковой муки, не со¬
держащей магния.
Таким образом, для известкования кислых почв луч¬
ше использовать доломитовую муку, это позволит повы¬
сить содержание в почве магния до оптимального уровня
на всей площади сельхозугодий республики. Доломитовую
муку рекомендуется также вносить на пахотных почвах с
благоприятной реакцией среды, но с низким (меньше 90
мг/кг) содержанием MgO, т.е. в качестве магниевого удоб¬
рения (в дозе 2 т/га один раз в три года).
Наряду с этим в республике имеется 3,8% почв с содер¬
жанием обменного магния более 450 мг в 1 кг почвы, т.е.
актуальной становится проблема его возможного избытка.
4.5. ПОТРЕБНОСТЬ В ИЗВЕСТКОВАНИИ
И ДОЗЫ УДОБРЕНИЙ
Эффективность известкования зависит от уровня кис¬
лотности почв: чем он выше, тем острее потребность во
внесении известковых удобрений и больше отдача от них.
О кислой реакции почвы свидетельствуют некоторые
внешние признаки. Кислые сильноподэолистые почвы
обычно белесоватые, у них ярко выраженный подзолис¬
тый горизонт - 10 см в более. На повышенную кислот¬
ность почвы указывают также плохой рост и сильное иЗ-
81
режившгае посевов клевера, люцерны, озимой пшеницы при
перезимовке, активное развитие устойчивых к кислотнос¬
ти сорняков: щавелыса, пикульника, торицы полевой, лю¬
тика ползучего, белоуса, щучки, хвоща а др. Большое ко¬
личество лебеды и крапивы указывает ва то, что почва не
только кислая, но а богатая элементами питания.
Однако более точно уровень кислотности и дозы извес¬
тковых удобрений устанавливаются после определения
обменной или гидролитической кислотности почвы, а так¬
же степени насыщенности ее основаниями. В условиях
Беларуси известкованию подлежат:
дерново-подзолистые песчаные, супесчаные почвы паш¬
ни, сенокосов и пастбищ, имеющие показатель кислотнос¬
ти пахотного горизонта pH КС1 6,50 и менее;
дерново-подзолистые суглинистые и глинистые почвы
с pH КС1 в,0 и ниже;
торфяно-болотные почвы с pH КС! 5,0 и ниже;
почвы рекультивируемых земель (выработанные тор¬
фяники, карьерные участки и др.), если кислотность подго¬
тавливаемого в качестве пахотного или гумусового гори¬
зонтов имеет pH KCI 5,5 в ниже.
На землях с уровнем загрязнения более 1,0 Ku/км2 по
цезшо-137 или более 0,16 Ku/км2 по стронцию-90 допол¬
нительно известкуются рыхлосупесчаные почвы с pH КС!
6,51-5,76; связносупесчаные почвы с pH КС1 5,51-6,00.
Оптимальными интервалами кислотности (pH КС1), в
которых обеспечивается наибольшая продуктивность при¬
нятых для Беларуси севооборотов являются:
В ток числе по типам севооборотов
Почвы
В среднем
со львам,
картофелем,
люпином,
озимов
рожыо
верно-
травздо-
пропаш-
яые с ку¬
курузой,
корвеоло-
дамя
верно
свеклович¬
ные, при
фермскне
(клевер,
люцерна),
овоще-
кормовые
Дервото- подзолистые:
песчаные
супесчаные
сугли вист да
Торфяно-болотные
Минеральные почвы
сенокосов н пастбищ
5,3-5,8
5.5-в, 2
5.5-в, 7
5.0-5.3
5,8-6,2
5.8-5,5
5,6-5,8
5,5-6,0
6,5-6,8
б, 6-6,0
6,1-6,5
5.5-5,8
5,8-6,2
6.5-6,7
82
Основное известкование проводится не почвах первой
и второй групп кислотности, поддерживающее, рассчитан¬
ное на компенсацию подкисляющих факторов на почву
при относительно благоприятном исходном уровне кис¬
лотности, - на почвах третьей н четвертой групп по типам
севооборотов в зависимости от их насыщения кальциефоб¬
ными и кальциефильными культурами.
В севооборотах с высоким насыщением льном, карто¬
фелем и люпином известкование следует проводить при
pH КС1 5,5 и ниже (на песчаных почвах - 5,25 и ниже).
Рекомендуется вносить известь непосредственно под эти
культуры или за четыре и более лет до их посева.
При известковании очень важно установить оптималь¬
ную дозу извести с учетом особенностей почвы и возделы¬
ваемых культур. Наиболее точно это можно сделать по
гидролитической кислотности (в тоннах СаС03 на 1 га). В
этом случае величину гидролитической кислотности (Нг),
выраженную в мг-эквивалентах (мг-экв в 100 г сухой по¬
чвы), умножают на коэффициент 1,5, т.е. доза CaC03—Hi'l,5.
Формула получена в результате следующих расчетов. Для
нейтрализация 1 мг-экв кислотности (ионов Н+) в 100 г
почвы требуется 1 мэкв нли 50 мг СаСОэ; умножив после¬
днюю величину на массу пахотного слоя одного гектара
почвы (3-10® кг) и разделив на 1-10® (для пересчета милли¬
граммов в'тоияы), получим:
_ __ Hr • 500 -3-10* „
доза СаСО, = = Нг * 1,5.
1-10
Дозы известковых удобрений можно также определять
на основании типа и гранулометрического состава почв,
исходного уровня кислотности (pH КС1), содержания гуму¬
са в почвах, плотности загрязнения территорий радионук¬
лидами.
Средние дозы известковых удобрений, рассчитанные с
учетом вышеуказанных показателей для пахотных почв,
приведены в табл. 4.1 и 4.2, для сенокосов и пастбищ в
табл. 4.3. Они рассчитаны на нейтрализацию полной гид¬
ролитической кислотности на глубину пахотного горизон¬
та до 25 см. При глубине пахотного горизонта более 25 см
доза известковых удобрений увеличивается на 10%.
83
4.1. Gpwnw дюн апмташ удобрений (т/г» СаСХ),)
для комлюшм кксхых вютшх вочв
Вид тмвы по
грмдаояелжч»
окому составу
Содержа-
вне гумуса,
%
pH солевой вытяжки
4.26
в
ввже
4.26-
4,50
4,61-
4.75
4,70-
5,00
5,01-
5.2В
5,20-
9,50
5.51-
5,75
5.76-
6.00
Песчаные
Менее 1,5
5,0
4,5
4.0
3,5
8,0
2,5
_
1,61-3,00
5,5
5,0
4.5
4,0
3.5
3.0
-
-
Более 3,00
6.0
6,6
5,0
4,5
4,0
3,5
-
-
Рыхлосупес¬
Менее 1,5
5,5
5,0
4.5
4,0
3.5
3.0
2.5
-
чаные
1,51-3,00
6,0
5.5
5.0
4,5
4,0
3.5
3,0
,
Более 3,00
6.5
6,0
5.5
5,0
4,5
4,0
3,5
Свданосупес-
2,0 в мевее
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3.6
3.0
чаные
Более 2,0
7,5
7,0
6,5
6,0
5,5
4.5
4,0
3,5
Легко- в
2,0 в мевее
8,0
7,5
7,0
6,5
6,0
5,0
4,5
3,5
среднее углв-
Более 2,0
9.0
8.5
8,0
7.5
7,0
6,0
5,0
4,0
нистые
Тяжелосуг-
Любое
10,0
9.5
9,0
8.5
8,0
7,0
6,0
5,0
лннистые
Торфяные
<(12,0)
>6,5
5,0
3,0
-
-
-
-
- 13,0(19,0)*п0,0 7,5
5,0
—
—
—
-
Примечание: (12.0)*
~ для пота с pH 4,0 а ввже: (19,0)**
для вочв с pH 4,0 в ввже а уроваем эагряэвевня
1-6 Ки/к
м" ПО
цеэию-137 алв 0,15-0,30 Ku/км* по стронцию-90.
4.2. Среднве дозы известковых удобрений (т/га СаСО,)
для известкования квелых почв вахотвых земель врв плотвостн
вагрязнения радионуклидам» 5,0—40,0 Кв/км* во цезию-137
вам 0,30-3,0 Kn/км* во етроицюо-90
Вид почвы по
Содержи*
pH селевой вытяжка
Чщисми циги
мне гумуса»
4,26
4,26-
4.61-
4.76-
6,01-
5,26-
5.51-
5,76-
«кому составу
%
в
ввже
4,60
4,75
6.00
6.25
5,50
5.75
ЗДЮ
Песчаные
Менее 1,5 8,00
7,5
6,5
5,5
4.5
3,5
_
1,51-3,00
8,5
8,0
7,0
6,0
5.0
4.0
-
-
Более 3,00 9,0
8,5
7.5
6.5
5,5
4,5
-
-
Рыхлосуиес-
Мевее 1,5 10,0
9,0
8,5
7,0
5,5
5,0
3,0
-
чаные
1,51-3.00 10,5
9,5
9,0
8,0
6.5
6,0
3,5
—
Более 8,00 11,0
10.0
9,5
8,5
7,5
7,0
4.5
-
Связносупес- 2,0 в менее 12,0
10,5
10,0
9,0
8,0
6,5
5,0
4,0
чаные
Более 2,0 13,0
11,5
11,0
10,0
8.5
7,0
5.5
4*5
Легко* в
2,0 в мевее 15,0
14,0
13,0
12,0
11,0
9,5
7,0
6,0
средвеоуглв-
Более 2,0 16,0
15,0
14,0
13,0
12,0
10,5
8,0
7*0
нвстые
Торфявые
- 13,0(19,Of*10,0 7,5
5,0
-
-
-
—
Примечание: (19.0)* - для почв с pH 4,0 и ниже.
84
4.3. Средам дми юкспсопп удобреяяй (т/га CaCOs)
для иэмспсоваяия ккслых почв сеяокоеоа и пастСшщ
Внд почвы ао
pH солевой вытяжки
грешулометря вескому
4.25
4,2В-
4.61-
4,76-
5,01-
5,26-
5.51-
5,75
5.7в-
в
ввже
4,50
4.73
5,00
5,25
5,50
6.00
Незагрязненные радионуклидами почвы
Песчаные
6,0
5.5
5.0
4.6
4,0
3,5
-
-
Рыхлосупесчаные
6.6
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
-
-
Связносупесчан ые
7,5
7,0
6,5
6,0
5,5
4,5
-
-
Легко- и среднесуглини¬
9,0
8.5
8.0
7.5
7,0
6,0
5,0
4,0
стые
Тяже лосуглив истые
10.0
9.5
9.0
8.5
8,0
7,0
6,0
5,0
Торфяные (12,0)*
8.0
6.5
5,0
3,0
—
—
Плотность загрязнение цезием-137
“ 1,5
-5,0;
стронцием-90
- 0,1 (М),30 Ku/км2
Песчаные
6,0
5,5
5.0
4,5
4.0
3,5
-
-
Рыхлосупесчаные
6,5
6.0
5,5
5.0
4,5
4.0
3,5
-
Связносупесчаные
7,6
7,0
6,5
6,0
5,5
4,5
4,0
3,5
Легко- и сред вес у г ли¬
9,0
8,5
8.0
7,5
7,0
6.0
5,0
4.0
ни стые
Торфяные (19,0)*
13,0
10,0
7,5
5.0
-
-
-
-
Плотность загрязнение цезием-137 - 5,0-40,0;
строением-90 - 0,3-3.0 Ku/км*
Песчаные
9,0
8,5
7,5
6,5
5.5
4,5
-
_
Ры х лосупесчаиые
11,0
10,0
9,5
8.5
7,5
7.0
4,5
-
Связносу песчан ые
13,0
11.5
11,0
10.0
8.5
7,0
5,5
4,5
Легко- и среднее утлц-
16,0
15,0
14,0
13,0
12,0
10,5
8.0
7,0
нистые
Торфяные (19,0)*
и*
Сд
ъ
О
О
7.5
5.0
-
-
-
-
Примечание: (12,0)*; (19,0)* - для почв с pH 4,0 и ниже
Известкование кислых почв является одяим аз эффек¬
тивных способов снижения поступления радионуклидов
из почвы в растения. Установлено, что внесение извести в
дозе, эквивалентной гидролитической кислотности, снижа¬
ет содержание стронция-90 и цезия-137 в продукции рас¬
тениеводства в 1,5-2 раза, а в отдельных случаях в три
раза. Дозы известковых удобрений на этих почвах зави¬
сят от плотности загрязнения радионуклидами. Для пер¬
вого уровня загрязнения (по цезию-137 1-5 Ku/км2 и стров-
цию-90 0,15-0,3 Ku/км7) дозы известковых удобрений уве¬
личиваются только на торфяных почвах и дополнительно
известкуются рыхлосупесчаные почвы с рНод 5,61-5,75;
85
связносупесчаные почвы с рН^ 5,51-6,0. Для второго уровня
зшряпюнвя (5-40 Ku/км2 по цезяк>-137 я 0,30-3,0 Ки/км2
по стронцию-90) дозы известковых удобрений устанавли¬
ваются из расчета доведения реакции почвенной среды до
оптимального уровня за один прием.
Доза известковых удобрений в физической массе опре¬
деляется исходя из содержания карбонатов (действующе¬
го вещества известкового удобрения), а также влажности и
гранулометрического их состава:
Д, - Д„ х 10» : М: (10
где Д,, - расчетная доза _ а,
ствующего вещества, %; В - влажность, %; А. - доля час¬
тиц меиее 1 мм, %; - доля частиц 1-3 мм, %; А_ - доля
частиц 3-5 мм, %; А4 - доля частиц болрв 5 мм, %; 0,7,0,5,
0,2 - нейтрализующая способность частиц в сравнении с
размером частиц менее 1 мм.
При использовании дефеката, карбонатного сапропеля
и других мягких известковых удобрений
Применительно к доломитовой муке, у которой содер¬
жание частиц менее 1 мм приближается к 100%, а влаж¬
ность незначительна, можно применять формулу
Известковые удобрения получают размолом или обжи¬
гом твердых известковых пород (известняка, доломита,
мела),, либо используют в качестве них мягкие известко¬
вые породы и отходы промышленности с большим содер¬
жанием извести.
Запасы карбонатного сырья в Беларуси вполне сопос¬
тавимы с потребностью республики в нем. На территория
Беларуси навесФво более 470 месторождений карбонатных
пород общей мощностью около 2,5 млрд. т. Самый круп?
ный источник доломитов - месторождение Руба в Витеб¬
ской области. Витебское производственное объединение
“Доломит” более чем на 90% обеспечивает потребность
республики в известковых удобрениях. Для известковав
86
Д, - Д„ х 104 : М : (100 - В).
Д* ” Д„ : 0,95.
4.6. ИЗВЕСТКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ
ноя почв в республике используются также мел (около
1 % ) и дефекат.
Доломитовую муку получают размолом доломита, ко¬
торый содержит 25-32% СаО и 14-21% MgO, а в пересчете
на СаСОв - 79,7-110,8%. Это очень ценное известковое
удобрение для многих сельскохозяйственных культур:
свеклы, картофеля, льва, клевера, люцерны, гречиха, морко¬
ви, лука и др. Особенно эффективна доломитовая мука ва
бедных магнием песчаных и супесчаных'почвах. При вне¬
сении полных доз доломитовой муки отрицательное дей¬
ствие известкования на картофель и лен отсутствует или
значительно меньше, чем при внесении полных доз дру¬
гих известковых удобрений.
Качество известковых удобрений оценивается не толь-
< ко содержанием соединений, нейтрализующих кислотность
почвы, оно зависит также от тонины (тонкости) помола.
Чем тоньше помол доломитовой муки, тем скорее и пол¬
нее она взаимодействует с почвой, быстрее нейтрализует
кислотность. ■>
Государственным стандартом установлены следующие
требования к доломитовой муке промышленного произ¬
водства: содержание нейтрализующих кислотность веществ
в пересчете на СаС(Х - не мевее 95%; частиц размером
менее 0,25 мм — 90—95%, частиц крупнее 1 мм — не более
3 %; влажность - менее 1,5%.
Сыромолотый доломит получают при размоле доло¬
мита. Это очень ценное и более дешевое известковое удоб¬
рение. По государственному стандарту он должен соответ¬
ствовать следующим требованиям: содержание углекис¬
лого кальция н магния в пересчете на СаСО, - не менее
90%*; влажность не выше 10%; содержание частиц разме¬
ром 5 мм не более 3%, 3 мм - в > 1 мм - яе более 19%.
По влиянию на свойства почвы и урожайность сельс¬
кохозяйственных культур, особенно на слабообеспеченных
магнием почвах, сыромолотый доломит приближается к
доломитовой муке, хотя энергозатраты на его производ¬
ство на 40% ниже энергозатрат, связанных с производством
доломитовой муки. Сыромолотый доломит имеет экологи¬
ческие преимущества: снижаются потери кальция и маг¬
ния от вымывания и запыленность воздуха. Его можно
вносить любыми центробежными машинами, используемы¬
ми в сельском хозяйстве. Основной недостаток сыромоло¬
того доломита - пониженная, по сравнению с доломитовой
мукой, нейтрализующая способность и повышенная влаж-
87
кость. Поэтому его рекомендуется вносить в безморозный
период года. Общие энергозатраты ва весь комплекс работ
по использованию сыромолотого доломита на 20% ниже
энергозатрат, связанных с использованием доломитовой
муки.
Известняковая мука получается при размоле извест¬
няков. В воде трудворастворима и эффективность ее в зна¬
чительной мере зависит от тонины помола. По государ¬
ственному стандарту известняковая мука должна соответ¬
ствовать следующим требованиям: содержание углекислого
кальция и магния в пересчете на СаС08 - не менее 85%;
влажность - ие выше 2%; содержание частиц размерам
0,25 мм - ие менее 60%, больше 1 мм - не более 10%. По
влиянию на свойства почвы в урожайность сельскохозяй¬
ственных культур на почвах, хорошо обеспеченных магни¬
ем, она приближается к доломитовой муке, на почвах, сла¬
бо обеспеченных магвием, значительно ей уступает.
Мея содержит до 56% СаО и незначительное количе¬
ство (0,02-0,6%) MgO, а в пересчете на CaCOs - 63-91%.
Он отличается от известняков большей мягкостью, легче
размалывается, действует быстрее молотого известняка и
поэтому эффективнее последнего, особенно в первый год.
Мел, применяемый для известкования, должен соответство¬
вать следующим техническим условиям: содержание дей¬
ствующего вещества (СаСО,) - не менее 80%; частиц круп¬
нее 5 мм - не более 20%; влажность - не более 15%.
К мягким карбонатным породам относятся известко¬
вые туфы, торфотуфы.
Торфотуф - это низинный торф, богатый известью.
Содержат от 10 до 70% СаОО,. Денное торфо-нзвестковое
удобрение для кислых почв, бедных органическим веще¬
ством и расположенных вблизи мест залегания торфоту-
фов.
Из отходов промышленности в качестве известковых
удобрений используются дефекат, металлургические шла¬
ки, отходы известковых заводов. По эффективности мно¬
гие из них не уступают промышленным известковым удоб¬
рениям, а экономичееки они более выгодны, так как ис¬
ключаются расходы на добычу и размол.
Дефекат - отходы свеклосахарного производства. Со¬
держит в основном СаСО. о примесью Са(ОН)2, а также
небольшое количество N, P2Os и К,0 в органического ве¬
щества. Свежий дефекат (дефекацнонная грязь), содержа¬
щий около 40% воды, подсушивают ва воздухе до влажно-
88
ста 25-30%, после чего оя становится сыпуч ям, и в таком
виде используют как удобрение. Сухой дефекат содержит
60-75% CeCOL, 10-15% органического вещества, 0,2-0,7%
N, 0,24),9% Р2Ов и 0,3-1,0% К20. Его можно применять
для известкования кислых дерново-подзолистых почв, а
также как местное удобрение. Дефекат аффективен на
почвах с гидролитической кислотностью ае менее 2 мэкв в
100 г почвы.
4.7. СРОКИ И СПОСОБЫ ВНЕСЕНИЯ
ИЗВЕСТКОВЫХ УДОБРЕНИЙ
Известковые удобрения обладают длительным действи¬
ем. При внесении полной дозы (основное известкование)
они могут положительно влиять на урожайность сельско¬
хозяйственных культур в течение двух ротаций 7-8-польно¬
го севооборота, половинной дозы - не более одной ротации
(6-7 лет). Наибольший эффект от известкования прояв¬
ляется на второй-треткй год после внесения известковых
удобрений, затем кислотность почвы постоянно повыша¬
ется, пока не возникает потребность в повторном извест¬
ковании. Особенно быстро увеличивается кислотность про¬
известкованных почв при систематическом внесении вы¬
соких доз минеральных удобрений, прежде всего
физиологически кислых.
Сроки и эффективность повторных известкований за¬
висят от дозы известковых удобрений при первом извест¬
ковании и доз ежегодно вносимых минеральных удобре¬
ний: чем интенсивнее применяются минеральные удобре¬
ния, тем чаще нужно проводить известкование. О
необходимости повторного известкования судят по степе¬
ни кислотности на основании агрохимического анализа по¬
чвы.
На эффективность известкования в большой степени
влияет равномерность распределения известковых удобре¬
ний по поверхности поля и качество перемешивания их с
почвой. При внесении полных и половинных доз способ
заделки извести должен обеспечивать перемешивание удоб¬
рений на глубине всего пахотного горизонта. Лучше вно¬
сить их под культивацию или дискование с последующей
запашкой. МеаыпеЙ дозы удобрений (четверть полной)
недостаточно для снижения кислотности во всем пахот¬
ном слое, поэтому их вносят в рядки или лунки во время
89
сева шт посадки, т.е. в прикорневую зову. Малые дозы
известковых удобрений рассчитаны на повышение урожай¬
ности только той культуры, под которую вносятся. При
первой же перепашке они распределяются по всему пахот¬
ному горизонту, на кислотность которого почти не влия¬
ют. Поэтом внесение доломитовой муки и других удобре¬
ний малыми дозами можно рассматривать лишь как до-
полнительную меру для повышения урожайности культур,
особенно чувствительных к кислотности почвы (клевера,
озимой пшеницы, свеклы, кукурузы и некоторых других).
Известковые удобрения применяют также для нейтра¬
лизации физиологической кислотности минеральных удоб¬
рений. Чтобы нейтрализовать кислотность 100 кг аммиач¬
ной селитры требуется 75 кг CaCOs; 100 кг сульфата аммо¬
ния - 120-170 кг; 100 кг мочевины - 80 кг СаСО,.
Предупреждение нодкисления почвы повышает эффектив¬
ность удобрений.
При совместном использовании извести и фосфорит¬
ной муки их вносят послойно: фосфоритную муку заделы¬
вают осенью во время вспашки зяби, а известь - весной
ори перепахивании или культивации зяби.
В климатических условиях Беларуси известкование
можно проводить круглый год. При этом снижается се¬
зонность выполнения работ, уменьшаются сроки хранения
известковых удобрений, увеличивается оборачиваемость
складских помещений, рационально используются маши¬
ны и механизмы. Чтобы удобрения не сдувались со снега
и не смывались талыми водами, зимой их вносят только на
ровных площадях (с уклоном не более 5°) при скорости
ветра не более 4-5 м/с. Нельзя проводить известкование
по твердому насту в снежному покрову толщиной больше
20 см. Влажность удобрений не должна превышать 7-8%,
иначе на морозе они смерзаются. Удобрения должны быть
заделаны в снежный покров, а весной - в почву глубокой
культивацией. Только при выполнении этих условий эф'
фекгивность зимнего внесения извести не уступит осенне*'
му и весеннему.
4.8. ИЗВЕСТКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ
В СЕВООБОРОТЕ
Особенно отзывчивы на известкование, давая высокук
прибавку урожайности, сахарная и кормовая свекла, кле¬
90
вер, люцерн а | ячмень, озимая и яровая пшеница, кукуруза я
почтя все овощные культуры. Поэтому в первую очередь
известкуют дерново-подзолистые почвы первой-третьей
групп кислотности (pH КС1 менее 5,5), которые отводятся
под эти культуры.
В севообороте, насыщенном зерновыми культурами,
известь можно вносить под озимые, яровые, под покровные
клевер и многолетние травы, в кормовых севооборотах - в
первую очередь под корнеплоды и кукурузу, а в овощных
- под капусту и свеклу или их предшественники.
Почвы под посевы льна и картофеля, как уже отмеча¬
лось, нуждаются в известковании -только npta средней и
сильной кислотности, так как при высоких дозах СаСО,
картофель поражается паршой, снижается содержание крах¬
мала в клубнях, а лен заболевает кальциевым хлорозом,
ухудшается качество волокна из-за нарушения калийного
питания и уменьшения усвояемых соединений бора в по¬
чве. Чтобы избежать этого, рекомендуется проводить изве¬
сткование непосредственно под эти культуры на почвах с
pH КС1 не более 5,6. На произвесткованных почвах в сево¬
обороте со льном и картофелем дозы калийных удобре¬
ний увеличиваются в первые три года на 20%, вносятся
также борные, медные и цинковые удобрения. Лучшим
известковым удобрением для льна и картофеля является
доломитовая мука. При достаточном содержании в почве
калия и соблюдения сроков и правил внесения удобрений
существенно увеличивается урожайность картофеля и вы¬
ход крахмала с единицы площади. То же можно сказать
об урожайности и качестве льна.
Полевые опыты БелНИИПА с люпином показали, что
отрицательных последствий известкования также можно
избежать, если дополнительно вносить калийные удобре¬
ния. На дерново- п од а о л истой суглинистой почве самый
низкий урожай люпина (161 ц/га) был получен на извест¬
кованной почве (pH КС! 5,4) с низким содержанием ка¬
лия (60 мг К30 в 1 кг почвы). При содержании калия
180 мг/кг почвы отрицательное влияние известкования не
проявлялось и урожайность зеленой массы люпина была
395 ц/га. Это подтверждает, что даже культуры, не отзыв¬
чивые на известкование, при правильном применении мак*
ро- и микроудобрений могут давать высокий урожай и
после известкования полными дозами, т.е. на почвах с pH
КС1 6-6,5.
Плодовые и ягодные культуры, выращиваемые в рес¬
91
публике, слабо чувствительны к почвенной реакции, одна*
ко при снльвой кислотности почти всегда снижают уро¬
жайность. Лучший эффект дают магн ий содержащие изве¬
стковые удобрения.
На сенокосах и пастбищах известь вносят по вспа¬
ханной почве при перезалуженни я коренном улучшении
и заделывают культиватором. Поверхностиое известкова¬
ние на этих угодьях неэффективно в может проводиться
лишь одновременно с поверхностным улучшением. После
известкования в травостоях уменьшается удельный вес
злаковых трав и сорняков, а доля бобовых увеличивается,
улучшается'ах рост и развитие. Благодаря этому повыша¬
ется продуктивность угодий и питательность сена и паст¬
бищных кормов.
4.9. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗВЕСТКОВАНИЯ
Отдача от известкования зависит от степени кислотно¬
сти почвы, особенностей возделываемых культур, нормы и
вида известковых удобрений. Чем больше кислотность
почвы и выше норма извести, тем больше эффект от изве¬
сткования. После известкования сильно* и среднекислых
дерново-подзолистых почв урожайность озимой пшеницы
увеличивается на 3-7 ц/га, озимой ржи, яровой пшеницы,
ячменя - на 2-5, клеверного сева - на 8-15, сахарной и
кормовой свеклы - аа 40-100, кукурузы (зеленая масса) ~
на 30-70, картофеля - на 10-20 ц/га.
Положительное действие полной нормы извести, по
данным БелНИИ земледелия и кормов, проявляется на
протяжении 8-10 лет. За это время каждый гектар допол¬
нительно дает примерно 30 ц к.ед., а каждая тонна извест¬
кового удобрения на средне- и сильиокиелых почвах за
ротацию семипольного севооборота - общую прибавку в
переводе ва зерно 6-8 ц, а за две ротации - 12-15 ц/га.
Так как известковые удобрения медленно взаимодейству¬
ют с почвой, наибольший эффект от известкования прояв¬
ляется на второй-третий год после внесения.
Известкование значительно увеличивает эффективность
органических и минеральных удобрений. На кислых по¬
чвах после известкования ускоряется разложение органи¬
ческих удобрений, а последние усиливают положительное
действие извести на свойства почвы. При совместном вне*
сении извести и навоза можао вдвое уменьшать дозу наво¬
92
за, вффективнрстъ минеральных удобрений при этом не
уменьшится. По данным Т. Н. Кулаковской, после извест¬
кования сильвокислых почв эффективность минеральных
удобрений под озимую пшеницу и ячмень увеличивается в
среднем ва 2-2,5 раза, под клевер - в 3-5 раз, картофель и
сахарную свеклу - в 1,6-2 раза. Особенно благоприятно
известкование при внесении физиологически кислых ам¬
миачных и калийных удобрений, способных подкислять
дочвы, а также под культуры, отрицательно реагирующие
иа повышенную кислотность.
Экономическая эффективность подтверждена в много¬
численных полевых опытах. На сильно- и среднекислых
почвах затраты на известкование окупаются стоимостью
дополнительного урожая зерновых за один-два года, кор¬
мовых - менее чем за год, а картофеля и овощей - от трех
до пяти раз за один год, на слабокислых почвах окупае¬
мость удобрений приблизительно в 1,6 раза меньше.
Вопросы для самоконтроля
1. На сколько групп делятся растения по отношению к кис¬
лотности почв и известкованию? Охарактеризуйте каждую груп¬
пу.
2. Как влияет повышенная кислотность на свойства почвы и
растения?
3. Опишите механизм взаимодействия известковых удобре¬
ний с почвой Как меняются ее свойства после известкования?
4. Расскажите о влиянии известкования кислых почв иа уро¬
жайность сельскохозяйственных культур и эффективность орга¬
нических и минеральных удобрений.
5. Дайте краткую характеристику известковым удобрени¬
ям.
6. Как определяются потребность в известковании и дозы
извести?
7. Назовите способы и сроки внесения известковых удобре¬
ний.
8. Каковы особенности известкования в севооборотах со льном,
картофелем, люпином?
Г л а 8 а 5. ОБЩИЕ СВОЙСТВА
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.
АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ
5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И СВОЙСТВА
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Сырьем для производства минеральных удобрений слу¬
жат ископаемые (для фосфорных, калийных и др.) и ат¬
мосфера (для азотных), а также побочные продукты про¬
мышленного производства.
По содержанию элементов питания различают одно¬
компонентные а комплексные минеральные удобрения.
Одвокомпонентные содержат один основной элемент пи¬
тания: азот, фосфор, калий, магний, бор и т.д. По агрегат¬
ному состоянию они бывают твердые, жидкие суспенди¬
рованные, а по строению - норошковидные, кристалли¬
ческие и гранулированные. Комплексные удобрения
содержат два и более элементов питания и в зависимости
от технологии производства могут быть сложными, слож¬
носмешанными и смешанными.
Та часть удобрения, которая может быть использована
растением, называется действующим веществом (д.в.).
Содержание действующего вещества в удобрениях выра¬
жается в процентах от физической массы: в азотных удоб¬
рениях - в расчете на N, в фосфорных - на РД, калий¬
ных - аа КхО, магниевых - на MgO. Для пересчета реко¬
мендуемой дозы удобрений, выраженной в килограммах
д.в., на физическую массу конкретного вида удобрения дозу
N (Р20(, К30) умножают ва 100 и делят на процент действу¬
ющего вещества в удобрении. Например, при дозе 70 кг/га
азота доза внесения мочевины, содержащей 46% д.в., будет
162 кг/га [(70х100):46].
Важнейшими физическими, химическими и механичес¬
кими свойствами минеральных удобрений, которые необ¬
ходимо учитывать при их хранении и транспортировке и
от которых зависит эффективность их действия, являют¬
ся: растворимость; гигроскопичность: слеживаемостъ;
влагоемкость; рассеиваемость; гранулометрический со¬
став, а также прочность гранул. Кроме того, на сохран¬
ность удобрений при хранении влияют такие условия и
свойства, как насыпная плотность; угол естественного от¬
94
коса бурта; Способность к расслаиванию (для сметая вых
удобрений); вязкость; огне- и взрывоопасность, а также
свободная кислотность, выделение аммиака.
Влажность не должна превышать значения, утвержден¬
ные государственным стандартом и техническими усло¬
виями. Так, содержание влаги в сульфате аммония не дол¬
жно превышать 0,6%, в аммиачной селитре и мочевине -
0,2-0,3%, максимальная влажность водорастворимых фос¬
форных удобрений в зависимости от вида - от 3 до 5%,
калийных - от 1 до 4%, влажность известняковой муки -
1,5-4%. При отклонения влажности минеральных удоб¬
рений от стандартной существенно меняются их физико¬
механические свойства, снижается качество.
Гигроскопичность - способность поглощать влагу из
воздуха - минеральных удобрений оценивается по 10-бал¬
льной системе. Сильной гигроскопичностью обладают каль¬
циевая селитра (до 9,5 балла), аммиачная (гранулирован¬
ная) селитра (9,3): средне- и слвбогигроскопичиая мочеви¬
на (3,6), гранулированный двойной суперфосфат (4,7),
хлористый калий (3,2-4,4). При высокой гигроскопично*
стн удобрения слеживаются, гранулы становятся непроч¬
ными, ухудшается сыпучесть и рассеиваемость массы. Ус¬
ловия хранения и транспортировки удобрений, требования
к упаковке зависят от их гигроскопичности. Без тары до¬
пускается перевозить и хранить только слабогнгроскопич-
ные удобрения - с баллом 3 и ниже, сильногигроскопич¬
ные удобрения (7-10 баллов) хранят в герметичной таре
(полиэтиленовых мешках).
Вхагоемкость влияет ва качество рассеивания (распре¬
деления) удобрений и устанавливается стандартами. Пре¬
дельная влагоемкость удобрений соответствует максималь¬
ной их влажности, прн-которой сохраняется возможность
удовлетворительного их внесения туковыми сеялками.
С л ежх8 аемость удобрений зависит от их влажности,
гигроскопичности, гранулометрического состава, а также
условий и продолжительности хранения. Слеживаемость
определяется по сопротивлению к разрушению цилиндри¬
ка слежавшегося удобрения. Степень слежи в аемости оце¬
нивается по семибалльной шкале. К сильно слеживающим¬
ся удобрениям относятся карбамид (с гранулами 0,2-
1 мм) - 7 баллов, мелкокристаллический хлорид калия -
6 баллов. Слеживаемость карбамида фракций 1-3 мм, суль¬
фата аммония, аммиачной селитры оценивается' соответ¬
ственно 1-2, 2-3, 8-4 баллами. Практически яе слежива-
95
кисея сульфат калия и шикагвеш. Умепшви» сле-
живаемости удобрений способствуют крупнокристалличес¬
кие я гранулированные формы выпуска, хранение и транс¬
портировка а герметичной тар».
Рассеиваемость зависит от гранулометрического соста¬
ва, сыпучести и прочности гранул. Оценивается по 12-бал¬
льной системе: чем лучше рассеиваемость, тем выше балл.
Равномерность распределения удобрений иа поверхности
поля зависит также от разбрасывающих органов машин.
Гранулометрический состав, или тонина помола (ко¬
личество частиц разного размера), определяется механи¬
чески - просеиванием удобрений через сита. От удельного
веса крупных и мелких фракций зависит слеживаемость
и рассеиваемость удобрений. При использовании удобре¬
ний 6 однородным гранулометрическим составом центро¬
бежными разбрасывателями оаи равномерно поступают ва
дозирующее устройство и одинаково распределяются по
полю.
Прочность гранул зависит от влажности, размера и
формы частиц, плотности упаковки и определяется испы¬
таниями иа раздавливание (кгс ва 1 см2) и растирание (в
%), которые проводятся ва специальных приборах.
Угол естественного откоса (покоя) - это угол конуса
(кучи) удобрения, насыпанного на горизонтальную повер¬
хность. Этот показатель учитывается при строительстве
складов, где удобрения складируются насыпью, проектиро¬
вании бункеров, транспортных средств. Угол естественно¬
го откоса характеризует рассеиваемость удобрений.
Плотность - объем 1 т в м® - учитывается при проек¬
тировании складских помещений, бункеров. Зависит от
гранулометрического состава удобрений, размера и формы
частиц, влажности, гигроскопичности, а также от давления
верхних слоев.
5,2. АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ
5.2.1. РОЛЬ АЗОТА В ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ
Как химический элемент азот был открыт Резерфор¬
дом в 1722 г., во название ему дал А. Лавузье в 1777 г.
Название происходит от греческого а - отрицательная ча¬
стица - и zoo - жизнь - “не поддерживающий жизни”, так
как азот не поддерживает дыхания и горения. Позже было
96
установлено, что азот — один из основных элементов, необ¬
ходимых растениям. Он входит в состав аминокислот, всех
простых и сложных белков, нуклеиновых кислот, играю¬
щих исключительно важную роль в обмене веществ в рас¬
тениях и передаче наследственных свойств. Азот содер¬
жится в хлорофилле, фосфатидах, алкалоидах, ферментах и
во многих других органических веществах растительных
клеток. Без азота рост и развитие растений невозможны.
Основными источниками азота для растений являют¬
ся органические и минеральные удобрения, биологический
азот, накапливаемый клубеньковыми бактериями и сво¬
бодно» ивущими микроорганизмами, а также азот, посту¬
пающий с атмосферными осадками и семенами. Главные
химические соединения, из которых растения усваивают
азот - соли азотной кислоты (нитраты) и соли аммония. В
естественных условиях растения потребляют нитрат-ион
и катион аммония, находящиеся в почвенном растворе и в
обменно-поглощенном почвенном коллоидами состояния.
Поступившие в растения минеральные формы азота про¬
ходят сложный цикл превращений, в конечном итоге вклю¬
чаясь в состав органических азотистых соединений - ами¬
нокислот, амидов и, наконец, белков.
Нитраты и нитриты (азотнокислые и азотистокис¬
лые соли и эфиры) не способны вступать в реакцию с ке-
тогруппамя органических карбоновых кислот, поэтому для
образования аминокислот они восстанавливаются в тка¬
нях растений до аммиака. Бели растения содержат доста¬
точное количество углеводов, то нитраты восстанавлива¬
ются до аммиака еще в корнях. Процесс ферментативного
восстановления нитратов, происходящий в растениях бла¬
годаря окислению углеводов, идет через ряд промежуточ¬
ных соединений и катализируется несколькими фермен¬
тами:
HN03-»HN02 -» (HNO)2 -» NH2OH -» NH3
млрвт тпрст гагакитряг поффкешмм ямиик
На первой стадии процесса нитраты под действием
фермента нитратредуктазы восстанавливаются До нитра¬
тов:
HNOj+Hj -> HNOj+HjO.
Далее при участии фермента нитритредуктазы нитрит
восстанавливается до гипонитрита:
2HN08+2Hj -> (HNO)j+2HjO.
97
Затем под действием фермента гщгенитритредуктааы
присоединяются еще два атома водорода а образуется гид-
рокскламив:
(HN0)a+2Ha “»2NHjOH.
Последующее восстановление гидроксил амина при уча¬
стии фермента гидроксилам ив редуктазы приводит к обра¬
зованию аммиака:
NHjOH+Hj -»NH8+HaO.
Ферменты, под влиянием которых нитраты восстанав¬
ливаются до аммиака, представляют собой металлофлавоп-
роте яды- Для фермента, участвующего в восстановлении
нитратов до нитритов, необходим молибден; для превра¬
щения нитрита в гивонитрат и гипонитрита в гндрокси-
ламии - медь, железо я магний, а для перехода последнего
в аммиак - марганец и магний. Из всех названных эле¬
ментов особую роль в усилении процессов восстановления
нитратов играет молибден.
Нитраты в растениях восстанавливаются по мере ис¬
пользования аммиака на синтез органических азотистых
соединений. Нитратный азот способен накапливаться в
растениях, не причиняя им вреда, в значительных количе¬
ствах. Одвахо содержание нитратов в кормах» овощах и
других продуктах растительного происхождения выше
определенного уровня вредно для животных и человека.
В свободном виде аммиак содержится в высших расте¬
ниях в незначительных количествах, чрезмерное его иа*
кошхеиие, особенно при дефиците углеводов, ведет к отрав¬
лению растений.
Есиш же углеводов достаточно, аммиачный азот, посту¬
пивший в растения из почвы или образовавшийся при вос¬
становлении нитратов, присоединяется к органическим
кетойислотам - продуктам неполного окисления углево¬
дов (щавелевоухсусной и кетоглутаровой юга фумаровой),
образуя первичные аминокислоты - аспарагиновую и глу¬
таминовую:
+NH
СООН СО CHj СООН -* ’COOH CHj CHNHj • соон
III—ryuwij Tj г IIIW nMMtt * HjO NMpfflMMiNIKWn
COOH CO CH2 CH2 COOH^^->COOH СЯ2*
кпомупропвпкмп " HjO rtfiiJirtMiu
xCHj chnh2 соон
98
Этот процесс называется прямым аминироваяием и
является основным способом образования аминокислот. Он
указывает ка тесную связь углеводного и белкового обме¬
нов. Все другие аминокислоты, входящие в состав белка (бо¬
лее 20)» синтезируются переаминированием аспарагиновой
и глутаминовой кислот и их амидов - аспарагина и глута¬
мина, а также в результате других специфических реакций.
В процессе переаминкрования под воздействием соответ¬
ствующих ферментов происходит перенос аминогрупп ука¬
занных и других аминокислот на другие кетокислоты.
Например, пировин оградная кислота, присоединяя амин-
ную группу от аспарагиновой или глутаминовой кислоты,
дает аланин. Глутаминовая и щавелевоуксусная кислоты
в реакции п ереаминировакия образуют аспарагиновую и
а-кетоглутаровую кислоты.
1. СООН СН2 CHNHj СООН+
«flpipnmiwn» «немота тдапрмеффаза
+СИ, • СО СООН шятг*,&гг...»
ляроииогрщрая темпа
-»CHj CHNHj СООН+СООН-сн2 со СООН
шт ffliwnoy» ytmm ямемап
2. COOH-CHj -СН2-CHNHj -COOH +
МушПЁЮИ инеявк
+ COOH -CHj CO. COOH
^ соон сн7^Гс“оон+СООН CHNH, СН2 СООН
q-manynypifdWtfn «riiif тииши лиг inn
Переаминирование имеет большое значение для синте¬
за белков, а также для дезаминирования аминокислот.
Дезаминирование - отщепление аминогруппы от амино¬
кислоты, в результате чего образуется аммиак и кетокис-
лота. Последняя перерабатывается растением в углеводы,
жиры и другие вещества, а аммиак вновь используется для
синтеза аминокислот.
Большое значение в азотном обмене принадлежит ами¬
дам - аспарагину и глутамину, которые образуются присо¬
единением к аспарагиновой и глутаминовой кислотам еще
по одной молекуле аммиака:
СООН-СН2'CHNHj СООН + NH3 -Н20 -
кшряпикяаа кнбЯщ
= CONH, СНа • CHNHj СООН
Как поковали исследования Д. Н. Прянишникова, бла¬
годаря образованию амидов обеззараживается аммиак, на-
копившейся в растениях при обильном аммиачном пита¬
нии и недостатке в растениях углеводов. Прн недостатке
углеводов и, следовательно, органических кислот (особенно
при прорастании семян, имеющих малый запас углеводов,
например сахарной свеклы) аммиачный азот не успевает
использоваться на синтез аминокислот и накапливается в
тканях, вызывая их “аммиачное отравление”. Растения, реп¬
родуктивные органы которых содержат большое количе¬
ство углеводов (например, картофель), быстро усваивают ам¬
миачный азот я хорошо отзываются на внесение аммиач¬
ных удобрений.
Синтез белков, состоящих из аминокислот, соединен¬
ных между собой пептидными связями, происходит с уча¬
стием нуклеиновых кислот, являющихся матрицей, на кото¬
рой фиксируются и соединяются аминокислоты в опреде¬
ленной последовательности с образованием разнообразных
белковых молекул. Одновременно с синтезом в растениях
происходит распад белков на аминокислоты (отщепление
аммиака под действием протеодитических ферментов). В
молодых растущих, органах и растениях белков синтези¬
руется больше, чем распадается; по мере старения, наобо¬
рот, расщепление идет быстрее, чем синтез. Таким обра¬
зом, синтез органических веществ начинается с дммиака,
а распад, завершается его образован нем. Как сказал
Д. Н. Прянишников, "аммиак есть альфа и омега в обмене
азотистых веществ в растениях”.
Растения поглощают азот я синтезируют белке а дру¬
гие органические азотистые вещества в течение всей веге¬
тации, во интенсивность этих процессов в разные фазы роста
и развития неодинакова.
При прорастании семян расщепляются запасные бел¬
ки эндосперма или семядолей и продукты гидролиза ис¬
пользуются для построения белков других органов расте¬
ния. По мере формирования фотосинтезирующего листо¬
вого аппарата и корневой системы питание растений и
синтез белка происходят за счет минерального ааета, по¬
глощаемого из почвы. Наиболее интенсивно азот погло¬
щается растениями при максимальном росте вегетатив¬
ных органов •- стеблей и листьев. Из стареющих частей
растений, где преобладает распад белка, продукты гидро¬
лиза передвигаются в молодые растущие органы. При
образовании репродуктивных органов белковые вещества
100
вегетативных частей растения распадаются и продукты
распада поступаю* в репродуктивные органы, где из них
вновь синтезируют'оя белки. Постепенно поглощение азо¬
та из почвы уменьшается, пока не прекращается вовсе.
Содержание азота сильно варьирует в разных растени¬
ях и органах одного и того же растения. Семена содержат
больше азота, чем листья и стебли в конце вегетация. До
90% азота входит в состав белков. Бобовые растения во
всех органах содержат больше азота, чем злаковые.
"При недостатке азота рост и развитие растений резко
ухудшаются. Прежде я сальнее других органов страдают
листья: -они растут мелкие» светло-зеленого цвета, преж¬
девременно желтеют, стебли становятся тонкими и слабо
ветвятся. Ухудшается формирование репродуктивных ор¬
ганов и налив зерна. При нормальном азотном шпанки
растения образуют мощные листья и стебля с интенсивной
зеленой окраской, хорошо растут и кустятся, нормально
формируют репродуктивные органы. В условиях избыточ¬
ного азотного питания, особенно во второй половине веге¬
тации, задерживается созревание растений, они формиру¬
ют большую вегетативную массу, но мало зерна, клубней и
корнеплодов. Увеличение содержания в них азотистых
веществ отрицательно сказывается на хозяйственной цен¬
ности урожая. Например, при избыточном азотном пита¬
нии в конце вегетации в корнях сахарной свеклы накап¬
ливается много небелковых азотных соединений, из-за чего
снижается содержание сахара. Как отмечалось, яри избы¬
точном азотном питании в растениях накапливаются опас¬
ные для людей и животных дозы нитратов.
Качество растениеводческой продукции зависит и от
вида азотных соединений, усваиваемых растениями. При
аммиачном (NHJ ) питании повышается восстановитель¬
ная способность растительной клетка, больше образуется
восстановленных органических соединений, при нитратном
(NOj ) питании, наоборот, преобладает окислительная спо¬
собность клеточного сока, больше образуется органических
кислот. Д. Н. Прянишников и его ученики доказали, что
аммиачный и нитратный азот при определенном сочета¬
ния Внешних и внутренних условий могут быть равноцен¬
ными источниками питания растений.
Отношение растений к аммиачному и нитратному азо¬
ту зависит от реакции среды, концентрации в почве сопут¬
ствующих катионов, анионов и зольных элементов (фосфо¬
ра, серы, калия, макроэлементов), концентрации в почвен-
101
вон растворе кальция, магния, аммонийных и ннтратньн
солей* обеспеченности растений углеводами и биологичес
кик особенностей культуры. При нейтральной реакция
аммиачные соли усваиваются растениями лучше, а при
кислой - хуже, чем нитратные. При аммиачном питании
положительно влияет иа урожай повышенная концентра¬
ция в питательном субстрате кальция, магния и калия, а
при нитратном питании важное значение имеет достаточ¬
ное обеспечение растений фосфором и молибденом.
Отрицательное влияние избыточной концентрации ам¬
миачного азота в растворе наиболее вероятно при внесе¬
нии азотных удобрений в рядки ори посеве. Поэтому для
внесения одновременно с севом лучше использовать нит¬
ратные, а не аммиачные формы удобрений и вносить их
небольшими дозами.
5.2.2. СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМА АЗОТА
В ПОЧВЕ И ИХ ПРЕВРАЩЕНИЕ
Основная часть азота (94-95%) находятся в почве в
виде сложных органических соединений. В пахотном слое
(25 см) почв разных видов количество его колеблется в
широких пределах - от 0,05 до 0,5% и зависит от содер¬
жания в яд органических веществ: больше азота в мощ¬
ных черноземах, меньше - в бедных гумусом дерново-под-
золистЫХ почвах.
В пределах одной почвенной зоны количество азота в
почвах также сильно различаете^ в зависимости от их гра¬
нулометрического состава. В дерново-подзолистых супес¬
чаных почвах содержится в среднем 0,05-0,07% азота,
суглинистых - 0,1-0,2,тлиаистых - 0,1-0,23%, в торфя¬
ных - 0,6-1%. Общие запасы азота в пахотном слое 1 га
могут колебаться от 1,5 т (супесчаная дервово-подзолис-
тая) до 15 т (мощный чернозем).
Однако снабжение сельскохозяйственных растений азо¬
том зависит не от общего его количества в почве, а от со¬
держания усваиваемых растениями минеральных соеди¬
нений. Во только около 1% азота почвы находится в лег¬
коусвояемых минеральных формах (нитратной и обменного
аммония).
Наряду с обменным аммонием в почве присутствует
фиксированный аммоний, который не извлекается из по¬
чвы 1 М раствором КС1. В пахотном горизонте дерново¬
102
подзолистых почв его содержится от 20 до 60 мг в 1 кг
почвы (в пересчете на N), т.е. на фиксированный аммоний
приходится 2-5% общего азота почвы. В почвах связного
гранулометрического состава в нижних горизонтах почвен¬
ного профиля содержание фиксированного аммония состав¬
ляет уже 12-20% общего. Фиксация ионов NHJ обуслав¬
ливается вхождением их в межпакетные промежутки кри¬
сталлической решетки почвенных глинистых минералов
(вермикулита и др.) с последующим проникновением в
гексагональные пустоты в сетке кислородных атомов тет¬
раэдрических слоев. Часть фиксированного аммония мо¬
жет быть доступна растениям: та его фракция, которая не
является структурным элементом решетки.
Таким образом, так как только 1% азота содержится в
легкоусвояемых формах, а остальная часть минерального
азота (8-5% общего) находится в фиксированной (недо¬
ступной) форме, то нормальное снабжение растений аш*.
том зависит от скорости минерализации азотистых орга¬
нических веществ. В общем виде разложение последних
происходит так: белки, гуминовые вещества -» аминокис¬
лоты, амиды —» аммиак —> нитриты -» нитраты —* молеку¬
лярный азот.
_ Процесс разложения органических азотсодержащих
веществ ночвы до аммиака называется аммонификацией.
Он осуществляется многочисленными аэробными и анаэ¬
робными почвенными микроорганизмами, бактериями, ак-
тиномяцетами и плесневыми грибами. Они выделяют сро-
теолитнческве ферменты, под воздействием которых бел¬
ковые вещества распадаются до аминокислот. Последние
легко усваиваются микроорганизмами и под действием
ферментов микробных клеток (дезамииаз и дезамидаз)
подвергаются дезаминированию и дезамидированию: от
амино- и амадосоединеиий отщепляется аммиак и образу¬
ются различные органические кислоты, которые в свою
очередь разлагаются до простейших соединений - 002, HjO,
Нг, СН<. Выделившийся аммиак (NH,) образует соли с со¬
ответствующими органическими и минеральными кисло¬
тами (угольной, азотной, муравьиной, уксусной и др.), кото¬
рые также получаются при минерализации органического
вещества почвы:
2NH, + H,COe - (NH4),CO,
NH3 + HNO, - NH,N08.
103
Аммоний поглощается почвенными коллоидами:
Са
ППК) Са+ (NH4)2C08 = ППК) NH; + СаСО,.
Са
Аммонификация происходит во всех почвах, при раз¬
вой реакции среды, в присутствии воздуха и без него, яо в
анаэробных условиях ори сильных кислой и щелочной
реакциях резко замедляется. На скорость аммонификации
влияют также температура в влажность почвы, другие
факторы. В анаэробных (безкислородных) условиях азо¬
тистые органические вещества разлагаются до аммиака. В
аэробных условиях соли аммония окисляются до нитра¬
тов.
Процесс нитрификации выполняется группой специ¬
фических аэробных бактерий, для которых окисление ам¬
миака является источником энергии. С. В. Виноградским
установлено, что в окислении аммиачных солей до азотис¬
той кислоты (первая фаза) принимают участие бактерия
рода Nitrosomonos, Nitrosocystis и Nitrosospira, а до азот¬
ной кислоты (вторая фаза) - бактерии рода Nitrobacter.
Нитрификацию можно описать следующими уравнениями:
2NH, + 0,» 2HN02 + 2HjO (первая фаза)
2HN0, + О, — 2HN0, (вторая фаза).
Нитратная форма азота при соответствующих услови¬
ях может хорошо поглощаться растениями. Образовавша¬
яся в почве в результате нитрификации азотиая кислота
нейтрализуется бикарбонатом кальция или магния или
поглощенными основаниями почвы:
2HNO, + CatfJCO^ « Ca(NO^ + 211,00,
Са Н
2HNO, + ППК) ^ - ППК) Н + Ca(NOt)1.
Са
Нитрификация протекает интенсивно при хорошем
доступе воздуха, 60—70% -ной влажности почвы, темпера¬
туре 25-32 *С и pH KCI в,2-8,2. Ранней весной из-за низ¬
ких температур и переувлажнения почвы эти процессы
протекают медленно. По мере прогревания почвы количе¬
ство нитратов увеличивается, летом оио бывает максималь'
ным, а осенью снова убывает. Известкование кислых почв.
104
систематическое внесение органических и минеральных
удобрений способствуют активизации деятельности мик¬
роорганизмов и тем самым большей минерализации орга¬
нического вещества с образованием усвояемых соедине¬
ний азота.
Однако образующиеся в процессе нитрификации нит¬
раты, будучи подвижными соединениями, могут вымываться
из почвы, а также подвергаться деннтрнфикацнн - обра¬
зованию газообразных форм азота <N0, N,0 и N2), в резуль¬
тате чего также теряется азот почвы. В денитрификации
участвует обширная группа бактерий-денитрификаторов
(Bact. denitrificas, Bact. stutzer', Bact. fluorescens и др.).
Этот процесс идет особенно интенсивно, если почва имеет
щелочную реакцию, содержит мало воздуха, но в избытке
имеет органическое вещество с большим содержанием
клетчатки. В восстановлении нитратов до нитритов уча¬
ствует фермент нитратредуктаза, а в дальнейшем восста¬
новлении нитритов - нитритредуктаза. Восстановление
нитратов денитрифицирующими бактериями идет через ряд
промежуточных этапов.
HNO, -> HNOj -»(HNO), -> NjO -+ N2
mktjmt innpn пиююлрет юта won ми*му«|риыА «мт
Основными газообразными продуктами биологической
денитрификации являются молекулярный азот и закись
азота, улетучивающиеся из почвы. Кроме того, потери азо¬
та происходят из-за косвенной денитрификации или хе-
моденкгрификации, т.е. из-за химического восстановления
нитратов, образующихся в ходе нитрификации. В хемоде¬
нитрификации участие микроорганизмов ограничено раз¬
ложением органического азотистого вещества до амино¬
кислот, аммиака и азотистой кислоты. Вступая между со¬
бой в реакцию, эти соединения восстанавливают свой азот
до молекулярного. Последний образуется также при хи¬
мическом взаимодействии таких промежуточных продук¬
тов окисления в процессе нитрификации, как гидроксида-
мин и азотистая кислота:
3NH2OH + HN02-»5Hj0 + 2NZ.
Восстановление нитратов до N0, N,0 и N2 возможно и
при реакции их с почвенным органическим веществом,
сохраняющим фенольные и хинонные группы, и при взаи¬
модействии с ионами некоторых тяжелых металлов (Мпа*,
Fe2'). Кроме того, азотистая кислота, будучи очень нестой¬
ка За* 2108
105
кой, в кислых почвах (pH КС1 < 5) легко разлагается с
образованием азотной кислоты и окиси азота (N0), а пос¬
ледняя улетучивается из почвы:
3HNO, -> 2N0+ HNO, + Н20.
Всего в результате денитрификации теряется от 15 до
30% азота, вносимого с удобрениями.
Как показали последние исследования, азот в газооб¬
разной форме теряется также при аммонификации и нит¬
рификации.
Одновременно с минерализацией органического веще¬
ства, нитрификацией и девитрифтсацией в почве проис¬
ходят обратные процессы - нз минеральных вновь образу¬
ются органические соединения азота, не у с ваив аемые рас¬
тениями. Микроорганизмы углеводы и азот переводят в
белок плазмы своих тел. Схема трансформации азота в
почве приведена ва рис. 5.1. При отмирании и разложе¬
нии микроорганизмов белковый азот частично снова пере¬
ходит в минеральную форму (NHS), а часть его в процессе
гумификации микробного белка включается в состав об¬
разующихся в почве гумусовых веществ. Процессы моби¬
лизации и иммобилизации азота протекают в почве одно¬
временно. И? интенсивность и соотношение между ними в
значительной степени определяют азотный режим почвы
и условия азотного питания растений.
8.2.3. КРУГОВОРОТ И БАЛАНС АЗОТА В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Образующиеся в почве минеральные соединения азота
Кб накашшваю'гся в ней в больших -Количествах, так как
потребляются растениями, а также используются микро¬
организмами и частично снова превращаются в органичес¬
кую форму. Внесение азотных удобрений не только значи¬
тельно увеличивает содержание азота в почве, но и способ¬
ствует усилению минерализации органического азота. Как
показали исследования, проведенные с использованием
стабильного изотопа азота tsN в полевых условиях, расте¬
ния усваивают непосредственно из удобрений 40—60% азо¬
та. В органической форме в почве закрепляются 10-20%
азот нитратных и 30-40% аммиачных, аммонийных со*
единений н мочевины. Превращение азота в органические
формы резко возрастает прн запашке в почву органичес¬
ких веществ с низким содержанием азота (пожнивные
106
4а*
107
5Д. Схема трансформации азота минеральных удобрений в почве.
растительные остатки, солома злаковых в соломистый на¬
воз). Закрепившийся азот медленно минерализуется и слабо
усваивается растениями, поэтому действие азотных удоб¬
рений в последующие годы незначительно - 2-3%,
Для закрепления нитратного азота в почве особое зна¬
чение имеет биологическое его поглощение (микроорга¬
низмами, растениями). Нитраты могут вымываться из кор-
необвтаемоЛ) слоя осадками, дренажными водами. Из тя¬
желых почв обычно вымывается их немного - с 1 га в
среднем 3-5 кг, из легких, особенно если это пар, - до 20-
30 кг. В основном теряется газообразный азот. Потери азота
из аммиачных удобрений составляют около 20%, нитрат¬
ных - До 30% от внесенного. Потери азота ив удобрений
ва парах значительно больше - до 40-50%.
Для снижения потерь азота почвы я удобрений из-за
денитрификации и вымывания нитратов используются
ингибиторы» которые тормозят нитрификацию, тем самым
минеральный азот почвы и удобрений сохраняется в ам¬
монийной форме. Особенно эффективны ингибиторы на
легких, достаточно увлажненных почвах.
При поверх&остаом внесении твердых аммонийных
удобрений и мочевины могут теряться и аммиачные фор¬
мы азота, особенно ва карбонатных и произвесткованных
почвах. Однако при своевременной и правильной заделке
удобрений в почву потерь удается избежать.
Азот в почве пополняется за счет органических и ми¬
неральных удобрений, биологического азота, азота атмос¬
ферных осадков, азота, поступающего с семенами. В насто¬
ящее время в Беларуси с органическими удобрениями в
почву возвращается только 86-40% азота, выносимого воз¬
делываемыми культурами.
Связывание молекулярного азота воздуха для пополне¬
ния запасов азота в почве происходит двумя способами.
Наибольшее количество связанного азота образуется в ат¬
мосфере во время грозовых разрядов и в форме азотистой и
азотной кислот поступает в почву с осадками (до З-б кг на 1
га). Второй способ - усвоение азота воздуха азотфиксирую-
щими микрорргаиизмами почвы (азотобактер, кломриди-
ум и др.), рИвооферными микроорганизмами (ассоциатив¬
ная азотфиксадия), клубеньковыми бактериями, живущи¬
ми иа корнях бобовых. На основе азотбаэстера
(евободвоживущего азотфиксатора) методами генной инже¬
нерии в Институте генетики а цитологии АН Республики
Беларусь создай бактериальный препарат ризофил. В го-
108
сударственньгх испытаниях этот препарат при замене 21%
азота удобрений. биологически фиксированным азотом по¬
вышал урожайность томатов и огурцов в среднем на 26%.
Объемы биологического ааота, продуцируемого свобод-
ноживущими микроорганизмами почвы, весьма значитель¬
ны и в зависимости от количества органических удобре¬
ний и корневых и пожнивных остатков растений, почвен¬
но-климатических условий могут составлять 15-50 кг/га
и более. Основная -масса биологического азота остается в
почве я включается в состав гумуса.
Высокие дозы минеральных удобрений (более 60 кг/га)
резко снижают продуктивность свободиожквущих микро¬
организмов. Депрессия длится 2-2,5 мес после внесения
удобрений, затем уровень ааотфиксации восстанавливает¬
ся. В почвах с высоким содержанием гумуса (больше 2,5%)
депрессия не наблюдается.
Улучшить азотное питание небобовых культур (куку¬
руза, пшеница, ячмень, многолетние злаковые травы и др.)
способны ассоциативные азотфиксаторы, прежде всего та¬
кой их вид, как азоспирилла. Эти микроорганизмы разме¬
щаются в верхних слоях корней растений и в благоприят¬
ных условиях могут обеспечить до 45% потребности рас¬
тений в азоте. Оптимизируя свойства почвы и вноса
органические удобрения, продуктивность природной попу¬
ляции ассоциативных азотфиксаторов (без внесения их в
виде бактериальных удобрений) можно повысить в 2-4
раза. Бактериальные удобрения на основе азоспяриллы в
опытах БелНИИПА в среднем за три года дали прибавку
урожайности ячменя 5,8 ц/га и 10 ц/га сена многолетних
трав. В ряде случаев обработка семян ячменя препаратом
на основе азоспирнллы была эквивалентна действию 30-
60 кг/га минерального агота.
Значительно большее, чем ассоциативные азотфикса-
торы, значение для пополнения почвы азотом имеют клу¬
беньковые бактерии, живущие в симбиозе с бобовыми рас¬
тениями. Интенсивность симбиотической азотфиксацнн
зависит о* вида и урожайности бобовых растений. Так,
биологическая масса клевера на 1 га накапливает до 150-
160 иг ааота, люпина -100—170, люцерны - 250-300, горо¬
ха, ники и фасоли - 70-80 кг. Примерно треть связанного
бобовыми ааота остается в пожнивных и корневых остат¬
ках ж после минерализации может попользоваться после¬
дующими культурами. В среднем на 1 т сета клевера в
корневых и пожнивных остатках содержится и поступает
100
в почну №<-15 кг/га азота, сена многолетиях бобово-алако
вых трав - в, зеленой массы люпина - 1 кг/га азота.
Для повышения азотфикснрующеЙ способности бобо
вых культур применяют бактериальное удобрение ризо
торф кн. По даяным БелНИИПА, обработка семян бобо
вых ризоторфином дает прибавку зерва бобовых культу;
(люпина, гороха, вики, кормовых бобов) 1,5-3 ц/га, сен«
клевера - 2-5, люцерны - 5-12 ц/га. Более эффективен
ризоторфин иа легких почвах, в которых менее активна
природная популяция азотфиксаторов. Гранулированный
риэоторфин, освоенный промышленностью, на крулносемян-
иых бобовых культурах на 10-12% эффективнее, чем по¬
рошковидная форма препарата. Доза гранулированного
риаоторфина для мелкосемянных культур - 2, крупаосе-
мяииых -10 кг/га.
В хозяйствах республики проходит испытание сапро¬
пелевая форма препарата (сапропелевый нитрагин). В ряде
случаев он эффективнее, чем риооторфин. Особенно поло¬
жительно ои влияет на семейную продуктивность и содер¬
жание белка в растениях.
Активизация биологической азотфяксации способству¬
ют известкование кислых почв, оптимизация фосфорного
и калийного питания растений, внесение физиологически
оправданных доз минерального азота или его полное ис¬
ключение. Оптимальными для люцерны, клевера, гороха,
вики, кормовых бобов является пятая-шестая группы кис¬
лотности, для люпина и сераделлы - третья-четвертая.
Наиболее эффективен ризоторфин на почвах четвертой-
пятой групп по обеспеченности фосфором. Максимальную
прибавку от рнзоторфина бобовые культуры давали при
внесении 20-40 кг/та минерального азота, при увеличении
дозы до 60 кг/га ояа была вдвое меньше и практически
отсутствовала при внесении 90-120 кг/га азота. Поэтому
при интенсивной системе земледелия внесение азотных
удобрений под бобовые культуры, как правило, не реко¬
мендуется.
Несмотря 9а значительную фиксацию азота бобовыми
культурами, в среднем этот истрчник азотного питания
пока невелик - 4-6 кг/га в расчете на всю посевную пло¬
щадь республики. Суммарное поступление азота из рас¬
смотренных источников не компенсирует вынос его уро¬
жаями, потери от вымывания, эрозии и денитрификации.
Поэтому для получения высоких урожаев сельскохозяй¬
ственных культур я повышения качества продукции боль¬
110
шое значение имеет внесение в почву минеральных азот¬
ных удобрений.
5.2.4. КЛАССИФИКАЦИЯ, СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ
Азотные удобрения в зависимости от содержащейся в
них формы азотного соединения (нитратная, аммонийная,
амидная а т.д.), подразделяются нашесть групп: нитрат
ные (натриевая и кальциевая селитры); аммонийные (суль¬
фат аммония, хлорнотый аммоний); аммонийно-нитрат¬
ные (аммиачная селитра); амидные (мочевина); аммиач
ные (безводный аммиак, аммиачная вода);
карбамид-аммонийно-нитратные (карбамяд-аммиачиая
смесь - К АС).
Производство азотных удобрений основано главным
образом на получении синтетического аммиака из моле¬
кулярного азота и водорода. Азот получают, пропуская
воздух через генератор с горящим коксом. Источником
водорода служит природный газ, нефтяные и коксовые газы.
Из смеси азота и водорода (в соотношении 1:3) при высо¬
кой температуре и давлении в присутствии катализаторов
подучают аммиак:
Na + ЗН, - 2NH,.
Синтетический аммиак идет не только на производ¬
ство аммонийных азотных удобрений, но и азотной кисло¬
ты, которая в свою очередь является сырьем для аммоний -
в о-нитратных и нитратных удобрений.
В республике может производиться 57? тыс. т азот-
ных удобрений, что составляет 65% от потребности. В сред¬
нем за 1986-1990 гг. ежегодно вносилось 693 тыс. т д.в.
азотных удобрений, или 88 кг ва 1 га пашни.
Экономический кризис в сельском хозяйстве обусло¬
вил резкое уменьшение ежегодного применения удобре¬
ний, в том числе и азотных. Внесение их в 1995 г. состави¬
ло 151 тыс. т д.в. ила 29 кг на 1 га пашни. Однако в ре¬
зультате мер, принятых государством, в последние годы
применение удобрений стабилизировалось и начинает рас¬
ти. Уже в 1998 г. а республике было внесено 330 тыс. т
д.в. азотных удобрений, что составило 55 кг на 1 га пашни.
Основными формами азотных удобрений, выпускающих¬
ся в республике, являются мочевина, КАС, сульфат аммо-
111
вия. В церспективе ассортимент планируется значительно
расширить за счет производства на их основе медленно¬
действующих форы удобрений.
5.2.4.1. Нитратные удобрения
Нитратные удобрения - натриевая и кальциевая се¬
литры - в Беларуси не применяются, однако знание их
свойств в поведения в почве полезно для понимания осо¬
бенностей других азотных удобрений.
Натриевая селитра NaNOs содержит 16% азота и 26%
натрия. Выпускаемые удобрения являются побочным про¬
дуктом при производстве азотной кислоты из аммиака и
представляют собой мелкокристаллическую соль белого или
сероватого цвета, хорошо, растворимую в воде. Гигроско¬
пична и при неправильном хранении может слеживаться.
В сухом состоянии хорошо рассеивается.
Кальциевая селитра Ca(NOjL (нитрат кальция, или азот¬
нокислый кальций) содержит 13-15% азота. Получают при
нейтрализации азотной кислоты известью, а также в каче¬
стве побочного продукта при производстве комплексных
удобрений (китрофосок) способом азотнокислой обработки
фосфатов. Кристаллическая соль белого цвета, хорошо ра¬
створимая в воде. В высокой степени гигроскопична и даже
при нормальных условиях хранения сильно отсыревает и
слеживается, поэтому хранят и перевозят кальциевую се¬
литру в специальной водонепроницаемой упаковке.
Натриевая и кальциевая селитры являются физиоло¬
гически щелочными удобрениями. Растения усваивают из
них больше анионы NOj, чем катионы натрия Na+ и каль¬
ция Са**. Последние, оставаясь в почве, образуют основа¬
ния в сдвигают реакцию почвенного раствора в щелочную
сторону. Поэтому нитратные удобрения весьма эффектив¬
ны на кислых дерново-подзолистых почвах.
В почве селитры быстро растворяются и вступают в
обменные реакции с катионами почвенного поглощающе¬
го комплекса:
С
ППК) a + 2NaNOj imiC)Na + Ca(NO,),
Са „
Н
ППК)Н+Са(М>з)2 ППК) +2HNO,
Н н
112
Нитратные удобрения сравнительно легко вымывают¬
ся из пахотного слоя почвы, поэтому их применяют под
предпосевную культивацию и для подкормки растений во
время вегетадйи. Очень хорошо использовать нитратные
удобрения для подкормки озимых, пропашных и других
культур, а натриевую селитру — в рядки во время сева ев'
харной свеклы, кормовых и столовых корнеплодов, так как
натрий усиливает отток углеводов из листьев в корни, по¬
вышая урожайность корвей и содержание в них сахара.
S.2.4.2. Аммонийные удобрения
К аммонийным-удобрениям относятся сульфат аммо¬
ния, хлористый аммоний, а также углекислый аммоний.
Наиболее широко из них применяется сульфат аммония -
на него приходится 13% всех азотных удобревий. Ежегод¬
ная потребность республики в этом удобрении составляет
150 тыс. т д.в., но она удовлетворяется только на 67%.
Сульфат аммония, или сернокислый аммоний, (NH4)2S04
получают улавливанием серной кислотой аммиака из га¬
зов, образующихся при коксовании каменного угля, или
нейтрализацией синтетическим аммиаком отработанной
серной кислоты на различных химических производствах.
Большое количество сульфата аммония вырабатывают в
качестве побочного продукта при производстве капролак-
тама. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а кок¬
сохимический из-за органических примесей имеет серую,
синеватую или красноватую окраску. Удобрение содержит
20,5-21% азота и 24% серы. Малогигроскопичен, поэтому
прн нормальных условиях хранения почти не слеживает¬
ся и сохраняет хорошую рассеиваемость.
После внесения в почву сульфат аммония быстро ра¬
створяется в почвенной влаге и вступает в обменные реак¬
ции с ППК:
Са NH‘
ППК) t(NH,)jSO, в nmoNH.+aso,.
н
н
Поглощенный аммоний доступен для растений и хоро¬
шо закрепляется в почве. Поэтому сульфат аммония, как
правило, вносят в качестве основного удобрения.
Сульфат аммония физиологически кислое удобрение,
так как растения быстрее и больше потребляют катионы
113
NH4, чем анионы SO* При его нитрификации в почм об¬
разуется HNOa, освобождается H2S04. Эти кислоты подкис¬
ляют почвенный раствор и вытесняют основания из по¬
чвенного поглощающего комплекса. При систематическом
применении сульфата аммония, особенно на малобуферных
а сл абоокул ьтуре иных де рн о во- подзолистых почвах, повы¬
шается актуальная, обменная а гидролитическая кислот*
вость, уменьшается степень насыщенности почв основани¬
ями, увеличивается содержание подвижных форм алюми¬
ния и марганца. В результате ухудшаются условия роста
растений и снижается эффективность удобрений. Особен¬
но сильно"подквсляющее действие сульфата аммония ска¬
зывается на культурах, чувствительных к почвенной кис¬
лотности: клевер, пшеница, ячмень, свекла и капуста, для
них это удобрение менее эффективно, чем нитратные. От¬
рицательное влияние сульфата аммония устраняется из¬
весткованием кислых дерново-подзолистых почв и обиль¬
ной заправкой органическими удобрениями. Для культур,
положительно реагирующих на серу (капуста, картофель,
рапс), сульфат аммония благодаря присутствию в нем серы
является одним из лучших азотных удобрений.
5.2.4.3. Аммонийно-нитратные удобрения
Аммиачная селитра NH4NO, содержит 34-35% азота.
Получается нейтрализацией азотной кислоты аммиаком.
Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в
воде. Выпускается в гранулированном виде, поэтому со¬
храняет хорошую сыпучесть и рассеиваемость. Взрывоо¬
пасна. Хранить ее необходимо в сухом помещении, обору¬
дованном противопожарными средствами. Потребности
республики в этом виде удобрений удовлетворяются не
полностью.
В аммиачной селитре удачно сочетаются быстродейству¬
ющий нитратный азот с менее подвижным аммонийным.
Из раствора NH4N0s растения быстрее поглощают катион
НН4, чем анион NOj, поэтому аммиачная селитра физи¬
ологически кислое удобрение, однако подкисляющее дей¬
ствие ее на почву выражено слабее, чем сульфата аммо¬
ния. Иа кислых почвах pa 1 ц аммиачной селитры следует
добавлять 0,75 ц карбоната кальция.
В почве аммиачная селитра взаимодействует с почвен¬
ным поглощающим комплексом, катион NH4 хорошо по¬
114
глощается почвой, а анион N0', остается в почвенном ра¬
створе, сохраняя высокую подвижность:
ППК)^* +2NH^N0j nnK)^4+Ca(N03)2
Са NH<
nriX)”+NH,NO} rtnm0N!l4 + HNO3
Са Са
На почвах, насыщенных основаниями, в растворе обра¬
зуются азотнокислые соли калышя (или магния) и почвен¬
ный раствор не подкисляется даже при систематическом
внесении высоких доз удобрения. Для этих почв аммиач¬
ная селитра - одно из лучших азотных удобрений.
На кислых дерново-подзолистых почвах, содержащих
в поглощенном состоянии мало кальция и много ионов
водорода, в почвенном растворе образуется азотная кисло¬
та, вследствие чего он подкисляется. Однако подкисление
это недолговременно, так как око исчезает по мере потреб¬
ления нитратного азота растениями. Для повышения эф¬
фективности аммиачной селитры на кислых почвах боль¬
шое значение имеет их известкование. После известкова¬
ния аммиачная селитра'пригодна для разных типов почв
и под все культуры севооборота, но наиболее эффективны
весенние поверхностные подкормки аммиачной селитрой
зерновых, сенокосов и пастбищ. Можно применять ее и
для подкормки пропашных, овощных, плодовых и ягод¬
ных культур с обязательной заделкой в почву. Под яровые
аммиачвую селитру в виде основного удобрения вносят
весной во время предпосевной культивации во избежание
потерь азота от вымывания.
5.2.4.4. Амкдные удобрения
Мочевина (карбамид) CO(NH2)2 содержит 46% азота,
это самое концентрированное твердое азотное удобрение.
Получают синтезом из аммиака и диоксида углерода при
высоких давлении и температуре:
2NH,+CO,=CO(NH2)^HsO.
Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое
в воде. Гигроскопичность кристаллической мочевины при
температуре до 20 ‘С сравнительно небольшая, но с повы-
115
шепнем температуры заметно растет к при хранении мо¬
жет слеживаться. Поэтому сейчас мочевина выпускается в
гранулирован ном виде с содержанием биурета (не более
1%), который в небольших концентрациях не оказывает
вредного влияния~на растения. Ежегодная потребность
сельского хозяйства республики в карбамиде - 280 тыс. т
д.в. Удовлетворяется на 75% (210 тыс. т).
В почве мочевина полностью растворяется почвенной
влагой я под влиянием уробактерий, выделяющих фер¬
мент уреазу, за два-три дня аммонифицируется и превра¬
щается в углекислый аммоний:
ш(мнг)г4-2нг0=(1чн4)2с:03.
Углекислый аммоний как соединение, непрочное на
воздухе, разлагается с образованием бикарбоната аммония
и аммиака:
(NH4)2C0s->NH4HC03+NHs.
Поэтому при внесении мочевины без заделки в почву,
если нет осадков, часть йзота (аммиак) может теряться.
Эти потеря больше на почвах с нейтральной и щелочной
реакциями. В почве углекислый аммоний подвергается
гидролизу с образованием бикарбоната аммония и гидро¬
окиси аммония NH4OH:
(NHJ^+HjO-NH^COj+NH^H.
Образующийся при внесении мочевины в почву аммо¬
ний поглощается коллоидной фракцией и постепенно ус¬
ваивается растениями. Установлено, что мочевина может
поглощаться корнями, а также листьями растений без пред¬
варительного превращения в углекислый аммоний. Одна¬
ко пока она не подверглась аммонификации, она может
вымываться из почвы. По мере аммонификации мочеви¬
ны возможно временное локальное аодщелачиваняе по¬
чвы из-за гидролиза углекислого аммония. С течением-
времени аммоний подвергается ввтрификации» образуя,'
азотную кислоту в двигая реакцию в сторону подкисле-
ния:
2NH,+3O-2HN0l+2HaG
2HN01+O1-*2HH0a.
Таким образом, мочевина является биологически кис*
лым удобрением. Однако посАе усвоения азота мочевины
116
растениями в почве не остается ни щелочных, та кислот¬
ных остатков.
Мочевина оказывает примерно такое же действие ва
урожай сельскохозяйственных культур, как в аммиачная
селитра, во лучший аффект дает при внесении с заделкой в
почву. Поверхностные подкормки озимых культур, лугов
и пастбищ менее эффективны по сравнению с аммиачной
селитрой из-за потерь аммиака, а также более медленного
действия мочевины, чем аммиачной селитры. Поэтому
мочевину как при основном внесении, так и при подкорм¬
ке следует сразу заделывать в почву. Эффективны также
некорневые подкормки зерновых культур в период вегета¬
ции, особенно при возделывании их по энергосберегающим
технологиям, 10-15% -ными растворами мочевины с добав¬
лением ретардантов, гербицидов и пестицидов.
5.2.4.5. Аммиачные удобрения
К жидким аммиачным удобрениям относятся безвод¬
ный аммиак и аммиачная вода.
Безводный жидкий ашиак NHS является самым кон¬
центрированным и самым дешевым удобрением, содер¬
жит 82,3% азота. Получается сжижением газообразного
аммиака под давлением. Бесцветная, подвижная жидкость,
плотность 0,61 г/см3 при 20 ‘С, температура кипения -
34 "С. При хранении в открытых сосудах NH3 быстро ис¬
паряется. Безводный аммиак обладает высокой упругос¬
тью паров, поэтому его хранят и транспортируют в сталь¬
ных цистернах, выдерживающих высокое давление - по¬
рядка 30*-32 атм. Он хорошо используется растениями н
ло> эффективности не уступает твердым азотным удобре¬
ниям. Аммиак поглощается почвой и не вымывается, по*
этому его можно вносить осенью или весной.
Внесенный в почву безводный аммиак превращается
из жидкости в газ, который адсорбируется коллоидной
фракцией и поглощается почвенной влагой, образуя гид¬
роксид аммония. Взаимодействуя с аннонами почвенного
раствора, аммоний образует различные соли и, вступая в
физико-химическое взаимодействие с почвенными колло¬
идами, поглощается твердой частью почвы. Одновременно
с физико-химическими превращениями аммиак подверга¬
ется нитрификации.
Скорость и степень поглощения аммиака почвой зави¬
117
сит от Содержания в аей гумуса, гранулометрического со¬
става и влажности, а также от способа и глубины заделки
удобрения. На тяжелых, богатых органическими вещества¬
ми, хорошо обработанных и нормально увлажненных по¬
чвах аммиак поглощается лучше, чем на легких, бедных
гумусом почвах. В песчаных и супесчаных почвах образо¬
вание аммонийных солей из аммиака и адсорбция иона
аммония происходят медленнее, чем в тяжелых почвах.
Из-за этого на легких почвах удобрение продолжительное
время сохраняется в виде NH3 и может улетучиваться. Из
влажной почвы аммиак улетучивается меньше, чем из су¬
хой. В течение 12-15 дней после внесения аммиак подще¬
лачивает, а затем (после перехода аммиака в нитраты) под¬
кисляет почву. Для нейтрализации 1 ц безводного аммиа¬
ка требуется 1,5 ц карбоната кальция (СаСО,).
Чтобы избежать потерь азота, безводный аммиак заде¬
лывают на глубину 12-16 см на дерново-подзолистых суг¬
линистых и на глубину 16-20 см на супесчаных почвах.
Для внесения используют специальные машины АБЛ-0.5М,
АВА-1, АША-2 и другие в агрегате с культиватором КРН-
4,2. Безводный аммиак можно вносить и в качестве основ¬
ного удобрения, и в подкормку с обязательной заделкой в
почву.
Водный аммиак, или аммиачная вода, содержит 20,5%
азота в форме NH3 и NH4OH, причем аммиака содержится
значительное больше, чем аммония. Улетучиванием ам¬
миака и объясняются потери азота при перевозке, хране¬
нии и внесении. Поэтому хранят и транспортируют амми¬
ачную воду в стальных герметических цистернах. Во из¬
бежание потерь аммиака аммиачную воду заделывают на
глубину 10-12 см иа суглинистых и 12-15 см на супесча¬
ных почвах. Как и безводный аммиак, она подкисляет по¬
чву. Для нейтрализация 1 ц аммиачной воды требуется
0,3-0,4 ц карбоната кальция. Иа связных почвах аммиач¬
ную воду, как и безводный аммиак, можно вносить и осе¬
нью в качестве основного удобрения практически под все
культуры при температуре почвы ниже +10 *С, и весной
перед посевом. На почвах легкого гранулометрического
состава эти удобрения желательно вносить весной.
Аммиачную воду вносят специальными машинами
(ПОУ) с приспособлением УЛП-8 для заделки в почву.
Учитывая, что аммиак в почве перемещается на 8-10 см,
для культур сплошного сева расстояние между сошника¬
ми (наконечниками) при внесении аммиачных удобрений
118
должно быть не более 20-22 см, а для пропашных культур
должно равняться ширине одного междурядья. Наиболее
эффективно внесение этих удобрений вместе с органичес¬
кими. Нельзя вносить аммиачные удобрения ва одном
участке несколько лет подряд, так как они усиливают ми-
нерализацию органического вещества, что может привести
к снижению содержания последнего в почве.
5.2.4.6. Карбамид-аммоиийно'митратные
удобрения
КАС представляет собой раствор карбамида и аммиач¬
ной селитры, содержащий 28-32% азота. Является одним
из перспективных удобрений. Промышленность выпуска¬
ет три формы: КАС-28, КАС-30 и КАС-32 в зависимости от
содержания азота (соответственно 28, 30 и 32%). В отли¬
чие от безводного аммиака и аммиачной воды КАС ве со¬
держит свободного аммиака и поэтому более технологич¬
на. Кроме того, достоинствами КАС являются: низкие тру¬
довые затраты на производство и применение по сравнению
с другими жидкими и твердыми азотными удобрениями,
небольшая себестоимость оборудования, высокая точность
дозирования, отсутствие потерь азота при поверхностном
внесении, равномерность распределения и др. В результате
рентабельность применения КАС выше, чем других азот¬
ных удобрений.
Растворы КАС - не только хорошее однокомпонентное
азотное удобрение. На их основе могут быть приготовлены
комплексные удобрения, в состав которых входят микро¬
элементы. Это открывает широкую возможность их ис¬
пользования при возделывании сельскохозяйственных
культур по интенсивной технологии, а также садоводами-
любителями. КАС можно использовать под все сельскохо¬
зяйственные культуры как в качестве основного удобре¬
ния, так и для подкормки зерновых и других культур. В
первом случае возможно поверхностное сплошное внесе¬
ние, локальное (ленточное) с последующей заделкой в по¬
чву и виутрипочвенное локальное.
Хранить растворы КАС можно в течение шести меся¬
цев в металлических емкостях. Для предупреждения кри¬
сталлизации смеси и коррозии металла в нее добавляют
фосфат аммония или жидкие комплексные удобрения
(ЖКУ) марки (10:34:0) из расчета 0,2% РД. Для поверх¬
119
ностного внесения КАС используют широкозахватные
Штанговые опрыскиватели ОПШ-^5, ПОМ-630, ОП-2000,
ПЖУ-9, а для локального внутрипочвенного - машины
ПЖУ2.5, ПЖУ-5 и др.
5.2.5. МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Медленнодействующие азотные удобрения - это плохо
растворимые в воде соединения, азот которых медленно
переходит в усвояемую растениями форму, постепенно ИС'
пользуется ими в течение вегетации и не теряется из по*
чвы. Наиболее распространенным медленнодействующим
удобрением является мочевнноформальдегндное удобре¬
ние (МФУ). Получается реакцией конденсации мочевины
о формальдегидом. Содержит от 33 до 42% общего азота, в
том числе 3-10% водорастворимого. Выпускается виде
порошка и гранул. Пригодно для использования под зер¬
новые культуры и лен, под все культуры при орошении и
на легких почвах. Из-за высокой стоимости широко не
применяется.
В настоящее время БелНИИПА, Белорусским техноло¬
гическим институтом, АН Беларуси и Гродненским ПО
“Азот” разработаны и испытаны новые формы азотных
удобрений с замедленной скоростью растворения, которые
по эффективности не уступают МФУ, а некоторые и значи¬
тельно превосходят его:
карбамвд с фосфатным покрытием - медленнодей¬
ствующее азотное удобрение, содержит не мевее 39% азота
и не более 7% Р.О,. Растворяется в воде в полтора раза
дольше, нем карбамид без покрытия;
карбамид с полимерным покрытием содержит не ме¬
нее 42% ааота, растворяется в воде вдвое дольше стандар¬
тной мочевины;
сульфат аммония е полимерным покрытием содер¬
жит 20% азота н 24% серы, растворяется в воде более чем
в три раза дольше, чем сульфат аммония без полимерного
покрытая;
азотсерокальциевое удобрение получают прессовани¬
ем карбамида с фосфоптсом; содержание азота - не ме¬
вее 80%, серы - не менее 7%;
карбамид с гумншмой обмоткой содержит 46% азо¬
та. Статическая прочность гранул несколько выше, чем у
стандартного удобрения без румиНов. Положительный эф¬
120
фект от удобрения Достигается включением в состав обо¬
лочки биологического стимулятора роста - оксигумата или
гидрогумата.
Защитные оболочка этих удобрений позволяют снизить
потери азота от вымывания, повысить степень его исполь¬
зования растениями и тем самым способствуют росту уро¬
жайности сельскохозяйственных культур.
Таким образом, новые формы медленнодействующих
азотных удобрений должны найти широкое применение в
сельскохозяйственном производств© республики, а произ¬
водство азотсерокальциевого удобрения перспективно еще
и потому, что решает проблему использования фосфогипса
на Гомельском химическом заводе.
Вопросы для самоконтроля
1. Какую роль играет азот в земледелии?
2. 6 каком количестве в в форме каких соединений нахо¬
дятся азот в почве?
3. Что такое аммонификация, нитрификация я денитрифи¬
кация? Каковые оптимальные условия (температурный и водно-
воздушный режимы, реакция почвы) для эти* процессов?
4. Как предупредить или снизить потеря азота из почвы?
5. Расскажите о круговороте азота в земледелии.
6. Как классифицируются азотные удобрения? Назовите их
виды, расскажите о составе, свойствах я особенностях примене¬
ния.
7. От чего зависит эффективность азотных удобрений?
Г л а в а 6. ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
6.1. ФОСФОР И ЕГО РОЛЬ В ПИТАНИИ
РАСТЕНИЙ
Фосфор - один из трех главных элементов питания
растений. По объемам Использования в качестве удобри¬
тельного элемента он идет вслед за азотом. Это важней¬
ший биогенный элемент, необходимый для жизнедеятель¬
ности всех организмов. Соединения фосфора с кислоро¬
дом (фосфорные кислоты и фосфаты), являясь самыми
распространенными в природа, имеют исключительно важ¬
ное значение для существования и развития растительно¬
го н животного мира. Без фосфорной кислоты не может
существовать ив одна живая клетка. В связи с этим фос¬
фор назвали “ключом жизни”.
По некоторым литературным данным, способ получе¬
ния фосфорной кислоты рыл известен арабским алхими¬
кам уже в XII в.' Но общепризнанной датой открытия
фосфора вчитается 1669 г., когда немецкий аптекарь
X. Бранят, как и другие алхимики Западной Европы, ис¬
кал заветный “философский камень" н при прокаливании
с песком суХого остатка от выпаривания мочи и последу¬
ющей перегонке его без доступа воздуха подучил “удиви¬
тельное” светящееся в темноте вещество, свет которого не
обжигал. В 1777 г. французский химик А. Лавуазье уста¬
новил, что открытое X. Брандтом вещество представляет
собой новый элемент, названный позже фосфором (от гре¬
ческого phos - “свет”, pboroe - “несу” - несущий свет, “све-
тоносец”).
Фосфор образует несколько аллотропных форм: белый,
красный и черный фосфор. При определенных условиях
все три формы могут переходить друг в друга. Наиболь¬
шей химической активностью обладает белый фосфор.
Красный фосфор используется в спичечном производстве.
Однако красный элементарный фосфор перспективен в
качестве удобрения. При добавлении к нему солей меди
он окисляется в почве я переходит в доступное состояние
Фосфор содержится в растениях в органических (обыч
но до 90% общего количества) я минеральных соединены
ях. Соотношение органических н минеральных соедине¬
ний фосфора зависит от возраста растений и общей обес*
122
печеяяости rot фосфором. В молодых растениях доля орга¬
нического фосфора, всегда значительно больше, чем в ста¬
рых. Однако прн обильном обеспечения почв фосфором
доля неорганических фосфатов в более старых листьях
может оказаться даже выше. В репродуктивных органах
фосфора концентрируется в 3-6 раз больше, чем в вегета¬
тивных.. Семена должны иметь запас фосфора, достаточ¬
ный на период формирования корней, которые начнут по¬
глощать его из почвы.
Фосфор играет исключительно важную роль в жизне¬
деятельности растений. Он содержится в клеточной про
топллзме, входит в состав хромосом, нуклеиновых кислот,
фосфопроте адов, некоторых витаминов, ферментов, эфи
ров, фитина, других органических веществ и принимает
активное участие в образовании белковых веществ. В про¬
цессах дыхания и брожения одну иа цеатральаых функ¬
ций выполняет фосфорная кислота, являющаяся буфером
при регуляции обмена углеводов.
Частично в живых клетках фосфор присутствует в виде
орто- и пирофосфорных кислот и их производных. Фос¬
фатная группа обладает важными связывающими свойства¬
ми и способна принимать участие в сильных (электроста¬
тических) связывающих взаимодействиях с катионами
металлов и аминов. Фосфор легко образует ряд ковалент¬
ных средияеиий - от простых эфиров (триметил- иди тря-
этилфосфат) до сложных макромолекул дезоксирибонук¬
леиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК) кислот, кото¬
рые являются COCTABSO& частью биологических
регуляторных молекул. Фосфор является обязательным
компонентом ряда коферментных систем, катализирующих
ряд реакций азотного обмена.
Важными органическими фосфорсодержащими соеди¬
нениями в растениях являются нуклеиновые кислоты, иг¬
рающие большую роль в наследственной функции организ¬
ма. Это сложные высокомолекулярные вещества, состоящие
из азотистых оснований, молекулы углеводов (рибозы или
дезоксирибозы) и фосфорной кислотах. В растениях на долю
нуклеиновых кислот приходится от 0,1 до 1%, а на долю
фосфора в нуклеиновых кислотах (в пересчете ва P2Os) око¬
ло 20%. Высшим содержанием нуклеиновых кислот от¬
личаются зародыша семян, пыльца, кончики корней.
Нуклеиновые кислота! участвуют в синтезе белков, про¬
цессах роста и размножения, передаче наследственных
свойств, влияют на процессы дыхания, образования ряда
123
ферментов. РНК играет роль “матрицы”, на которую пос-
ледоватальао укладываются молекулы аминокислот, обра¬
зующие специфический для данного организма белок. ДНК,
входящая в состав хромосомного аппарата ядра, ответствен¬
на за передачу наследственных свойств и накопленной
биологической информации, благодаря которой в опреде¬
ленном порядке я последовательности соединяются ами¬
нокислоты, образующие различные белки.
Огромную роль в обмене веществ играют макроэрги-
чес кие соединения, содержащие богатые энергией связи.
Известно множество макроэргических соединений и в боль¬
шинство из них входит фосфор. Среди них особое место
занимает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) - свое¬
образный хранитель и носитель энергии во многих синте¬
тических процессах. При гидролизе АТФ, входящей в со¬
став РНК, высвобождается около 65 кДж/моль, в то время
как гядролив обычных связей дает 8-12 кДж/моль. Мак-
роэргические фосфатные связи принимают участие в про¬
цессах фотосинтеза, дыхания, биосинтеза белков, жиров,
крахмала, сахарозы, ряда аминокислот, других соединений.
Соединения фосфора с белковыми веществами - фос-
форопротенды - катализируют течение биохимических
реакций.
Сахарофосфаты-дфиры - производные простых саха¬
ров в фосфорной кислоты - вследствие своей мобильности
играют большую роль в процессах фотосинтеза, дыхания.
Их содержание изменяется в зависимости от возраста рас¬
тений, условий питания я других факторов от 0,1 до 1% от
сухой массы.
При участии фосфора происходят углеводный обмен в
растениях. Превращение углеводов начинается с присое¬
динения фосфорной кислоты к молекулам углеводов илн
с ее отщепления, т.е. с процессов фосфорилирования и де-
фосфорилирования. Самый распространенный фосфорный
эфир - глюкозо-6-фосфат. Он синтезируется в растениях
путем переноса фосфорной кислоты с АТФ на глюкозу.
Одновременно при атом образуется АДФ.
Фосфорилированные сахара играют важную роль в
процессах дыхания н гликолиза (окисления углеводов до
пиро вино грядной кислоты). Фосфорилирование происхо¬
дит уже в самом начале фотосинтеза, как только ва лис¬
тья попадает свет. Принципиальное значение имеет пере¬
вод световой ввергни ц химическую путем образования
АТФ в световой реакции фотосиитева.
124
Фосфорная кислота принимает активное участие в био¬
синтезе сахарозы, в ферментативных превращениях форм
углеводов, передвижений углеводов (в клубви картофеля,
коряв сахарной свеклы и т.д.). В связи с этим фосфорные
удобрения положительно влияют на накопление в расте¬
ниях крахмала, сахаров, других углеводов. Фосфор также
благоприятствует накоплению в плодах красящих и аро¬
матических веществ, улучшает их лежкость.
Важную биологическую роль выполняют в растениях
фосфатиды, или фосфолипиды. Эго сложные эфиры гли¬
церина, жирных кислот я фосфорной кислоты. Они входят
в состав фосфолипидных мембран, которые регулируют
проницаемость клеток органелл и плазмолеммы для раз¬
личных веществ. Более богаты фосфатидамя семеаа бобо¬
вых и масличных культур.
Представителем группы жироподобных веществ фос-
фатидов является лецитин - производное д иг лицеридфос *
форной кислоты. Лецитин встречается в цитоплазме всех
деятельных клеток, во накапливается преимущественно в
семенах.
Фитин - производная циклического соединения шес¬
тиатомного спирта инозита - является кальцневомагние»
вой солью якозитфосфорной кислоты. Он содержится во
всех частях я тканях растений, но откладывается главным
образом в семемах и используется как источник фосфора
при прорастании семени. По данным Т. Н. Кулаковской, в
зерне пшеницы и сене клевера преобладают органические
соединения фосфора, прежде всего фитин (табл. 6.1).
6Д. Содержание фмфортнсмслмх соединений ж шиеяице
н клевере, % РД к сухому мщесгау
Соединенна
Шпешшк.
(аерво)
Клемр
(еево)
Органические
0.711
0,484
В том числе:
лецитин
0,032
0,060
фатяи
0.609
0.300
яуклеоиротеняы
0,180
0,060
прочие
-
0,084
Минеральные
0,089
0,070
Общее содержание фосфора
0,860
0,554
Удельный вес е общем количестве:
фосфора органических соединений
89.6
87,0
фосфора минеральных соединений
10,4
13,0
125
Особенно чувствительны растения к недостатку фос¬
фора в начальных фазах роста я развития, когда корневая
система еще недостаточно развилась. Большие запасы фос¬
фора в семенах способствуют хорошему росту растений в
первый период жизни за счет распада веществ семени и
передвижению продуктов распада в растущие части. Оп¬
тимальное фосфорное питание способствует развитию кор*
невой системы: корни глубже проникают в почву и боль¬
ше ветвятся, благодаря чему улучшается снабжение расте¬
ний влагой к питательными веществами. Фосфор
способствует более экономному расходованию влаги, что
особенно важно в засушливые периоды. Хорошее фосфор¬
ное питание улучшает перезимовку озимых культур, бла¬
годаря достаточному накоплению сахаров в узлах куще¬
ния с осени.
Отрицательные последствия недостатка фосфора в ран¬
ний период ие могут быть исправлены впоследствии даже
при обильном фосфорном питании. Растения остаются
низкорослыми, замедляется их развитие, они позднее цве¬
тут и созревают. Это связано с тем, что клетки не могут
делиться, если фосфора или других элементов недостаточ¬
но для образования дополнительного ядра. Таких обра¬
зом, в отличие от растений, испытывающих недостаток азота
и имеющих поэтому “сокращенный” цикл развития, расте¬
ния ври недостатке фосфора “физиологически более моло¬
ды”.
Во время образования и, особенно, созревания репро¬
дуктивных органов у всех культур происходит передви¬
жение фосфора из вегетативных органов в репродуктив¬
ные. Достаточное снабжение растений фосфором в период
формирования репродуктивных органов ускоряет образо¬
вание и созревание последних. Так, при достаточном обес¬
печении фосфором на протяжении вегетационного перио¬
да зерновые созревали иа 6-6 дней раньше, чем испыты¬
вавшие его дефицит. При нормальном фосфорном питания
изменяется структура урожая в сторону увеличения наи¬
более ценной репродуктивной части: у зерновых культур
возрастает доля зерна в массе биологического урожая, у
корнеплодов — корней и т.д.
Большую роль в жизни растений играют минеральные
соединения фосфора: кальциевые, магниевые, калийные,
аммониевые и другие соли ортофосфорной кислоты. Ми¬
неральный фосфор является не только резервом для син¬
теза органических фосфорсодержащих соединений, но н
126
повышает буферное»» клеточного сока, поддерживает тур-
тор и другие жизненно важные процессы в клетке. Усили¬
вая способность растительных клеток удерживать воду,
фосфор тем самым повышает устойчивость растений к
засухам я низким температурам.
Уровень снабжения растения фосфором зависит не толь¬
ко от его содержанья в почве, но и от обеспеченности по¬
чвы другими элементами. Так, ори недостатке цинка сни¬
жается поступление и использование растениями фосфо¬
ра; высокое содержание в почве меди, наоборот, снижает
потребность растений в фосфоре.
Фосфор ослабляет вредное влияние иа растеяия под¬
вижного алюминия на кислых почвах. Подвижные фор¬
мы алюминия отрицательно влияют на обмен веществ, по¬
давляют образование фосфатидов, тормозят превращение
моносахаридов в сахарозу и более сложные органические
соединения, задерживают образование белков. Фосфор, свя¬
зывал подвижный алюминий почвы, фиксирует его в кор¬
невой системе, тем самым улучшается углеводный и азо¬
тистый обмен в растениях.
Фосфор легко передвигается внутри растения и иа бо¬
лее старых листьев и тканей может поступать к зовам
роста, т.е. реутилизироваться (использоваться повторно).
Внешними признаками недостатка фосфора являются скру¬
чивание краев листьев, их более темная, грязно-зеленая
окраска. Эго связано с тем, что рост листьев прн недостат¬
ке хлорофилла задерживается сильнее, чем образование
хлорофилла. Однако при избытке азота растения также
имеют темно- зеЛеную окраску из-за боль итого содержания
хлорофилла. При Недостатке фосфора, кроме того, вслед¬
ствие образования антоциана йередко появляются красно¬
ватые я фиолетовые тона, прежде всего на основных стеб¬
лях, влагалищах листьев и черенках. Сильнее признаки
недостатка фосфора проявляются у старых и нижних лис¬
тьев.
Избыток фосфора также неблагоприятен для растений.
В этом случае они содержат много фосфора в мйнераль-
йой форте, особенно в вегетативных органах, преждевре¬
менно созревают и не успевают синтезировать хороший
урожай. Прн избытке фоФфора ухудшается питание цин¬
ком, что приводят к заболеванию плодовых культур розе-
точностью.
Существует тесная связь между азотным и фосфор¬
ным питанием. Фосфор выступает в роли спутника азота
127
и белковых соединений, в растениях его содержится в два»
три рава меньше, чем азота. При недостатке фосфора за¬
медляется синтез белков, накапливается больше нитратов.
Поэтому дозы азотных и фосфорных удобрений должны
быть сбалансированными, особенно при внесении высоких
доз азота.
Большое значение имеет фосфор в жизни человека и
для сельскохозяйственных животных. Он входит в состав
костной ткани н незаменим в процессах, от которых зави¬
сят основные жизненные функции (обмен веществ, размно¬
жение и т.д.). При недостатке фосфора у человека и жи¬
вотных развевается остеопороа и другие заболевания кос¬
тей. Суточная потребность человека в фосфоре - 1-1,6 г.
Существует достоверная связь между содержанием
фосфора в кормах и продуктивностью животных. Причем
введение в рацион скота кормовых фосфатов не может
полностью компенсировать дефицит фосфора. Он должен
в Достатке содержаться в натуральных кормах, а значит, и
в почве нод посевами кормовых культур. Оптимальное
содержание фосфора в кормах - 0,35-0,5% сухого веще¬
ства.
6.2. ИСТОЧНИКИ ФОСФОРНОГО ПИТАНИЯ
РАСТЕНИЙ
Основной источник фосфора для растений в природе -
соли ортофосфорной кислоты. Из солей полифосфорных
кислот фосфор может быть использовав после их гидроли~
за. Будучи трехосновной, ортофосфорная кислота может
диссоциироваться ва три аннона: Н2РО;, HPOj” и POJ”.
Преобладание в почвенном растворе той или иной моди¬
фикации иона ортофосфоррой кислоты зависит от степени
кислотности почвы. При слабой целой или близкой к ней-
тра|хьной реакции присутствует главным образом анион
Н2РО;, меньше НРОГ» при слабощелочной (pH выше 7)
доминирует НРО«~- Ион РО)“, как и молекула Я,Р04, ие
имеет существенного значения для питания растений, так
как ион существует в сильнощелочноЗ среде, а Н^Ю4 - в
сильнокислой.
Доступность растениям различных солей ортофосфор-
вой кислоты зависит от степени их растворимости. Хоро¬
шо растворимы в воде соли фосфорной кислоты с однова¬
лентными катионами калия, натрия, аммония CatHjPO^j в
128
Mg(H P01. Двуэамещенные соли кальция и магния
СаНРО, и MgHP04 в воде нерастворимы, но растворяются в
слабых кислотах, в том числе органических. Благодаря
кислой реакции и корневым выделениям оаи также яв¬
ляются важным источником фосфорного питания расте¬
ния. Фосфор труднорастворимых трехзамещенных фос¬
фатов кальция и более сложных по составу и еще менее
растворимых фосфатов недоступен для большинства рас
тений.
Однако существует группа культур, способных усваи¬
вать его из таких труднорастворимых соединений. Это
люпин, гречиха, горчица» а также горох, донник, эспарцет и
конопля, которые, хотя и в меньшей степени, чем первые
три, но все же усваивают фосфор из фосфоритов. Своей
способности усваивать фосфор из труднорастворимых фос¬
фатов эти культуры обязаны прежде всего кислым корне¬
вым выделениям.
Исследованиями Н. М. Глазуновой с использованием
анионитов показано, что находящиеся в почве обменно-
адсорбированные фосфат ионы активно участвуют в
питании растений. В ходе ионного обмена фосфат-ионы
могут переходить в почвенный раствор и составлять часть
запаса доступного фосфора почвы. Несмотря на то, что ад¬
сорбированные фосфат-воны удерживаются положитель¬
но заряженными участками поглощающего комплекса бо¬
лее прочно, чем катионы, они доступнее, чем фосфор апа¬
тита, стренгита, варисцита и других минералов.
Французский ученый А. Демолон пришел К выводу, что
оптимальная для растений концентрация Р20# в почвен¬
ном растворе - 1,2 мг/л. Однако обычно она значительно
ниже (0,05-1 мг/л), и поэтому необходимо внесение фос¬
форных удобрений.
М. К. Домонтович установил, что минимальная кон¬
центрация Р,0, для кукурузы, пшеницы, овса, гороха, гор¬
чицы и гречихи, при которой растения могли его усваи¬
вать, составляла 0,01-0,03 мг/л.
По данным немецкого ученого В. Матцеля, корни мо¬
гут поглощатЬ фосфор, находящийся на расстоянии не бо¬
лее чем 2 мм от них, а даже в период максимального раз¬
вития корневой системы растения используют фосфор при¬
мерно только ид четверти всего объема пахотного слоя.
5 Зак 2108
129
в.*, содержание и формы соединений
ФОСФОРА В ПОЧВАХ
Обеспеченность растений фосфором во многом тл»-
от обидах его «даосов в почве, удельного веса его яод-
ииасвых ФОДЖ* *ракудометркч<всжого состава почвы я ftpy-
гих ynfmnrfcмщ щ ч растениями фор»
фора-язямщ^уяо^^вй. .
ВажмжздУ>ДЭ**>Ц» 1Ютмгця»ДШого плодородия роя»
——И*. lmttfc? •""‘ЛИТ—*— в них фоофорных соединений.
В рабдорпМдо иссл«до»азч*®й отмечается бедность имя
рпгщ 0foyMi ХДДКЧЙСТВО соединений
фосфор mxatv? халейтжя » адачэтелышж.'Щидо-
дах мщщщщ^тя от гранулометрического состава» мате¬
ринской. дюцевиса и едшарш.^удьтуренаостя до-
Ч*Ы. , . . г
В «емиодооре фосфора содержится »среднем 0Д2%* ш
почва*,- О&цее его евдврягиивц * различных <*«-
ш ши» вдрдотс* от. 0,01 да 0,26% г в ииаиияыж торф#'
но-<кмотВД$:во*дех - от 0Д9 да flU07%, а в -пойменных
ниаашшхж»ОГда)!И)стиг>>т 1,7%.В исследованиях кафед-
ры шдопшдо ВСХА были получены следующие значения
содедкаяш! .фосфора в пахотном горизонте: дерново-иод*
золистые пдоевахо-, легко- я среднесуглдашетые почвы -
О,188-НЗД60%, легкосуглинистые» раввиваиициеся на мо¬
ренном сугдцвке - О,(ИМ), 132%, супесчаные, подстилае¬
мые морен кцм суглинком - 0«Q64-0,121, песчажые ~
ojeawjMb'
Э верхдиигориаовтах почв любого типа и состава, как
правждо^ валового фосфора, тем и нкзкинх. Эго
обвдедаеадяк&ВДвогическим (норки растений постепенно
переносят ■ фосфаты иа нижних слоев почвы в верхние)*
антрдпагвдашмн факторами.
В почве, к&к и в растениях, фосфор присутствует ъ орга¬
нической я минеральной формах► По данным Т. Н. Кули¬
ковской, a «i-nw почвах доля органических фосфа¬
тов в вадоиШ фосфоре колеблется от 10 до 48% и увели¬
чивается ot легких почв к тяжелым. В низинных
торфяно-бодозгяых почвах органические фосфаты преоб¬
ладают над их удельный аес достигает 70%.
Органические фосфаты в почве представлены различ¬
ными по црироде группами соединений: индивидуальной
природы (неспецифические оргаиофосфаты) и гумусообра-
зоеания (специфические соединения). Неспецифическме
130
органофосфаты откосятся к трем основным классам со¬
единений: фосфолипиды, нуклеиновые кислоты и инози-
толфосфаты. При атом кальциевые и магниевые соли
ивозитолфосфорной кислоты содержатся в нейтральных
почвах, а фвтаты железа и алюминия - в кислых. Вниз по
профилю почвы содержание органических фосфатов сни¬
жается, они распределяются в почве примерно так же, как
гумус. Фосфолипиды составляют менее 1 % всего органи¬
ческого фосфора, нуклеиновые кислоты - до 10% и инози-
толфосфаты - 30-60%. Обнаружены также в небольших
количествах фосфоропротеины, сахарофосфаты, глицерофос¬
фаты, нуклеотидные коферменты, соединения фосфатов с
жирными и аминокислотами и другие соединения.
По новейшим данным многих авторов, больше полви¬
ны фосфорорганических соединений представлены почно-
образованными специфическими фосфогумусными соеди¬
нениями. Формы этих соединений пока неясны, хотя неко¬
торые данные позволяют считать, что фосфор в них связан
с гумусовыми кислотами через ион металла.
Исследования кафедры агрохимии БСХА показали, что
в гумусе дерново-подзолистых почв содержится 0,8-3,5%
Рх06 к его массе. Причем, как правило, чем меньше гумуса
в почве, тем выше его насыщенность органическим фос¬
фором. Для определения общего содержания органическо¬
го фосфора широко используется метод Мета: почва пос¬
ледовательно обрабатывается при температуре 70 °С кон¬
центрированной НС1 и на холоде 0,5 М N$tOH.
Органический фосфор - это главная часть “оборотного
капитала” почвенных фосфатов, при определенных услови¬
ях он минерализуется я становится доступным для расте¬
ний. Большое значение имеет соотношение углерода и орга¬
нического фосфора. Бели С:Р^ < 200, то по данным Нельсо¬
на я Тисд&ла, фосфорорганнческкв соединения представлены
неустойчивыми легкоминераливующимися формами.
По данным Л. Г. Шарпфа, природные фосфороргани-
чеокяе соединения претерпевают в почвах физяжо-химя-
чеекие изменения в результате реакций хелатообразова-
ния, сорбции, химического гидролиза, ферментативных пре¬
вращений я оккслительно-воестановитеяьных реакций.
Кроме того, происходит их биологическое разложение по¬
чвенной микрофлорой и свободными ферментами. В ре¬
зультате этих процессов значительная часть органических
фосфатов минерализуется и пополняет запасы потенциаль¬
но доступных минеральных форм фосфора.
5
131
Поэтому для повышения уровня фосфорного витания
растений и снижения потребности в фосфорных удобрени¬
ях актуально выявление факторов, усиливающих минера¬
лизацию органических фосфатов почвы.
Исследования JI. М. Томпсона говорят о тон, что фрак¬
ция легко минерализующегося фосфора присутствует лишь
в целинных почвах, но при обработке почвы она быстро
исчезает. А после исчезновения этой фракции органичес¬
кий фосфор мияер&лизуется значительно медленнее. Прн
антропогенном вмешательстве почвенная система стремит¬
ся стабилизировать свое состояние на новом уровне, ниже
которого могут возникать негативные односторонние про¬
цессы минерализации, ухудшающие плодородие почвы.
Длительное внесение удобрений, особенно органических,
увеличивает содержание органических фосфатов, но в мень¬
шей степени, чем минеральных. Особенностью процесса
минерализации органических фосфатов почвы является
достаточно высокая подвижность ее продуктов, которые
мало переходят в труднорастворимые соединении.
Минеральные формы фосфора в почвах по степени уча¬
стия в фосфорном питании растений можно разделить на
1рв большие группы, находящиеся в динамическом рав¬
новесие:
Ортофосфаты печатано- -» Лабвльаые фос- -* Стабильные фос-
го растяода (фактор ия- «- феты (фактор ем- *- фаты
теисивностн) кости)
Ортофосфаты почвенного раствора - это одиозаме-
щвиные водорастворимые фосфаты кальция и магния, фос¬
форнокислые соли одновалентных катионов калия, натрия»
аммония и других. (Эта фракция интенсивно используется
растениями в начальный период роста и развития. О сте¬
пени подвижности фосфатов % почве (‘'фактор интенсив¬
ности”) судят по способности твердой части почвы отда¬
вать а раствор коны фосфора, что устанавливается присут¬
ствием фосфора э почвенном растворе. Однако выделить
почвенный раствор очень сложно, поэтому используются
водные я солевые вытяжки иа ночвьк.
Лабильные фосфаты -*• это фосфаты, осевшие или ад¬
сорбированные я^дове&хиостя твердых чаетнц почвы, ио-
чввнно-иоглощающего комплекса, оводах железа и алло-
гшяик, а также вторичные'фосфаты, которые образовались
после формирования почвы. Ученые считают, что 4-10%
всего почвенного фосфора связайо адсорбционво. В отли¬
182
то от первичных минералов вторичные фосфаты являют¬
ся активной мобильной составной частью почвы. К ним
относятся дигидратдккальцийфосфат (CaHP0<2HJ0), окта-
кальцийфосфат (Са^Н(РС)4)а-ЗНгО, одво- и двузамещенные
фосфаты железа. При нарушении фосфатного равновесия
твердой н жидкой частей почвы эти фосфаты могут пере¬
ходить в почвенный раствор. Фосфаты второй группы ха¬
рактеризуют запасы подвижного фосфора - фосфатную
“емкость” почвы и являются резервом для последующего
снабжения растений фосфором. Для определения величи¬
ны запаса подвижных фосфатов используют (в зависимос¬
ти от типа и состава почв) кислотные, щелочные, буферные
растворители, аниоиообмеяные смолы, радиоизотопеы£
метод и другие.
Стабильные фосфаты - труднорастворимые соедине¬
ния, заключенные в почве в первичных и вторичных ми¬
нералах (окклюдированные гидратами оолутораокисей,
карбонатами и другими). Наиболее устойчивой формой,
медленно поддающейся химическому и биологическому
воздействию, является фосфор в составе кристаллической
решетки первичных минералов почвы: апатитов, фосфо¬
ритов, варисцотов (A1POJ, стренгитов (FeP04'2H30), вивиа¬
нитов [Fe,(P04)2 8Н20] и других. Фосфаты третьей группы
почти недоступны для растений. Однако в процессе вывет¬
ривания они могут становиться более доступными и слу¬
жить источником фосфорного питания растений.
Известно205 фосфорсодержащих минералов, из них 95
включают железо, 60 - алюминий, 56 - кальций и 45 -
марганец. Многие из фосфорсодержащих минералов встре¬
чаются в небольших количествах. На апатиты и различ¬
ные производные фосфатов кальция, входящие в состав
фосфоритов, приходится 95% всех природных фосфатов. В
процессе выветривания некоторое количество фосфора
апатитов постепенно превращается в органические формы
и в ионы» адсорбируемые другими минералами. Химичес¬
кое выветривание - процесс очень сложный. Его можно
представить в виде следующей схемы: первичные минера¬
лы -К)8+Н20 -» органическое вещество -» вторичные мине¬
ралы + растворимые соли. К вторичным минералам, сфор¬
мировавшимся в результате выветривания, имеющим в
основном размеры илистых частиц, относятся разновид¬
ности биотитов (силикатные илистые минералы, монтмо¬
риллонит, каолинит и др.) и слаборастворим ые оксиды
алюминия, железа и кремния. Фосфор в составе вторич-
Ш
вых. хшшрип» удерживается в результате ионных, коор¬
динационных и адсорбционных связей.
6.4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ
ФОРМ ФОСФОРА В ПОЧВЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
ПОТРЕБНОСТИ В ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЯХ
Для определения степени подвижности фосфатов в по¬
чве (“фактора интенсивности**) широко применяется ме¬
тод Карпинского - Замятиной и метод Скофилда. По ме¬
тоду Карпинского и Замятиной концентрация ортофосфа¬
та определяется в вытяжке 0,016 М К^ЗО, а по методу
Скофилда - в Вытяжке 0,01 М CaCl, при соотношении по¬
чвы и растворителей 1:5. Интенсивность фосфатов может
быть выражена концентрацией фосфора в водных или со¬
левых вытяжках {Р205, мг/л), концентрацией отдельных
фосфат-ионов (HjPO;,HPOj ) и активностью отдельных
фосфат-ионов (ан5ро.>анра, • моль/л ).
Р. К. Скофилд, а затем И. С. Вудруфф впервые пред¬
ложили использовать фосфатный потенциал в качестве
показателя доступности фосфора растениям. Она высказа¬
ли гипотезу, что состояние почвенного фосфора определя¬
ется соответствующими химическими потенциалами а их
уменьшением ори поглощении растениями, в результате
ретроградации» при потерях и т.д. Фосфатный потенциал
(ФП) - суммарная активность ионов кальция и отдельных
фосфат-ионов ц логарифмической форме:
ФП-0,брСа+(рН2Р04+0,5рНР04),
где р - аи&к отрицательного логарифма.
Чем меньше фосфатный потенциал, тех легче nepexfe
дит фосфор в почвенный раствор, том более благоприятны
условия фосфорного питания растений.
Выбор того или иного показателя для характеристики
“фактора Кнтенсивности” зависит от целей и задач иссле¬
дования. Как показали хщыты, наиболее достоверную кор¬
реляцию та степенью обеспеченности почв фосфором, дос¬
тупным растениям, показывает общая концентрация его в
слабосолевых и водных вытяжках. К тому же определе¬
ние фосфатного потенциала более трудоемко.
Для определения степени подвижности фосфатов в пос¬
леднее время более широко используется вытяжка 0,01 М
CaClg (метод Скофилда). И. М. Вогдеяич я В. В. Барашен-
184
^считают, что концентрацию Ра0ь в 0,01 М<СаС12 вытяж¬
ке можно использовать в качестве дополинтельВого теста
оценки фосфатного режима почв Беларуси. По п данным,
наиболее высокие урожаи зерновых а клевера формиру¬
ются в сравнительно узком интервале концентрация Р,0
в 0,01 М СаС1, - 0,2-0,4 мг/л.
В Беларуси для определения запаса подвижных фосфа¬
тов (“фактора емкости”) используют метод Кирсанова, в со¬
ответствии с которым фосфор иа почвы извлекается 0,2 М
НС1 при отношении почвы и раствора для минеральных
почв 1:5, торфяно-болотных -1:50 при температуре 18*3 'С,
так как на количество извлекаемого фосфора влияет тем¬
пература. Информацией о содержании подвижного
фосфора в почве располагают асе хозяйства республики и
исходя из этого рассчитывают дозы фосфорных удобре¬
ний. Группировка почв по обеспеченности подвижным
фосфором, определенным методом Кирсанова, приведена а
табл. 6.2.
в-2. Группировка почв Вшита в* содержащие
фосфоре (во Кирсанову)
Содержав»* РА
Группы по содержанию Р}0,
мг/кг
жим
KTHlNI
мнвер&ш-
вай
торфяио-
Оолотвой
иервгяойвом
гормоэте
(25 си) юн-
рыля** ПОЧВ
I (ц»п*1 шви»)
МевмвО
Менее Мб
Иовов 200
Q(0MM)
«1-100
310-40»
201- 900
Щ&ряяяее)
iTpmmnnw)
101-150
410-600
801- 500
1S1-250
619-100»
801- ООО
V ftwnosoe}
151-400
1010-1000
901-1800
VI bawHi вмсмюе,
aattMMxaoe)
•Вояев 400
Беме 1600 Явям 1800
Некоторые почвы оодврЖат много кясло*нвэас'»орн-
мог» фосфора,
eytf дов фосфвгааоь «Ьшпрнмешпь В
этейгйгучав лучше «п^ьоовать Методы &ШШьм*аы-
му» Кирсанова тгадрниррп и дня еадДо-, -ярЦи»» ешш-
вд*рр*вроважеыж адпеоеугляеистых шт, у—цвинцпт-
ся на мощных лёссах,'Твк как дает реаулмкт большие,
чем истинное содержание доступного для растений фос*
135
фора. Эго связано с тем, что верхний перегнойный гори¬
зонт смывается и пахотный горизонт формируется с вклю¬
чением подзолистого и иллювиального.
Метод Кирсанова является стандартным для опреде¬
ления подвижного фосфора только в пахотном горизонте
дерново-подзолистых появ и его нельзя использовать для
характеристики нижних горизонтов. Исследованиями
Д. М. Хейфец было показано, что фосфаты подпахотных
горизонтов менее доступны растениям, чем пахотного. Для
подпахотных горизонтов неэродированных дернов о- п од зо¬
листых почв и эродированных суглинистых, развивающихся
иа лесс ах, по всему профилю для оценки содержания усво¬
яемых фосфатов лучше использовать не кислотные, а сла¬
босолевые вытяжки (методы Скофилда или Карпинского -
Замятиной).
По данным восьмого тура агрохимического обследова¬
ния почв Беларуси, содержание подвижного фосфора на
пашне на 1998 г. в среднем по республике составило
188 мг/кг почвы. Оптимальное содержание подвижных
форм фосфора в почвах разного гранулометрического со¬
става с учетом типов севооборотов приведено в табл. 6.3.
6.8. Оппомиме уровня содержим подвижны» форм фосфора
(Р,0^ I кпш Беларуси дня разных севооборотов, мг/кг почвы
Севообороты
Почвы
с Преоблада¬
нием зерно¬
вых Кноголет-
вах в одно¬
летних трая,
льва
с корнеило-
дыш, ово¬
щами
Дерново- подзолистые.
суглинистые я глинистые
супесчаные
песчаные
Торфяно-болотные (многолетние
травм)
Митральные почвы сенокосов
я пастбищ
260-300
150-250
100-150
500-800
250-350
200-300
150-200
120-200
-
В настоящее время оптимальный уровень подвижных
форм фосфора в республике имеет 28,8% суглинистых, 27,6 -
супесчаных, 29,0 - песчаных и 11% торфяно-болотных почв.
Однако даже ва пахотных угодьях еще велика доля почв,
слабообеспеченных фосфором (менее 100 мг/кг). Эго 21,4%
136
суглинистых н глинистых, 19,4 - супесчаных» 18,2 - пес¬
чаных в 45,9% торфяно-болотных почв. На лугоных уго¬
дьях почв, бедных фосфатами, более 60%. В то же время
появились почвы с содержанием подвижного фосфора бо¬
лее 400 мг/кг, на которых внесение фосфорных удобреяий
неэффективно. Внесение фосфора свыше оптимальных зна¬
чений приводит только к непроизводительным затратам.
Таким образом, для повышения плодородия почв и
рационального использоваяия фосфорных удобрений нуж¬
на оптимизация фосфорного питания растений, внесе¬
ние указанных удобрений с учетом содержания фосфора в
почвах.
Для прогноза эффективности фосфорных удобрений
используются также методы определения емкости погло¬
щения фосфатов почвами, фосфатной буферной способнос¬
ти и др.
Извлекая фосфор из почвенного раствора, растения том
самым уменьшают его концентрацию. Однако почвы мо¬
гут поддерживать концентрацию фосфора в растворе на
относительно стабильном уровне. Это зависит от запаса
растворимых фосфатов ва поверхности почвы и скороетр
растворения фосфорсодержащих минералов почвы. Спо¬
собность почвы поддерживать концентрацию фосфатов на
постоянном уровне С. М. Драчев назвал фосфатной бу¬
ферной способностью.
Впоследствии П. Бекетт и Р. Уайт ввели понятие по¬
тенциальной буферной способности в отношения фосфа¬
тов (ПВО) как способности почвы противостоять измене¬
нию фосфатного потенциала. ПБС*» G/J, где G - общий
запас подвижных фосфатов почвы -(“фактор «мкоотн”); J -
равновесная активность Н,РО;, или равновесный фосфат¬
ный потенциал почв (“фактор интенсивности**)* Отноше¬
ние О/J показывает, какое количество подвижных фосфа¬
тов должно или перейти из общего запаса в почвенный
раствор, vods бьпъ внесено в почву для шоддонин активно¬
сти Н2РО<иа едиНвцу. Этот показатель учитывает не только
общею содержание подвижных фосфатов, но и степень ах
подвижности и поэтому более полно характеризует фос¬
фатный режим почв, чем фосфатный потенциал. Правда,
этот метод из-за трудоемхост широкого распространения
не получил.
Разделить формы почвенных фосфатов и установить
их роль в питании растений очень сложно нэ-за большого
разнообразия минеральных соединений фосфора. Ни один
5а Зак 2108 *37
ккАпофотгафммцг распаду, (омпвюмпцаздя-
п их равней рмшфююоп. Шмбао»>
пояучяля шгоды Чярякова, Чанга ~
Джякюш^Гйобург - Лебедевой. Вояде савершввяи я* них
По шпюду Гяяябург - Лебедевой иавеску почвы пос-
яедоаатаяьво обрабатывают различными растаоритеджхк,
яоскпмим выделяя фрамуга с родилкой степенью ра-
створяжоетя. Фракции распределяются в следующей поо-
ледамгссяьвоЬпг: фракцяя Са-Р, - леткорасткфоше
фосфаты каяьцяя, магвяя в эаквсвого железа; фрякщвя
Са-Рп «- ряеяоосвояные фосфаты кальция я магвия, пре-
ммуадествеяяо и*орк»шообразо»анные тала октакальций-
фоафа-row х до.; фракция AJ-P (типа варвсцнта, ваведяята
х др.); фракция Fe-P (типа стрвяпгеа, днфренита я др.);
фрякдяя Са-Рш - выоокоосиожныв трудворастворямые
фосфаты кшцм «ша фосфорвта я апатита (природные
в теорячаковбравоважные),
Исемдшкиа кафедры атрохямян БСХАпоказ&яв, что
в слабо- я ередяеокультуренэдлх дерново-ггодаоинстых суг-
лшвретых, суреечаяых я пвсчаяых почвах фосфатов волу-
тафшщяЬюжт содержится в яеошшю раз больше, чем
фосфату» кищм|М^М). Причем:
к «фрчмфшьт «ц wj лаеъ’чняв
р
*
5&
act
Пуабурт
rwr
Al-F W-rjCb*Jltoei«
I цц д jwficiH
МЙлЫлммйЛ 1
us
Окончание табл.
Воыжво ш1п
Р
Р
Р,0 »
0,2 М
на
Р— по Гтибург-Лебедевой
Фвюобо^ом
ГЩГ
Ca pJCa Pj Al-P
Fe-P
С»-рЦвс*Ю
3. Навоа в т/га +
1402
655
170
54 39 110
152
204 480
* м«Л»*«т <*“-
■алеятщо мрнан-
*У 2)
Cjmnmit почвы
Щучиясхий стационарный опыт, Гродненская область
(озимая рожь)
1. Бп удобрения
640
246
67
20
16
77
116
92
321
2.N„PISJlK-. + и ввоз 810
294
185
51
34
НО
124
102
422
Ют
3. N(tPnKt| (»кп.
820
280
191
40
30
127
133
107
457
велеятво мряав-
ту 2)
4 N.AA. +
+ аааоэя)т
870
805
222
54
34
114
133
не
451
Пмшм почвы
Стациопарный опыт колхоза "’Припять" Пинского района
Брестской области (ячмень)
1 Вез удобрения Ь60 180 152 38 36 85 46 27 232
2. 698 185 224 48 50 200 73 36 407
в.5. СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНЫХ
УДОБРЕНИЙ
В отлячяе от азота. аапасы которого можно считать
нюгрмимямт, мх как «и содержится в атмосфере, за¬
паси фосфатного сырья «ркшввы. Сырьевой базой фос¬
фатно-туковой промшвлваяоссв квлиютея природам за¬
лежи фоефоряых руд - апатиты я фосфориты. Крупные
залежи фоефврнп» разведаны в США к ОпмршА Афрк<
кв. Задаем фосфоритов а США оябшнааютс* в 10,5 млрд. т,
Марокко - 9 млрд. т. Иа стран СНГ наибольшими запаса¬
ми фосфатного сырья обладают Россия в Казахстан. Са¬
мое крушгоа месторождение апатнтов находится в России
в горных отрогах Хибинских гор Кольского полуострова.
Их запасы оцениваются в640 млн. т. Хибинские апатиты
залегают в «аде апатито-мфаянновой породы.
Ахатхрг является ■Ыяамиат шмяьнм фосфора маг¬
матического нроисхоядаш* в земной коре. Эмпйрнчес-
5вф W9
кая формулаап атнта Ca,(P04)aF или Са3(Р04)2хСа(Р> С!){ (в
зависимости от преобладания фтора или хлора различают
фторапатат и хлорапатит). Нефелин - алюмосиликат со¬
става (К, Na)20xAl2032Si03+nSi03.
Апатиты Хибин представлены в основном фторапати-
том. Однако апатито-нефелиновал порода неоднородна: в
верхнем горизонте она содержит 28,5%, в среднем - 19,2%
и в нижнем - 7-15% РаО#. Отсортированная и размолотая
товарная руда подвергается обогащению методом флота¬
ции - разделением 8 водном потоке руды на апатит и
нефелин. Тонк о и змельченную руду взмучивают в воде, до¬
бавляют реагент - олеивовуго кислоту с керосином а ра¬
створимы стеклом (1 кг Hft 1 т породы). При интенсивном
продувании воздуха через пульпу частицы апатита всплы¬
вают наверх в ввде пены и сливаются, а нефелин остается
внизу и уносится потоком воды. Обогащенный Таким об¬
разом апатитовый концентрат содержит 39-40% Р2Ов и
считается лучшим в мире сырьем для производства фос¬
форных удобрений. Из-за плохой растворимости апатито¬
вый концентрат непосредственно в качестве удобрения не
применяется. Нефелин также используется в народном
хозяйстве. На кислых почвах его можно применять как
калийное удобрение.
В отличие от апатитов фосфориты являются не магма¬
тическими, а осадочными породами. Состав фосфоритов
зависит от их происхождения и условий образования.
Фцрфорят - ajp сложные соединения «даздтовой струк¬
туры - SCa^POJ, • CaF, (фггоралад’нт), ЗСа,(Р04), Са(ОН)2
(гидроксилапатнт), ЗСа,(Р04)2 СаСО, (кароонапатит). По-
мпио этих соединений в фосфоритах имеются примеси:
углекислая невесть, песок, глина, полуторные окислы же¬
лезе »алюминия я др. В зависимости от количества при¬
месей содержание фосфорной кислоты в фосфорита* мо¬
жет колебаться в широких пределах - от 15 до 35% Р4Оь.
Фосфорита бывают жадваковые - в виде оматаоных как-
ней*<и пластовые, представляющие <»боЛ'С«<твую массу.
Более распростре»ень$ жвлваковые фосфориты.
Зал ежи. фосфоритов (180 шт. т) в Беларуси находятся
в Могилевской и Брестской областях, но о»и не имеют про-
мышлевного значения, фосфатное сырье поетупает к вам
не России.
В России наиболее крупными месторождениями фос-
форяЬюа квяжютоя Егорьевское {Московская область), Кин-
гнсетгекое (Ленинградская область), Вятск о-Камское <Кн-
140
ровоиая область), Щигровское (Курская область), Брянское.
Намечаемся разработка бедных апатитовых руд Ошурков-
ского месторождения (Бурятия) с доведением содержания
Р,Об в концентрате до 35%. Большие залежи фосфоритов
имеются в Эстонии, иа Украине, в Казахстане (Каратау и
Чшшсайское месторождение). Из фосфоритов Каратау по-
лучают сырье, содержащее не менее 24-28% Р205, Чиля-
сайокопо месторождения - 23-24% Р206. Вовлечение в
переработку в последние годы менее богатых и качествен*
ных фосфатов усложняет в удорожает производство фос¬
форных удобрений.
Западноевропейские страны ие располагают сколько-
нибудь значимыми ресурсами фосфатного сырья. Поэтому
промышленность фосфорных удобрений этих стран импор¬
тирует фосфаты, главным образом из Северной Африки и
США.
6.6. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ, СОСТАВ
И СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ФОСФОРНЫХ
УДОБРЕНИЙ
Фосфорные в фосфорсодержащие .комплексные удоб¬
рения но растворимости в усвояемости делятся на три груп¬
пы: водорастворимые: цитратмулимоннлрастворимые;
труднорастворимые.
Водорастворимые удобрения наиболее легко усваива¬
ются растениями. К ним относятся простой и двойной
суперфосфат и комплексные удобрения: аммофос» диам
монийфасфат, нитроаммофоска, карбоаммофоска, кристал¬
лик и др.
Ко второй группе удобрений относятся растворимые в
щелочном цнтратном растноре* 2% -во# лимонной кисло¬
те, растворе трнлова Б, 2%-аой муравьиной кислоте н
других растворителях преципитат, обесфторенный фос
фат, томасшлак. мартеновский фосфатшлак и другие
термофосфаты.
Третья группа - труднорастворимые фосфорные удоб¬
рения, такие как фосфоритная и костная мука, фосфор из
которых извлекается только 20%-ной соляной кислотой
или смесью соляной и азотной кислот.
Иногда выделяют группу так называемых комбиниро¬
ванных фосфорных удобрений - суперфос и другие фосфо¬
риты, частично разложенные фосфорной кислотой. Ком-
141
бдиромддим их омывая» потому* что она содержат к
водораотвбрамые, в щггратаор&створшше, и труднораетво-
рашп фосфаты.
В мировой практике фосфориты ва удобрения перера¬
батываются четырьмя основным» способами. Самый про¬
стой способ are пиехиешв фосфоритов в фосфорит*
иу*> муку. Наиболее распространенный и изученный спо¬
соб переработки фосфорите* - разложение -фосфатов
кислотами: серной, фосфорной, азотной. Третий способ -
электротермическое восстановление фосфатов углеродом
в присутствии диоксида кремния с извлечением элемент-
вого фосфора и его последующей переработкой а фосфор¬
ную кислоту к ее соли. Этим способом перерабатывается
менее качественное сырье, чем при обработке кислотами,
но удобрения подучают с меньшим количеством приме¬
сей. Четвертый способ - термическая обработка фосфа¬
тов. Например, щелочное разложение при оплавлении и
спекании с солями щелочных и щелочноземельных метал¬
лов, гидроедДОяческая переработка в присутствии пара.
Вследствие дефицита соды и низкого качества удобрений
этот способ широко не используется.
в.7. АССОРТИМЕНТ И ПРИМЕНЕНИЕ
ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
Фосфорсодержащие удобрения производит Гомельский
химический завод. Интенсивное применение фосфорных
удобрений в Беларуси началось со второй половины 60-х
годов. Так, в 1969-1970 гг. на 1 га пахотных земель было
внесено 30 кг Р,Ов. В дальнейшем, вплоть до 1990 г. йе-
□ользование фосфорных удобрений постоянно возрастало.
В 1990 г. оно было максимальным и составило 69 кг/га
д.в. По общему тоннажу в 1986-1990 гг. на сельскохозяй¬
ственные угодья республики было внесено 436,6 тыс. т
д.в. фосфорных удобрений, причем наиболее высокого уров¬
ня применение их достигло в 1990 г. - 469,4 тыс. т д.в.
Последовавший после 1991 г. спад a sfeorf&nqoce рес¬
публики привел к тому, что потребление фосфора в сельс¬
ком хозяйстве резко уменьшилось и в 1995 и 1996 гг.
составило только 12-15 кг/га пашни и 1—2 кг на гектар
площади сенокосов и пастбищ. В 1997 г. на 1 га пашни в
Беларуси было внесено 23 кг, а в 1996 т. 26 кг Р2Ов.
Для того, чтобы поддержать достигнутый уровень со¬
держания подвижного фосфора в почвах на пашне н умеиЬ-
142
фосфорная удввРвиИЬ»»**
моиаи» совьшетаессдоЕвоежиа подвижного фосфороо-
чвдхкпшжание в св*э* с яшм потребности в фосфоре до
220 оде. т'д.в.
Основными формами фосфорсодержащих удобрений в
настоящее время является аммофос и простой аммонизи¬
рованный суперфосфат, которые будут основными ж иа бли-
жайвдо иерснек'гяву. В 200S г„'шодвфДОбн фкмашкть
290 tuc. т д.в. фосфорных удобрений, в ток чЩМ Аммофо¬
са 209 тыс. т, аммонизированного суперфосфата 40 тыс. т,
комплексногоудобрениянофкн5% «юга, 16%РАяЗЬ%
К,0 — 20 тыс. т > комплексных удобрений Шф№ 10:11:19
и 11:9:12 - 22 тыс. т.
Учитывая дефицит фосфорных удобрений к чтобы ие
снизить производство сельскохозяйственной продукции,
необходимо грамотно применять минеральные удобрения,
исходя ив обеспеченности подвижным фосфором каждо¬
го доля.
8.7.1. ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Суперфосфат простойСа(Н2Р04)2 • Н,0 + 2Са804х 2ILQ
содержат 19-20% усвояемого фосфора в расчете ва P,Os.
Прячете на усвояемый фосфор приходится 88-98% обще¬
го его содержания. Получают простой суперфосфат обра*
боткой шиш нли фосфорита серной кислотой. Количе¬
ство кислоты рассчитывают таким образом» чтобы верь
нерастворимый в воле трех кальциевый фосфат превратил¬
ся в водорастворимый фосфат кальция:
2Ca,P(P04J>-v7Ht804-f3HJ0“3Ca(H1P04>JxH!|CH-7CeS04+afeF.
большая часть фосфора в простом суперфосфате «о*
держится в видвмонофосфата кальциЛ CaCHjJPQ^),. Кроне
того* небольшое количество фосфора в нем присутствует в
тол железа и алюминия. Помимо фосфора удобрение со¬
держат около 50% сульфата кальция (гипса) в до 6*8%
свободной фосфорной кислоты.
1 " ДО
Для улучшения физических свойств суперфосфата в
уменьшения взаимодействия с почвой его гранулируют.
При.гранулядин я сушке содержание воды уменьшается
до 1—4%, а свободная кислотность до 1-1,5%. Суперфос¬
фат выпускается в виде светло-серой или серой массы с
неодинаковыми по размеру гранулами (1-4 мм) я непри¬
ятным запахом. Гранулированный суперфосфат обладает
хорошими физическими свойствами: не слеживается и
хорошо рассеивается.
Простой суперфосфат можно применять под все куль
туры и на всех почвах. Одновременно он обеспечивает
растения серой. Исследования БелНИЙ земледелия и кор¬
ме» показали, что в интенсивном земледелии простой су¬
перфосфат эффективнее под культуры семейства капуст¬
ных (капуста, брюква» турнепс), клевер, озимую рожь, яч¬
мень,, картофель, особенно прн внесении в рядки
одновременно с севом. Невысокая концентрация фосфора
в удобрении позволяет вносить его равномерно в мини¬
мальных дозах - 10-15 кг/га Р206. Грая улнрован ный су¬
перфосфат может выпускаться с добавками бора, тогда он
имеет голубой цвет.
Двойной суперфосфат Са(Н2Р04)2 Н20 производят в
гранулированном виде, содержание усвояемой Р20( - 43-
49%, свободная вяалотнооть - в? выше 2,6%- Ш класси¬
фикации Международной ассоциации производства супер¬
фосфата в сложных удобрений (ИСМА), двойным супер¬
фосфатом считается удобрение, содержащее 25% Р20.,
тройным - 43-48% РjO#. Поэтому в странах Западное
Европы двойкой суперфосфат называют тройным.
Фосфор в двойном Суперфосфате находится в основ¬
ном в виде водорастворимого жокОнальци&фосфата и не¬
большого количества свободной фосфорной кислоты. Вы¬
пускается также двойной суперфосфат с добавками мик¬
роэлементов.
Технология производства Двойного суперфосфата рас¬
падается на две стадии. Вначале получают фосфорную
кислоту. Для этого апатит (или фосфорит) обрабатывают
большим количеством серной кислоты:
[Са,(Р04)2] CaFx + 10H2S04 - 6Н,Р04 + 10CaS04 + 2HF.
Затем этой фосфорной кислотой обрабатывают новую
порцию фосфатного сырья и получают двойной суперфос¬
фат:
144
aefc.Fp’OA + 14H.PO 4- 10H.O -
- 10СаЩ,Р04)2 HjO + 2HF.
В отличие от простого суперфосфата двойной содержит
меньше примесей и совсем не содержит серы. Внешне он
весьма схож с простым гранулированным суперфосфатом,
но гранулы более крупные, выравненные по размеру и тем¬
нее (серого или темно-серого цвета).
Химические н физические свойства двойного суперфос¬
фата, применение и эффективность его такие же, как и
простого суперфосфата. Только при удобрении культур,
положительно реагирующих на серу (капустные, клевер и
др.), эффективнее простой суперфосфат. Двойной суперфос¬
фат используется на всех почвах под все сельскохозяй¬
ственные культуры. Это ценное транспортабельное, эконо¬
мически выгодное удобрение. В последнее время в Белару¬
си налажено производство аммонизированного
суперфосфата с содержанием до 8% К и 33% Р20(.
6.7.2. ЦИТРАТНО- И ЛИМОН НОРЛСТВОРИМЫЕ
ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Преципитат СаНР04 • 2Н,0 содержит не менее 38%
Ра06 и не более 8% влага. Получают кислотной обработ¬
кой фосфатов при осаждении фосфорной кислоты извест¬
ковым молоком, а также как продукт отхода при желати¬
новом производстве. Белый юга светлый сыпучий воро¬
шок без запаха, перевозятся в четырехслойных бумажных
мешках. Выпуск его ограничен. Содержит цвтратнораство*
римый фосфор и в воде не растворяемся. Применяют пре¬
ципитат только для основного внесения, в этом случае оя
не уступает двойному суперфосфату, а на кислых почвах
даже его превосходит. В Беларуси это удобрение практи¬
чески не применяется.
Термофосфаты составляют особую группу фосфорсо¬
держащих продукт», получаемых спеканием н сплавле¬
нием при высокой температуре (1200-1400 ‘С) природных
фосфатов с содой*, сульфатом натрия, кизеритом, бардяным
углем, а также сплавлением с магнийсодержащим сырьем.
Термофосфаты содержат фосфор в форме Na^O - ЗСаО РгОв+
+ SlOr К группе термических фосфатов относят также
шлаки (томасшлак, мартеновский шлак), обесфтореыный
фосфат и др. Большое распространение термофосфаты по¬
лучили на Западе.
145
., saaaaa»
аоспя мшим, УпотИИму iiiHuiiiMiii»
c'tM АббфвоаьЬс 1ПЯЛЫШ1ЙА!Шй&№Ш!в№ШШшш бееювт
»*ф& ea/^^ vttmm^eS»t 9
mht в воя» ф|М$фшФ&1ь ^Cd^rov^ vepfrfeeljtt^Qtt^M ^илаюшщс
перспективным удобреиамё. 1)кме т^, ш обладают "и
другими доекреетееш <югутас^1Л^а>руаУм^.яо£вс< куль¬
туры- и на bctx почал#, кх мояшо проамадя*ь кя природ,
ных фосфатов, непригодных для непосредственного при-
меие&яя в виде фосфоратвой мука, * также трудно подда¬
ющаяся АямацесшЖвВребоажеддя вонуют» водораство-
р1Ш1афо<ф?ряьйс ?М0рЬжш&
В Гермаяю* термофосфаты получают епекаааем при¬
родных фосфатов с одой шж сульфатом аатрвя. Удрбро-
ияе, вывуекаемюе фирмой “Р«в»вяжм х&л аааваяаем рева-
кий фосфат, содержат 2б~30% Р,0§. Кто прамеияют а от¬
дельно. и в составе смешанных форм. В Польша производят
термофосфат под каМшем супертомасив, содержащий 27-
29% Pjp&. Его получают еяежанвем (150Q "G) фосфоритов с
20% соды и добавкой доменного шяшь Во Франции вы¬
пускается плавленый фосфат под нааваняем фоспаль, по¬
лучаемый прокалюаааем пра относительно невысоких
температура* (550--600 *С) иамельчеиаого природного алю-
мокальцййфосфата, импортируемого аз Сннегала. Удобре-
вае «одержат 27-ДО% Р,0в а аримевЖтса отдельно ала в
составе смешаваых удобрений. Исследования кафедры аг-
рохзшяи ВСХА тажааяля, что ва посевах ячменя ва дерао-
во^подаолис^ой лелсосугляннстой почве аффектнвность
фоепдля была на урожае 73, а ва посевах озимой ржа -
70% от эффекта, который давал двойаой суперфосфат.
Фосфатшлак мартеновской содержа» 8-12% Р,Ов в
форме Ca^PjOg * СоШ>,. Побочный продукт переработки в
мартенах богатых фосфором чугуно*. Тонкий, тяжелый,
пыдааДО порошок черввго цвета. Примечаемы* в каче-
сти удобрашфафшш марая ШФ40 додж*» оодар-
жтмшм 10% уйаояемого фосфора,а*арка ШФ-7 -<
7% Ps0(, «лага **• 1%. На фосфвпалак прлходжтея охолЫ
1% от всех фосфатов а исяолмгувтеа оя в основном в рай*
онЛх, прилегающих* мстмлурет^чемши -оюди. *
фосфатшлак моямо ягеполмаяать иа #е** тияах гиикё
и только для основною «несения. Одяажо, так как он обла¬
дает щелочными свойствами, его еффцгиашость выше в*!
квелых почвах. Во ийимаае потерь ааамг^аммшчса) фос^
14»
фптттгипг пптш1упш1птипт1 г ■тшппиДшшш ул^рияти»
В ошип каф«щ$ац. агрохимии БСХА ар* iwmi—mi вея
озимое рожь на дарждо-подзолнстых лепсосугяиаястых
почвах действие фосфггшдаха равнялось 70% от яффехяга
двойного оуверфофп, а под ячмень - только 40%.
Томаешлак 4СаО • Р20, + 4СаО • Р,06 • СаШО, по свой'
ствам аналогичен мартеновскому фосфатшлаку. Эго «до¬
же побочный продукт переработки богатых фосфором чу¬
гуне» на сталь я железо по .щелочному способу Томаса.
Томаешлак содержит 14% растворимого в лимонной кис¬
лоте фосфора в пересчете вд Ря0,- В мировом производ¬
стве фосфорных удобрений томасшлах занимает значитель¬
ное место. В странах СНГ ишояьвуегсж мало. Прамеаяет-
ся так же, как мартеновский фосфатшлак.
Обесфторенный фосфат содержит 36% PtOt. Это про*
дукт гидротермической обработки смеси апатита (иди фос¬
форита) с небольшим количеством кремнезема. (2-3% SiOj)
при температуре 1460-1550 'С. При этом разрушается
кристаллическая решетка фторапатита я удаляется фтор
в газообразной форме, а фосфор переходят в растворимую
(лимоннорастворямую) форму. Обесфторенный фосфат -
порошок серого цвета, негигроскопичен, не слеживается,
легко рассеивается. Его можно применять как основное
удобрение на всех почвах, но так же, как томасшлак, нельзя
смешивать с аммонийными удобрениями. Обесфторенный
фосфат применяется и как кормовой фосфат для подкорм¬
ки животных.
6.7.Э. ТРУДНОРАСТВОРИМЫЕ ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Фосфоритная мука - самое дешевое фосфорное удоб¬
рение. &го намельченные природные фосфориты, очищен¬
ные от пустой породы. Фосфор содержится в виде соедя-
нений фторапатита ЗСа_(Р04)2 • 7CaF,, гидроксилапатнга
ЗСа3(Р04)2 Са(ОН)2> каргонатапатита ЗСа,(Р04), • СаСО,, т.е.
находится в форме трехзамещенаого фосфата кальция
Ca,(P04)t. фосфоритная мука первого сорта содержит 29%,
второго - 23 и третьего - 20% фосфора в пересчете ва
Pj08. Один из основных показателей качества удобрения -
тонина помола. Остаток на сите с отверстиями 0,18 мм не
должен превышать 10% массы фосфоритной муки. Фос¬
форитная мука - тонкий, тяжелый порошок темно-серого
(землистого) цвета; Недостатком ее является то, что она
сильно пылят при транспортировке я виеоешш в почву.
ИТ
Вольщм*ство фосфоритов в вода почти ив растворяют¬
ся, на»слабых кислотах некоторые фосфориты становлт-
ея растворимыми. Под влиянием почвенной кнслспгности
фосфоритная мука переходит в доступное для растений
Состояние. Ее используют в отдельно, я как добавку к раз¬
личным компостам. В перв<х» случае она применяется
только в качестве основного удобрения. Эффективна под
люпин, горох, гречиху, оэимуЯ рожь я овес. В связи с ин¬
тенсивным язвеспсоваяием фосфоритная мука в Беларусь
в последние годы не завозилась. В Россия она составляет
12,5% общего количества фосфорных удобрений.
В относительно больших количествах фосфоритная
мука применяется в Бразилии. В США фосфоритную муку
нС пользуют главным образом в качестве добавки к сме¬
шанным удобрениям. Япония и некоторые западноевро¬
пейские страны, не располагающие фосфатным еырьем,
выпускают фосфоритную муку из импортируемых фосфо¬
ритов. В Беларуси тоже преждевременно отказываться от
этого дешевого фосфорного удобрения, пригодного для
Использования на кислых почвах под культуры, способ-
вые усваивать трудйорастнорймые фосфаты.
Впмпк Fe/ГОД 8Н30 - болотная руда, фосфорно¬
кислая закясная соль железа. В чистом веде содержит
около 28% Pj,0&> с примесью торфа (торфо-вивнавйт) - от
12 До 26% .По влияяйю на урожай сельскохозяйственных
культур приближается к фосфоритной муке. Вивианит
залегает под торфом слоями различной мощности ила
небольшими гнездами в виде белесой массы. На воздухе
быстро синеет. После добычи, ддш«льного проветривания
(для перевода закисиых соединений в окисные) н подсы¬
хания масса хорошо рыхлится и удовлетворительно рассе¬
ивается. Торфовявяанит хороший источник фосфора для
сельскохозяйственных культур ва всех типах почв, побли¬
зости от мест добычи. Его можно вносить в дозах 90-
120 кг до. на 1 га.
6.7.4. НОВЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ФОРМЫ
ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
Суперфос высшего сорта содержит 41 %, первого - 38%
Р20#. Гранулированное сыпучее удобрение с гранулами
размером 2-8 ям. Пригодно для смешивания с различны,
ми удобрениями. Суперфосы - это фосфориты, частично
разложенные экстракционной фосфорной кислотой. На
148
производство суперфоса расходуется на 25-80% меньше
эк строк циои ной фосфорной кислоты по сравнению с двой¬
ным суперфосфатом. По данным НИИ удобрений и ин¬
сектофунгицидов , если на получение суперфоса расходует¬
ся 70% фосфорной кислоты от необходимой для получе¬
ния двойного суперфосфата, эффективность суперфоса
находится примерно на одном уровне с двойным супер¬
фосфатом.
Фосфор суперфоса ва 50—65% представлен водораство¬
римыми формами (одиозамещенные фосфаты кальция, маг¬
ния и других катионов) и около 40% составляют ди- и
трнкальцийфосфаты.
Суперфос используется так же, как и двойной супер¬
фосфат, и по действию на большинство культур они также
аналогичны. Основное внесение суперфоса аффективно под
ячмень, лен, картофель* овес, гречиху.
Планируется производство и применение этого удобре¬
ния в Беларуси.
Полифосфаты кальция - перспективные удобрения,
содержащие 40-60% PaOs. В зависимости от температур,
прн которых получают полифосфаты кальция, они подраз¬
деляются на плавленые и низкотемпературные.
В последнее время большое внимание уделяется кис¬
лотно-термическому способу получения полифосфатов при
температуре 1100-1200 'С после взаимодействия его с фос¬
форной кислотой. Удобрение содержит 55-58% цйтратно-
растворимой Добавление к продукту на стадии гра¬
нуляции водорастворимых ортофосфат*» обеспечивает не¬
обходимое содержание водорастворимого фосфора в
удобрении.
Конденсированные фосфаты, входящие в состав поли-
фосфата кальция а почве гидролизуйтся до ортофосфатов
и такйм образом становятся доступными для растений.
Полифосфат кальции более эффективен на лабораторных
почвах, где он по действию превосходит суперфосфат. По
данным кафедры агрохимии БСХА, действие пблифосфа-
та кальция под ячмень яа дерново-подзолистых лёгкосуг-
лиииетых почвах составило 70% от двойного суперфосфа¬
та. Полифосфат кальция планируется производить в Ка¬
захстане ва бв$е фосфоритов Каратку.
Красный фосфор содержит 228% фосфора в пересчете
на рД. Эго перспективное, самое концентрированное фос¬
форсодержащее удобреяш». йожво вносить в запас иа
несколько лет. За сезон растения используют 18-17% вне-
149
гжшшчьадому краевого фосфора. Сукмаркийкезффпц*-
ентясявжыюзаадя фосфорак»зтегоудобрения- 76-66%.
Огаипю прямого арвмшешя о добавками сернокислой
К*дк CaS04 • 6Н,0 (в качестве катализатора) ие расчета
1% меди от массы фосфора иди без него красный фосфор
может быть попользован для повышения концентрации
фосфора в друга* фосфорных удобрениях. В частности,
добавка 20% красного фосфора к простоку суперфосфату
из фосфоритов Карату превращает суперфосфат 8 высо-
коконцщпрнроваквое удобрение, содержащее 48-60% F,Os,
хорошо действующее как в первый, так и следующие три-
четыре года после внесения.
6.8. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОСФОРНЫХ
УДОБРЕНИЙ С П0Ч80Й
Поглощение фосфатов удобрений регулируется двумя
параллельно идущими дроцессамв - сорбции и химичес¬
кого осаждения. Соотношение между ники зависит от ре¬
акции почвенного раствора, содержания гумуса, степени
диспергированности к реакционной способности почвен¬
ных глинистых минералов, доз удобрений и времени их
взаимодействия с почвами.
Адсорбция фосфатов и$ поверхности почвенных чДс-
тиц может происходить благодаря обмену фосфат-ионов с
ОНг, Cl, SO;-, ионами гумусовых и кремниевых кислот.
С. Н. Иванов устадояид, что фосфат-ионы р дериояо-подэо-
.досзых х торфяно-болотных почвах преимущественно свя-
пШ доу^одюство^адсорбцодвдао. Характерной чертей ад-
сорбции является ододод а^орбэд(0»а«рчх фосфат-
ноцов как лртерцв^опре^ё^ярощях с образованием
внутренней .част» ^ройного здектричеевдго сяю?. По мне-
щоащемецк^учетмрВ. Мап^адеорбция фосфет-ишов
щкшездящ 9 КПОМФХЯОСТИ груп-
пах (ЙН ) охендо» алюминия и ^елеза, а также на боко¬
вых поверхностях частиц глинистых мннералоЬ:
(Al, Fe) - ОЯ + Н,Р04«(А1, Ре) - О - РО.Н, + ОН.
Таким образом, обмениоелогдоздеиие фосфат-ионов в
почве я» шицжжя соКжввнкк имеет большое значе¬
ние дхи шлсия* раегеки*, так как благодаря ионному «6-
аочвмщмй раствор. ПоглоадвняелфеефаФ>иоиов растени*-
1€0
Mw М1Ш0|)ЖР^Шф1Цдо Ч9Ф‘0Ш( itoCMMBKI VftVRfceeQfe *п$мв
teofЯШ ttgm дешМ-доеяхсяы* «ИЦ- wwpi обрааует
у*мыфю KJicJWWff распадающуюся уа мм Н* я НС07-
Последний ж «Мяаааяаатсж с коллоидшки на HrPOJ.
Вах шг»»амг шгшмадпиаши Р. В. Влагаем и А. Л. Ива¬
нова, степень ойрбцм фоефкяп почвами определяется ко¬
личеством фосфора, находящийся а твердой частя почвы.
Объем сорбврошшяоло фосфоре изменяется пропорциональ*
во дозе Р20(. При одинаковых доза* фосфорных удобре¬
ний степень борбфп фосфатов снижается с повышением
содержания фосфатов в почве.
По данным Дж. Редея, при небольших концентрациях
фосфора в растворе преобладает хемооорбцяя фосфат-ионов
у протоннрованяой поверхности (имеющей воны Н* или
ОН ). Хемосорбция происходят благодаря химическому
взаимодействию поглощаемого вещества я поглотителя и
приводит к обравоваяию двойного влектрического слоя.
Этот процесс характеризуется небольшим количеством
сорбционных мест к большой эвергией связей.
При боле* высоких равновесных концентрациях фос¬
фора в растворе преобладают процессы физической адсор¬
бции фосфатов, происходящие в потенцналопрвдеяяющем
и компенсирующих слоях двойного ааввктрического слоя,
для которых характерно большое количество сорбционных
мест, но с Яснее прочным закреплением фосфатного иона
почвой.
Исследования по химки фосфора показали, что при
внесения в почну «кмокальцкйфосфата CefHjPQ^, вода в
виде пара шшршЩмршкх не окружающей почвы к удобре-
аНШУ. Но &ОДладои№ обуаяучпех jtsofsop,
цнй фосфата; ТНиг и оицияпицн)*» аций раствор, со лежа¬
щий мнвго фай>фаКальция, мма перетдвигветея по
почвенным кайЯиящнииог остяц удобрения, реагируя по
пути с соседними чВстицаки почвы и образуя свежеОсаж-
дшпй фосфат. Ятг^ммр аивямшк частиц пе¬
реходит довоДОВв'миого ИОВОВ вппшям, желеаа, мвргжи-
ца я кальция. Последние могут встуяать в реакцию с ра¬
створенным- фосфором и обравовяшать кристаллические
и яюрфшк отщвии расгаорашооти
я /юстувяееш |ммячвйми ОмяймпшА фосфоу уншрв
№^фьсфоршш)к^9цворешвйгбм0т]ни1юп9чветс1гяхдоагаес-
кяа, фкемв^хзвЬвкчавкяв я бммюлрммвпве1зро(|ксы, прок-
«[■■ДшцгцА щ.Я1ПМфг^Ч^9(Й!9|МИПК1|р1ШВИв рВ< 1ЧЦ1Н
161
кие фосфакы удобрений превращаются в-результате хи¬
мического осаждения фосфатов из растворов. При этом
образовавшиеся осадки со временем стареют, приобретая
строение кристаллов.
Таким образом, превращение водорастворимых фосфор¬
ных удобрений в нейтральных почвах происходит следую¬
щим образом:
Са(Н,Р04)а + Са(НСО,)2 - 2СаНР04 • 2Н20 + 2СОа.
На почвах кислых, кроме того, образуются труднодос¬
тупные растениям фосфаты железа и алюминия:
CafHjPO^ + 2А1<0Н)8 - 2А1РО, + Са(ОН)а + 4ЦаО
CafHjPOJa + 2Fe(OH), = 2FeP04 + Са(ОН)8 + 4Н20.
Образованию фосфатов железа и алюминия кроме вы¬
сокой кислотности почвы и малой концентрации ионов
кальция способствует высокое содержание активных ок¬
сидов железа в алюминия. Пра нейтральной реакции по¬
чвы также могут образовываться фосфаты железа и алю¬
миния вокруг частиц удобрения благодаря их подкисляю¬
щему свойству. В переувлажненных почвах даже при pH
выше 6,5 образуются преимущественно фосфаты желе¬
за, в весФшш - преобладают фосфаты алюминия. Проте¬
кающие реакции приводят к образованию в почве фос¬
фатных минералов: стренгита (FeP04 • 2Н20), варисцита
(А1Р04 • 2Н,0) н их изоморфной смеси барранднта, а также
гндрскснлаштгга Cate(P04)i(0H>1, фгорапатита Cat0(PO4)tF,
и других малодоступных доя растений минералов.
Итак, -можно выделись иескольк^мехаиизмов необра¬
тимой-фиксация фосфорной кислоты в почвах:
быстрый переход растворимых, доступных форм фос¬
фатов в малодоступные для растений формы под влияни¬
ем полуторных оксидов жедева и алюминия» особенно на
кислых почвах;
фиксация доступных форм фосфорной кислоты глав¬
ным образом Следствие адсорбция глкйястымя минера¬
лами, насыщенными кальцием я другими катионам я?
адсорбция растворимых фосфатов на воверхцости час¬
тиц невеста я постепенное их превращение з гвдрокеила-
оатиты или другие трудйорвсгворданые соединения.
Превращение фосфоритной муки ш других нераствори¬
мых в воде форм фосфорных удобрений, в «яяячяе от пре¬
вращения рассмотренных водорастворимых форм фосфор¬
192
ных удобрений, состоит в их растворении под действием
кислотности почвы, кислотами, выделяемыми микроорга¬
низмами и растениями, а также в поглощении фосфатов
почвой. В дальнейшем процесс поглощения фосфорной
кислоты, фосфоритов и других водонерастворимых форм
фосфорных удобрений аналогичен поглощению почвой
растворимых фосфорных удобрений.
Дерново-подзолистые почвы отличаются большой ем¬
костью поглощения фосфат-ионов: от 800 мг/кг P2Os
на песчаных до 3000 мг/кг на глинистых (по данным
С. Н. Иванова). Наибольшей емкостью поглощения фосфат-
ионов в Беларуси обладают торфяно-болотные почвы ни¬
зинного типа - 13500—31000 мг PsO, ва 1 кг сухого торфа.
Органическое вещество почвы благоприятно влияет на ра¬
створимость фосфатов. Высокое содержание иоиов орга¬
нических соединений снижает поглощение ионов фосфи¬
тов.
Исследования кафедры агрохимии БСХА показали, что
под влиянием длительного внесения органических и ми¬
неральных удобрений в дерново-подзолистой легкосугли¬
нистой в супесчаной почве возрастает общее содержание
фосфора как за счет минеральных, так и органических форм
{табл. 6.4). Накопление минеральных форм фосфора про¬
исходило ва счет всех фракций, извлекаемых по методу
Гинзбург - Лебедевой. На дерново-подзолистой легкосуГ-
линнстов почве через 22 года после закладки опыта из
фосфатов полуторных окислов больше накапливалось фос¬
фатов алюминия, чем фосфатов железа, а в группе фосфа¬
тов кальция увеличение произошло в большей мере за счет
легкорастворимых форм (Са-Р, и Са-Р„). Навозо-минераль-
ная система удобрения примерно в одинаковой мере по срав¬
нению с контролем с пособствов ала увеличению содержа¬
ния в почве фосфатов полуторных окислов и кальция. В то
же время в варианте, где применялись только минеральные
удобрения, на долю фосфатов полуторных окислов прихо¬
дилось около 60, фосфатов кальция - 40%. Таким образом,
сочетайне органических и минеральных удобрений способ¬
ствует сохранению в почве фосфора в более доступной фор¬
ме, чем при внесении одних минеральных удобрений.
На дерново-подзолистой супесчаной почве через 13 лет
после закладки опыта в удобряемых вариантах вакопле-
ние фосфора по сравнению е контрольным вариантом про¬
исходило также за счет всех форм, извлекаемых по методу
Гинзбург - Лебедевой, но в большей мере за счет фосфатов
153
алюминия хфракцк& более растворимых фосфатов хаЮг
ция. На. дерново-подзолистых песчаных почвах при создя
ни» искусственных фонов с различными уровнями содер
яМшхя подвижного фосфора (определяемого по метод)
Кирсанова) накопление фосфора происходило в отличи*
от суглинистых и супесчаных почв преимущественно эс
счет фосфатов алюминия (табл. 6.4).
Приведенные опытные данные ие подтверждают ши
роко распространенные суждения об относительно силь¬
ной ретрограда пни фосфорных удобрений.
Фосфатный режим почвы можно регулировать локаль¬
ным внесением удобрений, при котором меньше их кон
такт с почвой и выше коэффициент использования фосфо¬
ра удобрений. Сохра&енню фосфора удобрений в доступ¬
ных формах способствует внесение извести и органических
удобрений.
Долгое время считалось, что под влиянием известкова¬
ния фосфаты железа в алюминия переходят в почве в более
растворимые фосфаты кальция. Однако это ие подтверди
лоеь исследованиями С. Н- Иванова, кафедры агрохимии
БСХА, Н. Д. Хлыстовского и Другйпгавторов. При известко-
мш существенно не изменяется содержав» подвижны*
фосфатов в почве, но повышается степень вех подвижности
и доступность вследствие снижения кислотности, содержа¬
ния обменного шшшш и общего улучшения условий ро¬
сте и развития. На известкованных почвм фосфорные удоб-
реиия меньше «правде» в фосфат жедоаа к алюминия «в
бешыае* мер* смфадскумя * ферме», смвмяиых с кальци¬
ем, ЧТО ПвЯЫшавТ (^ПСПШМ№Я')]|ЬбрИ01Й.
в. в. ПРИЕМЫ ЭФФСКЖВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ФОСФОРНЫХ ОДДОЙЕНИЙ
Степень растворимости фосфорных удобрений ве все-
здьеогаадает е их удобрщтеяьией ftgjanojHrv На сильно-
кяояых почвах домдовмршдак фоофорвм» Уяобреижя
(сувеДОоофатя др.) бчогро^^евра11ММ»ея«ф|ф^п»р«ств»-
римые формы и Kt^Mntumoft онюмт япкюо»
кой. амМ «йе иувд^чтитеилг^В/фосфорит-
им мука и утрмм яюм|ты> фифцмт удобрения
(термофосфаты щ. На почвах* достаточно обеспечен'
ных подвижным фоофором. а также при выращивании
культур, ннтеисввво его нсаользующнх (люпин, горох, гре-
164
Ш1К др.), резвая растворимость втих двух групп удобре¬
ний ве имеет большого значения. Однако на почвах слабо¬
кислых или близких к нейтральным > с низким содержа*
нием подвижного фосфора, особенно при возделывании
культур, требующих много фосфора в начале роста, пред¬
почтительнее легкорастворимые фосфорные удобрения.
Большое значение имеет правильное распределение и
строго дифференцированное применение фосфорных удоб¬
рений исходя из их эффективности в агрохимического
обследования почв. Эффективность фосфорных удобрений
рависит от количества подвижного фосфора в почве. Для
увеличения его содержания на 10 мг в 1 кг почвы rfa песча¬
ных и супесчаных кроме возмещения вынесенного урожа¬
ем нужно вносить 40-60 кг/га PtOt, на легко* и оредиесуг*
лннвстых 60-90, тяжеяосуглиннстых - 90-120 кг/га. На
пахотных землях в Беларуси в 1986-1989 гг. для увеличе¬
ния содержания подвижного фосфора на 10 мг в 1 кг по»
чвы потребовалось внести сверх вынесенного 86 кг/га Р20,.
Используя приведенные данные и сведения из истории
земельного участка о сумме внесенного в предшествую¬
щие годы фосфора, можно прогнозировать обеспечвшюсть
почв этим элементом. Если довести содержание подвиж¬
ного фосфора ва каждом поле до оптимального (см. табл.
6.3), то в дальнейшем можно вносить фосфорные удобрб*
ния только для компенсации выносимого растениями и
получать стабильные урожаи сельсхожоояйственных куль¬
тур. Перенасыщение же почв фосфором непроизводитель¬
но и экономически невыгодно.
Дозы фосфорных удобрений определяют с-учетом уров¬
ня планируемой урожайности, биологических особеннос¬
тей сельскохозяйственных культур, типа, гравулометрйчес-
кого состава и агрохимических свойств почвы, аредшествев*
ников, сопутствующий удобрений. Прн допосевяом
внесении дозы колеблются от 45 до 120 кг д.в., более пюо-
ш применяют под плодовые, овонщые в шиздеш куль¬
туры, особенно на неплодородных почвах, средние - под
картофель, кукурузу ш кормовые кудтури.
Непременным условием эффективного ясхгольаоваяи*
фосфорных удобрений Является заделка их вспашкой или
глубокой культивацией в корнеобитаемый слой яочвы, так
как они малоподвижны. Глубина вспашки под конкрет¬
ную культуру определяет ж глубину заделки.
Для почв с реакцией, близкой к нейтральной, срок вне¬
сения фосфорных удобрений не имеет существенного зва*
155
чаш. На кислых почвах из-за перехода водорастворимых
удобрений в труднодоступное для растений состояние
нельзя допускать, чтобы они долго находились в почве без
растений.
Хороший эффект дает сочетание допОсевного внесение
а внесения небольшого количества фосфора локально в
рядки во время сева (10-20 кг/га Р20,). Однако семена
некоторых культур (кукуруза, подсолнечник) сильно угне¬
таются, соприкасаясь с удобрениями. Поэтому между ними
должна быть прослойка почвы, а дозы удобрения - мини,
маяьными (10 кг/га PjOs). Во время-сева могут вноситься
простой и двойной суперфосфат, суперфос, аммофос и ам-
мофосфат. Простой гранулированный суперфосфат вносится
под еерновые культуры в дозе 10 кг/га Pz(\, а более кон¬
центрированные удобрения - 16-20 кг/га. Под некоторые
Культуры на дерново-подзолистых почвах хорошо вносить
фосфор с небольшой дозой азота (аммофос).
Для внесения в рядки лучше использовать комбиниро¬
ванные сеялки. Гранулированный суперфосфат перед са¬
мым севом можно смешивать с семенами зерновых куль¬
тур а немедленно сеять обычной рядовой сеялкой, но семе¬
на и удобрения обязательно должны быть сухими, а гранулы
прочными. Урожайность зерновых при рядковом внесе¬
нии фосфорных удобрений повышается на 2,5-3 ц/га, а
оплата 1 га фосфора урожаем примерно втрое выше, чем
цри основном разбросном внесении. ■
В год внесения из органических удобрений использу¬
ется 25-30% фосфора, из минеральных при основном вне¬
сении — лишь 15—20, за ротацию севооборота из органичес¬
ких - 40-50, из минеральных - 30-40%.
Важным приемом повышения эффективности фосфор¬
ных удобрений является допосевное ленточное внесение.
Как показали исследования кафедры агрохимии, наиболее
высокую прибавку дают ленточное внесение фосфора вмес¬
те с азотом, а еще лучше - всех трех главных элементов
питания.
Такой прием, как внесение фосфорных удобрений в за¬
пас, на два-трн года, экономичен, во, как показывают иссле¬
дования, его можно использовать лишь на почвах, в кото¬
рых не выражена фиксация фосфора удобрений в трудно-
растворимых для растений формах. Эго связано с тем, что
культуры, не получающие фосфорные удобрения, сильнее
снижают урожай, чем его повышают культуры, под кото¬
рые вносят высокие дозы фосфорных удобрений. При пе¬
156
риодическом их внесении культура, высаживаемая сразу
□осле удобрения почвы, лучше обеспечивается фосфором,
поэтому это должны быть отзывчивые на фосфор культу¬
ры (озимая пшеница, картофель). Благодаря этому содер¬
жание подвижного фосфора быстрее приближается к оп¬
тимальному уровню. Эффективно также внесение в запас
фосфорных удобрений под многолетние травы, высеваемые
под покроя, под плодовые и ягодные культуры. Однако этот
способ можно использовать только й условиях Достатка
фосфорных удобрений.
Подкормки фосфорными удобрениями, содержащими
фосфор в водорастворимой форме, при междурядной обра¬
ботке пропашных культур дают неплохой эффект, если они
по какой-то причине были внесены в недостаточном ко¬
личестве в основное удобрение. Опыты, когда часть фосфо¬
ра вносилась в подкормку, показали, что это нецелесооб¬
разно. Однако подкормки водорастворимыми фосфорны¬
ми удобрениями широко применяются для многолетних
трав.
Некорневые подкормки фосфорными удобрениями в
дополнение к основному внесению обходятся дорого, так
как приходится использовать слабые растворы, чтобы из¬
бежать ожога листьев, и практически не используются в
Производственных условиях.
Важно правильно выбрать форму удобрения исходя иа
почвенных условий и возделываемой культуры. Кафедрой
агрохимии БСХА проводилось сравнительное изучение
новых форм фосфорсодержащих удобрений на дерново-
подзолистой легкосуглинистой почве (табл. 6.5). Под по¬
севы горохо-овсявой смеси, картофеля, ячменя и льна су-
перфос был равнозначен двойному суперфосфату и превос¬
ходил фосфоритную муку. Однако под кукурузу а озимую
рожь действие суперфоса было несколько ниже, чем двой¬
ного суперфосфата, правда только в засушливые годы. В
исследованиях, проведанных ВелНИЯПА на дерново-под¬
золистых супесчаных почвах, эффективность суперфоса по
сравнению с двойным суперфосфатом также была ниже
при неблагоприятных погодных условиях. Обобщение
НИУИФ данных большого числа опытов, поставленных на
дерново-подзолистых почвах, показало, что эффективность
суперфоса в среднем находится на уровне 95% от двойно¬
го суперфосфата.
157
в А йффмтчш* форм фоефарсадаржшщж* удовумщк под
сшшжнайммтм цлтлш, ц/га
Варианты
Культура « дозы удобрений
горохо-
о»еава«
<мвсь»
к»
оаюгая
рожь
(эероо).
".Л
к»
вдкурум
(«елевая
мммК
•НЙ*/!»
шоза
нчмеиь
лев
(содома).
ngnotm
(клубввК
№
имм
Фон (NK)
429
51,3
650
37,8
54,3
171
Д*вй*ой супер¬
фосфат
487
66,4
731
42,7
68,3
185
Суперфвс
472
54,5
688
41.8
67.4
182
Фмффдпая мука
-
-
-
40.6
61,5
175
Аюгофое
480
SS.fi
712
-
-
-
Адоофоефат
484
64,7
693
-
-
-
Действие фосфоритной муки Егорьевского месторож¬
дения в севообороте картофель - ячмень - лен составляло
50% от двойного суперфосфата. Однако последействие
фосфоритной муки на однолетних травах и овсе оказалось
выше, чем двойного суперфосфата. С учетом прямбго дей¬
ствия и последействия эффективность двойного суперфос¬
фата и фосфоритной муки выравнивалась.
Действие нового фосфорсодержащего удобрения аммо-
фосфм* при внесении вод горохо-овсяную смесь, озимую
рожь и кукуруву было аналогично эффекту от аммофоса в
двойного суперфосфата. По данным ВелНИИПА, на дер¬
ново-подзолистых супесчаных почвах аммофосфат более
аффективен в годы с благоприятным водным режимом и
температурными условиями; при неблагоприятных погод¬
ных условиях действие его было ниже, час двойного су¬
перфосфата: под картофель и ячмень - 76%, под озимую
рожь - 66% от двойного суперфосфата.
В настоящее время ощущается дефицит фосфора, по¬
этому концепция применения фосфорных удобрений пе¬
ресмотрена в сторону снижения доз. Эти доаы предусмат¬
ривают более умеренные темпы увеличения содержания
подвижного фосфора ва достаточно окультуренных почвах.
В условиях дефицита фосфорных удобрений внесение
основных доз (30--40 кг д.в.) следует сконцентрировать
только на пахотных почвах республики с недостаточным
содержанием фосфора (менее ISO мг/кг почвы).
На почвах с повышенным содержанием подвижного
фосфора (151-200 мг/кг почвы) необходимо предусмотреть
158
рядковое внесение фосфора под наиболее ценные культу-
ры (озимую и яровую пшеницу, зернобобовые, рапс» лен, са¬
харную свеклу). Не почвах с высоким содержанием (290
мг/кг в более) фосфорные удобрения можно временно (не¬
сколько лет) не применять. Такой подход позволит полу¬
чить наиболее высокую окупаемость этих дорогих туков и
не приведет к снижению достигнутого уровня содержания
подвижного фосфора в почвах.
Усвоение фосфора растениями, эффективность удобре¬
ний и остаточных фосфатов в почве возрастает при доста¬
точной обеспеченности почвы другими элементами пита¬
ния растений, в том числе микроэлементами. В свою оче¬
редь, оптимальное содержание в почве фосфора повышает
эффективность других видов удобрений.
Вопросы для самоконтроля
1. Каково значение фосфора для растений?
2. В веде каких соединений постумет фосфор в растения?
8. В каких формах содержится фосфор в почве?
4. На шм основные группы подразделяются фосфорные
удобрения?
5. Что служит сырьем для производства фосфорных удобре¬
ний?
6. Где находятся основные месторождения фосфорсодержа¬
щих агроруд?
7. Какие фосфорсодержащие удобрения используются в Бе¬
ларуси?
8. Перечислите свойства н расскажите о применении просто¬
го 9 двойного суперфосфата.
9. Каковы состав и свойства предали rata, томасшлака, тер¬
мофосфатов, обесфгореаиых фосфатов И фосфоритной муки? Как
применяют эти удобрения 7
10. Охарактеризуйте свойства и особенности использования
новых форм фосфорных удобрений.
11. Укажите особенности превращения фосфорных удобре¬
ний в почве.
12. Что следует учитывать при яспояьэоваиии фосфорных
удобрений, определении способов их ввеееиия?
13. Какова степень использования фосфора из удобрений?
14. Каковы приемы аффективного использования фосфорных
удобрений?
Г л а в а 7. КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ
7.1. РОЛЬ КАЛИЯ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ
Калий является одним из основных элементов мине¬
рального питания растений. В растительных организмах
он находится в ионной форме и не входит в органические
соединения клеток. Он содержится главным образом в
цитоплазме и вакуолях, в ядре отсутствует. Около 20%
калия удерживается в клетках растений в обменно погло¬
щенном состоянии коллоидами цитоплазмы, до 1% его
необменно поглощается митохондриями, л основная часть
(примерно 80%) находится в клеточном соке и легко из¬
влекается водой. Поэтому калий вымывается из растений
дождями, особенно вз старых листьев. Физиологические
функции калия в растительном организме разнообразны.
Накапливающийся в хлоропласт&х и митохондриях
калий стабилизирует их структуру и способствует образо¬
ванию богатой энергией аденозинтрифосфорной кислоты
(АТФ) в процессах фотосинтетического и окислительного
фосфорилироваиия. На свету прочность связей вона ка¬
лия с коллоидами цитоплазмы клетки усиливается, а в тем¬
ноте она ослабевает и происходит частичное выделение
калия из растений через корни. Он оказывает положитель¬
ное влияние на физическое состояние коллоидов цитоп¬
лазмы, повышает их овоДненность, набухаемость и вязкость,
что создает нормальные условия обмена веществ в клет¬
ках, повышает устойчивость растений к засухе.
Калий положительно влияет на интенсивность фото¬
синтеза, окислительных процессов и образование органи¬
ческих кислот в растении, на углеводный и азотный об¬
мен. Повышая активность ферментов, участвующих в уг¬
леводном обмене, калий способствует накоплению крахмала
в клубнях картофеля, сахара в сахарной свекле, корнепло¬
дах и других растениях, повышает устойчивость зерновых
к морозен, а также к полеганию, к поражению мучнистой
росой и ржавчиной, а овощные культуры, картофель к кор¬
неплоды делает менее восприимчивыми к гнилям. У льна
повышается выход и качество волокна, у зерновых - по¬
севные качества семян. Имеются данные о положитель¬
ном влиянии калия на вкусовые качества плодов.
Молодые жизнедеятельные органы растений содержат
значительно больше калия, чем старые. В зерновых куль-
160
¥Й*а х его больше в соломе, чем в зерне. При недостатке
калия в питательной среде происходит его отток ва более
старых органов и тканей в молодые органы, где он исполь¬
зуется повторно (реутилизируется). При дефиците калия
в почве края и кончики листьев (в основном нижних) бу¬
реют, становятся похожими иа обожженные (этот симп¬
том называется краевым ожогом), на пластинке листа
появляются мелкие ржавые пятна. Чаще, чем другие куль¬
туры, от недостатка калия страдают картофель, корнепло¬
ды, капуста, силосные культуры и многолетние травы, так
как им необходимо много калия. Менее чувствительны к
дефициту калия зерновые злака, при остром его дефиците
они плохо кустятся, междоузлия стеблей укорачиваются, а
листья, в основном нижние, увядают даже при достаточ¬
ной влажности.
7.2. СОДЕРЖАНИЕ КАЛИЯ В ПОЧВЕ
Почти все почвы (кроме торфяных) содержат калия в
5-10 раз больше, чем азота и фосфора. Удельный вес этого
элемента колеблется от 0,5 до 3% в разных типах почв.
Больше калия содержит глинистая фракция, поэтому бо¬
гаче калием глинистые и суглинистые почвы (2-2,5%); в
песчаных и супесчаных его содержится 1-2%, в торфя¬
ных- только 0,03-1%. Однако калий содержится в по¬
чвах главным образом в не доступных для растений фор¬
мах.
По доступности растениям все соединения калия в
почве можно распределить на пять групп:
горные породы и минералы удерживают 98-99% обще¬
го количества калия почвы в виде труднорастворимых
алюмосиликатов - полевых шпатов, слюд и гидрослюд.
Калий этих соединений становится доступным для расте¬
ний только после разрушения н превращения минералов в
более простые минералы и соли и большого значения в
питании растений не имеет;
водорастворимые соединения калия (нитраты, фосфа¬
ты, сульфаты, хлориды и карбонаты) находятся в почвен¬
ном растворе. Доступны для растений, но содержатся в
очень незначительных количествах - от 1 до 7 мг К20 на
1 кг почвы, или от 3 до 21 кг на 1 га;
обменный, или поглощенный, калий представлен катио¬
нами калия в почвенном поглощающем комплексе.
6 Зак 2108
161
Катионы ППК и водорастворимые соединения калия -
это основные источники калийного питания растений.
Поэтову степень обеспеченности почв калием для пита
ния растений принято выражать содержанием его в под¬
вижной форме (сумма водорастворимого и обменного) в
мг/кг почвы. ,
Группировка почв по обеспеченности подвижным ка¬
лием, определенным методом Кирсанова, приведена в табл.
7.1.
7.1. Группировка почв Беларуси по содержащие подвижного
«дм (во Кпрсапову)
Содержание К,0, мг/кг
Зшни шм,
Группы по содержанте
валял
почвы
кг/га в
перегнойном
шгаераль
торфяво-
гори some (26 ом)
пой
болотной
мяяержяъяых
почв
I Очень вязкое
менее 80
менее 200
менее 300
П Низкое
81-140
201-400
301-400
Ш Среднее
141-200
401-600
401-700
IV iiwtimmoe
201-300
601-1000
701-1000
V Высокое
301-400
1001-1300
1001-1300
VI Очень высокое более 400
более 1800
более 1300
(избыточное)
По данвым восьмого тура агрохимического исследова¬
ния пйта Беларуси, среднее содержание подвижных форм
калия в деряово-подзолистых почвах составляет 175 мг К20
в 1 кг почвы или 525 кг/га. Однако растения используют
лишь 5,7—37,5% их запаса. Уровень использования калия
из, почвы зависит -от ее типа и гранулометрического соста¬
ва, от общего содержания его в почве, биологических осо-
бейяостей культур я других условий. Оптимальный уро-
вень подвижных форм калия в республике имеют 17,6%
суглинистых, 16,2-супесчаных, 11,2 - песчаных и 8,4%-
торфяно-болотйых почв.
Однако даже иа пахотных угодьях еще велика доля
почв, слабообеспеченных калием (менее 140 мг/кг ка ми¬
неральных я менее 400 - на торфяно-болотных почвах), -
это 39,4% суглинистых, 38,3 - супесчаных, 48,7 - песча¬
ных и 62,2% - торфяно-болотных почв. На луговых уго¬
дьях почв, бедных калием, более 70%. В то же время по¬
явились почвы с содержанием подвижного калия более
400 мг в 1 кг почвы (2,8%), на которых внесение калийных
162
у добрев ий неэффективно и приводит ч непроизводитель¬
ным затратам. Поэтому для повышения плодородия почв
и рационального использования удобрений нужна опти¬
мизация калийного питания растений, внесение калийных
удобрений с учетом содержания калия в почвах.
Калий органического вещества входит в состав расти¬
тельных остатков и микроорганизмов. Растениями непос¬
редственно не усваивается, во в процессе минерализации
органических веществ легко переходит в почвенный ра¬
створ и становится доступным для растений;
необменный, или фиксированный, калий поглощается
почвой, прочно удерживается кристаллической решеткой
минералов и поэтому труднодоступен для растений.
Соотношение разных форм калия в почвах зависит от
их типа и гранулометрического состава. В 1 кг песчаной
дерново-подзолистой почвы содержится 18 мг водораство¬
римого, 65 - обменного, 260 мг кислотно-растворимого КХ)
(всего — 11,5 г), в 1 кг суглинистых - соответственно 35,
128,1610 мг (общие запасы - 28,4 г/кг К20).
Обменный калий в дерново-подзолистых песчаных по¬
чвах составляет примерно 0,6%, супесчаных - 0,8, сугли¬
нистых - 1,5% и глинистых - 2-3% общего. Сегодня из¬
вестно, что новы обменного калия неравнозначны по дос¬
тупности, которая зависит от их размещения в ППК почвы.
Наименее прочно связаны ионы калия, которые сорбиру¬
ются и удерживаются на планарных поверхностях крис¬
таллов, несколько прочнее ионы, прикрепленные на углах
и ребрах. Калий, занимающий эти сорбционные позиции,
относится к категории интенсивно обменного калия, так
как ионы его относительно быстро переходят в почвенный
раствор. Наиболее прочно новы обменного калия удержи>
ваютея в межпакетных гексагональных пустотах решетки
и на клинообразных позициях ее боковых граней. На этих
же позициях происходит и необменная фиксация калия.
Для определения обменного калия используется вытяжка
0,2 М НС1 (метод Кирсанова) или 1 М CHXOONH4 (метод
Масловой), Природный аеобменяый калий прочно связан
с кристаллической решеткой минералов и переходит в до¬
ступное состояние в результате выветривания.
Фиксированный почвой калий из удобрений доступен
растениям, причем его доступность тем выше, чем больше
количество его фиксировано почвой. Необменный калий
из почвы извлекается 2М НС1 (метод Пчелкияа), 10%-ной
НС1 (метод Гедройца) и другими способами.
6* 163
Между формами калия * почве существует подвижйое
(динамическое) равновесие, и если, например, растение по¬
глощает водорасгноримыЙ калий, то количество его в почве
пополняется за счет обменного, а уменьшение последнего
через какое-то время восполняется за счет необмевяого ка¬
лия. Таким образом, по мере потребления растениями под¬
вижного калия запасы его будут пополняться за счет труд-
нообменвого, а также калия кристаллической решетки ми¬
нералов. Однако в почве могут происходить и обратные
процессы превращения одной формы в другую. Как указы¬
вает ряд исследователей, переменное подсушивание н ув¬
лажнение почвы, обычные летом, несколько ускоряют этот
процесс. Мобилизующее воздействие на переход калия в
доступные формы оказывают сами растения.
Как уже отмечалось, в агрохимии степень обеспеченно¬
сти почв доступным для растений калием выражается
содержанием подвижных его форм. Однако более полная
характеристика калийного режима почвы предусматрива¬
ет кроме содержания подвижных форм калия в почве учет
степени его подвижности, т.е. степени доступности рас
тениям. Современные методы позволяют дать такую «щен¬
ку. Она базируется на физико-химической взаимосвязи
ионов калия, кальция и магния в системе "почва - почвен¬
ные раствор” н выражается через термодинамический по¬
тенциал калия, или так называемый калийный потенциал,
который рассматривается как “фактор интенсивности”
почвенного калия.
Под калийным потенциалом понимают изменение
свободной энергии в реакциях обмена между катионами
каляя, с одной стороны, и кальция я магния - с другой, в
системе “твердая часть почвы - почвенный раствор”
При постоянных значениях температуры (25 ‘С) и давле¬
ния (1,01 - 10“ Па). Калийный потенциал AZ° находят по
формуле AZ* ** рК - 0,5 рСа, где р - отрицательный лога¬
рифм активностей ионов К* и суммы Са2* и Mj*4,
Калийный потенциал почвы указывает на возможность
перехода поглощенного ею калия в раствор с учетом кон¬
куренции сопровождающих его двухвалентных катионов.
Чем больше числовое значение калийного потенциала, тем
ниже способность К* к переходу в раствор, а следовательно,
и его доступность растениям. Поскольку получаемая ве¬
личина является отрицательным логарифмом, калийный
потенциал служит универсальным и сравнительно посто¬
янным показателем для каждого вида почвы.
164
Согласно принятой градации, величина калийного по¬
тенциала в интервале от 2,5 до 2,9 свидетельствует о недо¬
статке калия в почве для нормального развития растений,
значения 1,8—2,2 соответствуют оптимальным условиям,
менее 1,5 - указывает на относительный избыток этого
элемента. Калийный потенциал может использоваться для
диагностики калийного питания растений и при разработ¬
ке рекомендаций по внесению удобрений.
7.3. КРУГОВОРОТ КАЛИЯ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Круговорот калия в земледелии более благоприятный,
чем фосфора. В отличие от фосфора и азота основная часть
калия содержится в нетоварной части растениеводческой
продукции - листьях, стеблях, соломе, используемых па
корм и подстилку. Поэтому он почти весь с навозом воз¬
вращается в почву. Таким образом, рациональное исполь¬
зование растительных отходов и навоза очень важно для
обеспечения почвы калием. Однако возделываемые куль¬
туры выносят калия значительно больше, чем фосфора, а
иногда и азота. Кроме того, какое-то количество калия
вымывается из почвы, а также теряется из-за эрозии. Ис¬
следованиями БелНИИПА установлено, что из 1 га дерно-
во-подаолистых почв разного гранулометрического соста¬
ва может вымываться от 8 до 15 кг калия, торфяных - до
10 кг. От эрозии, в зависимости от степени эродированнос-
ти почв, теряется от 5 до 20 кг калия в расчете на 1 га.
Небольшое количество калия поступает в почву с семе¬
нами (до 2 кг на 1 га) в атмосферными осадками (7 кг).
Однако ни этот калий, ни поступающий с.органическими
удобрениями ве может компенсировать вынос его с урожа¬
ем и потери из Почвы. Поэтому для повышения плодоро¬
дия почв, получения высоких урожаев, особенно требова¬
тельных к этому элементу питания культур, важную роль
играют минеральные калийные удобрения. Наиболее эф¬
фективны последние на песчаных а супесчаных почвах, а
также торфяных, содержащих мало калия.
166
7.4. МБСТОРОЖДЕЮ4Я КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ,
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ, СОСТАВ И СВОЙСТВА
КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ
Сырьем для производства калийных удобрений явля¬
ются природные калийные соли. Крупнейшими месторож¬
дениями хлористых калийных солей на территории стран
СИГ являются Соликамское и Белорусское (карналлит я
сильвинит). Прикарпатское месторождение (Западная Ук¬
раину) представлено преимущественно сернокислыми со¬
лями (щенят, лаагбейнит и каинит). Осваиваются Тюбега-
танское я Карлюкское месторождения в Таджикистане.
Производство и применение калийных удобрений в
Беларуси в последние годы росло быстрыми темпами. В
1992 г. было внесено 692 тыс. т д,в., или 120 кг К20 на 1 га
пашни. Возможности республики позволяют в ближайшие
годы увеличить производство и применение калийных
удобрений до 910 тыс. т и тем самым полностью обеспе¬
чить ими сельское хозяйство.
Основной формой калийных удобрений в республике
является хлористый калий. Ассортимент калийных удоб¬
рений будет расширен за счет производства небольшого
количества сульфата калия (7 тыс. т), а также комплекс¬
ных удобрений, в состав которых входит калий (8 тыс. т, в
том числе 3 тыс. т кристаллина).
Производимые в СНГ калийные удобрения по хими¬
ческому составу подразделяю* на хлорндные (хлористый
калий и смешанные соли) и сульфатные (сульфат калия,
калимагяезия и калимаг). В зависимости от содержания
калил и технологии производства калийные удобрения
подразделяются на концентрированные, представленные
хлоредными и сульфатными формами, и размолотые при¬
родные соли (сильвинит и каинит). Кроме того, в качестве
калийсодержащих удобрений используются отходы про¬
мышленности - цементная пыль и древесная зола.
Хлористый калий (KCI) - основное калийное удобре¬
ние, иа долю которого приводится около 95% всех калий¬
ных удобрений. Содержит 57—60% 1^0, Эго кристалли¬
ческое вещество розового или белого цвета с серым оттен¬
ком, хорошо растворимое в воде. Получают его разделением
сильвинита иа хлориды калия и натрия гидроциклонным
способом, а также галургическим и флотационным обога¬
щением калийных руд. При гидроциклонном способе по¬
лучают крупнокристаллический хлористый калий путем
166
разделения хлоридов калия в натрия so удельной жиже в
специальных аппаратах “Гидроциклон". Галургичвекий
способ основан ва различной растворимости этих солей
при повышении температуры до 90-100 *С. При атом в
растворах, насыщенных обеими солями, содержание хло¬
ристого калия увеличивается примерно в два раза, а хло¬
ристого натрия уменьшается. При последующем охлаж¬
дении раствора до 20-25 'С хлористый калий кристалли¬
зуется, а хлористый натрий остается в растворе. После
высушивания образовавшихся кристаллов получается мел¬
кокристаллический хлористый калий, который при хра¬
нении сильно слеживается. Грануляция улучшает физи¬
ческие свойства удобрения.
Флотационный способ производства хлористого калия
из сильвинита также позволяет получить удобрения с хо¬
рошими физическими свойствами. При этом способе для
отделения КС1 от NaCl в сильвинит добавляют поверхнос-
тно-активные вещества (амины), которые адсорбируются
только на поверхности кристаллов КС1. При интенсивной
продувке его кристаллы всплывают, а кристаллы NaCl осе¬
дают. Флотационный хлористый калий имеет более круп¬
ные естественные кристаллы розового цвета. Реагенты ва
поверхности кристаллов КС1 резко уменьшают гигроско¬
пичность и слеживаемость удобрения.
Сернокислый Rtjod (сульфат калия, KjS04) - мелко¬
кристаллическая соль белого или сероватого цвета, хоро¬
шо растворимая в вода. Содержит 46-52% BLO. Получает¬
ся путем обменного разложения КС1 и MgS04 (1) и терми¬
ческого восстав о вления (П).
I. 2КС1 + MgS04 - K,S04 • MgS04 + MgCl2;
igso4 Mgso< + 2m - 2KjS04 + мод.
Сульфат калия вследствие менее высокой растворимо¬
сти выпадает в осадок, а сильно растворимый MgCl, остает¬
ся в растворе. Осадок сульфата кадия отфильтровывают и
сушат.
П. 2K2S04 - 2MgS04 + С - K2S04 + 2MgO + 2SO, + СО,.
Затем сульфат кадия выщелачивается при 100е С во¬
дой, а окись магния остается в осадке; сернистый газ вос¬
станавливается метаном до элементарной серы.
Из руд западноукраивских месторождений, содержащих
в основном минералы лайгбейнит K2S04 • 2MgS04 и кан-
167
нит КС1 • MgSO. - 3H20, сульфат калия получают путем
конверсии лайгбейнита в шенкт при добавлении хлорис¬
того калия, который реагирует с сульфатом магния, что
приводит к выделению MgCL и дополнительному образо¬
ванию сульфата калия в удобрении.
2(KaSO. • 2M&S0 ) + 2КС1 + 18Н.О - 3(K.SC> • MgSO. х
х 6HsO) + MgClji
KjS04 • MgS04 • 6HsO + 2KCI - 2K2S04 + MgCl, + 6HzO.
Сульфат калия выпадает в осадок, а хлористый магний
остается в растворе. Осадок сульфата калия отфильтровы¬
вают и сушат.
Удобрение обладает хорошими физическими свойства¬
ми и может применяться на любых почвах и под все куль¬
туры, особенно хорошо оно для культур чувствительных к
хлору (картофель, гречиха, лук, огурцы и др.).
40% -ная калийная соль (KCI + КС1 • reNaCl) - крис¬
таллическая соль серого цвета с включением розовых кри¬
сталлов. Получается механическим смешиванием хлори¬
стого калия с тонкоразмолотым сильвинитом. Содержит
40% К,О. Хорошее удобрение для культур, отзывчивых на
натрии и малочувствительных к хлору (сахарная свекла,
кормовые и столовые корнеплоды). Для растений, чувстви¬
тельных к избытку хлора, калийная соль менее пригодна,
чем хлористый калий.
Цементная пыль - отходы цементной промышленнос¬
ти, бесхлорное калийное удобрение. Содержит 10-13% К20.
Выпускается гранулированным, упаковывается в бумаж¬
ные мешки. Калий присутствует в виде солей карбонатов,
бикарбонатов, сульфатов а в незначительной степени си
л и катов. Цементная пыль содержит также гипс, окись
кальция, полуторные окислы и примеси микроэлементов.
Применяется в качестве основного удобрения, особенно на
кислых почвах, под хлорофобные культуры-
Древесная зола является денным фосфорно-калийным
и известковым удобрением, так как в ней содержится до
7% фосфора (Р,05), до 15 - калия (К„0) А около 40% -
кальция (СаО). Есть в ней и микроэлементы. В отличие от
промышленных удобрений зола не содержит хлора и по¬
этому наиболее эффективна для культур, отрицательно ре¬
агирующих на хлор (картофель и ягодники), особенно ва
кислых дерново-подзолистых почвах. Для улучшения ка¬
чества компостов в них добавляют золу вместо извести (3-
4% массы компостируемого материала).
168
7.5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ
С ПОЧВОЙ
Все калийные удобрения хорошо растворимы в воде.
При внесении в почву они быстро растворяются и на осно¬
ве обменных реакций вступают во взаимодействие с по¬
чвенным поглощающим комплексом:
Са- К'
ППК) +2КС1 =*ппю КЧСаСК
Са**
Са
К*
ППК) ” +4КС1*2ППК)К +А1СК+НС1
А1 К* J
к*
Часть калия удобрений переходит в почве в необмеа-
ные фиксированные соединения.,
-Другие катионы (Na*, Mg**), находящиеся в калийных
удобрениях, как и калий, поглощаются ППК, а хлор остает¬
ся в почвенном растворе и поэтому легко вымывается. В
поглощенном состоянии снижается подвижность калия и
тем самым предотвращается его вымывание. Исключе¬
ние составляют песчаные и супесчаные почвы, иметбщие
малую емкость поглощения. Обменный калий из удобре¬
ний хорошо доступен растениям. Степень использования
содержащегося в минеральных удобрениях калвя - ВО-
70%.
На почвах среднего и тяжелого гранулометрического
состава калийные удобрения вносят осенью под зяблевую
вспашку. В этом случае они попадают во влажный слой
почвы, где развивается основная масса корней, поэтому
калий больше усваивается растениями. На легких почвах,
особенно в годы с большим количеством осадков, когда
наиболее вероятно вымывание калия, удобрения целесооб¬
разно вносить весной под культивацию. &го же относится
и к торфяным почвам с неотрегулированным водным
режимом.
Все калийные удобрения - физиологически кислые соли,
но кислотность их меньше» чем аммонийных удобрений, и
проявляется только при длительном применении под куль¬
туры, нотреблякнцие большое количество калия (гречиха,
корнеплода, картофель, овощи). Катионы К* и Na*, содер-
6а Зак 2 №8 169
жящаеся к калийных удобрениях, поглощаясь почвой, вы¬
тесняют из нее эквивалентное количество катвонов Са1*
или Н+ и А1** (на квелых аочвах), а воны Н* и А18+ подкис¬
ляют почвенный раствор, увеличивается содержание в нем
алюминия. Сильное подкисление происходит только при
систематическая внесении высоких доз удобрений, особен¬
но с низким содержанием калия, на почвах, не насыщен¬
ных основаниями. Чтобы предупредить отрицательное вли¬
яние калийных удобрений, на этих почвах необходимо
проводить известкование.
Необмеиное поглощение (фиксация) калия удобрений,
по данным В. У. Пчелкина, в зависимости от минералоги¬
ческого состава почв и дозы калийных удобрений может
составлять от 14 до 82%. Фиксированные катионы калия
менее доступны растениям, а в некоторых случаях и вовсе
аедоступны. Необменное поглощение калия свойственно
глинистым минералам мовтмориллоинтовой группы в
группы гидросдюд, имеющим трехслойную разбухающую
решетку. Поэ+ому размер фиксации калия почвами в силь¬
ной степени зависит от их минералогического состава: чем
больше в почве содержится минералов монтмориллонита-
вой группы и гидрослюд, тем сильнее фиксация калия.
Песчаные и супесчаные почвы калия фиксируют меньше,
чем средне- и тяжелосуглинистые.
Механизм фиксации следующий: катионы проникают
в межпахетные пространства, когда они имеют наиболь¬
шие размеры (а состоянии набухания), и в сетке кислород¬
ных атомов тетраэдрических слоев занимают гексагональ¬
ные пустоты, притягивая к себе оба отрицательно заря¬
женных кислородных слоя, в результате чего оказываются
в замкнутом пространстве. Высушивание почвы, особенно
чередующееся с увлажнением, может значительно усили¬
вать процессы фиксации калия. Поэтому калийные удоб¬
рения нельзя вносить в верхний, часто пересыхающий слой
почвы. Необменное поглощение калия почвой из крупно¬
кристаллических и гранулированных калийных удобре¬
ний меньше, чем из мелкокристаллических, примерно на
20-30% ввиду меньшей поверхности коятахта.
Как показали исследования, от вида калийного удобре¬
ния величина фиксации калия практически не зависит.
При внесении высоких доз калийных удобрений абсолют¬
ное количество фиксированного почвой калия возрастает,
а относительное - снижается. Прн длительном система¬
тическом внесении калийных удобрений в почве повыша¬
170
ется содержание и обменных, и необменных форм калия.
При этом количество обменного калия увеличивается бы¬
стрее, чем водорастворимого.
Разные формы калия в почве взаимодействуют следую¬
щим образом: калий кристаллической решетки необмен¬
ный калий г* обменный калий калий почвенного раство¬
ра. В результате растения могут использовать все формы
калия почвы, яо в разных количествах. В опыте, который
продолжался 101 год (Англия), на суглинистой почве расте¬
ния вынесли с урожаем в 3-4 раза больше калия, чем со¬
держалось его в обменной форме. Эти и множество других
данных подтверждают возможность использования расте¬
ниями необменных форм поглощенного калия.
Характер взаимодействий калийных удобрений с по¬
чвенным поглощающим комплексом свидетельствует об
очень слабой миграции калия по почвенному профилю, за
исключением песчаных и супесчаных почв. Как правило,
ва почвах среднего и тяжелого гранулометрического со¬
става обменный калий удобрений не выщелачивается ниже
слоя 40-60 см, т.е. остается в корнеобитаемом слое. Очень
слабая миграция калия - вторая причина, почему калий-
вые удобрения нельзя заделывать в самый верхний слой
почвы, так как корневая система уходит в поисках влаги в
более глубокие горизонты. По этой же причине калийные
удобрения при подкормках чаще всего бывают меиее эф¬
фективны, чем при разовом внесении всей дозы до посева.
7.6. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ
Использование калийных удобрений на бедных кали¬
ем дерново-подзолистых почвах легкого гранулометричес¬
кого состава и кислых торфяных почвах обычно дает зна¬
чительные прибавки урожайности всех сельскохозяйствен¬
ных культур.
При определении дозы калийных удобрений учитыва¬
ются: тип, гранулометрический состав и водный режим
почвы; содержание в ней обменных форм калия; биологи¬
ческие особенности сельскохозяйственной культуры; уро¬
вень урожайности и качество продукции. Важнейшее ус¬
ловие эффективности калийных удобрений - достаточная
обеспеченность почв другими элементами, прежде всего
азотом и фосфором.
6а»
171
Для большинства се льскохозяйстбенных культур сред¬
ние дозф калийных удобрений ва дерново-подзолистых
почвах - 60-90 кг/га, для культур с повышенной потреб¬
ностью в калин (свекла, картофель, плодовые и овощные)
они увеличиваются до 90-120 кг/га. На торфяных хорошо
окультуренных почвах под зерновые и зервобобовые вно¬
сят от 90 до 120 кг/га КаО, пропашные, технические и овощ¬
ные — 150—180, многолетние и однолетние травы - 90-
120 кг/га.
На связных почвах, как указывалось, всю дозу калий¬
ных удобрений (оа исключением небольшой части в ряд¬
ки под некоторые культуры) лучше вносить осенью под
зяблевую вспашку: в атом случае из хлорсодержащнх
калийных удобрений осенне-весенними осадками из кор-
веобитаемого слоя почвы вымывается хлор, отрицательно
влияющий на некоторые культуры. Если с осени калий¬
ные удобрения внести не удалось, их вносят под перепаш¬
ку или глубокую культивацию рано весной, но при этом
хлорсодержащие удобрения могут отрицательно сказать¬
ся на урожайности чувствительных к хлору культур. Толь¬
ко на песчаных и супесчаных, а также торфяных и пой¬
менных почвах яэ-за опасности вымывания наряду с хло¬
ром и калия калийные удобрения вносят весной. На легких
почвах, особенно при орошении, иногда целесообразно часть
дозы использовать для подкормки пропашных культур.
Под требовательные к калию культуры (овощные, кор¬
неплоды, картофель, плодовые, силосные) калийные удоб¬
рения вносятся в первую очередь, причем под плодовые,
некоторые овощные (особенно закрытого грунта), гречиху,
картофель, леи лучше использовать бесхяорные калийные
удобрения. Лучшим из них для этих культур является
сернокислый калий.
При внесении хлорсодержащих калийных удобрений
осенью хлор до весны вымывается и его отрицательного
влияния многие культуры не испытывают. Для сахарной
свеклы, кормовых корнеплодов лучше подходят калийные
удобрения, содержащие натрий (калийная соль), который
усиливает отток углеводов из листьев в корни, способствуя
большему накоплению в них сахара.
На известкованных почвах, особенно для льва и карто¬
феля, требуются более высокие (ва 20%) дозы калийных
удобрений из-за антагонизма между ионами калия и каль¬
ция при поступлении их в растения.
Использование растениями калия из калийных удоб-
172
ревой в год внесения составляет от 12 до 50% в зависимо»
ста от культуры и почвенно-климатических условий. Ре¬
зультативно совместное внесение органических и минераль¬
ных калийных удобрений. Важно помнить, что на почвах,
бедных азотом и фосфором, одни калийные удобрения не
дают должного эффекта.
Вопросы для самоконтроля
1. Расскажите о роли калия в жизни растений.
2. Сколько а в каких формах содержится калий в почве? Как
они делятся по доступности для растений?
3. Назовите основные месторождения калийных солей и оха¬
рактеризуйте калийные минералы.
4. Как получают хлористый калий, каковы свойства и осо¬
бенности применении этого удобрения?
6. Расскажите о составе, свойствах в применении сульфата
калня и каляйвоб соли.
6. Какве промышленные отходы используются в качестве
калийных удобрений? Расскажите о них.
7. Опишите механизм взаимодействия калийных удобрений
с почвой. Какое влияние они оказывают на ее свойства?
8. Расскажите об особенностях применения калийных удоб¬
рений под разные культуры.
Г л а в а 8. СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ
УДОБРЕНИЯ
8.1. СЕРА И ЕЕ РОЛЬ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ
Сера была извес^ра уже в глубокой древности: 2 тыс.
лет до н.э. она использовалась в Древнем Египте, Гомер
упоминает о сжигании серы для дезинфекции и т.д.
Сера - необходимый элемент питания растений. По
физико-биохимическому значению она стоит в одном ряду
с азотом, фосфором и другими важнейшими элементами.
Она входит в состав белков, содержится в таких аминокис
лотах, как цистин, метионин, витаминах Bt (тиамин), И
(биотин), чесночном и горчичном масле, является состав¬
ным элементом некоторых антибиотиков, в частности
пенициллина. Сера присутствует в растениях в виде орга¬
нических и минеральных соединений. Ее минеральные
формы служат резервом серы в растении, но как антагони¬
сты одновалентных ионов участвуют в поддержании тур-
гесцентного состояния плазмы.
Наиболее высокое содержание серы отмечено у хемяв
бобовых культур, а также у растений, содержащих горчич¬
ные и луковые масла (капустные, луковые). По количе¬
ству серы, выносимой растениями из почвы (иа единицу
сухого вещества), семейства располагаются в следующей
последовательности (по убывающей): капустные (капуста,
брюква); луковые (лук, чеснок); маревые (свекла): зонтич¬
ные (укроп); астровые (подсолнечник); бобовые (клевер,
люцерна); мятликовые (пшеница, ячмень). Количество серы,
выносимой сельскохозяйственными культурами из почвы,
ненамного меньше, чем фосфора, а некоторые культуры
потребляют серы больше, чем фосфора.
Сера играет большую роль в окислительно-восстано¬
вительных процессах, в активировании ферментов, син¬
тезе белков, участвует в синтезе хлорофилла. Окисленная
форма серы - исходный продукт для синтеза белков, она
же конечный продукт их распада. В молодых органах ра¬
стений, где преобладают синтетические процессы, сера на¬
ходится в основном в восстановленной форме. По мере
старения в растениях процессы гидролиза превалируют над
синтезом, возрастает количество окисленных форм соеди¬
нений серы. Работы последних лет подтвердили участие
174
ееры в ассимиляции нитратов растениями. Установлено,
что серосодержащие удобрения способствуют сдерживанию
накопления нитратов в клубнях картофеля и других
культурах.
При недостатке серы задерживается синтез белков, так
как затрудняется синтез аминокислот, которые содержат
этот элемент. Поэтому внешние признаки недостатка серы
сходны с симптомами азотного голодания растений. Это
иногда приводит к ошибочным диагнозам, вследствие чего
завышаются дозы азотных удобрений, а из-за этого сни¬
жается количество и качество продукции. В условиях не¬
хватки серы растения приостанавливаются в развитии,
уменьшается размер листьев, из-за меньшего образования
хлоропластов они приобретают светлую ж елтовато- зеле -
кую до желтой окраску. Однако в отличие от азота недо¬
статок серы сказывается большей частью на молодых
листьях.
В природе сера встречается как в виде элемента, так и
органических и неорганических соединений, валежв серы
часто встречаются в районах вулканической активности.
Большие ее запасы найдены в Японии, Италии, США.
Источником серы для растений являются л основном
соли серной кислоты, присутствующие в почве. В растения
она поступает в виде ионов S04 из почвы, йо может также
усваиваться листьями (сернистый газ). Поглощение сер¬
нистого газа характерно прежде всего для промышленных
районов, где возможно также повреждение растений при
слитком высокой концентрации S02 в воздухе.
Общее содержание серы в почвах колеблетог от 0,001
до 0,1%. Неорганические соединения представлены суль¬
фатами (гипс Са80 • 2EL0, ангидрид CaSO,) и сульфидами
(шсрит PeS2), FeS. Сульфидная сера становится доступной
растениям после перехода t сульфатную форму. Запасы
доступной растениям сульфатной серы в дерново-подзо-
лнстх почвах колеблются от 30 до 90 кг/га. Большая часть
серы (от 70 до 90%) присутствует вг почве в виде органи¬
ческих соединений, которые не усваиваются растениями.
При минерализации органического вещества сера перехо¬
дит в сульфатную форму. Содержание сульфатов (иах я
ннтраТ0В)чВ почве меняется по сезонам. Больше всего суль¬
фатов в почве детом, когда минерализация (сульфофика-
цяя) идет максимально активно. Обычно серы тем боль¬
ше, чем выше содержание гумуса, много ее и в торфяно¬
болотных почвах. В дерново-подзолистых почвах дефицит
175
серы ощущается ва легких малогумусных, а также в лере*
увлажненных почвах.
8.2. ПРИМЕНЕНИЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ
УДОБРЕНИЙ
Для определения потребности почвы в серосодержащих
удобрениях можно использовать группировку почв по со¬
держанию подвижной сульфатной серы. В зависимости от
степени обеспеченности серой дерново подзолистые почвы
разделены ва три группы: I группа - с вязким, менее
6 Mi/кг (1 М КС1 вытяжки), содержанием серы; II - сред¬
необеспеченные - 6,1-12 мг/кг, III - с высоким содержа¬
нием - болев 12 мг/кг. Для торфяно-болотных почв зна¬
чения обеспеченности для трех групп следующие: менее
30 мг/кг (низкое содержание); 30,1-60 (среднее), более
60 мг/кг (высокое).
Предварительные результаты агрохимического обсле¬
дования» проведенного в 15 районах республики, свидетель*
ствуют, что примерно пятая часть (18,3%) пашни слабо
обеспечена серой. Особенно много таких почв в Витебской
(39,7%) и Могилевской (28,2%) областях. Острый недо¬
статок серы в почве отмечается на 25,4% улучшенных се¬
нокосов я пастбшц.
Сера поступает в почву из атмосферы, с органическими
и минеральными удобрениями. С атмосферными осадка¬
ми в разные годы в почву попадает 9,4-13,0 кг/га, а на
территориях, примыкающих к промышленным центрам, -
до 16-45 кг/га серы. Такой источник серы, как минераль¬
ные удобрения (простой суперфосфат, сульфат аммония,
сульфат калия), в последние годы резко уменьшился (из-за
увеличения доли концентрированных и комплексных удоб¬
рений и сокращения - сульфата аммония и простого су¬
перфосфата) и дает не больше 5>9 кг/га серы в год. Резко
снизилось и поступление серы с органическими удобрени¬
ями (около 5 кг/га в год). Однако сера в органических
удобрениях прочно связана с углеродом и азотом и ее сред*
негодовая минерализация не превышает 2%.
В среднем в разные годы из почвы вымывается 10,7-
24 кг/га серы. Уровень ее потерь зависит от грануломет¬
рического состава почвы, содержания серы, количества осад¬
ков. Урожаи выносят 7-9 кг/га серы. Таким образом, в
последнее время в Беларуси серы выносится и вымывает¬
176
ся из почвы больше, чем поступает аз разных ваточников
(т.е. складывается отрицательный баланс - 4,4—0,6 кг/га).
В дальнейшем поступление серы в почву будет умень¬
шаться по мере сокращения применения минеральных
удобрений, содержащих серу как сопутствующий элемент,
совершенствования очистных сооружений промышленных
предприятий и проведения других мероприятий по охране
окружающей среды. Это не может не сказаться на количе¬
стве и, особенно, качестве растениеводческой продукции.
Поэтому необходимы контроль за обеспечением сельско¬
хозяйственных культур серой и применение серосодержа¬
щих удобрений.
Химическая промышленность не выпускает специаль¬
ных удобрений, содержащих серу. Но ока в качестве при¬
меси содержится во многих удобрениях.
В качестве серосодержа щего удобрения в республике
используется фосфогапе (CaS04 2Н,0) - отход производ¬
ства фосфорной кислоты экстракционным методом. Обра¬
зуется os в результате разложения апатитов или фосфори¬
тов серной кислотой. Сухой фосфогипс содержит 17-22%
S, 31.6-37,2% СаО, 0,6-3,5% Р20 , 0,1-0,4% фтора. Про¬
стой суперфосфат в виде примесей содержит 9-13% серы,
сульфат аммония - 23-24, сульфат калин - 17-18, суль¬
фат магния - 18,6, сульфат натрия - 22,6, канянт - 13,
калнмагнеаня - 15, гипс - 18-20, сланцевая зола - 1,6-
2,9, цементная пыль - 1, навоз - 0,02-0,06, торф - 0,1-
0,3%.
Внесение серосодержащих удобрений (фосфогипса) по¬
вышало урожайность озимой пшеницы на 3,7 ц/га, ози¬
мой ржи - на 3, овса - на 1,6, клевера (сено) - на 15, карто¬
феля - ва 29, брюквы - на 50, турнепса - на 28, кормовой
капусты и люпина - ва 40, кукурузы - на 197 ц/га. Кроме
того, под влиянием серы, как отмечалось, улучшается ка¬
чество продукции, в частности содержание белка в зерне
зерновых культур увеличивается на 1-2%.
Рекомендуемые дозы фосфогипса для зерновых куль¬
тур, гороха, вики, люпина, клевера, люцерны, бобово-алако-
вых травосмесей 3 ц/га, картофеля, сахарной, кормовой, сто¬
ловой свеклы, кукурузы - 4, озимых рапса и сурепицы на
семена, ярового рапса на семена, кормовых капусты и брюк¬
вы, турнепса, других капустных - 5 ц/га. Под озимые куль¬
туры на легких почвах фосфогипс лучше вносить весной
одновременно с первой азотной подкормкой, а на связных -
осенью в основное внесение удобрений под предпосевную
177
культивацию. Под все яровые культуры его вносят вес¬
ной перед предпосевной культивацией одновременно с азот¬
ными удобрениями. На посевах клевера н люцерны фос-
фогипс рекомендуется применять поверхностно весной по
отрастающим растениям (конец апреля - начало мая).
Применять серосодержащие удобрения следует прежде
всего на почвах I группы обеспеченности этим элементом.
Вопросы для самоконтроля
1. Каково значение серы в жизни растений?
2. В виде каких соединений используется сера растениями?
3. Каков баланс серы в земледелии Беларуси?
4. Назовите серосодержащие удобрения.
5. Какие культуры наиболее чувствительны к недостатку
серы?
в. В каких дозах применяют серосодержащие удобрения?
Г л а в а О. МИКРОУДОБРЕНИЯ
9.1. ЗНАЧЕНИЕ МИКРОУДОБРЕНИЙ
И СПОСОБЫ ИХ ВНЕСЕНИЯ
Микроудобрения содержат микроэлементы, содержащи¬
еся в растениях в небольших количествах (от тысячных
до стотысячных долей процента), но играющие важную роль
в их жизни. Наиболее изучено влияние на биологию фло¬
ры таких микроэлементов, как бор, медь, цжнк, марганец,
молибден, кобальт, йод, селей. Они принимают участие в
окислительно-восстановительных процессах, углеводном
и азотном обмене, в образовании хлорофилла, входят в со¬
став многих ферментов и витаминов, влияют иа проница¬
емость клеточных мембран и поступление элементов пи¬
тания в растение. Недостаток микроэлементов снижает
урожайность сельскохозяйственных культур и качество
продукции.
Потребность земледелия в микроудобрениях в после¬
дние десятилетия увеличивается. Эго связано с тем, что с
повышением урожайности культур из почвы больше вы¬
носится макро- и микроэлементов и если первые старают¬
ся вернуть в почву с органическими, азотными, фосфорны¬
ми и калийными удобрениями, то микроудобрений пока
вносится мало, что снижает эффективность основных удоб¬
рений. Кроме того, известкование почв уменьшает доступ¬
ность для растений бора, меди, цинка и марганца, поэтому
на произвесткованных почвах со слабокислой и нейтраль¬
ной реакцией нужно вносить больше микроудобрений.
Некоторые макроудобрения, внесенные в больших дозах,
также влияют на доступность для растений микроэлемен¬
тов: фосфорные - цинка и меди, азотные - меди и молиб¬
дена, калийные - бора и магния.
Принято различать общее количество микроэлементов
в почве и содержание их в доступных рас№ниям формах.
Так, в дерново-подзолистых почвах подвижные (доступные
растениям) формы Мл, Си, Мо я Со заннмакУг 10-20% от
общего их количества, Zп - 2-5%, В - 1-2%. Количество
доступных растениям микроэлементов определяется по их
содержанию в почвенном растворе (вытяжках). По дан¬
ным научных учреждений Беларуси, дефицит меди испы¬
тывают свыше 60% пахотных угодий, цинка - свыше 70,
179
молибдена - 90%. В таб?. 9.1 приведена градация почв по
содержанию подвижных форм микроэлементов.
Источниками пополнения почвы микроэлементами
могут быть органические и минеральные удобрения, а так¬
же чистые химические сс(ли. Содержание микроэлементов
в органических удобрениях приведено в табл. 9.2 (по дан¬
ным Литовской республиканской станции химизации). Из
неорганических источников микроэлементов в ближай¬
шие годы возрастет роль комплексных микроудобрений (60—
70%) относительно чистых химических элементов (30—
40%). В группе комплексных удобрений особое место
занимают комплексены и комплексонсатьг - более эффек¬
тивные по сравнению с другими микроудобрениями.
Способы внесения микроудобрений зависят от обеспе¬
ченности почв микроэлементами. При существенном их
недостатке микроудобрения вносят непосредственно в по¬
чву, на сравнительно обеспеченных почвах применяются
подкормки. Учитываются также свойства удобрений. Наи¬
более эффективно внесение микроэлементов в составе мак¬
роудобрений: борного суперфосфата, КАС с медью и др. В
этом случае аффект может проявляться спустя год-два
после внесения. Один из способов обогащения почвы мик¬
роэлементами - внесение в почву чистых содей. Микро¬
элементы можно вносить нрн внекорневых подкормках
(например, азотными удобрениями зерновых культур и т.п.),
а также при обработке посевов средствами химической за¬
щиты.
Применяются мнкроудобренйя прежде всего на почвах
I группы по обеспеченности микроэлементами. Наиболее
рациональным способом внесения микроудобреняй явля¬
ются некорневые подкормки, которые позволяют приме»
нять их в небольших дозах и в фазы развития сельскохо-
зяйственных культур, когда в них ощущается максималь¬
ная потребность.
&2. БОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Бор играет большую роль в жизни растений, он необхо¬
дим для синтеза углеводов, увеличивает образование саха¬
ра в сахарной свекле, крахмала в картофеле, волокна в
прядильных культурах, усиливает процессы цветения и
оплодотворения, что очень важно в семеноводстве. Пра
недостатке бора задерживается развитие корневой сис-
180
9.1. Градация почв по содержал км нодвижвнх форм микроэлементов, мг/кг почвы
22§8
®0®<=
iii н Л н
имео
„вГ#4
8 I V *
Я"*3
Гв5£
| Мо
0.00
«
^ }
со
<М н
3
СО rt
ОФ
5
со о
09 О)
а
Я
91.5
41.2
I
з«
S3
S Р
Sc
я
0.00
0.00
я
«он
СО ео
Си
а
N
СО 1>
Й®
СО ф
1 Мп
w еч
w О
tH
§
й
1
С
г
I
Крупного I
Свивой
181
темы, отмирают точки роста, сахарная свекла заболевает
"гнилью сердечка”, картофель - паршой, лев - кальцие¬
вым хлорозом. Наибольшую потребность в боре испыты¬
вает лен, свекла, клевер, капуста.
Общее содержание бора в дерново-подзолистых почвах
колеблется от 2 до 5 мг/кг, в серых лесных - 3-9, в черно¬
земах — 9—12 мг/кг, во доступные (водорастворимые) его
формы составляют от 3 до 10% от общего. Дерново-подзо¬
листые почвы Беларуси по содержанию доступного бора
подразделяются ва четыре группы: низкообеспеченные,
содержащие до 0,3 мг в 1 кг почвы; среднеобеспеченные -
от 0,31 до 0,7 мг; с высоким содержанием бора - 0,7-
1.0 мг/кг и избыточным содержанием бора - более
1.0 мг/кг. Для торфяно-болотных почв эти значения со¬
ответственно равны: менее 1 мг/кг; 1,1-2 мг/кг; 2,1-3;
3,1-5 мг/кг. На почвах с низким содержанием бора удоб¬
рения вносят в почву, на среднеобеспеченных применяют
подкормки и ва почвах третьей и четвертой групп по обес¬
печенности бором этот элемент не вносят. Рекомендуется
также не применять борные удобрения, когда вносится бес-
подстнлочный навоз в дозе 40 т/га и более. На доступ¬
ность бора для растений влияет известкование. Под дей¬
ствием извести активизируются микроорганизмы, исполь¬
зующие бор при построении своего тела.
Дозы бора для основного внесения и некорневых под¬
кормок приведены в табл. 9.3. В качестве борных удобре¬
ний используются борная кислота и комплексные удобре¬
ния.
9.3. Дозы ■ сроки в весен ия микроудобренмй
Культура
Мхкро-
элемент
Основное
коза, кг/га
Некорневая подкормка
дова. г/та
срок примеиеаня
Озимые и яровые
Медь
0,5-1,0
20-30
Кущение, выход
дерновые
в трубку
Зернобобовые
Вор
0,5
-
-
Сахарная свекла,
Вор
0,5-0,8
25-35
3-4 настоящих
кормовые корне¬
листа
плоды
Леи
Вор
0,5-1,0
50-90
Фаза мелочки”
Цинк
1,5
110-180
То же
Картофель
Вор
0,4-0,8
35-40
Высота куста
15-20 см
Медь
2,0
20-25
Тоже
Крестоцветные
Бор
0,5
40-50
Бутовиз&ция
Кукуруза
Цинк
1.0-3,0
15-20
3-4 лнета
182
ОкомчагШе той л
Культура
Мнкро
элемент
Основное
внесение,
доза, кг/га
Некорневая подкормке
доза,г/га
срок применения
Многолетние
Медь
0.8-1.5
25-35
Начало вегета¬
злаковые травы
Цинк
0.7-1.2
55-66
ции или после
первого укоса
Многолетние бобо¬
Медь
3.0
20-35
То же
вые травы
Цинк
1,0- 3,0
55-85
То же
Семенники много¬
Молибден
-
80-90
Бутонизация
летних бобовых
Вор
-
45-50
То же
трав
Борная кислота (HgB08) - мелкокристаллический по¬
рошок белого цвета. Содержит 17% бора, хорошо раство¬
рим в воде. Из борсодержащих удобрений используются
простой суперфосфат (0,2% бора), двойной суперфосфат
(0,4% бора), аммофос ■ аммофосфат (1,5% цинка и 0,8%
бора). Комплексные удобрения вносятся перед севом или
в рядка при посеве. В первом случае дозы под зерновые а
зернобобовые составляют 0,5-1 кг/га бора, под сахарную и
кормовую свеклу, картофель и лен - 1,5-2 кг/га бора. При
внесении в рядки доза удобрения определяется по основ¬
ному элементу питания (фосфору).
Высокие дозы бора опасны для растений. Особенно
чувствительны к передозировке зерновые культуры, они
заболевают уже при содержании подвижного бора 0,7-
0,8 мг в 1 кг почвы. При содержании более 30 мг/кг забо¬
левают не только растения, но и животные. Высокие дозы
бора вызывают у растений токсикоз, при «том бор в пер¬
вую очередь накапливается в листьях. При избытке бора
происходит ожог нижних листьев, появляется краевой не¬
кроз, листья желтеют, отмирают и опадают.
9.3. МЕДНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Медь входит в состав окислительных ферментов, на¬
пример такой фермент, как полифенолоксидаза, которая
входит также в состав хлорофилла, делая его устойчивым
и усиливая фотосинтез. Содержащий медь белок пласта-
цианин обнаружен в хлоропласта* листьев бобовых. Медь
участвует в водном балансе растений - улучшает тургор,
усиливает восстановление N0,, так как входит в состав
нвтритредуктазы и других редуктаз оксида азота.
183
Наиболее требовательны к меди злаковые. У зерновых
при недостатке меди листья белеют - появляется “бо¬
лезнь обработки” пли “белая чума”. Чаще заболевают по¬
севы на торфяных почвах, особенно ячмень, яровая и ози¬
мая пшеница. У полевых растений появляется хлороз (на¬
рушение образования хлорофилла и снижение фотосинтеза),
на плодовых - суховершинность.
Общее содержание меди в почве может колебаться от 1
до 100 мг/кг. Наиболее богаты медью красноземы, самые
бедные - торфяники. Дерново-подзолистые почвы по со¬
держанию подвижных форм меди делятся на четыре груп¬
пы (табл. 9.1): с содержанием до 1,5 мг/кг почвы (низкое),
1,6-3,0 (средняя обеспеченность), 3,1-5,0 (высокая) и 5,1-
7,0 мг/кг (избыточная). Дозы меди для основного внесе¬
ния и некорневых подкормок приведены в табл. 9.3.
В качестве медного удобрения наиболее широко исполь¬
зуется сульфат меди.
Сульфат меди (медный купорос, CuS04 5HzO) содер¬
жит 23-25% Си; вносится при обработке почвы под зерно¬
вые и многолетние травы. После известкования, а также
на торфяных почвах используют максимальные значения
рекомендуемых доз. По данным НИУИФ, применение медь¬
содержащих удобрений увеличивает урожайность зерно¬
вых иа 3-5 ц/га, картофеля - на 30-55, выход сена - на 5-
7 ц/га.
Химической промышленностью республики произво¬
дится также азотное удобрение КАС с медью (28% азота и
0,5% Си), которое можно вносить при обработке в почву, а
также использовать для подкормки полевых и луговых
культур.
9.4. ЦИНКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ
Цинк играет большую роль в жизни растений. Он со¬
держится более чем в 30 ферментах, в том числе в фер¬
менте карбосенгидраза, которая участвует в процессе ды¬
хания. Цинк принимает участие в белковом, ликвидном,
углеводном, фосфорном обмене, в синтезе аскорбиновой
кислоты, тиамина и ростовых веществ - ауксинов, повы¬
шает водоудерживающую силу растений. При недостатке
цинка задерживается превращение редуцирующих саха¬
ров в сахарозу, образование органических фосфатов из
минеральных.
184
Наиболее чувствительны к недостатку цинка плодо¬
вые и бобовые культуры, кукуруза, соя, мн. Цинковое голо¬
дание чаще проявляется на карбонатных почвах, богатых
известью, а также переизвесткованных дерново-подэолис»
тых. При внесении высоких доз фосфора в почве могут
образовываться труднодоступные растениям соединения
цинка.
Больше всего содержится цинка в тундровых почвах -
53-76 мг/кг появы, меньше в дерново-подзолистых - 20-
67, лесостепных - 28-65, черноземах - 24-60 мг/кг. В Бе¬
ларуси по обеспеченности цинком дерново-подзолистые
почвы делятся на четыре группы: менее 3 мг/кг (низкая
обеспеченность); 8,1-5,0 (средняя); 5,1-10,0 (высокая) и
более 10 мг/кг (избыточная); торфяно-болотные соответ¬
ственно: менее 10 мг/кг; 10,1-15,0; 15,1-30,0; 30,1-
50,0 мг/кг (табл. 9.1).
Наиболее распространенным цинковым удобрением
является сернокислый цняк (ZnSO, 7НгО). Это кристал¬
лический порошок белого цвета, хорошо растворимый в
воде, содержащий 21,8% Zn. Дозы цинка для основного
внесения и некорневых подкормок приведены в табл. 9,3.
Новые удобрения аммофосфат и аммофос содержат 1,5%
цинка и 0,8% бора, их вносят при обработке почвы.
9.5. МОЛИБДЕНОВЫЕ УДОБРЕНИЯ
Молибден входит в состав нитратредуктазы и ниш
рогеназы (фермента, участвующего в фиксации азота воз¬
духа бобовыми культурами), участвует в восстановлении
нитратов в нитриты. При недостатке молибдена в
растениях накапливаются нитраты, которые могут превра¬
щаться в нитриты, затем а нитроэоамины. Молибден вхо¬
дит также в состав хлоропластов, участвует в биосинтезе
нуклеиновых кислот, фотосинтезе, дыхании, образования
пигментов, витаминов и т.д.
Наиболее чувствительны к недостатку молибдена бобо-
вые, корнеплоды, рапс, капуста, салат. В семенах бобовых
его может содержаться от 0,5 до 20 мг/кг, злаковых - от
0,2 до 1,0 мг/кг сухого вещества. Содержание более 1 мг
молибдена в 1 кг сухого вещества растений вредно для
животных и человека.
В различных почвах общее содержание молибдена ко¬
леблется от 0,2 до 2,2 мг/кг, а его подвижных форм - от
185
ОД до 0,27 мг/кг почвы. Наиболее бедны молибденом лег*
кие дерново- под золи стые почвы, больше его в черноземах.
В кислых почвах молибден образует труднодоступные для
растений соединения с алюминием, железом и марганцем,
поэтому известкован не создает лучшие условия для мо¬
либденового питания растений. По содержанию доступных
форм молибдена дерново-подзолистые почвы делятся на
четыре группы: меньше 0,1 мг/кг (низкое); 0,1-0,2 (сред¬
нее); 0,21-0,4 (высокое) и более 0,4 мг/кг (избыточное);
торфяно-болотные соответственно: менее 0,6; 0,6-0,9 и
более 0,9 Ыг/кг.
В качестве молибденовых удобрений применяются мо-
либдат аммония (NH4)eMoT0244HJ0, содержащий 50-52%
Мо, нолкфдю аммония- натри я (36%) и отходы электро¬
ламповой промышленности (12% Мо). Дозы молибдена
для основного внесения и некорневых подкормок приве¬
дены в табл. 9.8.
Для некорневой подкормки зернобобовых во время
цветения расходуется 100-200 г молибдата аммония на 1 га.
Содержащие молибден аммофос и аммофосфат (1,4% Мо)
вносят при обработав почвы или в рядки во время сева,
дозы устанавливаются но фосфору.
9.6. КОБАЛЬТОВЫЕ УДОБРЕНИЯ
Кобальт - элемент, необходимый для растительных и
животных организмов. Он входит в состав витамина В„.
Кобальт усиливает деятельность клубеньковых бактерий,
входит в состав многих ферментов. При недостатке ко¬
бальта нарушается обмен веществ у человека - снижает¬
ся образование гемоглобина, белков, нуклеиновых кислот.
При содержании в кормах Со менее 0,07 мг/кг сухого ве¬
щества животные заболевают акобальтооом.
Наиболее бедны кобальтом дерново-подзолистые лег¬
кие почвы. После известкования потребность в кобальте
возрастает. Низким считается содержание в 1 кг почвы
1.0 мг/кг, средним - от 1,1 до 2,5, высоким - от 2,6 до
3.0 и избыточным - более 3,0 мг/кг почвы.
Основными кобальтовыми удобрениями являются сер¬
нокислый кобальт (CoSO„ 7Н20), содержащий 20-21% Со,
и хлористый кобальт (СоС12) - 46—47%. Наиболее требо¬
вательны к содержанию в почве кобальта сахарная свек¬
ла, лопни, картофель, зернобобовые и многолетние тра-
186
■ы. Вносятся эта удобрения при обработке почвы (300-
500 г/га соли). Некорневую подкормку посевов гороха про¬
водят в фазе 6-7 листьев 0,05% -ным раствором кобаль¬
та; сахарной свеклы - 0,02%-ным раствором при смыка¬
нии рядков.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие в сколько микроэлементов содержат почвы Белару¬
си?
2. Расскажите о значении бора для растений,
3. На какие группы принято делить почвы в зависимости от
содержания подвижного бора?
4. Назовите формы борных удобрений, дозы я способы их
внесения.
б. Роль меди в жизни растений.
6. Как подразделяются почвы по содержанию подвижной
меди?
7. Наловите формы медных удобрений, дозы и способы их
внесения.
8. Какую роль играет цинк в растениеводстве?
9. Как делятся почвы по содержанию подвижного цинка?
10. Назовите формы, дозы и способы внесения цинковых удоб¬
рений.
11. Значение молибдена для растений н группировка почв
по содержанию его подвижных форм.
12. На каких почвах в под какие культуры прежде всего
вносятся молибденовые удобрения?
13. Назовите формы, дозы и способы внесения молибденовых
удобрений.
Г л а в а 10. КОМПЛЕКСНЫЕ
УДОБРЕНИЯ
Комплексными называют удобрения, содержащее не
менее двух элементов питания. Комплексные удобрения
имеют ряд преимуществ Перед содержащими только один
элемент: как правило, они более концентрированные, а зна¬
чит, экономичнее при транспортировке, внесении, упаковке
и складировании. Комплексные удобрения благодаря си¬
нергизму лучше удовлетворяют потребности растений в
питательных элементах. Кроме того, их можно вносить
заблаговременно, не опасаясь потерь ааота от вымывания
из-за включения а их состав фосфора и калия.
Комплексные удобрения бывазрт двойные, содержащие
два компонента, - азотно-фосфорные, азотно-калийные,
фосфорно-калийные и тройные - азотно-фосфор но- к ал ий -
ные. По способам производства они подразделяются на
сложные, сложно-смешанные и сметанные, по форме вы¬
пуска - на жидкие (ЖКУ), суспендированные (СЖКУ) я
комплексные гранулированные на основе торфа (КГУ). В
сложном минеральном удобрении (твердом нли жидком)
все частицы, кристаллы или гранулы имеют одинаковый
или близкий химический состав. Сложно-смешанное удоб¬
рение получают смешением ютовых однокомпонентных
и сложных удобрений и введением в смесь жидких и газо¬
образных продуктов. Смешанное минеральное удобрение
(комплексное) получают путем механического смешива¬
ния готовых порошковидных, кристаллических или гра
нулированных удобрений.
Все технологии получения сложных удобрений сводят¬
ся либо к азотнокислому разложению .фосфатного сырья,
либо к использованию фосфорных кислот. Сложные удоб
рения хорошо растворимы и высокоэффективны на всех
видах почв.
Калийвая селитра (KN0,) содержит около 13% N а
46% К20, не содержит балластных веществ, отличается
хорошими физическими свойствами и в качестве источ
ника калия особенно ценна для культур, чувствительны)!
к хлору.
Недостаток калийной селитры - широкое соотноше
няе между азотом и калием (1:3,5). Поэтому при ее ие
пользовании требуется дополнительное внесение азотные
188
удобрений, а также фосфорных, если необходимо дать все
три питательных элемента одновременно.
Калийная селитра в Беларуси производится в неболь¬
ших количествах для защищенного грунта.
Магнийаммонийфосфат (MgNH ЙЭ4 Н20) содержат
10,9% азота, 45,7 - фосфора и 25,9% магния. Азот содер¬
жится в водорастворимой форме, а фосфор и магний - в
лимоннорастворимой. Используют в теплицах, а также ва
легких песяаных почвах под овощные культуры, карто¬
фель, корнеплоды.
Аммофос (NH4H.P04) - однозамещенный фосфат ам¬
мония. Подучают нейтрализацией фосфорной кислоты ам¬
миаком:
NH* + Н,Р04 - NH4H2PO<.
Содержит 10-12% азота в 46-52% Р2Оь. Используют
аммофос как основное и рядковое удобрение под зерновые,
лен, сахарную свеклу я другие культуры.
Аммофос фат содержит 6% и 45-46% Р20(. Новое азот¬
но-фосфорное удобрение. Технология получения его вклю-,
чает следующие стадии: разложения фосфоритов в боль¬
шом избытке экстракдионной фосфорной кислоты, нейт¬
рализация аммиаком кислых продуктов (фосфатных
пульп), гранулирование, сушка продукта. Аммофосфат вы¬
пускается на базе оборудования цехов по производству
аммофоса с доукомплектованием ях отделением разложе¬
ния фосфоритов. г
Технология получения аммофосфата позволяет на 15%
сократить расход серной кислоты и энергоресурсов, а так¬
же уменьшить отходы производства (фосфогипса).
Аммофосфат применяется *акже как аммофос а почти
не уступает ему во эффективности.
Нитрофоска содержит 11% N, 10% Р2Об, в том числе
6% водорастворимого, и 11% KsO. Подучающее преимуще¬
ственно способом аэотнокнслого и сернокислотного раз¬
ложения апатита с добавкой в горячую массу хлористого
калия с последующим гранулированием. '
Удобрение аффективно под многие сельскохозяйствен¬
ные культуры как при разбросном, так и особенно локаль¬
ном внесении.
Нитроаммофоска марки А содержит по 17-18% NPK,
а марки В - 13-14% N, 19-20% Р,Ов и 19-20% KtO. Прак¬
тически весь фосфор в удобрении находится в водораство¬
римой форме. Является универсальной формой для при¬
189
менения на всех почвах в качестве как припосевного, так
к основного удобрения вразброс и особенно локально под
зерновые, картофель, сахарную свеклу я другие культуры.
Азофоска содержит по 16% N, Р205 и К20. Получают
методом азотноквелого разложения природных фосфатов
(без применения фосфорной и серной кислот). Получен¬
ный продукт высушивают и гранулируют. Азофоску при¬
меняют как основное удобрение (вразброс или локально),
при посеве или в подкормку под зерновые, картофель, са¬
харную свеклу и другие культуры.
Для теплиц и овощных культур в открытом грунте, а
также цветов предназначено такое комплексное удобре¬
ние, как кристаллик, хорошо растворяющийся в воде. Кри-
сталлин марки А белого цвета (10% N, 5% P.O., 20% КгО,
6% MgO), марки Б синего (18% N, 6% Р_05,18% К.О), мар¬
ки В желтого (13% N, 40% РД, 13% К20), марки Г зелено¬
го (по 16% NPK), марки Д розового (но 17% NPK), марки
Б лилового цвета (19% N, 6% Р20(, 6% К20). Кроме этого
имеется четыре марка растворила. Ов выпускается толь¬
ко белого цвета. По содержанию элементов питания 3 мар¬
ка растворена соответствуют первым маркам красталли-
на, а четвертая марка растворила содержит 20% азота, 16%
фосфора и 10% калия. Их относят к сложносметанным
удобрениям.
Тукосмеся могут готовиться как на промышленных
предприятиях, так и в хозяйствах. Основное требование к
гранулированным смесям - хорошая сыпучесть, неслежи-
ваемость туков. Для смешивания удобрений используют¬
ся специальные установки ТСУ-100000 и ТСУ-200000, про»
изводитеяьностыо от 15-30 т в час. В хозяйстве можно
изготовить такую установку на базе узлов и механизмов,
выпускаемых промышленностью серийно, например РУМ-
8, ПР-130, ММЗ-555 и т.д. В США, Канаде и других странах
широко используется сухое механическое смешивание удоб¬
рений в смесителях барабанного типа. Компоненты пере¬
мешиваются медленно вращающимся барабаном 1-5 мин;
вместимость барабанов - от 0,5 до 2,5 т. Внутри барабана
на его оси устанавливаются ножи, разбивающие смесь а
способствующие лучшему смешению компонентов.
Из фосфата аммония, аммиачной селитры и хлористого
калия готовят смешанное удобрение, содержащее по 18%
азота, фосфора в калия. Ваш вместо селитры использо¬
вать мочевину» содержание азота, фосфора и калия будет
несколько больше - по 20%. Выпускаются грааулирован-
190
ныв тукосмеси, содержащие по 12% азота, фосфора и ка¬
лия, а для внесения под леи - 10% азота и по 20% фосфора
и калия. Для льва выпускаются также тукосмеси:. 5% N,
16% Р208, 36% К20 и 4% N, 10% Р,0 , 17% К,0. Для кор¬
неплодов - соответственно 13% N, 9% Р,0^, 15% К О, для
зерновых и других культур - 13% N, 9% P.O., 12% К,0;
14% N, 10% P.O., 17% К.О; 15% N, 5% Р,0„ 7% К.О; 14% N,
11% Р205, 22°А Й,0. 5
Перспективным удобрением, выпускаемым промыш¬
ленностью, является аммофоскамид, представляющий со¬
бой смесь из гранулированных аммофоса, карбамида и хло¬
ристого калия (по 18% азота, фосфора и калия). Удобре¬
ние не слеживается. Рекомендуется садоводам-люби те л я м
для плодоовощных и других культур.
Для производства жидких (растворов, суспензий) ком¬
плексных удобрений используют: безводный аммиак, ра¬
створы мочевины, аммиачной селитры, хлористого калия,
суперфосфат, твердый полифосфат аммония, ортофосфор-
ную (54% Р206) и суперфосфорную (70-80% Р205) кисло¬
ты. Их получают горячим и холодным смешиванием. При
горячем смешивании образуются основные (базисные) ра¬
створы высокой концентрации. При использовании тер¬
мической фосфорной кислоты получают жидкие удобре¬
ния состава 8-24-0, на основе полифосфорных кислот -
состава 10-34-0; 11-37-0; 12-40-0. Это прочные нейт¬
ральные жидкости (pH 9,5—7,5) плотностью 1,4.
Способом холодного смешивания можно готовить удоб¬
рения с разным соотвошеиием действующих веществ, до¬
бавляя к базовому раствору карбамид, нитрат аммония,
хлорид калия и др. В ЖКУ можно вводить микроэлемен¬
ты, гербициды, инсектициды. ЖКУ слабо корродируют
черные металлы, что позволяет для их перевозки и внесе¬
ния кроме специальных использовать машины для внесе¬
ния водного аммиака, жидкого навоза и т.д.
ЖКУ не содержат свободного аммиака, поэтому их мож¬
но разбрызгивать по поверхности поля с последующей за¬
делкой почвообрабатывающими орудиями под любые куль¬
туры, прежде всего пропашные, а также под озимые зерно¬
вые осенью.
Растворенные в ЖКУ фосфаты долгое время находят¬
ся в почве, яе претерпевая превращений, и вследствие это¬
го легче смываются поверхностными стоками и вымыва-
1бтся в нижележащие слои почвы. Поэтому важно пра¬
вильно определять сроки, способы и дозы внесения ЖКУ.
191
К недостаткам ЖКУ относят также возможность кри¬
сталлизация растворов и выпадения осадка при хранения
при высокой (больше +28 ’С) и низкой (-18 *С) температу¬
ре. Температура, при которой выпадает осадок, зависит от
марки ЖКУ. Добавление 20% Р,06 в виде раствора 11-
37-0 или 3% (по массе) коллоидной глины замедляет кри¬
сталлизацию и увеличивает длительность хранения удоб¬
рения до 3 мес.
В специальных смесителях можно готовить ЖКУ 9-9-
9; 7-14-1; 6-18-6; 15-15-15; 10-30-10; 9-27-13. Лучше
применять свежеприготовленные удобрения.
Суспендированные жидкие комплексные удобрения
получают так же, как и жидкие, но с добавлением 3% тех¬
нической глины (бентонитовой аттапульгитовой). Это уве¬
личивает время хранения без выпадения осадка и рассла¬
ивания при температуре от -18 до +28 ‘С.
СЖКУ марки 15-15-15 содержит 0,35% бора, 1,2 -
меди, столько же железа, 0,34 - марганца, 2,5% - цинка.
Срок хранения - до 3 двей. Суспензию 3-27-9 и 5-15-15
можно хранить более 3 ведель, а основную суспензию 13-
43-0 нрв 20-25 "С - до 30 двей. Для внесения суспензий
используется специальный комплекс машин.
Вносят жидкие комплексные удобрения иа всех почвах
под любые сельскохозяйственные культуры осенью и вес¬
ной под вспашку, предпосевную культивацию и в подкор¬
мку в ранние фазк развития растений.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие удобрения называются сложными и смешанными?
2. В чем преимущества комплексных удобрений?
3. Какие вы знаете основные сложные удобрения? Их харак¬
теристика и применение.
4. Что представляют собой жидкие комплексные удобрения?
Их характеристика и особенности использования.
к Имя», удобрения относятся к суспендированным комп¬
лексным удобрениям? Их достой встал и особенности примене¬
ния.
б. Какие удобрения относятся к смешанным? Основные тре¬
бования к тукосмесям.
Г л а в а 11. ПРИЕМЫ, СРОКИ, СПОСОБЫ
И ТЕХНИКА ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ
УДОБРЕНИЙ
11.1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ВНЕСЕНИЮ УДОБРЕНИЙ
Эффективность земледелия неразрывно связана с ра¬
циональным использованием удобрений, т.е. с точным
соблюдением технологий их внесения.
Различают три приема внесения удобрений: основное
(допосевное, предпосевное), пршгосеввое (рядковое) и под¬
кормку (послепосевное внесение). Вносить удобрения (сро¬
ки внесения} можно осенью, весной, летом я т.д. Способы
рнесения минеральных удобрений принято разделять ва
разбросной с последующей заделкой плугом, боронами иди
культиваторами и локальный с помощью машин» внося¬
щих удобрения на заданную глубину в виде лент. гнезд,
очагов и т.д. Эффективным приемом внесения минераль¬
ных удобрений является также запасное внесение.
При выборе срока, приема я способа внесения удобре¬
ний преследуются следующие цели: создать условия мак¬
симальной доступности растениям питательных алемен-
тов, обеспечить растении питанием на протяжении всего
периода роста и особенно в критические периоды, т.е. в
периоды наибольшей потребности в удобрениях; сократить
потери питательных элементов от вымывания, уменьшить
химическое необменное поглощение элементов и переход
их в недоступные для растений формы. Учитываются так¬
же особенности культур, их корневых еистем, распределе¬
ние влаги по профилю почвы, так как в пересыхающих и
переувлажненных слоях удобрения используются плохо, а
прн избытке влаги могут быть вымыты.
Удобрения должны находиться в зоне развития корне»
вой системы и минимально фиксироваться почвой. Заде¬
ланные глубоко во влажный пахотный слой, они хорошо
используются растениями в течение почти всей вегетации.
На легких почвах глубина заделки должна быть больше,
чем на тяжелых. При заделке удобрений необходимо учи¬
тывать, что питательные элементы в почве могут передви¬
гаться почвенными водами и в результате диффузии. Диф¬
фузионное передвижение питательных элементов выражено
7 Зак 2108
193
довоодорхдоСю, особенно фосфора, большее значение имеет
транёйорт питательных элементов удобрений вшодацв*
м* я '«Исходящими токами воды. Вымыванию подверга¬
ются Прежде всего азотные удобрения (нитраты), что, кро¬
ме того, овасво для окружающей среды. Во влажном кли¬
мате значительное количество нитратного азота (20 кг/га
и более) вымывается только ив легких почв и иа паровых
полях, ка сурлннястых центах потерн азота от вымывания
при средних дозах внесения удобрений ниже.
Вымывание характерно для ранней весны и поздней
осени, Когда на полях нет растений. Поэтому важно пра¬
вильно выбрать время внесения азотных удобрений. Иа¬
ковлева» нитрате» в почве может привести также к суще¬
ственным потерям азота в результате денитрифнкацни,
которые догнгают 10-36% от внесенного количества.
Прячем m «ггратных удобрений теряется ааота анаякн
тельно больше, чем из аммиачных. Поэтому следует по
возможной ти свнжлть шпиоиишвц мирифмишиж, ХРОМ
часл» саярмцая «рем* от внесения азотных удобрений до
ЙОС1^1. поверхностном внесении твердых аммонийных и
амидяшнудобрек^* хли ывзас/Л п аадехке размеры до-
Пфьноаширяиоашеп огрИя шяжтпочвы, a
гахжедоэы удобрений. Scum при поверхностном внесе-
вяжгиошгдай селитры и сульфат* аммония тврш» не
бвйме |«1Ч М; «о при орнменешш пюясих дм мочшпм
- 20~ЗО%.> Овгерм! aoova иа шцш мидичши удобре-
HiUit т<« зижжщцу'^ewt больше icsq^sB&n аиееетшж жяаэк-
«няяьчщшЖш' уже огаечалосв» »ноуглжнястых ширин
вомф^Звяирсюпааг нсотмответеаг ирш щцияжв бмшкте»
ной *Q*B*4iy6ibtyiA-l2 ш<шшшишц|шв1 глубина *н*т
штжЯ-Ячщ, л Фемюдагр аммиака - К ем (минималь¬
на* глубяяа 12-14 см).
Фосфорные удобрения сохраняются в месте их ввесе-
ння и пеяь слабо миг|нфуют во почмивоху профилю даже
ян легких почвах. Поэтому вероятность вымывания фос-
фора из дорнеобитаемого слоя незначительна.
Калий поглощается почной главным образом обменю,
хорошо удерживается, особенно в двявных почвах, незна¬
чительно вымывается из песчаных, супесчаных и торфя¬
ных почв. Фиксация фосфора и калия удобрений почвой в
основном происходит сразу же после внесения (в течение
суток), во ие позднее месяца. Фосфора переходит в мало¬
подвижные соединения значительно больше (60-70%), чем
194
калия. Наиболее- стильно фосфор закрепляется на кислых
дерново-подзолистых почвах с большим содержанием по¬
луторных окислов железа и алюминия, калий - а богатых
гумусом известкованных. Попеременное высушивание и
увлажнение почвы существенно усиливает фиксацию ка¬
лия, но не влияет на фиксацию почвой фосфора.
На связных почвах при осеннем внесении степень зак¬
репления фосфора а калая удобрений практически одина¬
кова. На кислых дерново-подзолистых почвах чем рань¬
ше до посева будет внесена фосфоритная мука, тем больше
образуется доступного растениям фосфора. Гранулирован¬
ный суперфосфат, наоборот, лучше вносить ближе к севу
или во время него, чтобы уменьшить закрепление фосфора
почвой. Гранулирований уменьшает площадь контакта
удобрения и тем самым фиксацию фосфора, но при внесе¬
нии задолго до посева гранулы растворяются а закрепле¬
ние фосфора почвой увеличивается.
При мелкой заделке фосфорных и калийных удобре¬
ний фосфор и калий из-за очень слабой подвижности в
сухой почве не будут использованы растениями. Прн под¬
кормке к у льтиваторо м - р астен и еггатателе м эти удобренйя
также часто попадают в сухой слой почвы и дают мень¬
ший аффект, чем при заделке плугом с предплужником
до посева в зону корневой системы растений.
Таким образом, регулируя срока в выбирая конкрет¬
ный способ внесения удобрений, можно добиться макси¬
мальной их оплаты прибавкой урожайности культур при
высоком качестве растениеводческой продукции.
11.2. ОСНОВНОЕ (ДОПОСЕВНОЕ) ВНЕСЕНИЕ
УДОБРЕНИЙ
Основное внесение удобрений выло л ня ется'до посева и
обеспечивает питание растений на протяжении всего
периода вегетации. До сева вносят навоз иди другие орта-
ническяе удобрение и, как правило, большую часть общей
дозы минеральных удобрений. Основную заправку прово¬
дят осенью или весной в зависимости от почвенно-клима-
тических условий, особенностей удобрений, их наличия и
других причин.
Основное внесение фосфорных и калийных удобрений
выполняют преимущественно осенью и заделывают под
глубокую зяблевую вспашку, чтобы удобрения попала в
7*
19&
наименее пересыхающий слой почйы, где размещается ос*
новиая масса корней. Особое значение имеет глубокая за¬
делка фосфорных удобрений, поскольку фосфор в почве
цштгМскв не передвигается. Заданный уровень разме*
щения удобрений в почве обеспечивают различные техни-
ческие средства (табл. 11.1).
11.1. Распределен** иширмшк удобреимй в mwnmi слое
почвы при мдедн« аж рмлташп орудиями, %
Агрегат
Слой почвы,
см
0-5
6-10
10-20
Плуг ПН-4-35 с предплужником (глубина
20 см)
100
Плуг ПН-4-85 без предплужника (глубнаа
20 см)
_
23
77
Ворона дисковая. ВДТ-2,2 (» два следа)
27
45
28
Культиватор с пружинными лапами (глу¬
би я* 20 ем)
82
31
37
Культиваторе универсальными стрелъчя-
тыма лапами (глубина 20 см)
38
34
28
То же (глубина 10 см)
84
16
-
Ворояа зубовая легкая
100
-
-
Вором зубовая тяжелая
97
8
Для глубокой запашки удобрений используются плуг с
предплужником и без предшсуясанка и тяжелая дисковая
борона. При одинаковой глубине обработки почвы (10 см)
культиватор с пружинными лапами лучше заделывает удоб-
рения, чем культиватор с универсальными стрельчатыми
лапами. В последнем случае в верхнем пересыхающем
слое почвы (0-5 см) остается около 80% удобрений, что
особенно нехорошо, если это калийные удобрения.
Сроки основного внесения удобрений зависят от типа,
гранулометрического состава, влажности почвы и свойств
самих удобрений. Нитратные и аммонийно-нитратные
азотные удобрения на избыточно а достаточно увлажнен,
кых дерново-подзолистых почвах вносят весной, чтобы
уменьшить потери азота, и заделывают чаще всего культи¬
ваторами, так как нитратный азот быстро продвигается
вглубь с осадками.
Жидкие аммиачные удобрения (аммиачная вода, без¬
водный аммиак) в условиях достаточного увлажнения на
дерново-подзолистых почвах связного гранулометрической}
196
состава можно вносить осенью под глубокую кулэтнвааию,
когда среднесуточная температура почвы устанавливается
лиже 10 *С, процессы превращения азота в почве затухают
и больших потерь его не бывает. На легких дерново-под-
золисты*, почвах эти удобрения вносят весной.
Калийные удобрения, как указывалось, применяют вес¬
ной только на песчаных, супесчаных и торфяных почвах
при достаточном ила избыточном их увлажнении. На
связных по гранулометрическому составу дерново-подзо-
листых почвах их лучше вносить осенью при перепашке
зяби, особенно хлорсодержащие. За осенне-весенний пери¬
од хлор вымывается и не оказывает вредного действия на
хлорофобные культуры.
Навоз или компосты вносят при вспашке зяби или
весной. Весеннее внесение навоза практикуется, если к осе¬
ни его накопилось в хозяйстве недостаточно, а также на
песчаных и супесчаных почвах для предупреждения по¬
терь азота и калия.
Разбросное внесение удобрений выполняется главным
образом центробежными разбрасывателями, конструкция
и исполнение которых большей частью несовершенны.
Неравномерное распределение удобрений на поле еннжает
урожайность сельскохозяйственных культур. Уровень по¬
терь разные авторы оценивают неодинаково. По данным
Н. Г. Овчинниковой, прн неравномерности 20-26% потери
урожая не превышала 1-2%. Близкие цифры сообщают
ГеЙде (ФРГ), Иеноек и Песек (США.). По данным Гольмана
и Матвее, при неравномерности 20% потери урожая зерно¬
вых колебались от 0,в до 11,5%, ори неравномерности
30% — от 1,3 до 17,5%. По сообщению А. И. Останина н
Л. С. Злобиной, потери урожая овса, озимой пшеницы и
картофеля при неравномерности 20-25% не выходили за
пределы 4-5%.
В соответствии с агрохимическими требованиями не¬
равномерность распределения туков сеялками и разбрасы¬
вателями не должая оревыщать 25%, однако ва практике
это правило не соблюдается. Иода неправильной установ¬
ки ж нерациональных схем движения no полю туковых
разбрасывателей, оообенно центробежных, неравномерность
распределения удобрений намного выше, чем 25%.
В опытах Белорусской сельскохозяйственной академии
урожайность ячменя без удобрений (контрол») была
34»вц/п», при минимально возможной неравномерности рас¬
пределения туков зерновой сеялкой СУ-24 урожайность
197
была выше, чем а контроле, на 14, S'ц/га, ори неравномер¬
ности 25% - иа 11,9. 50% (типичный для производства
уровень неравномерности) - на 8,6, 75% - прибавка с оста-
вила 6,4 ц/га.
Равномерность распределения удобрений на поле зави¬
сит от однородности самих удобрений, регулировки машин
а соблюдения других требований технологии внесения, тем
более что и сами технологии внесений удобрений далеко
не совершенны не только на стадии поверхностного раз*
брасывания, во и заделки их в почву.
Плугами удобрения заделываются слитком глубоко,
поэтому в начале роста оаи недоступны для растений, при
использовании борой и культиваторов питательные эле¬
менты размещаются в верхних, пересыхающих слоях по¬
чвы и также не могут быть в полной мере использованы
растениями. Поэтому калийные и фосфорные удобрения
заделывают плугами, а азотные - культиваторами. Краме
того, фосфорные могут вноситься во время сева в рядки, а
азотными проводят подкормки. Такое “послойное” внесе¬
ние удобрений создает нормальные условия для роста а
развития растений на весь вегетационный период.
Лекальное вкееешп удобрений позволяет избежать
недостатков, присущих разбросному способу. При атом
способе удобрения заделываются ка нужную глубину, т.е.
в корнеобитаемый слой почмы. Локальное внесение имеет
несколько вариантов в зависимости от назначения удобре¬
ния, времени внесения и условий размещения в почве (фор¬
мы и взаимного расположения очагов удобрений, ориента¬
ции их относительно растений).
Локально можно вносить удобрения до сева, одновре¬
менно с ним яла после. Удобрения могут размещаться ь
почве “экраном” (сплошным слоем), непрерывными или
пунктирными лентами, гнездами и т.д. До посева тука
вносятся, как правило, лентами, идущими поперек или по
диагонали относительно направления будущих посевов.
При этом для эффективного исшольвоваиия удобрений
существенное значение имеют ширина лент, глубина ах
размещения в почве, расстояние между ними, направление
рядков посевов, а также уровень обеспеченности почв вле-
ментами питания, доеы, формы удобреадой.
На дервово-подзолистых суглинистых почвах глубина
лент основного удобрения иод леа, зерновые культуры, го¬
рох, вику - 8-10 см, на песчаных и супесчаных почвах (кро¬
ме льна) - 10-12 см. Интервалы между лентами для куль¬
198
тур сплошного сева - 12-17 см, для пропашных культур -
до 20-80 см. Оптимальная ширина лент удобрений 2-4 см.
Такую ширину лент обеспечивают культиваторы-растение-
питатели, туковые сошники чизеля-культиватора ЧКУ-4,
дисковые сошники зерновых сеялок и другие агрегаты.
Основной особенностью локального внесения удобрвг
ний является то, что в пахотном горизонте образ уется-зо на
с высоким содержанием элементов питания. Высокая
концентрация солей в небольшом объеме почвы сказыва¬
ется на степени закрепления питательных элементов поч¬
вой и величине их потерь. Степень закрепления фосфора
при ленточном внесении но сравнению с разбросным спо¬
собом ниже, тем самым Р20, дольше находится в доступ¬
ном для растений состоянии. Наличие в почем очагоа вы¬
сокой концентрации N — NH J подавляет процессы нитри¬
фикация, что сокращает потери азота на почвы в виде
нитратов и повышает степень использования азотных удоб¬
рений, особенно при добавлении ингибиторов нитрифика¬
ции.
Кллий при лен точном внесении калийных удобрений
мамиви подвергается жюбиениой фшиэдмьяопемй. Иск
чва вокруг яенты удибрвииИ сильно пегт1НцастгпГ|~рчгпм»>
няется концентрация почвенного раствора, возрастает ос¬
мотическое давление. В таких условиях затухает жизне¬
деятельность микроорганизмов, питательные элементы
меньше связываются ваш замедляется иитряДипосми.
Лиг, фосфор икалий по-равивму вродвавмясм не об¬
щей йитж удобрений* Наибольшей подвижжэатыо обла¬
дает нитратный азот,значительно мешлпеД -»яашмшЯюый
азот» калий, очень слабая мобильность у фосфора.
Внесение удобрений в зоау питания рапдШ<]гапвм«
ет развитие корневой системы, образуется 6аиа»дтв коли¬
чество узловых корней* тем самым растения лучше с*а6-
жаюте* элементами питания, а значит, повышается их уро¬
жайность.
При ленточном имешш аиачительно «ьш, «см ври
разбросном, стежнъшполъзования удобреныкивтп - ив
10-16%, фосфора - as 5-10, кали* - иа 10-12%,'поэтому
могут быть снижены дозы их внесения. Зснмимо доаы
внесения, установленные дня разбросного внесения, при
локальном внесении можво уменьшать иа 2М0%.
Среди преимуществ локального внесеихаудобреннй до
сравнению» с равброенжм - более экономное испол+зова
ние растениями почленной влаги. Как показала после до-
199
вавия, ва создание единицы продукции растения, удобрен¬
ные равбросньш способом, расходовали ва 25-30%, а удоб-
рекяые локально - на 30-85% влаги меньше, чем конт¬
рольные.
Экспериментальная проверка эффективности разных
видов удобрений при ленточном внесении показала, что
ни твердые, ни жидкие удобрения ие имеют преимуществ.
Однако на практике эффективнее оказываются жидкие
удобрения, так как более равномерно распределяются в
почве. По этой же причине часто оказываются эффектив¬
нее гранулированные комплексные удобрения.
В среднем при замене разбросного внесения удобрений
локальным урожайность картофеля, корнеплодов, овощных
культур повышается на 20—40 ц/га, зерновых - на 2-5, льно¬
семян - на 0,5-2, льносоломкн - на 4-13, зеленой массы
кукурузы - на 39-42, люпина - на 18-25 и рапса ярового -
на 43 ц/га. Однако систематическое ежегодное ленточное
внесение средних и высоких доз удобрений снижает ре¬
зультативность этого способа.
В последние годы повысился интерес к запасному (пе¬
риодическому) внесению фосфорных в калийных удобре¬
ний, когда они вносятся не ежегодно, а сразу на 2—3 года
вперед. Существуют различные оценки этого способа. В
одних случаях он имеет преимущество перед ежегодным
внесением, в других - его эффективность равна или усту¬
пает последнему. На почвах, где интенсивно вдут закреп¬
ление фосфора удобрений и необменная фиксация калия,
запасное внесение удобрений уступает ежегодному.
Внесение удобрений в аапас не получило широкого рас¬
пространения. Его используют прежде всего при подпок¬
ровном возделывании многолетних трав, создании куль¬
турных пастбищ, в садах, а также в хозяйствах, приобрета¬
ющих много удобрений. При недостатке удобрений
неразумно использовать их в запас ва части площади (кро¬
ме указанных случаев) и не удобрять другие поля.
Нельзя вносить калийные удобрения в запас на песча¬
ных и супесчаных почвах, из которых калий вымывается.
Внесение высоких доз К,0, кроме того, повышает его содер¬
жание в урожае (свыше 3% KjO на сухое вещество), что
опасно для животных, а-при использовании хлорсодержа¬
щих удобрений может ухудшиться в качество растение¬
водческой продукции.
Эффективно запасное внесение фосфорных и калийных
удобрений при комплексном агрохимическом окультури¬
200
вании полей с целью увеличения содержания подвижных
форм фосфора и обменного калия. На кислых почвах про¬
водят также фосфоритование - внесение фосфоритной
муки в запас на несколько лет.
11.3. ПРИПОСЕВНОЕ (РЯДКОВОЕ) ВНЕСЕНИЕ
УДОБРЕНИЙ
При посеве вносят легкоусвояемые питательные эле
менты, необходимые растениям в самом начале развития.
Это преимущественно фосфорные удобрения, так как преж¬
де всего в фосфоре нуждаются растения в первые дни жиз¬
ни. При посеве удобрения всегда вносятся локально, что
значительно повышает их использование. Так, иа посевах
зерновых использование фосфора из гранулированного
суперфосфата при локальном его внесении составляло 40-
60%, урожайность повышалась на 1,5-3 ц/га при окупае¬
мости 1 кг д.в. фосфора 12-15 кг зерна.
Дозы удобрений, вносимых при севе, рассчитаны на дей¬
ствие в течение короткого времени и поэтому невысоки.
Под зерновые и зернобобовые - это 10-20 кг/га Р,06, под
картофель и томаты при внесении в лунки или борозды
удобрения могут использоваться более длительное время,
поэтому и дозы могут быть увеличены до 20-30 кг/га. Для
культур, не любящих высокой концентрации почвенного
раствора (кукуруза, лен, морковь, лук, огурцы, брюква, тур¬
непс), дозы припосевного удобрения не должны превышать
10 кг/га. ^
Будучи рассчитано на начальный период, припосевное
удобрение важно для всей жизни растений. В благоприят¬
ных условиях питания у молодых растений формируется
более мощная корневая система, растения быстрее разви¬
ваются и легче переносят временную засуху, меньше по¬
вреждаются вредителями и болезнями, лучше подавляют
сорную растите льн ость.
Чаще в рядки при посеве вносятся фосфорные удобре¬
ния, значительно меньше - азотные, а калийные часто не
дают эффекта (за исключением посевов калиелюбивых
растений) и даже могут снизить урожай, особенно мелко-
семянных культур. Рядковое внесение азота при севе зер¬
новых по хорошо удобренному предшественнику, как пра¬
вило, ие дает прибавки урожая.
Для припосевного внесения используются гранулиро¬
7а Зак 2108
201
ванный простой и двойной суперфосфат и комплексные
удобрения (аммофос, аммофосфат, нитрофоска и нитроам¬
мофоска) и не применяются смеси из однокомпонентных
удобрений, так как это часто мажущаяся, трудновысевае-
мая масса. Если до сева вносились высокие дозы удобре¬
ний, положительное действие припосевного удобрения за¬
метно слабее или не проявляется вовсе.
11.4. ПОСЛЕПОСЕВНОЕ ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ
(ПОДКОРМКИ)
/
После посева удобрения вносятся, чтобы поддержать
растения в периоды интенсивного роста, когда они по¬
требляют много питательных элементов. Особенно эффек¬
тивна ранневесенняя подкормка азотными удобрениями
озимых культур. Она является обязательным и высоко-
окупаемым элементом технологии возделывания (12-15 кг
зерна ва 1 кг азота). Широко применяются подкормки на
многолетних сеяных сенокосах я пастбищах, естественрых
кормовых угодьях, на посевах многолетних трав, возделы¬
ваемых в севооборотах.
Подкормки необходимы, если до посева удобрения не
применяли пли их внесли недостаточно. При высоких до¬
зах удобрений под пропашные культуры, особенно в усло¬
виях достаточного увлажнения аа легких почвах, целесо¬
образно часть ах вносить в качестве подкормки, при сред¬
них дозах это не дает эффекта. При неглубокой заделке в
междурядья эффективность подкормок в сильной степени
зависит от влажности почвы в течение вегетации.
Для подкормок лучше использовать легкорастворимые
азотные удобрения, а также богатые азотом органичес
кие - иавОэную жижу, птичий помет. Вносят удобрения
вжГповерхностно вразброс (ранневесеняяя подкормка ози¬
мых, подкормка многолетних трав, сенокосов и пастбищ),
или в междурядья проЬашных и овощных культур с задел¬
кой в почву при последующей междурядной обработке, или
культиваторами-растениепитателями.
Для подкормки озимых и яровых зерновых в после¬
днее время широко используются растворы удобрений
(КАС, мочевины) с целыо повышения качества зерна (преж¬
де всего белковости). Попадая на листовую поверхность,
мочевина непосредственно используется зерновыми для
синтеза белков. Подкормки мочевиной в период колоше¬
202
ния и цветения увеличивают содержание белка в зерне на
1-2%. Мочевина, будучи источником азотного питания и
физиологически активным веществом, активизирует про-
цессы азотного обмена, в частности образование сульфо-
гидридяых групп (метионин, цистин и трипептид глютати-
он). Аминокислоты, содержащие SH-группы, играют боль¬
шую роль в процессах обмена веществ, роста и закладки
репродуктивных органов. Поздняя азотная подкормка
мочевиной повышает и степень гидратации коллоидов
вследствие увеличения общего количества азота, водора¬
створимых и неэкстрагируемых белков. Увеличивается
также количество прочносвязанной воды и повышается
водоудерживающая способность листьев.
Механизм поглощения листьями минеральных ее
щеетв такой же, как и корнями. Первым этапом погло¬
щения ионов из раствора является обменная адсорбция -
процесс, протекающий на поглощающей поверхности по¬
чти мгновенно. И у корней, и у листьев поглощение солей
из раствора в большей степени зависит от pH среды, кон¬
центрации раствора, состава соли, длительности соприкос¬
новения поглощающего органа растения.
V растений существует тесная взаимосвязь между все¬
ми жизненно важными процессами, в том числе между
корневым и некорневым питанием. Поэтому некорневая
подкормка повышает эффективность удобрений, находя¬
щихся в почве. Во взаимосвязи некорневого и корневого
питания большую и неоднозначную роль играет фотосин¬
тез. С одной стороны, некорневые подкормки, повышая
интенсивность фотосинтеза, усиливают приток в корни
органического вещества и энергетического материала. В
результате усиливается дыхание, быстрее растут корни,
увеличивается их поверхность, а значит, и поглощение
минеральных веществ. С другой стороны, введение в лис¬
тья химических элементов может вызвать связывание и
удерживание продуктов фотосинтеза в месте их образова¬
ния, а это скажется отрицательно на деятельности корней
и урожайности. Последнее обычно наблюдается при про¬
ведении некорневой подкормки в первой половине вегета¬
ции, когда в растениях преобладают синтетические про¬
цессы. Положительный эффект дают подкормки, если про¬
водятся после цветения, когда преобладает гидролиз.
Дозы удобрений для послепосевного внесения опреде¬
ляются по результатам почвенной и растительной диагно¬
стики.
7а»
208
Для поверхности ой подкормки культур сплошного сева
(зерновые, многолетние травы и др.) применяются те же
машины, что я для основного внесения удобрений, чаще
СТН»2,8, МВУ-8, МВУ-0,5, РШУ-12 и др. Для внекорневой
подкормки используются машины ОПШ-15, ПОМ-бЗО, ОП-
2000 и др. Для подкормки пропашных культур применя¬
ются культиваторы-растениепитатели, культи ваторы-окуч-
аики: КРН-4,2, КРН-5,6, КРН-2.8А, КОН-2,8 ПМ и др.
Для различных культур в зависимости от величины пла¬
нируемого урожая, общей дозы удобрений и других уело-
вий возможны различные комбинации приемов внесения
удобрений. При высокой дозе целесообразно применять все
три приема внесения - допосевное, припосевное и подкорм-
ку. Удобрения в этом случае размещаются в различных
слоях почвы и создаются хорошие условия для питания
растений в течение всего вегетационного периода.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое приемы, сроке а способы внесения удобрений?
2. От чего зависят срока внесения и глубина заделки удобре¬
ний?
3. Как распределяется в почве удобрение при основном вне¬
сении и заделке различными агрегатами?
4. Какова роль основного и приносеввого внесения, подкорм¬
ки для оптимизации питания сельскохозяйственных культур?
б. Назовите сроки основного внесения разных видов удобре¬
ний в различных почвенИо-климатических условиях.
6. Каковы преимущества локального внесения основного удоб¬
рения? Какие вы знаете способы локального внесения удобре¬
ний?
7. Что такое запасное внесение удобрений и каково его зна¬
чение?
8. Какова роль припое ев н ого удобрения при разных уровнях
внесения основного?
9. От чего зависит целесообразность подкормки различных
культур?
10. Назовите основные сельскохозяйственные машины для
внесения минеральных удобрений до посева, при посеве и под¬
кормке.
204
11.5. ХРАНЕНИЕ, ТРАНСПОРТИРОВКА
И ВНЕСЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Правильная организация хранения, перевозки и внесе¬
ния удобрений позволяет избежать их потерь и использо¬
вать с максимальной эффективностью. Минеральные удоб¬
рения хранят в специальных типовых складах. Склады
могут быть прирельсовыми, строиться в хозяйствах и при
пунктах химизации колхозов и совхозов. При хранении
минеральных удобрений на открытых необорудованных
площадках потерт достигают 10-15%, ухудшается каче¬
ство удобрений, они отсыревают, слеживаются, снижается
содержание действующего вещества.
Необходимость складирования удобрений обусловлена
сезонностью их применения в неравномерным поступле¬
нием в течение года. Типы и размеры складов определяют
с учетом годовой оборачиваемости удобрений. Прирельсо¬
вые склады имеют значительно большую вместимость, чем
в колхозах и совхозах. Здания строят из железобетонных
и облегченных деревянных конструкций, а также вз кир¬
пича, местных строительных материалов и располагают не
ближе 200 м от жилых, общественных и производствен¬
ных зданий.
Вместимость прирельсовых складов рассчитывается
исходя из количества обслуживаемых хозяйств, их уда¬
ленности и перспективной годовой потребности в удобре¬
ниях (на 10-15 лет), а также минимальных затрат ва стро¬
ительство. Годовая оборачиваемость удобрений в прирель¬
совых складах может быть двух-, трех- и четырехкратной.
Типовые проекты складов химической продукции предус¬
матривают механизированную и автоматизированную выг¬
рузку из железнодорожных вагонов, складскую переработ¬
ку и погрузку в транспортные средства.
В последнее время вместо отдельных складов чаще стро¬
ятся крупные базы химической продукции, включающие
целый комплекс сооружений: несколько складов сухих
удобрений, склад жидких удобрений, склад силосного типа
Аля приема и хранения пылевидных известковых удобре¬
ний, автомобильные весы, бытовые и санитарные помеще¬
ния, автомобильные и железнодорожные подъездные пути
и т.д. Построенные по новым типовым проектам склады
могут принимать туки как из обычных, так и специализи¬
рованных вагонов.
Размер склада хозяйства зависит от перспективной
205
потребности в минеральных удобрениях я козффкднента
их оборачиваемоети. Типовые проектные решения склад¬
ских комплексов (ТП 705-1-165.84) для хозяйственных и
межхозяйственных пунктов химизации предусматривают
склады для хранения минеральных удобрений на 1 200,
1 600, 2 000 и 3 200 т единовременного хранения. В склад¬
ские комплексы входят: склад пожяро- и взрывоопасных
удобрений (соответственно ва 1 000,1 200,1 600 и 2 600 т),
склад аммиачной селитры (от 320 до 600 т), склад пестици¬
дов (от 40 до 80 т), а также блок приема и погрузки удобре¬
ний в транспортные средства, бытовые помещения, весовая
(на 30 т) и резервуар для воды (на 100 м3).
Склады минеральных удобрений должны отвечать сле¬
дующим требованиям: полная изоляция удобрений от
атмосферных осадков, талых и грунтовых вод, поддержа¬
ние микроклимата, исключающего сквозняки и приток
влажного воздуха, механизация погрузочно-разгрузочных
работ (центральный проезд шириной 3 м для машин), иметь
приемное устройство для незатаренных удобрений, а так¬
же бетонные или асфальтовые полы (при хранении удоб¬
рений на земляном полу изменяются их физические свой¬
ства, они увлажняются, гранулы разрушаются).
11.5.1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ НА БАЗАХ РАЙОННЫХ
ОБЪЕДИНЕНИЙ "СЕЛЬХОЗХИМИЯ"
Поступившие а адрес районного объединения “Сельхоз-
химия” удобрения должны быть оприходованы в день при¬
бытия. Прием начинают с осмотра железнодорожных ва¬
гонов, пломб станций отправления или отправителя. При
осмотре должен присутствовать представитель транспорт¬
ной организации. Продукция приходуется по документам
завода-изготовителя, железной дороги или составляется
приемный акт. При поступлении недоброкачественной
(даже по внешнему виду) продукции, недостаче или дру¬
гих возможных нарушениях требований стандарта состав¬
ляется акт-рекламация, для чего-из партии удобрений от¬
бираются арбитражные пробы. Анализ арбитражных проб
выполняют областные проектно-изыскательские станции
химизации сельского хозяйства. Он должен быть прове¬
ден в пятидневный срок, так как претензии на нестандар¬
тную продукцию предъявляются не позднее 10 дней после
составления акта о приеме. Проектно-изыскательская стан¬
ция химизации отправляет получателю удобрений справ¬
206
ку> в которой указываются отклонения от стандарта удоб¬
рений, выявленные в результате анализа, а также заключе¬
ние о недоброкачественности продукции. На основании
этих документов принимающая удобрения организация
составляет акт-рекламацию, в котором указываются ре*
зультаты анализа арбитражных проб, высылает его заво*
ду-поставщику. Поставщик обязан рассмотреть претензию
в десятидневный срок, удовлетворить обоснованные и пра¬
вильно оформленные требования и сообщить об этом по¬
лучателю. Если в течение 10 дией последний не получит
ответа или завод-изготовитель необоснованно откажется
удовлетворять претензию, то получатель обязан обратить¬
ся в Госарбитраж.
Минеральные и известковые удобрения выгружаются
из вагонов в прирельсовые склады, а пылевидные и жид¬
кие (доломитовая мука, аммиачная вода, безводный амми¬
ак и КАС) - в специальные емкости. При отсутствии склад¬
ских помещений и е пы л евидные известковые удобрения
складируются в бурты на бетонированных или асфальти¬
рованных площадках под навесами без смешивания по
видам. Выгрузка удобрений на открытые необорудован¬
ные площадки категорически запрещается. Удобрения,
поступающие в таре (кроме аммиачной селитры), должны
аккуратно укладываться на плоские или стоячие поддоны
в три яруса по пять рядов в каждом поддоне (всего 15
рядов) и храниться в специальных складах. На складах
общего назначения каждому виду удобрений отводится свое
место.
Склады, не имеющие постоянных секций, условно де¬
лят ва две части. В одной части хранят затаренные удоб¬
рения, в другой - незатаренные. В складах, разделенных
ва секции, мелкие секции целесообразно использовать для
хранения затаренных удобрений, крупные - для иезата-
ренных.
Аммиачная селитра огнеопасна, поэтому ее хранят в
отдельных складах или в изолированных секциях, кото¬
рые должны быть отделены от остальной части склада глу¬
хой противопожарной кирпичной стеной. Хранят амми¬
ачную селитру на стоячных поддонах в антикоррозийном
исполнении в 10 рядов (в два яруса по пять рядов в каж¬
дом поддоне). Разрешается временное складирование ам¬
миачной селитры на плоских поддонах высотой 2 м. Рас¬
стояние от штабеля до стены 1 м, между штабелями - до
3 м. Вместимость секции не должна превышать 1 200 т.
207
Категорически запрещается хранить аммиачную селитру
(даже временно) под навесами или на открытых площад¬
ках, а также вместе с горючими веществами.
Другие виды минеральных удобрений, заваренные в
мешки, можио хранить в более высоких штабелях, на плос¬
ких или стоячных поддонах. Для выгрузки затаренных
минеральных удобрений, уложенных на поддоны, из же¬
лезнодорожных вагонов в склад, а также погрузки их в
транспортные средства используются аккумуляторные по¬
грузчики ЭПВ-1, ЭП-103-1,8, ЭП-103-2,8, ЭП-103-4,5, ЭПВ-
104/105-4,5 и автопогрузчик марки 4022. Можно также
применять ленточные (лучше рифленые) транспортеры.
Не затарен ные удобрения хранятся навалом слоем не
более 4 м (гранулированный суперфосфат до 5 м). Каж¬
дый вид удобрения выгружается в отведенный для него
отсек, отгороженный передвижными железобетонными или
деревянными щитами, с указанием на табличке вида и
качества тука, содержания в нем питательных элементов
и влаги, даты получения.
Для транспортировки незатаренных удобрений из же¬
лезнодорожных вагонов в склад я погрузки их позже из
складов в автотранспорт используются машины непрерыв¬
ного действия с ленточными конвейерами. Самой распрос¬
траненной такой машиной является МВС-ЗМ я ее моди¬
фикация МВС-4. В комплексе с ними применяют четыре-
пять ленточных передвижных конвейеров типа КЛП-400-5
(С-948М) или три-четыре транспортера типа ЛТ/6. Приме¬
няется также вагоноразгрузочная машина марки МГУ (про¬
изводительность 30 т в час, высота отгрузки - 1,5-2,4).
Иа открытых площадках, под навесами и в складах с
открытыми воротами для погрузки незатаренных мине¬
ральных удобрений в автотранспорт используется высоко¬
производительный элеваторный погрузчик Д-565 (в Зак¬
рытых складах его можно применять только с нейтрали¬
затором выхлопных газов), а также автопогрузчики с
навесным ковшом 4045 и 4022, погрузчики Д-660, Т-18 и
ДР-
В ясную и сухую погоду складские помещения провет¬
ривают, в сырую и дождливую двери тщательно закрыва¬
ют. Максимально допустимая влажность удобрений при
хранении в типовых прирельсовых складах: суперфосфат
гранулированный двойной (начальная влажность 4%) -
6%; сульфат аммония (незатареиный) - основная масса
2%; поверхностный слой - 3%; мочевина (незатаренная) -
208
соответственно 1,5 и 2%; затаренная - 1%; хлористый ка¬
лий (незатаренный) - 3 и 4%; нитрофоска (затаренная) -
5%; аммиачная селитра (затаренная) - 2%.
Пылевидные удобрения из цистерн-цементовозов, ваго¬
нов типа “Хоппер” выгружаются в прирельсовые склады
силосного типа, включающие силосные железобетонные или
металлические емкости вместимостью 250, 500 т, или сразу
в автоцистерны-минераловозы (АРУП-8) пневматически¬
ми разгрузчиками различных марок (С-577, С-960, С-559,
С-1040).
Из жидких удобрений колхозы и совхозы республики
применяют в основном КАС и в небольших объемах без¬
водный и водный аммиак (аммиачную воду). Эти удобре¬
ния поступают в хранилища прирельсового склада с азот¬
нотукового завода в железнодорожных цистернах, обору¬
дованных нижним сливом, и разгружаются через сливные
стояки с помощью центробежных насосов. Сливные сто¬
яки оборудованы ручными поршневыми насосами с тру¬
бой со шлангом.
Хранятся аммиачная вода и КАС в горизонтальных и
вертикальиых цилиндрических резервуарах вместимостью
50, 100 и 300 м8' В прирельсовые склады аммиачной воды
и КАС входят также: насосная, укомплектованная центро¬
бежными насосами с электрическим приводом; сливные
стояки для разгрузки железнодорожных цистерн; налив¬
ные стояки для заполнения аммиачной водой или КАС
автоцистерн; бытовые помещения. Для устранения зага¬
зованности атмосферы и уменьшения потерь аммиака при
хранении и перекачке склады аммиачной воды оборуду¬
ются системой защиты (“газовой обвязкой’*), а также кон¬
трольной и предохранительной арматурой, дыхательными
клапанами, уровнемерами и др. Люки емкостей должны
быть плотно закрытыми.
Для хранения жидкого (безводного) аммиака ва при¬
рельсовых базах используются цилиндрические резервуа¬
ры вместимостью от 50 до 100 т, рассчитанные на давление
16—18 атм; сферические емкости вместимостью от 1 ООО до
3 000 т, рассчитанные на давление 6-7 атм, с искусствен¬
ным охлаждением; вертикальные цилиндрические емкос¬
ти вместимостью от 3 000 до 30 000 т, рассчитанные на
атмосферное давление.
Удобрения и другую химическую продукцию хозяйства
могут получать непосредственно от химических заводов
или со складов районного объединения “Сельхозхимия”.
209
Удобрения перевозятся как обычным автотранспортом, так
и специальными автомашинами контейнерного типа
АП-7. На каждую машину выписывается товарно-транс¬
портная накладная, в которой указывается масса груза, а
на партию удобрений выдается копия сертификата с ука¬
занием вида, формы и показателей качества удобрения.
11.5.2. ПРИЕМ И ХРАНЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
В ХОЗЯЙСТВАХ
Условия поставки удобрений оговариваются в догово¬
ре, который заключает хозяйство с объединением “Сель-
хозхимия”. При поставке некачественных удобрений хо¬
зяйство имеет право предъявить предприятиям “Сельхозхи-
мия” претензии и взыскать штраф в размере, установленном
“Положением об имущественной ответственности объеди¬
нений “Сельхозхимня”. Помимо штрафа хозяйство вправе
взыскать стоимость погрузочно-разгрузочных работ, допол¬
нительные затраты на доработку удобрений и др. Для
предъявления претензий образцы поставленных удобрений
отправляются ва анализ в областную проектно-изыскатель¬
скую станцию химизации. При отборе образцов должен
присутствовать представитель (как правило, агроном) рай¬
онного объединения “Сельхоэхимия”.
Приемку удобрений в хозяйстве выполняет кладовщик
склада минеральных удобрений, который несет за них ма¬
териальную ответственность.
Минеральные удобрения в хозяйствах хранятся в ти¬
повых складах (вместимостью 1 000-3 ООО т) или в при¬
способленных помещениях. Каждый вид удобрений поме¬
щают в отдельные отсеки, образуемые передвижными или
сборно-разборными перегородками. Каждому отсеку при¬
сваивается постоянный номер. При хранении минераль¬
ных удобрений в складах и приспособленных помещени¬
ях необходимо соблюдать следующие правила:
удобрения в таре должны аккуратно укладываться в
штабеля из 12-15 ярусов при различном направлении
укладки мешков;
незатаренные удобрения хранят навалом высотой слоя
не более 2,5-3 м, а гранулированный суперфосфат - до
5 м;
каждый вид удобрений должен храниться отдельно, не'
допускается смешивание удобрений;
210
аа каждый вид удобрения устанавливается этикетка с
указанием вида удобрения, содержания действующего ве¬
щества и массы партии;
вокруг складского помещения делают и регулярно очи¬
щают сточные канавы;
в сухую погоду склады удобрений проветривают, а в
сырую закрывают н открывают только для отпуска или
приема удобрений;
в складах минеральных удобрений запрещается хра¬
нить другие материалы;
воспрещается хранить аммиачную селитру в одяом
помещении с легковоспламеняющимися материалами; скла¬
ды аммиачной селитры должны иметь на воротах или на
стенах со стороны ворот надписи “Аммиачная селитра”,
“Огнеопасно”; размещение склада аммиачной селитры со¬
гласуется с органами государственного санитарного и по¬
жарного надзора;
территория склада минеральных удобрений должна
быть огорожена, двери и окна складских помещений в не¬
рабочее время закрыты;
вблизи от места хранения аммиачной селитры и дру¬
гих пожароопасных минеральных удобрений запрещается
пользоваться открытым огнем.
При отсутствии складов удобрения складируются на
подготовленных открытых площадках. Площадки уст¬
раивают на высоком месте, они расчищаются, планируют¬
ся и покрываются бетоном или асфальтом. На место, пред¬
назначенное для бурта удобрений, насыпают “подушку” из
сухой торфокрошки и покрывают ее полиэтиленовой плен¬
кой или другим изолирующим материалом. Минераль¬
ные удобрения насыпают буртами высотой 1,5-2 м, укры¬
вают плев кой (необязательно новой) и присыпают землей,
торфом, опилками. Вокруг буртов делают сточные канав¬
ки. На каждый вид удобрений, как в в складах, устанавли¬
вается этикетка. Удобрения на площадку должны приво¬
зиться в течение одного дня, их буртовка а укрытие вы¬
полняются в тот фе день.
Жидкие азотные удобрения требуют особенно строгого
соблюдения техники безопасности при транспортировке,
хранении и внесении в почву (“Инструкция по эксплуа¬
тации прирельсовых и глубинных складов водного аммиа¬
ка”).
Из аммиачной воды аммиак испаряется в 5-6 раз быст¬
рее бензина, поэтому люки цистерн должны быть плотно
211
закрыты крышками е резиновыми прокладками. Набежать
потерь аммиака из аммиачной воды позволяет герметизи¬
рующий самозатекающий пленкообрааующий состав
(ГСПС). Введенный в цистерну, он покрывает удобрения
равномерным слоем (2-3 см) и практически исключает
испарение аммиака. Емкости с аммиачной водой должны
устанавливаться на открытых, хорошо проветриваемых
площадках, в удалении от населенных пунктов, хозяйствен¬
ных построек и общественных зданий. Емкости с КАС дол-
' жны устанавливаться на прочные опоры, исключающие
деформацию резервуаров, или укладываться иа песчаную
“подушку”. В последнем случае нижнюю часть емкости
покрывают битумом.
11.5.3. ПОДГОТОВКА УДОБРЕНИЙ К ВНЕСЕНИЮ
Дробление и смешивание удобрений перед внесени¬
ем выполняют с помощью растаривателя-измельчителя
АИР-20 и тукосмесительной установки УТМ-30. Если спе¬
циального оборудования нет, вручную эти работы выпол¬
няются обязательно на асфальтовой или бетонной площад¬
ке. Правила смешивания приведены в табл. 11.2. Боль¬
шинство минеральных удобрений можно смешивать только
перед самым внесением. Так, если аммиачную селитру и
суперфосфат смешивать заблаговременно, получается вяз¬
кая масса, неудобная для рассеивания, а при хранении она
затвердевает, поэтому эти удобрения смешиваются в день
внесения.
11.2. Схема смюшшмишя минеральных удобрений*
Суль¬
фат
аммо¬
ния
Амми¬
ачная
селит¬
ре
Моче¬
вина
Супер-
фосфат
грану
лиро-
ван-
вый
Аммо¬
фос
Нитро-
аммо-
Хлори¬
стый
калий
круп-
нокрн-
стал-
личе
скип
Хлори¬
стый
каля*
мелко»
Кри¬
стал-
личе-
oadL
сул»*
фат
калий
вдтро-
фоска
Сульфат
аммония
Н
Н
н
Н
Н
Н
М
Аммиачная
селитра
Н
Н
пв
м
ПВ
М
н
Мочевина
И
Н
пв
м
н
м
н
212
Окончание табл.
Суль¬
фат
аммо¬
ния
Амми¬
ачная
селит¬
ра
Моче-
мша
Супер
фосфат
грану
лиро-
ван
ный
Аммо¬
фос
Нитро¬
аммо
фоска,
нитро¬
фоска
Хлори¬
стый
калий
круп-
вокра-
стал
личе-
екяй
Хлора
стый
калий
мелко-
кри
стал-
лнче-
ский,
суль¬
фат
калия
Суперфосфат
гранулиро¬
ванный
Н
Н
Н
М
ПВ
М
Н
Аммофос
Н
м
М
м
ПВ
М
Н
Нитроаммо
фоска, нитро¬
фоска
Н
ПВ
н
ПВ
ПВ
ПВ
Н
X лорнеты й
калий круп¬
нокристал¬
лический
Н
м
м
м
м
ПВ
Н
Хлористый
калий мел¬
кокристал¬
лический,
сульфат
калия
М
II
н
н
II
Н
н
* М - можно смешивать заблаговременно; ПВ - можно смеша
вать только перед внесением; Н - смешивать нельзя.
Для улучшения физических свойств наиболее распрос¬
траненных смесей удобрений (аммиачной селитры, грану¬
лированного суперфосфата и хлористого калия), для нейт¬
рализации свободной кислотности суперфосфата и сниже¬
ния его гигроскопичности добавляют 10-15% доломитовой
муки. Такая смесь сохраняет сыпучесть даже после 4-
5 мес хранения. Хорошими физическими свойствами об¬
ладают смеси из гранулированных удобрений, особенно при
одинаковых размерах гранул. Для приготовления туко¬
вых смесей с высоким содержанием NPK и хорошими фи¬
зическими свойствами в первую очередь используют мо¬
чевину или аммиачную селитру, двойной суперфосфат или
аммофос, крупнокристаллический хлористый калий. Влаж¬
ность смешиваемых аммиачной селитры, сульфата аммо¬
ния и мочевины не должна превышать 3%, фосфоритной
муки и калийных удобрений - 2%, двойного гранулиро¬
ванного суперфосфата - 5%.
213
11.5.4. МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ВНЕСЕНИЯ
ИЗВЕСТКОВЫХ УДОБРЕНИЙ
Известковые удобрения по физико-механическим свой¬
ствам условно разделяют на пылевидные (доломитовая и
цементная пыль, металлургические шлаки, сланцевая зола)
и непылящие (известняковая мука, известковый туф, озер¬
ная известь, рыхлый мел, дефекат). Существуют и две тех¬
нологические схемы их внесения. Для транспортировки и
внесения пылевидных известковых удобрений широко
используются машияы АРУП-8 и РУП-8 (соответственно
на автомобильной и тракторной тяге). Взамен их начато
производство машин МТП-8 и РУП-10 также на базе авто¬
тягача ЗИЛ-130/131 и трактора Т-150К. Предусматрива¬
ется выпуск новых и модифицированных машин: для
транспортировки и перегрузки удобрений - МТП-13, вне¬
сения пылевидных удобрений - РУП-14.
Для транспортировки и внесения слабопылящих изве¬
стковых удобрений применяют средства механизации об¬
щего назначения, в том числе самосвальные транспортные
машияы и кузовные разбрасыватели МВУ-5, МВУ-8, МВУ-
16, КСА-3, МХА-7 и др. Эти машины могут также транс¬
портировать удобрения. В перспективе для транспортиров¬
ки в внесения слабопылящих известковых удобрений бу¬
дет использоваться вовый разбрасыватель МВУ-30
грузоподъемностью 27 т.
При внесении пылевидных удобрений машияы АРУП-8
и РУП-8 работают по прямоточной или перегрузочной тех¬
нологической схеме, выбор которой зависит от удаленнос¬
ти прирельсовой баш, состояния дорог и полей, куда вно¬
сятся удобрения, а также количества машин для транспор¬
тировки удобрений. Прямоточная технология включает
загрузку разбрасывателей на складе, транспортировку, вне¬
сение, экономически целесообразна при удаленности поля
от склада до 30 км для АРУП-8 и до 6 км для тракторных
разбрасывателей РУП-8. При перевозке на большие рас¬
стояния применяют перегрузочную технологию, которая
предусматривает загрузку и транспортировку удобрений
АРУП-8, а внесение - тракторными разбрасывателями
РУП-8. Этот способ выгоден при транспортировке удобре¬
ний больше чем на 8 км, плохом состоянии подъездных
путей и невозможности п ере движения по полю АРУП-8.
Количество занятых машин зависит от схемы организация
работ, состояния дорог, расстояния транспортировки, скоро¬
сти движения транспортных средств я дозы удобрений.
214
Непылящие известковые удобрения вносят по трем
основным технологическим схемам: прямоточной, пере¬
грузочной и перевалочной. Прямоточная технология с
использованием тракторных разбрасывателей МВУ-8,
МВУ-16 экономически эффективна при радиусах перево¬
зок соответственно не более 3,6 и 12 км, автомобильных
КСА-3 и МХА-7 - 12-16 и 20-25 км. По перегрузочной
схеме удобрения доставляются в поле автомобилями-само-
свал&ми CA3-3502, перегружаются в кузовные разбрасы¬
ватели и вносятся в почву. Эта технология не находит ши¬
рокого применения из-за недостатка перегрузчиков. По пе¬
ревалочной схеме непылящие известковые удобрения
доставляются автотракторным транспортом в поле и скла¬
дываются на краю в бурты, из которых их загружают в
кузовные разбрасыватели и вносят в почву.
11.5.5. МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ ВНЕСЕНИЯ ТВЕРДЫХ
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
В зависимости от назначения, дозы и способа внесения
удобрений применяют машины для основного и припосев¬
ного внесения, а также для подкормки сельскохозяйствен¬
ных культур. Для основного поверхностного внесения
удобрений используют центробежные разбрасыватели и ое-
ялочные агрегаты, для внесения во время сева - комбиниро¬
ванные средства механизации. Подкормку сельскохозяй¬
ственных культур проводят или одновременно с между¬
рядной обработкой почвы, или без нее, например при
поверхностном распределении удобрений по посевам зер¬
новых. Локально удобрения могут вноситься одновремен¬
но с обработкой почвы, до и во время сева.
Для поверхностного основного внесения минеральных
удобрений променяют кузовные разбрасыватели с центро¬
бежными рабочими органами, преимуществами которых
являютея высокая производительность, относительно низ¬
кая энергоемкость и возможность внесения высоких доз
минеральных удобрений: МВУ-0,5^1РМГ-4, РМС-6, МВУ-б,
МВУ-8, МХА-7 и др.
В зависимости от расстояния перевозок удобрений, на¬
личия машин, доз удобрений, организации работ по подго¬
товке, погрузке, транспортировке и внесению туков приме¬
няют прямоточную, перегрузочную и перевалочную техно¬
логические схемы работы агрегатов. При прямоточной
схеме автомобильные разбрасыватели КСА-3 (в перепек-
215
тиве КС А-7) или тракторные агрегаты с разбрасывателями
1РМГ-4, МВУ-5 ила МВУ-8 транспортируют и разбрасыва¬
ют удобрения. Перегрузочная схема предполагает исполь¬
зование для перевозки и внесения специализированных
Машин. Вносят удобрения комбинированными посевными
машинами типа СЗК-3,3 или машинами для локального
допосевного внесения типа АВМ-8, а доставляют в поле
транспортно-перегрузочными машинами, например автопог¬
рузчиками УЗСА-40, ЗАУ-З, CA3-3502 или АП-7 и ЗМУ-8.
При значительной удаленности полей от места хранения
Удобрений по перегрузочной схеме работают также раз¬
брасыватели 1РМГ-4, МВУ-5 и МВУ-8.
Перевалочная технологическая схема используется при
Недостатке транспортно-погрузочных механизмов. Удобре¬
ния подвозят транспортными средствами общего назначе¬
ния и выгружают на подготовленные площадки рядом с
нолем. Разбрасыватели кузовного типа загружают в поле
грейферными или фронтальными погрузчиками сельско¬
хозяйственного назначения (ПКУ-0,8, Д-561Б, ПЭ-0,85 и
ДР-).
Машины для внутри почвенного внесения удобрений
могут быть специализированными, комбинированными и
универсальными, а по способу агрегатирования навесными,
U о лун авесными и прицепными. Глубокорыхлители-удоб-
рители КПГ-2,2 и ГУК-4 одновременно с плоскорезной об¬
работкой почвы вносят удобрения “экраном”. Машина
МПК-4 за один проход выполняет культивацию, рыхление,
локальное (ленточное) внесение удобрений и выравнива¬
ние поверхности поля. Чизель-культиватор-удобритель
ЧКУ-4 предназначен для одновременного внесения мине¬
ральных удобрений и обработки почвы под пропашные
культуры, эернотуковая стерневая сеялка СЗС-2,1 - для
локального внесения основной дозы удобрений до посева
или одновременно с ним. Внутрипочвевное основное вне¬
сение удобрений одновременно с предпосевной обработкой
ночвы выполняет агрегат АВМ-8, который навешивается
на самоходное высокопррходнмое энергетическое средство
ЭСВМ-7, созданное на базе трактора Т-150К. Для припо-
севного локального внесения основной и стартовой доз
удобрений с одновременным севом зерновых и зернобобо¬
вых культур и их смесей используют вернотуковые ком¬
бинированные сеялки СЗК-3,3 (СЭК-3,6).
Машияы для внутрипочвенного основного внесения
удобрений работают по перегрузочной схеме: загружают¬
216
ся авто загрузчиками УЗСА-40, ЗАУ-З, CA3-36Q2 ила АП-7
я ЗМУ-8.
Интенсивные технологии возделывания с ельскохозяй -
ственных культур предусматривают большое число опе¬
раций, что отрицательно сказывается на структуре почвы.
Уменьшить переуплотнение почв позволяют комбиниро¬
ванные машины, выполняющие за один проход несколь¬
ко операций. Так, для рядкового сева зерновых в зерно¬
бобовых культур в одновременного внесения гранулиро¬
ванных удобрений выпускаются зернотуковые сеялки:
универсальная С3-3,6, узкорядная СЗУ-3,6, анкерная
СЗА-З,6, травяная СЗТ-3,6, льняная СЗЛ-3,6. Каждая из
них оснащена зерновым бункером в емкостью для удоб¬
рений.
На кукурузных и свекловичных сеялках, выполняю¬
щих гнездовое и рядковое внесение минеральных удобре¬
ний, устанавливаются универсальные туковысевающие
аппарата АТД-2 и АТ-2А. Машины вносят семена и удоб¬
рения либо послойно, либо гнездами, с тем чтобы они ие
соприкасались в почве. Для квадратно-гнездового и пунк¬
тирного сева кукурузы предназначены навесные комбини¬
рованные сеялки СКНК-6 и СКНК-8 с (соответственно)
тремя и четырьмя туковысевающими аппаратами. Сеялки
ССТ-8 и ССТ-12А для сева свеклы имеют соответственно
два и три туковысе веющих аппарата. Картофелепосядоч-
иые машины СКС-4, СКМ-3, СКМ-б, СН-4Б и другие одно»
временно вносят в редки (лентами) удобрения, для чего
оборудованы аппаратами АТ-2А и АТД-2.
Междурядную подкормку пропашных культур как твер¬
дыми, так я жидкими минеральными удобрениями выпол¬
няют культнваторами-растеииепитателями КРН-4,3, КРН-
8,6, КРН-8,4, УСМК-5.4А, КОР-4,2, культивятором-окучни-
ком навесным КОН-2,8ПМ и культиватором-гребне-
образователен КГФ-2,8 с туковысевающими аппаратами
АТД-2, АТ-2.
11.5.6. МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТИРОВКИ
И ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Для транспортировки жидкого аммиака используют
автомобильные заправщика МЖА-6, а также тракторные
заправщики ЗТА-З, для внесения - специальные агрегаты
АБА-0,5, АБА-0,5М, АША-2, АБА-1 с ларовозвретным спо¬
собам заправки в основном прямоточным и перегрузоч-
217
шм способам». По прямоточной тахнологической схеме
жидкий аммиак доставляют и вносят одной и той же ма¬
шиной. Агрегаты АБА-0,6 в АБА-0.5М экономически це¬
лесообразно использовать на расстояния 2-Э км, агрегаты
АБА-1 и АША-2 - 4—5 км. При иерегруэочной схеме жид¬
кий аммиак от склада до поля доставляют автомобнльны-
ми и тракторными заправщиками. Бели удобрения вно¬
сятся агрегатами АВА-0,5, АБА-0,5М и АБА-1, то лучше
использовать ■Транспортные машины ЗБА-З.2-817, ЗТА-З,
ЗБА-2,6-130, ЗКА-2,6-817, если агрегатами АША-2, то МЖА-6
или автопоезд с прицепом ЗБА-2,6 -1ЗО+ЗВА-2,6-817. Для
травспортироака аммиака иа расстояние до 15 км лучше
применять тракторные заправщики ЗВА-8,2-817 и ЗТА-З,
на 20-40 км и более - заправщики МЯСА-6 и ЗБА-2,6-130,
автопоезд ЗБА-2,6-817. Заправщик МЖА-6 может цепояь-
эов&ться в радиусе 60-W им.
Для транспортировки я внесения жидких комплекс¬
ных удобрений и карбамидно-амм иачных смесей предназ¬
начены машины грузоподъемностью 2,5, 4*6,9 т и соотает-
ствующие нм машины ПЖУ-2,5, ПЖУ*б и ПЖУ-9 для
поверхностнсго нвеоеивя щцятгпт ywnfljfflllf оборудовав-
ныедшроковадватшдми штаягюдь ЭщШАургпчтгат удо6>-
решая вносятся перед обработкой почвы noeJn уборки эер-
новых ш парозанимающих культур, а также ва лугах и
пастбищах. Поверхностное внесение «и^ид удобрений
шяаяигг ^шмлтггг^жпмуЖ^шй^ит/юяпвХГОВЫЖЯ ТраК-
торяыжн мццтим i Миш ШТ4 ж (Ш>1& к уннвер*
630, РОМ-2(КЮ«1ЮШО> виииоЖ. ,J-
Для воэдшаго внесении ЖКУ в ШС вршяеняют щ»
шины ПОМ-вЗО и ЦРУ * агрвяне скульаадидорамн-расте-
шшпшшяш КРН4.2 в КРН4,в, Ш оредмфшзпао
подготовленной почве для почвенного внесения жидких
минеральных удобрений, а также подкормки пропашных
культур с шириной междурядий 46,60, 70 и 90 СМ можно
использовать машины типа ГОКУ. Прн междурядной об¬
работке црооахриых культур цодкорадлю^*и'ре?*1’«руж!гг с
кулмявваторамв ЙРЙ-4Д, У£МК-Б,4> КШ^ЙМ иКРВ-5,6.
Бели агрегат используют для сплошной обрвбогки почвы,
то применяют культиваторы тияа КПС-4-02 и другие, обору¬
дованные специальными рабочими орйомш.
Дяятраисдортщроаки жидки» иэдврлдштых удобрений
применяют транспортные средства общего назначения, в
частности автомобили-цистерны АЦ-4,2-130, АЦ-4,2-53А,
218
АЦА-3,85-ВА,я др., а твкже разбрасыватели жидких орга¬
нических удобрений РЖТ-4, РЖТ-8, РЖТ-16.
Работы по внесению ЖКУ и КАС могут быть организо¬
ваны но прямоточной, перегрузочной и перевалочной техно¬
логической схемам. При внесении ЖКУ в дозе 300 кг/га
машиной ПЖУ-5 прямоточная технология рациональна,
если расстояние не превышает 2,5 км. Перегрузочная тех¬
нология возможна в двух вариантах: заправка непосред¬
ственно из транспортных машин или из цистерны, остав¬
ленной на краю поля. Для перевалочной технологии нуж¬
ны полевые стационарные или передвижные хранилища,
ие которых заправляют машины для внесения удобрений.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие типы складских помещений вы знаете? Как рассчи¬
тывать нх размеры?
2. Каком требованиям должен отвечать склад для хранения
минеральных удобрений?
3. Расскажите о порядке приема н хранения минеральных
удобрений на прирельсовых и хозяйственных складах.
4. Какие средства механизации используются при погрузоч¬
но-разгрузочных работах на «кладах минеральных удобрений?
5. Расскажите о порядке отпуска минеральных удобрений с
прирельсового склада "Сельхозхнмнн’* ж нрвеме их в хозяйстве.
в. Как готовят удобрения к внесению?
7. Расскажите о машинах для транспортировки известковых
удобрений я ыхаологиях. их внесения.
• 8. Назовите маптдчпы для внесения твердых минеральных
удобрений и расскажите о технологиях их внесения.
9. Какие вы знаете машины для транс сортировки н внесе¬
ния жидких минеральных удобрений? При каких технологиях
они применяются?
Г л а в а 12. ОРГАНИЧЕСКИЕ
УДОБРЕНИЯ
12.1. ЗНАЧЕНИЕ, ВИДЫ И ОБЪЕМЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
Органические удобрения содержат питательные элемен¬
ты в форме органических соединений растительного я жи¬
вотного происхождения. Они известны с раннего периода
истории земледелия. В Китае и Японии органические удоб¬
рения начали применять более 3 тыс. лет назад. В странах
Западной и Восточной Европы - в XTV-XV вв. использова¬
ли навоз, в Средней Азии е давних времен - зеленое удобре¬
ние. В современном мировом сельском хозяйстве ежегод¬
но используется 3-4 млрд. т органических удобрений.
Органическим удобрением принадлежит главная роль
в повышении плодородия почв и урожайности сельскохо¬
зяйственных культур. Без их систематического примене¬
ния нельзя рассчитывать на высокие и устойчивые уро¬
жая сельскохозяйственных культур, особенно на песчаных
и супесчаных почвах. Академик Д. Н. Прянишников пи¬
сал: “Как бы ей было велико производство минеральных
удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего зна¬
чения как одно из главнейших удобрений в сельском хо¬
зяйстве”.
Органические удобрения оказывают комплексное воз¬
действие иа плодородие почвы - повышают содержание
гумуса и питательных алементов, улучшают водный и воз¬
душный реяшмы, активизируют жизнедеятельность полез¬
ной микрофлоры. Они увеличивают урожайность сельско¬
хозяйственных культур и улучшают качество продукции.
По данным научных учреждений Беларуси, потребность
в органических удобрениях составляет 78,& млн* т в год.
Для поддержания достигнутого уровня содержания гуму¬
са в почве s среднем по республике нужно вносить 12 т/га
навоза, для увеличения гумуса в почве - 14,8 т/га в год.
Органические удобрения являются основным источни¬
ком восполнения и повышения содержания гумуса в по¬
чве. С ними должно поступать не меаее 40% питательных
элементов, вносимых в почву с удобрениями. С навозом в
почву возвращается часть питательных элементов, погло¬
щенных растениями в предыдущие годы. Кроме основных
220
элементов питания органические удобрения содержат мик¬
роэлементы. Они повышают микробиологическую актив*
ность почвы, улучшают ее физико-химические свойства,
положительно влияют на водно-воздушный режим и бу¬
ферные свойства, на 20-30% повышают эффект от внесе¬
ния минеральных удобрений, сглаживают последствия не¬
благоприятных по^дных условий.
На почвах, занятых зерновыми культурами и одно лет¬
ними травами, ежегодно минерализуется около 0,8 т/га
гумуса, пропашными культурами - от 1,2 до 1,5 т/га в
зависимости от типа почвы, содержания в ней гумуса и
других условий. На скорость минерализации гумуса в по¬
чве влияет интенсивность обработки, особенности севообо¬
рота (насыщенность пропашными культурами, отсутствие
многолетних трав), уровень внесения удобрений. При умень¬
шении гумуса в почве ухудшаются ее физические, хими¬
ческие и биологические свойства.
На суглинистых почвах за счет растительных остатков
восстанавливается около 50% гумуса, а на супесчаных -
около 40%. Остальной гумус должен быть восполнен за
счет органических удобрений. Дозы органических удобре¬
ний для восстановления и увеличения гумуса в почве при¬
ведены в табл. 12.1. В среднем по Беларуси около 11%
пашни содержат менее 1,5% гумуса, в Гомельской, Грод¬
ненской и Могилевской областях такие почвы составляют
16,1-26,5% пашни. Средневзвешенное содержание гуму¬
са в пахотных почвах республики - 2,27%.
12.1. Дозы внесения органических удобрений Для разных типов
почв, т/га
Почвы
Обра¬
зуете*
гумуса
на I *
ЙЯйтя,
Для водоавоааенвя
адоералмоаашеого
гумуса ор» удельвом
весе пропащ иых
tcyxtfyp в севообо¬
рота» %
Для увеличения гумусе прв
его содержании в почве, %
КГ
10
20
30
до 1.6
1,61-
2.0
2.01-
2.6
более
2.6
Суглинистые 50
Оуиесчавые,
подстилаемые
to
11
12
3.0
2,0
1,0
0,5
коревой 45
Супесчаные,
подстилаемые
12,0
12.5
13,0
3.4
2,3
\Л
0,6
песками
40
13
14
15
3,8
2,6
1.4
Песчаные
36
15
1в
18
4,3
3.0
1.7
221
Кроме ввпма источником накопления гумуса а почве
являются корневые и пожнивные остатки, количество я
качество котЪрых у разных растений неодинаково: на 1 гд
многолетние бобовые травы оставляют от 20 до 33 ц кор¬
ней, содержащих к тому же много ааота, озимые зерно¬
вые- 23-25 ц, картофель и корнеплоды только 2-10 ц.
Внесение минерального ааота повышает коэффициент гу¬
мификации однолетних небобовых культур.
Уменьшение количества используемых органических
удобрений до 8,2 т/га (1098) ставит под угрозу поддержа¬
ние не только положительного, но и бездефицитного балан¬
са гумуса в пахотных почвах. В этих условиях усиливается
необходимость расширения площадей под посевы многолет¬
них бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей и сокра¬
щения пропашных культур в структуре посевов. Это дик¬
туется также интересом энергосбережения. В настоящее
время представляется целесообразным использовать энер¬
госберегающую структуру посевов яз расчета не менее трех
- гектаров многолетних трав ва каждый гектар пропашных
культур в среднем по республике. За счет органических
удобрений возможно компенсировать около 40% выноса пи¬
тательных элементе» с урожаем пахотных земель.
Органические удобрения являются источником угле¬
кислого газа, который насыщает не только почвенный воз¬
дух, но и приземный слой атмосферы. При внесении 30 т/га
навоза в почве за сутки образуется до 200 кг/га углекисло¬
го газа. При урожайности зерновых 50 ц/га растения иа
1 га расходуют около 200 кг С02 в сутки, а картофель в
овощи ери урожайности 250 ц/га - 150 кг OOs. В опытах
посевы сахарной свеклы, использовавшие дополнительно уг¬
лекислоту, образующуюся при разложении навоза, дали уро¬
жайность и выход сахара яа 25% болыпе, чем в контроле
без органических удобрений. Внесете 60 т/га навоза под
огурцы на супесчаной почве повысило их урожайность на
43%, в том числе за счет образования СО, - иа 20%.
К органическим удобрениям относятся: подстилочный
и бесподстилочный навоз, навозные стоки (навозная жижа),
торф, птичий помет, сапропель, компосты (в том числе вер-
микомпосты), хозяйственные отходы, промышленные от¬
ходы (лигнин), осадки сточных вод, зеленые удобрении, со¬
дома и др.
В структуре органических удобрений большой удель¬
ный вес занимает жидкий я полужидкий навоз, в котором
соотношение углерода в азота составляет 1:7, что вебдо*
гоприятно для накопления гумуса в почве. Поэтому внесе-
222
ние та удабрвшй должно сочетаться с использованием
удобрений с высоким содержанием углерода: соломой,
опилками, торфом, кострой, лигнином и др.
12.2. ПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ
Навое - основное органическое удобрение. Это смесь
твердых р жидких экскрементов животных и подстилки.
Количество, состав и удобрительная ценность навоза
зависят от вид а животных, типа кормления, количества и
вида подстилки (оолома, торф) и способов хранения (табл.
12.2). Кроме основных элементов цнтання растения в под¬
стилочный навоз входят микроэлементы.
12.2. Содержим вттиша мимтв > органических
удобрежмх (во д»ти» ГоигрюпицхСи
Азот
обявД
Акмяач-
шай
Р,0.
ка
удобрений
мое», %
сы¬
си-
сухое
шьщь-
СТЯО
сы¬
еухм
спо
ем>
судов
»вщв-
стао
рам
мяс*
с*
ьухос
мщ»
с*шо
Р**
МЯС-
СЬ
ра*
са
рая
пас¬
ся
Н&воа аа соло-
меввой под'
стнлке
70-М
HmnHatDP-
фсшА по/ь
ртяюи» Я тюр*'
фенмошш?..
RNItNCni
пра боотяо-
шенет том
в торфа 2:1
в$~75 |
Торфойавоэ-
ние Комоосты
(соотношение
1:1) ,
65-75
Торфопомет-
ные (сошюсты
05-70
Навоа полу¬
жидкий
80-90
Навоз жидкий:
крудаого
рогатого
скота
90-95
евинeft
90-95
70-80 0,50 2,00 0,05 0,20 0,20 0.80 0.&0 2,00
в$~75 0,50 1,70 0,0в 0,20 0,М 0,60 0,40 1,80
223
Свело» выделения животных не используются в каче¬
стве удобрений, так как при их внесении возможны засоре¬
ние полей семенами сорных растений, заражение болезне¬
творными бактериями животных и человека, загрязнение
окружающей среды. В зависимости от степени разложения
различают: свежий навоз; слаборазложивишйся - подстил¬
ка и кормовые остатки незначительно изменили цвет н
прочность; лолуперепревишй - подстилка и кормовые ос¬
татки темно-коричвевопо цвета, потеряли прочность и лег¬
ко разрываются; масса по сравнению со свежим уменьши¬
лась на 10-30%; перепревший - однородная темноокрашен-
ная мажущая масса с трудноразличимыми составными
частями; на этой стадии разложения теряется около поло¬
вины исходной массы н органического вещества; перегной
- черная однородная сыпучая массе; количество перегноя
составляет около 25% от свежего навоза.
Доводить удобрение до перепревшего состояния и пе¬
регноя нерационально, так как при атом в 2т-3 раза умень¬
шается содержание органического вещества. Во время хра¬
нения химический состав навоза существенно изменяет¬
ся: в результате аммонификации азотистых веществ
происходят значительные потери ааота.
В качестве подстилки используется солома озимых
культур, торф, опилки и другие материалы. Для лучшего
поглощения жидких выделений солому лучше использо¬
вать в виде резки с длиной частиц 8-10 см. Такой навоз
плотнее укладывается в штабель и при хранении теряет
меньше азота и легче заделывается в почву. Верховой торф
по сравнению с соломой имеет большую нлагоемкость: если
одна весовая часть соломы поглощает три части воды, то
верхового торфа - 10-15 частей, опилок - 4-4,5 части.
Качество навоза с опилками хуже, чем соломистого и тор¬
фяного, он содержит меньше азота и больше лигнина, кото¬
рый медленно разлагается микроорганизмами. Химичес¬
кий состав подстилок приведен в табл. 12.3.
12.3. Химический состав иодстядок (% сухвго вещества)
Вид подстилка
Вода
Азот
Фосфор
Калий
Кадмий
Содома озимой ржи
Торф:
14.0
0,45
0,26
1,00
0.20
верховой
50
0,60
0.04
0,05
0,15
янзиииый
60
0.90
0,06
0,04
1.Ю
Отипсн
30
0,04
0,02
0,04
-
Листья древесные
14
1,10
0,25
0.30
2,00
224
Выход навоза зависит от количества подстиякя (соло-
lia, торф), вида животных» продолжительности етойлеаого
Периода. Выход навоза можно рассчитывать иесколысшкн
способами. Например, при расходе на одну голову крупно-
го рогатого скота в сутки 2 кг ржаной соломы за стойло¬
вый период (200 дней) накапливается в расчете на 1 голо¬
ву около 7 т навоза, а если используется низинный торф -
20 кг в сутки, то выход навоза составит 12,2 т. Овцы накап¬
ливают примерно 0,5 т навоза на 1 голову, свиньи — 1—
1,5т, лошади - 7 т/голову.
Если исходить из того, что сухое вещество корма напо¬
ловину усваивается животными и половина его переходит
в навоз, а подстилка поглощает жидкие выделения в соот¬
ношении 1:4, то выход навоза Н можно подсчитать но фор¬
муле Н - 4 (К/2 + П), где К - сухое вещество корма; П -
вес подстилки. Выход навоза рассчитывают также по фор¬
муле Н = 2 (К + П).
Для расчета выхода экскрементов все поголовье скота
переводится в условные головы по коэффициентам: коро¬
вы и быки - 1; прочий крупный рогатый скот - 0,6; сви¬
ньи - 0,3; овцы и козы - ОД; лошади - 1; птица - 0,02.
Выход твердых и жидких экскрементов от одной головы
крупного рогатого скота - 40 кг в сутки. В качестве годо¬
вого норматива выхода экскрементов с учетом 15% по¬
терь при хранении принято 9,5 т иа условную голову. К
общему количеству экскрементов от всех видов животных
прибавляют вес подстилки и получают выход органичес¬
ких удобрений в целом по хозяйству.
Количество навоза, хранящегося в штабеле, можно оп¬
ределить, зная объем штабеля (произведение длины, ши¬
рины и высоты в м*) и плотность навоза. 1 м* свежего
навоза весит 400 кг, уплотненного - 700, полуперепревше-
го - 800, сильно разложившегося - 900 кг.
Состав Иодстилочиого навоза зависит и от способа хра¬
нения. Используется горячее, холодвое и горячепрессоваи-
ное хранение навоза. При горячем хранении навоз рыхло
укладывают в узкие, не шире 8 м, штабели. При холодном,
или плотном, способе хранения удаленный из животно¬
водческого помещения навоз складируют в штабель ши¬
риной 5 м и высотой 1,5-2 м, сразу же уплотняя. При
горячепрессованном способе хранения навоз вначале ук¬
ладывают рыхло слоями 80-100 см и после повышения
температуры в слое до 55-60° уплотняют.
Удобрение хорошего качества получают при хранении
Зак 2108
225
навоза .холодным сэп особом, в атом случае меньше потеря
азота и органического вещества, больше накапливается к
сохраняется аммонийного азота. Так, по данным ВИУА и
ННУЦФ. при горячем способе хранения иа навоза с соло-
меяной подстилкой теряется 33% органического вещества
и 81% азота, при горячепрессован ном - 26 и 22%, при
холодном - 12% органического вещества и 11% азота; из
вавова с торфяной подстилкой потерн органического ве¬
щества и азота при этих способах хранения следующие:
при горячем - 40 и 26%, горячепрессованном - 33 и 17%,
холодном — 7 и 1%. Особенно велики потери азота и дру¬
гих питательных элементов при хранении.
Самый лучший навоз получается при содержании ско¬
та на глубокой подстилке. В начале стойлового периода в,
помещение завозят и рассыпают торфокрошку (степень
разложения до 20%, влажность не более 50%) из расчета
300 кг на одну корову слоем 20-30 см. На торфокрошку
лучше положить солому. Через каждые 10 дней насыпают
новый слой торфокрошки. Кроме скотных дворов навоз
готовят на выгульных площадках и полевых загонах. Уби¬
рают его один-два раза за год и укладывают на площадке
у фермы в навозохранилище или в поле в уплотненные
штабел*.
Навозохранилища (котлованного и наземного типа) стро¬
ят не ближе 50 м от скотного двора и 200 м от жилых
оомевдезий. Дно навозохранилища должно быть влагонеп¬
роницаемым и иметь уклон в сторону жижесборника. Объем
последнего примерно 1*3 м8 на каждые 100 т навоза»
При зимней вывозке навоза на поле площадку для шта¬
белей очищают от снега, застилают слоем (20 см) торфа или
резаной соломы. Штабеля делают шириной 4 м и более и
высотой 1,5-2 м. Штабеля размещаю? так, чтобы при внесе¬
нии навоза холостые проезды навозоразбрасывателей были
минимальными. Расстояние между рядами штабелей (Р^)
должно быть равно рабочему ходу навозоразбрасывателя,
оно определяется по формуле Рр = 10 000 * Г/ДЦЦ где Г -
грузоподъемность навозоразбрасывателя, т; Д - доза наво¬
за, т/ra; Щ - ширина разбрасывания навоза, м; 10 000 —
1 га (м*). Расстояние между штабелями в ряду (Ри) рассчи¬
тывается по формуле Ри <= В Ш/Г, где В - вес штабеля, т;
Щ - ширина разбрасывания навоза, м; Г - грузоподъем¬
ность навозоразбрасывателя, Tv Каждый штабель зимой
укладывают не больше чем 1-2 дня и укрывают слоем
торфа или резаной соломы (до 25 см).
226
При храпении навоза быстрее распадается жидкая часть
выделений животных. Она содержит мочевину, гтхдоро-
вую н мочевую кислоты, распадающиеся до углекислого
гааа и аммиака, которые испаряются. При использовании
торфяной подстилки аммиак может быть поглощен тор¬
фом. По мере разложения в навозе образуются органичес¬
кие кислоты и перегнойные вещества, которые связывают
аммиак. Угольная кислота, которая образуется при разло¬
жении навоза, также связывает свободный аммиак. Часть
аммиачного азота переходит в результате деятельности
микроорганизмов в состав органических соединений.
В экскрементах животных и подстилке содержится
много углеводов. Сахара, крахмал, пектин, органические
кислоты легко разлагаются*, вследствие чего температура
навоза повышается до 60 'С. Медленно разлагается клет¬
чатка, но она и другие безазотистые соединения должны
обязательно разложиться до внесения навоза в почву, в
противном случае возникает опасность интенсивного по¬
глощения азота микроорганизмами, что ухудшит азотное
питание растений. Безазотистые органические вещества
навоза в аэробных условиях распадаются до углекислого
газа и воды, в анаэробных - до углекислого газа и метана.
В начале разложения навоза азот в нем содержится в
двух 4>ормах - белковой и аммиачной. В дальнейшем со¬
держание белкового азота повышается, аммиачного - сни¬
жается. В свежем навозе нитратный азот не образуется,
так как от высокой температуры нитрификаторы погиба¬
ют, а в анаэробных условиях они вообще не развиваются.
Если при хранении появляется нитратный азот, он сразу
же потребляется целлюлозными бактериями, т.е. не про¬
исходит также денитрификации.
Снижению потерь питательных элементов при хране¬
нии навоза способствуют большое количество подстилка,
холодный (плотный) способ хранения навоза с добавлеаи-
ем фосфоритной муки (10-30 кг ва 1 т навоза).
Вносится подстилочный навоз под вспашку, прежде
всего под пропашные культуры (40-60 т/ra), зерновые с под¬
севом многолетних трав и при планировании высоких уро¬
жаев (20-30 т/гв). Большой аффект дают органические удоб¬
рения при внесении под культуры, требующие высокой кон¬
центрации солей в почвенном растворе и отзывчивые да
углекислоту. Такой культурой являются огурцы, под кото¬
рые нужно вносить до 80 т/га свежепер еп ревшего навоза*
Вносят подстилочный навоз на поля навозоразбрасы¬
8*
227
вателями, я в тот же день заделывают в почву, так как
неэапахаияый в течение суток навоз теряет до 50% амми¬
ачного азота. Глубина заделки навоза зависит от возделы¬
ваемой культуры, гранулометрического состава почвы, по¬
годных условий и составляет иод вспашку от 15 до 25 см, 8
лунки - 10-12 см.
Наибольший эффект от навоза в год после внесения
проявляется на дерново-подзолистых почвах легкого и
среднего гранулометрического состава при достаточном
количестве осадков. На суглинистых почвах он оказывает
заметное действие на урожай в течение всей ротации сево¬
оборота, иа песчаных - два-три года.
Дозы внесения навоза устанавливаются исходя из пла¬
нируемой урожайности и возмещения и пополнения гуму¬
са в почве. Под озимые и зерновые культуры вносят мень¬
ше навоза, чем под кормовую н сахарную свеклу, карто¬
фель, кукурузу. При ваесевни под зерновые более 20-
ЗОт/га снижается оплата удобрений приростом урожай¬
ности. Обычно 1 т навоза под зерновые окупается 38 кг
зерна в первый год и столько же во второй, а в целом за
севооборот -1ц зерна. Особенно эффективно локальное (в
борозду, лунку) внесение навоза под картофель. В первый
Под после внесения растения используют 20-30% азота, 30-
40 - фосфора и 50-60% - калия от внесенного с удобрени¬
ями (в зависимости от культуры, дозы внесения, грануло¬
метрического состава почвы и других условий).
При хранении из навоза стекает навозная жижа - цен
ное быстродействующее удобрение. Навозная жижа жи¬
жесборников при скотных дворах содержит 0,1% азота,
0,03 - фосфора, 0,28% - калия; жижесборников при наво¬
зохранилищах - соответственно 0,26%, 0,06 и 0,58%. Сле¬
довательно, это прежде всего азотно-калийное удобрение.
Для снижения потерь азота в навозную жижу добавляют
суперфосфат (5% по кассе) или отработанное масло (3-4 л
на 1 м1 поверхности). Из свежего навоза отстаивается 10—
15% яавоеиой жижи, а при горячем (рыхлом) хранении -
больше.
Лучше использовать навозную Жижу для приготовле¬
ния коми остов. Если она используется без компостирова¬
ния в основное внесение, дозы в зависимости от ее состава
и особенностей культуры составляют 10-20 т/га. Подкор¬
мки пропашных культур навозной жижей проводят на
глубину 8-12 см; доза для первой подкормки 6-7 т/га,
второй - 8-12 т/га (без разбавления). Подкормку озимых,
228
сенокосов в пастбищ проводят дозой 3-5 т/га разбавлен¬
ной в 2-3 раза навозной жижей, однако если в жиже со¬
держится не более 0,2% азота, то ее не разбавляют. Уста¬
новлено, что каждая тонна навозной жижи повышает уро¬
жайность культур в среднем на 1 ц (в пересчете на зерно).
12.3. БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ
В сельском хозяйстве Беларуси около 60% животных
содержатся на крупных комплексах, где технологией не
предусмотрено использование подстилки. Бесподстилочный
навоз представляет собой смесь жидких и твердых экскре¬
ментов животных с примесями воды и корма. Бесподсти¬
лочный навоз в зависимости от соотношения жидкой и
твердой фракций подразделяют на полужидкий, содержа¬
щий более 8% сухого вещества, жидкий (3-8% сухого ве¬
щества) и навозные стоки (менее 3% сухого вещества).
Поэтому для расчета количества органических удобрений
они переводятся с помощью коэффициентов в условный
навоз влажностью 75% (25% сухих веществ). Коэффици¬
ент пересчета (К) устанавливается по формуле К =* (100 -
Вф^июо-В^), где В( - фактическая влажность, %;
В - условная влажность (75%). Так, при фактической
влажности навоза 95% К ~ (100-95) : (100-75) - 5 : 25 -
= 0,2. Бели влажность удобрений не определяется, можно
.воспользоваться следующими коэффициентами пересчета
удобрений в условный навоз: все виды подстилочного на¬
воза и компосты - 1; полужидкий бесподстилочный - 0,5,
жидкий - 0,2, навозные стоки - 0,06.
Для расчета валового выхода органических веществ и
питательных элементов прн бесподстилочном содержании
животных можно использовать данные табл. 12.4.
12.4. Содержа вне органического вещества ■ оооша элементов
тггввня рмкий в экскрементах разных видов япопш,
кг I год, на 1 голов;
Вкд жямткых
Орпшнче
ска»
вещество
N
РА
К,0
MgO
Коровы
Молодняк крупного рогатого
1600
94
21
100
13
скота
680
44
9,5
46
6,8
Быки на откорме
590
43
10
82
5,5
Свнньн на откорме
140
18
3,4
5.8
1,5
229
Количество полужидкого и жидкого навоза по комп¬
лексу (Н ) за стойловый период рассчитывают по фор¬
муле _ “ [(К + М) • Д. • 4J : 1000 (м3), где К и М - масса
кала измочи от одной головы скота в сутки, т; - продол¬
жительность стойлового периода, дней; Чс - число голов
скота; 1000 - коэффициент перевода весовых единиц в
объемные (м3). 1 м8 жидкого навоза в среднем весит 0,95 т,
полужидкого - 0,9 т.
Примерный выход бесподстилочного навоза в сутки от
одной головы крупного рогатого скота 40-55 л (25-35 л
кала» 10-15 л мочи и 5-10 л воды), от одной свиньи - 10-
12 л. Содержание элементов питания растений в беспод-
стилочном навозе колеблется в широких пределах и дол¬
жно определяться в районной агрохимлаборатории. В сред¬
нем жидкий навоз всех видов животных содержит 0,3%
азота, 0,13 - фосфора, 0,3% - калия. Бес подстилом яый на¬
воз скотоводческих и свиноводческих комплексов при
влажности 92% содержит (соответственно): 6,0 и 3,9% орга¬
нического вещества; 0,28 и 0,38 - азота (в том числе 0,17
и 0,26% аммиачного); 0,14 и 0,19 - фосфора; 0,32 и 0,18 -
калия; 0,10 и 0,15 - кальция; 0,07 и 0,08 - магния и по
0,08% натрия. При фракционировании навоза в жидкую
фракцию переходит не менее 70% фосфора, 80 - азота и
90% калия. В 1 т навоза крупного рогатого скота содер¬
жится 2,4 г бора, 2,8 - меди, 12 г цинка.
Прифермскне навозохранилища строят на расстоянии
не мевре 300 м от животноводческого комплекса. Поле¬
вые навозохранилищ^ (открытого котлованного типа) раз¬
мещаются на удобряемых полях. Можно хранить всю мас¬
су навоза в щшфермских хранилищах, соединяя их трубо¬
проводами с небольшими станциями (или гидрантами) для
подачи навоза в цистерны-разбрасыватели или дождеваль¬
ные установки.
При хранении в навозохранилищах бесподстилочный
навоз разделяется ва три слоя, различные по плотности,
содержанию сухого вещества и питательных элементов.
Верхний плотный плавающий слой влажностью 78-84%
не содержит аммиачного азота. Нижний слой влажностью
84-88% представляет собой осажденные твердые частицы
навоза, песка, ила в также содержит мало аммиака. Верх¬
ний и нижний слои разделяются жидкой фракцией (влаж¬
ностью 88-94%), содержащей большое количество амми¬
ачного азота. Свиной навоз расслаивается быстрее, чем
коровий. Перемешивание (гомогенизацию) разделенного на
230
фракции навоэа в хранилище проводят через Вяееть двей.
Потери азота и органических веществ бес подстилочно¬
го навоза благодаря анаэробным условиям хранения зна¬
чительно меньше, чем при хранении подстилочного наво¬
за в штабелях. В бесподстилочном навозе сохраняется
аммиачный азот, доступный растениям в год внесения. Для
снижения потерь органических веществ и азота перед вне¬
сением жидкого навоза на поле разбрасывают торф или
солому, сразу же заделывают удобрения в почву на глуби¬
ну 8—10 см. Через 2-3 недели проводят зяблевую вспаш¬
ку. Жидкий навоз можно вносить и весной, но солому ос¬
тавляют на поле с осени. В последнем случае ниже мате¬
риальные и трудовые затраты.
Технология удобрительного полива полей из перед в иж
ного дождевального оборудования предусматривает поступ¬
ление жидкого навоэа из прифермских навозохранилищ
по трубопроводам в полевое навозохранилище и к насос¬
ным станциям СНП-25/60, СНП-50/80, СНП-75/100. От
насосных станций на поля жидкий навоз подается по раз¬
борному трубопроводу и разбрызгивается короткоструйны¬
ми нли дальнеструйными дождевальными установками.
На животноводческих комплексах жидкий навоз мо¬
жет разделяться на твердую и жидкую фракции. Первая
используется на компоста, вторая - на удобрение из дож¬
девальных установок. Разделение навоза на фракции мо¬
жет быть механическим и естественным (в отстойниках).
Твердая фракция жидкого навоза крупного рогатого скота
содержит 0,35% азота, 0,14 - фосфора, 0,25% калия, жид¬
кая -соответственно0,24, 0,03 и 0,24%. Жидкая фракция
по содержанию аммиачного азота не уступает минераль¬
ным азотным удобрениям. Оптимальная доза жидкой
фракции навоза - 100 м*/га эа одан полив (120 кг/га азо¬
та). Твердая фракция бесподстилочного навоза по удобри¬
тельным свойствам близка к подстилочному навозу. Для
утилизации жидкого навоза комплекса на 24 тыс. свиней
или 1,6 тыс. крупного рогатого скота необходимо 600—640
га земельных угодий.
Полужидкий навоз компостируется с торфом, соломен¬
ной резкой.
В животноводстве Германии жидкий навоз, как прави¬
ло, разделяют ва твердую я жидкую фракции. Для этого
испояьафются дуговые сита в комплексе со шивковымя
прессам», а также центрифуга и сепарирующие элеваторы
с прессами. Вносят навоз мобильными средствами (трак¬
231
торными цистернами-разбрасывателями) а дождевальны¬
ми установками.
В Румынии из бес подстил оч ного навоза в соломы (1:10)
готовят ком посты. Созревание ком постов наиболее актив-
но проходит при отношении C:N в компостируемой массе
1:20.
Дозы внесения жидкого навоза под се льс кохоз яйствея -
ные культуры определяются по азоту (табл. 12.5). Дозы
внесения жидкого навоза дифференцируются также в за¬
висимости от типа и гранулометрического состава почв.
Так, дня дерново-подзолистых суглинистых почв предель¬
ная доза органического азота - 250 кг/га, супесчаных на
морене - 230, супесчаных и песчаных на песках - 200, тор-
фяно-болотных - 150 кг/га. За счет бесподстилочного на¬
воза растения могут удовлетворять только часть своей по¬
требности в азоте, для сахарной свеклы максимальный
уровень органического азота составляет 75%, картофеля -
до 80, кукурузы и многолетних трав - 75, пожнивных куль¬
тур - 100% от общего выноса.
12.5. Дозы шеиш жидкого каком
Культура
Доза
Жидкий ваяоа, т/га
азота,
кг/га
крупного
рогатого
скота
свавей
Озкмые
100
40
25
Хормпжмн
300
120
75
Кукуруза
250
100
«5
Картофель
Многолетние злаковые травы
200
80
50
ка сено (перезалуженив)
200
80
50
Однолетние травы
120
45
30
Улучшенные сенокосы к пастбища
200
80
50
Бесподстилочный навоз вносится и как предпосевное
удобрение, и как подкормка. На тяжелых почвах его мож¬
но вносить весь теплый период года, а на легких во избе¬
жание вымывания азота - только весной под яровые или
летом под озимые культуры. При поверхностном внесе¬
нии его необходимо немедленно заделать в почву.
На лугопаотбшцных угодьях нельзя вносить жидкий
навоз из цистерн. Летом его вносят иа дождевальных ус¬
тановок сразу после стравливания или скашивания, с тем
чтобы после внесения удобрения до очередного нспользо-
232
ваяия прошло не меньше грех недель. Хорошо после вне¬
сения отаву полить чистой водой, это значительно улуч¬
шит качество корма.
Экологически самый, безопасный способ внесения жид¬
кого в&воза - заделка его в почву агрегатом АВМФ-2,8 во
время междурядной обработки пропашных культур. Та¬
кое виутрипочвенное внесение повышает урожайность ос¬
новных кормовых культур (свеклы, кукурузы, трав и др.)
не мене чем на 10-15% н в 7-10 раз снижает потери пита¬
тельных элементов.
Влияние бесподстилочного навоза на урожайность сель¬
скохозяйственных культур не менее сильное, чем подсти¬
лочного, а в первый год после внесения даже выше, так как
бесподстилочный навоз снабжает растения в основном азо¬
том, а подстилочный - калием. Из жидкого навоза культу¬
ры используют азота в два раза больше, чем ие подстилоч¬
ного, а фосфора и калия примерно ва 10% больше. Эффек¬
тивность бесподстилочного навоза повышается при
совместном применении с калийными в фосфорными удоб¬
рениями. Действие бесподстилочного навоза в последую¬
щие годы ниже, чем подстилочного. Более сильное воз¬
действие бесподстилочного навоза ва урожайность сельс-
нехозяйственных культур сразу после внесения по
сравнению с подстилочным навозом и комаостами объяс¬
няется большим содержанием в нервом растворимых пи¬
тательных элементов.
При использовании бесподстилочного навоза, особенно
при нарушении технологий его внесения, существует опас¬
ность загрязнения поверхностных водоемов, грунтовых вод,
почвы и воздуха. В поверхностных и грунтовых водах
может увеличиться содержание нитратов. При ежегодном
внесении его в больших количествах на одни и те же зе¬
мельные участки может ухудшиться санитарное состоя¬
ние почвы, происходит накопление калия, кальция, магния,
натрия, тяжелых металлов, ионов хлора и сульфатионов,
что отрицательно сказывается на химических и физичес¬
ких свойствах почвы и даже может приводить к ее засоле¬
нию.
Внесение больших доз бесподстилочного навоза чрева¬
то повышением содержания нитратов в растениях, особен¬
но в ранние фазы их развития.
Навозные стоки образуются при разбавлении экскре¬
ментов технологической водой, например при гидросмыве.
Они содержат более 97% влаги и небольшое количество
8а Зак. 2108
233
элементов питания. Так, в навозных стоках комплекса по
выращиванию и откорму свиней (108 тыс. голов) содер¬
жится ОД4% азота, 0,035 - фосфора и 0,039% калия. Наи¬
более целесообразно использовать их для удобрительных
поливов. При этом происходит естественная очистка на¬
возных стоков почвенным биоценозом. Концентрация азота
в навозных стоках при внесении их на посевы большин¬
ства сельскохозяйственных культур не должна превышать
1000 мг/л.
Навозные стоки нельзя использовать иа полях с уров¬
нем грунтовых бод меньше 1 м при глинистой и суглини¬
стой почве и мевее 1,5 м - при песчаном грунте, а также
при уклоне более 3'.
В опытах БСХА при дождевании многолетних трав
осветленными стоками свинокомплекса при расходе 100,
200, 300, 400 м*/га за один полив выход сева за три укоса
увеличивался в зависимости от дозы до 9,27-11,31 т/га,
тогда как беа полива он составлял 5,62 т/га. Количество
нитратов и соотношение К : (Са + Mg) находились в допу¬
стимых пределах, не отмечено загрязнение почвы аммиач¬
ным и нитратным азотом, основная масса аммиачного и
нитратного азота находилась в слое почвы до 40 см.
12.4. ПТИЧИЙ ПОМЕТ
Птичий помет - ценное быстродействующее органичес¬
кое удобрение. В зависимости от особенностей технологии
выращивании птицы помет может быть подстилочный -
при содержании птицы иа глубокой несменяемой подстилке
и бесподстилочный - при клеточном содержании кур-не-
сущек. От вида птицы, возраста, типа кормления и содер¬
жания птицы зависит химический состав помета (табл.
12.6).
12.0. Хяммческнй состав птичьего помета, % в* сырого вещества
Птица
Выход В
ГОД, кг
Ваш-
аость, %
N
К,0
СаО
MfO
80.
Куры
6
56
1.6
и*
0,8
2.4
0.7
0.4
Утка
8
ТО
0.7
0.9
0,6
1.1
0,2
0,3
Гуси
10
76
0,6
0,5
0,9
0.8
0.2
1.1
Ивдюйи
8
76
0.7
0,6
0,5
0,5
0,2
0.8
234
Половина азота, содержащегося в полете, 4% фосфора
и 60% калия находятся в водорастворимой форме. Кроме
макроэлементов в его состав входят микроэлементы. В 100 г
сухого вещества содержится 15-38 мг марганца, 12-39 -
цинка, 1,0-1,3 - кобальта, 0,5 - меди, 367-900 мг железа.
Бесподстилочный куриный помет представляет собой
липкую мажущуюся массу и при влажности 64% содер¬
жит около 2% азота, в том числе 0,5% - аммиачного, 1,4 -
фосфора и 0,6% - калия.
Азот в помете содержится в форме мочевой кислоты,
которая легко разлагается с образованием аммиака и уголь*
ной кислоты. При горячем хранении помета за три меся¬
ца теряется половина азота, большая часть фосфора и ка¬
лия. Поэтому помет нужно хранить холодным (плотным)
способом с добавлением до 40% сухого торфа, 1,5—2%
хлористого калия и 7-10% суперфосфата или фосфопш-
са. По данным Бел НИИ земледелия и кормов, через в ме¬
сяцев хранения потери органического вещества в помете
достигали 23,1%, азота - 30,2, фосфора - 12,3 и калия -
10,3%.
При клеточном содержании кур-несушек лучший спо¬
соб сохранения элементов питания в помете - термичес¬
кая его сушка при температуре 600-800 'С до влажности
17%. Такой помет содержит 4,5-5% азота, в том числе
0,56% -аммиачного, 3,6—4 — фосфора, 1,7-2 - калия, 5-6 -
кальция, 1,6% - магния. Азотистые соединения представ*
лены главным образом белками и продуктами их распа¬
да; pH 6,8-7,8. Сухой помет гранулируют, гранулы имеют
почти сферическую форму (купогран) и могут быть трех
размеров: 0,4-1,0 мм; 1,0-2,0; 2,0-2,6 мм (соответствен¬
но купогран № 1, № 2 и № 3). Купогран № 1 содержит
3,7% азоте (в том числе 0,5% аммиачного), 4,98% калия
и 3,35% фосфора; № 2 и 3 соответственно: азота - 2,7%
(0,25% NH ) и 4,0% (0,5% NH4), калия - 10,3 и 4,99 и
фосфора - 3,15 и 3,5. Купогран, внесенный в эквивалент¬
ных минеральным удобрениям дозах по содержанию азо¬
та, фосфора и калия, дает такие же результаты.
Компостирование помета с низинным и верховым
торфом также позволяет избежать больших потерь орга¬
нического вещества и элементов питания, однако хране¬
ние ком постов более трех - шести месяцев, по данным
БелНИИЗК, нерационально.
Жидкий птичий помет можно разделить иа твердую и
жидкую фракции. При естественном разделении твердая
8»* 236
фракций накапливается в горизонтальных отстойниках, а
осветленная часть поступает в накопители. Однако выг¬
рузка твердой фракции из отстойников затруднена. Жид¬
кий помет содержит 5-8% сухого вещества, 0,24 - азота,
0,21 - фосфора и 0,12% калия; жидкая фракция - 0,16%
азота, 0,06 - фосфора и 0,10% - калия.
Вносится помет перед севом под пропашные культуры
и овощи в дозе 4-5 т/га, под эервовые культу]*! - 2,5 т/га.
Дозы сухого помета в два раза меньше. Для подкормки
культур используют 3-10 ц/га сырого помета, при внесе¬
нии в лунки или борозды - 4-6 ц на 1 га. Для внекорне¬
вой подкормки помет разбавляют водой в 6-7 раз. Пти¬
чий помет можно использовать для весенней подкормки
озимых зерновых культур (2 т/га), а также для удобрения
сенокосов-и пастбищ (10-15 т/га).
Сухой птичий помет - хорошее удобрение для теплич¬
ного овощеводства (дозы внесения под огурцы в тепли¬
цах- от 0,5 до 5,2 кг/м3). Из него можно приготовить
“искусственный* навоз, смешивая с соломой в соотноше¬
нии 1:10. Для этого солому укладывают слоями 15-20 см
в бурт. Пересыпая пометом и обильно поливая водой из
шланга. За неделю температура внутри бурта поднимется
до 60 °С. Через месяц бурт разбивают и снова укладывают,
поливая водой.
В год после внесения из помета в среднем усваивается
50% ааота, 20 - фосфора, 70% - калия. Степень использо¬
вания основных элементов питания зависит от доз, грану¬
лометрического состава почвы и биологических особенно¬
стей растений.
В год внесения по воздействию на урожай сельскохо¬
зяйственных культур, качество продукции помет ближе к
минеральным удобрениям, чем к навозу, а по проявлению
в последующие годы - к последнему.
12.5. ТОРФ
Торф - это растительная масса, разложившаяся в раз¬
ной степени в условиях избыточного увлажнения и недо¬
статка воздуха. Торф включает негумифицированяые ра¬
стительные остатки, перегной и минеральные соединения.
В Беларуси 4,5 млрд. т запасов торфа, в том числе 1,3
млрд. т эксплуатационных. В 1991-1995 гг. ежегодно ис¬
пользовалось ва удобрения 12 млн. т, 1,3 млн. гаторфяни-
286
ков находится в сельскохозяйственном пользовании. Сле¬
довательно в ближайшие 30-40 лет запасы будут исчерпа¬
ны. В восьми районах республики запасы торфа уже ис¬
черпаны, в 65 районах крупных месторождений торфа, при¬
годных для строительства производственных торфоучастков,
нет. Ограниченные запасы торфа делают актуальным его
рациональное использование. Для подстилки и приготов¬
ления компостов он должен применяться в минимальных
объемах (средняя норма, обеспечивающая утилизацию эк-
скрементов, — 300 кг торфа на тонну). К 2000 г. использова¬
ние торфа на удобрение сократится до 4 млн. т.
Торф разделяют на две большие группы: нормально-
зольный (содержание золы до 12% на сухое вещество) и
высокозольный, в пределах которых но условиям образо¬
вания выделяют три типа торфа: верховой, переходный
и низинный. Верховой торф образуется на возвышенных
элементах рельефа из сфагновых мхов, пушицы и других
растений, не требовательных к элементам питания и вла¬
ге. Низинный торф образуется в пониженных частях ре¬
льефа из гипновых мхов, травянистых, древесных и других
влаголюбивых н требовательных к питательным элемен¬
там растений. Переходный торф занимает промежуточ¬
ное положение между торфом низинных и верховых бо¬
лот. Таким образом, вид торфа определяют р&стеиия-тор-
фообразователи, от которых и зависят его свойства
(зольность, кислотность, влагоемкость, степень разложения
н т.д.).
Степень разложения до 20% гумусовых веществ при¬
нято считать низкой, от 20 до 40 - средней я свыше 40 -
высокой. Степень разложения устанавливают при прове¬
дении специальных анализов (центрифугированием или
под микроскопом), но приблизительно ее можно опреде¬
лить Я по внешним признакам. Торф с низкой степенью
разложения не продавливается между пальцами, вода иа
него легко выжимается и имеет слегка желтоватый отте¬
нок. При высокой степени разложения торф продавлива¬
ется между пальцами, а вода выдавливается редкими кап¬
лями коричневого цвета.
Торф богат азотом, но беден фосфором и очень беден
калием. Азот торфа представлен органическими соедине¬
ниями и труднодоступен растениям. Фосфор также в ос¬
новном присутствует в органической форме, а в минераль¬
ных соединениях он связан с кальцием, алюминием. Хи¬
мический состав разных типов торфа приведен в табл. 12.7.
237
12.7. Хпипмшй состжя различных типов воршлио-мпшт
торфа
Торф
pH
(XCI)
Содержание (% ва сухое вещество)
Оргавя
ческое
веще¬
ство
N
РА
К,0
СаО
Верховой
2,8-3,5
96-98
0,8-1,2 0.06-0Д2 0.05-0.1
0,2-0,4
Переход¬
ный
3,6-4,7
90-95
1.0-2,3
0,1-0,2 0,10-0,15 0,4-2,0
Низиввый
4.7-5, К
85-92
2,3-3,3
0,12-0,50.15-0.20 2.0-6,0
Торф с содержанием вивианита Ре^РОД * 8HS0 (28,3%
Р20(), встречающийся в некоторых месторождениях, мож¬
но использовать в качестве удобрения без компостирова¬
ния, устанавливая дозу внесения но фосфору.
Эффективность торфа как удобрения зависит от ско¬
рости разложения органического вещества. Активизиру¬
ют эти процессы навоз, навозная жижа, фекалии» мине¬
ральные удобрения, температурный фактор. При активи¬
зации торфа увеличивается количество микроорганизмов,
которые и минерализуют гумусовые и другие вещества
торфа. Поэтому эффективность торфа при внесении в
чистом виде в 3-5 раз ниже, чем при его компостирова¬
нии. Иногда большой эффект дает внесение проветренно¬
го низинного торфа, особенно на легких почвах, но это
требует больших доз, а следовательно, чревато быстрой
выработкой его запасов. Такой торф лучше использовать
дгя мульчирования почвы и приготовления торфоперег¬
нойных горшочков.
Верховой торф используется исключительно* на под¬
стилку скоту. Удобрительная ценность торфяного навоза
выше, чем торфонавозного компоста.
12.6. КОМПОСТЫ
Компосты (от лат. compositus - составной) - органи¬
ческие удобрения, получаемые в результате разложения
смеси навоза с торфом, землей, растительными остатками,
фосфоритной мукой и т.п. под влиянием деятельности
микроорганизмов. Высококачественный компост представ¬
ляет собой однородную, темную, рассыпчатую массу влаж¬
ностью не более 75%, с реакцией, близкой к нейтральной.
238
Он должен содержать элементы питания в доступной для
растений форме.
Для приготовления компостов используют навоз, пти¬
чий помет, торф, осадки сточных вод, бытовые и промыш¬
ленные отходы, содержащие органическое вещество. С уче¬
том агрохимической характеристики почв и биологичес¬
ких особенностей культур к компостной смеси могут
добавляться минеральные компоненты. Компостирование
позволяет более полно использовать природные, бытовые
и промышленные источники органического сырья, увели¬
чить выход удобрений. При приготовлении компостов в
результате биотермических процессов погибают патоген¬
ные микроорганизмы и теряют жизнеспособность семена
сорных растений, а само удобрение становится более кон¬
центрированным, биологически активным, содержит лег-
коусвояемые для растений питательные элементы. Кроме
того, компосты обладают хорошими физико-механическн-
ми свойствами - сыпучестью, они транспортабельны, не
прилипают к рабочим органам сельскохозяйственных
машин н орудий.
Компостирование наиболее активно протекает при по¬
ложительной температуре окружающей среды, оптималь¬
ных условиях влажности и высокой степени аэрации мас¬
сы в начале процесса. Зимой компостная масса замерзает
и микробиологическая деятельность практически прекра¬
щается. Компостные смеси, приготовленные зимой, после
оттаивания перемешивают, после чего начинается биотер-
мический процесс.
Для ускорения разложения органического вещества,
сокращения потерь аммиачного азота и повышения кон¬
центрации питатёльных элементов в компостируемую массу
добавляют фосфоритную муку (2-3% по массе) и в случае
высокой кислотности - известковые материалы.
Правильно приготовленные компосты по удобритель¬
ной ценности не уступают навозу.
В соответствии с техническими условиями для компо¬
стирования используют торф влажностью до 50%, помет -
до 90%, навоз - до 92%. Смесь должна иметь влажность
65-70%, быть сыпучей. Содержание фосфора - 1,2-1,3%
на абсолютно сухое вещество. В зависимости от компонен¬
тов компосты бывают торфонавозные, торфожижевые, тор¬
фопометные, торфофекалдоые, навозолигнинные, компосты
из бытовых отходов и сборные. В компост хорошо добав¬
лять фосфоритную муку (вносится в слой навоза) в дозе
10-30 кг/т.
239
Терфонавозные компосты лучше готовить около жи¬
вотноводческих помещений. Уплотнять компостируемую
массу не нужно, так как в рыхлой структуре быстрее разла¬
гайте органические вещества. Готовят компосты очаговым,
послойным, площадочным, цеховым и другими способами.
Очаговый способ пригоден для зимнего ком пости рова -
вия при температурах до —20 ‘С. На слой торфа толщиной
30 см укладывают навоз кучами по 200-300 кг через 1-
1.5 м, затем снова насыпают торф слоем 50 см. Длина
бурта произвольная, ширина у основания 4-6 м, высота -
До 3 м. В оттепель, при стабильных плюсовых температу¬
рах массу перемешивают. Время созревания компоста -
3—4 мес.
Послойный способ годится для любого времени года.
Попеременно укладывают слой торфа 40 см и слой навоза
25 см до высоты 2 м, завершают бурт слоем торфа 50 см.
Площадочным способом пользуются при температуре
не ниже —5 "С. На торфяную подушку слоем 20-30 см
равномерно укладывают навоз. Затем бульдозером (на пло¬
щадках с твердым покрытием) или тяжелой дисковой бо¬
роной (на грунтовых площадках) их перемешивают и сгре¬
бают массу Для хранения на месте или вывозят в поле, где
складывают в бурты.
Площадки для приготовления компостов размещают
ве ближе чем 15 м от помещений, где содержатся живот¬
ные, 60 м - от молочного блока и 300 м - от жилой заст¬
ройки и артезианских скважин, а по расположению аа
местности - ниже всех этих строений. Место должно быть
ровным, с твердым покрытием, с пленочным защитным
экраном, иметь ограждения (водонепроницаемые борта), а
также устройства для сбора и отвода ливневых вод.
Цеховым способом - круглогодично (в цехе) приго¬
тавливают смеси (компосты) смесителями РСП-10, ПРТ-10
в ПРТ-16.
В торфонавозных компостах в среднем содержится 0,6-
3,5% азота, 0,2-1 - фосфора, 0,6-1,5% - калия.
Торфожжжевне компосты готовят в поле весной и ле¬
том. На каждую тонну торфа, уложенного в виде корыта,
вносят 1-3 т навозной жижи. Когда торф поглотит жижу,
массу сгребают бульдозером в бурты и ве уплотняют. Ана¬
логично готовят компосты с торфом в полужидким наво¬
зом, твердой фракцией жидкого навоза, а также торфофе-
калыше компосты. На 1 т торфа добавляют около 0,5 т
фекалий. Фекалии обычно содержат 0,5-0,8% азота, 0,2-
240
0,4 - фосфора и 0,3-0,4% - калия. Необходимо, чтобы
температура в компостируемой массе поднялась до 60 °С.
Лучше вносить торфофекальные компосты на второй год
после закладки, не рекомендуется применять их под овощ-
вые культуры.
Торфопометные компосты из одной части помета и
двух частей торфа готовят на птицефабрике или в хозяй¬
стве. Компост иа помета (1 часть) и почвы (1,5 части) при¬
готавливают на краю удобряемого поля, компост из поме¬
та (3 части), опилок (2 части) - на птицефабрике. Для ус¬
корения разложения в эти компосты добавляют навозную
жижу пли азотное удобрение (2,8 кг аммиачной селитры
или 2,2 кг мочевины на 1 ц компостируемой массы). Ком-
йост созревает от трех месяцев до двух лет в зависимости
от компонентов, температуры, влажности, условий аэрации
и др. Очень медленно разлагаются опилки и другие отхо¬
ды хвойных деревьев. Компост готовят также из коры (1,5
части) и помета (1 часть), добавляют навозную жижу или
азотные удобрения. Из-за низкого содержания питатель-
ных элементов (в 2 раза меньше, чем в навозе) транспор¬
тировка такого компоста ва расстояние более 4 км неце¬
лесообразна.
Опилки, правда, менее эффективно можно использовать
в без компостирования, но их необходимо обработать ра¬
створом азотных удобрений или коровяка (иа 10 л воды
200 г мочевины или 3 л свежего коровяка). Ведром такого
раствора можно увлажнить три ведра опилок.
В торфопометных коми остах азота обычно не менее
0,7%, фосфора <- 0,45 и калия - 0,38%, влажность 70%.
Пометноопилочиый компост содержат 0,5% азота, 0,35 -
фосфора и 0,25% — калия. Компосты с корой содержат
питательных элементов в 2 раза меньше, поэтому нх вно¬
сят в дозах вдвое больших, чем навоз, и дополнительно
вносят в почву 2,5 кг азота на 1 т компоста - сверх потреб¬
ности в нем растений. Пометнопочвенный компост при
влажности 45% содержит общего азота 0,23%, фосфора -
0,16 и калия - 0,07%.
Для компостирования может быть использован гидро¬
лизный дичин - отходы гидролизно-дрожжевой промыш¬
ленности. Лигнин - одно ив самых распространенных а
природе органических веществ. Лигнин входят в состав
одревесневших клеточных стенок всех, наземных растений.
Гидролизный лигнин - отход гидролиза древесины, не ра¬
створимый в воде, включает собственно лигнин, остатки
241
полисахаридов, минеральных и органических кислот, золь¬
ные элементы (до 10%), азот, фосфор, калий» а также при¬
меси (смолы, воск). Плотность лигнина - 1250-1450 кг/вс3.
Лигнин и продукты на его основе при использовании в
качестве органических удобрений улучшают структуру
почв. Обладая высокой поглотительной способностью, лиг¬
нин предупреждает вымывание питательных элементов,
повышая тем самым эффективность минеральных удоб¬
рений.
Перспективно использование лигнина как микроудоб¬
рения. Из-за больших объемов (более 4 млн. т) гидролиз¬
ный лнгвив в качестве органического удобрения может
сыграть определенную роль в увеличении содержания гу¬
муса. В почве лигнин под действием кислорода и почвен¬
ных микроорганизмов разрушается и участвует в образо¬
вании органического вещества. Как и гумус, обладает спо¬
собностью к комплексообраэованию. Строение лигнина и
фрагментов гуминовых кислот во многом сходно, поэтому
он участвует в почвообразовательных процессах, в форми¬
ровании почвенного плодородия, улучшает условия пита¬
ния растений и структуру почвы. Лигнин легко взаимо¬
действует с аммиакам и образует продукт, содержащий 1,5-
2,0% химически связанного азота (в расчете на абсолютно
сухое вещество). Однако будучи обработан известковыми
материалами или фосфоритной мукой, лигнин связывает
уже наполовину меньше азота (0,76%). Для увеличения
содержания гумуса в низко плодородных почвах вместо
навоза лучше вносить торфовавозные и лигнинонавозные
компосты, так как навоз быстро минерализуется и почва
меньше обогащается гумусом. Лигнинонавозный компост
в опытах был эффективнее, чем компосты из лигнина и
помета.
Перед приготовлением компостов лигнин нейтрализу¬
ют. На ровной площадке (50x100 м) машиной АРУП-8 тон¬
ким слоем наносят доломитовую муку, сверху бульдозе¬
ром нагребают слой лигнина 15-18 см и снова АРУП-8 -
слой доломитовой муки (30-35 кг на тонну лигнина). Мас¬
су перемешивают ВДТ-3 восьмикратным проходом, после
чего бульдозером делают бурты, в которых она выдержи¬
вается от 3 до 12 мес - пока не достигнет pH 6,2. Нейтра¬
лизованный таким образом лигнин завозят в хозяйства,
где готовят лигнинонавозные компосты (1:1), лучше это
делать весной и летом. Во время компостирования вклю¬
чают только периоды со среднесуточной температурой выше
242
+10 ‘С. Для ускорения компостирования бурты не делают
высокими (не более 1,5 м), а компоненты хорошо переме¬
шивают., Для централизованной нейтрализации лигвияа
планируется построить специальные цеха на Бобруйском
и Речицком гидролизных заводах.
Во ВНИПТИОУ разработан смеситель СН-2,0 для пло¬
щадочного производства компостов. СН-2,0 навешивают
ва бульдозер Д-606 (базовый трактор ДТ-75-ХС), снабжен¬
ный унифицированной системой навески и ходоумевьши-
телем. Агрегат может выполнять несколько операций:
подготовку (выравнивание) площадки, формирование по¬
душки из лигнина, перемешивание компостов и формиро¬
вание бурта. Для усиления микробиологических процес¬
сов и ускорения гумификации в компостируемую массу
добавляют фосфоритную муку (2-3%). Ее распределяют
по лигяинной подушке, перемешивают смесителем СН-2,0.
Затем на подушку накладывают слой навоза, снова все
перемешивают и сгребают смесь в бурт. При благоприят¬
ной температуре окружающей среды в смеси также повы¬
шается температура. При температуре 40-60 'С процесс
компостирования продолжается не менее 100-120 дней.
Перед использованием компосты должны быть прове¬
рены агрохимической службой (кислотность, влажность,
содержание основных питательных элементов и равномер¬
ность их распределения).
Вносить компосты лучше под озимую рожь или при
перепашке зяби под картофель и яровые зерновые. В лиг¬
нинонавозном компосте содержится 0,35% N, 0,34 - Р20в
и 0,38% - К20. Пометнолигииновый компост (1:1) содер¬
жит 0,8% азота, 0,4 - фосфора и 0,19% - калия. Правиль¬
но приготовленные лиги ивовые компосты за четыре года
действия дополнительно дают 12-16 ц/га к.ед. В опытах
Гомельской опытной станция урожайность озимой ржи в
год внесения увеличивалась на 3,0-3,3 ц/га, картофеля -
на 26-29 ц/га, а на второй год была получена прибавка
зерна ячменя от 2,7 до 3,4 ц/га.
Для приготовления компостов из растительных остат¬
ков (солома, ботва, опавшие листья, сорные травы и да.) их
укладывают попеременно с торфом (20 см) до высоты 2 м
(первый и последний слой - торф). Для ускорения компо¬
стирования и улучшения качества удобрения бурт по мере
высыхания поливают навозной жижей (фекалиями) и вно¬
сят азотные удобрения и фосфоритную муку.
Торфорастительные компосты готовят ва торфяниках,
243
запахивания в них выращенные там бобовые растения.
Через 20 дней верхний слой сгребают в валы высотой до
2мв выдерживают 1-2 мес. Хороший компост получает¬
ся при компостировании скошенной массы люпина (1:1).
Смешанные (сборные) компосты готовят из торфа, ли¬
стьев, опилок, ила (добавляя тонкие ветки), ботвы, дерновой
земли, домового мусора, бумаги, золы, извести (2-3% мас¬
сы) и других отходов. Через каждые 20—30 см компонен¬
ты поливают фекалиями или водой и укрывают слоем зем¬
ли б см. Через два месяца компост перелопачивают. Для
ускорения разложения отходов добавляют по 16 кг амми¬
ачной селитры и суперфосфата на 1 т компоста. Созревает
такой компост от 3 до 12 мес - пока, как и любой другой,
не превратится в однообразную землистую массу.
Торфоминеральиые компосты готовят из расчета 1 т
торфа (pH меньше 5) и 25-50 кг золы или доломитовой
муки (1—3% массы торфа). Можно использовать также
фосфоритную муку. Через 15-20 см слой торфа пересыла¬
ется одним из минеральных компонентов.
' В качестве органических удобрений используется так¬
же осадок сточных вод. После выдержки на площадках с
твердым покрытием он превращается в твердую сыпучую
массу, которая должна содержать 40% органического ве¬
щества (от массы сухого вещества), 1,6 - азота, 0,6 - фос¬
фора, 0,2% - калия, pH 6,7-7. Компост из осадка сточных
вод с торфом готовят в соотношении 1:2 с добавлением
15 кг извести яа тонну компоста. Срок созревания - два
месяца летом а четыре - зимой.
Отходы городского хозяйства также могут использо¬
ваться как удобрение. В среднем в городском мусоре со¬
держится 0,<И>,7% азота, 0,5-0,6 - фосфора и 0,6—0,8%—
калия (в сухом веществе). Перед компостированием из
него удаляют металлические и стеклянные предметы.
Мусор компостируют в поле на специальных площадках.
Бурты делают или наземными, или в неглубоких (до 0,5 м)
траншеях. В основание (3-4 м шириной) укладывают слой
торфа 15 см. Бурт делают вверху шириной 2-8 м, высотой
до 2 м, длина произвольная. Сверху засылают землей 15“
20 см. Продолжительность компостирования - около 18
мес. Мусор яе уплотняют, а наоборот, увеличивают доступ
воздуха. Добавляют навозную жижу, фекалии, минераль¬
ные удобрения, перелопачивают. Вносят компост из го¬
родского мусора задолго до сева (например под яровые с
осени).
244
В Чехия из городских отбросов изготовляют удобре¬
ния витагум, которое похоже на парниковую землю и со*
держит азота, фосфора и калия до 1% (каждого).
Из твердых бытовых отходов крупных городов компо¬
сты готовят на заводах. Такие компосты содержат при¬
мерно 0,8% азота, в том числе 0,05 - аммонийного, 0,5 —
фосфора и 0,5% - калия. Они могут содержать большое
количество тяжелых металлов и вносить их можно только
с разрешения санитарной и агрономической служб.
Компосты лучше вносить осенью под зяблевую вспаш¬
ку или весной под перепашку зяби. Они аффективны на
всех почвах и под все сельскохозяйственные культуры, но
лучше их использовать под пропашные и овощные куль-,
туры. На песчаных и супесчаных почвах в них нужно до¬
бавлять фосфоритную муку.
Дозы внесения компостов из торфа и навоза (помета)
зависят от культуры и колеблются от 20 до 60 т/га. Лиг-
нинонавозные компосты под пропашные, озимые зерновые
культуры вносят в дозе 30 т/га, добавляя 3 кг минерально¬
го азота на 1 т компостов.
Компосты из осадка сточных вод используют в приго¬
родных хозяйствах (дозы — 10—15 т/га) вместе с минераль¬
ными удобрениями. Дозы внесения других видов компос¬
тов, как правило, в 2-3 раза больше, чем навоза.
Под яблони, груши, картофель, капусту вносят 40-50 кг
компостов на 10 м2, под косточковые, ягодные кустарнике,
многолетние овощи - 30-40 кг. Высокие дозы компоста
хороши для малины и крыжовника.
12.7. ВЕРМИ КОМ ПОСТ (БИОГУМУС)
Вермикомпост, или биогумус, - это продукт переработ¬
ки навоза и различных органических отходов червями
Eusenia foetieda. Биогумус содержит мокро- и микроэле¬
менты, обладает биологической активностью, содержит
гормоны, регулирующие рост растений (ауксин, гиббереЛ
лик), важные ферменты - фосфатазы, катализы и т.д.
При этом уменьшается число сальмонелл, вирусов. Земля¬
ные черви этого вида способны выдерживать температуру
от 4 до 28 °С; предпочтительная кислотность среды обита¬
ния - pH 6,5-7,5; продолжительность жизни - 800-900
дней. Размножаются коконами, в среднем из каждого ко¬
кона выводится 3,5 особи. Одна нормальная особь дает sa
245
год 200 “потомков”. Средняя масса одной особи - 0,2-0,3 г.
Фаза размножения - 5 тыс. шт/м2. Ежегодно их числен¬
ность возрастает в 4-10 раз.
Черви питаются всеми органическими веществами, ко¬
торые ва 20-25% состоят из целлюлозы (солома, картов,
бумага, опилки и др.). Навоз крупного рогатого скота вна¬
чале должен “созреть” - пройти процесс ферментации в
течение 6-7 мес, чтобы достичь нужного pH, а свиному
навозу на это нужно 10-12 мес. В бесподстилочный навоз
добавляют не меяее 25% (по массе соломы) опилок. Хими¬
ческий состав вермикомпоста зависит от сырья (отходов)
для их производства.
Для производства вермикомпоста чаще всего исполь¬
зуется красный калифорнийский червь Eusenia foetieda
anarei (длина до 6-8 см, масса около 1 г). Он очень плодо¬
вит - за год одна особь дает около 1500 молодых. Взрос¬
лый червь за сутки потребляет количество пищи, равное
массе тела, и 60% ее выделяет в виде экскрементов. Опти¬
мальные условия обитания: температура около 15-20 'С,
pH 7-8, достаточная аэрация, влажность - около 80-90%
(непродолжительное время черви выдерживают снижение
влажности до 30% ). Количество червей за год увеличива¬
ется в 4-10 раз.
Вермлсомпосты готовят в кучах или емкостях. Для
распета размера гряд, условий кормления червей, количе¬
ства продукции используется единица площади - ложе
(2x1 м). Плотность заселения - 30-100 тыс. червей на одно
ложе, количество сырья - 1-1,2 т в год. Кормом могут
быть гниющие органические вещества: навоз, солома, тра¬
ва, опавшая листва, ветви деревьев, отбросы, картон, бумага
и др., которые необходимо подготовить, так как у червя
нет зубов. Отходы выдерживают в куче, чтобы прошла фер¬
ментация, сопровождающаяся сильным нагреванием. Для
компостирования сырье укладывают слоями: внизу более
крупное, сверху - помельче и увлажняют. Спустя 1-1,5
мес, когда после сильного разогрева температура в куче
снизится до 20 *С, в ней делают отверстия и запускают туда
червей (примерно по 100 на отверстие). Через 3-4 мес от¬
ходы превращаются в компост. Для отделения червей пред¬
лагаются разные способы, в том числе сделать рядом со
старой новую кучу, куда черви сами переползают в поис¬
ках пищи.
Продуцируемый червями компост представляет собой
сбалансированное гранулированное органическое удобре¬
246
ние, содержащее 30% (на абсолютно сухое вещество) гуму¬
са, 0,8~3,0 - азота, 0,8-5 - фосфора, 1,2 - калия, 2-5% -
кальция. За одни цикл развития (180 сут) 0,5 кг червей ва
1 мг вырабатывают нз 1 т компостируемой массы 400-
600 кг гумусного удобрения 50% -ной влажности и увели¬
чивают свою биомассу до 8 кг. На 1 га вносят от 0,3 до 5 т
биогумуса. Каждая его тонна повышает урожайность зер¬
новых в первый год на 6 ц/га и еще на столько же за
ротацию севооборота. Урожайность картофеля увеличива¬
ется на 40% и более. Перспективно применение биогумуса
в овощеводстве как открытого, так и защищенного грунта.
12.8. САПРОПЕЛЬ
Сапропель (от греч. sapr6s - гнилой и pelos - грязь,
ил) - донные отложения пресноводных водоемов различ¬
ной окраски - от розовой до темно-коричневой. На возду¬
хе естественная окраска исчезает. Представляет собой ор-
гавоминеральные соединения и используется для произ¬
водства сапропелевых удобрений. Сапропель образуют
остатки растений и животных, минеральные и органичес¬
кие примеси, приносимые в водоемы водой и ветрояр. Со¬
хнет медленно, с труДом отдавая влагу, но высохнув, стано¬
вится очень твердым и ввовь не намокает. Содержит
гуминовые кислоты, фульвокислоты. гемицеллюлозу. целлю¬
лозу. битумы, золу (в среднем 20-60%).
Общие запасы сапропеля в республике оцениваются в
2,76 млрд. м3. Самые крупные отложения (мощностью
20 м) - озеро Судобль в Минской области и Большое Свя¬
тое в Витебской области. Таким образом, запасы сапропе¬
ля в Беларуси находятся преимущественно в районах с
большими запасами торфа. В качестве перспективного за¬
менителя торфа сапропели могут рассматриваться только
в 36 районах. В 1991-2000 гг. может быть использовано
3-6 млв. т этого удобрения.
Сапропель добывают земснарядами с намывом пульпы
а отстойника, где в первый год он обезвоживается, а на
второй после промораживания (в результате чего он ста¬
новятся рыхлым) его сушат и он превращается в сыпучую
массу влажностью около 50%. В зависимости от места
добычи с&пропели могут содержать от 0,6 до 2,6% общего
азота, от 0,14 до 0,19 - фосфора, от 2,5 до 43,8 - кальция,
от 0,3 до 2,3% - магния. Почти не содержат калия (сле¬
247
ды). Доступного азота я фосфора в сапропеле в 3 раза мень¬
ше. чем в навозе. Содержание органического вещества ко¬
леблется от 12 до 80%, золы - от 19 до 88% (в сухом
веществе), в том числе до 20-30% углекислого кальция и
магния.
В зависимости от содержания кремнезема (Si02) и окси¬
да кальция (СаО) сапропели подразделяют на кремнеземис
тые, известковистые и смешанного состава. Известковис-
тые сапропели в качестве известкового удобрения не хуже
мела и доломитовой муки. Целесообразнее использовать
сапропель на песчаных и супесчаных почвах. Заделывают
сапропель спустя неделю после распределения по полю. Доза
внесения сапропеля в два раза больше» чем навоза. По удоб¬
рительной ценности 1 т сапропелей равноценна 0,6-0,7 т
торфонавозных компостов. Экономически оправдана пере¬
возка сапропелей на расстояние до 20 км. Кремнеземистые
сапропели не имеют удобрительной ценности.
В качестве удобрений используют также ил пресных
вод (землистая масса). Различные виды ила содержат от 6
до 30% перегноя, 0,25-2 - азота, 0,25-0,5 - фосфора и 0,2-
0,8% - калия. Дозы ила под озимые - 30 т на 1 га, овощ¬
ные, картофель, корнеплоды - 70 т и более. В почву ил
заделывают после проветривания. Его можно использовать
также как компонент при приготовлении компостов.
12.9- ЗЕЛЕНОЕ УДОБРЕНИЕ
Зеленое удобрение - это свежая растительная масса,
запахиваемая в почву для обогащения ее органическим
веществом, азотом и другими элементами шатания. Этот
прием называют еще сидерацией, а растения, выращивае¬
мые на удобрение, - сидератами. Запахивание сидератов,
как и любых других органических удобрений, снижает
кислотность почвы, засоренность полей, повышает ее бу-
ферность, улучшает структуру, жизнедеятельность почвен¬
ных микроорганизмов. Велико значение зеленых удобре¬
ний при рекультивации выработанных карьеров нерудных
ископаемых. Вследствие эрозии и миграции почв ежегод¬
но теряется 70 тыс. т азота, 96 - калия, 130 тыс. т - каль¬
ция а магния. Только посев промежуточных культур мо¬
жет предотвратить эту утечку.
Иа зеленое удобрение обычно возделывают бобовые
культуры (люпин, донник, горох, сераделлу), которые иа-
248
кашгавают большое количество - до 160-200 кг/га - азота,
что равноценно 30-40 т/ra навоза. Небобовые сидераты -
рапс, горчица, сурепица - имеют значение как почвозащит¬
ные культуры, препятствующие вымыванию нитратов в
осенний период. Под ндо и под следующую за ними куль¬
туру необходимо вносить минеральный азот.
В единице растительной массы бобовых сидератов на¬
ходится примерно такое же количество (ивогда и больше)
азота, как ив единице навоза, но фосфора и калия меньше,
поэтому последние восполняют, внося соответствующие
удобрения. Например, зеленая масса люпина содержит
0,45% азота, 0,10 - фосфора и 0,17% - калия. Разложение
зеленого удобрения в почве происходит значительно быст¬
рее, чем других органических удобрений.
Сидераты могут возделываться как самостоятельная
культура (занимает поле нескольких лет) и в смеси с дру¬
гой (основной) культурой (уплотненные посевы). В уплот¬
ненных посевах сидераты (люпин, донник, сераделла и др.)
могут возделываться одновременно с основной культурой
(подсевная культура сидератов) или высеваться после убор¬
ки основной культуры (пожнивные посевы сидератов).
Характеристика сидератов в промежуточных посевах при¬
ведена в табл. 12.8.
12.8. Характеристика сядерато» в я:
|
9
1
е
1
Культура
Количество
дней
вегетации
Урожайность
биомассы
(включая
коряк), т/га
Содержание
NPK в 1 г, кГ
Рапс озимый
65
46
10,1
Рапс яровой
во
39
10,5
Люпин многолетвнй
116
63
9,2
Люпин однолетний
70
62
7.2
Клевер луговой
116
41
14,в
Вика + овес
50
30
14,3
Различают три основные формы зеленого удобрения:
полное, укосное и отавное. Полно»- когда в почву запахи¬
вают всю зеленую массу и корни, отавное - когда запахи¬
вают стерневые остатки я корни растений, укосное - когда
зеленую j&accy для запашки перевозят на другой участок.
В условиях Беларуси можно широко применять все три
формы зеленого удобрения, используя в качестве сидераль-
ной культуры преимущественно люпин.
249
Алкалоидный люпин (однолетний и многолетний) воз¬
делывают лишь на удобрение, безалкалоидный использу¬
ют комбинированно: надземную часть на корм, а корни с
- пожнивными остатками как зеленое удобрение. Однолет¬
ний алкалоидный люпин запахивают в фазе образования
блестящих бобиков на главном стебле (к этому времени
он накапливает максимальное количество азота). На паро¬
вых полях его запахивают за 2—3 недели до посева ози¬
мых. Многолетний алкалоидный люпин наибольшее ко¬
личество зеленой массы образует на третий-четвертый год
жизни. При однолетнем использовании его подсевают под
яровые зерновые и запахивают на второй год жизни на
паровом поле в период массового цветения. На корм лю¬
пин скашивают в фазе бутонизации - цветения на высоте
8-10 см - так лучше отрастает отава. На силос его убира¬
ют в период от цветения до образования бобиков.
Сераделлу экономически выгодно возделывать как под¬
севную культуру (весной под озимые или яровые). После
уборки зерновой культуры сераделла растет до глубокой
осени и может быть использована на семена, на корм (укос¬
ная масса) и на зеленое удобрение (вся масса или только
отава).
Надземную массу двулетнего донника скашивают до
цветения, позже он грубеет. Отаву как зеленое удобрение
запахивают осенью или весной.
Глубина запашки сидератов влияет на урожайность
сельскохозяйственных культур и накопление гумуса в по-
чве. Мелкая их заделка существенно повышает урожай¬
ность, но оказывает незначительное воздействие на накоп¬
ление гумуса в почве, глубокая - наоборот. Глубокая за¬
делка сидератов особенно важна для легких почв. При
запахивании вместе с сидератами торфа, соломы разложе¬
ние первых замедляется, добавление к зеленому удобре¬
нию навоза, жижи, фекалий ускоряет его разложение.
Под бобовые сидераты обычно вносят фосфорные и
калийные удобрения, а семена обрабатывают ризоторфи-
вок и молибденовыми удобрениями (соответственно 200 и
25-50 г на гектарную норму семян).
В опытах БелНИИЗК в эвене севооборота занятой пар -
озимая рожь с подсевом многолетнего люпина - карто¬
фель с запашкой зеленой массы и корней многолетнего
люпина в почву на 1 га накапливалось 180 кг азота, 50 -
фосфора и 70 кг - калия. Коэффициент использования азота
зеленого удобрения в год йосле внесения часто выше, чем
250
навоза. В опытах Е. К. Алексеева посевы сидератов ва
паровых полях увеличивали урожайность зерновых более
чем на 10 ц/га. По данным Полесской опытной станции,
внесение навоза в дозе 54 т/га повышало урожайность ози¬
мой ржи ва 7,3 ц/га, а запашка 30 т/га зеленой массы
люпина - на 7,5 ц/га.
12.10. СОЛОМА
Ежегодно в Беларуси убирают более 3 млн. т соломы
озимых зерновых культур. На корм скоту, для укрытия
буртов и других хозяйственных потребностей использует¬
ся 50-60% соломы. Остальное ее количество может быть
использовано в качестве органического удобрения. В сред¬
ней в соломе зерновых культур содержится 0,5% N, 0,25%
Р20 и 0,8% К2р.
Во время уборки озимых культур солому измельчают
на ИНК-30, равномерно распределяют по поверхности пола
и заделывают на глубину 8-10 см. Целесообразно вносить
солому одновременно с зеленым удобрением - в этом слу¬
чае можно не вносить минеральный азот и, кроме того, со¬
здаются благоприятные условия для образования гумуса в
пичве. Лучше после заделки соломы сеять зернобобовые
культуры, так как под друтие, особенно зерновые, необхо¬
димо вносить по 10—12 кг азота на тонну запаханной соло¬
мы.
Вместо минеральных азотных удобрений можно исполь¬
зовать жидкий навоз (6-8 т на 1 т соломы). На глинистых
и суглинистых почвах навоз вносят осенью или весной, на
супесчаных и песчаных - только весной.
Предложена технология, в соответствии с которой по
разбросанной по полю соломе равномерно вносят жид¬
кий навоз и сразу же удобрения заделывают в почву, вы¬
полняя лущение стерни на глубину 8-10 см. Через три
недели зябь вспахивают. Жидкий навоз можно вносить
также весной, а солому по поверхности поля разбрасы¬
вать осенью.
При использовании соломы на удобрение улучшаются
физико-химические свойства почвы, усиливается актив¬
ность микроорганизмов, их азотфикси рующая способность,
уменьшаются потери азота, повышается доступность фос¬
фатов, увеличивается содержание гумуса в почве, практи¬
чески так же, как при внесении навоза.
261
12.11. БАКТЕРИАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Бактериальные удобрения - это препараты высокоак¬
тивных микроорганизмов, улучшающих условия питания
сельскохозяйственных культур. Наиболее широкое распро¬
странение получили препараты, содержащие азотфиксиру-
ющие микроорганизмы. Биологический азот в почве на¬
капливается в результате симбиотической, несимбиотичес¬
кой, ассоциативной азотфиксации. Симбиотическую
азотфвксацию осуществляют клубеньковые бактерии, ло¬
кализованные в клубеньках ва корнях бобовых культур.
В симбиозе с клубеньковыми бактериями бобовые способ*
ны удовлетворять до 60-90% своей потребности в азоте за
счет биологической азотфиксации.
Однолетние вернобобовые культуры (люпин, горох и др.)
аа сезон связывают ва гектаре от 50 до 100 кг азота, при¬
мерно половина остается в почве, многолетние бобовые тра-
8ы (клевер, люцерна) - 180-300 кг и больше, из которого с
корнями и пожнивными остатками 70-100 кг остается в
почве.
Наиболее эффек^вным бактериальным удобрением
является ризоторфин. Он используется для повышения
азотовакопительной способности бобовых культур. Ризо-
торфнв - культура клубеньковых бактерий, размножен¬
ных В стерильном торфе с частицами 0,25 мм. Мелкие
Частицы способствуют лучшей прилвпаемостн к семенам
бобовых культур. Ризоторфин выпускается в полиэтиле¬
новых пакетах, которые ве рекомендуется открывать до
применения. В грамме ризоторфина должно содержаться
ве менее 2,5 млрд. клубеньковых бактерий. При меньшем
содержании он не пригоден для применения. Доза внесе¬
ния ризоторфина 200 г/га. Ризоторфин изготавливается
для люпина, гороха, вики, кормовых бобов, фасоли, серадел¬
лы, клевера, люцерны. Применяют ризоторфин только под
те культуры, для которых он приготовлен. Хранят бакте¬
риальные препараты при положительной температуре в
сухом помещении отдельно от пестицидов. Для препарата,
предназначенного под люпин и сераделлу, оптимальная
температура хранения 12-14 °С, под горох, вику, кормовые
бобы, клевер, люцерну - 8-5 'С, срок годности 6 мес.
При обработкечсемян рвзоторфином следует применять
растворы прилипающих веществ: латекс (42% -ный раствор
синтетического каучука); гуммиарабик (40% -ный водный
раствор); NaKMLI, (1% -ный водный раствор натриевой соли
262
карбоксиметилцеллюлозы N); ПВС (22,2%-вый раствор
поливинилового спирта); обрат, который получают в ре¬
зультате сепарации цельного молока. Обработку семяв
рвзоторфином можно совмещать с обработкой микроудоб¬
рениями и Пестицидами.
По данным БелНИИПА, обработка семян рнзоторфк-
ном обеспечивает прибавку зерна бобовых культур (лю¬
пин, горох, кормовые бобы) - 1,5-3,0 ц/га, сена клевера -
2,0-5,0 ц/га, люцерны - 5,0-12,0 ц/га. Более высокая эф¬
фективность ризоторфина установлена на почвах легкого
гранулометрического состава, что связано с меньшей ак¬
тивностью природной популяция азот фиксаторов.
Разработана также промышленная биотехнология по¬
лучения гранулированного ризоторфина. Иа крупноселяв¬
ных бобовых культурах его эффективность ва 10-12%
выше по сравнению с порошковидной формой препарата.
Доза его для мелкосемянных культур 1 кг/га, крупвосб-
мянных бобовых - 10 кг/га.
Разработана и проходит испытание и сапропелевая
форма препарата (сапропелевый нитрагин). Исследования
показали, что в ряде случаев урожайность бобовых от его
применения выше, чем от ризоторфина.
На основе азотобактера (свободноживущего азотфик-
сатора) методами генной инженерии в ИГиЦ АН Беларуси
создан бактериальный препарат рнаофнл. По результатам
испытаний ризофил повышает урожайность томатов и огур¬
цов в среднем на 25%, заменяя 20% азота минеральных
удобрений биологически фиксированным.
Улучшить азотное питание небобовых культур способ¬
ны ассоциативные аэотфиксаторы. Размеры ассоциатив¬
ной азотфиксации различны и, согласно литературным
данным, в зависимости от вида растений и почвенно-кли¬
матической зоны колеблются от 3-50 кг азота за год в стра¬
нах с умеренным климатом до 200-600 кг в странах с тро¬
пическим климатом.
Среди активных форм ассоциативных азотфнксаторов
следует выделить азоспириляу. Эти микроорганизмы раз¬
мещаются в верхних слоях растительной ткани корней и
в благоприятных условиях могут обеспечивать до 40-50%
потребности растений в азоте.
Перспективным является азотобактерин - 'бактериаль¬
ное удобрение на основе авоспириллы, разработанное в Бе¬
лорусском НИИ агрохимии и почвоведения. Азотобакте¬
рия на основе торфа содержит 10е—1011 бактерий ва 1 г
253
препарата. Семена, соответствующие норме высева, обраба¬
тываются рабочей смесью, состоящей из гектарной порции
биопрепарата 250 г и 1,0-1,5 л прилипателя (2% -вый ра¬
створ натриевой соли карбоксилметилцелдюлозы техни¬
ческой), Для обработки можно использовать машины для
протравливания семян (ПС-10 и другие).
Применение азотобактерина в опытах БелНИИПА и
кафедры агрохимии БСХА обеспечивало прибавку зерна
ячменя в среднем за 3 года 6-9 ц/га, многолетних злако¬
вых трав - 10 ц сена на гектар.
Обработка семян ячменя азоспириллой была эквива¬
лентна действию 30-40 кг/га минерального азота и в от¬
дельных случаях дает возможность снижать дозы азотных
удобрений под ячмень наполовину, поэтому планируется
промышленное производство бактериальных удобрений на
основе азоспнриллы под иебобовые культуры.
Вопросы для самоконтроля
1. Каково значение органических удобрений?
2. Какие виды органических удобрений используются в Бе¬
ларуси? Как можно увеличить их количество в улучшить каче¬
ство?
3. Сравните химический состав (содержание питательных
элементов) различных видов органических удобрений.
4. Какие Вы знаете способы хранения навоза? Их достоин¬
ства и недостатки.
5. Как рассчитываются дозы навоза?
6. Каковы особенности использования птичьего помета как
удобрения?
7. Каковы условия эффективного использования сапропелей?
8. Сравните эффективность различных сидератов и назовите
способы использования зеленого удобрения.
9. Как используется солома в качестве удобрения?
10. Какие требования предъявляются к торфу, используемо¬
му в качестве удобрения?
11. Как приготавливаются компосты и чем отличается зим¬
нее компостирование от летнего? Виды компостов.
12. Что такое вармикомпосты? Дозы их внесения под сельс¬
кохозяйственные культуры
13. Расскажите о бактериальных удобрениях.
Г л а в а 13. ДИАГНОСТИКА ПИТАНИЯ
РАСТЕНИЙ
13.1. ЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ ДИАГНОСТИКИ
ЛИТАНИЯ РАСТЕНИЙ
Рационально использовать удобрения помогает диаг¬
ностика питания растений, дающая информацию об обес¬
печенности посевов питательными элементами с целью
управления минеральным питанием сельскохозяйствен¬
ных культур. Особенно важна диагностика минерального
питания при возделывания сельскохозяйственных куль¬
тур по интенсивным технологиям, которые предусматри¬
вают более высокие по сравнению с обычными дозы удоб¬
рений а требуют очень тщательного контроля за питани¬
ем растений за время вегетации.
Наиболее высокую отдачу от удобрений можно полу¬
чить при комплексной диагностике, которая включает по¬
чвенную, растительную и метеорологическую и позволяет
более точно установить уровень минерального питания на
различных этапах органогенеза, или фенофаз растений.
Почвенная диагностика - это агрохимическое обсле¬
дование почв с целью определения содержания подвиж¬
ных форм фосфора, калия, минерального или усвояемого
азота (минеральный + легкогидролизуемый), подвижных
форм микроэлементов и т.д.
Метеорологическая диагностика позволяет прогнози¬
ровать эффективность удобрений с учетом количества вы¬
павших осадков и содержания в почве продуктивной вла¬
ги.
Широко используется диагностика минерального пи¬
тания зерновых культур, плодовых и овощных (особенно
защищенного грунта). В Беларуси для определения состо¬
яния азотного питания зерновых широко применяется
почвенно-растительная диагностика. Диагностирование
посевов сахарной свеклы, кукурузы, других культур из-за
несовершенства методик широкого распространения на
практике не получило, ведутся работы по усовершенство¬
ванию диагностики питания этих культур. Большой вклад
в развитие диагностики питания растений внесли Д. Н. Са¬
бинин, В. В. Церлинг, К. П. Магницкий.
Растительная диагностика может быть визуальной и
256
химической (тканевой а листовой). Визуальная диагнос¬
тика растений позволяет по внешнему виду посевов су¬
дить о недостатке или избытке тех или иных питательных
элементов. Так, уже отмечалось, что при недостатке азо¬
та замедляется рост растений и их отдельных органов
(листьев), растения становятся светло-зелеными (прежде
всего нижние лвстья), -а при сильном азотном голодании
листья окрашиваются в желто зеленый или желтый цвет,
ускоряется созревание растений, они заболевают хлорозом.
При раннем проявлении признаков азотного голодания
проводят подкормку азотными удобрениями (аммиачная
селитра и др.), в более поздние сроки применяют некорне¬
вые подкормки (КАС, мочевиной).
При недостатке фосфора растения хуже растут, листья
становятся темно-зелеными с голубым оттенком, появ¬
ляются бурые и фиолетовые пятна, иа месте которых впос¬
ледствии образуются некрозы. Признаки фосфорного го¬
лодания чаще становятся заметны в холодную погоду, сна¬
чала на старых, а затем и молодых листьях. У зерновых
при недостатке фосфора стебель становится грубым, умень¬
шается количество зерен в колосе, замедляется созрева
ние. Прн появлении признаков фосфорного голодания по¬
севы подкармливают суперфосфатом.
Признаки калийного голодания сходны с признаками
азотного, но при недостатке калия поражаются только
края листьев, а в центре они остаются зелеными. Края
листьев желтеют, буреют и засыхают (“краевые ожоги").
При недостатке калия клетки растут неравномерно, что
является причиной гофрированности, куполообразной фор¬
мы листьев. У картофеля на листьях появляется харак¬
терный бронзовый налет. Недостаток калия визуально
становится заметен обычно в середине вегетации, когда
подкормки уже малоэффективны.
При нехватке кальция старые нижние листья желте¬
ют и отмирают, а у верхних белеет кончик, плоды пора¬
жаются гнилями, корни ослизняются и загнивают.
Острый дефицит магяня вызывает “мраморность” лис¬
тьев. При недостатке железа, характерной для карбонат¬
ных или переувлажненных почв, вследствие нарушения
образования хлорофилла развивается хлороз: листья те¬
ряют зеленую окраску, белеют и преждевременно опадают.
Характерные признаки борного голодания - хлороз и От¬
мирание точек роста. При дефиците бора лен поражается
бактериозом, корнеплоды - сухой гнилью, дуплистостью и
256
гнилью сердечка. При. нехватке меди также наблюдается
хлороз, замедляется рост и задерживается цветение расте¬
ний- У зерновых при остром дефиците меди белеют кон¬
чики листьев (“болезнь обработки”, или “белая чума”), ко¬
лос не развивается, у плодовых развивается суховершин-
ность.
Внешние признаки недостатка молибдена у бобовых
культур сходны с признаками азотного голодания - лис¬
тья светло-зеленого цвета, деформируются я отмирают. У
большей части культур при дефиците молибдена развива¬
ется желтая пятнистость листьев, у огурца - хлороз на краях
листьев. Растения чаще ощущают недостаток молибдена
ва кислых почвах. Наиболее ярко ов проявляется на посе¬
вах клевера, цветной капусты, томатов. Признаки недостат¬
ка цинка — хлороз листьев и последующее их отмирание,
розеточность (яблоня, вишня, айва) или мелколиственностъ
(томаты). Листья растут неравномерно, асимметричными, с
волнистыми краями. От недостатка цинка чаще всего стра¬
дают плодовые культуры на нейтральных а слабощелоч¬
ных почвах с высоким содержанием фосфора. При появ¬
лении признаков недостатка микроэлементов проводят
некорневые подкормки растений.
Одним из основных признаков, no которым можно
визуально диагностировать состояние посевов, является цвет
листьев и стеблей. В табл. 13.1 приведена наиболее харак¬
терная окраска растений при недостатке того или иного
элемента питания. Следует помнить, что аналогичные при
знаки появляются при повреждении растений болезнями,
вредителями, в неблагоприятных метеорологических усло¬
виях, а также при плохих физико-химических свойствах
почвы. Кроме того, внешние признаки недостаточности
питания иногда становятся заметны слишком поздно, ког¬
да внесением удобрений уже нельзя восстановить нормаль¬
ное состояние и продуктивность растений. Поэтому визу¬
альная диагностика должна подкрепляться другими мето¬
дами обследования растений.
Более точно, чем визуальная диагностика» определять
недостаток какого-либо элемента питания позволяет ме¬
тод инъекций или опрыскивания. Он состоит в том, что
предполагаемый недостающий элемент вводят я стебель
или опрыскивают им листья и несколько дней наблюдают
за растением. Исчезновение признака дефицита элемента
подтверждает правильность предположения. Для опрыс¬
кивания и инъекций вспользу^от 0,1% -ные растворы мо-
9 Зак 2108
267
18*1. Цш ржстенн* как прнзик вод(остатка пнтагельшых
шмепов
Цвет растений
Культура
Фаза роста
к развития
Потребность
в питательных
элементах
Желтый
Зерновые ози¬
Всходы - куще¬
Калий
мые и яровые
ние
Желтый
Лен
Всходы, фаза
Калий
елочки
Светло-зеленый
Яровые зерно¬
Кущение, выход
Медь
вые, дев
втрубку,елочка
Светло-зеленый
Яровые зерно¬
Фаза кущения.
Азот
вые, лев
елочка
Палевый
Лев
Елочка
Бор
Оля в ко во-зеле¬
Картофель
Бутонизация
Фосфор, калий
ный
Темно-зеленый с
Сахарная свек¬
6-8 листьев
Фосфор
голубоватый ог-
ла
тевкьм
-
Зелено вато-жед-
Сахарная свек¬
6-8 листьев
Калий
тый с коричне¬
ла
вым оттенком
Красно-фиолето¬
Озимые зерно¬
Фаза трех лис¬
Фосфор
вый
вые
тьев, начало ку¬
щения
Лиловый
Озимые и яро¬
Всходы, куще¬
Фосфор
вые зерновые
ние
Серый
Овес
3 листа, начало
Марганец
кущении
чевияы, мовофосфата натрия, сернокислого магния, 0,5%-
вые растворы калия и кальция, 0,1%-ныв растворы солей
микроэлементов.
Одаако точно определить состояние посевов можно, толь¬
ко используя химическую (тканевую и листовую) диагно¬
стику. Тканевая диагностика устанавливает содержание
неорганических форм элементов питания (нитратов, фос¬
фатов, сульфатов, калия, магния и др.) в тканях свежих
растений, в их соке и вытяжке. Листовая диагностика
основана ва анализе валового содержания в листьях эле¬
ментов питания.
13.2. ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
АЗОТНОГО ПИТАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
Методика почвенно-растительной диагностики азот¬
ного питания зерновых разработана Н. Н. Семевеяко,
268
А. 3. Денисовой. А. Г. Корзуя и др. (БелНИИПА). В соот¬
ветствии с методикой, почвенная диагностика состоит в оп¬
ределении запаса усвояемого азота (суммы минеральных
и легкогидролизуемых соединений азота) в слое 0—40 см
(0,2 М КОН вытяжка). Для растительной диагностики ис¬
пользуются экспресс-аналяз с индикатором “Издам” или
лабораторные методы определения нитратного или обще¬
го азота.
Почвенно-растительная диагностика позволяет кор¬
ректировать дозы азотных удобрений для основного вне¬
сения и подкормок, рассчитанные в соответствии с систе¬
мой удобрения озимых и яровых зерновых культур в за¬
висимости от содержания азота в почве и растениях. Для
корректировки доз азотных удобрений для основного вне¬
сения под озимые зерновые культуры пробы почвы отби¬
рают за 10-15 дней до сева. Чтобы определить дозы азот¬
ных удобрений для ранневесенней подкормки озимых зер¬
новых культур, почвенные пробы на содержание усвояемого
азота отбираются в третьей декаде октября - первой дека¬
де ноября, ва содержание минерального азота - весной.
Для уточнения доз азотных удобрений в основное внесе¬
ние под яровые зерновые культуры почвенные образцы на
суглинистых и супесчаных почвах отбирают в третьей де¬
каде октября - первой декаде ноября, на песчаных ~ вес¬
ной после схода снега и подсыхания почвы (чтобы в ней
не было избыточной влаги).
Пробы почвы отбирают буром в слое 0-40 см преиму¬
щественно диагональным способом отдельно для пахот¬
ного и подпахотного горизонтов. Из многих проб состав¬
ляется один сметанный образец. На поле до 25 га отбира¬
ют два смешанных образца, 25-50 га - три, 51-100 - четыре
в 101-200 ~ пять образцов. На участках с пониженным
рельефом образцы отбирают отдельно.
Определив содержание в почве усвояемого или мине¬
рального азота, рассчитывают запас азота (А) в слое 0-40 см
по формуле А - (0,11,^, + С^л^ц) 0,1 (кг/га), где С, и С, -
содержание азота в пахотном и подпахотном горизонтах
почвы, мг/кг; п, и п, - мощность пахотного и подпахотно¬
го горизонтов, см; а, и а. - плотность почвы пахотного и
подпахотного слоев, г/см.
Дозы азота для основного внесения под яровые и ози¬
мые зерновые в зависимости от обеспеченности почв азо¬
том приведены в табл. 13.2, для ранневесеняей подкормки
озимых зерновых культур - в табл. 13.3. Первую подкор¬
9»
269
мку проводят с возобновлением вегетации. При ранвеве-
свиней подкормке, когда верхний слой достаточно влаж¬
ный, эффективность разных форм азотных удобрений при¬
мерно одинакова. Необходимость в более поздних подкорм¬
ках зерновых устанавливается по данным растительной
диагностики. Be проводят в фазах: конец кущения - на¬
чало выхода в трубку, середина трубкования, выход послед¬
него листа, колошение.
13.2. Дот азотных удобремнй для основного внесения
под яровые х озимые зерновые, кг/га д.*.
Обеспеченность оотв
азотом, кг/га
Суглавмше почт
Песчаные и супесчаные
Мете 120
120-200
201-306
Более 300
Яровые
50-60
30-40
20-30
Не вносят
40-50
20-30
Мевее 120
120-200
Вожее 200
Озимые
45-60*
30-40
Не aaocat
30
* Волее выеокве дозы азота применяют под шлевоцу.
13.3. Доем iwmn удоОреажй дп раяжевеееввей мящмп
дцтпа qnitfp
Содержжввв в Howe азоте, кг/га
Дбаы мота, кг/га*
уамдембга
N-NOj+N-NH,
Омтвя рож»
j Оиша пшешщ»
Мевее 120
Менее 60
50-60
60-70
120-200
60-160
30-40
40-50
201-300
101-150
20-30
30-40
более 300
Волее 150
-
0-20
* Ббльище дозы применяют при гусмте побегов менее 800 шт/ас*
озимой ржи и менее 900 - озимой шиеонцы; ори длительной холод,
вой погоде (среднесуточная температура мевее 10 *С).
Растительная (тканевая я легавая) диагностика азот¬
ного питания зерновых основана на зависимости между
уровнем азотного питания растений и накоплением ими
260
азотистых веществ. В фазе кущение - начало иыжпд» в
трубку диагностическим показателем может быть'содер¬
жание общего азота и нитратной его формы. При диагно¬
стике в фазе последнего листа более достоверным показа¬
телем является содержание общего азота в листьях. В фазе
колошения проводят только листовую диагностику. Ши¬
рокое использование метода определения общего азота
долгое время сдерживалось из-за его трудоемкости и недо¬
статочной оперативности проведения анализа. Создание
инфракрасных анализаторов состава растительной продук¬
ции типа “Инфрапид-61” и анализаторов проточного типа
устранило эти препятствия.
Растительные пробы отбирают с 8 до 12 ч. 1-2 дня до
диагностики не должно быть осадков. Один смешанный
образец отбирают с площади до 50 га. Бели рельеф цоля
неровный, то с низких и высоких мест образцы растений
отбирают отдельно.
При использовании индикатора “Индам” по диагонали
поля через равные отрезки в 10 местах отбирают по одно¬
му типичному главному стеблю. В фазе конец кущения -
начало стеблевания стебель разрезают поперек под пер¬
вым от земли узлом, в фазе последнего листа - над после¬
дним. Стебель выше среза сдавливают пальцами, и когда
появится сок, срез иа 3-5 с прикладывают к диску индика¬
торной бумаги “Иядам”. Через 1-2 мии сравнивают окрас¬
ку индикатора с оценочной шкалой, бели бумага не изме¬
нила цвет иди стала бледно-розовой, уровень содержания
азота в растениях оценивается 1 баллом, при розовой ок¬
раске - 2 баллами, при интенсивно-розовой, малиновой -
3 баллами. По средневзвешенному баллу поля определяют
уровень обеспеченности лосевов азотом и устанавливают
дозы подкормки азотными удобрениями (табл. 13.4).
Для тканевой диагностики в фазе конец кущения -
начало стеблевания используют часть стебля длиной 5-
7 см над первым от зевали узлом, в фазе стеблевания - над
вторым узлом и в фазе последнего листа - над Последним
от земли узлом. При проведении листовой диагностики в
первый срок используются третий и четвертый листья сни¬
зу, во второй и третий срок - второй и третий листья сверлу
и в фазе колошении - первый и второй листья сверху.
Индикаторные органы отбирают на центральных стеблях
50-70 растений в 10 местах по диагонали поля через рав¬
ные промежутки. Один смешанный образец готовят с пло¬
щади со сравнительно однородным рельефом до 50 га. Дли
261
13.4. Дозы азотных удобрвинй дм оодкоривм зерновых культур в зависимости от уровня
1
ООО
I ® © в I О Q О |
1 со сч 1 СО См 1
*» ри«! ,и©| ,н
? I
|т? |8?
Issls"
? I
i-
<о
*ч‘
8Л1
s~.
??8,fSg
!<=> wi®
4*<
ООО .
^CQ «ч 1
Ю С® 10 ®*
Л •> V
rtOOJOW”®in«,"(10lON
Ж *■««« S ®и*« { ж
я « s ~ ~ £
ООО
ооо
Q2S
11 | | | | | | Т | 1
И9«» SSS ^*ЭСЧ|
о
в
в
<5
I
$
3
о
262
* Большие дозы применяются под пшеницу.
18.8. Содержав» азота в пстмт и дозы азотных удобрений для подкормим оанмых пшецщы я ржа
263
листовой диагностики образцы сушат на воздухе в тени
или в термостате при 60-80 °С.
Содержание в растениях нитратного азота определяют
в сухих или свежих образцах. В последнем случае пробы
вначале фиксируют в термостате при температуре 90—100 °С
в течение 40 мив, а затем досушивают при 60-80 ’С в тер¬
мостате или на воздухе.
Растительные образцы измельчают н общий азот опре¬
деляют фотоколометрически по методу ЦИНАО или мето¬
дом инфракрасной спектроскопии, нитратный - с приме¬
нением ионометрии. По уровню содержания нитратного
или общего азота определяют, нуждаются ли посевы зер¬
новых на каждом поле в подкормке (табл. 13.5).
13.3. ПЕРЕНОСНЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ
Для диагностики питания растений известный в этой
области ученый В. В. Церлинг считает необходимым оп¬
ределять несколько элементов питания и обязательно три
основных - азот, фосфор и калий. При проведении хими¬
ческого анализа растений должны учитываться особенно¬
сти их роста и развития» агротехшши, погодные и другие
условия.
Используя переносную лабораторию “Тканевая диаг
нос тика”, можно определить содержание в растении ааота,
фосфора и калия с помощью оценочных шкал (в баллах).
В качестве индикаторов в комплекте лаборатории исполь¬
зуются химические жидкие н твердые реактивы. При оп¬
ределении нитратов на срез растения нанося* каплю ра¬
створа дифеналамина, который дает различные оттенки
синего цвета. По интенсивности цвета, сравнивая его с цве¬
товой шкалой, устанавливают сначала содержание азота в
баллах, а затем по прилагаемой к прибору инструкции
находят дозу азотных удобрений для подкормки.
Для определения содержания фосфора на пятно выжа¬
того на фильтровальную бумагу из растения сока и срез
наносят по каплям реактивы (молибденовокислый аммо¬
ний, бензидин, уксуснокислый натрий). По интенсивности
окраски пятна определяют необходимость и дозы подкор¬
мки фосфорными удобрениями.
При определении калия из среза растения на фильтро¬
вальную обездоленную бумагу выдавливают сок и смачи- ,
264
вают пятно одной каплей дипикриламината меткая, а за¬
тем каплей соляной кислоты. Интенсивность окраски пят¬
на позволяет судить, нужва ли подкормка посевов калий¬
ными удобрениями.
Лаборатория “Тканевая диагностика” помещается в
чемоданчике (450x310x135 мм) и весит не более 8 кг.
Анализы в полевых условиях занимают не более 20-30
мин. Лаборатория укомплектована всем необходимым
(реактивы, инструменты, бумажные обездоленные фильт¬
ры, пипетка, бытовые и технические весы, баллон с дис¬
тиллированной водой, микрокалькулятор, цветные шка¬
лы и др.).
Для определения в полевых условиях содержания об¬
щего и нитратного азота, хлора, кислотности сырых расти¬
тельных образцов и почвы предназначена также перенос
пая лаборатория “Диагностика”. Чемоданчик со всем
необходимым (450x310x315 мм) весит не более 5 кг. В
отличие от лаборатории “Тканевая диагностика” в ней
анализы проводятся с помощью ионоселективных элект¬
родов и малогабаритного переносного иономера И-102.
Нитратный азот определяется в солевой суспензии 1 % -ных
алюмокалиевых квасцов при соотношениях пробы и ра¬
створа: 1:2,5 - для почв, 1:100 - для сухих растений и
кормов, 1:4 - для сырого материала с помощью селектив¬
ного нитратного электрода ЭИ-11 в паре с серийным элек¬
тродом ЭВЛ-1МЗ.
Лаборатория, агронома (полевая) предназначена для
проведения агрохимических анализов в полевых и неспе¬
циализированных лабораторных условиях (удаленных от
стационарных лабораторий). Ее используют для проведе¬
ния экспресс-анализа кислотности почв, содержания нит¬
ратов, фосфора, калия в сырых растительных образцах по
методу Церлинг, спелости зерна, а также при биометри¬
ческих измерениях. Выполнена в виде переносного чемо¬
дана, в котором помещены: химические реактивы, пред¬
метный и рабочий столики, сборная рамка-шаблон, быто¬
вые и технические весы, микрокалькулятор, цветные
шкалы, инструкция по оценке результатов анализов, нож
для микросрезов, ножницы, полевой рН-метр, мешки для
отбора проб.
9а Зак 2108
265
13.4. ЛИСТОВАЯ ДИАГНОСТИКА ПЛОДОВЫХ
И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
О степени снабжения плодовых и ягодных культур
питательными элементами дозволяет судить листовая ди¬
агностика, которая имеет особое значение в плодоводстве,
так как почвенные анализы здесь не дают полной карти¬
ны обеспеченности растений доступными питательными
элементами. Листья для анализа плодовых деревьев отби¬
рают в середине лета, после окончания роста побегов, у ягод¬
ных кустарников - при созревании ягод, у земляники - в
период массового цветения и формирования ягод. Для об¬
разца отбирают 40-50 листьев, у плодовых деревьев их сры¬
вают с середины однолетних ростовых побегов. Листья
помещают в бумажные пакеты, иа которых указывают ад¬
рес и дату отбора образца, и направляют в лабораторию. В
лаборатории каждый лист вытирают влажной марлей, что¬
бы удалить следы ядохимикатов и пыль. Листья высуши¬
вают при температуре 60-70 ‘С до постоянной массы, после
чего определяется общее содержание элементов питания в
пробе общепринятыми методами. Сравнивая результаты
анализа с оптимальным содержанием питательных ве¬
ществ в листьях (табл. 13.6), корректируют дозы удобре¬
ний под урожай будущего года.
13.6. Оатлншное содержим элементов тгтання в листьях
плодоносящих плодово-ягодных культур, % от сухой массы
Культура
Азот
Фосфор
Калий
Кальций
Магний
Яблоня
2,0-2,2
0,18-0,22
1,3-1,в
0,8-1.5
0,2-0,38
Груша
1,9-2,в
0,2-0,3
1,4-1,8
1,1-1.3
0,3-0,5
Слива
1,8-2.9
0,22-0,37
1.7-2,6
2.2-3,5
0,35-0,75
Вяшня
2,0-2,5
0.2-0.35
1,4-1,9
0,9-2.4
0,4-0,в
Земляника
2,2-3,0
0,35-0,50
2.0-3,0
1.8-2,5
0,16-0,30
Смородина
2,3-3,2
0,35-0,50
1,5-2,2
1,3-2,0
0,25-0,4
Крыжовник
2,2-2,9
0,35-0,50
1,7-2.3
1,3-2,0
0,25-0,4
Малана
2.4-3.2
0,35-0,50
1,4-1,9
1.1-1.6
0,3-0.5
.. .. ...
Если содержание питательных элементов в листьях
ниже оптимального уровня, минеральные удобрения нуж¬
но вносить уже в текущем году. При сильном недостатке
элементов питания в листьях (более чем на 25% ниже
оптимального уровня) среднюю рекомендуемую дозу удоб¬
рений удваивают, при недостаточном содержании (на 20%
266
ниже оптимального) ее увеличивают в 1,6 раза, при опти¬
мальном - норму не корректируют, при повышенном со¬
держании (на 20% выше оптимального) удобрения не вно¬
сят.
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите методы диагностики питання растений.
2. Как правильно отобрать почвенные образцы ори проведе¬
нии аочаеняой диагностика азотного питания зерновых куль¬
тур?
3. Как рассчитывается запас минерального н усвояемого азо¬
та в почве?
4. Изложите принципы отбора проб для проведения ткане¬
вой и листовой диагностики.
5. Что входит в понятие визуальной диагностики?
6. Назовите внешние признаки недостатка отдельных пита¬
тельных элементов у растений.
Г л а в а 14. СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ
14.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ
Эффективность удобрений обеспечивается при приме¬
нении их по научно обоснованной системе с учетом конк¬
ретных почвенных и клтаатнческих условий, особеннос¬
тей питания культур, вида севооборота, используемой агро¬
техники, состава и свойств удобрений и многих других
факторов.
Систему удобрения можно рассматривать на уровне
хозяйства, в севообороте или на другом объекте исполь¬
зования удобрений (в защищенном грунте, многолетних
насаждениях, на лугах и пастбищах) и систему удобрения
отдельных культур.
Система удобрения хозяйства имеет целью рациональ¬
ное использование удобрений и охрану окружающей сре¬
ды. Она включает следующие элементы: накопление, при¬
обретение, хранение и учет удобрений; рациональное рас¬
пределение удобрений по объектам использования;
подготовка, транспортировка и внесение удобрений; конт¬
роль за действием удобрений и учет их агрономической и
экономической эффективности. Количественно система удоб¬
рения сельскохозяйственных культур в хозяйстве характе¬
ризуется объемом органических (в тоннах) и минеральных
(в кг д.в.) удобрений в расчете иа 1 га сельскохозяйствен¬
ных угодий. Например, на 1 га сельхозугодий в хозяйстве
вносится в среднем за год Ют органических удобрений и
215 кг NPK, из них 70 кг азота, 60 - фосфора и 85 кг- калия.
Качественно систему удобрения хозяйства характери¬
зуют показатели агрономической и экономической эффек¬
тивности использования удобрений. Об уровне агрономи¬
ческой эффективности удобрений в целом по хозяйству
судят по окупаемости прибавкой урожая всех культур (в
кормовых единицах) 1 т органических и 1 кг д.в. мине¬
ральных удобрений (сумма NPK). К показателям эконо¬
мической эффективности относятся условный чистый до¬
ход с 1 га, а также окупаемость затрат, связанных с приме¬
нением удобрений.
Система удобрения в севообороте - это научно обосно¬
ванный многолетний план применения удобрений с уче¬
268
том плодородия почв, предшественников, погодных усло¬
вий, биологических особенностей растений и сортов, соста¬
ва и свойств удобрений. В плане применения удобрений в
севообороте предусматривается оптимальное их распреде¬
ление между культурами севооборота с целью повышения
плодородия почвы и получения плановых урожаев всех
культур севооборота, а также предотвращения загрязне¬
ния окружающей среды.
Аналогичны цели биотем удобрения других объектов
использования удобрений {лугов, пастбищ, лесополос и др.).
Количественно систему удобрения севооборота харак¬
теризует средний объем (ва 1 га) удобрений, вносимых
ежегодно и за ротацию севооборота (в последнем случае
говорят о насыщенности севооборота удобрениями). Ми¬
неральные удобрения учитываются в килограммах д.в. NPK,
органические - в пересчете на стандартный навое (в тон¬
нах). Качественно система удобрения севооборота харак¬
теризуется окупаемостью 1 кг д.в. минеральных удобре¬
ний и 1 т органических удобрений урожаем всех культур
севооборота (в пересчете на кормовые единицы). Система
удобрения севооборота разрабатывается на ротацию лугов,
пастбищ, многолетних насаждений и др. - ва период их
использования.
Система удобрения культуры предусматривает опре¬
деление потребности в органических и минеральных удоб¬
рениях, выбор видов и форм удобрений, установление сро¬
ков и способов их внесения, оплату удобрений прибавкой
урожая. Количественно ее характеризует объем (доза) вне¬
сения удобрений за период вегетадпи (в тех же, что и для
севооборота, единицах измерения), качественно - оплата
1 кг д.в. NPK или 1 т органических удобрений прибавкой
урожая (в кг).
14.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ
УДОБРЕНИЙ
14.2.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОТРЕБНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
В УДОБРЕНИЯХ
Для определения потребности растений в элементах
питания за вегетацию пользуются понятием "выкос пи¬
тательных элементов урожаем". Количественно вынос
269
питательных элементов может рассчитываться исходя из
биологического урожая или ва единицу урожая основной
продукции с учетом соответствующего количества побоч¬
ной продукции (солома, ботва). Максимум накопления
элементов питания растением приходится на начало со¬
зревания, позже их становится меньше вследствие опаде¬
ния листьев, оттока питательных элементов из корней в
почву и т.д.
Количество питательных элементов, которое потребля¬
ется растениями для создания биологической массы уро¬
жая (зерно, солома, пожнивно-корневые остатки, а также
питательные элементы, частично переходящие из корней в
почву), называют биологическим выносом питательных
элементов с урождай. Он подразделяется на хозяйствен¬
ный вынос и остаточный. Хозяйственный вынос - это та
часть биологического выноса питательных элементов, ко¬
торая увозится с поля с продукцией (с зерном и соломой,
корнеплодами и ботвой). Бели солома или ботва остались
в поле, то питательные элементы, содержащиеся в них, не
учитываются в хозяйственном выносе (табл. 14.1). Оста
точная часть выноса - это питательные элементы, остав¬
шиеся на поле с пожнивно-корневыми остатками, опавши¬
ми листьями, просыпанными зерном и половой, а также
перешедшие из корней в почву. На остаточный вынос при¬
ходится значительная, а иногда и большая часть питатель¬
ных элементов) которые были использованы растениями
для создания урожая.
14.1. Хозяйственны! яъгаос N, Р,0, в К,0 урожаем
сельскохозяйственных культур, % от биологического
Культур*
N
Р,0,
К,0
Многолетние травы (клевер с тимофеевкой]
48
48
52
Клевер первого года пользования
40
40
50
Клевер второго года пользования
40
40
47
Однолетние травы (вика, горох с овсом)
61
68
66
Зерновые
7Б
79
64
Картофель
71
72
79
Кукуруза н*. силос
80
82
71
Корковые бобы ва силос
76
86
70
Томаты
60
72
86
Огурцы
S3
60
58
Капуста белокочанная
55
49
38
Лук-репка
67
78
80
Капуста цветная
26
21
27
270
Хотя хозяйственный вьзяос питательных элементов
является только частью биологического и не отражает
потребности в них растений, но так как остаточный вынос
питательных элементов остается в поле и постепенно ста¬
новится доступным для растений, то для характеристики
потребности растений в питательных элементах использу¬
ют величину хозяйственного выноса в расчете на единицу
основной продукции (тонна, центнер) с учетом соответству¬
ющего количества побочной. С помощью этого показателя
и определяются дозы внесения удобрений. Величина этого
показателя у одних и тех же культур существенно разли¬
чается (в 1,5 раза и более) в зависимости от почвенных
условий, сорта, уровня урожайности, объемов внесения удоб¬
рений, условий орошения. Удельный вынос питательных
элементов на торфяных почвах выше, чем ва минераль¬
ных, о чем свидетельствуют данные табл. 14.2 и 14.3. Вынос
питательных элементов единицей основной продукции, как
правило, увеличивается при внесении удобрений, причем в
большей степени возрастает вынос калия, затем - азота и
в меньшей степени - фосфора. С увеличением доли побоч¬
ной продукции повышается и общая величина показателя.
При неблагоприятном влиянии ва растение одного или не¬
скольких факторов внесшей среды также может увеличи¬
ваться вынос питательных элементов в расчете на единицу
продукции. В оптимальных условиях роста и развития ра¬
стения более экономно расходуют элементы питания.
14.2. Вынос азота, фосфоре, калия, кальция, магах я и серы
с 1 ц основной продукции с учетом побочной, кг
(минеральные почвы)
Культура
Внд
нродукшш
N
'А
к,о
СаО
MgO
S*
Озимая пшеница
Зерно
2,82
1,08
1,92
0.47
0.31
0,50
Ознмая рожь
*1
2.80
1,21
2,33
0.41
0,31
0,60
Яровая пшеница
И
3,04
1,16
2.47
0.32
0,24
0,60
Яровой ячмень
»
2.91
1,19
2,74
0.48
0,30
0,90
Овес
)»
2,59
1,24
2.86
0.42
0.33
1,20
Гречиха
"
3.75
1,98
4,82
0,81
0,34
0,80
Просо
Зерновые (в среднем.
»»
ЗЛО
1,21
3,20
0,36
0,18
1.20
без проса)
п
3.00
1,21
3,00
0,48
0,30
0.66
Люпнв
««
8.43
1,99
4,40
1,88
0.85
1,42
Пелюшка
п
6,36
2,49
3.56
2,18
0,80
1,64
Горох
п
6.89
1,40
2,90
2,40
0,48
1,05
Бобы кормовые
п
7,10
1,81
3,21
2,60
0,74
1,19
Сераделла
«1
7.10
1,82
3,21
2,10
0.87
1,20
271
Продолжение табл. 14 2
Культура
Вид
продукции
N
РА
К,О
СаО
MgO
S*
Зернобобовые (в среднем) Зерно
6,77
1.90
3.57
2.14
0,66
1,21
Лен-долгунец (волокно)
п
5,81
2.29
7,30
1,50
0,78
1,60
Сахарная свекла
Корни
0,40
0.16
0.65
0,16
0,12 0,16
Кормовая свекла
н
0,36
0,11
0.79
0,09
0,08 0.10
Куузику
и
0,65
0.15
0,70
0,10
0,09 0,12
Морковь кормовая
п
0.30
0.10
0.40
0,09
0,08 0,10
Турвепс
п
0,50
0,15
0,60
0,08
0,07 0,20
Брюква кормовая
п
0,30
0.10
0.45
0,09
0,07 0,12
Корнеплоды (в среднем)
и
0,40
0.13
0,60
0,10
0,08 0,12
Картофель
Клубни
0,54
0.16
1.07
0,22
0,11
0,08
Кукуруза на силос
Зеленая
0,33
0,12
0,42
0,06
0,05 0,09
Однолетние бобово-ала*
масса
Зеленая
0,45
0.13
0,43
0,09
0,06 0,05
ковые травы
То же
масса
Сено
1,74
0.54
2,59
0,46
0,29 0,25
Однолетние злаковые
*»
1.39
0.55
2,54
0,69
0,28 0,25
травы
Однолетние злаковые
Зеленая
0,28
0,11
0.51
0,14
0,06 0,05
травы
Однолетние бобовые
масса
и
0,46
0.12
0,40
0,35
0,09 0,06
травы
То же
Сено
2,28
0,56
1,80
1,72
0,46 0,27
Многолетние бобово¬
«
1,73
0.64
2,57
1,30
0,48 0,25
злаковые травы
То же
Зеленая
0,35
0.11
0.61
0,24
0,09 0,05
Многолетние злаковые
масса
Сено
1,49
0.45
2,41
0,49
0,20 0,20
травы
То же
Зеленая
0,30
0,09
0,48
0,10
0,04 0,04
Многолетние бобовые
масса
Сеио
2,14
0,51
2,22
1,53
0,76 0,31
травы
То же
Зеленая
0,43
0,10
0,44
0,30
0,15 0.06
Сенокосы
масса
Сено
1,61
0,49
2,20
0,95
0,41 0,20
То же
Зеленая
0,32
0,10
0,44
0,20
0,08 0,04
Пастбища
масса
Сено
1.94
0,59
2,43
1,00
0,50 0,23
То же
Зеленая
0,39
0,12
0,49
0,20
0,10 0,05
Рапс яровой
масса
**
0.45
0.16
0,54
0,30
0,12 0,08
Рапс озимый
Зеледая
0,40
0.13
0,60
0,28
0,11
0,07
Редька масличная
масса
*
0.50
0.16
0,30
0,16
0,10 0,06
Озимая рожь
п
0,45
0.10
0,40
0,12
0,06 0,03
Озимый раде
Семена
5.80
2,90
8.60
0,52
0,19 0,33
Яровой рапс
П
5,60
3,00
7,00
0,51
0,20 0,35
272
Продолжение табл 142
Культура
Вид
□родукаик
N
РА
К,0
СаО
MgO
S*
Многолетние бобовые
травы
Семена
26.00 6.50 20,00 1,91
0,90
0,52
Многолетние злаковые
травы
*»
19,00 7,00 20,00 0,41
0,35
0,60
Кукуруза
Зерно
3,00
1.20
3,30
0,50
0,31
0,61
Плодовые деревья
Плоды
0,50
0.16
0,16
-
-
Ягодники
Ягоды
0,91
0,30
0,96
-
-
-
Капуста
Кочаны
0,40
0,10
0,45
0,58
0,20
0,20
Томаты
Плоды
0.35
0.10
0,40
0,30
0,17
0,10
Огурцы
н
0,30
0,14
0,40
0.15
0,10
0,07
Лук
Луковицы 0,40
0,15
0,45
0,20
0.11
0,20
Овощи (в среднем)
Товарная
продукция
0,40
0,15
0,45
0,42
0,15
0,15
Зеленные овощи
«»
0,30
0,10
0,45
-
-
-
Растениеводческая
продукция на 1 ц к.ед.
К.ед.
2,10
0.80
2,20
0,81
0,43
0,45
* Значения определены расчетным путем.
14.3. Выиос азота, фосфора к калия с 1 ц основной продукции
е учетом побочной, кг (торфяные почвы)
Культура
Вид
продукции
N
РА
К,О
Озимая пшеница
Зерно
3,46
1,60
4,42
Озимая рожь
I*
3,31
1,67
4,79
Яровая пшеница
*1
4.59
1,50
5,19
Ячмень яровой
4,03
1,40
4,38
Овес
4.00
1,64
4,26
Кукуруза
н
4,35
1,33
4,35
Смеси однолетних трав
Зеленая
масса
0,57
0,13
0,50
Вико-овеяная смесь
1*
0,51
0,12
0.64
Горох о-овсяная смесь
it
0,66
0,14
0,60
Пел юшк о-о веяная смесь
л
0,53
0.12
0.42
Люпииовые смеси
и
0.60
0,15
0,43
Райграс однолетний
Сено
2,00
0,70
0,40
Однолетние злаковые травы
п
2,40
0,72
0,31
Большинство сельскохозяйственных культур выносит
азота больше, чем калия и фосфора. Из зерновых по выно¬
су азота ва первом месте пшеница, затем идут ячмень, ози¬
мая рожь, овес. Гречиха выносит много азота и значитель¬
нобольше, чем зерновые колосовые, калия, из бобовых боль¬
ше всего выносит калия люпин. Следом за ним по
273
убывающей располагаются горох, пел юшка, кормовые бобы,
сераделла. Картофель, сахарная и кормовая свекла, много¬
летние злаковые травы, овощные культуры выносят калия
больше, чем азота. Так, если N, P.O. и К20 в урожае зерно¬
вых соотносятся, в среднем, как 1:0,4:1, то в урожае кор¬
неплодов как 1:0,32:1,5, многолетних злаковых трав -
1:0,3:1,в, многолетних бобово-злаковых трав - 1:0,3:1,49,
овощных культур (в среднем) 1:0,37:1,2.
В создании урожая растения используют питательные
элементы не только из удобрений, а также из запасов по¬
чвы. Степень усвоения питательных элементов из почвы и
из удобрений принято выражать коэффициентами.
Количество питательного элемента в пахотном слое (0-
20 см) определяют, умножая содержание его по картограм¬
ме (мг/кг почвы) на коэффициент пересчета (последний
равен 3 при плотности почвы 1,5 г/см3, 2,8 - при плотнос¬
ти 1,4 г/см9, 2,6 - при 1,3 г/см3; для торфяных почв коэф¬
фициент пересчета равен 0,5). Например, если по карто¬
грамме содержание фосфора в подвижной форме составля¬
ет 150 мг в 1 кг минеральной почвы, то запасы его в
пахотном слое будут равны 450 кг/га (150x3).
Доля потребленного из запасов почвы питательного
элемента от общего количества его подвижных форм в
пахотном слое иа 1 га выражается коэффициентом (в про¬
центах или десятичной дробью), который рассчитывается
по формуле Кр = а/в 100, %, где а - количество элемента
питания, выносимое с урожаем на неудобренной почве,
к г/га; в - содержание подвижной формы элемента пита¬
ния в пахотном слое, кг/га.
Коэффициенты использования питательных элемен
тов из почвы меняются в зависимости от биологических
особенностей культуры, плодородия почвы, погодных усло¬
вий, уровня агротехники и др. Чем выше содержание эле¬
мента питания в почве в доступной форме, тем ниже коэф¬
фициент его использования растениями. Коэффициенты
использования питательных элементов выше в условиях
орошения (в 1,5-2 раза), а также при внесении органичес¬
ких, минеральных удобрений и известковых материалов,
усиливающих доступность питательных элементов из по¬
чвы. Кроме того, коэффициенты учитывают усвоение пи¬
тательных элементов из пахотного слоя, а растения могут
использовать их и из более глубоких слоев. Все это зат¬
рудняет использование коэффициентов для расчета доз,
удобрений.
274
Средние значения коэффициентов использования пи¬
тательных элементов растениями из дерново-подзолистых
почв приводятся в табл. 14.4. На торфяно-болотных по¬
чвах сельскохозяйственные культуры усваивают из запа¬
сов почвы 10-20% (в среднем 15%) фосфора н 30-50% (в
среднем 40%) калия.
14.4. Коэффццпенты использования сельскохозяйственными
культурами Р,0, и К,0 из дервово-подзолнетых почв, %
Культуры
РА
к,0
Зерновые, зернобобовые, однолетние и многолет¬
ние травы
6
10
Лея долгунец
3
б
Кукуруза на силос
б
20
Картофель, сахарная и кормовая свекла, овощ¬
ные культуры
7
20'25
Сенокосы
5
20
Рапс яровой, редька масличвая
6
10
Использование растениями азота почвы зависит от со¬
держания в ней гумуса и уровня его минерализации. По
данным БелНИИПА, в Беларуси в расчете на 1% гумуса
сельскохозяйственные культуры из почвы усваивают в
среднем 20-25 кг/га азота, т.е. при содержании гумуса в
почве 2% может быть усвоено 40-50 кг/га азота. Коэффи¬
циенты использования питательных элементов промежу»
точными посевами меньше, так как вегетационный период
их значительно короче (75-60 дней). В расчете ва 1% гу¬
муса промежуточные посевы используют примерно 10-
12 кг/га азота, 3-4% подвижных форм фосфатов и 5-6%
калия.
Степень усвоения растениями элемента питания, вно¬
симого с удобрением, выражается коэффициентом исполь¬
зования питательных элементов из удобрений, который
рассчитывается по данным полевых опытов с удобрения¬
ми (чаще разностным методом) по следующей формуле:
К - [(Ву-Во) : С J 100, %, где Ву - вынос питательного
элемента с урожаем на удобренном участке, кг/га; В„ -
вынос питательного элемента с урожаем на контрольном
(неудобренном) участке, кг/га; С - количество питательно¬
го элемента, внесенное с удобрением, кг/га.
Такой способ расчета коэффициента имеет серьезный
недостаток, так как условно принимается, что при внесе¬
нии удобрений количество используемых растениями пи-
275
тательиых элементов из почвы не изменяется, хота это не
так. Кроме того, правильнее было бы определять коэффи¬
циент использования элемента питания растениями из
удобрения ва фоне других питательных элементов, чем в
сравнении с абсолютным контролем (без внесения удобре¬
ний). Более точно коэффициент можно определить только
изотопным методом.
Коэффициенты использования растениями элементов
питания из удобрений варьируют в меньших пределах,
чем коэффициенты использования элементов из почвы.
Но и они существенно изменяются в зависимости от
свойств почвы, биологических особенностей культур, по¬
годных условий, форм удобрений, способа их внесения и
др. Так, коэффициенты меньше при больших дозах удоб¬
рений и высокой кислотности почвы, при сплошном вне¬
сении удобрений по сравнению с локальным. Из трудно-
растворимых форм удобрений (фосфоритная мука) пита¬
тельные элементы усваиваются растениями в меньшей
степени, чем из водорастворимых форм. Примерно оди¬
наково (К, “ 15-20%) растения усваивают фосфор из
суперфосфатов, аммофоса, аммофосфата, суперфоса и не¬
сколько лучше из ЖКУ. На легких почвах фосфор ва
минеральных удобрений усваивается лучше, чем на связ¬
ных.
Из минеральных удобрений иа кислых почвах плохо
используются растениями азот и фосфор. Известкование
почвы повышает использование из удобрений ааота и фос¬
фора, но снижает степень усвоения калия (проявляется
антагонизм ионов кальция и калия). В нормальные по
увлажнению гады азот и калий из удобрений используют¬
ся лучше, чем в засушливые.
Средние значения коэффициентов использования пи¬
тательных элементов из органических и минеральных удоб¬
рений при нормальных условиях выращивания приводят*
ся в табл. 14.5.
На второй год из минеральных удобрений использует¬
ся 2-3% азота, на третий - 1-1,5% от внесенного, всего же
во второй и последующие годы - около 8-10% по сравне¬
нию с годом внесения. Поэтому при расчете доз удобре¬
ний коэффициент использования ааота из минеральных
удобрений в первый год принимается 60-70%, без учета
последующих лет.
Влияние питательных элементов пожнивных в корне¬
вых остатков также учитывается при разработке системы
276
14.5. Коэффициенты (егвпеяь) использования пнтамльвых элементе* растениями нз органмч»
■ шпцмшоп удобрений, %
277
удобрений в севообороте (табл. 14.6). Минерализация ос¬
татков, особенно бобовых культур, протекает интенсивно, и
коэффициенты использования из них растениями пита¬
тельных элементов примерно такие же, как из органичес¬
ких удобрений. Прежде всего, учитывается влияние по¬
жнивных и корневых остатков на азотное питание расте¬
ний. Из пожнивных и корневых остатков бобовых
последующие культуры используют за три года соответ¬
ственно 20-25,15—20 и 5-10% содержащегося в них азота.
Так, если в пожнивных и корневых остатках клевера при
урожае сена 40 ц/га на 1 га содержится около 120 кг азота
(3,0 - 40 ~ 120), а первой культурой (зерновыми) использу¬
ется 25% азота, т.е. 30 кг, это позволит повысить урожай¬
ность примерно на 1 т/га. Это количество азота эквива¬
лентно используемому из 50 кг/га минеральных удобре¬
ний: 30:60 • 100 = 50 кг (60 - коэффициент использования
азота растениями из минеральных удобрений).
14.6. Количество пожнивно-корневых остатков в пахотном слое
■ содержание в них питательных элемевтов
на дер^ово-лодзодистых яочвах
Культура
Урожай
восгь,
ц/гв
Количе¬
ство сухих
пожинвво*
корневых
останков,
на 1 ц
основной
Содержание пита¬
тельных элементов
в пожнивных в
корневых остатках, кг
иа 1 д основной
продукции
продук¬
ция, кг
N
РА
к,о
Клевер 1-го я 2-го года поль¬
21-30
1,5
3,2
0,90
1,6
зования (сено)
31-40
1,4
3.0
0,85
1,5
41-60
1.3
2.8
0,80
1,4
61-70
1,2
2.6
0,70
1.3
Бобово-злаковые многолет¬
21-30
1,6
2,9
1,10
2,5
ние травы (клевер + тимофе¬
31-40
1,4
2,8
1,00
2,3
евка) 1-го и 2-го года пользо¬
41-60
1,3
2.6
0,90
2.15
вания (сево)
61-70
1,2
2,4
0,90
2,0
Тимофеевка 1-го и 2-го года
21-30
1.6
2,9
1,33
3,7
пользования (сено)
31-40
1,5
2,7
1.25
3,5
41-60
1,4
2,5
1.10
3,2
61-70
1.3
2.3
1,00
3,0
Озимые зервовые (зерно)
16-20
1,5
0,90
0,41
1,6
21-25
1.4
0.85
0,38
1,5
26-30
1,3
0,75
0,35
1,4
31-35
1,2
0,72
0,32
1,25
более 36
1,1
0,65
0,30
1,15
278
Продолжение тавл 146
Культура
Урожай
иость,
а/га
Количе¬
ство сухих
(ЮЖННВШУ-
кораевых
остатков.
на 1 и.
основной
продук
щш.кг
Содержание пита
тельных элементов
В ПОЖНИВНЫХ И
корневых остатках, кг
ва 1 ц основной
продукции
N
РА
К,0
Яровые зервовые (зерно)
11 20
1,3
0,91
0,44
1.95
21-30
1,2
0.84
0.41
1,80
31-35
1.1
0,77
0.37
1,65
36-40
1.0
0,70
0.34
1.50
более 4С
0.9
0.68
0.30
1,35
Горох (зерно)
11-20
1.3
2.35
0,47
1.43
21-30
1,2
2.17
0.43
1,32
31 36
1.1
2.00
0,40
1,21
Кукуруза на салос (зеленая
150-260
0,14
0.09
0.040
0.22
масса)
251-350
0.12
0,07
0,030
0.19
351-400
0,10
0.06
0.026
0.16
более 400 0.09
0.05
0,020
0,14
Картофель (клубни)
101-200
0,13
0.09
0,03
0.32
201-300
0,12
0,08
0.025
0.30
300
0.11
0.07
0.02
0,27
Люпин на зеленую массу
101-150
0,19
0.66
0.14
0,38
151-200
0,18
0,63
0.13
0.36
201-300
0.17
0.60
0.12
0,34
более 300 0,16
0.56
0.1!
0.32
Люпнв яа Седова (зерно)
11-15
4,4
5,3
1.32
7.20
16-20
4.3
5,15
1.29
7,00
21-26
4,2
5,00
1,26
6.90
26-30 и более 4,1
4,9
1.23
6.70
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое система удобрения сельскохозяйственных куль¬
тур в севообороте?
2. Каковы физиологические основы определения потребнос¬
ти сельскохозяйственных культур в удобрениях?
3. Чем различаются биологический и хозяйственный вынос
питательных элементов?
4. Что влияет на использование растениями питательных
элементов из почвы?
5. От чего завесит использование растениями питательных
элементов нз органических и минеральных удобрений?
в. Назовите средние коэффициенты использования питатель¬
ных элементов растениями из почвы, органических и минераль¬
ных удобрений.
279
7. Как рассчитываются коэффициенты использования пита¬
тельных элементов растениями иа почвы и удобрений?
8. Как учитываются пожнивные и корневые остатки сель¬
скохозяйственных культур прн определении доз удобрений?
14.2.2. ФАКТОРЫ, УЧИТЫВАЕМЫЕ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ДОЗ УДОБРЕНИЙ
Иа эффективность удобрений прежде всего влияют био¬
логические особенности культур, сложившиеся в процессе
эволюции видовые особенности питания различных расте¬
ний. Различают несколько периодов поступления питатель¬
ных элементов в растение за вегетационный период. Пер¬
вый период - прорастание семян, ьсходы и 10-15 дней после
вгходов. В это время корневая система растений развита
слабо, и они чрезвычайно чувствительны как к недостатку
питательных элементов в доступной форме (особенно фос¬
фора), так и к высокой их концентрации в почве. При про¬
растании семян в почве должна быть невысокая концент¬
рация элементов питания в доступной форме, а фосфор
должен преобладать над азотом и калием. Для большин¬
ства растений период прорастания и 10-15 дней после всхо¬
дов являются критическими по отношению к фосфору.
В следующий период у растений усиленно развивается
и формируется вегетативная масса, у некоторых растении
образуются плоды (огурцы, салат, капуста), корневая систе¬
ма хорошо развита, интенсивно потребляются и накапли¬
ваются питательные элементы.
Снижение поглощения питательных элементов чаще
всего происходит во время образования репродуктивных
органов. Поступление питательных элементов снижается,
но интенсивность процессов синтеза по-прежнему остает¬
ся высокой. Наблюдается реутилизация, т.е. повторное
использование в биосинтезе уже поглощенных элементов
и отток их из листьев к репродуктивным органам (мес¬
там отложения). В конце вегетации часть элементов пита¬
ния растений теряется с опадающими листьями и в ре-
зультате оттока из корневой системы в почву.
Разные культуры и сорта имеют разные по продолжи¬
тельности периоды вегетации и различные по интенсивно'
сти поглощения элементов питания этапы роста и разви¬
тия. У льна, конопли, яровых зерновых самый короткий
период вегетации. Яровые зерновые основное количество
питательных элементов поглощают в период от кущения ’
280
до колошения. Лен-долгунец потребляет к началу бутони¬
зации (черев семь недель после всходов) 60% азота, 50 -
фосфора и 70% калия, при этом около половины этого
количества питательных элементов усваивается в первые
10 дней быстрого роста; от начала бутонизация и до конца
цветения (за три недели) поглощается 40% азота, 50 - фос¬
фора и 30% калия. Конопля три четверти элементов пита¬
ния поглощает в период от иачала бутонизации до начала
цветения. Под эти культуры удобрения лучше вносить до
или во время посева, подкормки малоэффективны, так как
внести удобрения летом в зону корней без повреждения
растений невозможно.
У свеклы, картофеля, кукурузы, капусты, огурцов, лука,
моркови период вегетации больше, и максимальное коли¬
чество элементов питания они поглощают во второй поло¬
вине роста и развития. Поэтому на посевах этих культур
кроме основного внесения удобрений проводят подкормки
с заделкой азотных и калийных удобрений в зону актив¬
ных корней.
Существуют и сортовые особенности потребления пи¬
тательных элементов. Среднеспелые сорта картофеля к фазе
цветения потребляют азота, фосфора и калия в 1,5-2 раза
меньше, чем ранние сорта, поэтому подкормка последних
менее эффективна.
Культуры с коротким вегетационным периодом и ско¬
роспелых сортов более требовательны к условиям пита¬
ния, лучше отзываются на внесение удобрений в легкодос¬
тупной форме. Культуры с продолжительным периодом
вегетации и поздних сортов менее требовательны, лучше
используют питательные элементы из органических удоб¬
рений, запасов почвы и труднодоступных форм удобрений.
Сорта интенсивного пша лучше отзываются на высокий
агрофон и на высокие доаы удобрений и плохо растут, дают
низкий урожай на бедаых почвах.
Сельскохозяйственные культуры по-разному относят¬
ся к высоким концентрациям почвенного раствора. Хо¬
рошо их переносят озимые рожь и пшеница, ячмень, овес,
картофель, капуста, помидоры. Под них можно вносить
полную дозу минерального удобрения одновременно с по¬
севом (посадкой), а также заделывать удобрения в запас яа
два-три года. Нельзя вносить полные дозы удобрений при
посеве и в запас под лея, горох, кукурузу, свеклу, огурцы,
морковь, землянику.
На эффективность удобрений влияют тип почвы, гра-
281
куломвтркчвсккй состав, рвшра срекы, содержание в
почте гумуса, подвижных форм фосфатов к кадия, вла-
гообеспечеввосп, степень эроднрованноетн н др. Влия¬
ние многих из них уже рассматривалось в главах об удоб¬
рениях. Здесь мы остановимся только на некоторых.
На эффективность удобрений существенно влияет вод¬
ный режим ночвы. При недостаточном увлажнении рез¬
ко снижается эффективность азотных и калийных удобре¬
ний. Для фосфорных удобрений уровень влагообеспечен-
ньсти имеет несколько меньшее значение, чем для азотных
и калийных. Недостаток влаги в июне-июле приводит к
снижению урожая картофеля - до 20-90 ц/га, снижение
урожайности зерновых культур при недостатке влаги в
июне - первой декаде июля достигает 2-10 ц/га. Для ози¬
мых зерновых очень важно хорошее снабжение влагой в
период всходов. При увеличении запасов продуктивной
влаги в почве в слое 0—20 см в сентябре от 20 до 60 мм
урожайность растет, свыше 60 мм - падает.
С учетом количества осенне-зимних осадков коррек¬
тируются дозы азотной весенней подкормки озимых на
минеральных почвах без орошения (рис. 14.1) и в допосев-
вом внесении под яровые зерновые культуры (рис. 14.2).
На графиках различные сочетания осенних и зимних осад¬
ков образуют зоны 1—111. Количество осадков за осенний
период Ко откладывается на вертикальной оси графика, за
зимний и ранневесенний периоды Kt - по горизонтальной.
Пересечение перпендикуляров от точек количества осад¬
ков располагается в одной из зон графика с соответствую¬
щей поправкой к расчетной дозе азота. Зона П отражает
условия увлажнения для дозы азота с учетом предшествен¬
ников, агрохимических свойств почвы, состояния посевов
и т.д. для запланированного урожая.
Если точка пересечения количества осадков попадает
в зону 1, то доза азота уменьшается; если в зону Ш, то уве¬
личивается (во не выше определенного для заданного уров¬
ня урожайности верхнего предела дозы). Дозы фосфорных
и калийных удобрений корректируются по скорректиро¬
ванным дозам азотных удобрений. Бели прогнозируется
засушливое лето, соотношение удобрений изменяется в сто¬
рону увеличения фосфорных и крлийвых.
Урожайность ячменя возрастает при увеличении коли¬
чества осадков в фазах кущения - колошения с 70 до
120 мм и уменьшается, если осадков выпало свыше 120 мм
или меньше 20 мм.
282
Рве. 14.1. Поправки к рас¬
четным дозам весенней
подкормки озимых зерво-
вых культур в зависимости
от количества осадков аа
Рис. 14.2. Поправки к расчетным
дозам азотных удобрен ий (но фону
Р«®-м^«®-*о) ПОД яровые зерновые
культуры в зависимости от коли¬
чества осадков в осение-эвмаий
осевне-зцминй период.
период.
На эффективность удобрений существенно влияют аг¬
ротехнические условия возделывания растений, прежде
всего: известкование почв н степень окультуренности
полей (повышение содержания органического вещества,
улучшение водного н воздушного режимов); дренаж избы¬
точно увлажненных торфяных и минеральных почв; борь¬
ба с сорняками, вредителями и болезнями растений; оп¬
тимальные сроки сева, высокопродуктивные сорта, прогрес¬
сивные приемы обработки почвы.
Агротехнические условия эффективности удобрений
легче соблюсти в условиях севооборотов, так как при пра¬
вильном чередовании культур полнее используются пита¬
тельные элементы удобрений. В севообороте легче и ус¬
пешнее можно проводить борьбу с сорняками, вредителя¬
ми и болезнями растений, можно планировать внесение
удобрений в запас, учитывать предшественник.
Важным агротехническим требованием эффективно¬
сти удобрений являются оптимальные сроки сева. Запаз¬
дывание с посевом яровых зерновых культур на & дней
снижает эффективность полного минерального удобрения
на 10%, на 10 дней - аа 13, на 15 дней - на 35, на 20 дней -
на 45%. Почти так же меняется эффективность полного
минерального удобрения при нарушении сроков спа ози¬
мых зерновых. При высоких температурах воздуха в пе¬
риоды посев — кущение и кущение - колошение значи¬
тельно снижается урожай ячменя.
На эффективности удобрений сказывается неравномер¬
ность их распределения по полю и несоблюдение норма
главного соотношения, азота, фосфора н калия. При нерав¬
номерности внесения ааотвых удобрений 60-80% урожай¬
ность снижается на 45-50%, фосфорных - иа 20-25,
сложных - на 30-35%. При разбросном внесении удобре¬
ний неравномерность не должна превышать 15%. Отклоне¬
ние от оптимального соотношения азота, фосфора ft калия,
вносимых с удобрениями, на 10% приводит к недобору 2-
3% урожая, отклонение на 20% -9-11%, при отклонении
соотношения ва 50% недобирается 60-60% урожая.
На эродированных почвах вносят значительно большие
дозы удобрений, чем ка неэродированных. Для слабоаро-
дированных почв дозы азотных удобрений увеличивают
до 20%, иа землях, где преобладают средвеародироваиные
почвы, - ва 30-50%, ва сильвоэродироваиных почвах - на
50-100%. Дозы фосфорных и калийных удобрений, опре¬
деленные по картограммам, на слабоародированных почвах
увеличивают на 20-30%, средне- и сильвоэродироваиных
почвах - на 30-60%.
Вопросы для самоконтроля
1. Как влияют биологические особенности питания культур
яа эффективность удобрений?
2. Какие на почвенных условий оказывают влияние на эф.
фектнвность удобрений?
3. Что такое критический период поступления питательных
элементов в растения?
4. Как связаны ияагообеспечеввосгь почв я эффективность
удобрений?
5. Расскажите о влиянии ка эффективность удобрений агро¬
технических условий воздшшваяня культур, равномерности вне¬
сения удобрений в соотношения между основными элементами
питания.
14.2.3. РАСЧЕТ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Определение доз минеральных удобрений под сельско¬
хозяйственные культуры - одна из главных задач агрохи¬
мии. Дозы должны обеспечивать получение высокого уро¬
жая хорошего качества при повышении или сохранения
достигнутого уровня плодородия почвы и не представлять
опасности для окружающей среды.
284
Пря определении доз удобрений учитывают величину
планируемого урожая, его качество, вынос элементов
питания растениями, биологические и сортовые особен¬
ности возделываемых культур и их отзывчивость на удоб¬
рения, содержанке в почве доступных для растений пи¬
тательных элементов, предшествующие культуры» их аг¬
ротехнику.
Для определения доз минеральных удобрений в агро¬
химической практике используются следующие методы:
балансовые - на основе данных выноса урожаем пи¬
тательных элементов и коэффициентов их использования
иа почвы и удобрений (коэффициентов возмещения выно¬
са);
по результатам полевых опытов с применением по¬
правочных коэффициентов на агрохимические свойства
почв, а также с учетом действия других факторов, опреде¬
ляющих эффективность удобрений;
нормативные - по нормативам затрат минеральных
удобрений на единицу урожая или на прибавку урожая;
математические - на основе производственных функ¬
ций в системе “почва - растение - удобрение”.
целенаправленного регулирования плодородия почв.
Все методы расчета доз удобрений можно разделить на
две группы: рассчитанные на получение планируемых уро
жаев сельскохозяйственных культур и используемые для
проведения комплексного агрохимического окультурива¬
ния полей. В первом случае в методиках расчетов приме¬
няются коэффициенты использования питательных эле¬
ментов из почвы и удобрений, коэффициенты возмещения
выноса, нормативы затрат удобрений, производственные
функции.
Дозы минеральных удобрений Д (кг/га) с применени¬
ем коэффициентов использования питательных элемен¬
тов из удобрений и почвы рассчитываются по формуле
„ 100УВ-ПК,,
д ^ .
где У - планируемая урожайность, т/га; В - нормативный
вынос элементов с 1 т основной и соответствующим коли¬
чеством побочной продукции, кг; П - содержание пита¬
тельных элементов в пахотном слое почвы, .кг/га; Ко и
К - коэффициенты использования питательных элемен¬
тов соответственно из почвы и удобрений, %.
286
Для расчета доз минеральных удобрений по коэффи¬
циентам возмещон*я выноса используется следующая
формула:
Д = ^.
1000
где Кв - коэффициент возмещения выноса, %; Ка = Д__| : В
(Д^ - оптимальная доза минеральных удобрений по ре¬
зультатам полевых опытов, кг/га; В - вынос питательных
элементов в оптимальном варцайте, кг/га).
При использовании нормативов затрат удобрений иа
единицу урожая дозу рассчитывают по следующей форму¬
ле:
Д - УН,К,
где Н, - нормативы затрат удобрений ва единицу урожая,
кг/ц; К - поправочный коэффициент «а содержание под¬
вижного фосфора и калия в почвах (определяется регио¬
нальными институтами для конкретных почвенно-клима¬
тических условий; при расчете доз азотных удобрений
К = 1).
Формула для расчетов доз удобрений по нормативам
затрат ка единицу прибавки урожая:
Д = Увн2к,
где У - планируемый прирост урожайности за счет удоб¬
рении, ц/га; Нг - нормативы затрат удобрений на единицу
прибавки урожая, кг/ц.
Использование автоматизированных систем управле¬
ния (АСУ) сельскохозяйственным производством позво¬
ляет применить методы определения оптимальных доз
удобрений на основе математического моделирования (про¬
изводственных функций) с использованием информации
о количественной зависимости урожайности от доз удоб¬
рений в конкретных почвенно-климатических условиях.
В Беларуси по обобщенным методом регрессионного ана¬
лиза данным 120 полевых опытов с удобрениями, прове¬
денных в 1970-1980 гг., были рассчитаны производствен¬
ные функции, позволяющие определять оптимальные дозы
азотных удобрений в зависимости от агрохимических
свойств почв: уровня кислотности, содержания гумуса и
подвижных форм фосфатов.
При расчете доз удобрений для агрохимического
286
окультуривания полей преследуется цель довести содер¬
жание питательных элементов в почве до оптимальных
или заданных параметров. При этом используются нор¬
мативы изменения их содержания на 10 мг на 1 кг для
различных типов почв, установленные ва основании дли¬
тельных полевых опытов с удобрениями.
Общую дозу фосфорных и калийных удобрений за ро¬
тацию севооборота пли другой период времени рассчиты¬
вают по формуле:
Д - 0,1(СГ С2)Н,
где С, и С2 - соответственно плакируемое и фактическое
содержание питательных элементов в почве, мг/кг; Н -
нормативная доза питательного элемента сверх выноса его
с урожаем для увеличения содержания на 10 мг/кг почвы,
кг/га.
Приведем примеры расчета доз фосфорных удобрений
различными методами. Исходные данные: почва дерново-
подзолистая легкосуглинистая; содержание подвижного
фосфора - 120 мг/кг {300 кг/га); культура - озимая пше¬
ница; планируемая урожайность - 40 д/га; коэффициен¬
ты использования фосфора из удобрений - 20%, из почвы -
10%; вынос фосфора с 1 т основной и соответствующим
количеством побочной продукции* - 10,8 кг; коэффици¬
ент возмещения выноса при урожайности 40 Ц/га и ука¬
занном содержании фосфора в почве - 210%; норматив
затрат P2Ot в расчете на 1 ц урожайности - 2,8 кг; норма¬
тив затрат Р2Оь сверх компенсации вынесенного с урожа¬
ем для увеличения содержания фосфора в почве на
10 мг/кг - 49 кг. Расчет до» по;
коэффициентам использования фосфора из почвы и
удобрений:
п ЮОУВ-ПК- 100 4,0 10,8 - 300-10 ос , . .
Д = — 88 (кг/Га);
К, 15
^коэффициентам возмещения выноса:
_ УВК. 40 10,8 210 ч
Д‘1Й0—iWO--МО"/»*
нормативам затрат удобрений на единицу урожая:
Д = УН,К - 40 • 2,9 = 112 (кг/га);
287
при комплексном агрохимическом окультуривании
полей для повышения содержания РЛОв в почве за пяти¬
летний период от 120 до 200 мг/кг:
Д = О.НС,- Сг)Н - 0,1(200 - 120) • 49 - 392 (кг/га),
или ежегодно 78 кг/га (392:5).
Чаще других используется балансовый метод опреде¬
ления доз минеральных удобрений с использованием ко¬
эффициента возврата.
14.3. ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКОНОМИКО¬
МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И ЭВМ
Система применения удобрений в севообороте — это план
применения органических н минеральных удобрений, в
котором предусматриваются их виды, дозы, сроки внесе¬
ния и способы заделки под отдельные сельскохозяйствен¬
ные культуры в зависимости от почвенно-климатических
и других условий.
До 1977 г. планы применения удобрений под сельс¬
кохозяйственные культуры агрономы хозяйств Беларуси
рассчитывали вручную, используя для определения доз
удобрений специальные таблицы, разработанные Т. Н. Ку-
лаковской. Достижения агрохимической и почвенной
науки позволяли перейти на компьютерное составление
планов применения удобрений. С 1977 г. г представляя в
Республиканский вычислительный центр исходные дан¬
ные, все хозяйства стали получать планы применения
удобрений, разработанные на ЭВМ. Это позволило перей¬
ти к дифференцированному распределению удобрений по
полям, что способствовало повышению эффективности их
использования, а также целенаправленному регулирова¬
нию почвенного плодородия. В настоящее время методи¬
ка и компьютерные программы для расчета системы удоб¬
рения усовершенствованы с учетом новых агрохимичес¬
ких разработок в области плодородия почв, питания
растений, технологий возделывания сельскохозяйственных
культур.
Компьютерные программы разработаны для персональ¬
ных ЭВМ. Хозяйства и фермеры могут заказать разработ¬
ку плана применения удобрений в областных проектно¬
288
изыскательских станциях по химизации сельского хозяй¬
ства или, используя программу, составлять его самостоя¬
тельно ва ПЭВМ.
Для разработки системы удобрения сельскохозяйствен¬
ных культур на ПЭВМ используются новейшие данные
полевых опытов с удобрениями на различных почвах в
основных почвенно-климатических зонах, а также данные
агрохимического обследования почв (содержание подвиж¬
ных форм макро- и микроэлементов, органического веще¬
ства, реакция почвы).
Для расчета системы удобрения сельскохозяйственных
культур на ПЭВМ используются следующие входные до¬
кументы: Размещение посевов и планируемая урожайность
сельскохозяйственных культур; Количество и ассорти
мент минеральных удобрений (табл. 14.7, 14.8).
В форме “Размещение посевов...” указываются данные
по полям и входящим в них элементарным участкам (пло¬
щадь и номера) н возделываемым на них сельскохозяй¬
ственным культурам с указанием планируемой урожай¬
ности, сведения о предшественнике и внесении органичес¬
ких удобрений под предшественник и удобряемую
культуру. Агрохимические свойства почв удобряемых уча¬
стков (pH в КС!-, содержание Р20в, К20, гумуса, меди, бора,
цинка) берутся из банка данных.
Разрабатываемый на ПЭВМ план применения удобре¬
ний включает: потребность в минеральных удобрениях
на планируемый урожай; корректировку ее с учетом ре¬
сурсов удобрений в хозяйстве; распределение физичес¬
ких объемов минеральных удобрений в зависимости от
форм; потребность в мнкроудобреннях.
Дозы азотных, фосфорных, калийных удобрений рас¬
считываются балансовым методом с использованием ко¬
эффициентов возмещения выноса. Коэффициент возмеще¬
ния выноса питательных элементов урожаем (Ks) опре¬
деляется как отношение оптимальной дозы удобрения )
по результатам полевых опытов (кг/га д.в.) к вьгаосу пи¬
тательных элементов урожаем (В > в оптимальном вари¬
анте (Kt «= Д_ : В ). Аналогичные коэффициенты приме¬
няются в странах Западной Европы (Германия, Польша).
Величина коэффициентов возмещения зависит от типа и
гранулометрического состава почв, запасов в них фосфора
и калия, биологических особенностей культур. В память
ЭВМ введены коэффициенты возмещения для 108 селъ-
10 Зак 2108
289
290
14.8. Кллпмпо ■ ассортимент имермшнх макро- ■ мккро-
удобрещкй, подлежащих распредедехюо
Хозяйство.
Район
.Код хозяйства.
Область
Кодичсспо
Виды и формы удобреняД
Код
удобрения
Фнзиче-
кг д. в. ский вес.
кг
00
ООООО 000000
Азотные (наличие, всего)
Формы:
Фосфорные (наличие, всего)
Формы:
Калийные (наличие, всего)
X
X
х
Формы:
Микроудобрения (наличие, всего)
ск о хозяйствен н ых культур. Отдельные из них приведены
в табл. 14.9, 14.10.
Дозы азотных удобрений (Дм) рассчитываются по фор*
муле:
где BN - нормативный вынос элемента с урожаем (10 ц
основной н соответствующее количество побочной про¬
дукции), кг; У - планируемая урожайность, ц/га; К, - ко¬
эффициент возмещения выноса азота, %; Но - до^а орга¬
нических удобрений, внесенная под возделываемую куль¬
туру, т/га; То - количество азота, используемое растениями
из 1 т органических удобрений в год их внесения, кг; Н, -
доза органических удобрений, внесенная под предшеству¬
ющую культуру, т/га; Т, — количество азота, используе¬
мое растениями из 1 т органических удобрений на вто¬
рой год после внесения, кг; Кж - поправка, учитывающая
предшествующую культуру (если предшественником
были многолетние и однолетние бобовые травы Кх “
= 20 кг/га, бобово-злаковые травосмеси и зернобобовые -
Кх « 10 кг/га).
10*
291
14.9. Коэффвдиемты возмещения азота ва дергово-водэолвстых сугдяшгетых в супесч,
в* хорехе вит, % к выносу
Н « л
II*
III’
ill*
Зг,
г.
а
■п йв<с>а >0*0
■Й
_ © 0
* ®оо<©2о
со оо ю <5 *•* ф
I I I Т I V Т
н ининЛи
90 «о ^ л «о g
*•*
g ggggSg
в я. °
33S~SS
i г I Т I I
НИН и и
СО ^ « О
8 sSSgSg
I
в
V
I
и
со
Я© о Я.о о
ю w о <о
I I I I I I
н (О н И и и
I I I I I I
Г 00 О
* 09
S gSSgSS
<И WHH ил
О
во
4
в о в®.
09 СЧ C9U)
II
О "
N ем
?ии О
<6
О
«И
4) А
я8
IL
il
' |«Н
„8! *“
л.
н
Л №
Illicit
~§
2м
1 2
Ч|*
00 н
ив
$<о
X
s§
gi
-s
2*
До
3“
s§
I-
£
OU)OiA
•* oo ю м
292
Озимая пшеница 2.0—3,0 260 220 200 130 - 220 180 165 105
3.1-4,0 250 210 190 126 55 200 165 150 95
4.1-5,0 240 200 180 120 50 180 150 135 85
5.1-6,0 220 180 160 110 45 1в0 135 120 75
6.1-8,0 200 170 ISO 100 40 140 120 110 65
Продолжение табл. 14.10
I oowo > оплвоооююомвюовооююо
1 09 СО С4 СЧ 1
2Й9Р°Р'5|500“)в©10в522§оо1вв10о
а»ооооь*сек><е1ПЮ'«м»>пч<о9«о”^^29>|'ф(0>0>0
222Й928оеорввоо225!!2ЙЯ52ов
22S2*S2<»§°£°§§°g2222£!S2®S
oiooiooooo0000000£>ooQ9QQoo0
2S2S22S2SSSSSSSgi2g222S2S
8ooooooooqOaqaqQooqooooop
СО<е'*СЧ^СОС4рчООХдеЁ2$'**ЧрОО<01в'«*1О
О) pH н и pH н и pH и и и о| Csl СЧ ^ и н и н н
OU)OU)
Irt ^ eo
й0й0аол0ля0й01й252?2
^|5яй1'1>'вв1в1ввв«'*д23й3
§2oS§2o§2S§°S§mS®m§2SSS§«
pH pH «Н и pH p* ® ® pH pH pH pH pH pH H *4*H И 00 ^ (4 M
Sopooooooooooopoooooooooo
Ьб«#Ю»Ю^(ОС49ЮМИ$^нф^фф119И001П
pH pH pH ННрНрНрНрНИ^ Cl МОИМ C) pH H И ^ ^ <C 00
gOQOOQOOOOOQOOOOOOOOOQOOO
фаоююооьфю^^оосмнкйоонфоо^рфс^о
С4^иннИйИнр4<9С4СЧС4МФ49)^ИИ1б1д«^е0
9SSSSSSSSSS3hSSSnSS^SSS8S
еме4еч1-н^<мсо^р^^оосчоосчсдеосчсдс4<^со<окэют}*
Формула для расчета доз фосфорных удобрений ДР>0, :
ГВРЛ УК. 1
Д*,о,= -~~--(HJo+H,Ti) -КрН.
где Кр1) - коэффициент корректировки дозы в зависимос¬
ти от кислотности почв (при pH менее 5 К = 1,2, pH 5,1-
5,5^-U).
Формула для расчета доз калийных удобрений Дк>()
ГвК0ук. 1
Дк'° =[ iooo“"
где - коэффициент корректировки доз в зависимости
от кислотности почв. Применяется при расчете доз под
лен, картофель, люпин (при pH 5,6 - 6 = 1,1, при
pH 6,1 - 7 " 1,2); - коэффициент корректировки
доз в зависимости от уровня радиационного загрязнения
почв цезием-137 и стронцием-90. На минеральных почвах
с содержанием К20 менее 200 мг/кг, на торфяно-болотных -
менее 600 мг/кг .с плотностью загрязнения цезием-137 бо¬
лее 5 Кн/км*, стронцием-90 - более 0,3 Ки/км* — 1,5.
Коэффициенты возмещения выноса азота рассчитаны с
учетом влияния азотных удобрений на урожай и качество
продукции. Поскольку зависимость между уровнем удоб¬
рений и урожайностью носит нелинейный характер, при
расчете доз выделяется зона оптимума азота, обеспечиваю¬
щая высокие урожаи при хорошем качестве продукции.
С учетом этого введены экологические ограничения доз
азотных удобрений (табл. 14.11). Оптимальные дозы азота
при сбалансированном внесении фосфорных я калийных
удобрений обеспечивают урожайность зерновых культур
60-80 ц/га, картофеля - 350-400, кормовых корнеплодов -
800-1000, капусты - 800, свеклы столовой и моркови -
600, томатов, огурцов, лука и зеленных - 350 ц/га. Более
высокий уровень урожайности должен быть получен не
увеличением доз азотных удобрений, а за счет повышения
почвенного плодородия, комплексного применения удоб¬
рений, средств защиты растений и регуляторов роста, со¬
вершенствования агротехнических приемов, улучшения
сортов и т.д.
Для регулирования содержания элементов питания 8
почвах и более эффективного использования фосфорных и
калийных удобрений при разработке системы удобрения
294
14.11. Предельно допустимые дозы азотных згШбрешй
под сельскохозяйственные культуры
Культура
Оргаявческне
удобрения,
т/га (фоа)
Максимально
допустимая
годовая доз*
азота, кг/га
Д а
Озимые зерновые
20 30
120
Яровые зерновые
-
120
Картофель
60-70
120
Сахарная свекла
70-80
150
Кормовая свекла
75-100
180
Кукуруза (зеленая масса)
60-70
150
Многолетние злаковые травы (сено)
-
180
Капуста
70
150
Свекла столовая
40
120
Морковь
-
90
Томаты
40
120
Огурцы
120
90
Лук-реака
40
90
Зеленные
40
60
культур ва ПЭВМ используются теоретические принципы
оптимизации фосфатного и калийного режимов почв, раз-
работ&нные И. М. Вогдевичем (1992).
На почвах с содержанием Р20. и К.0 200-300 мг/кг
дозы фосфорных и калийных удоорекия рассчитываются
таким образом, чтобы компенсировать вынос этих элемен¬
тов с урожаем, при более высоких запасах фосфора я ка¬
лия (300-400 мг/кг почвы) - чтобы обеспечить питание
растений легкодоступными фосфором и калием в началь¬
ный период развития (10-30 кг/га Р,05 или К20). При со¬
держании в почве фосфора и калия более 400 мг/кг при¬
менение фосфорных и калийных удобрений ие предусмат¬
ривается. На бедных почвах (мевее 200 мг/кг) дозы фосфора
а калия должны обеспечивать планируемый урожай сель¬
скохозяйственных культур и повьпцевие содержания этих
элементов на 10-40 мг/кг почвы ва ротацию пятипольного
севооборота.
Опыты с озимыми зерновыми культурами показывают,
что на почвах с невысоким уровнем плодородия эффек
тивно предпосевное внесение азотных удобрений. Поэто¬
му на ЭВМ отдельно рассчитываются дозы для осеннего
внесения азота (30% от общей). Его используют в следую¬
щих случаях: при возделывании озимых зерновых на дер-
295
ножу подзолистых суглинистых почвах с содержанием
гумуса менее 2%, супесчаных и песчаных - менее 1,8%;
при размещении после небобовых предшественников: если
действие или последействие органических удобрений {под
предшественник или озимую культуру) менее 20 кг/га азо¬
та. Несоответствие любому из перечисленных пунктов
исключает необходимость осеннего внесения азота под ози¬
мые зерновые культуры.
Агроном хозяйства может уточнять дозу азота для осен¬
него внесения по данным почвенной диагностики, весен¬
него - по данным растительной.
Расчетные дозы удобрений под сельскохозяйственные
культуры корректируются с учетом имеющихся в хозяй
стве видов и форм удобрений. Дозы фосфорных и калий¬
ных удобрений корректируются исходя из приоритетнос¬
ти слабообеспеченных почв, азотных - в соответствии с
общим коэффициентом обеспеченности. При распределе¬
нии конкретных форм и видов минеральных удобрений
учитываются особенности почвенных условий и культур.
Алгоритм распределения предусматривает подбор наибо¬
лее эффективной формы каждого вида удобрения под удоб¬
ряемую культуру по основным срокам внесения. Разра¬
ботан специальный справочник приоритетных форм
минеральных удобрений для 12 основных групп сельско¬
хозяйственных культур; озимые зерновые, озимые крес¬
тоцветные; яровые зерновые, яровые зерновые с подсевом
трав, кукуруза; лен, конопля, зернобобовые, бобово-злако-
вые смеси ва зеленую кассу; гречиха; картофель; сахар¬
ная Л кормовая свекла, турнепс, куузшсу, семенники крес¬
тоцветных; човощи открытого грунта; многолетние злако¬
вые травы (семена, сено), сенокосы; однолетние и
многолетние бобовые травы, галета восточная, донник; од¬
нолетние злаковые травы; пастбища; сады, ягодники. На¬
пример, для оаимых зерновых культур лучшими формами
удобрений для основного внесения являются аммофос, ам¬
мофосфат, ЖКУ, суперфосфат, суперфос, для первой ранне-
весенней подкормки - КАС, КАС с медью, селитра аммиач¬
ная, карбамид, сульфат аммония, для второй подкормки в
период начала трубкования - КАС с медью, селитра амми¬
ачная, карбамид, КАС.
Система удобрения сельскохозяйственных культур, рас¬
считанная на ЭВМ, содержит рекомендации по примене
нию медных, борных, цинковых и молибденовых микроудоб
рений. Основные способы внесения микроудобрений - за-
296
a
H
Ilf—I
00
l£f
«Н
1* !
“ <0
p*
in **fl
’ О '
»•*
|»«iwii
<#
P*
PI |j
«9
'Mi
2
\ТШ
M*
*■
О
1 * !‘!l
A
11 inn
tt
1 •*
1 mi
Ф
i liili
WJ
*#
lit
Ф
Щ U
M
ill!
И
2108
дел ка под вспашку или культивацию и некорневые под*
кормкя (молибденовые микроудобрения только в некор¬
невую подкормку). Дозы микроудобрений для почвенного
внесения рассчитываются, если по содержанию микроэле¬
мента почва относится к первой группе обеспеченности
(табл. 9.1). На почвах второй группы обеспеченности про-
водятся некорневые подкормке, при высоком и избыточ¬
ном содержащей микроэлементов в почвах (III, IV группы)
микроэлементы ве вносятся.
Внесение борных удобрений предусматривается на дер¬
ново- подзолистых, дерново-глеевых и торфяных почвах под
леи, сахарную свеклу, кормовые корнеплоды, зернобобовые,
картофель, крестоцветные, семенные посевы многолетних
бобовых тр9«; медьсодержащих удобрений - на дерново-
подзолистых и торфяных почвах под озимые и яровые зер¬
новые, картофель, многолетние злаковые травы; цинковых
удобрений - на дерново - п од зол исты х почвах под кукурузу,
лея, многолетние бобовые и злаковые травы; молибдено¬
вых - на дерново-подзолистых почвах на семенных посе¬
вах многолетних бобовых трав. Дозы я сроки внесения
микроудобренйй для этих культур приведены в табл. 9.3.
При расчете конкретной дозы учитывается потребление
растениями микроэлементов из органических удобрений.
В расчетах, сделанных для хозяйства, указываются дозы
органических удобрений, планируемые для внесения под
предшественник, а ‘также оптимальные дозы минеральных
махро- я мнхроудобрений в основное внесение и в подкор¬
мки (табл. 14.12).
Общее количество удобрений по нолям и есть потреб¬
ность хозяйства в минеральных удобрениях. В выходном
документе расчетные дозы минеральных удобрений кор¬
ректируются с учетом имеющихся в хозяйствах видов и
форм удобрений. Дозы микроудобрений для внесения в
почву приводятся в кг/га д.в., для некорневой подкорм¬
ки - в граммах д.в. иа 1 кг.
Вопросы для самоконтроля
1. С учетом каких факторов рассчитываются дозы минераль¬
ных удобрений под сельскохозяйственные культуры на ЭВМ?
2. Как определяются коэффициенты возмещения выноса эле¬
ментов питания? Как они изменяются в зависимости от уровня
планируемой урожайности н содержания в почвах фосфора н
калия?
298
3. Каким образом распределяются минеральные удобрения
по культурам в полям во ассортименту?
4. Назовите основные принципы определения потребности
сельскохозяйственных культур в микроэлементах.
14.4. БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕ
Определение баланса питательных элементов является
научной основой планирования н прогнозирования при¬
менения минеральных удобрений, распределения их меж¬
ду районами в хозяйствами, позволяет целенаправленно
регулировать плодородие, предохранять окружающую сре¬
ду от загрязнения теми или иными элементами. Баланс
основных элементов питания отражает степень интенси¬
фикации сельскохозяйственного производства.
Баланс элементов питания в системе “удобрение - по*
чва - растение” оценивается по разности между суммар¬
ным их количеством, поступившим в почву и отчуждае¬
мым из нее. Таким образом, баланс питательных элемен¬
тов в почве состоит из приходной и расходной частей. В
приходную часть баланса входит поступление питатель¬
ных элементов в почву с удобрениями, семенами, из ат~
моеферы, в том числе азот, продуцируемый клубеньковы¬
ми бактериями бобовых культур (симбиотический) а
свободноживущнми бактериями - азотфнксаторамн (несим*
биотический азот). Расходная часть баланса включает
хозяйственный вынос питательных элементов (с увоеимой
с поля частью урожая), потеря элементов питания из по¬
чвы и удобрений с поверхностными водами н от вымыва¬
ния, эрозии, испарения (газообразные потери).
В результате сельскохозяйственного использования
почвы претерпевают существенные изменения, при этом
изменяется интенсивность процессов превращения и миг¬
рации элементов питания, потребления и отчуждения их
растениями. Величина потребления и потерь элементов
питания зависит от гранулометрического состава и степе¬
ни окультуренности почвы, характера ее сельскохозяйствен¬
ного использования, вида, доз и сроков ясподьэованвя удоб¬
рений, агротехнических приемов и других условий. Это
делает необходимым периодическое уточнение приходных
и расходных статей баланса элементов питания. Для объек¬
тивной характеристики степени обеспеченности планиру-
!0а*
299
едо^ф&таев ялембнтамя тгЦаяил’ целесообразно tqk&n,
ttywifOtijme расчеты не И^нее чем s& 5 лет.
' '‘Ргопршвт несколько видов баланса йигательных эле¬
ментов: биологический (или полный, sCftt экологический),
енешнехозяйственный к хозяйственный.
БяовогквдДО*# дает долгое представление о
кругообороте эдеяюдоод т*к<в*к у^ф^цет асе источники
поступления пятательйьр^ элементов в Почву’ (с удобревя-
яад^дачоауосфвру» ^нрдогическлй азот) в «се статье рас¬
ход» 9ДОШОХОЗ яя»*яия.
, анаядодозябетвдояок балансе сооостав^ются
уждаер*ое с терри-
тодяилрр!Ч#*?гва с тоаарэд»# продукцией р(*с®еяиевс«отва *
жяэотяов^дстэа, а оосяуяденив их с шгаеральнымв у^об-
реявямц, 1^м<й«ко1«эм», одгаэд|эд(!К|п«щ удоб^ваедцв^щв!-
обретаемьш» зюзяйство» (торф, сдвропели, л^гняд, •кдафо-
ндоозяыг каддост н Др-J, На янешнеуоодствяэдв 6Ь>
лаа§ влияет. инициализация хозяйства. Tipt, в хозяйствах,
спдд^дщтадру^дщнхся на производстве продукции £швот-
ц л^ярль^ующих ообседенные кор?**, с оргшго-
^1б«м^ удо6ре^шош в лочву во$вращдйтся 80-90% ка¬
лия, бД-’/Q - фосфора к 40-50% азрта, вывесевдых с кор*
«род ^^щ^ства^ фефшнада» направления с т^рнтюрии
зомц&эдц огзуамдаго* азота* $Ьвб - фосфора и
^ 5тЗ»%., Ц&щ* '^т выведенных урожаем. ,
Д^х|>ра^«ер^ти^к баланса исйольэ^.е*??* показатель
ярнрдоздмнздбамвеа - оггяюпв^в-юосгувлеякя зш№р-
?одляхаяц* дс & R^CXo^y^ АЫевсиэность баланса выра-
тцщетф а ppafa&ytox, для яозффяцяевд-адй?. Величина нн-
теясдаяюсги бада^са шдое 100% харак+ерйэует дбфядйт-
н'ыя, 10б% - бе4чвфвдитЧы® в брлее 100% -
положительный баланс. Ййтеисивность бйологи^ескб1ч>
oagavfcfi Do «юту, фосфору Я калвдо ва пашне а Беларуси в
ешп'м 1976-1?$0 гг. была Ш>%, в том числе во азоту -
131, фосфору - 18Й, калику - 137%. ,
.Дефицитный баланс питательных элементов (превраще¬
ние расхода над поступлением) предупреждает б *ря, что
происходит истощение пйчв, сожжение ах плодородия. Оп¬
тимально, если поступление азота' я цеяож превышает »г*а
расход аа 10-15%, фосфора •*• На 50-80 тГкалня - яа 10%.
Отсуждение яз сферы сёл3^оа1аэ#1Ьят»еявого проЯэвод-
<5т#а a&otfa, фосфора я калия с товарной продукцией раете-
нвеЬодств& в животноводства необходимо в поАнйЙ мере
компенсировать внесением минеральных удобрений.
Ш
Xeaoritea^nfcppt баланс гштателшыж-ддшсувуо» $йстав-
ляется дм ец«*)»л' системы применение удобрв««| т>ете-
веиц обвомцввкоог планируемых урожае» мкемвдявди
питания. Прияаед**с методику его расчета, разработавшую
БелЯИИПА. Приходные статьи баланса: поогулжтя»
питательных алемейтов с минеральными удобрениями; с
оргашешш удобрениями; еимбиотический азот; с ом*е-
шию; с ашвефцпМа осадками; несимбиотический азот.
Расходные статьи баланса эдшшов питания: вынос пла¬
нируемыми урожаями; потеря от вьелывааия (выщелачи¬
вания); потери отфровиклокв; гааеобрааиые потерн азота.
Количество питательных ajfettea***, воо^пющвх с
минеральными удобрениями, «рдодамдо во доа&м для
культур ш находят среднее значение’н» Л*щжвооёорат
ной площади. Поступление о орвани*васим#ф&6&жаше*я
находят по насыщенности севооборота орЫиическшги
удобрениями.
Пример. Насыщенность органическими ynnfiprntTfifff
в севообороте - 12 т/га. С 1 т навоза крутшого ролдопэ
скота ив соломенной подстилке поступает в П9шу>5^2 яг
азота {табл. 14.19), а с 12 т - 62,4 кг, фосфора - 31*$ *г
(2,6-12), калия - 74,4 Kt (6,2-12). ■
1
tilf BfttjOHMpn птплнш мцтпм с ор(«твтпц
jMHtywatai (но даштм В; А. Тяммм), кг/т
» I -
8м «ДОкмескях удов$иян4
N
к,®
ДО
«<
MgO
№
(
НавевКР^юьсДОмеавой
ПОДОВ*** . .
6,2
2,6
6.2
4,0
г.о
5,2,
Найо^КРС вц' торфяной
поДстиЛквТ"
6,2
2,«
м
4,0
2,в
6,0
КОМЦОС^ ТОрфОН«А»Я8|ЙС
1:1
6,7
2.3
S,2
4,0
я»Р
2.0
«Л
Id ,
8,3
1.8
Зч2
4,0
3,5
№w яодствдочякй и
компбсгы (я Средаек)
М
2,1
1,2
М
4,0
2,0
4.4
НжмКРСяайкяН
2.4
*.о
1.0
0,6
Ы
ИммбншвДжЩпй
Зчв
0,9
U*
1,0
(Mi
1.0
Наваэ КРС пояужадккй
».*
1Л
' 4;8
6.0
ад>
1,0
г<э
Поив» ШНКЩЙ
16,0
14,0
17,0
4.0
14,0
Котоппмацюяю».
10,2
8,2
3,0
1<М>
и
10,0
1:2
12,2
to,o
4,0
11,5
4,0
11,0
* Значения определены раечетво.
801
Для определения количества биологического азота
ясшхямНро* данные о величинах фиксированного из ат¬
мосферы азота, остающегося в почве после бобовых расте¬
ний, Так, в расчете на 1 ц сена в почве остается симбиоти¬
ческого азота, сверх усвоенного растениями: после много¬
летних бобовых трав - 1 кг, после многолетних бобово¬
злаковых смесей - 0,6 кг, после однолетних бобовых трав
на 1 ц зеленой массы - 0,24 кг. Бобовсьзлаковые травы
улучшенных сенокосов и пастбищ на 1 ц зеленой кассы
оставляют в почве 0,12 кг азота.
Пример- В севообороте площадью 900 га люпин зани¬
мает 100-га* клевер - 100 га. Урожайность зеленой массы
лющгаа “ 200 ц/га, клевера (сено) - 45 ц/га. После люпина
в почве остается на 1 га 48 кг азота (200 0,24), а на 100 га -
4800 кг. После клевера на 1 га остается 45 кг азота, на
100 кг — 4500 кг. Сумму остающегося после люпина и кле¬
вера азота делят на площадь пашни в севообороте и нахо¬
дят среднее количество симбиотического азота на 1 га:
(4800 кг + 4500 кг) : 900 = 10,3 кг.
С семенами, по данным БелНИИПА, в среднем посту¬
пает 8 кг/гв N, 1,6 - P2Oj, 2 - КаО, 0,3 - СаО, ОД - MgO,
0,2 кг/га S. С атмосферными осадками поступает 5 кг/га
N, ОД - Р,04, 7,0 - К30,.22,0 - СаО, 3 - MgO и П кг/га S.
Поступление азота, фиксированного свободцбЖи&ущими
бактериями, при расчете баланса на пахотных и лугопаст-
бшцных угодьях принимается ва уровне 10 кг/га в год.
При расчете расходных статей баланса вначале опре¬
деляют вынос питательных элементов плакируемыми
урожаями, используя данные табл. 14.2, затем определя¬
ется значения выноса основных питательных элементов в
среднем на 1 га'севооборотной площади. Потерн элемен¬
тов питания от вымывания (выщелачивания) и от эрозии
почв приведены в табл. 14.14.
Газообразные .потери азота на пахотных и лугопаст-
бшцных угодьях колеблются в пределах от 10 до 60% от
внесенного е удобрениями. В атмосферу выделяются моле¬
кулярный азот, закись, окись и двуокись ааота, аммиак. По
данным ВелНИИПА, в Беларуси в среднем улетучивается
25% азота, внесенного с минеральными и органическими
удобрениями. По каждому элементу рассчитывается фед-
невавешенный показатель потерь с учетом количества эро¬
дированных почв в хозяйстве.
Пример. Из 2850 га пашни хозяйства 201 га - слабо-
эродированные почвы, 105 - средне- и 98 га - сильвоэро-
802
14.14. Йетерш меммм» шпш от мдшвми ш ароамм на
пахотных тиш (щ давным БеяНИИПА, Вел ИИ МЯК), «г/г»
Почвы
N
РА
К,0
СаО
MgO
8
Потери от вымывания
Дервово-подэоластые:
суглинистые
S
-
?
50
14
14
супесчаные ва морене
16
-
8
92
24
24
супесчаные нА песке
н песчаные
18
15
100
30
28
Торфяно-болотные
14
“
10
104
16
16
Потери от ярозци
Степень эродированноет-и почвы:
слабая 10 2 5
16
2
2
средняя
20
4
10
20
&
4
сальная
30
8
20
25
8
6
дарованные почвы. Средневзвешенный показатель аотврь
азота от эрозии в расчете на 1 га пашни будет равен (10-201+
+ 20-105 + 30-98) j 2850 = 2,5 (кг/га). На сенокосах и
паотбшцах потери элементов питания от вымывания и
эрозии не учитываются. Сумма по статьям расхода пока¬
зывает расход Элементов питания в среднем на 1 га сево¬
оборотной площади.
Сопоставив приход с расходом, находят ббщхй бшвс
и его интенсивность. Например, приход 90 авоту на 1 га
равен 115 кг, а расход - 90 кг, т.е. общий баланс будет
+ 25 кг/га (116-90), а интенсивность баланса составит 127%
1(116:90) - 100].
Общий баланс основных питательных элементов (азот,
фосфор, калий) принято считать удовлетворительным, ког¬
да его" интенсивность приблизительно равна: по азоту -
100-110%, по фосфору - 150-180, по калию - 100-110%.
По данным БелНИИПА, такие значения интенсивности
баланса в производственных условиях обеспечивают про¬
дуктивность пашни ва уровне 50—60 ц/га к.ед.
По результатам длительных стационарных полевых
опытов, БелНИИПА рекомендует оптимальные парамет¬
ры интенсивности баланса фосфора я калия в зависимос¬
ти от содержания их в почвах (табл. 14.16). По данным
БелНИИПА и других научных учреждений, фосфор из
почвы практически не вымывается и не загрязняет грун¬
товые воды. Поэтому при расчетах баланса потери фосфа¬
тов не учитываются.
зоа
l. г *а : .
<£*ержаяяв в
HRMt мг/кг
Ипмшмт
Иммм.%
Cwqwum *
nwae, ир/кг
Яятетсдояооть
бахвяса, %
100
300-850
80
180-180
101~1б0
230-250
81-140
ISO-140
1Ы-200
190-180
М1г400
100-145
201~900
«ЫОО
201-800-
80-100
301НЙ)0
4<ЫЮ
800
50-60
8адеду t общшк рассчитывается к эффектяввмй ба^.
яре, который харйхтериаует отводошм между выводом
растешпшн элементов питакия в возможным их усэевни-
•н яа восгудовтвх в вечву. Применив коэффициенты
всжмдеьваяя* питательных элементов яа удобревв$, ва-
хо#ит ведагайш возможного ях усвоения. Сопоставив ве¬
личиям . возможного усаоеавя питательных элементов с
ВЫЖОСОМ урожаем, всмОДм характеристику эффекетсшо-
п> баланс*. .»
Щрюнд^На 1 га.сввооборотио# длощад* внесено 60 кг
аяе^е10шераЛ1|ДЫмя удобрениям», с кптфарвыш осад-
кдатяосгуяждо $ «г, всего - 65 кг, яз вях усвоится ЦС»,
т.е. 39 кг. С оргванчвскимв удобрения^ постудит 70 кг
ааотаи «щеЙО кг биологического (по 10 кг овмбвдгаческо-
го « девямбветпеекдо), всего 90 кг/га ааота* В ив(Ьы&
год будоэ? усвоеде 25% оргашгееского я биологического
аарга* иди 2й,6кг (Об -0*26), вместе с минеральными фор¬
мами - 81,5 кг (39+22,5). Растения ва создарнь урожае
нстямрвиг 1411 кг. Эффективный баланс характеризуется
шшу^аьш, здипвшик 61,&-101,0 ■" -30,5 (кг/га). Ия*
тевехввветь аффектявиого баланса будет paarfa 60%
<«1>б»Ш ‘ 100). . Д
Аналогично рассчитываются эффвнтввные балансы по
фоофодоя калию.
Для оцевкн системы применения удобрений по эффек-
швоку бмису проведиц расчет возможного усвоения
ааэга, фосфора ж калия «а вочввякбй? аайаеон: Светему
применения удобрений можно считать разработанной *ра-
вшшюа момэдучае, евл* дефицит элемевтов яитавия во
аффеклигаомгу балаяеу будет компевенроват'ься эА'счет
воэможвого усвоения вз йочаы,
Qpewp. Для определения возможного усвоения ш-
меятов питания из почвенных эапа«ов йредварителъно
804
pwcowttimud^pfija^ssBenieBHue гадония'содер&деяя в
п^чве гумув*,'фвсфора в калия по севообороту. -Цуеть б
поч[|гё содержится £% гумуса и по 100 мг/кг почвы фосфо¬
ру st вшздг. По дияяш» БелНИИПА, растения могут ус во»
i»i из запасов Почвы т 20-25 кг азота на каждый дрО-
ц*нт гумуса в ваяв», В нашем примере это составят 4 (К
50 кг/га азот. Фоофор допевая усваивают на уровне 6-8%
от йаиасов родвнжимш форм в почве, калий - 10-15%.
Запасы их в почве определяют умножением средневзве¬
шенных Шчвий их годержмсня на коэффициент 3. В
вашем примере авздеы фосфора в к алия будут равны
300 кг/ГЪ (1ЦР -> 8) каждого аяеоЯентй. Таким образом, усво¬
ится lS-a^ KT/pa фосфора (30ft • 0-,0в~.0«08> в 30-45 кг/га
калия (300 0,1-0,16). ЕагадрнЬгятЬ эффективный бммк
предыдущего epBtoepa 39,5 к? аэота, то есть as почвы но».
ж4т быть усвоено 40—60 кг мота, то планируемые ввлк^а-
вы урожаев будут обеспечены питательными зямешш
а оягстему удобрений можво с*итвть разработанной пра¬
вильно.
При оцмке омшы применения удобрений по балан¬
су питательных элементов прогноз в руется умппша» до¬
держатся в почве 8а ротацию севооборота подвижных форм
фосфора иобменного каш. Поступление фосфора и xiu
лвя $а ро*ацйю севооборота сверх расхода делят иа ворвк*
тив (табл. 14.16) и определяют увеличений isx содержание
в нрчве, Результат суммируют с «сходным содержанием
в цолуч&кух прогноз.
14.16. Йоршдтпы Р,0, я К,0, i
; «Тдобрва
• «я 1& мг/кг почвы, кг/га
Двржяо-тидол».
Исходмвт оввджшше
РДи почве, кг/кг
Исхояаое содержа к* в
Кр я почве, мг/кг
СП» КП1Н
60-100
101-150
больше
150
до 80
81-140
(мим
Суглинистая
(фрвкяая
0.01 мм > 20%)
«0-50
45-55
60--70
40-50
60-70
80-100
Супесчаная
(фМиШЕЯ n
0,01 мм 10-20%)
«6-40
40-50
45-55
85-45
55-65
70^00
П«ши
(фракция
0 01 .им < 10%)
80-86
М-40
40-50
Я0-40
50-69
65-7 б
ULi.
306
Пример. Допустим, что ежегодно сверх доносимого
урожаем в почве остается 65 кг/га Р,0>, т.е. ва ротацию
дввжгтюльиого севооборота поступит 585 кг/га Р20&. В
первые 4 года содержание в почве Р205 увеличивается до
160 мг/кг при исходном содержании на суглинистой
почве 100 мг/кг и нормативе возмещения 50 кг/га аа
10 мг/кг почвы (табл. 14.16). В последующие 5 лет норма*
тив возмещения возрастает до 65 кг/га и содержание Р20,
в почве увеличивается еще ва 60 мг/кг, достигнув к концу
ротации севооборота 200 мг/кг почвы. Таким образом, че¬
рез девять лет содержание Р,05 в почве должно составить
200 мг/кг. Аналогично прогнозируется содержание К.О.
Расчет баланса кальция, магния и серы. В приходной
части баланса учитываемся поступление этих елементов с
известковыми, органическими и минеральными удобрени¬
ями, а также с осадками н семенами, в расходной части -
вынос урожаем и потери от фильтрации и эрозии. По¬
ступление кальция и магния с известковыми удобрениями
рассчитывают по количеству известковых удобрений на
1 га. Например, в среднем на 1 га севооборотной площади
будет ежегодно вноситься 1,1 т доломитовой мука, или
0,936 т СаСО, (содержание СаСО, - 85%). Из табл. 14.17
находим количество СаО н MgO на 1 га, вносимое с извес¬
тковыми удобрениями. С 935 кг СаСО поступает 280,6 кг
СаО (3Q • 9,35) ta 187 кг MgO (20 • 9,36).
14.17. Седлшшп кальция, ппм я серы в шпериша
я ммепюпа удобрениях в расчета ва 100 кг д.в. (N, PtO(,
К,0, СаСО,), кг
У добрея к*
СдО
м*о
В
Простой суперфосфат
117
51
Двойной суперфосфат
46
-
Сульфат аммония
-
-
112
Сульфат шм
-
-
33
Молотый известняк
66
“
-
Молотый доломит
30
20
-
Молотый доломитная рованныЙ известняк
50
5,0
-
Мех
56
-
-
Гашеная известь
56
-
-
Доломитовая мука
30
20
-
Дефекат
56
-
-
Цементная пыль
58
1*0
1,5
Сланцевая зола
58
б
3,0
Фосфогипс (40%-вой влажности, яа 100 кг
физической массы)
28
-
13
306
По количеству минеральных удобрений иа 1 га в д.в.
определяют поступление СаО, MgO и S в почву. Например,
на 1 га планируется ввести 65 кг РД в виде двойного
суперфосфата. С этим количеством Р205 поступает 80 кг
СаО (65-46/100). В случае применения с у льфата ам мо ния
и сульфата калия определяют количество действующего
веществ/, поступающее с этими видами удобрений на 1 га,
и рассчитывают поступление серы, используя данные табл.
14.11.
Приход кальция, магния и серы с органическими удоб¬
рениями рассчитывают « учетом насыщенности почвы
последними и поступления этих элементов с удобрения¬
ми (см. табл. 14.13). Например, при насыщенности орга¬
ническими удобрениями в севообороте 12 т/ra в почву
поступит 48 кг/га СаО (4-12), 24 кг/га MgO (2-12) и около
53 кг/га S (4,4-12). С атмосферными ооадками в почву
поступает 22 кг/га СаО, 3,0 - MgO, 11 кг/га S, с семенами -
соответственно 0,3; 0,1 и 0,2 кг/га. Суммируя результа¬
ты по статьям приходной части баланса, получим поступ¬
ление кальция, магния и серы на 1 га севооборотной пло¬
щади.
Вынос урожаем кальция, магния и серы рассчитывают
аналогично тому, как это делается для азота, фосфора и
кальция. Используя данные, приведенные в табл. 14.2, рас¬
считывают показатели выноса по каждой культуре и вы¬
числяют средаие значения на 1 га. Потери от фильтрации
и эрозии находят по табл. 14.14.
При известковании потери кальция за счет вымыва¬
ния возрастают, особенно на легких почвах. По данным
БелНЩША, на почвах' с pH (КС1) более 6 потери кальция
возрастают в среднем иа 40% по сравнению со средними
данными на почвах без известкования. На кислых почвах
(pH менее 5) вымывание кальция примерно на 20% ниже>
Поэтому при расчете балдаса кальция средний норматив¬
ный показатель потерь (табл. 14.14) на почвах с pH бо¬
лее 6 следует умножить Ъа 1,4, а ва почвах с pH менее 5 -
ц*0,8.
Влияние известкования на вымывание магния неодноз¬
начно, так как в одних случаях катионы кальция ускоря*
ют его вымывание из почвы, что обусловлено вытеснени¬
ем магния из поглощающего комплекса, а в других - мо¬
гут уменьшить вымывание магния, нейтрализуя
кислотность почвы, которая способствует потерям магния
за счет вымывания. В связи с этим при расчетах баланса
307
маат^ОДоддоуам нормативы погадо or вымывании, t*p*«
явд$№Ю*И**»а6я. 14.14. Определяют расход аа 1 га.
' ^Мкташ показатели too приходу и расходу, находят
ПИШМ баланса и его иитевенввоеть.
Вопросы дм самоконтроля
1. Что понимается под балавсон питательных элементов в
почве? ^ ,
2. №Щ„38М<я)п шмет баланс тмяь№ элементов а
почва для регулирования плодородия оочв н урожайности сехь»
CKO*dwSm»8Bbet хул*лур?
3. К^в^Йятьоистему яримененяет удобрений в севообороте
4. Как #•*мИмлгся «ффжшЬамль мЬверальяых'Удобрейяй
от уровня eb*ywetoH»Ty«iyia в *оч«*?
> Как можао арогяотпрммть кйемше плодородия овцы
по балансу пнтаяцдыяйх amnmw а аей? ’
14.5. УДОБРЕНИЕ КУЛЬТУР В ПОЛЕВЫХ И
КОРМОВЫХ СЕВООБОРОТАХ
143.1. ОЗИМЫЕ ЗЕЙЮвЦВ КУЛЬТУРЫ
ОаЮвШ зерновые в Беларуси аьхсвваются ва ftotaovktae
»дай*адей, отводимых под оёрвоввд <чмс»тур^,Благодй|>я
хорошо ра&витойкорневой еишнб ови хорошо BtMttof-
ttjtr обевздю и Весеяйюю влагу. Имея Долее продолАштель-
Йыйаериод вегетации, овя иатевЬйвнее, чем яровые, ис-
ивяАбуя»г aamefeifcHM* еяемевга органических удвоений:
1 т ОД№$а4№?уваегйя * средаем 20-36 кг верна.
У дзяйбй корневая система развита сильнее, чем
-у озйййЙ ~щйЗвш*ы. Оптимальное яяачевя» |>Н д#я раки
5~6. К*онцу фазы лущения посевы ржа потребляют1 при¬
мерно ipe№ азота a ч»*в<(|Егь фосфора я калия от их выдо>
са за период ве^етатсни» Азот в каля# рожь усваивает до
цветении, а фосфор - до восковой спелости зерна. Овщм
пщешща более требовательна к плодородию ввод же пере-
носовг выюко& тс кислотности. Оптвдвадъайе значение pH^
вг-7. Основное количество азота я фйсфора пшеница по¬
требляет до колошения. калил ~ до фаз** выхода в трубку.
Озшм^йтжал» по своим бябхойпесхвм особенностям
зажимает «ромежуточжоеволежввие между «зкмой рожью
и'озимой пшюнцвй*
.308
' ottStiedraeBBbte периоды в питании омшых куль¬
тур - от вс*§6ов до ухода в зиму, а также начало вегета¬
ции весной. Осёкью озимые посевы потребляют энаЧишь-
ное количество фосфора и калия и нуждаются в усилен¬
ном питании, Фосфор энергично усваивается растениями,
стимулируя развШгце корневой системы, калий способствует
кущению. При достаточном фосфорном и калийном пи¬
тании растения хорошо укрепляются, накапливают боль¬
шое количество сахаров, что важно для хорошей перези¬
мовки. Успешной перезимовке способствует внесение орга¬
нических удобрений: 20-30 т/га соломистого или торфяного
навоза иди 30—40 т/га торфояавоавых компостов.
Фосфорные и калийные удобрения вносят до посева под
основную обработку почвы. Обязательно припосевное вне¬
сение фосфора (10-20 кг/га). Весенние подкормки фосфор¬
ными и калийными удобрениями неэффективна, возмож¬
на подкормка калием на почвах легкого гранулометри¬
ческого состава.
Вносить или не вносить азотные удобрения осенью за¬
висит от ряда факторов. Часть дозы (20-30 кг/га) вносит¬
ся осенью, если посевы озимых идут после небобовых пред¬
шественников, а также на суглинисться почвах с. содержа¬
нием гумуса меньше 20% и супесчаных - менее 1,8%. Яа
хорошо окультуренных почвах, после бобовых культур, на
всех гадах аочв при внесении органических удобрений
непосредственно под озимью азотные удобрения осенью не
вносятся, так как избыточное азотное питание снижает
устойчивость растений зимой.
До&ы минеральных удобрений под -озимые зерновые
культуры с учетом ягрвцигавлигских свойств почв, плани¬
руемого урожая, предшественников и т.д. деесчшпывакмп
ся на ЭВМ »планах применения удобрений. Рекомендуе¬
мые ДОвы iloitkix, фосфорных и калийных удобрений под
озимые зерновые культуры приводятся в табл. 14.18.
Одним к» зОДойий зффектинности ааотных удобрений
является дробной их внесение. Первую подкормку озимых
зерновых культур проводят в начале активной вегетации
растений, коУда среднесуточная температура воадаха пре¬
высят 4*5 *С «'Появятся? молодые корешки. При метеоро¬
логических условиях, близких к средним многолетним,
оптимальная дера при шютное«! стеблестоя 800-1000 шт.
иа 1 и*- 50-60'кг/га ааота» при плотности$00-800 шт/м*
доэйГувелнчивается иа 15-20%, при густоте стеблестоя бо¬
лее 1000 шт/м2 доаа ие должна превышать 50 кг/га. Для
809
первой подкормки лучше использовать КАС, аммиачную
селитру, карбамид.
Уровень урожайности озимых зерновых культур (дли¬
на колоса, число зерен в колосе) закладывается в фазе на¬
чала выхода в трубку. Поэтому в начале трубкования ди¬
агностируется содержание азота в растениях в определя¬
ется необходимость дополнительной подкормки. В этот
период наряду с твердыми формами азотных удобрений
(аммиачная селитра, карбамид) эффективны некорневые
подкормки КАС в разведении 1:2, 1:3 или водным раство¬
ром карбамида в концентрации 10-16%. Подкормка азо¬
том в начале колошения повышает содержание белка в
зерне, но практически не сказывается на урожайности.
14.5.2. ЯРОВЫЕ ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
Период вегетации яровых зерновых культур короче, чем
озимых (у ячменя 70-110 дней, овса - 100-120, яровой
пшеницы 80-115 дней), а количество питательных элемен¬
тов, выносимое с урожаем, у них одинаковое (см. табл. 14.2).
Корневая система яровых зерновых культур менее разви¬
та по сравнению с озимыми, они слабее кустятся. Эти осо¬
бенности делают необходимым и^х полноценное питание
на всем протяжении вегетации.
Наибольшую потребность в азоте яровые зерновые ис¬
пытывают в период от начала кущения до выхода в труб¬
ку - за это время они поглощают около 40% азота, потреб¬
ляемого за вегетационный период/ В первые 16-30 дней
развития растений азот способствует накоплению углево¬
дов, а не белка. Недостаток азота в первый месяц жизни
ведет к нарушению формирования генеративных органов
а снижению урожая. Более позднее внесение азота не уст¬
раняет отрицательного влияния раннего азотного голода¬
ния и не способствует увеличению урожая.
Фосфор способствует росту корневой системы, форми¬
рованию крупного колоса, более раннему созреванию рас¬
тений. Критическим периодом фосфорного питания рас¬
тений является начальный период роста. По данным
БелНИИПА, црипосевное внесение фосфорных удобрений
в дозе 10-20 кг/га увеличивает урожайность на 1-4 ц/га.
Фосфорные удобрения дают меньше, чем азотные, прибав¬
ку урожайности, но бее них растения хуже усваивают азот
и калий.
Наибольшее количество калия растения поглощают в
311
первые периоды роста. Висам эффективность КаШша
удобршй «а торфя но-болотных, супесчаных в песчаных
яочмх вгри небольших запасах обыеггаого калия. После
иШстковаиия а па мере юсульт^тшия почв значение
калийных удобрейлй возрастает.
Из яровых шбоям требомталМи х условиям произ¬
растания ячмень "И пшеница. Они хорошо удаютоя на удоб¬
ренных шшх с реакцией среды, близкой к нейтральной
(pH 6,0-7,3). Щ квелых 'почвах урожайность и окупае¬
мость удобрений снижается, особенно у «ортев интенсив¬
ного шф. Яровое трнтйкале и просо л» требованиям к
условиям йроизрастания t мобекноетш питания близки
к яровей аяоеннце.
Овес кеаве требователен к условиям произрастания я
кислотности почвы {оптимальное значение - pH 5,0—6,5).
Он обладает высокй** потенциалом биологической про-
дуктивдостк, лучше, чем ячмень и щпенвда, усзаиадегаи-
тательные элементы из почвы, а также из удобрений, вне¬
сенных под предшественник.
Все яровые зерновые культуры хороодо отзываются на
удобрения. На дерново-подзолистых почвах они хорошо
ислдаьзуЮТ последействие органических удобрений. Дуч-
шие предшественники яровых - удобренные пропашные
культур».
Минеральные удобрения, лучше окупаются на связных
д ардовдоодаодаетых иочвбх. В среднем окупаемость 1 кг
КЩК - 5,0-5,5 кг зерне. В опытах кафедры агрохимия
ВСХА на дерново - подзолист ык легкое утл инистых почвах
окупаемость 1 кг NPK урожаем ячменя в среднем за 4
года но оор**м колебалась от 5 до 12 кгаераа, ояеа - от 5,9
ДО 7,2 КГ, ЯрОВОЙ шпйиицм - от 4,6 до 7,0 кг.
В табл. 14.19ярк»ед#ны дозы минеральных удобрений
в зависимости от агрохимических показателей почвы, уров¬
ня планируемых урожаев. Дозы азотных удобрений мень¬
ше 60 кг/га луедпе вносить в один прием под яредносев-
ную культивацию.
Опыты, с сортами ячменя с различной скоростыо.созре-
вання (Ида, Роланд, Заэерскнй-85) показали, «ггоопйшмол^
ная.доза азотных удобрений для осшийого внесения на
Суглиниртых почвах, а также на супесчаных после про-
nafflfeudt 60 кг/га, после зерновых, Крестоцветных и други»
небобовых предшественников - 80 кг/га. Максимальна#
доза азота для районированных сортов яровых зерновызс
культур — 120 кг/га,
312
t?
S3
§1
До
«Э О
OJ
I I I
О *>
О О О О
со ^ <о
ioio
ем 09 >f Ш
SSS®
11'
о о <
^ <D <
' w н
■м
SO
PH
ТГГ
0 г ‘ °
Ь* <
1 .
о о Л о
S2S£
Q> . И ^
' ^ I I
^ СО
о е
<N СЧ)
1 'А±
о о о О
csj ев tf
i i Т i
оооо
гЧвМ со
оооо
ТФ^ОО
I I I
8 § SS
оооо
ю г- оо о>
0^00
00 Ю t- 00
«4i
S 2 S §»
i о о i
io<ot>oo
ш H
К s
313
Дозы азотных удобрений более 60 кг/га, чтобы предуп¬
редить полегание растений, вносят дробно, проводя под¬
кормку в фазе конец кущения - начало трубковавия. Дозу
для подкормки корректируют по данным растительной
диагностики. Подкормки азотными удобрениями эффек¬
тивны только при достаточном увлажнении почвы, поэто¬
му на юге республики основное внесение азота в предпо¬
севную культивацию часто является решающим услови¬
ем в формировании урожая. Лучшее азотное удобрение
для основного внесения - КАС, при этом обеспечивается
равномерность распределения по поверхности почвы, для
подкормки - КАС в разведении 1:2,1:3, аммиачная селит¬
ра или карбамид.
Фосфорные и калийные удобрения под яровые зерно¬
вые культуры вносят осенью под зяблевую вспашку или
культивацию или весной под предпосевную культивацию.
Лучшие формы этих удобрений - аммофос, аммофосфат,
ЖКУ и хлористый калий.
Из микроэлементов наибольшее значение для яровых
зерновых культур имеет медь. При некорневых подкорм¬
ках в фазе начало труб кования растений вносят КИК
120 г/га сульфата меди. Некорневые подкормки можно со¬
вмещать с химической прополкой или некорневой подкорм¬
кой азотом.
14.5.3. ЗЕРНОБОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
Зернобобовые культуры - люпин, горох, вика занимают
4% посевной площади. Способность в симбиозе с клубень¬
ковыми микроорганизмами фиксировать азот атмосферы
снижает их потребность в азотных удобрениях. На плодо¬
родных почвах азотные удобрения могут снижать фикса¬
цию азота из атмосферы. Обеспеченность растений азотом
и уровень урожая зависят от кислотности почвы, влаго-
обеспечеиности, содержания фосфора и калия, микроэле¬
ментов.
Зернобобовые культуры в среднем 65-70% азота, иду¬
щего на формирование урожая, усваивают из воздуха.
Горох, вика, кормовые бобы хорошо реагируют на вне¬
сение фосфорно-калийных удобрений при средней обеспе¬
ченности почв этими элементами: повышается урожайность,
усиливается фиксация азота из атмосферы. Оптимальное
значение pH для этих культур - 6-7.
314
Лишив хорошо растет на кислых почвах (pH 4,5-5,0),
слабо реагирует на- фосфорные удобрения при содержа¬
нии фосфора более 50 мг/кг почвы, хорошо фиксирует азот
из атмосферы и много выносит калия. При внесении под
люпив извести дозы калийных удобрений повышают на
30-50%. Обеспеченность калием определяет уровень уро¬
жая зерна люпина. То же относится и к кормовым бо¬
бам.
Горох и вкка заканчивают потребление питательных
элементов в конце цветения, люпив - при созревании бо
бов на главном стебле. Люпин отличается от других зер¬
нобобовых большей способностью усваивать фосфор из
труднодоступных форм удобрений (фосфоритная мука) и
запасов почвы.
Калийные удобрения, содержащие хлор, под зернобо¬
бовые вносят осенью. Не переносит хлора люпин, это ти¬
пичный хлорофоб. Дозы минеральных удобрений под го¬
рох, вику и кормовые бобы, пелюшку приведены в табл.
14.20.
Зернобобовые хорошо отзываются на внесение магние¬
вых удобрений, особенно на легких почвах (20-25 кг/га
MgO), а также микроэлементов (молибдена, бора, цинка).
По данным кафедры растениеводства БСХА, на фоне фос¬
форных и калийных удобрений и известкования совмест¬
ное внесение молибдена и бора повышало урожайность
люпина на 22% (3-4 ц/га). Молибденовые микроудобре¬
ния повышала урожайность гороха на 3 д/га, кормовых
бобов - на 4 ц/га. Молибденовые и борные удобрения мо¬
гут вноситься в почву до посева (1,0-1,5 кг/га Мо, 1,5-
2,0 кг/га В), во время сева вместе с фосфорными удобрени
ями или при обработке семян ризоторфином (15-20 г мо-
либдата аммония и 20-30 г борной кислоты на 1 ц семян).
Зернобобовые хорошо реагируют на обработку семян
ризоторфн аом. Урожайность зерва люпина повышается
на 2,2 ц/га, гороха - до 4,2 ц/га.
Горох, яровая вика, кормовые бобы предъявляют более
высокие требования к плодородию почв, чем люпин, луч¬
ше удаются ва связных почвах, хорошо отзываются иа пос¬
ледействие органических удобрений, люпин же при этом
ветвится, удлиняется его вегетационный период. Если вно¬
сить органические удобрения прямо под горох и вику, ве¬
гетативная масса сильно развивается н растения полега¬
ют. Кормовые бобы требуют большего количества удобре¬
ний, так как у них совпадают периоды интенсивного роста,
315
К
-g
о 2
«п ^
о
00
о
V
а ©
■.§**,!
s 3 1
5 s
в
I
о о
«о •*
1 1 ii
см «о
о
т
о о
* о
ogS
оо2
* Т I
§0 о
мев
t-'TV
iiii
**823
gSSS
2 ^
^ i Л о
w> юо
н^м
Jill
о о ю
оооо
^ 3» <о t-
I I J I
ю о о о
*1 1Л ю
0 *> § 3
*- оо 2 *«
1 I V I
о о Л о
л*-£2
• ift 4»
OQU}(
со ^ I
<ч счео *
1 I I I
id Wi со <0
316
цветения и формирования семян, поэтому под них можно
вносить органические удобрения (до 30 т/га).
14.5.4. ГРЕЧИХА
Гречиха требовательна не только к плодородию почвы,
но и к месту произрастания. Лучшими для нее являются
рыхлые, хорошо прогреваемые, аэрируемые, чистые от сор¬
няков супесчаные почвы, а также легкие и средние суг¬
линки. Плохо растет на залалывающих холодных тяже¬
лых почвах и песках. В низких местах, где посевы могут
пострадать от избытка влаги, заморозков, туманов, гречиху
высевать нельзя. Малопригодны для гречихи и возвышен¬
ности. Бе нужно размещать на участках, защищенных от
холодных северо-восточных ветров. Хорошо растет при pH
5-7. Известкование кислых почв повышает урожайность
на 1,8-2,4 ц/га. Лучше использовать доломитовую муку.
Хотя гречиха способна усваивать питательные элемен¬
ты из труднодоступных форм (прежде всего фосфор), в почве
должно содержаться достаточно легкоусвояемых питатель-
иых элементов, так как корневая система у нее развита
слабо. Хорошо отзывается на удобрения и выносит с уро¬
жаем много питательных элементов (с 10 ц продукции -
38 кг N, 20 - Pj05 и 48 кг Кг0).
До цветения растения гречихи поглощают до 60% азо¬
та и калия и 40% фосфора. Это калиелюбивая культура.
Фосфор используется в большей мере во второй половине
вегетации. Как и другие культуры, в начале роста гречиха
испытывает острую потребность в растворимых формах
фосфора, поэтому при посеве в рядки вносят 15-20 кг/га
фосфорных удобрений. Хорошо отзывается на азотные
удобрения, однако вносить последние нужно осторожно.
Для среднеспелых и ереднепозднеспелых сортов гречихи-
даже на слабоокультуренных почвах после зерновых пред¬
шественников доза азота не должна превышать 60 кг/га,
после пропашных - 30-40 кг/га, для скороспелого сорта
Черноплодная дозу азота увеличивают на 20-30 кг.
Дозы фосфорных и калийных удобрений при содержа¬
нии этих элементов менее 100 мг/кг почвы для получения
урожайности 18-20 ц/га - соответственно 50-60 и 90-
100 кг/га. При большей обеспеченности дозы ниже, при
содержании в почве фосфора и калия более 200 мг/кг можно
внести 15-20 кг/га фосфора в рядки при посеве и 30—
50 кг/га калия.
317
Сроки внесет я определяются главным образом фор¬
мой удобрений. Твердые азотные удобрения лучше вно¬
сить весной перед предпосевной обработкой почвы. Амми¬
ачная селитра и мочевина равнозначны по действию на
урожай. Фосфорные удобрения вносят, как правило, осе¬
нью, но при необходимости их можно применять и весной.
Tax как гречиха хлорофобная культура, лучше использо¬
вать калийные удобрения, не содержащие хлора. По дан¬
ным БелНИИПА, при внесении сульфата калия урожай¬
ность была на 13% выше, чем при внесении хлористого
калия. Хлористый калий на связных но гранулометричес¬
кому составу почвах вносят осенью перед вспашкой или
культивацией зяби, на легких супесчаных и песчаных по¬
чвах - весной. Не содержащие хлор калийные удобрения
(сульфат калия, калямагнезия) можно вносить весной.
Эффективны сложные удобрения.
На легких почвах, слабо обеспеченных магнием, эффек¬
тивны иагнжевыв удобрения. Хорошо влияет на урожай¬
ность гречихи бор. На недостаток бора указывает отмира¬
ние верхушечных ночек, цветков н даже завязавшихся
плодов. Действие борных удобрений сильнее на почвах с
реакцией среды, близкой к нейтральной. Вносят их до по¬
сева (0,5 кг/га бора) или во время сева в рядки (борный
суперфосфат).
14.5.5. ЛЕН
Лучшими для возделывания льна являются дерново-
подзолистые легкосуглинистые и супесчаные почвы на
морене и лессовидных суглинках с pH 5,5-6,0. На почвах
с pH > б лен сильно поражается кальциевым хлорозом.
При pH 5,7-5,8 избыток кальция можно нейтрализовать
внесением калийных удобрений. По данным БелНИИПА,
прн содержании обменного калия 160-180 мг/кг почвы
хлороз льна почти не проявляете^. На менее кислых по¬
чвах (pH 6,0-6,2) такое количество калия недостаточно
для уравновешивания соотношения К:Са и пораженвость
кальциевым хлорозом льна достигает 70-90%. Поэтому
не рекомендуется известковать почвы с pH 5,6-5,8 в сево¬
оборотах, насыщенных львом (как и картофелем).
Лен - требовательная к плодородию почв культура,
прежде всего из-за небольшой корневой системы, а также
короткого вегетационного периода (70-80 дней). Вместе с
тем общее потребление элементов питания растениями
318
льаа-долгувца по сравнению с другими культурами неве¬
лико. С 1 т урожая льна (волокно, семена, полова) выно¬
сятся 60,5 кг азота, 24 - фосфора, 64,5 - калия, 32,1 — каль¬
ция, 16,6 кг магния.
Критические периоды посевов льна по азоту - от фазы
“елочки” до бутоннзации, фосфору - от всходов до фазы
елочки, калию - первые три недели, когда формируются
волокна, а также фаза бутонизации. Достаточная обеспе¬
ченность растений фосфором и калием увеличивает ус¬
тойчивость посевов к полеганию, грибным болезням и ус¬
коряет созревание.
При недостатке азота лен образует короткие, тонкие
и, как правило, однокоробочные растения, урожайность
низкая. При избытке азота листья сильно разрастаются и
затеняют стебель, он быстро вытягивается и ткани не успе¬
вают окрепнуть. Образуются округлые элементарные во¬
локна с тонкими стенками и большим просветом. Непроч¬
ный стебель полегает. По данным БелНИИЗК, при сред¬
ней степени полегания урожай волокна снижается на
3,0-3,5 ц/га, а качество волокна на 2 номера и более. На
семеноводческих посевах задерживается созревание семян,
ухудшается их качество. Поэтому необходимо строго со¬
блюдать дозы азота и соотношение NPK. Максимальная
доза азота при размещении льна после небобовых предше¬
ственников - 35 кг/га. После зернобобовых, пропашных,
оборота клеверного пласта дозы азотных удобрений сни¬
жаются на 10-15 кг/га. При запасах фосфора и калия 150-
200 мг/кг лучшим соотношением азота, фосфора и калия
в минеральных удобрениях на дерново-подзолистых по¬
чвах является 1:3:4.
Азотные удобрения вносят под предпосевную культи¬
вацию. Лучше использовать комплексные формы - аммо¬
фос, удобрение для льна (15:16:35). На хорошо окульту¬
ренных почвах, требующих минимальных доза азота, луч¬
ше использовать аммофосфатку (4:24:30). В качестве
фосфорного удобрения, кроме названных комплексных,
можно вносить суперфос, близкий по действию к двойному
суперфосфату, из калийных - крупнокристаллический или
гранулированный хлористый калий. Фосфорные и калий¬
ные удобрения на связных почвах с уклоном участков не
более 3° вносят по зяблевой вспашке и заделывают куль¬
тиватором, на легких почвах - весной под предпосевную
культивацию. При посеве в рядки обязательно вносится
10-15 Р,Ов.
319
На развитии растений отрицательно сказывается не¬
равномерное внесение минеральных удобрений, особенно
азота. Комплексные удобрения более равномерно распре¬
деляются по площади. Дозы минеральных удобрений под
лен-долгунец приведены в табл. 14.21. Оптимальная глу¬
бина заделки - 5-10 см.
Из микроэлементов для льна особенно важен бор, при
его Недостатке посевы поражаются кальциевым хлорозом.
На почвах с pH 5,5-6,0 обязательно применяются борные
удобрения - 0,5 кг/га. Если борные удобрения в почву не
вносились, проводят некорневую подкормку борной кис¬
лотой (500 г/га) при высоте растений до 8 см (можно со¬
вместить с химической прополкой гербицидами). В этот
период рекомендуются также некорневые подкормки сер¬
нокислым цинком в дозе 0,5-0,8 кг/га.
Избыток окислов алюминия (более 2 мг/кг почвы) вы¬
зывает токсикоз льна, посевы изреживаются, урожайность
снижается.
14.5.6. КАРТОФЕЛЬ
Картофель является культурой весьма требовательной
к почвенным условиям, что определяется его физиологи¬
ческими особенностями: слаборазвитой корневой системой,
ее высокой потребностью в кислороде в период интенсив¬
ного клубнеоб разовая ия. Система удобрения картофеля
должна обеспечить ве только высокий урожай, но и хоро¬
шее качество клубней, сбалансированных по химическому
составу и с низким содержанием нитратов.
Для картофеля наиболее подходят структурные, плодо¬
родные, водопроницаемые, легкого или среднего грануло¬
метрического состава (с содержанием физической глины
от 10 до 40% ), достаточно прогреваемые почвы. Оптималь¬
ный уровень плотности для произрастания картофеля на
среднесуглинистых почвах - 1,0-1,2 г/см3, на супесчаных -
1,3-1,4 г/см8. Увеличение плотности среднесуглинистой
почвы до 1,4 r/см3 приводит к снижению урожая клубней
на 36-40%. Состояние плотности почвы определяет не
только урожай, но и товарный вид картофеля - крупность,
форму и сохранность клубней. По технологическим пара¬
метрам поля должны быть выровнены (угол склона до¬
пускается до 3е), незавалунены, удаленность от хозяйствен¬
ных центров и населенных пунктов не должна превышать
3 км.
320
321
Ианесткование. Картофель хорошо переносит повышен¬
ную кислотность почвы. Оптимальвой для него является
кислотность в интервале pH КС1 от 5,3 до 5,8. В связи с
тем, что в настоящее время кислотность пахотных почв
практически оптимизирована (средневзвешенная величи¬
на pH КС1 составляет б >99), картофель необходимо возде¬
лывать в специализированных севооборотах на почвах с
уровнем pH в оптимальном интервале. Если таких сево¬
оборотов в хозяйстве нет, то при подборе нолей для возде¬
лывания картофеля необходимо учитывать сроки прове¬
дения известкования. Максимальный сдвиг pH почвы про¬
исходит на 2-3 год после внесения извести, поэтому для
снижения поражаемости клубней паршой картофель луч¬
ше размещать на полях после 3-4-летнего взаимодействия
извести с почвой.
Органические удобрения. Для получения высоких и
стабильных урожаев картофеля на дерново-подзолистых
суглинистых и супесчаных на морене почвах необходимо
вносить 50-60 т/га органических удобрений, на супесча¬
ных на песках и песчаных почвах - 60-80 т/га. Органи¬
ческие удобрения яод картофель лучше вносить осенью
под зяблевую вспашку. Весеннее внесение органических
удобрений особенно на суглинистых почвах приводит к
задержке сроков полевых работ и значительному неизбеж¬
ному переуплотнению почвы при проходах техники по
влажной почве и, вследствие этого, к существенному недо¬
бору урожая. К преимуществам осеннего внесения орга¬
нических удобрений относится и лучшее усвоение карто¬
фелем питательных веществ в течение периода вегетации.
Лучшими формами органических удобрений под кар¬
тофель являются соломистый навоз и торфонавозные ком-
посты, которые способствуют увеличению запасов гумуса в
почвах. Известно, что Повышение гумусированиоств почв
способствует увеличению содержания крахмала в клубнях.
При использовании бесподстилочно то жидкого навоза дозы
внесения его необходимо рассчитывать с учетом содержа¬
ния в нем азота. Доля азота, вносимого с бесподстилоч-
яым навозом, не должна превышать 50-80% от общей
потребности.
Обязательные требования при внесении любых видов
органических удобрений - равномерность распределения
их по поверхности поля и быстрая заделка в почву в тече¬
ние 3-5 ч после разбрасывания.
Минеральные удобрения. Лучшей системой удобрения
32?
картофеля является органо-минеральная. Доаы минераль¬
ных удобрений устанавливаются в зависимости от уровня
планируемых урожаев, фактического состояния агрохими¬
ческих свойств почв под картофель (табл. 14.22).
Расчетные дозы азотных удобрений под картофель сле¬
дует вносить весной в одни прием под культивацию или
перед нарезкой гребней. Дробное внесение азота в два-три
приема (до посадки, подкормки по всходам и при высоте
куста 15—20 см) в исследованиях Белорусского НИИ поч¬
воведения и агрохимии и Белорусского НИИ картофеле¬
водства на дерново-подзолистых суглинистых и супесча-
ных на морене почвах было неэффективным. На супесча¬
ных, подстилаемых песками почвам возможна подкормка
(20-30 кг/га д.в.) под первую междурядную обработку при
высоте куста 15-20 см.
На качество клубней картофеля, в первую очередь иа
содержание нитратов, большое влияние оказывают дозы и
формы применяемых азотных удобрений. Максимально
допустимой дозой азота иа фоне 60-70 т/га органических
удобрений является 110 кг/га д.в. Внесение такого количе¬
ства азота при соблюдении рекомендованных доз фосфор¬
ных и калийных удобрений обеспечивает уровень содержа¬
ния нитратов в клубнях ниже Ц ДК (150 мг/кг сырого веса)
при погодных условиях, близких к средним многолетним, и
густоте посадки 55-60 тыс. кустов на гектаре.
Из форм азотных удобрений больше всего оказывает
отрицательное влияние на накопление нитратов в клуб¬
нях картофеля аммиачная селитра, меньше накапливается
нитратов при использовании КАС, карбамида и сульфата
аммония. Поэтому основной рекомендуемой формой азот*
ных удобрений под картофель является сульфат аммония.
Фосфорные удобрения под картофель можно вносить
как осенью под зяблевую вспашку, так и весной под пред¬
посевную культивацию. Фосфор хорошо закрепляется в
почвенио-поглощаюздем комплексе и в связи с этим прак¬
тически не вымывается в нижележащие горизонты. Обя¬
зательным приемом должно быть внесено 20-30 кг/га Р20в
в рядки прн посадке картофеля. В этом случае обеспечи¬
ваются оптимальные условия фосфорного питания иа ран¬
них стадиях развития растений, что способствует разви¬
тию корневой системы. Из производимых в республике
Беларусь фосфорных удобрений под картофель рекомен¬
дуются аммофос и простой аммонизированный суперфос¬
фат.
и*
323
Si
(О v
ii
*S
s
is
si
sS
is
8
1 1 'A
Q OO O
<% Tf Ю ®
A© A A
NOQ^K)
££§S
T I 1 V
SSgA
??§
SO О
сч (О
,ынн
***♦■* *н
I I I I
f I I
9SSS
* * 1 I
§ § s
poo®
V *■* °0 Zl
ii*S
?S=S
m
gss§
s
i" '
oooo
s’ssf
<^инн
SS83
a
и
3
1
1
fit
X
В
К
а
«
я
а
«
£ •
х<о
в 'I
в.2
В
324
Хлорсодержащие калийные удобрения на вводах связ¬
ного гранулометрического состава рекомендуете* вносить
под картофель осенью под зябь, на легких супесчаных и
песчаных почвах - только весной, поскольку прн осеннем
внесении возможны значительные потери калия от вымы-
вания. Так, по данным лизиметрических исследований
Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии вынос Р20&
с инфильтрационными водами на дерново-подзолистых
супесчаных на песках и песчаных почвах составляет
15 кг/га в год.
Формы калийных удобрений - хлористый калий и суль¬
фат калия — по влиянию на урожай практически равно¬
ценны. Применение сульфата калия по сравнению с хло¬
ристым калием способствует повышению содержания
крахмала в клубнях на 0,5-0,6%, однако широкое исполь¬
зование его в сельскохозяйственном производстве ограни¬
чивается высокой стоимостью.
Мтфоудобрення. Из микроэлементов картофель боль¬
ше всего нуждается в боре и меди. Часть этих элементов
растения усваивают из вносимых органических удобрений.
Однако даже ва фоне органических удобрений на карто¬
феле могут быть эффективными некорневые подкормки
бором в дозах 36-40 г/га д.в. при высоте кустов 15-20 см.
14.5.7. САХАРНАЯ СВЕКЛА
Сахарная свекла очень требовательна к плодородию
почвы и совершенно не переносит кислых почв, оптималь¬
ное значение pH - б,5-7,б. Она хорошо растет на дерно¬
вых, дерново-карбонатных почвах с мощным перегнойным
горизонтом, а также на осушенных, хорошо окультурен¬
ных торфяных почвах низинного типа и на произвестко¬
ванных дерново-подзолистых ночвах на средних и легких
суглинках и супесях, подстилаемых моренными суглинка¬
ми.
Питательные элементы сахарная свекла усваивает на
протяжении всего вегетационного периода. В начале роста
она поглощает относительно немного азота, фосфора и ка¬
лия, но так как корневая система еще развита слабо, моло¬
дые растения очень чувствительны к недостатку доступ¬
ных питательных элементов, особенно фосфора. Внес «гае
в рядки во время посева нитрофоски (1 ц/га) создает
благоприятный пищевой режим в первые 15-20 дней пос¬
326
ле всходов. В период интенсивного роста листьев свекла
потребляют много азота и калия - примерно втрое больше,
чем накапливает органические вещества. Для формирова¬
на» корнеплодов растениям требуется умеренное азотное
питание, но усиленное фосфорное и калийное. Это время
(июль—август) максимального поступления элементов ни-
тания.
Сахарная свекла, как.и другие корнеплоды, отзывчива
на совместное внесение органических и минеральных
удобрений и высоко оплачивает их урожаем. В опытах
БелНИИПА урожайность от 1 т навоза повышалась на
125 кг, а от 1 кг NPK - на 31 кг. Лучше использовать под¬
стилочный навоз или торфонавозные компосты весенне¬
летней заготовки после четырех-пяти месяцев хранения в
уплотненных буртах. Дозы минеральных удобрений при¬
ведены в табл. 1^4.23. Пригодны все формы минеральных
удобрений. Максимальные дозы азотных удобрений -
130-140 кг/m. Высокие дозы азотных удобрений рекомен¬
дуется вносить дробно: 90-100 кг/га - в основное внесе¬
ние и 30-40 - в подкормку (после прорывки одновременно
с первым междурядным рыхлением).
При недостатке бора, особенно при возделывании са¬
харной свеклы на почвах с оптимальной реакцией среды,
где ниже его подвижность, развивается гниль сердечка,
снижается сахаристость корней, уменьшается урожайность.
Лучшей формой удобрений с микроэлементами является
борный суперфосфат (1,5 кг/га), если его нет, растения об¬
рабатывают борной кислотой (500 г/га) в фазе 3-4 настоя¬
щих листьев.
14.S.8. КОРМОВЫЕ КОРНЕПЛОДЫ
Кормовые корнеплоды лучше удаются на богатых орга¬
ническим веществом суглинистых и супесчаных почвах с
глубоким пахотным слоем. Наиболее требовательные к
плодородию почвы кормовая свекла, затем брюква и ме¬
нее требователен турнепс.
Кормовые корнеплоды отличает слабое развитие кор¬
невой системы, в то же время при высокой урожайности
(700-800 ц/га) они выносят из почвы много питатель¬
ных элементов. Так, кормовая свекла с урожаем корней
800 ц/га выносит из почвы около 280 кг азота, 80-90 кг
фосфора и 600-630 кг калия.
Кормовая свекла дает хорошие урожаи на известко-
326
gS
sS
и*
До
о§
«4е*
31
«2
S
|Л о
СМ
I I I I
О ю
OQo^
<© 00 2 ^
‘ins
s|il
iioi
•agQW
w p4 h
® § ° §
" И л N
gw§t-
WHNH
OOM
MNN
I I I 1
ООО
^ *h 94
p§
bOO
03««
fl> 1Г,х н
i *
I I I
gsg
W' #4 И
AOOO
g fM eo *©
*• ИНИ
rt OO
S2 » «
*7 iH F*
I T I 1
§
0000
oooo
CO *4f Ю CO
1 I I (
О н и н
oooo
CM CO ^ IO
327
ванных почвах (pH КС1 6,7-7,2). Брюква и турнепс легче
переносят слабокислые почвы и могут произрастать прв
pH КС1 б,5-6,5.
Потребление питательных элементов у корнеплодов в
течение вегетационного периода неравномерное. Усилен¬
ное питание азотом необходимо в период формирования
надземной массы. Фосфор поглощается на протяжении
вегетации равномерно. Калий активно усваивается во это-
рой половине вегетации при формировании корнеплода.
Например, кормовая свекла за май и июнь потребляет от
общего выноса с урожаем 23% азота н по 16-16% фосфо¬
ра и калия, в толе-августе по 67-68% азота и калия и
62% фосфора, а в сентябре азота около 10%, фосфора 23%
и калия 16%.
Кормовые корнеплоды хорошо отзываются на совмест¬
ное внесение органических и минеральных удобрений и
высоко оплачивают их урожаем. На 1 т навоза кормовая
свекла увеличивает урожай корней на 200 кг, а на 1 кг
NPK - на 65 кг.
Кормовые корнеплоды хорошо реагируют на внесение
в рядки при посеве нитрофоски в дозе 1,0 ц/га.
Под корнеплоды можно вносить любые формы азот¬
ных и фосфорных удобрений, а из калийных лучше
40% -ная калийная соль, содержащая натрий.
Азотные минеральные удобрения под кормовую свек¬
лу рекомендуется вносить в дозах не более 180 кг/га д.в.
До посева вносится 90-100 кг/га азота и в подкормку в
фазе 3-4 листьев под междурядную обработку - 40-
60 кг/га.
На произвесткованных и нейтральных почвах кормо¬
вая свекла нуждается в боре, который предотвращает кор¬
неплоды от сердцевидной гнили. Вор вносят в дозе 0,5-
0,8 кг/га в почву или при некорневой подкормке в фазе
8-4 листьев - 200 г/га борной кислоты.
Дозы удобрений под кормовую свеклу приводятся в
табл. 14.24.
Под кормовую брюкву и турнепс на урожайность кор¬
ней 350-400 ц/га рекомендуется вносить органические
удобрения в дозах 40-60 т/га, а также минеральные N -
80-90, РаОь-50-60, К„0 - 80-90 кг/га.
338
09
' О
' ©
oS
8
till
~ о ©
iiiA
o § § 8
00 з ем «4
<->©©©
|SS3
iiiA
Ssss
s;
> о
. i e*
i(ii
oo
^ ©a
ООО
ЮЬФ
АоАА
H0J«S
ssSs
г i 7 I
SSg2
ИЙ
Wl r*
л о о
g§2S
I I I к
s£ss
^ни
?,
Ssss
о
I I I I
s
00 0 9
3SS$
il I I
*H *H
о о о о
N w«b-
329
14.5.9. КУКУРУЗА
В Беларуси кукурузу выращивают в основаом ва си¬
лос, реже - на зерно. Кукуруза очень требовательна к по¬
чвенному плодородию, не переносит кислых почв (опти¬
мальное значение pH - 6-6,5), а также тяжелых переув¬
лажненных. Известкование лучше проводить под
предшественник. Питательные элементы потребляет весь
вегетационный период - до восковой спелости зерна. Око¬
ло половины питательных элементов поглощает в период
быстрого роста за короткий промежуток времени - от вы¬
метывания метелок до цветения, в том числе 66% азота.
Первый месяц кукуруза растет медленно и поглощает не¬
много элементов питания, но последние, особенно фосфор,
должны в достатке содержаться в доступной форме, иначе
ухудшается развитие растений. Бездефицитное фосфорное
питание обеспечивается внесением в рядки во время сева
15-20 кг/га Р20в, причем семена и удобрения не должны
соприкасаться в почве. Лучше, если их разделяет 2-4 см,
чтобы высокая концентрация фосфора не повредила про¬
растающим семенам. Азотные удобрения не только повы¬
шают урожайность, но и улучшают качество зеленой мас¬
сы, увеличивая содержание в ней протеина. Однако во из¬
бежание накопления в зеленой массе нитратного азота
(200 мг/кг) доза азота не должна превышать 140 кг/га.
Высокие дозы азота вносят дробво, проводя подкормку при
первой междурядной обработке. Дозы минеральных удоб¬
рений приведены в табл. 14.25.
Лучшими органическими удобрениями являются под¬
стилочный навоз и торфонавозные компосты. В случае
использования бесподстилочного навоза во избежание заг¬
рязнения почвенных и грунтовых вод доза азота не долж¬
на превышать 200 кг/га. Прн двухлетнем возделывании
кукурузы в первый год вносятся органические удобрения
(50 т/га) и полная доза минеральных, на второй год - толь¬
ко полное минеральное удобрение. Если в первый год вно¬
сится больше органических удобрений (100 т/га), то из
минеральных достаточно внести только азотные (не более
120 кг/га). На второй год органические удобрения также
не применяются. На суглинистых почвах навоз и фосфор¬
но-калийные удобрения под кукурузу лучше вносить осе¬
нью под зяблевую вспашку, азотные - весной под культи¬
вацию, на легких почвах - весной под перепашку зяби.
Из микроэлементов для кукурузы особенно важны медь
330
I i I t
ss
1 ' AA
eg -ч1
oe°«
л»"-
l l V 1
SSg2
м о о
0 S 09 <P
01 ^
****
§ s s §
2 w м w
^ i i i
OO
CM C*
1 1 AA
§ Щ § s
A AAA
г-н ОЭ *J* ЦЭ
S 2 ой д
■‘‘s
&kk]
SS§~
AAAa
«*<ОСО$
OO
94 ^
s
1(11
о
AO
о о о о
i
§
*
I
a
3
*
I
a
9
АЛАЛ
331
и цинк. (На дерново-подзолистых почвах потребность я
цинке - 3 кг/га, в меди - 2 кг/га.) Потребность в цинке
особенно велика при высоком содержании в почве фосфо¬
ра. Лучшие формы удобрений с микроэлементами - супер¬
фосфат или аммофосфат, содержащие 1,5% цинка, и КАС с
0,5% меди. Положительный аффект может дать также
внекорневая подкормка сульфатом цинка (350 г/га) или
сульфатом меди (300 г/га) в фазе трех-четырех листьев.
14.5.10. УДОБРЕНИЕ РАПСА НА СЕМЕНА
И В ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПОСЕВАХ
Высокие и устойчивые сборы семян рапса можно полу¬
чать на плодородных почвах при оптимальных нормах
внесения органических н минеральных удобрений. На со¬
здание урожая рапс расходует значительно больше пита¬
тельных элементов, чем пшеница, ячмень и другие культу¬
ры. По даввым БелНИИЗиК в расчете на 1 Ц семян рапса
с урожаем с 1 га выносится &,4-6,2 кг азота, 2,4-3,4 кг
РаОь и 4,0 кг К,О. В то же время после уборки рапса на 1 га
в почве остается 40-60 ц корневых и пожнивных остат¬
ков. Это в 1,5-2 раза больше, чем после клевера, и в 5-6
раз больше, чем после зерновых.
Расчет норм внесения удобрений производится с уче¬
том содержания питательных элементов в почве и плани¬
руемой урожайности семян. На среднеобеспеченных по¬
чвах на 1 га рекомендуется вносить 80-110 кг азота, 60-
90 кг PtOs и 80-120 кг JCjO.
Органические удобрения целесообразно вносить под
предшественники рапса. Полную норму фосфорных н ка¬
лийных удобрений лучше вносить после уборки предше¬
ственника под основную обработку почвы.
Микроудобрения (бор, марганец, молибден) при необхо¬
димости вносят с семенами при инкрустации или некорне¬
вой подкормке.
Рапс весьма отзывчив на азотные удобрения. Под яро¬
вой рапс их обычно вносят перед посевом под предпосев¬
ную культивацию в дозах 80-110 кг/га д.в. С целью опти¬
мизации азотного питания растений азотные удобрения
целесообразнее вносить в два приема. Первая доза (40-
50 кг/га д.в.) вносится до посева, вторая - при наступле¬
нии у рапса фазы 4-6 настоящих листьев. Дробное внесе¬
ние азотсодержащих удобрений способствует более эффек-
332
гивному использованию азота растениями, т.к. сюжается
уровень его вымывания, особенно на песчаных почвах.
При возделывании озимого рапса, при необходимости,
под основную или предпосевную обработку почвы вносят
азотные удобрения в дозах 30-40 кг/га д.в.
Важным мероприятием по уходу за озимым рапсом
является своевременная и достаточная подкормка азотны¬
ми удобрениями в начале весенней вегетации. Принято
считать, что дробное (в 2 приема) внесение азота является
наиболее эффективным. Первая подкормка проводится рано
весной, как только наступит физическая спелость почвы и
растения возобновят вегетацию.
С учетом предшественника, уровня плодородия почвы
и планируемой урожайности при первой весенней подкор¬
мке рекомендуется вносить 80-110 кг/га азота. Второй раз
вносят 30-40 кг/га д.в. азота через 2-3 недели после пер¬
вой подкормки. Вторая подкормка, как правило, совпадает
с фазой начала бутонизации. Лучшей формой азотного
удобрения для подкормок является аммиачная селитра.
В опытах кафедры агрохимии БСХА в среднем за 5
лет урожайность семян ярового* рапса при внесении
Nao дрРаоК«о «о составила 18-20 ц/га.
В пожнивных посевах при севе не позднее 5 августа
рапс может обеспечивать урожайность зеленой массы на
уровне 180-200 ц/га. Из удобрений можно использовать
жидкий бесподстилочиый навоз или минеральные удобре¬
ния. Жидкий бесподстилочный навоз вносится перед
вспашкой почвы или предпосевной культивацией в дозах,
обеспечивающих 100% -ную потребность культуры в азо¬
те. Минеральные удобрения в пожнивных поемах под рапс
рекомендуется вносить в дозах: 70-80 кг/га азота, 60-70 -
фосфора и 80-90 кг/га калия. Фосфорные и калийные удоб¬
рения можно внести в “запас” под предшественник, азот¬
ные - перед посевом.
14.5.11. МНОГОЛЕТНИЕ ТРАВЫ
Многолетние травы - бобовые в чистом виде либо в
смеси со злаковыми - возделываются в полевых и кормо¬
вых севооборотах. Бессменно может возделываться люцерна,
которая в благоприятных условиях дает высокие урожаи
пять-шесть лет. Бобовые многолетние травы около двух
третей потребляемого азота способны усваивать из ваз
духа благодаря клубеньковым бактериям. Бобовые травы
333
более требовательны к плодородию почвы, чек злаковые, я
хорошо растут на почвах с близкой х нейтральной я нейт¬
ральной реакцией. Злаковые травы дают высокие урожая
и на слабокислых почвах, они более устойчивы в травостое,
чем бобовые. Чтобы бобовые не выпадали из травостоя,
проводят известкование и вносят достаточно фосфорных я
калийных удобрении» особенно при внесении азотных.
Наиболее интенсивно многолетние травы усваивают
элементы питания в фазах бутонизации и цветения. Кле¬
вер луговой в период интенсивного роста стеблей, бутони¬
зация а цветения активно поглощает ‘‘пищу” из глубоких
слоев почвы. Внесение под клевер фосфорных и калийных
удобрений в запас под покровную культуру повышает их
эффективность в два раза в сравнении с поверхностной
подкормкой. Клевер луговой лучше растет при pH 6-7,
люцерна - при pH 7-8. Эти травы требуют больше фосфо¬
ра и калия, чем злаки, в первый период жизни им необхо¬
димы легкодоступные фосфаты. Клевер луговой потребля¬
ет много кальция, он выносит его в 10 раз больше, чем лен
К зерновые.
Молибден, бор и медь способствуют лучшему развитию
корневой системы, повышают семенную продуктивность
бобовых.
Клевер луговой, как правило, высевают под покров зер¬
новых культур или однолетних трав. Доза удобрений дол¬
жна учитывать обе культуры уплотненных посевов. Обя¬
зательно внесение довести, так как клевер плохо растет на
кислых почвах и потребляет много кальция. Внесение орга¬
нических удобрений на дерново-подзолистых почвах уве¬
личивает выход клеверного сена на 15-20 ц/га. Органи¬
ческие удобрения яносят под покровную культуру или
предшественник (30-40 т/га).
Фосфорные и калийные удобрения для клевера вносят
под покровную культуру в запас (50-60 кг/га Р?0, н 60-
80 кг/га КгО). После уборки покровной культуры и пере¬
зимовки фосфорные и калийные удобрения можно не вно¬
сить, но если травы плохо растут, проводят подкормку (по
30-40 кг/га каждого элемента питания). На семенных уча¬
стках клевера доза подкормки больше - по 50-60 кг/га,
так как на 1 ц семян клевера расходуется по 10-14 кг P.O.
HKjO.
Семена клевера перед севом обрабатывают смесью ри*
эоторфняа, Ьолибдата аммония (250-300 г на 1 ц семян) я
борной кислоты (150-200 г).
334
t
Азотные удобрения на посевах клевера вносят осто-
рожяо - с учетом погодных условий, о бес печена ости фос¬
фором и кадием, ожидаемой урожайности. Например, пла¬
нируется получить 45 ц/га сена. При содержании в аб¬
солютно сухой массе сева 2% азота общее его количество
в урожае с 1 га составит около 76 кг (при 16% -ной влаж*
ности сена выход сухого вещества с 1 га будет 38 д/га).
С сеиом с поля вывозится 40% биологического выноса
азота, т.е. с пожнивными и корневыми остатками оста¬
ется 109 кг/га азота, а биологический вынос азота равен
187 кг. Как отмечалось, бобовые из почвы используют
только треть потребляемого азота, в нашем примере это
62 кг. В расчете ва 1 % гумуса из почвы клевер усваива¬
ет 26 кг/га азота, т.е. при 2%-ном его содержании -
50 кг/га. Недостающие 12 кг N восполняются из мине¬
ральных.у добре в вй . Коэффициент использовааия азота
из удобрений - 60%, т.е. нужно внести 20 кг/га д.в. азот¬
ных удобрений.
При совместном возделывании клевера н тимофеевка
травостой используется два года. Удобрения (известковые,
органические, минеральные) вносятся под покровную куль¬
туру, так же как и для клевера в чистом виде. После пере¬
зимовки, если травостой растет нормально, удобрения не
вносят, если же клевер сильно пострадал и в травосмеси
осталась преимущественно тимофеевка, вносят 40-50 кг/га
азота.
При двуукосном использовании травостоев под второй
укос вносят азот в дозе 30-36 кг/га. На второй год пользо¬
вания рано весной поверхностно в подкормку вносят 40-
60 кг/га азота, 30-40 - фосфора и 50-60 кг/га калия, фос
форные и калийные удобрения на связных почвах можно
вносить осенью. После первого укоса, если планируется
второй, вносится азот в дозе 30-40 кг/га. Для азотной под¬
кормка лучше использовать аммиачную селитру - в этом
случае меньше потерь азота. Ив калийных удобрений при¬
меняют хлористый калий. При использовании аммофос*
фата, ЖКУ и аммофоса учитываете* азот, который вносит¬
ся с этими уде&реняямн.
Люцерна более требовательна к плодородию почвы, чем
клевер. Она дает высокие урожаи только на хорошо окуль¬
туренных почвах, с содержанием не менее 150-200 мг фос¬
форе к калия в 1 кг. Корневая система люцерны развита
сильнее, чем у других бобовых. Может высеваться в чис¬
том виде и в составе травосмесей как без покрова, так н
335
под покров. Органические удобрения (40-50 т/ra) приме¬
няют так же, как под клевер.
Известкуют почву двойными или полуторными дозами
от расчетных. Первую полную дозу известковых удобре¬
ний вносят под плуг, вторую (полную или половину) - по
вспаханной почве и заделывают культиватором или дис¬
ковой боровой. Фосфорные удобрения (150-180 кг/га) и
калийные (200-250 кг/га) вносят под основную обработ¬
ку. На хорошо окультуренных почвах дозу фосфора мож¬
но уменьшить на 20-30%. Подкормки фосфорными и ка¬
лийными удобрениями - по 40-60 кг/га - проводят ран¬
ней весной и после каждого укоса. Микроудобрения
применяют так же, как на посевах клевера.
Под злаковые травосмеси органические, известковые,
фосфорные и калийные удобрения в запас применяют так
же, как и под клевер. После перезимовки на втором году
жизни рано весной вносится полное минеральное удобре¬
ние: 50-70 кг/га азота, 40-50 - фосфора и 50-60 кг/га
калия, а под второй укос — 40-50 кг/га азотных удобрений.
Вопросы для самоконтроля
1. Расскажите об основных биологических особенностях, вли¬
яющих на систему удобрения рассмотренных культур.
2. Как действуют фосфорные и калийные удобрения на раз¬
ных по гранулометрическому составу почвах?
3. Какие виды диагностики используют для проведения под¬
кормок?
4. Под -какие культуры эффективно дробное внесение азот¬
ных удобрений?
5. Расскажите об особенностях систем удобрения озимых и
яровых зерновых культур, картофеля, льна-долгунца.
14.6. УДОБРЕНИЯ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ
Около 30% кормовых угодий республики размещают¬
ся иа суглинистых и глинистых, 40 - на супесчаных и пес¬
чаных и 30% - ва торфяных почвах. Луговые угодья, как
правило, ве отличаются высоким естественным плодоро¬
дием н нуждаются в удобрении. Система удобрения лугов
определяется ах видом, почвенными условиями, ботаничес¬
ким составом травостоя, режимом использования луга
(сенокосный или пастбищный) и другими факторами.
336
Луговые травы потребляют много элементов питания,
что обусловлено длительным вегетационным периодом
и использованием травостоя в ранние фазы равптвя,
когда травы поглощают наибольшее количество азота и
калия (период максимального поглощения). По данным
БелНИИПА, иа луговых угодьях в год внесения усваива¬
ется 65% азота, 20 - фосфора и 60% калия, а на пастбищ¬
ных больше.
Степень использования питательных элементов из удоб¬
рений зависит от доз последних, соотношения вносимых
питательных элементов, почвенных условий, состава тра¬
востоя, числа укосов (стравливаний), условий увлажнения.
Так, на орошаемых лугах усваивается до 80% азота, до 30 -
фосфора и до 70% калия. Наиболее эффективно внесение
полного минерального удобрения. На сеяных лугах мине¬
ральные удобрения дают большую отдачу, чем ва естествен¬
ных кормовых угодьях, а на пастбищах выше, чем на сено¬
косах: если на сенокосах в расчете на 1 кг азота можно
получить 10-12 кг к.ед., то на пастбищах - 20-24 кг к.ед.
На эффективность азотных удобрений заметно влияют
водный режим почвы и ботанический состав травостоя.
На лугах со злаковым и злаково-разнотравНым травосто¬
ем они дают наибольшую отдачу, а если травостой вклю¬
чает более 20% бобовых трав, она ниже. Для травосмесей с
бобовыми эффективнее фосфорные и калийные удобрения,
особенно на торфяно-болотных почвах. Внесение азотных
удобрений способствует увеличению доли злаковых в тра¬
востое за счет бобовых компонентов, а фосфорные и калий¬
ные удобрения, наоборот, увеличивают долю бобовых в тра¬
востое на минеральных почвах.
В злаковых травостоях содержание протеина прямо
зависит от доз азота, в травостоях, состоящих на 40—60%
из бобовых трав, эта зависимость не отмечается, а на содер¬
жание в сене протеина больше влияют фосфорные и ка¬
лийные удобрения.
Удобряют сенокосы и пастбища при коренном улучше¬
нии и перезалужении и ежегодно. Коренное улучшение и
п е резал у же ние луго пастбищных угодий предполагает вы¬
полнение культуртехнических мероприятий (удаление
кустарника, камней, выравнивание кочек и др.), внесение
фосфорных и калийных удобрений (по 120-140 кг/га), а
также органических. Дозы подстилочного навоза и торфо-
навоэных компостов на суглинистых почвах - 40-50 т/га,
на супесчаных - 50-60 т/га; бесподстилочного навоза -
337
70-80 ttVra. Удобрения (минеральные в органические)
внося1* перед вспашкой. Известковые удобрения вносят по
вспаханной почве и заделывают культиватором или дис¬
ковой бороной. Перед севом покровной культуры вносят
полное минеральное удобрение (по 40—50 кг/га NPK).
Первые два года, чтобы сформировалась прочная дер¬
нина, участок используют как сенокос, затем его можно
эксплуатировать как пастбище. На сенокосах минераль¬
ные удобрения наиболее эффективны при внесении под
укос. Максимальная разовая доза азотных удобрений - 80—
90 кг/га, при более высоких дозах азот вымывается и заг¬
рязняет грунтовые воды, а в сене накапливаются нитраты.
В опытах кафедры агрохимия БСХА в среднем за че¬
тыре года злаковые травостои при внесении рано
весной +NW после первого укоса давали 73,4 ц/га сена, в
контроле без удобрений - 32,5 ц/га, т.е. в расчете на 1 кг
NPK прибавка составила 13,6 кг сена. Содержание нитра¬
тов в нем не превышало нормы.
Азотные удобрения на сенокосах вносят весной, фос¬
форные и калийные на связных почвах - как осенью, так
и весной. Фосфорные и калийные удобрения вносят в один
прием, азотные - под каждый укос.
На лугах можно использовать любые твердые мине¬
ральные удобрения, но аммиачную селитру следует пред¬
почесть мочевине из-за меньших потерь азота. Жидкий
навоз (50-60 т/га) лучше вносить под второй укос, так как
рано весной можно нарушить дернину тяжелой техникой.
Для удобрения многолетних злаковых трав широко ис¬
пользуются осветленные стокисвинокомалексов. Изучение
такого способа удобрения травостоев, поведанное кафедрой
агрохимии БСХА на свинокомплексе “Заднепровсккй” (Ор¬
шанский район), подтвердило «го эффективность. Оптималь¬
ный расход за полив - 250-300 м* стоков на 1 га. Три удоб¬
рительных долива увеличили выход сухого вещества сена
за три укоса на 56,2 ц/га, или на 100%, so сравнению с
контролем без удобрения при хорошем качестве корма.
При пастбищном использовании луга максимальная
разовая доза азотных и калийных удобрений - 60-70 кг/га
во избежание избыточного накопления нитратов и калия
в корме, фосфорные удобрения можно вносить полной до¬
зой сразу - весной или осенью, азотные - рано весной в
после каждого стравливания, калийные - весной и после
второго стравливания. Дозы мкверальиых удобрений для
сенокосных и пастбищных угодий приведены в табл. 14.26.
338
14.26. Дош мкжержльжых удобрений для ежегодного ■ несения ва лугах прв севокосаом в пастбищном
2*
м §
II
и 2
я 8
0 О
£
Л*
3-
ц
о"
CU
«я в
1«
2
1
1
В
а
1
§
3
§
и
&
S
I
о
о о
О) о»
I
о о
Ф КЗ
is
о 3
<0
I I
О О
Р5 (N
8
Л
I
о
со
° «Р О о о
<м х с* еч о
»н w *н *н
S3
г
о
со
А ю
сч ^
0
о>
1
о
со
§ §
п £
5 ?
90-120
80-120
40-60
60-120
60-90
120-180
120-180
SS
Ю
О
СО
S §
1 1
1 1
о о
О
00
3 ге
зз
20-30
120-180
0
iO
1
S
н
30-60
120-180
30-60
90-120
60-90
60-90
S
J
S
06-09
06-09
60-90
90-120
О 10
СО ^
о
со
1п О
*
Л О
33
8
88
85
§2
3^
8
£
?§
is
20-30
30-90
339
На орошаемых пастбищах дозы минеральных удобре¬
ний увеличиваются: за вегетационный период - 300-
350 кг/га NPK в соотношении 3:1:2 (NIM>PMK или
N^P^Ki^). Весной вносится по 50-60 к г/га азота, фосфо¬
ра и калия. После первого стравливания - 50-60 кг/га
азота, после второго - по 50-60 кг/га азота и калия.
Жидкий гомогенизированный навоз животноводческих
комплексов можно на пастбища вносить только осенью и
не более 50 т/га, иначе снизится поедаем ость травы ско¬
том.
14.7. УДОБРЕНИЕ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ
КУЛЬТУР
Система удобрений плодовых садов и ягодных кустар¬
ников включает удобрение плодовых и ягодных питомни¬
ков; окультуривание почвы перед закладкой сада; внесе¬
ние удобрений при посадке плодовых деревьев и ягодных
кустарников; удобрение плодоносящих насаждений. Сис¬
тема удобрения земляники состоит из удобрения маточни¬
ка и ягодной плантации в специальных севооборотах.
14.7.1. ОСОБЕННОСТИ ПИТАНИЯ ПЛОДОВЫХ
И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
Плодовые деревья растут и используются много лет и в
разные периоды жизни предъявляют разные требования к
условиям питания. По биологическим и хозяйственным
показателям можно выделить три наиболее характерных
периода: от посадки до первого плодоношения: полное
плодоношение; массовое усыхание больших скелетных
ветвей.
Продолжительность первого периода — от посадки до
первого Плодоношения - зависит от породных и сортовых
особенностей. У вишни это два-три года, семечковых куль¬
тур, привитых на сильнорослых подвоях, - пять-восемь лет.
Плодовые деревья на слаборослых подвоях и скороплод¬
ных сортов вступают в плодоношение раньше. Яблоня,
привитая иа среднерослом вегетативно размножаемом
подвое (дусене), начинает плодоносить на третий-четвер-
тый год, а на слаборослом (парадизке) - на второй-третий.
В период до начала плодоношения у растений сильно
растут надземная масса и корневая система, рост продол
340
жается до поздней осени, вегетация часто затягивается, и
растения подвергаются риску подмерзания. Корневая сис¬
тема в это время еще недостаточно развита и чувствитель¬
на как к недостатку, так и к избытку питательных элемен¬
тов. Слишком высокий уровень азотного питания усили
воет рост вегетативной массы и замедляет вступление
плодовых культур в плодоношение. В этот период важно
сбалансированным применением удобрений “уравнове¬
сить” вегетативное и генеративное развитие растений.
В период полного плодоношения образуются плодовые
веточки и почки, замедляется рост побегов. Для высоких
урожаев необходима оптимизация питания растений, вне¬
сение оптимальных доз удобрений. В этот период возрас¬
тает потребность в калии.
Третий период - массовое усыхание больших скелет¬
ных ветвей - характеризуется затуханием плодовошения,
отмиранием старых ветвей и образованием волчков, из
которых формируется крона. Дозы удобрений в этом пе¬
риоде несколько ниже, чем во втором.
На протяжении одного вегетационного периода пло¬
довые культуры потребляют разное количество питатель¬
ных элементов. Максимум потребления отмечается дваж¬
ды: весной (до и во время распускания почек, цветение и
образование листового аппарата) и осенью (накопление
запасных питательных элементов и вторая волна роста
корней: конец сентября - начало октября). Весной вна¬
чале больше потребляется калия, чем азота, осенью - азо¬
та. Фосфор используется на протяжении всей вегетации,
первый максимум его потребления приходится на конец
мая - начало июня, второй - на август. Косточковые
культуры (вишня, черешня, слива, алыча и абрикосы) бо¬
лее требовательны к уровню питания, чем семечковые
(яблоня и груша).
Плодоносящие деревья из основных элементов усваи¬
вают больше всего калия, меньше - азота н еще меньше
фосфора. В среднем для яблони отношение NPK для со¬
здания единицы биомассы составляет 1,95:1:2,53.
Отчуждение питательных элементов в плодовых насаж¬
дениях происходит при обрезке ветвей, снятии плодов, опа¬
дании листьев. Причем около 25% питательных элемен¬
тов отчуждается с плодами и обрезанными ветвями и 40% -
с листьями.
Своевременная уборка урожая, умеренное азотное пи¬
тание при достаточной обеспеченности фосфором и кали¬
341
ем способствуют закладке плодовых почек и уменьшают
периодичность плодоношения.
Размещение корневой системы у плодовых культур
различное. У груши она размещается на большей глубине,
чем у яблони, у косточковых культур более поверхност¬
ная, чем у семечковых. Вертикальные корни плодовых
культур углубляются на 10 м. Диаметр круга, занятого
корнями, в 1,5-2 раза больше диаметра кроны. Однако
плотность корней в пределах проекции кроны обычно в
3-4 раза больше, чем за ее пределами.
Корни черной смородины залегают преимущественно в
верхних (до 60 см) слоях почвы и лишь небольшая часть
их уходит на глубину 1,5 м. В почвенном слое до 10 см у
смородины находится до половины корней. У красной и
белой смородины по сравнению с черной более мощная и
глубокая корневая система. У смородины можно выделить
три периода жизни, различающихся потреблением пита¬
тельных элементов: до плодоношения, начало плодоноше¬
ния и полное плодоношение.
Черная смородина требовательна к уровню питания. Из
трех основных элементов минерального питания она боль¬
ше потребляет азота, меньше калия и еще меньше - фосфо¬
ра. Интенсивнее всего азот усваивается, когда растения вы¬
ходят из состояния покоя и во время распускания почек.
Максимальное потребление фосфора и калия также прихо¬
дится на период распускания почек и цветения. Черная
смородина из всех ягодных культур самая отзывчивая на
внесение фосфорных удобрений. Она хорошо использует
питательные элементы из удобрений: коэффициент исполь¬
зования азота - 40-60%, фосфора -10-20, калия - 40-50%.
У красной и белой смородины с урожаем и обрезанны¬
ми ветвями азота и кадия отчуждается больше, чем у чер¬
ной. Однако их потребность в фосфоре значительно ниже.
Красная и белая смородина более чувствительна к хлору,
чем черная.
У крыжовника корневая система залегает неглубоко:
основная масса корней расположена на глубине 5-40 см.
Крыжовник более требователен, чем черная смородина, к
уровню калийного питания. Он чувствителен к хлору, а
поэтому лучше вносить бесхлорные калийные удобрения.
При выращивания крыжовника на легких почвах мо^кет
ощущаться недостаток магния, это устраняется внесением
доломитовой мухи (на кислых почвах) или других маг¬
ний содержащих удобрений.
342
Малина имеет мочковатую корневую систему и ос¬
новная масса корней у нее залегает в верхних слоях по¬
чвы - на глубине 10-30 см. Малина требовательна к пло¬
дородию почвы и минеральному питанию. Отличается
высоким выносом питательных элементов, что объясня¬
ется образованием множества побегов и отмиранием ве
менее половины надземной массы. Особенно важен для
нее уровень фосфорного питания. Наиболее интенсивно
фосфор и калий потребляются в период цветения и завя¬
зывания ягод, позже усвоение этих элементов заметно
снижается, тогда как потребление азота продолжается и
после сбора ягод.
Земляника отличается высоким потреблением элемен¬
тов питания, хотя с урожаем отчуждается незначительная
их часть. Корневая система у земляники мочковатая, раз¬
ветвленная. У нее самые длинные из всех ягодных куль¬
тур корневые волоски. Основная масса корней (более 80%)
располагается в верхних слоях почвы. В потреблении пи¬
тательных элементов выделяются два критических перио¬
да: весной, когда происходит дифференциация и закладка
цветочных почек, и осенью, в конце вегетации, когда закла¬
дываются рожки, плодовые почки и растут корни. В эта
периоды земляника должна быть хорошо обеспечена пи¬
тательными элементами, особенно азотом и фосфором.
Максимум потребления питательных элементов наблюда¬
ется во время цветения н плодоношения.
Хотя плодовые и ягодные культуры нельзя назвать
излишне чувствительными к кислотности почвы, после¬
дняя отрицательно иа них сказывается. По этому призна¬
ку плодовые деревья можно разделить на две группы: сли¬
ва , вишня, черешня и абрикос, для которых необходима
нейтральная реакция (оптимум pH 6,5-7), и яблоня и гру¬
ша, которые хорошо развиваются ва слабокислых почвах
(pH 6-6,5). Ягодные культуры можно разделить на три
группы: растения, не переносящие кислых почв и активно
отзывающиеся на известкование (смородина, прежде всего
черная, оптимум pH 6-6,5); растения, хорошо растущие
на слабокислых и нейтральных почвах (земляника, опти¬
мум pH 5,5-6); растения, не переносящие избыток каль¬
ция и требующие известкования только сильиокислых
и среднекислых почв (малина, pH 5,5-6; крыжовник,
pH 5-6).
343
14.7.2. УДОБРЕНИЕ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ
питомников
Плодовый питомник состоит из трех основных отде
лений: отделение маточных насаждений (маточно-подвоЙ-
ный сад, обеспечивающий получение семян для выращи¬
вания подвоев, маточно-сортовой сад районированных и
перспективных плодовых пород и сортов, обеспечивающий
питомник черенками для прививки, и маточный участок
вегетативно размножаемых подвоев); отделение размноже¬
ния подвоев - школа сеянцев; отделение выращивания
(формирования) привитых и корнесобственных сажен
цев. Для отделений размножения (школа сеянцев) и фор¬
мирования (школа саженцев) закладывают отдельные се¬
вообороты, так как выращивать сеянцы и саженцы несколь¬
ко лет подряд на одном месте ве рекомендуется.
Саженцы плодовых культур потребляют очень много
питательных элементов, а значит, предъявляют высокие
требования к плодородию в водно-физическим свойствам
почвы.
В первом поле севооборота шкоды сеянцев проводят
вспашку с почвоуглубителем (25-30 см) и вносят на 1 га
300 т верхового торфа и 90-120 кг фосфорных и калийных
удобрений (в зависимости от обеспеченности почвы под¬
вижными формами этих элементов). Вместо верхового тор¬
фа можно внести 100 т/га торфовавозного компоста или
навоза, чтобы не было сорняков, желательно использовать
чистый пар. Кислые почвы известкуют в два срока: осе¬
нью - под плуг в весной - под культиватор. Одновременно
с севом семян цлодовых культур в рядки вносят гранули¬
рованный суперфосфат (20 кг/га) так, чтобы между семе¬
нами а. удобрениями была прослойка почвы в 1-2 см.
Во втором поде севооборота школы сеянцев, когда се¬
янцы окрепнут (3-4 настоящих листочка), проводят пер¬
вую подкормку их азотом дозой 40-50 кг/га, а в начале
интенсивного роста* во не раньше чем через 15-20 дней
после первой, - вторую^ дозой 40-45 кг/га.
В третьем поле севооборота школы сеянцев выращи¬
вают раннюю капусту, под которую применяют 40-60 т/га
навоза + N^JK^. Бели азотные удобрения вносятся с
поливом, то концентрация раствора при первой подкормке
должна быть в пределах 0,10-0,15%, а при второй - ве
более 0,2%.
Подвойный материал, выращенный в школе сеянцев,
344
высаживается в отделении выращивания аривмчЩ^ОДф»
несобственных саженцев (школа саженцев). Для шмюах
саженцев в зависимости от схемы севооборота БелНИЙ
плодоводства рекомендует следующие системы удобрения.
Первая схема севооборота: I поле - люпин на зеленое
у добре вне + 50 т/га торфонавозного компоста + Р1ЯМ10К1ЯМ30;
П - подвой (NgjjJ; 1П - однолетки (N IV - двухлетки
(n«s9c)> V - ячмень + клевер (N^P^IvJ); VI - клевер; УП
поле - капуста + 40 т навоза + NeJ*eoK^()-
Вторая схема севооборота: I-IV поля - те же, что и в
первой схеме; V - люпин на силос (РмКта); VI - яровые
зерновые (NmPMK^); VII поле - капуста (40 т навоза +
NJPJK.0).
В первое поле обоих севооборотов органические и фос-
форно-калийные удобрения заделывают осенью под вспаш¬
ку с почвоуглубителем. Подвои весной перед началом ин¬
тенсивного роста подкармливают азотными удобрениями
(40-50 кг/га), через месяц подкормку повторяют. На тре¬
тьем поле питомника, где выращивают однолетки, рано
весной проводят первую азотную подкормку (30-45 кг/га),
а затем при высоте окулянтов 15-20 см, т.е. в начале их
интенсивного роста, - вторую той же дозой. На четвертом
поле, с двухлетками, удобрения вносят по мере необходи¬
мости; если фосфорные и калийные прежде вносились
высокими дозами, то ограничиваются только азотными. В
плодовом питомнике применяются мочевина, аммиачная
селитра и другие азотные удобрения, суперфосфат, хлорис¬
тый калий и т.д.
Ягодный питомник (школка) - специализированный
севооборотный участок, где доращивают укорененные зе¬
леные и комбинированные черенки (1-2 года), отводки (1
год), выращивают саженцы из одревесневших черенков (1—
2 года). БелНИИ плодоводства для выращивания сажен¬
цев смородины и крыжовника предложен следующий ше¬
стипольный севооборот: I поле - яровые зерновые с подсе¬
вом клевера; П - клевер первого года; III - клевер второго
года; IV - пропашные (ранний картофель и др.); V - че¬
ренки и отводки (доращивание смородины и крыжовни¬
ка); VI поле - двухлетние саженцы ягодных культур.
Почву под ягодный питомник готовят заранее. После
уборки пропашных культур поле перепахивают ва глуби¬
ну перегнойного горизонта с внесением 80-100 т/га тор¬
фонавозного компоста и 80-120 кг/га фосфорных и 90—
120 кг/га калийных удобрений (лучше сернокислый ка¬
346
лий, так как смородина чувствительна к хлору) Для улуч¬
шаем физических свойств почвы и получения густорнэ-
ветвденной корневой системы саженцев хорошо внести
100 т/га нейтрального или слабощелочного хорошо разло¬
жившегося торфа.
В школке первого года, как только растения тронутся в
рост, их подкармливают мочевиной или аммиачной селит¬
рой (30-40 кг/га). Если рост замедленный, через 15-20 дней
подкормку повторяют. Сухие удобрения лучше вносить
перед дождем или при поливе. Можно подкармливать 0,2-
0,3%-ным раствором минеральных удобрений (200-300 г
аммиачной селитры или 150-230 г мочевины на 100 л воды).
В школке второго года в начале вегетации перед пер¬
вой культивацией проводят подкормку полным минераль¬
ным удобрением (по 60-90 кг/га NPK). Зерновые, травы и
пропашные культуры удобряются так же, как и в полевых
севооборотах, а маточные насаждения плодовых и ягод¬
ных культур - как плодоносящий сад (см. табл. 14.23).
14.7.3. ПОДГОТОВКА ПОЧВЫ И ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ
ПРИ ПОСАДКЕ САДА И ЯГОДНИКОВ
Если почва отводимого для сада участка недостаточно
плодородна, -то лучше за два-три года до посадки провести
на нем окультуривание почвы. Хотя в этом случае дере¬
вья будут посажены на'несколько лет позже, они обгонят
те, что посажены раньше в неокультуренную почву. Окуль¬
туривание почвы предполагает изаесткование, внесение
органических удобрении, посев многолетних трав и сиде-
ральных культур. Прежде всего на участок вносят 80-
120 т/ra органических, 90—100 кг/га фосфорных и 100-
120 кг/га д.в. калийных удобрений и глубоко вспахива¬
ют. Дозы известковых удобрений рассчитывают на весь
пахотный горизонт. Лучше две трети дозы извести запа¬
хать, а остальное заделать культивацией в верхний слой
почвы. Затем участок засевают многолетними бобовыми
травами или бобово-злаковыми травосмесями. В год зак¬
ладки сада зеленую массу последнего укоса запахивают в
основную обработку почвы.
Участок со старопахотными, более плодородными по¬
чвами готовят за 3-5 месяцев до посадки. Весной ила в
начале лета высевают скдераты (люпин, горох, фацелию,
сурепицу, рапс и т.д.) и в фазе бутонизации запахивают.
Перед посевом сидератов вносят 70-90 кг/га азотных и но
346
90-120 кг/га Д.в. - фосфорных и калийных удобрений.
Под посевы бобовых культур (люпин, донник и сераделла)
азотные удобрения не вносят.
При ускоренной закладке садов без предварительного
окультуривания почвы удобрения вносят только при по¬
садке в траншеи или посадочные ямы, а почву в междуря¬
дьях окультуривают в последующие годы.
Местное внесение удобрений при посадке обеспечивает
питательными элементами деревца и кустарники в пер¬
вые годы жизни. Особенно важен этот прием, если органи¬
ческие и минеральные удобрения не вносили при подго¬
товке почвы. При механизированной посадке смородины,
крыжовника, малины нередко ограничиваются только вне¬
сением удобрений перед посадкой, при окультуривании
почвы.
Ямы под яблони и груши копают шириной 1.0-1,2 м,
глубиной - 0,6 м, для вишни и сливы - 0,8 и 0,6 м, для
ягодных кустарников - диаметром 50-60 см, глубиной —
30-35 см. Под яблоню и грушу в яму вносят 30-40 кг пе¬
регноя или компостов, подвишню и сливу - 15—25, сморо¬
дину - 8-10 и крыжовник - 10-12 кг. Слаборазл вжив¬
шийся навоз использовать нельзя, так как, внесенный ва
большую глубину, он разлагается в анаэробных условиях с
образованием вредных недоокисленных соединений, это
может ухудшить приживаемость саженцев. Бели под яб¬
лоню и грушу внести 30—40 кг качественных органичес¬
ких удобрений, минеральные можно не вносить, особенно
на почвах с повышенной и высокой обеспеченностью под¬
вижными формами фосфора и калия. Группировка почв
по их содержанию приведена в табл. 14.27.
14 27. Группировка обеспеченности дери оно - п од золистых почв
подмжаыю формат фосфора я шм для плодовых культур
Степень обесцеченвоотн
почв
Надичне фосфоре
5 почте, г в 1 кг
Содержание ним
в почве, г в 1 кг
Очевь низкая
До 50
До 60
Низкая
50-100
60-120
Средняя
101-150
121-180
Повышенная
151-200
181-250
Высокая
201-250
261-350
Очевь высокая
Более 250
Более 350
347
Дозы фосфорных и калийных удобрений, вносимых в
посадочную яму, зависят от обеспеченности почвы этими
элементами. При средней обеспеченности под яблоню к
грушу вносят по 40 г фосфора и калия, при низкой - до 60 г
каждого элемента. Рекомендовавшиеся прежде дозы до
200 г фосфора в посадочную яму в ряде случаев себя не
оправдали. По сравнению с дозой 60 г фосфора урожай¬
ность не возрастала, а ва почвах с высоким его содержани¬
ем отмечались симптомы розеточности яблони (чаще - на
сляборослых подвоях). Это заболевание развивается при
вед ос татке цинка, который связан с внесением избыточ¬
ных доз фосфора. Чрезмерный уровень фосфорного пита¬
ния также неблагоприятно сказывается на доступности
меди. Избыток калия тормозит поступление кальция, маг¬
ния, железа и ряда микроэлементов. Поэтому дозы фос¬
форных и калийных удобрений следует дифференцировать
в зависимости от их содержания в почве.
Дозы фосфорных и калийных удобрений под сливу и
вишню вследствие меньшего размера посадочных ям по
сравнению с семечковыми снижают в два раза. В первые
годы жизни саженцы плодовых культур в достаточной мере
обеспечиваются азотом из почвы и органических удобре¬
ний и азотные удобрения ве вносят.
Для ягодных кустарников (смородины и крыжовника)
в посадочную яму вносят 20-30 г фосфора и 10-15 г калия.
Дозы дифференцируют в зависимости от содержания этих
элементов в почве.
Для засыпки ям используется только верхний пере¬
гнойный слой почвы, почву подпахотных горизонтов раз-
бр&сывают в междурядьях. Органические удобрения рав¬
номерно перемешивают со всей почвой, используемой для
засыпки ямы. Две трети дозы фосфорных и калийных удоб¬
рений высыпают на дно ямы и перекапывают, а остальные
перемешивают с почвой, которой засыпается нижняя по¬
ловина ямы. Каждый саженец плодовых культур полива¬
ют 20-30 л воды, затем приствольные круги мульчируют
торфом, компостом или перегноем.
В промышленных садах чаще используется траншей¬
ный способ посадки деревьев. Траншеи нарезаются план¬
тажным плугом глубиной 45-60 см и шириной 40-50 см.
На 100 м траншеи для семечковых культур вносят на дер-
вово-п од золистых почвах 0;8~1,2 т органических удобре¬
ний, 4-в кг фосфора и 2,0-2,5 - калия. Органические удоб¬
рения, как правило, укладывают перед нарезкой полосой
348
do линия будущей траншеи, а фосфорные и калийные луч¬
ше высыпать ва дно борозды. После засыпки траншеи буль¬
дозером со специальным приспособлением сажают сажен¬
цы и делают лунки для полива.
Под смородину, крыжовник и особенно малину органи¬
ческие удобрения вносятся в борозды, нарезанные плугом.
Посадку проводят машиной.
14.7.4. УДОБРЕНИЕ МОЛОДОГО
И ПЛОДОНОСЯЩЕГО САДА
Хорошая предпосадочная заправка удобрениями гаран¬
тирует рост деревьев первые два-три года. Если рост за¬
медляется, весной поверхностно под первое рыхление вно¬
сят азотные удобрения в дозе 4-5 г азота на 1 м2 пристволь¬
ного круга и заделывают на глубину 10-12 см.
Первые 4-5 лет удобрения в саду вносят в пристволь¬
ный круг. Затем зону внесения увеличивают, разбрасывая
их по проекция кроны. Междурядья в молодом саду мож¬
но использовать под картофель, корнеплоды и другие куль¬
туры. Система удобрения междурядных культур должна
быть направлена на повышение плодородия почвы.
Для четырехлетнего возраста приствольный круг
(диаметр 2,0-2,5 м) примерно в два раза шире кроны, у 4-
6-летиего дерева (диаметр 2,5-3,0 м) в полтора раза. При¬
ствольные круги содержатся под чистым паром, еще луч¬
ше мульчировать их торфом или компостом.
Начиная с третьего -четверто го года жизни в молодом
саду на почвах повышенного и среднего уровня плодоро¬
дия в приствольные круги раз в 2-3 года, а на бедных по¬
чвах ежегодно вносят навоз яля компост из расчета fr-8 кг
ни 1 м2, или 25-30 кг на одно 3-4-летнее дерево и 40-50 кг
на одно 7-8-летнее. Можно использовать сухой птичий
помет в дозе 100-250 г на 1 м*. /
Средние дозы азотных и калийных удобрений - 9 г,
фосфорных - 6 г д.в. на 1 м2. На почвах с низким содержа¬
нием подвижных форм фосфора и калия дозы этих удоб¬
рений увеличивают в 1,5 раза, а с высоким - уменьшают.
Лучшим азотным удобрением является мочевина, фосфор¬
ным - двойной суперфосфат, из калийных могут приме¬
няться хлористый калий и другие формы. Многолетние
исследования Украинского НИИ садоводства не подтвер¬
дили распространенное в литературе мнение, что плодовые
культуры отрицательно реагируют на хлор. По данным
349
этого института, под влиянием хлора повышается морозо¬
стойкость деревьев.
Дозы удобрений иа одно дерево с учетом возраста он-
ределяют следующим образом. Если дереву в лет, то диа¬
метр приствольного круга примерно равен 3 м (6:2), а пло¬
щадь -7 м2. Дри-дозах удобрений на 1 м* приствольного
круга 6 кг навоза, по 9 г азота и калия и 6 г фосфора под
одно дерево вносят 42 кг навоза, по 54 г азота и калия и 42 г
фосфора.
Фосфорные и калийные удобрения лучше вносить осе¬
нью и заделывать около ствола на глубину 10-15 см и иа
периферии кроны на 18—20 см. Если удобрения ве вноси¬
лись осенью, можно сделать это весной. Из плодовых куль¬
тур менее отзывчива на фосфорные удобрения груша, ко¬
торая лучше других использует фосфор из запасов почвы.
Дробное внесение азотных удобрений (две трети весной в
фазе интенсивного роста корней и побегов и одна треть в
середине лета) повышает их эффективность.
С началом плодоношения увеличивается вьгаос пита¬
тельных элементов го сада. Если первые 4-5 дет после
посадки саженцев в питании всех плодовых культур пре¬
обладает азот, то позднее яблони' и груши выносят больше
К алия, поэтому дозы калия под семечковые увеличивают.
6 период массового плодоношения междурядные культу¬
ры лучше яе возделывать. Система содержания почвы в
плодоносящем саду может быть паровой, паро-сидераль-
ной или газонной (дерново-перегнойной). В Беларуси чаще
Используется паровая система. Средние дозы удобрений
для плодоносящих садов при паровой системе содержания
почвы приведены 8 табл. 14.28. Иа почвах с низким со¬
держанием фосфора и калия поправочный коэффициент
к средней дозе равен 1,3, с повышенным содержанием -
0,76, высоким “ 0,5 и очень высоким - 0,25. Фосфорные
и калийные удобрения дают высокий эффект при внесе¬
нии в период покоя (с октября до начала вегетации), По¬
этому, если фосфорные и калийные удобрения ве были
внесены осенью, это надо сделать рано весной. В пристволь¬
ных кругах удобрения лучше заделывать на глубину 10—
15 см, а в междурядьях - до 20 см. Особенно осторожно
обрабатывают почву под яблонями на слаборослых под¬
воях, корневая система которых расположена поверхно¬
стно.
Семечковые культуры на почвах, среднеобеспеченных
фосфором, умеренно отзываются на фосфорные удобрения,
350
14Л8. Д«ш «ргшчмт (т/га) н шгаеральжых (icr/n д.».>
удобреамй для плодоносящих садов в ягодмвжо*
Семечковые
Косточковые
Смородина
Крыжоввяк
Удобрение
начало
подвое
вачало
подвое
начало
полное
начало
воввое
плодо¬
плодо¬
алодо-
плодо-
плодо
плодо-
плодо-
плодо.
ноше¬
ноше¬
воше
ноше
ноше
ноше
воше-
ноше
ния
ние
вня
вне
ВИЯ
вие
яня
вве
Навоэ*
15
15
10
15
15
20
15
20
N
80
100
50
90
60
90
60
90
Р„04
60
90
50
60
80
120
60
90
КгО
90
120
50
90
60
90
80
120
* Органические удобрения вносят в дозе 40-46 т/га раз в три
года в плодовых п 30-40 т/га раз в два года - в ягодных насаждени¬
ях.
а при высоком содержании калия - очень слабо в на ка¬
лий. Фосфорные и калийные удобрения можно применять
в запас на два-три года. В опытах БСХА яа дерново-подзо¬
листых легкосуглинжстых почвах внесение в запас на два
года осенью под вспашку 120 кг/га фосфора и 180 кг/га
калия давало такой же аффект, как и ежегодное внесение
60 кг фосфора и 90 кг калия. Однако при внесении фосфор¬
ных и калийных удобрений в запас важно обеспечить рас*
тения магнием, бором и цинком.
Дозы азотных удобрений под семечковые культуры
корректируют с учетом погодных условий: в холодный и
влажный год их увеличивают яа 20—30%, в сухой и теп¬
лый - наполовину снижают. Многочисленные исследова¬
ния подтверждают, что дозы азота более 120 кг/га себя не
оправдывают. Избыток азота во второй половине вегета¬
ции может задержать вызревание побегов и снизить моро¬
зостойкость деревьев- Наилучшие результаты дает дроб¬
ное внесение азота: 40% дозы рано весной, 30 - после цве*
чтения и 30% - осенью. Очень важно обеспечить плодовое
дерево питательными элементами во время второй волны
активного роста корней (конец сентября - начало октяб¬
ря), когда накапливаются резервные питательные вещества,
от чего зависит морозоустойчивость, рост и урожайность
растений в следующем году. Удобрения, внесенные осе¬
нью, используются деревьями до наступления зимы, а в
незамерзающих слоях почвы корни растут и используют
питательные элементы в зимой. Поэтому в последнее вре¬
мя рекомендуют вносить примерно 30% дозы азота осе¬
нью после уборки урожая. Дозы азотных, фосфорных, ка-
351
дийных в других удобрений можно корректировать, ис¬
пользуя листовую диагностику (см. гл. 13 “Диагностике
литания растений”).
При задернении сада фосфорные и калийные удобре¬
ния лучше вносить в запас на два-три года, так как, внесен¬
ные поверхностно, они из-за малой подвижности будут ис¬
пользоваться только травами. При аадернении обязатель¬
ны поливы и азотные подкормки, причем последние
должны учитывать потребность многолетних трав.
При паро-сидеральной системе почву с весны обраба¬
тывают по типу черного пара, а в середине дета на зеленое
удобрение высевают однолетние травы (люпин, вико-овся-
иую смесь, фацелию и др.). Перед севом трав в почву вно¬
сят по 50-70 кг/га азота, фосфора и калия (под люпин азот¬
ные удобрения не ввосят). Заделывают сидераты осенью
или весной, внося для ускорения разложения 50-60 кг/га
азота. Сидераты рекомендуется высевать раз в ири года.
Чтобы увеличить доступность удобрений, их вносят
очагами - в скважины, борозды в междурядьях, канавки.
В молодых садах борозды (25-30 см) нарезают в 1-1,5 м
от штамба, позже - чем старше деревья, тем дальше делает¬
ся первая бороада; расстояние между бороздами - 0,8-1 м.
В промышленных садах интенсивного типа все шире
используется глубокое очаговое внесение .растворенных,
эмульгированных или суспендированных удобрений гид¬
робуром, шприцами и турбобурами. Этот способ особенно
хорош для семечковых культур, выращиваемых на силь¬
норослых подвоях при задернении сада. Для удобрения
одного 15-20-летнего дерева делают около 20 скважин глу¬
биной 40-60 см. В них вносят сухие или растворенные
удобрения. Для приготовления растворов пригодны все
азотаые и калийные удобрения, а из фосфорных - только
простой и двойной суперфосфат. Можно использовать и
комплексные удобрения. Особенно хорош для этой цели
кристаллита, полностью растворимый в воде. Осенью ра¬
створ готовят 7-8%-ной концентрации, во время вегета¬
ции максимальная концентрация - 3-5%. Недостаток каль¬
ция вызывает камедетечение слив, это устраняется извест¬
кованием.
Для оптимизации минерального питания плодовых
культур проводят внекорневые подкормки макро- и мик¬
роэлементами: раствором мочевины; солями кальция про¬
тив горькой ямчатости; растворами микроэлементов при
признаках недостатка последних. Лучшее время опрыс¬
352
кивания растений - утро иля вечер, в пасмурную погоду
также днем. Обработка раствором мочевины эффективна,
когда ожидается очень высокий урожай и закладка цве¬
точных почек из-за нехватки азота находится под угро¬
зой. Опрыскивание проводят спустя 8-10 дней после цве¬
тения. Для яблони используют 0,4-0,5% -ный раствор мо¬
чевины, для груши вдвое слабее, сливы - 0,6-0,8%-ный и
вшпви — 0,4-0,8%-ный.
Против горькой я мча гости и бурой гнили плодов ябло¬
ни и груши сад 6-8 раз обрабатывают 0,5-1%-ным ра¬
створом нитрата или хлорида кальция. Первую подкорм¬
ку проводят сразу после распускания листьев.
При слабом поражении яблони роэеточностыо из-за
недостатка цинка эффективны двух-трехкратные внекор¬
невые подкормки 0,3-0,5% -ным раствором сульфата цин¬
ка. При очень низком содержании в почве водораствори¬
мого бора (менее 0,1 мг/кг) уменьшается завязывание пло¬
дов, появляется опробковение, это можно устранить
внекорневыми подкормками 0,05%-ным раствором бор¬
ной кислоты. Расход раствора - 800 л/га.
Внекорневые подкормки плодовых культур совмеща¬
ют с обработкой против вредителей и болезней. При со¬
вместном применении нескольких микроэлементов доза
каждого уменьшается в два раза.
14.7.5. УДОБРЕНИЕ ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР
На хорошо заправленных почвах черная смородина и
крыжовник несколько лет не нуждаются в фосфорных и
калийных удобрениях, можно ограничиться внесением
азотных. Для формирования сильных кустов весной до
распусхаиия почек на плодоносящей плантации вносят
60 кг/га азотных удобрений. Средние дозы удобрений на
плодоносящих плантациях смородины и крыжовника при¬
ведены в табл. 14.24. Смородина более требовательна к
уровню фосфорного питания, крыжовник - калийного. При
низкой обеспеченности почвы фосфором и калием сред¬
ние дозы фосфорных удобрений увеличивают на 25%, при
повышенной - наполовину снижают. В год внесения орга¬
нических удобрений (их вносят раз в два года) минераль¬
ные удобрения не применяют.
Удобрения под смородину и крыжовник можно вно¬
сить в борозды. Для этого один раз в три-четыре года по¬
12 Зак 2108
353
чву в междурядьях пашут всвал. В ближайшие к кустам
борозды (25—30 см) заделывают навоз и фосфорно-калий-
вые удобрения, закрывая их при пахоте в развал, фосфор¬
ные а калийные удобрения можно вносить в запас на 2-3
года (под вспашку осенью), азотные — ежегодно, весной под
культивацию. При высоком урожае смородины в крыжов¬
ника последние вносят в два срока: рано весной и в фазе
зеленой завязи (подкормка).
Малина очень отзывчива на внесение органических
удобрений. Перед закладкой плантации малины осенью
после уборки культуры, предшествовавшей черному пару,
вносят 150 т/га органических удобрений, 90-120 кг/га фос¬
форных и 120-150 кг/га калийных. Дозы фосфорных и
калийных удобрений корректируют с учетом содержания
этих элементов в почве. После внесения удобрений прово¬
дят глубокую вспашку с дискованием и выравниванием
почвы планировщиком.
Траншейный способ подготовки почвы позволяет в 2-
3 раза уменьшить расход органических удобрений по срав¬
нению со сплошным окультуриванием почвы. Удобре¬
ния вносят в траншею при посадке растений осенью или
весной. Для этого используют разбрасыватель РПТМ-2.0А
или переоборудованный кормораздатчик с боковым выб¬
росом смеси удобрений. На 100 м траншеи вносят 3-5 т
органических, 10 кг фосфорных и 20 кг калийных удобре¬
ний.
При хорошей предпосадочной заправке почвы в пер¬
вые два-три года малину можно не удобрять. Только при
слабом росте растений в первый и второй год весной их
подкармливают аэотоде (60 кг/га). В дальнейшем внесе¬
ние удобрений обязательно. В период полного плодоноше¬
ния вносят 90 кг/га азота, 60-120 - фосфора и 90-150 кг/га
калия. Конкретные дозы фосфорных и калийных удобре¬
ний зависят от содержания этих элементов в почве: при
средней обеспеченности ими это 90 кг/га Р20( я 120 кг/га
К.О, при низкой и повышенной выше или ниже средних
яа 30%.
Лучшее время внесения азотных удобрений под мали¬
ну - весна - до рыхлеякя почвы после схода снега, органи¬
ческих (мульчирование) - после рыхления почвы, фосфор¬
ных и калийных - осень. Доза мульчи (торф, компост) -
около 60 т/га. Мульча заделывается при осенней обработ¬
ке почвы. Фосфорные и калийные удобрения могут вно¬
ситься я весной, вместе с азотными. При заделке удобре -
304
ний глубина обработки почвы в междурядьях малины -
12-15 см.
Малина очень восприимчива к недостатку магния, ко¬
торый особенно часто проявляется на легких почвах и при
внесении повышенных доз калийных удобрений. Потреб¬
ность в магнии будет удовлетворена, если до посадки ма¬
лины было проведено известкование доломитовой мукой.
Недостаток магния можно устранить внесением невысо¬
ких доз доломитовой муки (0,5 т/га) в том случае, когда
не проводилось известкование или применялись известко¬
вые удобрения, не содержащие магния (мел и т.д.).
Землянику возделывают в специальных севооборотах.
Высокие урожаи она дает иа плодородных, хорошо окуль¬
туренных почвах, содержащих не менее 100-150 мг в 1 кг
подвижного фосфора и 150-200 мг обменного калия. По¬
этому перед посадкой проводят глубокую обработку по¬
чвы, вносят удобрения, очищают поле от сорняков, а кис¬
лые почвы (pH ниже 5,2) известкуют. В качестве органи¬
ческих удобрений лучше использовать полуперепревший
навоз, перегной и хорошо вызревший компост в дозе 80-
100 т/га. Их заделывают вспашкой не позднее чем за 7-10
дней до посадки. Нельзя использовать свежий навоз, так
как он плохо перемешивается с почвой, корна, соприкаса¬
ясь с ним, плохо приживаются и растения могут выпадать.
Свежий навоз вносят только под предшественник.
Фосфорные и калийные удобрения можно внести в за¬
пас на три года вместе с органическими удобрениями, во
можно вносить и ежегодно. В первом случае средние дозы
фосфора 100-120 кг/га, калия - 110-120, во втором - по
40-50 кг/га.
При хорошей заправке почвы органическими и мине¬
ральными удобрениями на плантациях первого и второго
года жизни удобрения обычно не вносят. Если растения
отстают в росте, весной вносят 30-40 кг/га азота, однако
при избытке последнего вегетативная масса может разви¬
ваться в ущерб плодоношению.
На второй год после сбора ягод проводят подкормку
(N^P^K-J, иа третий и последующий годы рано весной
вносят 20-40 кг/га азота, а после обора ягод и скашивания
листьев 40 кг/га фосфора и 40-50 - калия.
Исследования показали, что двукратная обработка рас¬
тений - в начале цветения и во время роста завязей -
0,01-0,02% -ным раствором сернокислого цинка повышает
урожайность земляники на 15-20%. Эффективны также в
12* 365
начале роста подкормки раствором ив микроэл ем ентов и
мочоаивы (по 0,02% перманганата калия, борной кислоты
и Шолкбденовокислого аммония и 0,2% мочевины).
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите основные приемы окультуривания почвы перед
закладкой плодового сада и ягодников.
2. Изложите систему применения удобрений в плодовых и
ягодных питомниках.
3. Расскажите об особенностях питания плодовых культур.
4. Какова система применения удобрений под семечковые и
косточковые культуры?
Б. Каковы особенности питания и удобрения земляники?
6. Расскажете о системе удобрения краевой и черной сморо¬
дины. крыжовника в малины.
14.8. УДОБРЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Овощные культуры требовательны к почвам н дают
хорошие урожаи на окультуренных дерново-подзолистых
пойменных и торфяных почвах низинного типа. Для них
используется своя группировка почв по обеспеченности
подвижными формами фосфора и калия (табл. 14.29) и
более высокие дозы удобрений.
14.29. Группировка почв по содержал» подвижных форм
фосфора я кадям для овощных культур, яг * I кг почвы
(ни Кирсанову в 0,2 II НС1)
Обеспечен
аость почвы
Дерново- п одэол нсты о
Торфяные
меменоджв
пит&ндо
рг°1
К,0
р,о.
К,0
Низкая
Средаяя
Повышенная
Высокая
80-150
160-200
210-300
Более 300
80-120
180-170
180-250
Волее 250
До 200
200-400
410-600
Волее 600
До 250
260-350
360-500
Более 500
Все овощные культуры выносят много питательных
элементов. Из заласо» почвы разные культуры использу¬
ют от 5 до 10% фосфора и от 30 до 60% калия, а из мине¬
ральных удобрений - 50-70% азота, 15-30 - фосфора и
60-80% калия. Равные овощные растения требуют разной
концентрации солей в почве. Под некоторые культуры
можно повышать дозы удобрений, не опасаясь причинить
356
нм вред. Самые чувствительные к концентрации солей -
лук и чеснок. Под них лучше вносить навоз, а минераль¬
ные удобрения в небольших дозах сочетать с органически¬
ми. Свекла, томаты, морковь хорошо реагируют только на
минеральные удобрения и для них органические удобре¬
ния можно вносить под предшественник.
Реакция растений на концентрацию почвенного раство¬
ра во многом зависит от свойств почвы, в первую очередь
от буферности а влагоемкости, а также от содержания орга¬
нического вещества, обусловливающего ее поглотительную
способ»ость. Так, высокая концентрация солей в торфя¬
ной почве не угнетает овощные культуры, а те же дозы на
супесчаной почве приостанавливают их рост.
На кислых почвах могут расти томат, редька, репа; пло¬
хо переносят кислотность капуста, свекла, огурцы, морковь,
бобы, сельдерей, лук. Редис, капуста, горох хорошо растут
на слабокислых и нейтральных почвах, а салат, фасоль,
шпинат и чеснок — только ва нейтральных.
Особенности культур усваивать питательные элементы
из почвы обусловлены их биологией: строением корневой
системы, длиной вегетационного периода и т.д. Капуста
потребляет элементы очень интенсивно, лук, морковь, сто¬
ловая свекла - медленно, томаты занимают промежуточ¬
ное положение.
Основное количество органических и фосфорно-калий-
ных удобрений вносят под осеннюю вспашку почвы, а азот¬
ные - весной. Для мелкосемянных и ранних культур воз¬
можно также внесение удобрений при посеве (табл. 14.30).
На рядковое внесение отзывчивы редис, шпинат, салат, ук-
14.80. Дозы удобрений ■ рядкя ■ при подкормке овощшых
культур, кг/га
Культура
В редки при
посев»; (посадке)
Первая
подкормка
Вторая
ПОДКОрККА
N
рА
К,0
N
РА
К,0
N
РА
к*о
Капуста белоко¬
чанная:
ранняя
14
20
10
20
-
80
-
-
средвепоздвдя
15
15
15
30
20
30
40 -
60
Морковь
-
10
-
15
10
20
-
-
Свекла
10
10
10
20
1&
30
20 -
во
Огурцы
10
10
10
20
20
20
15
40
Томаты
10
10
10
15
20
15
30 -
30
Лук репчатый
“
10
-
20
15
10
20 -
20
12* Зек 2108
357
sss
8§188888888§888 S8g
sssgg8gg8g§gg$g s^s
S g I ON I §n
H H H ^ H
S'8g'
■ 'S' ' 8 1 88188 > 88
i 8 3
88>88888888888 § 888
5 «S§wSSSS§SS§»§§ |
S§188§S§18§18§ 1 I
§§Bsg$>SS' '8 ' <8 | '88
83§888888'88 »88 888
~3 « 888888888
ООО
«9CDA
88§
ООО
88S
Продолжение табл. 14.31
90
160
210
30
90
SO
90
ООО о
о? <e с*э o>
HgSgggf*
H *H CQ H *H
во
120
во
120
150
ISO
210
90
150
90
150
8g*S
г 009090 О О О О
1 ^СОИмнн н«ню
sslssss SSS8
SgSgSSS | oggg
e
30
во
110
OS
30
11(1
30
90
120
OS
30
30
30
gSSgggg
ООО©
CQ0eo<P
S
«5
I
о S
I §
2
H
О
00
I
0
<0
1
§
I
a
и
о
a
i
12»*
359
роп, морковь 0 свекла (ва пучковую продукцию). Под мор¬
ковь и репчатый лук в рядки вносится только фосфор (гра¬
нулированный суперфосфат), а под огурцы, свеклу, томаты,
капусту белокочанную среднепозднюю - полное минераль¬
ное удобрение. Удобрение в рядках должно располагаться
в 2-3 см от семян. При механизированной посадке рассады
удобрения вносят с водой (концентрация раствора до 0,2%).
Вели в основную заправку внесены не все удобрения,
растения подкармливают азотными, а при необходимости
и полными удобрениями при междурядной обработке.
Первую подкормку проводят через 30-35 дней после посе¬
ва (при появлении третьего настоящего листа) или через
10—15 дней после посадки рассады, вторую - в период ин¬
тенсивного роста растений. Удобрения вносят культивато-
рои-растениепитателем: при первой подкормке ва рассто¬
яние 6-8 см от растений на глубину 6-8 см, при второй -
в середину междурядья на глубину 10-12 см.
Белокочанная капуста хорошо растет на плодородных
почвах со слабокислой или нейтральной реакцией (pH 6,5-
7,2), на кислых она поражается килой, причем ранняя силь¬
нее, чем поздняя. При урожайности 80 т/га и отношении
товарной части урожая (кочанов) к нетоварной 60:40 из
почвы выносится 320 кг азота, 100 - фосфора и 400 кг ка¬
лия. Максимум питательных элементов потребляется при
формировании кочана. Дозы удобрений приведены в табл.
14.31.
Навоз и фосфорно-калийные удобрения под капусту
вносят осенью или весной под вспашку, азотные - незадол-
го до высадки рассады. Предельная доза азота - 120 кг/га.
Местное внесение при посадке по 15 кг/га д.в. сложных
удобрений (нитроаммофоска, нитрофоска и др.) увеличи¬
вает урожайность на 50 ц/га. Одну-две подкормки капус¬
ты проводят главным образом азотно-калийными удобре¬
ниями перед формированием кочана при планирования
высоких урожаев средне* и. позднеспелых сортов (табл.
14.30). Под капусту применяют сульфат аммония, мочеви¬
ну, аммиачную селитру, двойной еуверфосфая\ хлористый
калий и другие формы одаокомпоиентных и комплексных
удобрений. Капуста хорошо отзывается на серосодержа¬
щие удобрения.
Столовые корнеплода*. При урожайности свеклы
300 ц/га с корнеплодами и соответствующим количеством
ботвы с 1 га выносится примерно 100 кг азота, 26 — фосфо¬
ра и 130 кг калия, морковь при такой же урожайности
260
выносят соответственно 135, 45 и 150 кг. Наибольшее ко¬
личество питательных элементов поглощается, в период
интенсивного роста корнеплодов.
Оптимальная реакция почвы для столовой свеклы блин¬
ка к нейтральной (pH 6,2-7,5), моркови - pH 6,<Ъв,5. В
отличие от столовой свеклы морковь не переносит избыт¬
ка кальция, поэтому известкование под нее проводят под
предшественник.
И свекла, и морковь - калиелюбнвые культуры и на
единицу товарной части урожая потребляют значительно
больше калия, чем азота. Морковь отрицательно реагиру¬
ет на высокие концентрации почвенного раствора. На
о культурен ных почвах она не отзывается на большие дозы
удобрений и дает высокую урожайность при их умерен¬
ном внесении. Предельная доза азота под морковь - 90 кг
(на торфяниках - 30-60 кг), столовую свеклу - 90 Кг/га (ва
торфяниках - 40-70 кг).
Столовая свекла требовательна к бору. При недостатке
бора (особенно после известкования) она снижает урожай¬
ность и может заболеть сердцевинной или серой гнилью.
Это устраняется внесением 1,0-1,5 кг/га бора в основное
удобрение или 26-35 г при некорневой подкормке, когда
растения находятся в фазе 3~4 настоящих листьев.
Морковь я столовая свекла положительно реагируют
на натрий, поэтому в качестве калийных удобрений лучше
использовать калийную соль. Столовые корнеплоды отзыв¬
чивы на внесение перепревшего навоза, однако нельзя ис¬
пользовать слабоперепревптй навоз - это может вызвать
разветвление корнеплодов, ухудшить их форму (особенно
у моркови), что снижает лежкость и товарную ценность
продукции. Поэтому столовые корнеплоды рекомендуется
размещать на второй год после внесения органических
удобрений. Дозы удобрений под морковь и свеклу приве¬
дены в табл. 14.31.
Система удобрения столовых корнеплодов состоит ею
допосеввого (основного) внесения и внесения небольших
доз минеральных удобрений при посеве. На посевах свек¬
лы можно проводить две, моркови - одну подкормку мине¬
ральными удобрениями (табл. 14.30). Срок первой под¬
кормки моркови - через две-три недели после всходов, сто¬
ловой свеклы - при появлении 1-2 настоящих листочков,
второй - в начале формирования корнеплода.
Огурцы. Короткий вегетационный период огурцов (от
40 до 75 дней в зависимости от сорта) и слабая корневая
361
система делают ягу культуру требовательной к плодоро¬
дию почв. Огурцы размещают ва окультуренных почвах с
высоким содержанием гумуса и обязательно вносят орга¬
нические удобрения. Максимальное потребление питатель¬
ных элементов приходится на период плодооб разовая ия.
На каждые 100 ц плодов огурцы из почвы выносят 29 кг
азота, 19 - фосфора и 44 кг калия. Огурцы не любят кис¬
лых почв, оптимальный интервал pH 6,5-7. Известкова¬
ние лучше проводить под предшественник, а под огурцы -
небольшими дозами (1-2 т/га). Огурцы очень отзывчивы
на повышенные дозы органических удобрений. Навоз улуч¬
шает тепловой режим, усиливая микробиологическую дея¬
тельность почвы, повышает снабжение растений углекис¬
лотой, которая хорошо усваивается его стелющимися лис¬
тьями. Хороший эффект дает сочетание органических и
минеральных удобрений.
Огурцы переносят высокой концентрации почвен¬
ного раствора, поэтому система удобрения включает основ¬
ное внесение, припосеввое и подкормки (табл. 14.30,14.31).
Первую подкормку проводят спустя 15-20 дней после по¬
садки, вторую - в начале цветения. Лучше применять кон¬
центрированные удобрения. Хороший эффект дает обра¬
ботка семян 0,1%-ным раствором бора. Предельно допус¬
тимая доза азота для огурцов - 90 кг/га.
Томаты высаживают рассадой. Они потребляют отно¬
сительно других овощных культур немного элементов пи¬
тания. В расчете на 10 т плодов ранние сорта потребляют
20-35 кг азота, 7-9 - фосфора и 40-60 кг калия, среднеспе¬
лые - 30-40, 8-12 и 50-60 кг. Тешат хорошо растет на
окультуренных слабокислых почвах (pH 5,6—6,7). Извест¬
ковать лучше доломитовой мукой и осторожно, так как
томаты плохо переносят избыток кальция.
Корневая система томатов хорошо развита, мочковатая,
проникает в почву на 100-120 см. В начале роста недопу¬
стим избыток азота, так как сильное развитие вегетатив¬
ной массы ослабляет плодоношение. Поэтому азот лучше
вносить дробно; до посадки и а подкормку. Наиболее ин¬
тенсивно ааот я калий потребляются при активном на¬
коплении органического вещества. Томаты очень отзыв¬
чивы на фосфорные удобрения. Поглощение фосфора за¬
канчивается, когда нарастет листовая масса и начнут
завязываться плоды. Если от азота интенсивно нарастает
вегетативная масса, образуются ««««тт н затягивается со¬
зревание плодов, то фосфорно-калийные удобрения ва уме¬
362
ренном азотном фоне способствуют дружному созревав ию
плодов я улучшению их качества.
Плоды наливаются в основном за счет передвижения
элементов питания из вегетативных органов. Из всех ус¬
военных растением элементов питания плоды накаплива¬
ют 70% азота и фосфора и 90% калия.
Под томаты вносят 30 т/га перегноя или 20-30 т/га
перепревшего навоза или компоста. Хорошие урожаи по¬
лучают также при размещении по удобренному навозом
предшественнику. На окультуренных почвах можно огра¬
ничиться только минеральными удобрениями. Но эффек¬
тивнее внесение минеральных удобрений на фоке неболь¬
ших доз органических. Система удобрения томата скла¬
дывается из основного удобрения, внесения небольших доз
минеральных удобрений при посеве и подкормки.
На почвах с низким содержанием бора, цинка и мар.
ганца вносят микроэлементы. Борные удобрения повыша¬
ют сахаристость плодов и содержание в них витамина С.
Их вносят до посева в дозе 1—2 кг/га бора, а при некорне¬
вой подкормке - 500 г борной кислоты на 1 га.
Репчатый лук предпочитает окультуренные супесча¬
ные н легкосуглинистые почвы. Хорошие урожаи дает и
на низинных торфяниках, однако избыток азота затягива¬
ет созревание луковиц и они плохо хранятся. Оптимальна
близкая к нейтральной реакция почвы (pH б-7). Корне¬
вая система у лука развита слабо.
Дук чувствителен к концентрации солей в почве, по¬
этому минеральные удобрения вносят в несколько приемов.
Он хорошо отзывается на внесение перепревшего навоза
или перегноя (30 т/ra). Высокие дозы свежего навоза (50—
60 т/га) вызывают сильный рост пера и задерживают выз¬
ревание луковиц, поэтому свежий навоз в больших дозах
вносят под предшественник. Самые высокие урожаи лук
дает, когда под него вносят средние дозы минеральных удоб¬
рений, а органические - под предшествующую культуру.
В первую половину вегетации лук использует больше
азота, во время формирования луковиц - фосфора и ка¬
лия. Избыточное азотное питание во второй половине ве¬
гетации задерживает созревание луковиц.
С урожаем лука 300 ц/га выносится 90 кг азота, 40 -
фосфора и 120 - калия. Луку для образования аромати¬
ческих веществ необходим сера, поэтому используются
серосодержащие удобрения (сульфат аммония, сульфат
кадия и др.).
303
Репчатый лук чаще выращивают из севка (мелкие лу¬
ковицы 2-3 см в диаметре) и семян (чернушка).
На дерново-подзолистых почвах при средней обеспе¬
ченности подвижными фосфором и калием по последей¬
ствию 40-60 т/га навоза или компоста при урожайности
лука на репку в 20 т/га вносят по 90 кг/га азотных я ка¬
лийных н 80 кг/га фосфорных удобрений; если планиру¬
ется получить 30 т/га, дозу азота увеличивают до 120 кг/га.
На пойменных почвах 8 первом случае вносят во
втором - NjgoPgoKg,. Система удобрения репчатого лука
складывается из основного, приносе вного удобрения и под¬
кормки. При посеве вносят гранулированный суперфос¬
фат в небольших дозах - 10-20 Kf/га. Подкормки прово¬
дят только в первой половине лета (иначе не вызревают
луковицы): спустя месяц после посадки севком и 2-2,6
месяца при посеве семенами (20 кг/га азота и 30 - калия).
Вопросы для самоконтроля
1. Расскажите об особенностях питания овощвых культур.
2. Когда известкуют почву иод капусту и столовую свеклу?
3. От чего зависят дозы удобрений под овощные культуры?
4. Как применяют органические в минеральные удобрения
под капусту, столовые корнеплоды в репчатый лук?
5. Что включает система удобрения огурцов и томатов?
14.9. ОСОБЕННОСТИ УДОБРЕНИЯ
ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ПОЧВ
В Беларуси более 7 млн. га заболоченных земель, 3
млн. га из них осушенные торфяники, в основном низин¬
ные (80%). Сельскохозяйственное значение имеют низин¬
ные а переходные торфяники. В торфяно-болотных почвах
на единицу азота приходится в 5-10 раз меньше фосфора
и в 30-40 раз - капая, чем на минеральных почвах. При
окультуривании торфяно-болотных почв содержание под¬
вижных элементов питания меняется и зависит от свойств
почвы, водного режима, интенсивности удобрения. Содер¬
жание питательных элементов может варьировать в зна¬
чительных пределах (в том числе в границах полей сево¬
оборота) : от 200 до 1200 мг и больше в 1 кг почвы.
Особенностью земледелия на торфяно-болотных почвах
является использование азота из запасов почвы и интен¬
364
сивное внесение калийных, фосфорных, а также микро-
(медных и борных) удобрений. При правильном внесении
удобрений (рациональные дозы, учитывающие соотноше¬
ние элементов питания, оптимальные сроки, способы вне¬
сения) улучшается использование растениями питатель¬
ных элементов из почвы. При возделывании культур иа
торфяно-болотных почвах большую роль играют водный
режим, мощность слоя торфа и степень разложения орга¬
нического вещества.
В табл. 14.32 приведены дозы фосфорных и калийных
удобрений на торфяно-болотных почвах. По данным
БелНИИПА, оптимальное соотношение фосфора и калия
для зерновых культур 1:1,5, для пропашных и многолет¬
них трав - 1:2. Расчет конкретных доз удобрений прово¬
дится с учетом специфики усвоения фосфора и калия из
почвы и удобрений. Из почвы используется 10-20% фос¬
фора и 30-50 - калия, ив удобревий - соответственно 15-
30 и 60-70%.
14.32. Дозы фосфорных и кялмйшыж удобрений
на торфшо-бшютпа почках, кг/га
Содержание Р,Ов
н К,0, иг/г почвы
Под многолетние
травы
Под зерновые
Под протпшые
Фосфорные удобрения
0 100
100-200
200-400
400-600
600-1000
Более 1000
80-100
60-90
46-60
30-45
20-30
100-120
80-100
60-80
40-60
20*-40
10*
120-150
120-150
90-120
60-90
4 5* *-60
20**
Калийные удобрения
0-150
150-250
250-500
500-800
800-1200
Более 1200
140-160
120-150
90-120
60-90
45-60
30- 45
140-160
120-150
80-120
60-90
45-60
210-240
210-240
170-200
130-160
90-120
30-45
* - в рядкв, ** - при посадке.
Пример. В почве содержится 400 мг/кг подвижного
фосфора. Плотность торфяно-болотных почв в шесть раз
меньше, чем минеральных. Коэффициент пересчета будет
365
не 3, а 0,76 (с учетом пахотного слоя 30 см), поэтому запа¬
сы фосфора ва 1 га равны примерно 300 кг (400x0,75).
Если считать, что из почвы растения усваивают 15% со¬
держащегося в ней фосфора, с 1 га она потребят 45 хг.
Аналогично рассчитывают количество калия, усваиваемое
растениями из запасов почвы.
Сроки внесевяя фосфорных и калийных удобрений
зависят от водного режима почвы и особенностей мине¬
ральных удобрений.
Для большинства сельскохозяйственных культур, воз¬
делываемых на торфяно-болотных почвах, грунтовые воды
ве должны подходить весной (апрель) к поверхности по¬
чвы ближе чем на 60-70 см, летом - ближе чем на 100-
110 см. Это одно иа главных условий высокой окупаемос¬
ти минеральных удобрений на торфяно-болотных почвах.
В среднем 1 кг д.в. фосфорных и калийных удобрений на
торфяно-болотных почвах окупается 4,0 кг зерна озимой
пшеницы, ржи, ячменя или 4,5 кг овса, или 130-160 кг кор¬
ней и клубней, или 200-230 кг зеленой массы кукурузы,
30-40 кг сена многолетних трав.
Фосфорные удобрения слабее растворяются, чем калий¬
ные, лучше закрепляются в торфяно-болотной почве, мень¬
ше вымываются. Их можно вносить с осени под культуры
ярового сева при отрегулированном уровне грунтовых вод.
Калийные удобрения легко растворимы, калий в торфяни¬
ках находится в основном в обменной форме и легко вы¬
мывается. Ежегодно его теряется 25% и более, тогда как на
минеральных почвах - 10—15%. Особенно велики потери
калия на торфяниках с неотрегулированным водным ре¬
жимом, а также с отрегулированным во время паводков, прн
ливневых дождях и т.п. Осеннее внесение калийных удоб¬
рений допускается ва участках с отрегулированным вод¬
ным режимом. На торфяниках, которые могут затапливаться
паводковыми водами или когда грунтовые воды весной (ап¬
рель) подходят к поверхности ближе чем на 50 см, фосфор¬
ные и калийные удобрения вносят весной, при осеннем вне¬
сении от вымывания теряется 40-50% элементов питания.
Калийные удобрения вносят однократно перед посевом
(для многолетних трав в расчете на укос), фосфорные -
двукратно, перед и во время сева. Дозы фосфорных удобре¬
ний при посеве под зерновые - 10-20 кг/га, под пропаш¬
ные (картофель) ~ по 20-80 кг/га д.в. фосфорных, калий¬
ных я азотных удобрений.
В сельском хозяйстве используются значительные шю~
366
щадит почв с малой мощностью торфа, нередко выработан¬
ные-торфяника. В ряде случаев земляной покров состоит
из сложных смесей торфяно-болотных н дерново-подзоли¬
стых почв, прежде всего песчаных и супесчаных. Такие
почвы, особенно с кислой реакцией раствора, содержат не¬
много азота и на них необходимо вносить 30-40 кг/га азот¬
ных удобрений (рекомендации БелНИИПА).
На старопахотных торфяниках с высокой степенью раз¬
ложения органического вещества такими же дозами про¬
водят подкормка зерновых при слабом развитии расте¬
ний из-за холодной весны. Дозы азотной подкормки мно¬
голетних трав колеблются от 45 до 180 кг/га в зависимости
от возраста и состава травосмеси, содержания в почве фос¬
фора в калия. Бобов о-злаковые травосмеси подкармлива¬
ют начиная со второго года жизни дозами 45-90 кг/га -
чем старше травы, тем больше доза. Злаковые травосмеси
нуждаются в азотных удобрениях в большей степени. В
первый год жизни начиная со второго укоса вносят 60—
90 кг/га азота, в последующие годы - до 180. При внесе¬
нии высоких доз фосфорных и калийных удобрений азо¬
том подкармливают также сахарную свеклу, овощи»
кукурузу - 30-45 кг/га. При оптимальном уровне фос¬
форного я калийного питания внесение азотных удобре¬
ний на торфяных почвах под многолетние травы является
обязательным приемом.
При освоении торфяных почв в год залужения реак¬
ция растений на азотное питание зависит от степени раз¬
ложения торфа, ботанического состава образовавших его
растений, водно-воздушного режима и агротехнических
мероприятий. На слаборааложивпшхся моховых торфяных
почвах растения хорошо отзываются на внесение азотных
удобрений. На торфяниках тростникового, осоково-трост¬
никового в ольхового происхождения азотные удобрения
в период освоения (два года) н в год залужения не вносят.
При определении потребности в азотных удобрениях учи¬
тывается, что за счет азота почвы при внесении фосфор*
нш (60 кг/га) и калийных (180 кг/га) удобрений ilomso
получить х 1 га 60-70 ц абсолютно сухого вещества, аа
торфяно- и торфяяисто-глеевых почвах - около 50 ц/га.
Для увеличения продуктивности торфяников требуется
минеральный азот. Дозы азотных удобрений Д, рассчиты¬
ваются по формуле
д
»
367
где У, - планируемая урожайность, ц/га абсолютно сухогс
вещества; У2 - часть урожайности, формирующаяся яри
использовании только почвенного азота, ц/га абсолютнс
сухого вещества; В - вынос азота на 1 ц продукции, кг
Ку - коэффициент использования азота из удобрений, %,
Азотные удобрения ва сейокосных угодьях вносят дроб
но, под каждый укос. Первый раз, чтобы избежать вымыва
ния, их вносят в начале отрастания растений. Под третий
укос дозы на 20-30% меньше, чем под первый и второй.
На эффективность удобрений влияет возраст трав ос
тоя. На травах третьего и четвертого года 1 кг азотных
удобрений дает прибавку абсолютно сухого вещества 20-
25 кг, 7-8-летнего использования - 28-29 кг. На средне
мощных и мощных торфяных почвах дозы выше 240 кг/г*
нерациональны. Азотные удобрения повышают содержа
вне сырого протеина в многолетних травах с 13 до 16%,
переварвмого - с 9-10 до 13-13,5%.
В год эалужения на вновь осваиваемых и слабоокуль-
туренных почвах вносят годовую дозу фосфорных удобре¬
ний <90-120 кг/га), тщательно перемешивая их с почвой, г
дальнейшем дозы удобрений корректируются с учетом
выноса фосфора урожаем и вносятся в один прием позд¬
ней осенью или ДОиней весной.
Интенсивное использование травостоев обусловливаем
высокий уровень потребления калия (300 кГ/ra я более).
На травах первого - третьего года в при залужении ка¬
лийные удобрения вносят по балансовым расчетам, поз¬
же - с учетом выноса урожаем. Дозу вносят в два-три при¬
ема, так как калий удобрений лучше используется и мень¬
ше накапливается в растениях. Время первого внесения -
весна или осень в зависимости от условий увлажнения,
второго и третьего - после укосов. Последняя доза на 15-
20% меньше первой я второй. Дозы минеральных удобре¬
ний при возделывании многолетних трав на торфяных
почвах приводятся ц табл. 14.32. На выработанных тор¬
фяниках дозы NPK под зерновые - соответственно 70-80,
100-110,120-140 кг/га, картофель - 80-90,120-140, 220-
240 кг/га, бобово-овсяные смеси — 50-60,90-100 и 120-140 кг.
Торфя но-болотные почвы бедны микроэлементами, осо¬
бенно важно вносить медьсодержащие удобрения, на кото¬
рые хорошо отзываются яровые зерновые культуры, мно¬
голетние травы, зернобобовые. На большей части тор¬
фяников их вносят ве реже чем через 5—6 лет в дозе
5 кг/га Си. Под сахарную свеклу, клевер, кормовые кор¬
368
неплоды нужно вносить содержащие бор удобрения или
обрабатывать семена борной кислотой.
Вопросы для самоконтроля
1. Расскажите об особенностях земледелия на торфяно-бо¬
лотных почвах.
2. Как влияют условия увлажнения на сроки внесения удоб¬
рений?
3 Каковы особенности взаимодействия фосфорных и калий¬
ных удобрений с торфяной почвой?
4. Как рассчитать потребность в азотных удобрениях на пла¬
нируемый урожай?
14.10. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ
НА КАЧЕСТВО УРОЖАЯ
Так как сельское хозяйство производит в основном
продукты питания для человека, высокое качество его про¬
дукции - важнейшая задача агрохимии. В зависимости от
условий выращивания содержание белка в пшенице мо¬
жет колебаться от 9 до 25%, крахмала в картофеле - от 10
до 24, сахара в сахарной свекле - от 12 до 22, количество
жира в семенах масличных культур, сахаров и витаминов
в плодах а овощах может изменяться в 1,5-2 раза. Усло¬
вия внешней среды (температура, влажность почвы и воз¬
духа, сеет, почвенные условия и др.) влияют на интенсив¬
ность протекающих в растениях процессов.
Наиболее сильное влияние на качество растениеводчес¬
кой продукции оказывают разнонаправленные процессы
- биосинтез белков и других азотистых соединений и
биосинтез углеводов или жиров. При усилении биосинте¬
за белков уменьшается синтез углеводов или жиров, н на¬
оборот.
С помощью удобрений можно изменять направленность
процессов обмена веществ и регулировать вахошю» в
растениях полезных для явшеш веществ - белков, крах¬
мала, сахаров, жиров, витаминов и др. О вшвввошоша
элементов питания яа биохимические процессы, протека¬
ющие в растениях» уяке рассказывалось в предыдущих гла¬
вах. В этом разделе остановимся на рода основных видов
удобрений в регулировании качества растениеводческой
продукции.
369
АОот входят 8 состав всех простык и сложных белков,
нуклеиновых кислот, играющих исключительно важную
роль в обмене веществ в организме. Он содержится также
в хлорофилле, фосфатидах, алкалоидах, ферментах и во
многих других органических веществах растительных кле¬
ток. В начальный период роста растения потребляют срав-
нителкно небольшое количество азота, однако недостаток
его в этот период отрицательно сказывается на дальней¬
шем ройте растений. Наиболее интенсивно растения по¬
глощают азот из почвы для синтеза аминокислот и белков
в период максимального роста а образования вегетатив¬
ных органов. На качество растениеводческой продукции
влияют формы азота, используемые растениями. Прн ам¬
миачном питании обмен веществ смещается в сторону на¬
копления большего количества восстановленных соедине¬
ний (вфирнмх масел, алкалоидов), а прв нитратном источ¬
нике азота усиливается образование окисленных
соединений, главным образом органических кислот.
Фосфор участвует в синтезе и распаде сахарозы, крах¬
мала, белков, жиров и многих других соединений, он вхо¬
дит в состав органических веществ растений, таких, как
фитин, лецитин, сахарофоефаты. Под влиянием фосфор¬
ных удобрений возрастает интенсивность синтеза сахаро¬
зы, крахмала, жиро», несколько меньше - белков. Для ка¬
чества продукции важно не только абсолютное количество
фосфора, но и его соотношение с другими элементами пи¬
тания» в первую очередь - с азотом. Изменяя соотношение
N:P, можно регулировать интенсивность, а также направ¬
ленность процессов обмена, способствуя накоплению в рас¬
тениях белков влн углеводов.
Под влиянием калия усиливается накопление крах¬
мала, сахарозы и жиров. Калий усиливает синтез высоко¬
молекулярных углеводов (целлюлоза, гемицеллюлоза, пек¬
тиновые вещества), в результате чего утолщаются клеточ¬
ные стенки стебля злаковых культур а повышается
устойчивость их к полеганию, у льва улучшается качество
волокна. У некоторых растений калий усиливает синтез
таких витаминов, как тиамин и рибофлавин. При аммиач¬
ном питании растений калий может способствовать син¬
тезу белков.
Микроэлементы принимают участие в окислительно-
восетаношггельных процессах, углеродном и азотном об¬
менах. Под их влиянием увеличивается содержание хло¬
рофилла в листьях, улучшается фотосинтез, усиливается
870
ассамилирующвя деятельность всего рястешя. Многие
микроэлементы входят в активные центры ферментов и
ритаминов. При внесении микроэлементов улучшается
сбалансирована ость минерального питания растений: медь
я бор влияют на азотное питание; цинк изменяет прони¬
цаемость клеточных мембран для калия я магния; поступ¬
ление магния в растения улучшается при достаточном
обеспечении медью, цинком и бором. В свою очередь де¬
фицит цинка, молибдена, избыток кобальта и марганца
вызывают уменьшение поступления аммонийного азота,
недостаток меди и марганца снижает скорость поглоще¬
ния растениями нитратного азота (В. А. Ягодин).
Бор улучшает углеводный обмен в растениях, влияет
аа белковый и нуклеиновый обмен. Медь входит в состав
нитритредуктазы, гипояитритредуктавы и редуктяв окси¬
дов азота, в связи с чем с ее содержанием связываются
определенные функции в азотном обмене растений. Мар¬
ганец увеличивает содержание сахаров, хлорофилла, улуч¬
шает отток сахаров, активизирует деятельность 23 метал-
доферментных комплексов, содержащихся в растениях.
Молибден участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот,
синтезе пигментов н витаминов. При недостатке цинка в
растениях уменьшается содержание сахарозы и крахмала,
увеличивается накопление органических кислот, наруша¬
ется синтез белка. Внесение цияиовых удобрений повы¬
шает качество белка. Внесение кобальта увеличивает со¬
держанке витамина В1Г благодаря чему повышается дие¬
тическая ценность продукции.
Одна из важнейших качественных характеристик сель¬
скохозяйственной продукции - содержание белка. Недо¬
статок белка (суточная потребность человека - 70-100 г)
приводит к на рушению обмена веществ, расстройству не¬
рвной системы, снижается резистентность организма. При
кормлении скота по рационам, не сбалансированным по
белку, понижается продуктивность животных, перерасхо¬
дуются корма.
Основным источником растительного белка в наших
климатических условия* являются зерновые шосоте
и зернобобовые культуры.
При внесении азотных удобрений содержание белка в
зерне озимой твеВицы » исследованиях БеяНИИПА воз¬
растало на 4,3%, в ячмеве — на 2,3%, в опытах ВелНИИЗК
в зерне озимой ржи оно увеличивалось на 1,4-2,6%.
Имеются данные, что на содержание белка в зерне от
371
Мых и яровых зерновых культур существенное влияние
оказывают подкормки растений азотом в период начала
колошения растений. Азот, поступающий в растения в эту
фазу, используется в основном для образования семян, в
результате чего содержание азота в них повышается и син¬
тез белков происходит более интенсивно. При оптималь¬
ных условиях минерального питания среднее содержание
белка в почвенно-климатических условиях республики
составляет в зерне озимой пшеницы 12,5-13%, озимой
ржи - 9-10, ячменя - 10-13, овсе - 10-11,5%.
Важное значение для характеристики качества зерна
имеет аминокислотный состав белка. Многие аминокис¬
лоты синтезируются в организме человека и животных, но
восемь из 20 известных аминокислот являются для челове¬
ка незаменимыми (не могут синтезироваться в его организ¬
ме) и должны поступать с пищей. Это триптофан (суточ¬
ная потребность человека 1,1 г), фенилаланин (4,4 г), мети
онин (3,8 г), лизин (5,2 г), валин (3,8 г), треонин (3,5 г),
изолейцин (3,3 г), лейцин (9,1 г). Недостаток в пище такой
аминокислоты, как лизин, вызывает тошноту, головную боль,
головокружение, повышает чувствительность к шуму. От¬
сутствие или недостаток метионина нарушает нормальную
деятельность печени, некоторых желез внутренней секре¬
ции. Метионин препятствует развитию атеросклероза. При
недостатке триптофана ухудшается аппетит.
Белки различных культур существенно различаются
Но аминокислотному составу. Например, я белке зерновых
злаков меньше содержится лизина и триптофана, в белке
семян бобовых культур недостаточно метионина, картофе¬
ля - валина.
Биосинтез индивидуальных, специфичных для организ¬
ма белков определяется генетическими факторами. Одна¬
ко при изменении содержания белка под влиянием вне¬
шних факторов меняется и соотношение между различ¬
ными его фракциями. Азотные удобрения, увеличивая
общее содержание белка в зерне, изменяют состав белково¬
го комплекса за счет увеличения содержания гляадкна н
глютелива и снижения - альбуминов и глобулинов, вслед¬
ствие чего изменяется и амин окислэтный оосган. белка.
- В исследованиях БелНИИПА под влиянием азотных
удобрений (60-120 кг/га) -количество 'незаменимых ами¬
нокислот в зерне озимой пшеницы возрастало иа 3,3-
8,9 мг/to, или на 13“-36%, в ячмене (N№IM) - ва 2,6-
6,4 мг/кг, или иа 9-22%.
372
Пнтатедьаая ценность белкового комплекса зерна
определяется егофизико-химическими свойствалт, а так¬
же соответствием аминокислотного состава белка составу
тех белков, на построение которых он используется в орга¬
низме человека и животных. Содержание и степень ис¬
пользования поступающих в организм аминокислот ха¬
рактеризуют их биологическую ценность.
Математически биологическую ценность бедка можно
рассчитать методом “химического числа” и методом Кор-
пади, Линдера, Варга. При первом способе каждая незаме¬
нимая аминокислота исследуемого продукта выражается
в процентах к содержанию ее в белке цельного куриного
яйца; проценты всех незаменимых аминокислот суммиру¬
ются и делятся на число взятых для расчета аминокислот.
По методу Корпаци, Линдера, Варга биологическая ценность
белка (ВЦ) рассчитывается по формуле
БЦ = 75 иле~(Х|) ■ -nei4xj) 12 х
иле.(х2) лей.(х2) лиз.(хг) мет.(хг)
фен.(х,) тр.(х,) три.(х,) вал.(х,) | 25х3-х4
фен.(х2) тр(х2) три.(х2) вал.(х2) J х„ |’
где х} - незаменимые аминокислоты анализируемого об¬
разца, %; х2 - незаменимые аминокислоты эталона (цель¬
ное куриное яйцо), %; х, - сумма концентраций замени¬
мых аминокислот образца, %; х4 - сумма концентраций
заменимы* аминокислот эталона, %.
Недостатком метода по химическому числу является
то, что в расчете учитываются только незаменимые амино¬
кислоты, а изъян второго в том, что как избыток, так и
недостаток незаменимой аминокислоты в расчетах оказы¬
ваются равноценными, хотя биологическая ценность бел¬
ка больше снижается при недостатке аминокислоты, чем
при ее избытке.
Более объективную оценку биологической ценности
зерна можно дать экспериментально, скармливая зерно
животным, так как при этом учитывается освобождение и
скорость всасывания белка в кишечнике. Эксперименты
БелНИИПА и Минского медицинского института на бе¬
лых крысах показали, что наиболее высокий коэффициент
эффективности белка (КЭБ) озимой пшеницы (отношение
прироста массы крыс за время опыта к потребленному за
это время белку) получен при внесении азота в дозе Nm
373
(табл. 14.33). Пря дозе 150 кг/га азота коэффициент эф¬
фективности белка был ниже. Поэтому содержание белка
я зерне озимой пшеницы, рассчитанное с учетом коэффи¬
циента эффективности белка (фактическая белковистость),
в варианте с выше, чем при внесении Nlb0P_K130.
В аналогичном эксперименте с ячменем качество белка
было выше в варианте с дозой азота 90 кг/га. Дробное вне¬
сение N]ao кг/га снижало коэффициент эффективности бел¬
ка, некорневая подкормка посевов сернокислым цинком
(300 т/га) - повышала (табл/14.34).
14.33. Вхжшпм азотных удобрений на качество белка
«ямой пшеяяцы
Вариант опыта
Уро¬
жай
аосгь.
ц/га
Со-
держа
И Ив
беяка,
%
Коэф¬
фи¬
циент
аффек¬
ты в а о-
cm
белка
(КЭВ)
Фак¬
тиче¬
ская
белко-
ввс
тость,
%
Навоз, 20 т/га - фон
48.2
8,6
1.38
8,6
Pl(MKiM+NM весной в начале вегетации
P18_K1„+Nto весной в начале вегетаций
+ N„ П узел)
P1JtClw+NtN весной в начале вегетация
РвдКдо+Ыде весной в начале вегетйАжи
+ (последней лист)
56,4
11,4
1,28
10,6
62,5
12.2
1,42
12,6
56.8
12,1
1,49
13.1
56,2
12.9
1,21
11,3
14.34. Клим ааогаых удобрений и \
BapmUrr опыта
Л
Коаф-
Уро¬
жай
фи.
держа¬
ние
циеит
аффек-
UOCYV
белка.
п»йо-
ц/га
%
сти
белка
<КЭВ)
Фак-
ская
бслко-
%
Последействие 00 т/га навоза - фон
Sfefc
г/га
52.9
7,9
1,53
7,9
77,2
8.5
1,47
8,2
76,9
9,5
1,48
9,2
73.7
10,2
1,33
8,9
74,3
9,2
1.74
10.5
Для использования практики научными учреждения¬
ми республики разрабатываются экологические регламен-
374
ты на примеаЬиие азотных удобрений с целью регулиро¬
вания качества белка, повышения содержания крахмала,
снижения нитратов и т.д.
Ценным источником растительного белка являются
зернобобовые культуры, которые содержат азотистых ве¬
ществ больше и лучшего качества, чем злаковые. Так как
бобовые культуры фиксируют атмосферный азот, качество
их продукции можно регулировать, варьируя дозы фосфор¬
ных и калийных удобрений (азот можно вносить в неболь¬
ших дозах - 15-30 кг/га - для ускорения образования
клубеньков в начале роста растений), а также внесением
микроэлементов, в первую очередь молибдена. Молибден
улучшает азотное питание растений, увеличивает потреб¬
ление фосфора, калия и кальция из удобрений и почвы.
Влияние фосфорных удобрений на качество зерна нео¬
днозначно. Большинство исследователей считают, что не¬
сбалансированное применение фосфорных удобрений сни¬
жает содержание белка. Однако есть также данные о по¬
ложительном влиянии фосфорных удобрений на качество
зерна, в основном на почвах с низким содержанием под¬
вижного фосфора и высокими запасами минерального азо¬
та (И. М. Коданев, 1976; В. Г. Минеев, А. И. Павлов, 1981).
По мнению В. Г. Минеева н А. И. Павлова, наиболее веро¬
ятной причиной снижения содержания белка в зерне под
влиянием фосфорных удобрений является усиление роста
растений и увеличение урожая, что приводит к недостатку
азота и как бы “разбавленшо” его в растении. Более того,
от высоких доз фосфорных удобрений может снижаться
потребление растениями азота. Поэтому для увеличения
белка в растениях необходимо сбалансированное азотно-
фосфорно-калийное питание.
Результаты исследований по влиянию калия на содер¬
жание белка в зерне довольно противоречивы. Обобщение
данных полевых опытов позволяет сделать вывод, что яа
характер воздействия калийных удобрений яа содержа¬
ние белка в зерне оказывают влияние гранулометричес¬
кий состав почвы, степень кислотности, запас подвижных
форм калия, фосфора и азота. Положительное влияние
калийных удобрений на содержание белка чаще проявля¬
ется на почвах с низким содержанием калия, а также при
благоприятном соотношении с азотными удобрениями.
Внося различные дозы минеральных удобрений, мож¬
но существенно влиять не только на содержание азотис¬
тых веществ, но я крахмала, что в первую очередь важно
375
для такой культуры, как картофель. Калийные удобрения,
снижав содержание азота в зерне, увеличивают содержа¬
ние крахмала. Возрастающие дозы удобрений влияют на
крахмалистость зерна так же, как азотные на белковость:
калий в первую очередь используется на формирование
вегетативной массы растений и лишь в дальнейшем рас¬
ходуется на накопление запасных веществ семян. Поэто¬
му пря большем приросте урожая содержание крахмала
увеличивается незначительно, в наоборот, при слабом при¬
росте урожая содержание крахмала в зерне увеличивает¬
ся.
В большинстве исследований, проведенных в различ¬
ных почвенно-климатических условиях, применение азот
ных удобрений снижало содержание крахмала. Но мне-
нию одних авторов, это связано с неполной физиологи¬
ческой зрелостью клубней (В. А. Сухоиванов), другие
(А. С. Вечер, М. Н. Гончарик) называют в качестве причи¬
ни увеличение крупных клубней в урожае, которые содер¬
жат меньше крахмала, чем клубни средней величины.
Фосфорные удобрения чаще положительно влияют на
накопление крахмала в картофеле. В опытах Ю. И. Ка-
сицкого и Л. П. Детковской при внесении 60-90 кг/га
фосфорных удобрений на азотно-калийном фоне содержа¬
ние крахмала новышалось на 0,2-0,8%. Сильнее на крах¬
малистость клубней влияют калийные удобрения, так как
при недостатке калия замедляется превращение углево¬
дов в крахмал. Однако многое зависит от формы калий¬
ных удобрений. Хлорсодержащие их формы снижают со¬
держание крахмала, поэтому под картофель лучше исполь¬
зовать бесхлорвые формы калийных удобрений, а
содержащие хлор вносить осенью. В исследованиях
БелНИИПА замена хлористого калия сернокислым при
прочих равных условиях увеличивала содержание крах¬
мала в клубнях картофеля сорта Орбита яа 0,6% при оди¬
наковом влиянии на урожайность.
Важной качественной характеристикой картофеля,
овощных и кормовых культур является содержание нит¬
ратов. Азот, поступающий в растения в нитратной форме,
восстанавливается до аммиака и при достаточном количе¬
стве углеводов участвует в образовании первичных амино¬
кислот - аспарагиновой я глутаминовой. Невосстановлен¬
ная часть нитратного азота может откладываться в клуб¬
нях, корнеплодах, листовых черешках и т.д. Накоплению
нитратов способствуют избыточные дозы азотных удобре-
376
вЛй, поздние сроки их применения, несбалансированное
минеральное питание, а также метеорологические условия ~
недостаточная освещенность и низкая влажность почвы.
Отсюда накоплению нитратов препятствуют: оптимизация
азотного питания растений, сбалансированное соотноше¬
ние между азотом, фосфором и калием и достаточная обес¬
печенность растений микроэлементами, в первую очередь
бором и молибденом, которые улучшают углеводный и
белковый обмен.
Содержанием сахаров определяется техническая цен¬
ность сахарной свеклы и питательная — многих овощных
культур. На содержание сахаров и Другие показатели ка¬
чества этих культур также влияют вид, дозы, сроки и спо¬
собы внесения удобрений под них, соотношение элементов
питания и т.д. Отечественными и зарубежными учеными
установлено негативное влияние высоких доз азотйых удоб¬
рений на сахаристость и технологические качества сахар¬
ной свеклы. В опытах БелНИИПА на дерн оно - подзолис -
тых суглинистых почвах высокие дозы азотных удобре¬
ний снижали сахаристость корнеплодов по сравнению с
фосфорно-калийным фоном почти на 2%. Положитель¬
ное влияние на урожайность и выход сахара с 1 га азотные
удобрения оказывали при внесении а дозах 120-150 кг/га.
Дозы 180-210 кг/га не увеличивали урожайность, но сни¬
жали сахаристость корнеплодов. Свекла, выращенная при
высоком уровне азотного питания, плохо хранится, быстро
портится, прорастает. Отрицательное влияние азота ва ка¬
чество сахарной свеклы при внесении во второй половине
развития корнеплодов (конец лета - начало осени) объяс¬
няется тем, что он стимулирует развитие листьев, уда пере¬
ходят образующиеся сахара. Чем позже и большими доза¬
ми проводить подкормки азотными удобрениями, тем ниже
будет урожайность и меньше выход сахара с единицы пло¬
щади.
Влияние фосфорных удобрений на урожайность и са¬
харистость а значительной степени зависит от содержа¬
ния в почве подвижных форм и фосфора: если оно не вы¬
соко, фосфорные удобрения оказывают положительное дей¬
ствие, при высоком содержании фосфора в почве
положительного эффекта ждать не приходится. Калийные
удобрения в меньшей степени, чем азотные и фосфорные,
влияют на урожайность.
На посевах сахарной свеклы эффективны некорневые
подкормки борными и марганцевыми микроудобрениями,
13 За» 2108 377
особенно прн содержания в почве менее 40 мг/кг почвы
марганца, 0,8 - бора, 1,6 мг/кг кобальта (П. А- Власюк).
Осмйеой источшнрмшюышх жиров - масличные
культура»! - рапс, горчица, подсолнечник. Жиры в растени¬
ях образуются иа углеводов, я обычно между содержани¬
ем белков и жиров существует обратная зависимость: чем
больше белка, тем меньше жира, и наоборот. Поэтому на
повышение масличности семян существенное влияние ока¬
зывают фосфорные и калийные удобрения. Внесением аш
удобрений содержание жира в оеменах можно повысить
иа 2-4%. Качество масла тем выше, чем больше оно со¬
держит ненасыщенных жирных кислот (их иногда назы¬
вают витамином F). Под действием азотных удобрений
количество ненасыщенных жирных кислот в масле умень¬
шается, фосфорных и калийных - увеличивается.
При сбалансированном минеральном витании в рас¬
тениях происходят полезные изменения в содержании и
других веществ - витаминов, эфирных масел, алкалоидов,
органических кислот. Таким образом, грамотное, научно
обоснованное применение удобрений с учетом не только
высокой урожайности, но и хорошего качества растение¬
водческой продукции должно стать глав вы ва правилом
современной агрохимии.
Вопросы ДДЯ самоконтроля
1. Чем овдидеидотся качество различных ендов растение¬
водческой продукция?
2. |>в&каЯсИте р роля основных макро- н микроэлементов в
формирования качественных показателей плмшомйепшой
ородокдан.
& Какие авемеНты авпивя оказывают наиболее существен¬
ное влияние на еодеряеаняв белка в аерне, крахмала в клубнях?
4. Перечислите незаменимые аминокислоты. Какова суточ¬
ная потребность в них человека?
Г л а в а 15. ПОЛЕВЫЕ,
ВЕГЕТАЦИОННЫЕ И ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В АГРОХИМИИ
15.1. ПОЛЕВОЙ ОПЫТ
15.1.1. ЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ ПОЛЕВОГО ОПЫТА
С УДОБРЕНИЯМИ
Исследования жизни растений в полевых условиях
широко используются в растениеводстве, земледелии, се¬
лекция, агрохимии и других науках. Полевой опыт с удоб¬
рениями проводится для определения влияния удобрений
на урожайность культур, качество растениеводческой
продукции, а также плодородие почвы. Данные полевых
опытов используются для обоснования государственной
политики по развитию туковой промышленности, органи¬
зации снабжения удобрениями сельского хозяйства, разра¬
ботки рекомендаций по применению удобрений и повы¬
шению плодородия почвы.
Полевые опыты классифицируются в зависимости от
цели проведения, места и продолжительности постановки,
размера делянок, количества изучаемых факторов, охвата
объектов. По месту проведения и цели полевые опыты
подразделяются на стационарные и производственные.
Стационарный опыт с удобрениями - это полевой опыт
с систематическим внесением удобрений на одном участ¬
ке, 8 севообороте, в звене севооборота или при бессменной
культуре. Стационарные опыты проводятся в основном на
специально выделенных участках, опытных полях науч¬
но-исследовательских учреждений и вузов или на опыт¬
ных участках в хозяйствах. Особенно ценны в научном и
практическом плаве длительные стационарные опыты
- продолжающиеся более одной ротации севооборота. В
них изучается воздействие длительного применения удоб¬
рений на урожайность культур и качество сельскохозяй¬
ственной продукции, плодородие почвы, анализируется вли¬
яние степени окультурениости почвы на эффективность
удобрений, устанавливаются оптимальные параметры аг¬
рохимических свойств почвы.
Производствекиый полтевой опыт с удобрениями про*
водится в хозяйствах для проверки рекомендаций и эко¬
номической оценки влияния удобрений на урожай и каче¬
13»
879
ство сельскохозяйственных культур. Производственные
опыты обязательно предшествуют широкому внедрению
нововведения в практику сельскохозяйственного производ¬
ства.
В краткосрочных опытах с удобрениями изучается
действие удобрений не менее трех лет в аналогичных по¬
чвенных условиях.
В зависимости от количества изучаемых приемов, фак¬
торов различают одвофак торные (простые) я многофактор¬
ные (комплексные) полевые опыты. Одиофакторнымн на¬
зывают опыты, в которых изучается один простой количе¬
ственный фактор в нескольких градациях (дозы удобрений),
а также опыты, где сравниваются различные приемы (на¬
пример, разбросной в ленточный способы внесения удобре¬
ний).
Опыты, в которых изучается действие и устанавливает¬
ся характер и степень взаимодействия двух и более факто¬
ров, называют многофакторными.
Мелкоделяночный полевой опыт про годятся на делян¬
ках площадью от 1 до 10 м2. Главное в мелкоделяночных
опытах - исследование динамики почвенных процессов,
изучение превращения удобрений в почве или реакция
растений ва используемые приемы. Если в таких опытах
нельзя выдержать традиционную агротехнику, то урожай¬
ность показывают на площадь делянки, не переводя в цент¬
неры аа 1 га.
Особое место занимают мккрополевые опыты, ниш, как
ях еще называют, жегетацжонно-полевые. Микрополевые
опыты с удобрениями проводятся в полевых условиях с
исцрдьвоваиием сосу до» (ящиков) без два или на микро¬
делянках площадью до 1 м2. Большие сосуды или ящики
без дна зарывают на специальной площадке в условиях»
близких к полевым (температура, густота посевов и т.д.).
Часто микрояолевые опыты ставят со стабильными и ра¬
диоактивными изотопами.
Массовые полевые опыты с удобрениями проводятся
одновременно по одинаковым схемам во многих регио¬
нах. Они широко практикуются в системе агрохимической
службы.
Географическая сеть опытов - это полевые опыты с
удобрениями, которые проводились в бывшем Советском
Союзе в различных географических зонах по согласован¬
ной программе.
380
*в:1.Э. МЕТОДИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ПРОВЕДЕНИЮ ПОЛЕВОГО ОПЫТА
К основным требованиям закладки и проведения по¬
левого опьпю относятся принцип единственного различия,
типичность. достоверность, документирование.
Сравнение результатов различных вариантов полевого
опыта возможно при соблюдении принципа единственно'
го различия, иначе - тождества всех условий, кроме изуча¬
емого. Например, в полевом опыте, где изучаются дозы
фосфорных удобрений, все варианты должны различаться
только дозами фосфора, а остальные условия (обработка
почвы, предшественник, сорт, посев, уход) быть одинаковы¬
ми. Однако соблюдение этого требования не должно огра¬
ничивать условий проведения опыта. Например» в длитель¬
ном стационарном опыте принцип тождества всех усло¬
вий чрезвычайно трудно выдержать и необходимо
регулярно (один раз за ротацию) корректировать комплекс
неизучаемых условий его проведения (сорт, приемы обра¬
ботки почвы, севооборот и т.д.).
Типичность, или репрезентативность, - важнейшая
характеристика полевого опыта. Она означает, что поле¬
вой опыт должен проводиться в типичных дня региона
почвенно-климатических, производственных и организаци¬
онно-хозяйственных условиях (на самых распространен¬
ных почвах с типичными агрохимическими показателями,
районированными сортами типичных для данной зоны
культур).
Результаты полевого опыта должны быть достоверны¬
ми. Принято различать достоверность полевого опыта по
существу, или агрономическую, и математическую. При
оценке достоверности опыта по существу анализируют обо¬
снованность его схемы и программы, методики и техники
закладки и проведения-опыта. Об агрономической досто¬
верности можно говорить) если схема и методика проведе¬
ния опыта соответствуют целям его проведения, когда пра¬
вильно выбраны объекты и условия эксперимента, отсут¬
ствуют нарушения в технкке его проведения. Вели полевой
опыт методически и технически проведен без нарушений,
результаты его математически обрабатываются, чтобы оп¬
ределить величину случайной ошибки и степень достовер¬
ности (существенности) результатов опыта.
Под существенностью результатов понимают статисти¬
ческую доказанность полученной в опыте разницы уро¬
381
жайности во сравниваемым вариантам. Математическая
обработка результатов опыта — обязательный в очевь важ¬
ный элемент методики проведения опыта.
Данные каждого опыта должны полно, точно и объек¬
тивно документироваться. Основной документ - журнал
полевого опыта, куда в хронологическом порядке заносят
характеристики опытного участка, агротехнические приемы,
а также данные учета и измерений при проведении опыта.
15.1.3. ВЫБОР И ПОДГОТОВКА УЧАСТКА
Участок для постановки полевого опыта по рельефу,
почвенным условиям (генезису, морфологии, свойствам
почвы) Должен быть однородным. Необходимо знать и ис¬
торию поли. Однородность участка оценивают по данным
агрохимического обследования почв. Опытный участок
должен быть горизонтальным или с односторонним рав¬
номерным уклоном до 0,025° (2,5 м на 100 м длины). В
последнем случае делянки должны располагаться длин¬
ными сторонами вдоль склона. Стационарные опыты с ози¬
мыми культурами нельзя закладывать на склонах с силь¬
ным потокам талых вод. Микрорельеф опытного участка
должен быть ровным, без воронок, западин, блюдец, бугров,
свальных и развальных боровд в т.д.
Почва Опытного участка подвергается агрохимическо¬
му вшишау та содержание гумуса, подвижных форм пита¬
тельных элементов я т.д. Она должна быть однородной ш>
агрохимическим свойствам: содержание элементов пита¬
ния должно находиться в. пределах двух смежных групп,
кислотность - одной группы.
До закладки опыта изучается история участка (сево-
оборот, система обработай почвы, применение органических
и минеральных, особенно фосфорных, удобрений, посевы
многолетних бобовых трав и т.д.). На участке, предназна¬
ченном для проведения опыта, последние 3-4 года должна
возделываться одна культура и применяться одна система
обработки почвы. Приемы, оказывающие длительное вли¬
яние на плодородие почвы (известкование, углубление па¬
хотного горизонта, дренаж), должны быть одинаковыми в
течение 6-8 предшествующих опыту лет. На участках, где
проводились земляные работы, были расположены дорога,
стоянки скота, бурты органических удобрений, т.е. все, что
оказывает длительное влияние на плодородие почв, за¬
кладка опытов не допускается.
382
Опытный федегок располагают1 ве ближе ч(ек в 100 м
от жилых домйг», животноеодчес ких построек к водоемов,
50 м - от оврагов, леса и лесозащитных полос, 25 м - от
отдельных деревьев» 10 м - от плотных изгородей и дороги,
поскольку близость этих объектов сказывается аа досто¬
верности опыта.
Специальная подготовка участка для постановка ста¬
ционарного опыта обычно включает выравнивание пло¬
дородия участка урпвтлыошн посевами, а в отдель¬
ных случаях изучение пестроты почвенного плодородия
путем рекогносцировочных (разведочных) посевов. Идея
уравнительных посевов заключается в том, что более пло¬
дородные части участка дают большие урожаи и почва на
них сильнее истощается, чем ва менее плодородных. Урав¬
нительными постами в течение нескольких дет можно
сгладить неоднородность плодородия почф земельного уча¬
стка- Кроме того» с помощью уравнительных посевов мож¬
но создать общий фон для будущего опыта (одинаковый
вид обработки, предшественник и т.д.). По визуальной оцен¬
ке уравнительных посевов на поле можно выбрать для
опыта наиболее выровненный участок.
Рекогаосцировочиый посев - это сплошной посев куль¬
туры на предназначенном для полевого опыта участке с
целью выявления неоднородности его по плодородию пу¬
тем дробного учета урожайности. При небольшой площа¬
ди и значительной пестроте плодородия участка площадь
делянки дробного учета равна 10 м3, на крупных и более
однородных участках площадь дробного учета может быть
больше, но в пределах площади делянок будущего опыта.
Результаты рекогносцировочного посева с дробным уче¬
том урожая математнческл обрабатывают с использова¬
нием методов вариационной статистики. По полученным
данями строят кривую нормального распределения веро¬
ятностей (кривую Гаусса) н определяют коэффициент ва-
рнации. Изменчивость вариационного ряда принято счи¬
тать незначительной, если коэффициент вариации менее
10%, средней — при коэффициенте от 10 до 20% н значи¬
тельной, если коэффициент вариации больше 20%. По ко¬
эффициенту вариации можно судить о пригодности кли
непригодности участка для закладки опыта. Одиако так
как рекогносцировочный посев с дробным учетом урожая
сопряжен со значительными материальными аатрвтами, его
используют лишь в исключительных случаях: если неиз¬
вестна история участка ила при постановке опытов на
383
участках, где уже проводились опыты, после “затухания”
последействия изучавшихся в них приемов.
15.1.4. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МЕТОДИКИ
ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВОГО ОПЫТА
Под методикой полевого опыта понимают совокупность
слагающих ее элементов: число вариантов, площадь деля¬
нок, их форма, продолжительность опыта, повторность, схе¬
ма размещения повторений делянок и вариантов на площа¬
ди, способ учета урожая я организация опыта во времени.
Число вариантов в схеме зависит от темы и цели опы¬
та. Чем больше вариантов,' тем большая площадь нужна
для опыта, а следовательно, тем больше вероятность нео¬
днородности почвенного плодородия, а значит, и увеличе¬
ния ошибки опыта. Поэтому схемой опыта должно пре¬
дусматриваться оптимальное число вариантов, обычно не
больше 12-15. Опыты с большим числом вариантов тре¬
буют специальных, более сложных методов постановки.
Размер делянок зависит от цели опыта, условий его
проведения и культуры. В стационарных опытах делянки
обычно больше, чем в краткосрочных, чтобы при необхо¬
димости можно бШю разделить их на две-три части и вве¬
сти новые варианты.
Каких-либо нормативов для определения размеров де¬
лянок нет» величина их устанавливается для каждого кон¬
кретного опыта. Опыты с культурами сплошного сева обыч¬
но закладывают на делянках площадью 50-100 м*, со
льном - 26-60 м*, с пропашными культурами - 100-200 м*.
В стационарных опытах делянки больше - 200-300 м2.
Только при проведении полевых опытов в системе госу¬
дарственной агрохимической службы размер делянок рег¬
ламентируется: для зерновых и зернобобовых- культур об¬
щая площадь делянки -120-200 м2, пропашных культур -
100-160 м2.
Различают общую (посевную) и учетную площади де¬
лянки (рис. 16.1). Площадь делянки, включающая защит*
ные полосы, называется общей (посевной). На общую пло¬
щадь делянки рассчитывают и вносят удобрения, планиру¬
ют работы по обработке, севу я уходу за посевами. Площадь,
с которой учитывается урожай, называют учетной. Она
меньше общей площади делянки на площадь защитных
полос, которые обычно убираются раньше и в учете уро¬
жайности не участвуют.
384
►
15м
<в
С
QЬ
<
►
<
>
» <т
12 5 м
>
1.25 м
л о
7
"п
! i
>
<
>
<
«Ч \ а
Сдвоенная яидомм
полоса на границе
двух делянок
О
>
>
m
Защитная полоса
Рис. 15.1. Общая в учетная площадь делявкв: ABCD в DCEF - об¬
щая площадь делянки (120 м2); abed я d'e’ef - учетная площадь
(75 и2).
Опытные делянки должны иметь боковые и торцевые
(концевые) защитные полосы. Боковые (вдоль длинной
стороны делянки) выделяют, чтобы исключить влияние
соседних делянок (перенос почвы при обработке, удобре¬
ний при внесении и др.), торцевые - чтобы предохранить
учетную площадь делянки от случайных влияний. В опы¬
тах с зерновыми и зернобобовыми культурами, львом, ко¬
ноплей, однолетними и многолетними травами ширина
защитных полос не менее 0*5—X м, с пропашными и овощ¬
ными культурами в зависимости от ширины междурядий
- 0,7-2 м, сдвоенная защитная полоса между опытными
делянками - соответственно 1-2 я ,1,4-4 м.
Кроме защитной полосы делянки выделяют защитную
полосу вокруг всего опытного участка (5-10 м), которая ае
входит в площадь делянок. Для разворота дал явки выде¬
ляют Защитные полосы шириной не менее 5 м.
Наиболее удобна прямоугольная форма делянки с от¬
ношением ширины к длине 1:5-10 — так полнее охваты¬
вается пестрота почвенного плодородия, а значит, достига¬
ется большая достоверность опыта. Вытянутые делянки
(1:15-20) предпочтительнее, если каждую делянку обраба¬
385
тывают в ааеев&ют отдельно (при изучения способов вне*
сеиня удобрений). Особеаае удобны делянки вытянутой
формы, если плодородие или свойства почвы изменяются в
Определенном направлении. Недостатком “вытянутых*’
делянок являете* большой периметр - это увеличивает
площадь защитных полос я снижает точность опыта. Вы¬
тянутая форма используется ври площади делянок не ме¬
нее 50 м*. При меньших размерах делянки (10-20 м3) удоб¬
нее квадратная форма. Повышение точности опыта и сни¬
жение коэффициента вариации в этом случае достигается
увеличением повторности.
Когда агротехнические работы выполняются на каж¬
дой делянке отдельно, а также в опытах с пропашными
культурами ширина делянки должна быть кратной шири¬
не захвата сельскохозяйственных машин (числу рядков
для пропашной культуры).
Достоверность опыта во многом зависит от его повтор-
ноетн во временя и яа территории. Территориальная по¬
вторность позволяет нивелировать влияние пестроты по¬
чвенного плодородия на его результаты. Чем больше по¬
вторность, тем меньше ошибка опыта. В практике опытного
дела чаще используется четырехкратная повторность, ше¬
ста - восьмикратную повторность применяют в мелкоде-
ляяочных опытах и на невыравненных по плодородию зе¬
мельных участках. Так как результаты полевых опытов
зависят от погодных условий, их повторяют во времени.
В зависимости от темы исследований опыты могут быть
краткосрочными (не менее 8 лет) и длительными (более
одной ротации севооборота).
Варианты опытов обычно компонуют по повторениям.
Повторение - часп площади опытного участка, вклвоча-
няцая нее варианты схемы опыта. Тем самым повторе¬
ние можно рассматривать как миниатюрный опыт, позво¬
ляющий сравнивать входящие в него варианты. Такое рас¬
положение вариантов называют организованными
повторениями* В практике опытного дела оно наиболее
распространено.
Варианты могут размещаться на земельном участке
случайно, без территориального объединения в повторения.
Такое размещение называют неорганизованными повто¬
рениями, или полной рендсмизацией. Такое размещение
можно использовать только при проведении небольших
опытов на выравненных по плодородию почвы земельных
участках.
386
Рис. 15 2 Сплошное 1
в разбросанное 2 распо¬
ложив© шести повторе¬
ний в опыте.
I It
-Л V—л-
ш
IV
~л—
I В
ианшзппп
мжт
впшзнсшв
-V-
»
N
Рис. 15.3. Систематическое расположе¬
ние вариантов и повторений в опыте:
а - однорядное последовательное. 6 - двух¬
рядное; в - мвогорядное ступенчатое; 1-8 -
номера вариантов, /-/V - повторений опытов.
Оптимальная форма территории, отведенной для опы¬
та, - близкая к квадрату, так как оря любом расположе¬
нии делянок расстояние между вариантами в этом случае
наименьшее.
В полевых опытах с удобрениями размещение повторе¬
ний может быть сплошным и разбросанным. При сплош¬
ном размещения повторения соседствуют Друг с другом, при
разбросанном ови располагаются по одному иди по несколь¬
ку в различных частях поля и опытный участок ве имеет
общей границы (ряс. 15.2.). Второй способ чаще вынуж¬
денный, к нему прибегают, если нет земельного участка, иа
котором можно было бы разместить все повторения.
Повторения можно располагать в один. два и более ря¬
дов (рис. 15.3). В один ряд они идут, если невелико чиедо
вариантов, а также при изучении способов внесения удоб-
редой, при равномерном изменении плодородия участка
(делянки располагают в направлении изменения свойств
цочвы). Двухрядное (двухъярусное) и мвогорядное (ярус¬
ное) расположение повторений используют при большом
числе яариаитов и делянок в опыте и сравнительно не¬
большом размере делянок.
387
Рис. 15.4. Размещение вариантов методом Случайных блоков (1-4 -
варианты опытов, I-VI - повторности).
Расположение делянок (вариантов) внутри каждого
повторения может быть систематнческмм я случайным
(рендомиаированным). В первом случае варианты внутри
повторений размещают в установленном экспериментато¬
ром порядке. При размещения повторений в один ряд чаще
варианты располагают последовательно (ряс. 15.3,а), а при
двух- я многорндво» р&сноложеяин повторений вариан¬
ты располагают либо ступенчато, либо в шахматном по*
рядке или другим- способом. Одяако в любом случае нельзя
размещать но соседству одинаковые варианты.
Случайно, или рендомиаированно, варианты в повторе¬
нии располагают по жребию илй по таблицам случайных
чисел. Многие исследователи считают, что рендомиаиро~
ванное размещение дает более объективную информацию,
так как асе методы вариационного анализа основаны на
принципе случайного отбора. Из случайных способов раз*
мещення вариантов наиболее распространен метод случай-,
ных блоков или повторений (рис. 16.4) я метод латинс¬
кого квадрата (рис. 15. б). При размещении вариантов
случайными блоками число блоков определяется повтор^
ноетыо опыта, а в каждом блоке варианты располагаются*
по жребию. ?
388
Рас. 15.5. Размещен ее вариантов
методом латинского квадрата
а - систематическое, б - рендавизиро¬
ванное.
При методе латвяского
квадрата число повторений {«)
равно числу вариантов (0. а об¬
щее число делянок - квадрату
числа повторений (л2). Этот
метод используют при числе
вариантов от 4 до 8. Земельный
участок квадратной или прямо¬
угольной формы разбивают по
горизонтали и вертикали на
столько рядов и столбцов, сколь¬
ко вариантов в опыте. Распо¬
ложение делянок методом ла¬
тинского квадрата в значитель¬
ной мере устраняет влияние
постепенного изменения плодо¬
родия почвы опытного участка
по двум перпендикулярным
направлениям.
15.1.5. ПОСТРОЕНИЕ СХЕМ ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ
6 УДОБРЕНИЯМИ
Выбору направления исследования по какой-либо теме
предшествует изучение отечественной н зарубежной лите¬
ратуры по данному вопросу (монографий, обзоров, журналь¬
ных статей). Это помогает создать рабочую гипотезу, раз¬
работать программу я методику исследований.
Рабочая гипотеза - это научное предположение о раз¬
витии изучаемого явления. Иными словами, эксперимен¬
татор должен вначале смоделировать весь ход эксперимента
и после этого приступить к разработке программы иссле¬
дований.
Программа исследований включает схему опыта, ус¬
ловия и методику его проведения. В процессе эксперимен¬
та программа исследований может дополняться или час¬
тично меняться. Самый сложный этап разработки програм¬
мы исследований - составление схемы опыта. Методически
очень важно при разработке схемы определить контрольные
А
В
С
D
Е
F
8
С
D
Е
F
А
С
D
Е
F
А
В
D
Е
F
А
В
С
Е
F
А
В
С
0
F
А
В
С
D
Е
С
Е
8
А
Р
F
В
F
Е
D
А
С
А
0
F
С
В
Е
F
В
D
Е
С
А
D
А
С
F
Е
8
Е
С
А
В
F
D
880
варианты, чтобы правильно оценить реакцию культуры аа
удобрения. В опытах с удобрениями в качестве контрольно¬
го обычно используется вариант без удобрений; если изу-
Чаются новые формы удобрений, контролем может быть
Вариант с уже изученной формой удобрений; в опытах по
изучению способов внесения удобрений - вариант с обыч¬
ным способом заделки удобрений.
В качестве примерной схемы для изучения видов удоб¬
рений может служить схема Жоржа Билля: 1) О; 2) N;
3) Р; 4) К; 5) ISTP; 6) NK; 7) РК; 8) NPK. Недостатком этой
схемы является ее громоздкость. К тому же во многих
случаях применяют несколько видов удобрений. Лучше
такая схема: 1) 0; 2) NP; 3) NK; 4) РК; 5) NPK.
Опыты, в которых сравниваются формы удобрений, тре¬
буют высокой точности и должны проводиться на строго
однородном участке при оптимальном фоне, так как раз¬
личия в действии форм одного вида удобрений обычно
невелики. В опытах с формами удобрений контрольными
могут быть вариант без удобрений или фон, а при изуче¬
нии новых форм удобрений также фон + стандартное удоб¬
рение. Например, сравнение форм фосфорных удобрений
проводят но такой схеме: 1) без удобрения; 2) NK-фон;
8) NK + суперфосфат двойной 0,5 дозы; 4) NK + суперфос¬
фат двойной полная доза; 5) NK + суперфос полная доза;
в) NK + полифосфат кальция полная доза; 7) NK + фос-
оаль полна? доза. При изучении форм фосфорных удобре¬
ний, не содержащих водорастворимого фосфора, стандарт¬
ная форма вносится в полной и половинной дозе.
Изучение форм азотных удобрений можно проводить
но такой схеме: 1) без удобрения; 2) РК-фон; 3) РК + моче¬
вина; 4) РК + КАС; 5) РК + мочевина капсулнрованная;
6) РК + мочевина с покрытием фосфопшсом; 7) мочевина
медленнодействующая.
В опытах со сложными удобрениями обычно применя¬
ется следующая схема: 1) контроль (без удобрений);
2) сложные удобрения; 3). эквивалентная смесь одноком¬
понентных удобрений; 4) смесь однокоигаовевтных удоб¬
рений в рекомендуемых дозах; б) сложное + одно компо¬
нентные для получения рекомендуемой дозы.
При изучении доз и соотношений минеральных удоб¬
рений, вносимых под р&виые культуры, необходимо, чтобы
разрыв между дозами был достаточно велик, а прибавки в
разных вариантах различались на величину, большую, чем
ошибка опыта. В таких опытах достаточно четырех-пятм
890
доз. Надрхмер, опыт с возрастающими дозами ааотных
удобрений можно провести по схеме: 1) О; 2) РК (фон);
3) РК + N, I дом; 4) РК + N, II доза; б) РК + N, Ш доза;
6) РК + N, IV доза.
Так как действий любых удобрений и доз зависит от
уровня снабжения другими элементами питания, важно
определить наиболее благоприятное их соотношение. На¬
пример, схема такого опыта с яровыми зерновыми может
включать одиннадцать вариантов: 1) контроль (без удоб¬
рения); 2) Рi 3) Nw1> ; 4) NMKM; 5) NMPe0Ke<>;
жт,20пв^*°* ^w^eo^eo* ^отР80Кв0;
Прн изучении способов внееевия удобрении использу¬
ются два контрольных варианта: без удобрения и с удобре¬
нием» внесенным стандартным способом.
Эффективность ленточного внесения возрастающих доз
минеральных удобрений под зерновые и картофель можно
изучать по такой схеме: 1) контроль (без удобрений); 2) NPK,
0,5 дозы вразброс; 3)NPK, 0,5 дозы лентами; 4) NPK, 1 доза
вразброс; б) NPK, 1 доза лентами; 6) NPK, 2 дозы вразброс;
7) NPK, 2 дрзы лентами.
В многофакторных опытах одновременно изучаются
несколько видов удобрений в различных дозах, сорта, спо¬
собы обработки почвы, средства защиты растений и т.д.
Они проводятся по факториальным и комплексным схе¬
мам. Ф(нсториальнал схема должна предусматривать ис¬
пытание всех возможных сочетаний изучаемых факторов
и доз. Эксперимент, в котором каждая доза одного жз фак¬
торов сочетается со всеми дозами остальных, называется
полным факториальным экспериментом (ПФЭ). При со¬
вместном действии (взаимодействия) изучаемых факторов
возникают дополнительные эффекты: дополнительная
прибавка (или снижение) урожайности. Взаимодействие
факторов считается положительным, если прибавка боль¬
ше арифметической суммы прибавок при раздельном дей¬
ствия факторов, и отрицательным, если она меньше.
. Опыт до восьмивариантной схеме (0, N, Р, К, NP, NK, РК,
tfPK) являетсямногофак торным, поскольку в нем опреде¬
ляются эффекты от N, Р, К по отдельности при взаимодей¬
ствии двух (NP, NK, РК) и трех (NPK) факторов. В опыте
каящый нэфакторо» (№> Р, К) имеет две дозы - 0 в 1. Число
вариантов определяет произведение 2х2х2*=8, где число ео-
множителей - это чзссм факторов, а каждый из сомножи¬
телей указывает иа число вариантов с данным фактором.
S91
Еслй варианты доэ увеличить до четырех (0,1, 2, 3), то чис¬
ло вариантов опыта возрастет до 64 (4X4X4), при пята до¬
зах их будет 125 (5x5x5). Поставить такие громоздкие
опыты просто невозможно, необходимо использовать не
полные факториальные схемы, которые содержат меньше
вариантов, во равномерно охватывают всю область взятых
для изучения возрастающих доэ.
Планирование факториальных схем облегчается ори
введении кодирования вариантов. Так, в опытах с удобре¬
ниями вместо символов N, Р, К записывают варианты доэ
этих элементов. Например, вариант с дозами N_, Р,, К, ко¬
дируется чцслом 214, а вариант N,, Р3, Ка - 132 и т.д.
Даже при сокращенных факториальных схемах из 36,
45 вариантов опыты занимают большую Территорию, что
значительно увеличивает ошибку эксперимента. Поэтому
используются специальные приемы. Один из них - блоки¬
ровка вариантов внутри повторений. При этом сравнимые
варианты объединяются в территориальные компактные
блоки, входящие в повторения. В этом случае точность
опыта определяется варьированием почвенного плодоро¬
дия не по всему повторению, а только внутри части повто¬
рения - внутри блока.
Факториальные опыты t большим числом вариантов
доз проводятся в двух-трех повторениях.
Рассмотрим схему, предложенную ВИУА. Схема опы¬
та состоит из трех факторов (N, Р, К) в трех вариантах доз
каждого фактора: 3*3X3”=27. 27 вариантов опыта разме¬
щены тремя блоками:
I блок: 102 012 210 111 120 201 000 222 221;
П блок: 101 002 122 110 011 020 212 221 200;
Ш блох: 220 211 010 121 202 112 100 001 022.
Блоки включают разный набор вариантов, но обяза¬
тельно из трех факторов и их парных взаимодействий.
Сумма доз каждого фактора во всех блоках также одина¬
кова. Теоретически средние урожаи по каждому блоку
должны быть близки. Однако в полевых условиях этого
ие происходит из-за различия плодородия почвы блоков.
Блокировка вариантов внутри повторений позволяет кон¬
тролировать различия а исключать ах ив общего варьи¬
рования путем корректировки уройсайвости, Блокяров-
. ка в зависимости от схемы может выполняться в одном
или двух направлениях. Когда опытное поле имеет квад¬
ратную форму, блоки создают в двух направлениях - го-
392
□ Первый сорт ____ Второй сорт
(или система ^ (или система
обработки почвы) обработки почвы)
Рис. 16.в. Размещение вариантов в двух равноценных блоках опыта
(4 X 4 х 4).
ризонтальном (блоки-строки) и вертикальном (блоки-
столбцы).
Такие факторы, как сорт, способы обработки почв и
применения химических средств, могут быть изучены в
четырехфакторном опыте (рис. 15.6). В схему входят три
фактора (например, удобрение, гербицид, фунгицид). Для
введения четвертого фактора (второго сорта или способа
обработки почвы) оба блока расщепляются вдоль на две
полосы.
15.1.6. ЗАКЛАДКА И ПРОВЕДЕНИЕ ПОЛЕВОГО ОПЫТА
Имея программу опыта и подготовленный участок, со¬
ставляют план опыта с границами повторений и вариан¬
тов (делянок) (рис. 15.7). Две смежные делянки со сдвоев-
ной защитной полосой вычерчивают в более крупном мас¬
штабе с обозначением боковых и концевых защитных полос
А'
26м
28м
65м и
I повторение
165 м
II повторение
И
Т
I I
J_L
т
Ш повторение
1-Г
ill
LI -1
|\/по*тореиив|У повторенивМЬо»'
тг
! I
1!
L М ,1
"а
44®
37i
>1врмиср
Рис. 15.7. Плав полевого опыта.
14 Зак 2108
393
(см. рас. 16.1). По плану делают разбивку делянок, повто¬
рений, защитных полос и фиксируют границы участка. Для
работы ва местности необходимы экер, гониометр или тео¬
долит для построения прямых углов, трн-четыре вешки
высотой 2-2,5 м для провешивания прямых линий, дере¬
вянные колышки 35-40 см (по 4 колышка ва каждую
делянку или, как минимум, ва 10-15 больше удвоенного
числа делянок), реперы или большие колья для фиксиро¬
вания границ участка и привязки опыта, шнур, топор и
молоток для забивки кольев.
Разбивку опытного участка начинают с общего конту¬
ра опыта. На одной из длинных сторон отмечают вешками
прямую линию A'D' (рис. 15.7), натягивая шнур./ Затем,
отступив от границы поля не менее 5-10 м, мерной лентой
или рулеткой отмеряют расстояние дО точек А и D и ста¬
вят в них колышки. Из этих точек угломерными прибора¬
ми отбивают прямые утлы относительно линии A'D'. При
правильной отбивке углов расстояние AD**BC и AB=*CD.
Допустимое отклонение - 10 см на 100 м, если оно не со¬
блюдено, работу повторяют.
Нанеся основной контур участка, делают разбивку по¬
вторений и отдельных делянок, дорожек и защитных по¬
лос. Колышки на границах делянок нужно вбивать возле
отметок все время с одной стороны шнура. На стороне ко¬
лышка, обращенной внутрь делянки, пишут ее номер (луч¬
ше черным лаком).
Так ках рабочие колышки при обработке почвы убира¬
ют, а без фиксации границ невозможно восстановить де¬
лянки, по окончании разбивки опытного участка его необ¬
ходимо надежно закрепить. Для этого две основные ли¬
нии AD я ВС (можно и все четыре) продолжают за пределы
обрабатываемой площади, чтобы не мешать проведению
работ на опытном участке. На пересечении линий (точки
А', В', С', ТУ - рис. 15.7) устанавливают реперы - трубы,
бетонные или железобетонные столбы и т.д. Расстояние
от реперов до угловых кольев крайних делянок тщательно
измеряют и заносят в журнал. Места установки реперов
отмечают на плане.
В стационарных опытах реперами фиксируют не толь¬
ко границы опытного участка, но и отдельных повторений,
что облегчает ежегодную разбивку ошлвого участка.
Очень удобна нодэемная разбивка - она не мешает про¬
езду машин и орудий. В стационарных опытах ее исполь¬
зуют как для повторений, так и для делянок. Для подзем -
«94
нбй разбивки буром делают отверстия, в которые вставля¬
ют металлические, каменные или пластмассовые столбики
длиной 30-40 см, так чтобы до поверхности они не доходи¬
ли на 8-10 см. Чтобы их легко можяо было отыскать, над
ними насыпают кучки битого кирпича, известь или песок.
От правильной подготовки и внесения удобрений зави¬
сит надежность исследований. Устранить ошибки, допу¬
щенные при расчете и внесении удобрений, а часто и обна¬
ружить их, бывает невозможно. Содержание питательных
элементов в минеральных и органических удобрениях оп¬
ределяется по стандартизированной методике на соответ¬
ствующие удобрения.
Количество удобрений для каждой делянки (X, кг -
физическая маеса) рассчитывают по формуле
v 100 АС АС
X = .или —,
10000В 100В
где А - доза элемента питания, кг/га; В ~ содержание эле¬
мента питания в удобрениях, %; С - площадь делянки, м*;
10 000 - площадь 1 га, м*.
Удобрения взвешивают в лаборатории (сарае) либо в
поле перед внесением. Погрешность взвешивания - не бо¬
лее 0,001% (навески до 1 кг взвешивают с точностью до 1 г
и т.д.). Перед взвешиванием удобрения тщательно пере¬
мешивают.
Рассеивают удобрения в безветренную погоду (чтобы они
не переносились ветром с одной делянки на другую), вруч¬
ную или туковыми и комбинированными сеялками. Глав¬
ное требование - равномерное распределение удобрений по
поверхности. При использовании туковых сеялок их тща¬
тельно проверяют и устанавливают на норму высева. Что¬
бы хорошо были заметны границы делянки, их обтягивают
шнуром. Вручную удобрения вносят за два прохода по цен¬
тру вдоль делянки: вначале рассеивают по одной половине,
а возвращаясь - по другой. После двух проходов должны
остаться удобрения, которые равномерно распределяют по
делянке. Если удобрений не хватило ва какую-то часть де¬
лянки, последняя считается испорченной.
Большие делянки перед внесением делят ва несколь¬
ко равных частей (карт), каждая часть удобряется отдель¬
но, соответствующим количеством удобрений.
Органические удобрения предварительно один-два раза
перелопачивают, добиваясь большей однородности. Дозы
рассчитывают в тоннах на 1 га или, как и минеральных
удобрений» по содержанию питательных элементов. Дозы
бесподсгйлочного навоза определяются по азоту. Во избе¬
жание потерь аммиачного азота органические удобрение
сразу заделывают в почву.
Все работы по обработке почвы, севу (посадке), уходу за
растениями должны выполняться в оптимальные сроки,
рекомендованные зональными научно-исследовательскими
учреждениями, и в течение одного дня. Нельзя допускать
отклонений при обработке почвы не опытном участке.
Вспашка и другие приемы выполняются перпендикуляр'
яо длинным сторонам, чтобы случайные факторы одина¬
ково влияли на все варианты опыта.
Для сева (посадки) используется высококачественный
посевной матерная из одной партии. Все повторения опы¬
та засевают в один день. Число растений пропашных куль¬
тур на всех делянках должно быть строго одинаковым.
Это учитывается при определении размеров делянок.
Уход за растениями ва опытном поле такой же, как на
обычных посевах, во все работы выполняются одновремен¬
но ва всех повторениях и более тщательно. К специаль¬
ным работам по уходу относится разбивка а почистка
дорожек, поддержание их и запольных участков в чистоте,
отбавка защитных полос, расстановка этикеток с обозна¬
чением опыта и вариантов.
В опытах с зерновыми культурами, льном, коноплей,
однолетними травами через 5-6 дней после массового по¬
явления всходов выделяют учетную площадь делянок. Для
этого по шнуру, натянутому по границе между учетной
площадью и защитной полосой делянок, пробиваюг поло-
сы шириной 15-20 см (за счет защитных полос), срезая
растения или удаляя их как-нибудь иначе. Это удобнее,
чем отбивка защитных полос перед уборкой. В опытах с
остальными культурами учетные площади делянок выде¬
ляют за 2-3 дня до уборки.
Весь вегетационный период на участке проводят на¬
блюдения в соответствии с программой опыта. Как прави¬
ло, регистрируются метеорологические условия, агрохими¬
ческие и агрофизические свойства почвы, учитывают при¬
рост зеленой массы и накопление сухого вещества,
определяют высоту растений, интенснвность роста и раз¬
вития, рассчитывают запасы продуктивной влаги. В опы¬
тах с зерновыми культурами, однолетними а многолетни¬
ми травами оценивают устойчивость растений к полега¬
нию по пятибалльной шкале: “5” - полегших растений
396
нет; “4” - местами встречается полегание растений, стебли
слетка наклонены; “3” - растения наклонены примерно
ва 45° ао всей делянке, но механизированная уборка воз¬
можна; “2” - сильное полегание, затрудняющее механизи¬
рованную уборку; “1” - сплошное полегание, исключаю¬
щее механизированную уборку урожая.
Образцы растений культур сплошного сева отбирают с
квадратных площадок 0,25 м2 или рядками. Длину рядка
рассчитывают по формуле X - 10000 : 16 л, где X - длина
каждого из четырех рядков на пробной площади 0,25 ма,
см; п - ширина междурядий, см. Пробы отбирают с четы¬
рех площадок, расположенных не менее чем в двух не¬
смежных повторениях.
Образцы картофеля, средних и поздних сортов капусты,
подсолнечника, кукурузы составляют из 10, сахарной свек¬
лы - из 20 растений, отбирая их по диагонали делянки.
Согласно исследованиям кафедры земледелия ТС ХА,
смешанный почвенный образец с делянки до 20 м* нужно
составлять ве мевее чем из 5 проб, при площади от 20 до
100 м8 - из 10-15 проб, при более 100 м2 - ие менее чем из
20 проб. В опытах агрохимической службы, где приняты
лрляикя олохцадью 100-200 м1, сметанные образцы состав¬
ляют из 30 индивидуальных проб, равномерно отбирая их
со всей площади делянки.
За два-три дня до уборкй, если этого не было сделано
раньше, восстанавливают границы учетных делянок, тща¬
тельно осматривают каждую и при необходимости делают
выхлюзхи. Выключка - это часть учетной площади де¬
лянки, исключенная из учета из-за повреждений, вслед¬
ствие стихийных явлений природы (вымочки в т.п.), слу¬
чайных повреждений (потравы скотом, грызунами, птица¬
ми к т.д.) или допущенных ошибок. В опытах с зерновыми
и зернобобовыми культурами, льном, коноплей, однолетни¬
ми ж многолетними травами, сахарной свеклой и некото¬
рыми овощными культурами (столовые корнеплоды, лук)
выключки делают при выпадении растений в рядках иа
отрезке 50 см и более, в опытах с картофелем, кукурузой,
капустой, томатами и другими культурами широкорядно¬
го сева - при выпадении подряд трех и более растений при
рядковом посеве (посадке). В этих случаях в выключки
включают также соседние с выпавшими растения: в опы¬
тах с пропашными культурами - по одному растению, в
опытах с культурами сплошного сева - на полосе шири¬
ной 25- 30 см. Если выключки составляют более 50% пло-
397
щадя учетной делянки, делянка бракуется. Из соображе¬
ний удобства выключки лучше делать правильной фор¬
мы: прямоугольной или квадратной.
Урожай можно учитывать сплошным (прямым) или
косвенным (по пробному снопу) способом. Более точен
сплошной учет урожая всех культур: урожай учетной пло¬
щади каждой делянки собирают в мешки, помечают их
этикетками, взвешивают и учитывают отдельно. Зерновые
культуры чаще убирают малогабаритным комбайном.
Ширина учетной делянки должна быть кратной захвату
жатки комбайна. Чтобы зерно с разных делянок не сме¬
шивалось, после уборки каждой делянки комбайн останав¬
ливают и после 3-4 минут работы ва холостом ходу сни¬
мают и взвешивают мешки.
Для определения влажности, засоренности, а при необ¬
ходимости химического состава и качества зерна в стек¬
лянную посуду ила полиэтиленовый мешок отбирают сред¬
ний образец зерна - 1,5-2 кг, в мешки из ткани отбирает¬
ся образец соломы - 0,3-0,5 кг. Урожай приводят к
стандарту; для зерна зерновых культур влажность 14% я
чистота 100%, влажность льносоломкн - 19, семян льна -
12, сена трав - 16%. Для клубней и корнеплодов, убран¬
ных в дождливую погоду, вводится поправка на загрязнен¬
ность землей.
При учете урожая по пробному снопу в сушку и учет¬
ный обмолот поступает не весь урожай делянки, а средняя
проба - пробный своп. Каяздая делянка, как и при сплош¬
ном учете, убирается полностью, а затем из растений, взя¬
тых в 15-20 точках, равномерно расположенных на учет¬
ной площади, составляют два пробных снопа. На каждый
из них должно приходиться 1-2% урожая делянки: сно¬
пы зерновых и зернобобовых культур, трав обычно весят
4-5 кг, льна - до 16 кг. Весь урожай делянки (включая
пробные снопы) взвешивают, затем отдельно взвешивают
пробный сноп с точностью до 5 г. Делением урожая всей
делянки на массу пробного снопа находят коэффициент
пересчета урожая делянки по пробному снопу.
Чаще пробными снопами пользуются в опытах со льном.
Пробные снопы подсушивают, очесывают и обмолачивают
и определяют выход соломы и семян. Затем вес соломы и
семян умножают яа коэффициент пересчета и получают
урожай с учетной площади делянка. Данные учета уро¬
жая заносят в журнал полевого опыта (табл. 15.1) а про¬
водят их первичную обработку.
398
15.1. Форм» уцгпй урожжя по пробкому ежожу хми-доягуяца
Но-
мер
де¬
лян¬
ке
Ва¬
ри¬
ант
опы¬
та
ОЛЯ
пло-
ЦШ
де-
ляя-
101»
п2
Урожай
сырой
массы» KI
От-
во¬
ще¬
ние
мао
сы
уро¬
жая
де¬
лян¬
ки к
мае
се
проб¬
ного
сао
па
(ко-
эф*
фи-
ЦЯ-
сот
пе¬
ре-
сче¬
та)
Сухая масса
снопа прв
обмолоте, кг
Сухая масса '
урожая
делятся, кг
Урожайность,
О/га
со
всей
де¬
лян
КВ
□роб*
ного
сво¬
па
об¬
щая
со
ло¬
ма
се¬
ме¬
на
об¬
щая
со¬
ло
ма
се¬
ме¬
на
об¬
щая
со¬
ло¬
ма
се¬
ме
на
При учете урожая по пробному снопу так же, как и при
сплошном учете, отбираются образцы как основной, так и
побочной продукция для определения ее качества. Пре¬
имущества учета урожая но пробному снопу заключаются
в возможности в небольших помещениях учитывать уро¬
жаи большого числа делянок, а также в меньших затратах
на перевозку учитываемой продукции.
Ценность результатов опыта выше, если кроме влия¬
ния удобрений на- урожайность изучается ия действие на
качество продукции. Основными показателями качества
продукции зерновых и зернобобовых культур являются
сухое вещество, содержание азота, фосфора и калия в зерне
и побочной продукции, белка в зерне, масса 1000 зерен, а
также содержание крахмала в пивоваренном ячмене, клей¬
ковины - в зерИе озимой пшеницы и ржи и другие показа¬
тели; сахарной свеклы - сухое вещество, азот; фосфор, ка¬
лий в корнях и побочной продукции, сахар в корнях, ще¬
лочная зола, потери сахара в мелассе; картофеля - сухое
вещество, азот, фосфор, калий, крахмал, витамин С, нитраты,
вкус, потери при хранении; прядильных культур - выход
волокна я его номер, а в семенах - сухое вещество и жир.
399
По содержанию в основной и побочной продукции эле¬
ментов питания можно рассчитать хозяйственный вынос
каждого элемента питания по формуле
0 yeCe(100-W,) + y.Cn(100-W.)
в~ 100 •
где В ~ вынос элемента питания, кг/га; У0 н Уп - урожай¬
ность основной и побочной продукции при стандартной
влажности, ц/га; С0 и Св - содержание элемента в основной
н побочной продукции, % к абсолютно сухой массе; W0 в
Wo - стандартная влажность основной л побочной продук¬
ции.
Данные хозяйственного выноса используются при оп¬
ределении коэффициентов усвоения питательных элемен¬
тов ив почвы и удобрении. Для определения выноса пита¬
тельных элементов на единицу основной-продукции с уче¬
том побочной хозяйственный вынос делят на урожай
основной продукции (кг на 1,10 или 100 ц зерна, клубней,
корней, волокна, зеленой массы).
Все данные опыта обрабатываются статистически, что¬
бы установить достоверность различий между средними
результатами по вариантам опыта. По любому экспери¬
менту составляется краткий отчет.
15.2. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОПЛОЩАДОК
(ПРЯМОГО УЧЕТА)
Метод исследований с использованием мнкрошгаща-
док (прямого учета) предложен БелНИИПА для изучения
связи урожайности и плодородия почвы в стационарных и
краткосрочных опытах с удобрениями. Микроплощадки
(от 1 до 10 ма для культур сплошного посева и от 4 до 20 м*
для пропашных) выделяются на одной почвенной разно¬
видности, как правило, в пределах одного поля с одинако¬
вой агротехникой. Опыты яа микроплощадках так же, как
и полевые, проводятся несколько лет на фонах с оптималь¬
ными дозами удобрений. В регионах, где под изучаемую
культур удобрения обычно не вносятся, исследования про¬
водят на фоне без внесения удобрений и по оптимальной
дозе. Для каждой научаемой культуры на каждом фоне
фиксируется 20-30 площадок. Для этого на план опыте
(1:100) накладывается сетка с нумерацией узлов и мето-
400
дом рендомяэации определяется, в каких узлах сетки зак¬
ладываются микроплощадки.
После обработки полученных за несколько лет данных
методом корреляционного анализа устанавливается связь
урожайности а плодородия почвы (содержание гумуса, под¬
вижных форм фосфора и калия и др.).
15.3. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОПЫТЫ
С УДОБРЕНИЯМИ
Производственные опыты с удобрениями проводятся в
хозяйствах для проверки рекомендаций научных учреж¬
дений и оценки их экономической эффективности и пред¬
ставляют собой завершающий этап эксперимента, который
окончательно решает судьбу того или иного приема, фор¬
мы удобрений. Д£я проведения производственных опытов
подбирают типичные для региона хозяйства по разновид¬
ностям почв, их агрохимическим свойствам, специализа¬
ции, технической оснащенности и технология возделыва¬
ния культур.
Схемы производственных опытов с удобрениями вклю¬
чают два-три варианта, они должны иметь, как минимум,
трехкратную повторность. Приведем несколько схем про¬
изводственных опытов. Испытание оптимальных доз и
соотношений минеральных удобрений: 1) контроль; 2) ре¬
комендуемые дозы и соотношение удобрений; 3) близкие
к рекомендуемым дозы и соотношение удобрений.
Испытание интенсивной технологии возделывания
сельскохозяйственных культур: 2) контроль - технология,
принятая в хозяйстве; 2) рекомендуемая интенсивная тех¬
нология; 3) технология с минимальными или сниженны¬
ми дозами удобрений и минимальным насыщением пес¬
тицидами.
В производственных опытах с зерновыми культурами,
кукурузой, травами площадь делянки - 1-2 га, картофе¬
лем, сахарной и кормовой свеклой, льном.долгундом - 0,2-
0,5 га, овощными культурами - 0,05-0,2 га. На мелкоков-
турных почвах площадь делянок можно уменьшить в два
раза, Лучще, если опытный участок и делянки прямоу¬
гольной формы, а ширина делянки кратна ширине рабо¬
чих органов машин - для зерновых это 8-16 м, пропаш¬
ных - 5-10 м. Удобнее, если длина делянок совпадает с
шириной или длиной поля.
14я Зек 2108
401
Методика в шайка проведения производственных
опытов те же, что и полевых опытов с удобрениями. Про¬
граммой опыта предусматриваются также фенологические,
метеорологические и другие доступные наблюдения. Кро-
ме агрономической определяют экономическую эффектов»
аость применения удобрений (себестоимость, чистый до-
ход, рентабельность и другие показатели).
При экспериментальной оценке принципиально новых
приемов использования удобрений размер делянки произ¬
водственного опыта, а также методика и техника его про-
ведения ничем не отличаются от используемых в научно*
исследовательских учреждениях.
Для определения эффективности удобрений в услови¬
ях производства в качестве контроля оставляют три-четы-
ре неудобренные полосы. Почва контрольных полос долж¬
на быть типичной для поля. Их размещают по направле¬
нию движения туковых сеялок и уборочных машин,
отступив от края поля 20-30 м. Ширина контрольной по¬
лосы культур сплошного сева - 8-16 м, площадь - не боль¬
ше 0,25 га, соответственно пропашных - 5-10 м и 0,1 га.
Размеры должны учитывать ширину захвата уборочных
Машин (ие менее двух проходов) и длину гона, боковые
стороны учетной площади провешиваются, а границы на¬
дежно фиксируются. Все приемы ухода за растениями на
Контрольных полосах и удобренном участке должны быть
одинаковыми. 8а ростом и развитием растений ведутся
Наблюдения, данные заносятся в журнал.
Перед уборкой урожая восстанавливают границы кон¬
трольных полос. Отступив от шя 10-15 м, выделяют поло¬
сы на удобренном участке тюпц, они должны идти парал¬
лельно контрольны** полосам. Количество я площади ков-
трояьнЦ* и удобрении* полос должны быть строго
одинаковыми, убираться они должны в один день. Урожай
обычно учитывается сплошным методом, а иногда для льна
и зерновых - способом пробного снопа. Урожайность пе¬
реводят в центнеры с 1 га и приводят к стандарту (см.
выше), для чего отбирают пробы.
Сопоставляя урожайность, стоимость продукции и зат¬
раты иа удобренных и неудобренных полосах, рассчитыва¬
ют агрономическую и экономическую эффективность удоб¬
рений.
402
15.4. ВЕГЕТАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ
15.4.1. ЗНАЧЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ
Вегетационных опытов
Вегетационный метод широко используется в растени¬
еводстве» физиологии растений, селекции» земледелии, поч¬
воведении, агрохимии при изучении самых разных про¬
блем. Вегетационные опыты с удобрениями проводятся в
искусственных условиях (в сосудах) с целью изучения пи¬
тания растений и обмена веществ в них.
Первый вегетационный опыт был проведен в 1629 г.
голландским естествоиспытателем Ван Гельмонтом. Ос¬
новоположником вегетационного опыта в области агрохи¬
мии является Ж. Буссенго (1837 г.). Первое использова¬
ние вегетационного метода в России, где в 1896 г. впервые
был построен вегетационный домак, связано с именем
К. А. Тимирязева.
Вегетационный метод позволяет отделить и выявить
роль отдельных факторов в жизни растений при регули¬
руемых условиях влажности, освещенности, температуры
и питательного режима. С помощью вегетационного мето¬
да в агрохимии были определены необходимые для жизни
растений элементы, проводилось сравнение аммиачного и
нитратного питания растений, различных форм фосфатов»
решены другие кардинальные проблемы. Вегетационный
метод незаменим при изучении физиологической роли
микроэлементов, цовых форм удобрений, особенностей пи¬
тания растений, оптимальных условий их питания и т.п. В
последнее время и вегетационных опытах широко приме¬
няют радиоактивные и стабильные изотопы.
Вместе с тем такие проблемы агрохимии, как исполь¬
зование удобрений в севообороте, сочетание их с системой
обработки почвы, ухода за растениями и т.д., можно иссле¬
довать только в полевых опытах. В вегетационном опыте
влияние отдельных факторов на растения изучается в ис¬
кусственных условиях и его результаты могут не совпа¬
дать с данными нолевого опыта. При углубленных агрохи¬
мических исследованиях необходимо сочетание нолевых»
вегетационных и лабораторных методов.
В зависимости от темы исследования в вегетационном
опыте в качестве искусственной среды (субстрата) исполь¬
зуются: почвенные культуры; водные культуры; разделен¬
ные культуры; стерильные культуры; гидропоника; аэро-
поника. Для проведения вегетационных опытов применя¬
ла* 408
Рке. 16.8. Вегетационные сосуды:
а - эмалнуомвные сосуды л» рмдичны* культур: б - сосуд Вагиер»; • -
сосуд Митчердвха (е поддоном); * - сосуд Кнрсовом (с плодовом)
ются вегетационные домики, сетчатые павильоны, фитотро¬
ны (лаборатория искусственного климата) и другие соору¬
жения.
Вегетационные домика (теплицы) - самые распрост¬
раненные сооружения для проведения вегетационных опы¬
тов. Их делают аз деревянного или железного каркаса и
стекла. Для проветрнВаная устраиваются жалюзи внизу а
форточке на крыше. Вегетационные домика оборудуются
стеллажам» или вагонетками» на которых размещаются
сосуды.
Сетчатый шишлдоа защищает растения от птиц и по-
Преждеянй-Дл* его сооружения используется сетка с ячей¬
ками 1,5X1,5 а 2x2 см, рря мвйьщах рюмерах яче§к сяи-
кдется освещенность размэдй, прз.бодьших - она не за¬
щищает or птяд. Условия выращивания под сеткой
приближены к «стествевнцо!. .
Для вегетационных опытов используют сосуды двух
тшюв, раздачающяесяпо способу полива - без отверстий
Ч с отверстиями в дне (рас. 15.8). Сосуды без отверстий
наливают so м*ссе, а с отверстиями - по объему» Шрвце
пр)рншш в более точных опытах. Сосуды с отверстиями
в две имеют даддовы, ох можно использовать в сетчатых
йавальсздх. После дождя воду да поддон», вдоторую пе¬
решли питательные аледапеы я» сосуда, аяива^т обретаю,
В вщфгацао£ддах альта яедаямую»# дяастмдссдда»?», стек-
лжнньге вдоталличасхве сосуды. Методические пре¬
дотвращения корроюш должны быть эмалированными ала
покрытыми консервантами (виутри - асфальтовым лаком,
сидаужя - бедой краской). Стеклянные сосуды обдаяс
404
Рм. 15.9. Виды древажа мял витщкшша ошлю;
а - древсж (жмоб) для еегетащювных сосудов Кярссвова; б, в - дреааж в
мгетацвонных сосудах для Потаенных и песчаных купьтур.
используются в опытах с водной, стерильной и разделен-
вой культурой.
Размер сосуда зависят от выращиваемой культуры. Для
зерновых культур, льва, гороха, гречихи используются со-
су дат диаметром 16 или 30 см и высотой 20 см, для расте¬
ний с глубоко растущей корневой системой (клевер, лю¬
церна) соответственно 15 и 30 см, картофеля, корнеплодов,
кукурузы - 2SX30 или 30x30 см. Для нормалъвого разви¬
тия зерновых и зернобобовых культур сосуды должна
вмещать 5-7 кг почвы, картофеля и капусты - 25-80 кг,
сахарной свеклы н других корнеплодов - 15-25 кг. Сосу¬
ды должны иметь дренаж - свободное пространство для
вода, откуда она могла бы всасываться почвой или песком
и поступать к растениям. Для создания дренажа недоль*
зуют битое стекло, гравий (диаметром 3-4 см), снециадьв©
изготовленный железный гребешок или желоб (рис. 15.9).
Битое стекло или гравий иаеьшают ка дно горкой со скло¬
ном: 30°, они должны занимать не более 70% площади дна
сосуда. На один сосуд берут 200-350 г стекла. В горку дре¬
нажного материала вставляется трубочка диаметром 1,2-
1,7 см и данной на 3-5 см выше сосуда. В металлических
сосудах роль дренажа выполняет пилообразный-желоб.
Основные принципиальные подходы к разработке схем
отитов, а также стандартные схемы опытов с удобрениями
были рассмотрены в разделе 15.1 “Полевой опыт”. Схемы
405
вегетационных опытов могу»г быть более детальными, а дозы
удобрений значительно выше, чем в полевых опытах.
15.4.2. ВЕГЕТАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ С ПОЧВЕННОЙ
КУЛЬТУРОЙ
Первой опыт с почвенной культурой (субстратом) был
проведен П. Вагнером в 1879 г. Эго самая распространен-
ная модификация вегетационного опыта и наиболее при¬
ближенная к естественным условиям и полевому опыту.
Постановка опыта с почвенной культурой включает
подготовку почвы» сосудов, удобрений и семян, набивку со¬
судов, посев, уход за посевами, наблюдение, уборку и учет
урожая, составление отчета. Вегетационные опыты с зер¬
новыми культурами и льном обычно имеют три-четыре
повторности, с картофелем, кукурузой, сахарной свеклой и
другими культурами, выращиваемыми по одному растению
в сосуде, - шесть - восемь.
Почву для опыта обычно берут со всей глубины пахот¬
ного горизонта, но если того требует задача опыта, она мо¬
жет быть взята из любого горизонта почвенного профиля.
При постановке опытов q азотными удобрениями почву
лучше заготовлять весной, с фосфорными удобрениями -
летом дня будущего года. Нельзя брать почву, в которую
недавно вносились органические и минеральные удобре¬
ния. Перед набивкой сосудов почву очень тщательно пере¬
мешивают и пропускают через сито или грохот с ячейка¬
ми 2—3 см. Перед закладкой опыта берут образец почвы
около 1 кг и определяют гигроскопическую влагу, вдагоем-
коеть, гранулометрический состав я основные агрохими¬
ческие показатели.
Для каждого опыта сосуды тарируют, т.е. подбирают
близкие по высоте, объему и массе; по массе они ве долж¬
ны отличаться более чем ва 100 г, по диаметру - более
чем иа 0,5 см. Отобранные сосуды тщательно моют водо¬
проводной водой, ополаскивают дистиллированной и вы¬
сушивают. Металлические сосуды после просушки покры¬
вают лаком. Аналогично подготавливают дренаж и поддо¬
ны сосудов.
В вегетационных бпытах могут использоваться как
готовые минеральные удобрения, так и химические соли
различной степени очистки. Из водорастворимых азотных
и калийных удобрений удобнее готовить растворы, содер¬
жащие в 50 мл (или другом определенном объеме) необ¬
406
ходимую дозу аэота в калия на сосуд. Фосфорные удобре¬
ния, даже водорастворимые, полностью в воде ве растворя¬
ются, поэтому растворы с |щми ве готовят.
Дозы удобрений зависят от цели опыта, культуры, раз¬
мера сосуда. Обычно на сосуд с 5-8 кг почвы вносят 0,35—
0,75 г азота и по 0,3-0,5 г фосфора н калия. В расчете иа
1 кг почвы дозы (г) NFK следующие: в опытах с зерновы¬
ми культурами; 0,1-0,15; 0,1; 0,1; с картофелем - 0,12;
0,2; 0,28; с сахарной свеклой - 0,15; 0,22; 0,22; со льном -
0,05-0,07; 0,1<М>Д2; 0,06-0,1; бобовыми - 0,04-0,1; 0,1-
0,15; 0,1-0,15.
Дозы извести в вегетационных опытах рассчитывают¬
ся по гидролитической кислотности. В расчете ва 1 мэкв
Н' в 100 г почвы требуется 1 мэкв СаСОд, или 50мгСа00,, а
ва 1 кг 50x10=500 мг, или 0,5 г. Бели гидролитическая
кислотность почвы, взятой для опыта, 3 мэкв на 100 г по¬
чвы, доза извести будет в ори раза больше: 3x0,5—1,5 г аа
1 кг почвы. Следовательно, чтобы рассчитать дозы извести
в Граммах на 1 кг почвы, необходимо величину гидролити¬
ческой кислотности (в мэкв на 100 г) умножить на 0,5 или
разделить на 2. Дозы взвести я зависимости от цели ис¬
следования могут быть разными.
Семена зерновых и зернобобовых высевают, как прави¬
ло, проращенными. Перед проращиванием семена зерно¬
вых культур протравливают в течение 5 мин в 1%-ном
растворе формалина и промывают водой. Можно исполь¬
зовать и другой протравитель. Клубни картофеля подби¬
рают ш массе и с одинаковым количество* глазков.
Главное требование при набивке сосудов - однородность
и плотность почвы во всех сосудах. Поэтому набивку сосу¬
дов опыта должен проводить один человек.
На дно оттариро ванного и подготовленного сосуда ак¬
куратно кладут кружок из марли или фильтровальной
бумаги такого же диаметра. После этого на дно сосуда на¬
сыпают дренаж, а поверх него опять кладут кружок из
марли или фильтровальной бумага, диаметр которых ка
2-8 см больше диаметра сосуда. Кружок прижимается к
стенкам и дву сосуда точно отвешенным (300-500 г)
увлажненным кварцевым песком (15 мл воды на 100 г
песка). Бели в качестве дренажа используется битое стек¬
ло, гравий, керамвит, то строго вертикально на расстоянии
И,5 см от стейка сосуда в нем закрепляется стеклянная
трубочка.
Набивку сосудов проводят в один день. Удобнее это
407
делать втроем: один взвешивает почЬу, другой вносит удоб¬
рения, третий тщательно перемешивает почву и набивает
сосуды. Чтобы установить навеску почвы, вначале набива¬
ют один пробный сосуд, не доходя до верха 2—2,5 см. К
этой навеске добавляют удобрения и тщательно переме¬
шивают. Оптимальной при набивке считается влажность
почвы 40-60% от полной влагоемкое гн. При такой влаж¬
ности почва при сжатии в руке образует ком, легко распа¬
дающийся при выпадении из ладони.
Первые 3-4 см почвы укладывают более плотно, чем
остальную. Уплотнение должно быть одинаковым во всех
сосудах, уровень почвы - на 2-2,5 см ниже края сосуда.
Сосуды нумеруют и закрепляют этикетки с указанием темы
опыта.
В опыте используются только сортовые семена, прора¬
щенные (наклюнувшиеся) или сухие. Проращивают семе¬
на в кюветах или противнях на кварцевом песке (1,5-
2 см). Песок увлажняют до полного насыщения, покрыва¬
ют фильтровальной бумагой, семена распределяют тонким
слоем и равномерно смачивают. Сверху семена также по¬
крывают одним-двумя листами мокрой фильтровальной
бумаги и оставляют при температуре 20-25 ‘С.
Наклюнувшиеся семена высевают по трафарету в вы¬
ровненную и увлажненную почву, верхний слой которой
(от 0,6 до 2 си в зависимости от выращиваемой культуры)
предварительно снимают, чтобы заделать семена. Зерно¬
вые заделывают на глубину 1-1,5 см, лен и другие мелко-
семяшше культуры - иа 0,6-1 см. Количество семян в
сосудах должно быть одинаковым и яа 5-10 больше, чем
число растений, необходимое для опыта.
Всхожесть сухих семян должна быть близкой к
100%-ной. Чтобы не образовывалась корка и почва мень¬
ше нагревалась солнцем, поверх почвы в сосудах насыла¬
ется кварцевый песок (200 г), после чего сосуды укрывают
бумагой, которую снимают после появления всходов. Ежед¬
невно до появления всходов сосуды слегка поливают.
В сосудах диаметром 15-20 см в опытах с зерновыми
оставляют 20 растений, горохом, бобовыми - 10-15 (но обя¬
зательно равное количество растений во всех сосудах), гре¬
чихи -10-12, льна - 35-40, огурца, редиса, моркови - 2-3,
клевера - 6-12. Растения пропашных культур выращива¬
ют по одному и в сосудах большего диаметра, Лишние
растения удаляют через два-три дня после всходов (преж¬
де всего поврежденные, слабо или чрезмерно развитые).
408
В соответствии с программой исследований ркпеняя
поливают водопроводной или дистиллированной водой.
Сосуды, не имеющие отверстия в дне (Вагнера а др.), поли»
вают по массе до уровня 60-70% от полной влагоемкостн
почны. Для определения массы сосуда к поливу суммиру¬
ют: тарированный сосуд + песок внизу и сверху + навеска
почвы и масса воды, соответствующая 60-70% от полной
влагоемкостн (за минусом влажности почвы при набивке)
+ масса каркасов или палочек для поддержания растений,
если их устанавливают в сосуды. Для полива сосуды ста¬
вят иа весы и доводят до необходимой массы водой. Поли¬
вают сосуды один раз (утром или вечером), а в жаркую
погоду два раза: о див раз по массе, второй - по объему
(столько же воды, сколько вливалось при взвешивании). В
сосудах Вагнера половину воды вливают через трубочку
вниз сосуда, половину - сверху.
Сосуды с отверстиями в дне (Митчерлиха, Кирсанова и
др.) не взвешивают, а поливают по объему, распределяя воду
поровну по сосудам до появления воды в поддоне. После
больших дождей сосуды поливают дождевой водой ив под¬
донов, чтобы исключить потери питательных элементов.
Чтобы все растения получили одинаковое количество све¬
та, во время поливов сосуды крайних и средних рядов ме¬
няют местами. Если сосуды установлены на вагонетках, в
ясную погоду их выкатывают иа вегетационного домика
под сетку, в дождливую погоду и на ночь их помещают в
домик. Сорняки в сосудах сразу же удаляют. При заболе¬
вания растений или появлении вредителей принимают
необходимые меры.
За растениями ведут фенологические наблюдения и
проводят биометрические измерения, результаты которых
заносятся в журнал. Регистрируют дату наступления фе-
вюфаэ, равницу в развитии растений фиксируют измерени¬
ями или фотографированием. Бели предусмотрено програм¬
мой, отбирают растительные и почвенные пробы (в опреде¬
ленные фазы или периодически - через 15, 20, 30 дней).
Пробы берут не менее чем е двух повторностей опыта, пос¬
ле взятия проб сосуды ликвидируются. Поэтому, если про¬
граммой предусмотрев отбор растительных и почвенных
проб, число повторностей должно быть 10-12, чтобы к уборке
осталось не менее трех-четырех повторностей.
8а 3-4 дня до уборки растений поливы прекращают. В
программе опыта могут $ыть заложены разные сроки убор¬
ки, но обычно она приходится на фазу полной зрелости
409
растений. Зерновые и зернобобовые культуры, а также тра¬
вы срезают ножницами на высоте 1-2 см от корневой
Дпейка, подсчитывают число растений, стеблей, колосьев
(стручков), измеряют высоту растений, длину колоса и ук¬
ладывают в пакеты с указанием номера сосуда. Затем ра¬
стения высушивают до воздушно-сухого состояния в по¬
мещении (вегетадионном домике, лаборатории и т.д.), взве¬
шивают общий урожай, а после обмолота у зерновых и
зернобобовых культур учитывают массу зерна, а по разно¬
сти — соломы.
Растения картофеля и корнеплодов извлекают из еосу-
да, срезают ботву, клуб ей и корнеплоды очищают и отдель¬
но взвешивают. Проведя уборку, отбирают средние пробы
почвы и растений для агрохимических анализов.
После уборки сопоставляют данные по повторностям
каждого варианта. При больших абсолютных урожаях до¬
пускаются расхождения между сосудами одного варианта
5-10%, прн низких - 25%. Большие расхождения указыва¬
ют на грубые нарушения в методике и технике проведения
вегетационного опыта и такие опыты бракуются. Результа¬
та! опыта статистически обрабатываются для установления
степени их. достоверности и величины ошибки опыта.
15.4.3. ВЕГЕТАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ С ПЕСЧАНОЙ
И ВОДНОЙ КУЛЬТУРОЙ
В опытах с вввчаной культурой субстратом является
песок, с водной - дистиллированная, бидиствллированная,
иногда водопроводная вода. Песок и вода в отличие от по¬
чвы ~ бесплодные среды и их применяют, чтобы создать
прн изучении питания растений строго контролируемые
условия.
С помощью песчаной культуры определяют, какие эле*
менты аеобэюдимы растениям, какова роль каждого еле»
мента, устанавливают их оптимальное соотношение, фор¬
мы и дозы внесения, изучаются явления антагонизма р
синергизма различных элементов и др. В опытах исполь|
зуют кварцевый или белый речной песок с частицами of
0,2 до 0,5 мм, отмытый от илистых частиц. Когда в опьгг^
нужна особо чистая среда, песок 3-5 дней выдерживают Ш
концентрированной соляной киеяоте, после чего промыва*
ют сначала водопроводной, а затем дистиллированной во4
дой до отрицательной реакции на хлор (с AgN03).
Для зерновых, трав, бобовых используют сосуды, вмц
410
щающие 4-8 кг песка, для корнеплодов в клубнеплодов -
10-20 кг. Техника закладки и проведения опытов с пееча-
ной культурой такая же, как и с почвенной, с той только
разницей, что в песчаную культуру питательные элементы
вводят с питательной смесью.
Питательная смесь содержит все необходимые элемен¬
ты питания в усвояемой форме (соли) и в количествах,
достаточных для нормального роста и развития растений.
Питательная смесь должна обеспечивать физиологичес¬
кую уравновешенность раствора и оптимальную, желатель¬
но нейтральную, реакцию на протяжении вегетационного
периода. Существует множество разнообразных по соста¬
ву питательных смесей, отличающихся набором солей, ре¬
акций, концентрацией питательных элементов. Приведем
некоторые универсальные питательные смеси для пес¬
чаных и водных культур (соли, отмеченные звездочкой»
лучше растворять отдельно, так как они образуют оса¬
док).
Смесь Гельрнгеля (г/л): Ca(NOs)s безводный* - 0,492
или Ca(NOJ, 4Н.0 - 0,708; FeCl3 6Н,0 - 0,025; КС1 -
0,075; КН’РО/ - 0,136; MgSO. безводный - 0,060 или
MgSO, 7IU)-0,123.
Смесь Кнона (г/л): Ca(NOJ безводный* - 1,00 или
Са(КО,)г 4Н/> - 1,44; FeCl 6Н20 (5%-ный раствор) -
1 каодя; КН.РО * - 0,25; КС1 - 0Д2; MgSO безводный -
0,26 или MgSO, 7Н О - 0,51.
Смесь Гнльтнера (г/л): KNO, - 0,0368; NaNO. - 0,0512;
(NH,)2HPO. - 0,25; Fe8(P04)8 4Н40 - 0,25; (NH ) SO, -
0,064; MgSO, 7HjQ - 0,25; KC1 - 0,25; FeCl, (3,6%-ный
раствор) - 3 капли.
Смесь Прянишникова (г/л): NH4N0. - 0,24; СаНРО -
0,172; FeCl, ■ 6Н.0 - 0,025; CaSO. 2Н,0 - 0,344; MgS04
безводный - 0,060 или MgSO, • 7Н,0 - 0,123; KCI - 0,160.
Смесь Белоусова для сахарной свеклы (г/д): Ca(NO,)s -
i.i< кп рп - п aft- KjHPO - 0,43; MgSO безводный -
Смесь Ягодина для гречихи (мг/л): NH^NO, - 343;
КН.РО. - 263; KjSO. - 166; Fe(SOJ3 9Н,0 - 40; MgS04 X
х 7Н.0 - 716; HJBOs - 2,86; CuSO. 5H.0 - 0,197; ZnS04 -
0,44; MgSO. 5H.0 - 2,63; CaS04 • 7H,0 - 0,095;
NaMo04 • 2H,0 - 0,77; CaCO, - 500,5; CaC08 (дополнитель¬
но через 20 дней) - 55,5.
Natl 0,1; H,feos - 0,006;
411
Сммк Кнопа, Гельригеля составлялась главным обра¬
зом эмпирически, Прянишникова, Белоусов*, Ягодина ~ на
основании теоретических предпосылок.
Главные отличия между питательными смесями состо¬
ят в выборе источников азота и фосфора, влияние которых
иа реакцию раствора должно быть уравновешено. Бели в
состав сМеси входят аммонийная соль (физиологически
кислая), то смесь со временем будет подкисляться, а если
Са(ЖХ)г - подщелачиваться. Однозамещевиые фосфаты
(KHjPO, NaHjPO и др.) обладают буферным свойством
против подщелачивавня, а двухзаметценные [К7НР04,
NajHPO^, СаНРО , а также Ca3(P04)J - против подателе*
икя. Так, в смесь гельригеля aeot введен в форме CafNO^ -
соли физиологически щелочной, а КН2Р04 служит буфе¬
ром против подщелачивання.
Устойчивую реакцию среды сохраняют питательные
смеси Прянишникове и Белоусова, включающие труднора¬
створимые соли. При использовании хорошо очищенной
воды и питательных смесей, в состав которых первоначально
ве включены микроэлементы, в раствор добавляют микро¬
элементы. Растворы микроэлементов по Хокланду для
универсальных питательных смесей готовят ив 18 мл воды
и следующих солей: HJJO. - 11 г; MnCL - 5Н.О - 7;
CuSO • 5Н.О. ZnSOA, AL(S04)., NH30. • 6ILO - по 1 г;
CoCNOjJj 6Нг0, TiOj - no 1 г; IACI, SnCI* • 2НД Kj, KBr -
no 0,5 r. Раствор микроэлементов добавляют no 1-1,5 мл
к 1 л питательной смеси или песка.
В качеств* водной культуры обычно используется дис¬
тиллированная вода я лишь а специальных опытах бядк-
ст ид лированная. Вода по сравнению с песком более чис¬
тый субстрат» но опыты с водной культурой более трудоем¬
ки. Эту модификацию вегетационяого опыта применяют
при изучении периодичности литания растений (для опре¬
деления оптимальных условий в разные иериоды вегета¬
ция), особенностей развития корневых систем, влияния
реакции и буферностн питательной среды ва развитие ра¬
стений.
Опыты с водной культурой проводят в шнрокогорлых
стеклянных или полиэтиленовых сосудах вместимостью
3-5 к более литров, закрытых пробками с отверстиями, в
которых растения закрепляются с помощью ватных там¬
понов или других приспособлений. Крепится каркас, через
него пропускают трубки для насыщения питательного ра>
412
Рве. 15.10. Стеклянный вегетационный со¬
суд для водной культуры с трубкой в гру¬
шей для насыщения воды воздухом.
створа воздухом (рве. 15.10). Удобно
закреплять растения в широких ци¬
линдрах из пластмассы или других не¬
ржавеющих материалов с сетчатым
дном, наполненных гравием или гра¬
нулированным полиэтиленом. Спосо¬
бы укрепления растений в водной
культуре показаны на рис. 15.11. Со¬
суды наполняются водой на три чет¬
верти объема.
В опытах с водной культурой го¬
товят питательные растворы высокой
концентрации (в 100-200 раа выше,
чем нормальной питательной смеси) и вносят их пипет¬
кой или мерным цилиндром по схеме опыта. Семена про-
Рис. 16.11. Способ закрепления растений в водной среде:
I мети* посадки, 2 - после укоренения; 3 - крумок яа ««рафинированного
дерма; 4 - внтюельная ерм* х» фильтровальной букагн
413
ращиввют в кюветах с веском, опилками, фильтровальной
бумагой. Когда у растений образуются корня длиной 6-
7 см» их закрепляют в крышке вегетациовнбго сосуда. Во
избежав не перегрева сосудов и появления водорослей на
сосуды надевают двойные чехлы (темные внутри и свет¬
лые снаружи).
Уход за растении ми я опытах с водной культурой вклю¬
чает аэрацию питательного раствора. Резиновой грушей
или воздуходувкой воздух продувают через воду одия-
два ра&а а сутки по 5-10 мин. Аэрация необязательна,
если корни ве полностью погружены в раствор (пример¬
но на две трети), В соответствии со схемой опыта 3-4
раза за вегетацию питательные растворы меняют. 2-3 раза
в неделю определяют реакцию питательного раствора и
добавляют щелочные или кислотные растворы, чтобы зна¬
чение pH ваходилось в нужных пределах. По ftepe испа¬
рения жидкости в сосуды доливают дистиллированную
воду.
Убирают и учитывают урожай в опытах с водной куль¬
турой так же, как с почвенной, во кроме основной и побоч¬
ной продукции учитывается масса корней, анализируются
части растений. Данные опыта статистически обрабатыва¬
ют.
Метод изолированного питания, кян рааделвнной куль¬
туры, используется при изучении значения разных солей в
питании растений, передвижения элементов питания по
корневой системе, выделения питательных элементов рас¬
тениями, влкяяия ввешнйх условий (температуры, реак¬
ция н др.) на питана» растений, влияния взаимодействия
двух или нескольких* солей на усвоение элементов пита¬
ния. В опытах с разделенной культурой растения одновре¬
менно выращивают ва двух субстратах. Дея этого один
сосуд помещают В другой и заполняют их разными суб¬
стратами. Проростки растений закрепляют так, чтобы одна
прядь корней растения получала питание яз внешнего со¬
суда, другая - из внутреннего. Этот метод называют еще
методом “всадника" - растение “сидит” на стенке внут¬
реннего сосуда, как всадник на лошади (рис. 15.12). В опы¬
тах с изолированным питанием в качестве субстрата ис¬
пользуются песчаные, песчано-почвенные, водные и другие
культуры с нормальными или измененными питательны,
ми смесями.
Метод секущей песчаной культуры, к ли протекающих
растворю (кабельная культура по Демолону), применяет-
414
Ряс. 15.12. Метод иаолиро- Рис. 15.13. Метод текущей сесча-
ваввого питания. ной культуры.
ся, когда для исследования надо иметь постоянную кон¬
центрацию элементов или постоянное соотношение элемен¬
тов, а также стабильную реакцию среды. В опытах с теку¬
щей песчаной культурой питательный раствор из бутылей
вместимостью 16-20 л, помещенных на верхней полке ус¬
тановки, с помощью сифона подается в промежуточный
сосуд, откуда он под постоянным давлением через сифоны
с кранами или зажимами поступает в сосуды с растениями
на няясрей полке установки (рис. 15.13). Раствор прохо¬
дит через песок, омывает корни и вытекает из отверстия в
нижней части сосуда. При набивке сосудов питательная
смесь в песок не вносится. Питате^ные смеси (Кнопа, Гель-
ригеля я др.) разбавляют в 5-10 раз и пропускают через
сосуды с растениями со скоростью 4 л в день - такой ско¬
рости достаточно, чтобы полностью обновись раствор я со-
оудах и поддерживать на одном уровне состав и реакцию
питательной среды.
В опытам со стерильной культурой изучаются роль
микроорганизмов в питании растений, корневые выделе¬
ния, питание растений органическими соединениями. Эта
мод ификация вегетационного опыта очень сложна, так как
в сосудах субстрат я корневая система должны быть сте¬
рильными. Надземная часть растений находится в обыч-
415
Рис, 15.14, Стерильная куль¬
тура.
иых условиях (рис.
15.14). Стеклянную посу¬
ду и песок стерилизуют
при температуре 150 *С в
течение двух часов, для
обработки семян и мате¬
риалов, не выдерживаю¬
щих нагрева, используют
антисептики (спирт и
др.). Опыты со стерильной
культурой ставятся редко,
поэтому иа технике их
проведения мы останавли¬
ваться не будем.
15.4.4. ГИДРОПОННОЕ ВЫРАЩИВАНИЕ РАСТЕНИЙ
Гидропоника — это выращивание растений на пита¬
тельных растворах без почвы. Первые опыты До гидропо¬
нике были проведены в 20-х годах XX в. Тогда же был
введен термин “гидропоника”. Гидропонный метод широ¬
ко используется как а научно-исследовательской _работе,
так и в производстве при выращивании овощных культур,
цветочных, лекарственных н других растений.
Различают три модификации метода в зависимости
от используемой культуры (субстрата): агрегатопоника -
когда используются твердые, преимущественно инертные
субстраты, периодически увлажняемые питательным ра¬
створом; гидропоника - когда используется водная куль¬
тура (питательный раствор), в которую постоянно погру¬
жены корни растений» аэропоника, или воздушная куль¬
тура, - когда корни растений находятся во влажном воздухе
и периодически опрыскиваются питательным раствором.
Для выращивания овощных и других культур, а также в
исследованиях наибольшее распространение получила
культура твердых субстратов.
Для товарного выращивания растений в гидропонных
сооружениях используются поддоны, стеллажи, лотки из
бетона, железобетона, покрытые битумом, пластмассами и
другими материалами различных размеров в зависимости
416
от выращиваемое культуры. Наполнитель (субстрат) дол¬
жен быть химически инертным, хорошо удерживать воду
и воздух. Чаще всего используются гравий (2—20 мм), ще¬
бенка (3-150 мм) из гранита, диорита и других магмати¬
ческих пород; вулканические туфы, перлит, вермикулит,
керамзит, кирпич, торф. Белорусские ученые в качестве
субстрата предложили ионитные смолы, с которыми мож¬
но создать среду в 100 раз питательнее чернозема.
Пригодность субстрата определяют, проращивая на нем
в чашках Петри семена или анализируя растворы после
взаимодействия с субстратом. Если находят субстрат при¬
годным, его сортируют, тщательно промывают водой и на¬
сыпают слоем 20-30 см в ящики на стеллажах (шириной
70-150 см) или поддоны (шириной 3-10 м и более), дно
которых имеет уклон и отверстие для стекания растворов.
Для питательных растворов используется водопровод¬
ная вода, содержащая не более 200 мг/л хлора и 150-
300 мг/л СаО. Общая концентрация солей не должна пре¬
вышать 0,2%. Реакция раствора должна поддерживаться
на благоприятном для выращиваемой культуры уровне (pH
5-6).
Существует много рецептов питательных растворов (Ге-
лера, В. А. Чеснокова и да.). Рецепт В. А. Чеснокова: на
1000 л воды 500 г калийной селитры, 550 - двойного супер¬
фосфата, 300 - сульфата магния, 200 - аммиачной-селитры,
6 - хлорного железа, 0,72 - борной кислоты, 0,02 - серно¬
кислой меда, 0,45 - сернокислого марганца, 0,06 - серно¬
кислого цинка, 0,5 г - йодистого калия. Анализ и коррек¬
тировку питательного раствора проводят 1-2 раза в неде¬
лю. Наряду с питательными растворами в гидропонике
используют и сухие смеси, в тем числе промышленного
производства.
Питательные растворы в субстрат могут подаваться
различными способами: одновременно с поливом; дожде¬
ванием (периодически); капельным способом (постоян¬
но); способом подпора - когда нижняя часть субстрата
постоянно залита раствором. Сухие удобрительные смеси
можно рассыпать по субстрату, поливая водой (бенгальс¬
кий способ).
Рассаду огурцов высаживают в фазе 3-4 настоящих
листьев, помидоров - в фазе 9 листьев. При выращивании
на зеленую массу для подкормки поросят и кур-несушек
зерновых и зернобобовых (пшеница, ячмень, овес, горох или
вика в смеси с овсом или ячменем и др.) на 1 мг стеллажа
417
ила поддон а высевается 4,5-5 кг семян. Яа одян оборот
можно получить с 1 ма 25 кг зеленой массы; этого доста¬
точно для ежедневной подкормки 800 поросят или 1600
кур-несушек.
При воздушной культуре (аэропоника) растения рас¬
тут и развиваются быстрее, чем ва других культурах. Рас¬
тения высаживаются в стакан с перфорированными стен¬
ками и небольшим объемом гранулированного субстрата.
Корни проходят через отверстия и свободно свисают в све¬
тозащищен ной пространстве. Глубина резервуара для кор¬
невой системы - 20-25 см. В резервуаре размещены фор¬
сунки для опрыскивания корней: в начале роста и разви¬
тия форсунки включаются ва 5-10 с через каждые 5 мин,
позже, когда корневая система достаточно разовьется, -
через 10 мив на Фолее продолжительное время (не менее
Юс). Растения впитывают питательные элементы из за¬
держивающихся на корнях капель, поэтому концентрация
раствора должна быть примерно в 10 раз ниже, чем водной
культуры. Раствор, стекающий с корней, возвращается в
запасной бак.
15.5. ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Лизиметрический метод так же, как полевой и вегета¬
ционный, относится к биологическим и используется в ряде
естественных наук. Лизиметрический опыт с удобрения¬
ми - ооп с удобрениями е использованием лизиметри¬
ческой установки для научения питательного режима
почвы н передвижения минеральных н оргаиическмх
веществ по профилю почвы, баланса питательных эле¬
ментов.
Лизиметр (от греч. lysos - растворение) впервые ис¬
пользовал французский исследователь де Ла Хира в
1688 г. при изучении количества и скорости просачива¬
ния атмосферных осадков через почву. В агрохимических
исследованиях его первыми использовали англичане Джон
Дальтон, выясняя роль атмосферных осадков в питании
грунтовых вод (1795), и Уэй, опубликовавший в 1850 г.
данные об изменении химического состава растворов, про¬
сачивающихся через почву.
Лизиметрическим методом пользуются при изучении
потерь питательных элементов при различных дозах, сро¬
ках и способах внесения удобрений, иа пару и занятых
418
посевами нвчвах, прв наблюдении за скоростью передви¬
жения атмосферных осадков, динамикой влажности почвы,
изучения влияния удобрений на свойства почвы и *Р.д. В
опытах с лизиметрами создаются условия, близкие к есте¬
ственным. Лизиметры устанавливают вблизи лабораторий,
чтобы своевременно проводить анализы, рядом с ними рас¬
полагают дождемер. В-лизиметрах должны поддерживаться
условия, близкие к моделируемым природным. Для защи¬
ты растений от животных и птиц над лизиметрами уста¬
навливают сетки.
Для исследований почву в лизиметры или насыпают с
сохранением естественной последовательности генетичес¬
ких горизонтов, или лизиметры заполняют, вдавливая их в
почву и сохраняя естественное строение почвенных слоец.
Лизиметры могут быть металлическими, бетонными или
кирпичными, а также из пластмассовой пленки. Для мно¬
голетних исследований их делают из бетона или бетониро¬
ванного кирпича площадью от 1 до 4 м2 и глубиной обыч¬
но в 1 м. В них используется насыпная почва. Такие лизи¬
метры есть в научно-исследовательских институтах
республики (БелНИИПА, БелНИИЗК).
Размещают лизиметры рядами, через каждые два ряда
делают подземный коридор, в который выходят трубки
каждого лизиметра со сменными приемниками, куда сбе¬
гают фильтрующиеся воды (рис. 15.15). Для стока проса¬
чивающейся воды дно лизиметра имеет уклон в сторону
отверстия с трубкой, ведущей в приемник. Для улучшения
стока на дне каждого лизиметра укладывается дренирую¬
щий слой из гравия, песка, щебня и т.д.
Почва в лизиметрах должна быть на одном уровне с
поверхностью участка.
Современные лизиметрические бетонные устройства
имеют автоматическую измерительную систему для учета
в динамике количества просочившихся через почву вод.
Изучаются также температурный и барометрический ре¬
жимы, в выводных трубках монтируются специальные ус¬
тройства, препятствующие заплывагапо дренажного слоя.
Лизиметрические устройства могут быть оснащены аппа¬
ратурой для отбора проб газа и т.д.
Металлические и пластмассовые лизиметры приме¬
няются для работы как с насыпными* так и с почвами есте¬
ственного сложения. Они значительно меньше, чем стаци¬
онарные бетонные или кирпичные лизиметры, и разнооб¬
разнее по форме и конструкции. Для опытов с насыпной
419
Рис. 15.15. Насьшные бетон- Рис. 15.16. Металлический лизи-
ные лизиметры: а - верти- метр А. В Ключарова (разрез),
кальный разрез; б - горизон¬
тальный разрез.
почвой обычно используются лизиметры цилиндрической
формы и в форме параллелепипеда из листовой оцинко¬
ванной стали. На дно насыпают песок яли гравий, а через
отверстия труб кажи присоединяют приемники для сбора
фильтрата. Наполненные почвой лизиметры либо закапы¬
вают прямо в грунт, лвбо помещают в другой металличес¬
кий цилиндр или ящик немного большего размера, пред¬
варительно вкопанные в грунт на одном уровне с поверх¬
ностью участка. Во втором случае лизиметры можно
доставать и взвешивать.
Чтобы заполнить металлические лизиметры без нару¬
шения естественного строения почвы, их заостренными
нижними концами врезают в почву я, достав наполненный
лизиметр, прикрепляют дно -.воронку с дренирующим
материалом. Затем лизиметр перевесят на подготовлен¬
ное место н системой труб соединяют с приемником. Та¬
ким способом заполняют небольшие лизиметры (диамет¬
ром 10-20 см и высотой 20-30 см), при больших размерах
нарушается естественное сложение почвы. Классическим
примером такого лизиметра является лизиметр профессо-
420
pa А. В. Ключарева. Это стальной цилиндр диаметром
11 см и высотой 20 см, к которому герметически прикреп¬
ляется дно в виде цинковой воровки (рис. 15.16), запол¬
ненное дренирующим материалом. Фильтрат через проб¬
ку с трубками поступает в воронку с делениями. Обычно
такие лизиметры помещаются в закопанные в грунт тон¬
костенные железные цилиндры высотой 50 см, назначение
которых - закреплять стенки ямы и плотно удерживать
на крючках лизиметр. Зазоры между лизиметром и внеш¬
ним сосудом (если они есть) закрывают специальными
щитками из водонепроницаемых материалов.
Лкзиметрнческие ворошен не имеют боковых стенок и
позволяют проводить исследования с почвой естественно¬
го сложения в условиях, максимально приближенных к
естественным. Изготовляются из оцинковаввого железа,
винипласта, плексигласа и других материалов.
Впервые лизиметрические воронки применил Эбермай-
ер в 1879 г. Воронки Эбермайера изготовляются из оцин¬
кованного железа диаметром 25 см или 50 см, края загну¬
ты и заострены, выходное отверстие покрыто цинковым
кружком с отверстиями 2 мм, вся воровка заполнена дре¬
нирующим материалом (рис. 15.17). Для опыта роют тран¬
шею глубиной на 50 см больше, чем высота ворднки, в
одной стенке траншев делают ниши и острым краем вре¬
зают в потолок ниши воронки. Расстояние между ворон¬
ками - 30-100 см; Трубками воронки соединяются с при¬
емниками, помещенными на дне траншеи. Пустоты в ни-
—г
—г
* : *
1—1
|_У
Рис. 15.17. Лизиметрические воронки Эбермайера:
а - шиш: б - разрез одного лизиметра воронки; в - схема расположения
воронок ва разной глубвве.
421
шах засыпают почвой, стенки траншея закрепляют доска¬
ми. Трвихпею Накрывают досками, затем изолирующим
материалом и засылаю* землей. Чтобы спускаться к при¬
емникам, делают люк с крышкой и лестницей.
Е. И. Шилова предложила упрощенную конструкцию
лизиметрических воронок-щитков, позволяющую отсасы¬
вать из приемников собранную воду через трубки. Благо¬
даря удобству эта конструкция лизиметров широко рас¬
пространена.
Водный режим почвы в лизиметрах несколько иной,
чем в естественных условиях, несмотря на все усилия их
приблизить. Корпуса лизиметре» любой конструкции на¬
рушают естественный водный, термический и воздушный
режимы почвы - исключается поверхностный и боковой
сток, возможна пристеночная фильтрация. В силу этих
причин в лизиметры со стенками осадков попадает на 20—
25% больше, чем в тот же объем почвы без лизиметра. К
тому же в лизиметрах с дном и дренажной системой со¬
здается воздушная прослойка, мешающая свободному дви¬
жению гравитационной воды и тем самым увеличиваю¬
щая влажность почвы. Лизиметрические воронки-щитки
имеют здесь некоторое преимущество, так как в них сохра¬
няется естественное сложение почвы. Однако после силь¬
ных дождей в воронки может попасть вода с соседних уча¬
стков или, наоборот, уйти на соседние участки почвы.
Количество просачивающейся сквозь почву в лизимет¬
рах влаги зависит от гранулометрического состава почвы,
способа наполнения лизиметра (в насыпных почва уплот¬
няется и скорость фильтрации уменьшается по сравнению
с лизиметрами, где почва сохраняет естественное сложе¬
ние), времени года (весной и осенью больше, чем зимой и
летом), от наличия растений и фазы развития, температур¬
ного режима. Кроме' того, есть еще одно обстоятельство,
делающее лизиметрический метод условным, - из большо¬
го почвенного массива испытывается небольшая площад¬
ка и полученные данные экстраполируются на большую
территорию.
Тем не менее лизиметрические опыты позволяют фак¬
тически определять величину одной из расходных статей
баланса питательных элементов, а это очень важно. Пред¬
ставления о потерях питательных элементов из почвы из-
за вымывания базируются пока в основном на результа¬
тах лизиметрических исследований. По количеству про¬
сочившейся воды и ее химическому составу можно
422
определить возможные потери питательных элементов из
разных горизонтов почвы.
Уровень потерь питательных элементов зависит от сте¬
пени насыщенности ими почвы, ее гранулометрического
состава, количества просачивающихся за год осадков, доз
удобрений. По данным М. А. Бобрицкой, азот от вымыва¬
ния теряет больше всего пар. На разных почвах потери
нитратов варьируют от 3 до 160 кг/га, особенно велики
они на легких почвах при внесении азотных удобрений в
дозах, значительно превышающих биологическую потреб¬
ность в них сельскохозяйственных культур. На суглинис¬
тых почвах при внесении умеренных доз потери азота от
вымывания невелики - 5-10 кг/га. Потери фосфора, как
уже отмечалось, незначительны на всех почвах, обычно не
более 0,5-1,2 кг/га. Вымывание калия из- суглинистых
и глинистых почв невелико даже при внесении высоких
доз удобрений, тогда как на легких почвах они существен¬
ны.
По данным БелНИИПА, на дерново-подзолистой супес¬
чаной почве потери калия иа неизвесткованном фоне при
применении NWP40K140 составляли 13,3 кг, a -
24,8 кг. На известкованном фоне потери соответственно
были 8,3 и 16,5 кг К20. В атом опыте больше всего вымы¬
валось кальция. При известковании из почвы потери каль¬
ция составили в зависимости от доз удобрений 167-253 кг
СаО.
Таким образом, лизиметрические исследования дают
возможность изучать передвижение питательных элемен¬
тов и влаги в максимально приближенных к природным
условиям, не косвенно, а прямо определять потерн пита¬
тельных элементов из почвы.
Вопроси для самоконтроля
1. Для чего проводятся опыты с удобрениями?
2. Какие виды полевых опытов вы знаете?
3. Назовите основные методические требования проведения
полевого опыта.
4. Что такое программа а схема опыта? Как они составляют¬
ся?
5. Какие требования предъявляются к опытному участку в
как его готовят для проведения полевого опыта?
6. Какие размеры и формы делянок используются в полевых
опытах? Что такое повторения опыта?
423
7. Как могут размещаться варианты опыта в повторениях?
8. Как рассчитывается доза и вносятся удобрения на делян¬
ку?
9. Расскажите об особенностях посева, ухода и наблюдения
за посевами иа опытных участках.
10. Что такое выключки?
11. Как может учитываться урожай в полевых опытах?
12. Для чего и как проводятся производственные опыты с
удобрениями?
13. Каковы возможности вегетационного метода?
14. Расскажите о технике проведения опытов с почвенной,
водкой н песчаной культурами. Назовите питательные смеси для
водаой и несчааой культур.
15. Что такое гидропоника, где она используется и на какие
виды подразделяется?
16. Для чего используется л язи м етричес кий метод и с еле до-
ванна? Какие лизиметры вы знаете?
Г л а в а 16. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОБЛЕМЫ АГРОХИМИИ
16.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ
С ИНТЕНСИФИКАЦИЕЙ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Грамотное применение удобрений повышает урожай
сельскохозяйственных культур, улучшает баланс питатель¬
ных элементов в земледелии, способствует расширенному
во сп роив воде тву плодородия почвы, замедляет, а иногда и
прекращает эрозию почвы. По данным БелНИИПА, мине¬
ральные удобрения на 40-45% формируют продуктивность
пахотных земель Беларуси. Однако эти достоинства мине¬
ральных удобрений проявляются только при условии их
правильного изготовления, транспортировки, хранения, вне¬
сения в почву в нужных для растений сочетаниях и строго
заданных количествах. Неравномерное внесение удобре¬
ний, неоправданно высокие их дозы снижают урожайность
культур, ухудшают качество продукции, загрязняют окру¬
жающую среду.
Неблагоприятное влияние на окружающую среду сель¬
скохозяйственных источников загрязнения разнообразно.
К самым острым экологическим проблемам в сельском
хозяйстве относятся последствия увеличения производства
и применен в я минеральных удобрений и функционирова¬
ние крупных животноводческих комплексов. Загрязнение
удобрениями водных источников вызывает эвтрофикацию
природных вод - усиленное развитие водорослей и образо¬
вание планктона.
Высказываются опасения, что соединения азота, выде¬
ляющиеся в воздух из внесенных в почву азотных удоб¬
рений, могут разрушать озоновый экран стратосферы, ко¬
торый защищает Землю от губительных прямых ультра¬
фиолетовых лучей. Оксид азота, образующийся в
результате денитрификации, присоединяясь к молекуле
воды, образует азотную и азотистую кислоты, которые
выпадают с атмосферными осадками на сушу и поверх¬
ность океана.
При несбалансированном внесении минеральных удоб¬
рений снижается урожайность, ухудшается качество сель¬
скохозяйственной продукции, » ней накапливаются вред¬
ные для здоровья людей и животных вещества, возникают
1S Зак 2)08
425
заболевания растений, растениеводческая продукция мо¬
жет стать причиной отравления людей и животных.
Неправильное нри&йневве удобрений ухудшает агро¬
химические свойства почв, снижает плодородие. Особенно
значительны потерн питательных элементов от эрозии, а
также при поверхностном внесении удобрений.
В связи с негативными последствиями неправильного
применения удобрений в качестве одного иа возможных
путей развития сельского хозяйства предлагается полный
отказ от их использования - ‘’биологическое”, шш альтер¬
нативное, земледелие. В качестве удобрений сторонники
“биологического” земледелия предлагают использовать
растительные остатки, навоз, сидераты, различные органи¬
ческие отходы, широко практиковать возделывание бобо¬
вых трав, применять биологические методы защиты от бо¬
лезней я вредителей.
Однако далеко не всегда продукция, выращенная при
“биологическом” земледелии, более питательна и безопас¬
на для здоровья. Так, в Швейцарии группа экспертов не
смогла установить разницу в качестве овощей, выращен¬
ных при альтернативном земледелии и обычном, исполь¬
зующем минеральные удобрения и химические препара¬
ты. В Германии общество потребителей в течение трех лет
сравнивало продукты современного и альтернативного зем¬
леделия: яблоки, овощи (салат, морковь), картофель, хлеб.
Определялись остаточные количества 45 ядохимикатов,
3 тяжелых металлов, нитратов и 13 веществ, имеющих пи¬
тательную и вкусовую ценность. Установить какую-либо
рагницу в продуктах не удалось. Однако внешний вид “био¬
логических” яблок был менее привлекателен, чем ’‘небио¬
логических”.
Больше всего химических средств (в расчете яа едини¬
цу продукции) используется в Атонии, где средняя про¬
должительность жизни самая высокая в мире.
Следует отметить, что продукция “биологического” зем¬
леделия значительно дороже, а отказ от минеральных удоб¬
рений приведет к катастрофическому сокращению произ¬
водства продовольствия.
В прессе и научно-популярной литературе часто пре¬
увеличиваются негативные последствия применения удоб¬
рений и пестицидов. К тому же пестициды и минеральные
удобрения нельзя ставить в один ряд, так как первые - это
синтетические яды, а вторые - продукт природы. В ре¬
зультате многочисленных кампаний в прессе широко рас-
426
просгранилось мнение, в том числе и среди специалистов,
в первую очередь медяков, что вея сельскохозяйственная
продукция, выращенная с использованием удобрений, вред¬
на для здоровья. С этим нельзя согласиться, так как поло¬
жительных последствий применения удобрений несравнен¬
но больше, чем отрицательных, вызванных неразумным
их применением.
Поэтому единственно правильное решение проблемы
минеральных удобрений - ве отказ от их применения, а
коренное улучшение технологии использования, внесение
в оптимальных дозах и соотношениях, постоянный конт-
роль качества растениеводческой продукции.
Применение химических средств в сельском хозяй¬
стве - относительно небольшой источник загрязнения окру¬
жающей среды. Огромный ущерб окружающей среде, в том
числе сельскохозяйственным угодьям, наносит использо¬
вание природных источников энергии (газа, нефти, угля),
при сгорании которых в атмосферу выбрасывается боль¬
шое количество вредных веществ, мощное развитие транс¬
порта. Ежегодно в мировом хозяйстве сжигается 2,4 млрд. т
каменного угля и 0,9 млрд. т бурого, при этом рассеивает¬
ся 280 тыс. т мышьяка и 224 тыс. т урана. Металлургичес¬
кие предприятия ежегодно выбрасывают иа поверхность
Земли более 150 тыс. т меди, 120 - цинка, 90 - свинца,
12 тыс. т - никеля. Радиус техногенного загрязнения ме¬
таллами - от 2-3 км вокруг промышленных предприятий
до 8-12 и даже 20-25 км вокруг крупных а индустриаль¬
ных комплексов.
В минеральных удобрениях кроме основных элемен¬
тов питания содержатся соли тяжелых металлов в другие
вещества. Какое-то количество тяжелых металлов посту¬
пает в почву с навозом, а также при использовании в каче¬
стве удобрений отходов промышленности и осадков сточ¬
ных вод. Один вз источников загрязнения окружающей
среды - потери при транспортировке, производстве, непра¬
вильном хранении удобрений, например потери незатарен-
вого суперфосфата на пути к полю в 2,5 раза больше, чем
затаренного.'
При избыточном внесении удобрений, в первую оче¬
редь азотных, неправильном, несвоевременном их приме¬
нении водоемы и грунтовые воды загрязняются нитрата¬
ми, сульфатами, хлоридами и другими соединениями. Пре¬
дельно допустимое содержание вредных веществ в воде
водоемов приведено в табл. 16.1.
15
427
16.1. Предельно допустимые концентрация вредных веществ
в веде водоемов хозяйствекм-антьевого, культурно-бытового
к рыбохозяйственного юполиовим, мг/л
Вещество
Водоемы
хозяйственно-
питьевые
рыбохозяй¬
ственные
Бор
0,5
0,1
Медь
1.0
0.004
Молибден
0,25
0,0012
к природному фону
Мышьяк
0,06
0,05
Нитраты
45
40
Нитриты
3.3
0,08
Сульфаты
500
100
Хлориды
360
30
Мочевина
0.1
80
Повышение в водоемах концентрации питательных
элементов вызывает эвтрофикацяю водоемов. Эвтрофика-
цил - это обогащение вод питательными элементами, прежде
всего азотом и фосфором, антропогенным или естествен¬
ным путем. Наиболее нежелательное последствие эвтро-
фикации - чрезмерное развитие водорослей в водоемах ~
“цветение" и заболачивание из-за разрастания прибреж¬
ной: флоры, что постепенно сокращает площадь водоема.
Оптимальный рост водорослей происходит при концент¬
рации фосфора 0,09-1,8 мг/л, нитратного азота - 0,9—
3,6 мг/л, цветение воды - когда концентрация фосфора в
ней превышает 0,01 мг/л. Более низкие концентрации этих
элементов ограничивают рост водорослей. Исследования
показали, что ’‘ответственны” за эвтрофикацяю водоемов
прежде всего азот и фосфор и что фосфор в этом процессе
более важен. Среди других веществ - органический угле¬
род, микроэлементы и витамины. В то же время умеренная
эвтрофикация повышает рыбную продуктивность водоемов.
Кроме применения удобрения в неоправданно высоких
дозах с нарушением технологии и сроков их внесения,
потерь в результате неправильного хранения к сельскохо¬
зяйственным источникам загрязнения природных водо¬
емов относятся животноводческие фермы и комплексы.
Существует мнение, что в реки и водоемы питательные
элементы поступают только из удобрений, однако исследо¬
вания показали, что из запасов почвы их поступает боль¬
ше. В загрязнение водоемов вносят большую долю и го¬
родские сточные воды.
428
Для предупреждения загрязнения водоемок а других
природных объектов должно строго регламентироваться и
соблюдаться правила использования средств химизации.
Зоны савитарвой охраны источников водоснабжения
для Минска, областных центров и населенных пунктов,
расположенных в курортных зонах республиканского зна¬
чения, устанавливаются местными Советами и утвержда¬
ются Советом Министров республики, для других населен¬
ных пунктов - областными Советами народных депута¬
тов. Зона санитарной охраны подразделяется на три пояса.
В пределах первого пояса защитные мероприятия выпол¬
няют организации городского коммунального хозяйства,
второго и третьего поясов - владельцы объектов - потен¬
циальных загрязнителей источников водоснабжения. В
пределах второго и третьего поясов зоны запрещается стро¬
ить склады топлива и смазочных материалов, пестицидов
и минеральных удобрений, складировать под землей твер¬
дые отходы, размещать накопители промышленных сто¬
ков, шлам ох ранил ища и другие подобные объекты.
Водоохранной зоной является территория, прилегаю¬
щая к акваториям'малых рек, на которой устанавливается
специальный режим, предупреждающий загрязнение, засо¬
рение, истощение и заиление водоемов. В водоохранную
зону могут включаться поймы рек, надпойменные террасы,
бровки и крутые склоны берегов, а также балки и овраги,
впадающие в речную долину. Наименьшая ширина водо¬
охранной зоны установлена в зависимости от среднемно¬
голетнего уреза воды в летний период: для рек длиной до
50 км - 100 м; для рек длиной до 100 км - 200 м; для рек
длиной свыше 100 км - 300 м. Для мелких рек и ручьев
длиной до 10 км устанавливается водоохранная полоса
шириной 15 м. В водоохранной зоне малых рек запреща¬
ется опыление сельскохозяйственных угодий пестицида¬
ми, размещение складов для хранения пестицидов и удоб¬
рений, в том числе навоза, ферм, животноводческих
комплексов, взлетно-посадочных полос для сельскохозяй¬
ственной авиации.
Сравнительно недавно появились сообщения о загряз¬
нении атмосферы образующимися при аммонификации,
нитрификации и денитрификации соединениями азота (ам¬
миаком, оксидом и двуоксидом азота), а также молеку¬
лярным азотом. Выдвигается предположение, что закись
азота и молекулярный азот реагируют с озоном и разру¬
шают озоновый экран, что приводит к прорыву ультрафи-
429
о лотовой радиации в тропосферу и биосферу с губительны¬
ми последствиями для жизни на Земле. Еще разрушитель-
нее на озоновый экран атмосферы воздействуют фреоны,
используемые в холодильниках, сжигание топлива, выхло¬
пы сверхзвуковых самолетов и ракет. Международные эк¬
сперты не подтвердили вредного влияния удобрений ва
озоновый слой атмосферы, однако эта проблема требует
дальнейших глубоких исследований.
По данным В. А. Ковды, в атмосферу выбрасывается
(6—10) 108 т кислот. Возвращаясь ва землю с “кислот¬
ными” дождями, они выщелачивают калий, кальций, маг¬
ний, подкисляют почву, мобилизуют алюминий, железо,
марганец, повышают токсичность свинца, ртути. Кроме
того, кислотные осадки повреждают растения, ухудшают
биологическую аэотфиксацшо, ослабляют устойчивость ра¬
стений к болезням и вредителям, т.е. в конечном итоге
снижают урожай. По наблюдениям английских ученых,
в некоторых районах Великобритании из-за кислотных
дождей урожаи сельскохозяйственных культур уменьша¬
лись на 10%.
К загрязнению почв, т.е. содержанию а них токсичес¬
ких веществ выше предельно допустимых уровней, как и к
загрязнению водоемов, причастны пестициды, отходы про¬
мышленности и' коммунального хозяйства, используемые
в сельском хозяйстве, минеральные удобрения, вносимые
в избытке, особенно физиологически кислые, а также про¬
мышленные выбросы.
Вместе с минеральными удобрениями в почву вносится
фтор. Его содержат фосфорные и некоторые комплексные
удобрения. С каждой тонной простого суперфосфата в по¬
чву попадает 6,2 кг, двойного - 4 кг фтора. В среднем на
10 единиц фосфора в почву вносится 1 единица фтора.
Ежегодно в мире с фосфорными удобрениями в почву вно¬
сится около 3 млн. т фтора. Допустимое содержание фто¬
ра в почве - 3 мг/кг, при превышении этого уровня он
накапливается в токсических количествах в кормах, а так¬
же мигрирует в грунтовые воды. Выдвигается гипотеза,
что сильнее фтор накапливается в растениях, поступая из
воздуха черта надземные части. Предельно допустимая
концентрация фторида водорода - 0,02 мг/м3 воздуха. Силь¬
ное загрязнение фтором вблизи предприятий по произ¬
водству фосфорных удобрений является причиной флюо¬
роза - хронического заболевания, выражающегося в изме¬
нении тканей зубов и других костных образований.
430
ИоДОогажами еагризнения фтором являются также И{)£&
приятна по провпвдспу стекла, алюминия, металлурги¬
ческие и кирпичные заводы.
Избыток фтора неблагоприятно действует на растения,
угнетая ферменты, тормозя фотосинтез, процессы дыхания,
рост. Больше всех накапливают фтор петрушка, щавель,
лук. Суточная норма потребления фтора человеком - 3 мг.
Прв недостатке фтора развивается кариес зубов. В Белару¬
си в воде содержится мало фтора и это заболевание широ¬
ко распространено, поэтому фосфорные удобрения можно
рассматривать также как источник фтора. Однако избы¬
ток фтора не менее вреден, чем его недостаток. Как уже
отмечалось, прн избытке фтора развивается флюороз и дру¬
гие заболевания. Установлено, что если содержание фтора
в воде больше 2 мг/л, у человека разрушается эмаль зубов,
а если больше 8 мг/л, развивается остеосклероз или флюо¬
роз скелета. Повышенное содержание фтора в воде и кор¬
мах снижает продуктивность животных, угнетает их раз¬
витие, приводит к отравлению. Максимальное содержание
фтора в дневном рационе кур - 150 мг/кг, коров - 30, сви¬
ней — 70 мг/кг.
С калийными удобрениями (хлористый калий, калий¬
ная соль и др.) в почву попадает хлор. В небольших коли¬
чествах хлор необходим для нормального роста и разви¬
тия растений. Суточная потребность в хлоре человека — 5—
7 г. Большие его концентрации отрицательно влияют на
урожай и качество картофеля, льна, гречихи, винограда и
других культур.
При высоком содержании хлора в растениях наруша¬
ются процессы окисления - восстановления, угнетается или
прекращается активность окислительных ферментов ии-
роксидазы, полифенолоксидазы и цитохромоксидазы. Из¬
быточное накопление растениями хлора снижает содержа¬
ние крахмала в клубнях картофеля, эфирных масел в эфи¬
роносных растениях (розе, лаванде и др.), углеводов - в
плодовых и ягодных культурах и винограде. Раститель¬
ная йродукция, содержащая в сухом веществе растений
больше 0,1% хлора, считается второсортной. Предельно
допустимое содержание хлоридов в воде водоемов хозяй¬
ственно-бытового пользования - 350 мг/л.
431
16.2. КОНТРОЛЬ ЗА НАКОПЛЕНИЕМ ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ И РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ
ПРОДУКЦИИ
Минеральные удобрения в качестве примесей, могут
содержать соли тяжелых металлов, органические соедине¬
ния и радиоактивные вещества. Тяжелые металлы - один
из самых опасных загрязнителей окружающей среды. К
ним относят элементы, плотность которых больше в г/см*,
а атомная масса больше 40. Это кадмий, ртуть, свинец, мы¬
шьяк, никель, медь, цинк, хром и др. Наиболее токсичны
ртуть, мышьяк, кадмий и свинец. Роль хрома и никеля в
физиологии и биохимии растений изучена недостаточно.
Цинк, медь и марганец являются микроэлементами.
Такие тяжелые металлы, как свинец, кадмий, ртуть и
некоторые другие, в разной степени, но хорошо адсорбиру¬
ются пахотным слоем, особенно при высоком содержании
гумуса и на тяжелых почвах. Это и делает актуальной
проблему накопления тяжелых металлов в почве и поступ¬
ление их в растения.
Для организма человека вреден как избыток, так и не¬
достаток микроэлементов. По мнению В. В. Ковалевского,
атеросклерозу обычно сопутствует повышенное содержа¬
ние в крови марганца и пониженное никеля и меди, ише¬
мическая болезнь сердца сопровождается пониженным
содержанием в крови цинка, при гипертоническом кризе
В сыворотке крови обнаруживают избыток меди и недо¬
статок кобальта и цинка, сахарный диабет сопровождается
снижением в крови концентрации марганца.
Кадмий, содержащийся в фосфорных удобрениях и яв¬
ляющийся одним из продуктов радиоактивного распада, в
мизерных дозах также необходим животным организмам.
Взрослый европеец потребляет от 4 до 84 мг кадмия в день.
Однако при чрезмерном поступлении кадмий токсичен и
вызывает заболевания почек, носовое кровотечение. Кад¬
мий влиябт на обменные процессы с участием цинка, меди,
железа и селена. Его токсичность во многом зависит от
соотношения с цинком. Многие болезни, провоцируемые
кадмием, такие, как гипертония, поражение кожных по¬
кровов, нервной системы, можно предупредить, принимая
препараты динка.
Свинец издавна использовали при строительстве акве¬
дуков, изготовлении водопроводных труб, лужении котлов
дЛя варки пищи. Существует гипотеза, что упадок Риме-
432
кой империи * ^рачительной мере обусловлен отравлен*^
ем ее граждан свинцом. Эго подтверждается данными о
высоком содержанка свинца в костных останках римлян.
При свинцовом токсикозе в первую очередь поражаются
органы кроветворения (анемия), нервная система я почки.
В то же время свинец, как и медь, цинк, хром, никель, жиз¬
ненно необходим живому организму. Мышьяк также яв¬
ляется необходимым элементом, однако арсенодефицит
у человека не обнаружен.
Примесей тяжелых металлов как но набору, так и по
концентрация больше содержат фоефорные удобрения, а
также удобрения, получаемые с нснольэрванием экстрак¬
ционной ортофосфорной кислоты (аммофос, аммофоска,
нитрофоска, двойной суперфосфат).
С минеральными удобрениями в почву может посту¬
пать мышьяк: в двойном суперфосфате его содержится до
320 мг/кг, простом - до 300 мг/кг, в коМняеЮЙык азотно¬
фосфорных удобрениях - до 47, азотно-фовфбрио-калнй-
ных - до 59 мг/кг. С 1 кг простого суперфосфата в почву
вносится также 49 мг свинца, двойного - 38 мг, фосфорит¬
ной муки - до 20 мг, со сложным» удобрениями 'u i40-
150 мг. Сильно загрязнены свинцом и другими ТЯЯ*елы-
ми Металлами придорожные полосы в радиусе 30-56 мЪт
дорог, поэтому вблизи автострад нельзя вйр&цнвать пло¬
довые, овощные и другие культуры. Двойной суперфосфат
содержит 3,6 мг/кг, простой - 2,2 мг/кг кадмия, аммиач¬
ная селитра - до 60 мг/кг. Высоким содержанием кадмия
отличаются сапропеля -» 5<Ы80 мг/кг сухой массы.
В фосфорных удобрениях в Небольших количествах
содержатся также радионуклиды: уран, раДяй, торий и др.
(табл. 16.2). Урана-238 больше содержится в удобрениях,
получаемых из фосфоритов, торкя»232 - яз апатитов. Та¬
ким образом, многие минеральное Одобрения, содержащие
фосфор, могут “обогащать” земля сельскохоеяйеТвенноГо
использования тяжелыми металлами, обладающими есте¬
ственной радиацией. В некоторых ш+атах США после
80 лет применения фосфорных удобрений содержание ура¬
на-238 в почвах увеличилось в 2 раза.
Шт&чвяком загрязнения почв радием могут служить
фосфорсодержащие удобрения, произведенные из фосфа¬
тов, богатые ураноМ, после извлечения этого элемента для
нужд атомной п^омшпленностя.
Тяжелые МетаАлы! Поступают также с пестицидами. В
частности, с фунгицидами (купрозан, медный купорос, хлор-
15а 3*х 2108
433
Са)ЦрЖМП>» яиц». Ж » мМяуОТЖ, МГ/КГ'
_ _л ‘ (ио Ю. в., Алексее*?, raty г.)
Удовреале
»*и
***Ph
в,5
10
3,7
8
21,6
11
0.11
16
17*3
11
3,5
10
as
14,6
Аммофос:
аэ фосфорцго» Ддрлтау
из апатитов
Дя&ммЬфос:
из фиюфв'рит*» Квр#т»у
ва «натато*
Дв^ИиоЛсуп*рфооф»т.
Щ фОДО£ДО».0$МЦВСе|К1)
иадлатч?»»
Фосфо^йтем мука {Кйягисмт)
i ' ' sv » I
<щжь щ/yt* трдхдорфе#олят мвдя, днаеб, цирам) доступа-
микадо риряк. Длительное применение медьсодержащих
пр#|1гц»йТ9£( (адр*вгр&деяхи, тешшцы) может, привести к,
4peaj*€feBj^iy зддодоеядо мед* в дочв&х.
' 3 эдгррздаэдя ночвда тяжелыми металлами повинны
тщр/» ЬсЦзд.етрчрых род, бытовой мусор, отходы оров*ыш-
л^^^^аи^ва^,аро^еднь^вСША,хвжааали,что
в осадке ртмгрудодошх стрчдьсс
в^д ртдадмк^Л ^ 1^ ,сухойл^?ь<): 1^201 мг ««да, 110Q -
ргдтаиДЩ - а&вад, 1640 - а£изщр, Д)6 - кадмия, 2020 мг -
здОДп&азрорвед осадам- 72<*мг*еда, 7 -ртутв, 2170 -
ЧрфН^г7ЗДойвЧ№*» 186 -я&ивяц и 1370 мг - хрома, В
том жедирерарурадм источнике проводятся предельные
тяж^шх металлов, прр которых овн#в ока-
зц9а|%»^а1тв»иосо эро^ействилна цочру а равтения. При
ая^одьаоуднвш cwrt^w* *о# я* появах веек
твдевдрдодоэдя кедцевзграцн* кадмия..- СМ>1 мг/л, хро¬
мат уДО, мвд» - 0*20, о* «шла - &А дюм>ля-О^иддака-
2,QWjL . * ., , .
т К. огаркам пдокышлеияосяи, всяод^еа^ш в качестве
уд^ре^й, и ссц«ржащ^ тяжелые мееадлы. прежде «*им
оти/ос^^с* фрефогицс, хомасшлакв, зода .каменного угля и
слабее, цементная пыль.
.Вфосфогинс переходят вое элементы» которые были в
asmfj^p, OR может содержать до ,10% оксвдоя марганца,
строядая, редкоземшгьнух элементов. Исследования пока,
зали, что использование фосфог^ецеа. заметно изменяет ко-
л»гчрст.зо и вдотн ощеаде щедочноземедышх элементов в
зоде раст$ннДг Однако даже прэ внесения больших доз
484
фосфогиаса я* следует опасаться ашшенкя стронция в
продукции, так как гвпе препятствует его переход из по¬
чвенного раствора в растение.
При внесении в почву в качестве фосфорных удобре¬
ний томасшлаков происходит загрязнение почвы xpovw,
так как его содержание в шлаке достигает 500 мг/кг, Од*
иако содержащиеся в шлаках в большом количестве каль¬
ций я связывающие хром соединения фосфора, железа в
свинца снижают поступление хрома в растения. В целом
же пока ие достаточно изучено влияние отходов ороныш*
ленвости, используемых на удобрения, на накопление в
растениях н почвах тяжелых металлов*
Тяжелые металлы являются прототищзматическилш
ядами., токсичность которых возрастает по мере увели¬
чения относительной атомной массы. Очень фнтотхжсич-
нымто считаются *лем«нты, оказывающее вредное действие
на тест-оргадгизмы нрк концентрациях до 1 мг/л. К таким
алиментам «тиоеигея Ag*, Be, Hg*\&n и, вероятно, Со**, Ni®*,
Pb** и CiOj', к умеренно токсичным - ионы Ав> Se, А1, Ва»
Cd,Efe, Мп, 2аидр.
Токсичность тяжелых металлов проявляется по-разяо*
му. Одни металлы в токсических концентрациях подавля¬
ют активность ферментов (медь, ртуть я др.)» Друпа (алк>-
миний, железо) способны о^мовымп прецихттаты
POj^SOj'H доугоми анионам», а -такжС'Яелалгообря&ые
комплексы с обычными метаболитами и мешают дальней*
тему участию нх в обмене веществ, могутусаднвагь дат-
радацкю АТФ к других нежнейших метафвл^тов^
Некоторые тяжели* металлы XCd,Cu, Fe*v) взаимодей¬
ствуют о ляетвдвымн мембранами* изменяя их проницае¬
мость и другие свойства, иногда вызывают разрыв кдеточ*
ных мембран. Есть тяжелые металлы* конкурирующие с
необходимыми растениям металлами. Например кддмий»
будучи антагонистом циана, препятствует его постуяле-
ншо в растешу, Замещение цияжа кадмием может зврние-
стн к угнетению н даже гибели растения.
Установить средеды безопасного содержания того или
иного, элемента в почав сложно». Уровень токсичности ало*
межго* зависит от гранулометрического состава почвы, ее
кислотности, влажности, содержания гумуса» вида растений
и т.Д: Если культура снижает урожайность из-за присут¬
ствия а почве тоНз нлн ииого аяемента на 5—10%, то уро¬
вень его содержания в почве считается токсняных.
Л. Г. Бондарев отмечает, что в ряде случаев на почвах, ва-
1 Sa* 48ft
«рязневиых тяже&ыми металлами, ураж&йносгь айвовых
культур снижалась не 20-30%, сахарной свеклы - на 95,
бобовых - на 40, картофеля - на 47%. Отрицательное вли-
янн* загрязнения тяжелыми металлами усиливается при
выращивании растений в экстремальных условиях. В част¬
ности, в Беларуси при внесении под картофель 30 кг/га
меди, цинка и марганца урожайность я обычные по погод*
вым условиям годы понижалась на 10-15%, в засушли¬
вые же - в 2-3 раза, а содержание микроэлементов в клуб-
них картофеля-возрастало в 4-5 раа.
Но чувствительности к кадмюо растения располагают¬
ся в следующем порядке (по восходящей): томаты, овес,
салат, луговые травы, морковь, редька, фасоль, горох. Цинк
сла&укжсягчен для растений, мадотоксичеи и молибден, даже
если он попадает в почну в больших количествах. Зато
медь в нмоша концентрациях может оказывать токси¬
ческое действие на растении, особенно на легких и мшюгу>
ыуеофых почвах. Признаки хлороза и образование много¬
численных окрашенных в коричневый цвет боковых кор¬
ней отмечались у растений при содержании в почве 0,7-1,1
кг/та соединений ме;ди, извлекаемых водой.
Наименьшую опасность представляет свинец, так как »
растениях хорошо отлажена система защиты от этого эле¬
мента, проникающего в корневую систему.
' Предельно допустимая концентрация (ЦДК) тяжелых
дативов в почве - порог их токсичности. При содержа»
нжи тяжелых металлов ниже ПДК возможно получение
сельскохозяйственной продукции, соответствующей сани-
тарно-гигнеиичесвим нормам. Наличие указанных метал¬
лов ниже предельных шяенвй должно гарантировать от¬
сутствие фитотохсяческого воздействия, влекущего сниже¬
ние урожая сельскохозяйственных культур, и тяжелых
металлов ц пищевой цегаг “животное - человек”. При атом
тяжедавесметаллы не будут вымываться в грунтовые воды
в иояжчеюте, соответствующем угрозе качеству питьевой
воды.
< Градация дерново-подзолистых почв Беларуси по со¬
держанию форм тяжелых металлов разработана учеными
институтов геологии НАН РВ, БелНИИПА (табл, 1&.3).
.Незагрязненными почвами, считаются те, где содержа¬
ние тяжешх металлов не превышает белорусский (регио¬
нальный) кларк, т.е. естественный фон. Фоновым для Бе¬
ларуси считается следующее содержание валовых форм
тяжелых металлов (мг/кг): Zn-Зб, Cd-0,1, Cu-13, Pb-12,
436
1&8. Грждац» мрмм-тюшетш am по мямиу
WiW—w падижц» форм -гяжвхмх метжхдюж (мг/вг)
Группы почв
по содержанию
металлов
Cd
РЪ
Zn
С*
Валовое содержание
1 Фоновое
2. Повышенное
3. Высокое
4. Избыточное
< 1.0
1-1,5
1,8-5,0
Волее 3,0
< 15
10-20
20,1-30,0
Бояее 30.0
< 40
40-70
70.1-100
Волее 100
< 10
10-20
20,1-50
Более 50
Подвижные формы
1. Фоновое
2. Повышенное
3. Высокое
4. Избыточное
Менее 0,10
0,10-0,20
0,21-0,80
Более 0,30
Менее 3,0
3.0-6,0
6.1-10,0
Бояее 10,0
<8,0
3.1-5.0
6.1-10,0
Волее 10,0
< 1,5
1.6-3,0
8,1-5,0
Более 6,0
Ni-20. Предельно допустимые концентрации тяжелых мв*
таллов в почве по валовому содержаншо разработаны ин¬
ститутом геологии НАН РБ: Zn-70, Cd-1, Cu-26, Pb-24,
Ni—40 мг/кг. ПДК подвижных форм разработаны
ВелНИИПА: Zn-10, Cd—0,3, Cu-5, Pb-10 мг/кг оочш.
Подход к нормированию загрязнения во жаловоМу со-
державию тяжелых металлов следует, очевидно, рассмат¬
ривать как сугубо ориентировочный. Дело в том, что при
равенстве валовых форм любого тяжелого металла в по¬
чве степень его подвижности может быть разной. В ре¬
зультату в пищевую цепь поступает неодинаковое количе¬
ство токсиканта. Волее объективную оценку дает опреде¬
ление подвижных форм тяжелых металлов.
При загрязнении почв ве одним, а несколькими тяже¬
лыми металлами оценивают их суммарную фитотокси*-
насть. Например, в Англии для этого предложены щюко¬
вы» ёднакды, сопоставляющие фнтотоксичность того яла
иного элемента с цинком. Коэффициенты перевода в цин¬
ковые единицы получены эмпирически. Звал содержание
тяжелых металлов в цинковых единицах и йеавредяый его
уровень в почве, можно установить дозу внесения, напри¬
мер, осадка сточных вод в качестве оргашгоеского удобре¬
ния ш дать количественную оценку загрязнения почвы
тяжелыми Металлами.
При использовании йсадков сточных вод и других от¬
ходов необходимо учитывать ПДК того или иного элемен¬
та в почве и динамику его накопления при систематичее-
437
кем юыэфхменешн. Предельно допустимое содержание в
осадка* сточных вод» используемых а сельском хозяйстве,
тяжелых металлов (мг/кг сухого вещества): РЬ, Сг и Си -
1200, Cd - 20, N1 - 200, Hg - 25, Zп - 3000. Важно также
дат» уровень поступления токсических элементов в рас¬
тения и возможное накопление их в полезной части уро¬
жая. Поскольку такой комплексный подход часто отсут¬
ствует» то рекомендации по применению промышленных и
коШяуюльвдх отходов довольно противоречивы.
В Беларуси планируется обследовать ва содержание
свинца, кобальта, цинка и меди почвы с содержанием под¬
вижного фосфора более 400 мг/кг почвы, территории вок¬
руг промышленных центров и отдельно расположенных
крупных предприятий, у животноводческих комплексов,
придорожные полосы и пвчвы на полях, где вносились или
вносятся осадки Городских сточных вод и другие промыш¬
ленные отходы. Планируется иметь картограмму содер¬
жания тяжелы» металлов в почвах Беларуси с выделени¬
ем экологически опасных вон. В будущем можно прогно¬
зировать повышение загрязнения почв тяжелыми
мяедлдамв вокруг промьяшкданых центров и крупных пред-
пряятий, л .также от внесения осадков сточных вод или
комаоетов, приготовленных на их основе. Ожидается сии-
жеш «одвАо уровня загрязнения яочв придорожных по¬
лос свинцом в свядн с повтапным переводом автотранс¬
порт» яд неэтияированяый (т.е. не содержащий свинца)
бензин*
Очень важно не подвергать людей риску аабояеванвя
от превышения содержания тяжелых металлов в продук¬
тах питания. По Ефедваритеяьяым нормам ВОЗ, оредеяь-
ное поступление с продуктами питания свинца - 3 мг в
неделю, кадмияtMv рчуго - 0,3 мг. Обычно эти нормы .не
нарушаются. Предельно допустимое содержание тяжелых
металлов я продуктах питанвя приведено в табл. 16.4. Ври
кулинарной обработке содержание тяжелых металлов ш
овощах и картофеле снижается. Or промывки, очистки,
снятни кожуры» протирка и бланшировни количество сяин-
ца и ртути ш овощах уменьшается ва 50%, в картофеле -
на. 80-85% ► а кадмия» который находится внутри клубня, -
ва 20%. Простая промыта салата уменьшает содержание
в нем свинца на 90%.
Как показали исследования ВЙУА, БСХА и других на¬
учно-исследовательских учреждений, при внесении мине¬
ральных удобрений в рекомендуемых дозах тяжелые ме-
438
1в.4 П|р«д|нМ шцтшм кпцмфащ Mtowm
шшмяпа (ммтюм а основных грунодх mtatftmx шредукгов,
МГ « 1 кг сырого Продукт*
8JUMMR
Рыбо¬
про¬
дукты
Мясо¬
про¬
дукты
Мо-
лоч-
иые
про¬
дукты
Хлеб-
вые
про¬
дук¬
ты ш
зерно
Ож>-
ЩЯ
Фрук¬
ты
Oew
И
нашп»
- КВ
Ртуть
0,5
0,03
0,005
0,01
0.02
0,01'
0,005
КадквК
в.»
0,66
0,01
0,02
0,Q8
0,03
0,02
СВйяеа
1
ол
0,05
0,2
0,6
0.4
0.4
Мышш
1
0,5
0,06
0,2
0.2
0,2
0,2
Медь
10
5
0,5
10
10
10
5
Цинк
40
40
5
26
10
10
10
Нячедь
0.5
0,6
0,1
0,5
0,5'
0.5
№
Хром
0,8
0.2
0,1
0.2
0.»
0.1
0,1
Олово
200
200
100
-
200
100,
100
Селен
I
1
0,5
0.5
0,5
0,5
0,8
Алаыняйй
30
10
1
20
30
20
10
таллы в почве и растениеводческой продукция в 'вы&маи
концентрациях не накапливаются. Волее опаси*! я этом
отюшавхи атмосферные закривившим к ташол&мваваё в
качестве удобреггий водка срочных вод, компо«той iate бы¬
тового мусора, оромьпштеввых отходов. Сййженмо tibdryo-
мяах тяжелых металлов в растеийя способствуют такие
простые шротехяическае мероприятия, как Известковааяе
почв л внесение оргодичеоких удобрений, комплексное
агрохйадгческое окультуривание нуждающихся и м*ом
полей, щмшеневае природных врвоЛктов. Но двйвын
БелНИИПА, внесение кавоза и фбсфорио-кайяйФ^а! удоб¬
рений снизило подвижность цевка в почве "на 27%, «едя -
аа 5,&%, внесение 6 т/па сойомы ж фбефоржмсадяйных
удобрений - соответственно ва 1$ я 19%.
Исследования кафедры агрохймки БСХА показали, Фго
ара внесении навоза в доз» 90 т/ra Содерйсавяе надвиАво-
го е&инца в сяльяо загрязненной этим элементом Дврно-
во-аодволистой л егкос угли нистой йочве снижалось fea
38,7%, анри известковании в двойной дозе по гидролити¬
ческой юшгшш - в 2,7 раза. Известкование яочв по¬
зволяет в несколько раз уменьшить содержание свинца в
оолсхохозяйвгмахнх культурах, выращиваемых не заг¬
рязненных почвах,.
На загрязненных тяжелыми металлами почвах нельзя
439
*оедед$ц«гь дисковые овощи и кериеялоды, Которые силь¬
нее ддогкх культур поглощают металлы кз почвы. Отно¬
сительно немного тяжелых металлов накапливают в то¬
варной части урожая томаты и бахчевые культуры. Но
лучше иа таких почвах выращизать технические культу¬
ры: леи, коноплю, картофель, а также сахарную свеклу.
При сильном загрязнении тяжелыми металлами верх¬
ний слой почвы снимается и заменяется “чистой” почвой.
10.3. КОНТРОЛЬ ЗА СОДЕРЖАНИЕМ НИТРАТОВ
В РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ
При внесении азотных удобрений должны строго со¬
блюдаться рекомендуемые дозы. Неоправданно высокие их
дозы, неравномерное распределение по полю'имеют след¬
ствием избыточное накопление нитратов в растениевод¬
ческой продукции. Токсичность нитратов относительно
низкая, но при участия микрофлоры пищеварительного
тракта в тканевых ферментов они восстанавливаются до
нитритов, втепевь токсичности которых в 10-20 раз выше,
чем нтдотов. Высокое содержание нитратов я нитритов
в веде,* ват», кормах вызывает острые делудочао-кшдеч-
вы^ОДДОЗДйдоа, отравление и хронические заболевания.
Ведмодоюсть аедогенн©го синтеза канцерогенных вит*
роаееоэдяодшй, а также эмбриотоксяческое и мутагенное
деЙетвдо промежуточных продуктов метаболизма нитра¬
те» увеличивают опасность избыточного накопления пос¬
ледних., Мгаробшшхгаческое восстановление нитратов под
действием феррита вдтратредуктазы происходит как вне
человеческого оргайикаьМяри транспортировке, хранении
я верерабо«ке радовиеведаеской продукция), так и внут¬
ри него. Очень опасно неправильное хранение готовых
овощных блюд с повышешдом содержащим нитратов, в
частности яри высокой температуре и длительное время.
В организме шпроты образуются в полости рта, желудке я
кдшечяике. Поступившие в шпцеваритедышй ‘факт наг¬
реты всасываются в кровь ц с ней нооадают в ткани. Через
4-12 ч большая их часть (80% у молодых и 50% у пожя-
лых людей) выводятся; яз организма с мочой, а часть оста¬
ется в организме. По имеющимся данным, 65% я более
нитратов, оставшихся в организме человека, трансформи¬
руются в нитриты.
Пда избыточном поступлении нитратов человек аабо-
440
f
левает месгеыоглобинемией (сивюшвоеть). Эта ймщ».
развивается вследствие окисления двух валентного железа
Fe2+ в трехвалентное Fe3+. Образующиеся под действием
нитритов метгемоглоб и в и нитро гемоглобин не могут дос¬
тавлять кислород к тканям организма. У здорового чело*
века содержание метгемоглобина в крови не превышает
2%. Первые признаки метгемоглобинемии проявляются
при содержании в крови 7% метгемоглобина. Легкая фор-
ма этого заболевания наблюдается при содержании 10-
20% метгемоглобина, средняя - при 20-40%, тяжелая -
при содержании метгемоглобина более 40%. Замещение
20% гемоглобина метгемоглобином и шггрогемоглобином
вызывает отравление, сопровождающееся сильной гипок¬
сией, т.е. кислородной недостаточностью. При 80%-ном
замещении гемоглобина наступает смерть от удушья.
До недавнего времени считалось, что атому заболева¬
нию подвержены исключительно дети в возрасте до 1 года.
Позже было доказано, что дети старших возрастов и даже
взрослые могут поражаться асимптоматической (без кли¬
нических признаков) формой метгемоглобинемни. При
этом нарушается работа сердца и поражается централь¬
ная нервная система. В нескольких странах зарегистриро¬
ваны даже смертельные случаи отравления малолетни
детей» в основном при употреблении вода: с высоким со¬
держанием нитратов, реже - овощей (шпината, огурцов и
т.д.),
Хотя отравление нитратами отмечается достаточно ред¬
ко, длительное употребление воды, пищи и кормов, перена¬
сыщенных нитратами, может вызвать болезни обмена ве¬
ществ, опорно-двигательной и нервной систем, генератив¬
ных органов * генетические нарушения. Нитриты атакуют
иммунную систему и наследственный аппарат, увеличива¬
ют восприимчивость к заболеваниям. Ученые США, Чили
и Колумбии установили зависимость частоты заболеваний,
раком пищеварительного тракта от степени содержания
нитратов s воде.
КиШечиая микрофлора может восстанавливать нитра¬
ты до нитритов и образовывать нитровоамвны, канцеро¬
генные даже в ничтожных количествах. Нитроаоамины
образуются также прв приеме некоторых лекарств. Ис¬
следования, проведанные в США и Голландии, показали,
что рост раковых заболеваний статистически достоверен
из-за образования нитрозоамивов в виски, пиве, моркови и
столовой свекле ври избыточном азотном удобрении сель-
441
ашиийСгвеяшх культур. Образованию ннтровоамтгов
прйдактствует аскорбиновая кислота. Установлено, что при
соотношении витамина С к нитратам 2:1 и более нитрозо-
амивы не образуются. Большинство овощных культур бо¬
гам витамином С, что снижает опаевость образования
нитроаоамииов. Подобно аскорбиновой кислоте действуют
также Фокофералг (витамин Б), поЛифенолЫ, танин и пекти¬
новые вещества, сбДержащнеся в овощах. Кроме того, клет¬
чатка оэдщных культур препятствует всасыванию витро-
зоамяаов тканями организма.
Нагреты - «бяаателъшхй участник круговорота азота
в природе, жпцчшак азотного питания растений. Они были,
am к буду#, даже мши полностью отказаться от примене¬
ния уд<3брвий%.
Основные источники нитратов для человека - питье*
ван вода и овощные культуры (свекла, капуста, петрушка,
yttpon* морковь, салат, сельдерей, зеленый лук и Др.), при-
чем болев опасны тепличные овощи. Какое-то количество
нитратов поступает с молоком, кфов и соками. В срЬд-
нём на овощи приходился 70-80% нитратов, гвдтьевую
воду— IQH15, а остальные (от & до 80%) ~ на мясопродук¬
та** молоко, фрукты и соки. В зависимости от рациона и
качества продуктов соотношения, конечно, будут равные.
Всемирная организация здравоохранения установила
допустимый аредёл поступления тктратовв организм че¬
ловека ~ в сутки 3,6 мг на 1 кг веса- Однако лучше, если
дневной •’паек” шпэдгов не будет превышать 120~140 мг.
■ Предельно допустимые концентрации нитратов для
овощейте фруктов открытого грунта, установленные илцв-
нтдмсанитарньт вредом Республики Бед&русь в 1969 р.,
сяедуюацие (мг в 1 кг сырого продукта): картофель ~ 150,
кануота яоодшш, кабачки, лук-перо - 400, лук-реак* - 80,
томаты -100, огурцы 160, салат, Щавель, укрой, пвтруш-
Ка*" 1-500, морковь &оздняя - 200, евеклн «толовая -1400;
яблоки, рруши, арбузы - 60, дьта ~ 90, доя овощей аащНч
идейного грунта: томаты - 300, огурцы - 400, сйлат, щаяезп»(
укроп, пирушка - 3000, лук-перо - 800. ЦДК нитратов
для водьа и молока - 46 мг/л.
Установлены также ограничения содержания нитратов
в кормах для животных. Предельно доНусткмое содержа-
ни© нитратов в силосе и сенаже - 500 мг, сене — 1000, зеле¬
ных кормах и зернофураже - 300, в кормовой свекле л
1500 м* а 1 кг сырого'продукта.
Для определения содержания нитратов в растениевод;
442
чаской продукции используется яэдюме-грнческий экспресс-
метод, налажено производство портативных тонометров.
Степень накопления нитратов в растениях замгсмт от
особенностей сельскохозяйственной культуры, условий
минерального питания и почвенно-экологических факто¬
ров. Воего же выделяют более чем 90 факторов, каждый
иа которых может стать решающим в накоплении нитра¬
тов растениями. Обычно накопление нитратов в растени¬
ях является следствием внесения чрезмерно высоких доз
авотиых удобрений» а также органических при определен¬
ных условиях - при нарушении углеводного обмена из-за
нехватка калия, синтеза белковых соединений из амино¬
кислот при дефиците фосфора и молибдена. На плодород¬
ных почвах растения накапливают много нитратов и без
внесения авотиых удобрений. По некоторым данным, иа
азотные удобрения приходится 47% “вины” за накопле¬
ние нитратов растениями.
К факторам внешней среды, оказывающим существен¬
ное влияние на накопление нитратов, относятся свет, влаж¬
ность, температура воздуха и почвы. Нормальная освещен¬
ность растений - решающее условие ассимиляции нитра¬
тов ш растениях и снижения их концентрации. При
умеаыпевкк освещенности на 20% содержание нитратов в
овощах открытого и защищенного грунта повышалось в
2,6 раза. Накопление нитратов из-за недостатка света уси¬
ливает» при высоком уровне азотного питания. Поэтому
нужно набегать загущенных и затененных посевов, воаде-
лываийи овощных, культур в междурядьях плодоносяще¬
го ‘Сада. Исследования. М* Э. Ярваа показали, что в про¬
хладные и дождливые годы содержание нитратов в овощ¬
ных культурах повышается примерно в 3 раза. Содержание
нитратов в'трввостоях повышалось при чередовании за»
сушливы» периодов и прохладных, дождливых.
К регулируемым факторам, влияющим на накопление
нитратно» в -растениях, относится обеспеченность растений
фосфором, калием и микроэлементам*. По данным
В. В. Церлинг, П. И. Анспока, Я. К. Краулере и других ав¬
торов, недостаток фосфора, будучи лимитирующим факто¬
ром роста и развитии растений, косвенно способствует на¬
коплению нитратов, внесение же фосфорных удобрений сни¬
жает их уровень» Однако другие исследователи не
установили какого-либо заметного влияния фосфора иа со¬
держание нитратов. Можно предположить, что влияние
фосфора На накопление нитратов неоднозначно и во мио-
449
ток мвяш от его содержания в почве, соотношения с аэо»
том к х&юшм, особенностей культур и сортов.
Влияние калия так же. как я фосфора, ва накопление
нитратов в растениях достоверно не установлено. Одни
исследователи считают, что калий косвенно оказывает дей¬
ствие на ассимиляцию и накопление нитратов в растенн*
ях, стимулируя включение азота в вещества белковой при¬
роды, и при совместном применении азота а калия в рас¬
тениях содержание белкового азота возрастает, а нитратного,
наоборот, снижается. Однако М. А. Роома в опытах с кар¬
тофелем не обнаружил влияния калийных удобрений на
содержание нитратов в клубнях. В полевых опытах е ши¬
роким набором овощных культур тоже не было обнару¬
жено влияния калия на содержание нитратов в растени¬
ях.
Работами последних лет подтверждено участие молиб¬
дена, кобальта, бора, марганца, железа и серы в асюямияя*
дни нитритов растениями а определены оптимальные ус¬
ловия их применения для снижения уровня нитратов в
урожае.
В целом накоплению нитратов в растениях способству¬
ют павасурная погода, чередование жарких и холодных
периодов во время вегетации, засуха и застойное переув¬
лажнение, уплотнение почвы и ее слабая биологическая
ахпганость, поражение вредителями и болезнями, угнете¬
ние растений из-за неправильного применения средств за¬
щиты, недостаток фосфора, калия, макроэлементов. Глав¬
ными же причинами являются азот почвы я удобрений,
сорт, особенности погодных условий года я агротехника.
И» «того неполного перечня причин можно выделят» «е>
регулируемые, не зависящие от человека условия накопле¬
ния шпрая^а -3 растениях , и факторы, учитывая которые
можно максимально снизить содержание нитратов в рас¬
тениеводческой продукции, шггенешшо вовлекая нитрат¬
ный аэот в продукционные процессы. Особая рол» привад-
лежит в этом агротехнике возделывания культур и селек¬
ции новых сортов.
Под все сельскохозяйственные культуры разработаны
оптимальные дож азотных удобрений, которые гаранти¬
руют получение чистой продукции и исключают загрязне¬
ние окружающей среды (см. соответствующие разделы),
Волее высокие дозы не способствуют повышению урожай¬
ности, усиливают нолегавие растений, снижают качество
продукции. Эффективнее к экологически безопаснее мед-
444
леннодействуюгцие аэотп удобрения. Во влажные холод¬
ные годы с большим количеством пасмурных дней дозы
азота должны уменьшаться. Неравномерное внесение удоб¬
рений отрицательно влияет и ка урожайность культур, и
на качество продукции, поэтому необходимо совершенство-
ванне машин по измельчению, смешиванию и внесению
удобрений.
Локальное внесение аммонийных и амидных форм азот¬
ных удобрений а некоторых случаях способствует сниже¬
нию содержания нитратов в сельскохозяйственных куль¬
турах, что объясняется замедлением нитрификации в лен¬
те удобрений. Однако локальные способы внесения
удобрений и ингибиторы нитрификации не гарантируют
получение продукции с низким уровнем содержания нит¬
ратов, так как почвенно-экологические факторы неодноз¬
начно влияют иа продолжительность замедления нитри¬
фикации в почве.
Регулировать азотное питание и содержание нитратов
в овощных и кормовых культурах можно дробным ввеое*
ннем азотных удобрений. Поэтому важно правильно вы¬
бирать сроки внесения, чтобы растения могли ассимилиро¬
вать поглощенный нитратный азот. В частности, последнюю
подкормку нужно проводить за 4~£ недоль до уборки уро¬
жая, а 9а посевах культур, используемых в свежем виде
(морковь, редис, петрушка и др.), их ве проводить вовсе.
При использовании аммонийных азотных удобрений уро¬
вень накопления нитратов ниже, чем при внесении амми¬
ачной селитры.
Культуры и сорта накапливают равное количество нит¬
ратов. Больше их аккумулируют культуры с незавершен
flwi циклом развития, главным образом в частях, траве*
портирующях питательные элементы (корнях, стеблях, че¬
решках и жилках). Эю прежде всего листовые овощные
культуры (салат, укроп, петрушка, сельдерей, зеленый лук
и др.), корнеплоды (столовая свекла, редис, редька и др.).
Мало ятревяв содержат плоды яйлояи, груши, ншйш, сливы
и других культур из семейства розоцветных, так как в их
корнях нитраты восстанавливаются благодаря высокой
активности фермента нитратредуктазы.
Различные сорта одной и той же культуры по этому
признаку могут различаться весьма существенно. Сорте
редиса по накоплению нитратов различаются в 5-6 рае,
томата - в 2-3, свеклы - в 2 раза. Выведены сорта, отлича¬
ющиеся низким накоплением нитратов: капуста Амагер,
445
Подарок, Заковка, томаты Волгоградский §196, морковь
Шантен»2161, дук Верткхжансхнй и Стригуновский, редис
Иырева и Тепличный, лук-порей Бюрер и др.
Овощи защищенного грунта накапливаю? нитратов
больше, чет* открытого, из-за меньшей освещенности. Прй
уменьшении освещенности содержание нитратов в расте¬
ниях может увеличиваться от 2 до 10 раз. В теплицах дол*
жаа быть достаточная освещенность, оптимальная темпе¬
ратура и влажность. Нельзя сажать, растения слишком
олятко, выращивать долевые культуры с огурцами и тома¬
там». Меньше нитратов «одержат овощи, убранные в сол¬
нечную погоду во второй половине дна.
Следует избегать как перегрева, так и охлаждения теп¬
лиц и шфшхов, соблюдать нормы поливов, дозы азота я
соотношение элементов питания.
Различные части овоэдей содержат неодинаковое ко¬
личество нитратов. В кожуре картофеля их больше, чем в
клуба», а аижвей части кочерыги кочана нитратов в S раз,
а внутри кочерыги в 2 ра?а больше, чем в листьях, внутри
моркови - в 20 раз, свеклы - в 2 раза больше нитратов, чем
в поверхностных слоях. Эго вужио учитывать ври приго¬
товлении овощных блюд. На 25-30% снижается еодержа-
шп нитратов* картофеле,моркови, сиряомй свекле» кану'-
сш, еелж подержать их 1 час в воде. При варке картофеля
в отвар переходит до 80% нвггратов* мррвови, капусты—до
70 и столовой свеют - до 40%. Нельзя варить овощи в
алюминиевой восуле, так кан<алюмнннй ускоряет процесс
перехода нитратов в нкгриты.
При хранении количество нитратов в клубнях карто¬
феля снижается яа 80%. Существенно уменьшается ах
содержание ори кващеятг хаиусты. Нарезашш* салат,
швииат, петрушку, укроп надо быстро употреблять, тек как
яри йямельчеваи в них образуются витрозо&зпшы.
1&.4. ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЙ
МОНИТОРИНГ
Эффективное и безопасное применение удобрений не¬
возможно бее полного представления о процессах, проис¬
ходящих в аг роек о системах. Беа полной информации о
влиянии? удобрений на окружающую среду нельзя разрас-
ботать программу природоохранных мероприятий.
Многие ученые приходят к еаключеяик», что экологии
446
ческие проблемы, порожденные интенсивным вримененн-
ем средств химизации в земледелии, носят глобальный
характер. При бесконтрольном загрязнении, ими почв, воз*
духа и водоемов токсические соединения переходят по
трофическим цепям и накапливаются в растениях, орга¬
низме животных и человека. Это может привести к гибе¬
ли целых видов растений» животных, и даже человека, если
не будут приняты необходимые меры.
Комплексное решение экологических проблем в зем¬
леделии основано на изучении разнообразных почвенно-
климатических агробиоценозов в их ведущих компонен¬
тов: почвы, растений, атмосферы, воды, животных, челове¬
ка, иными словами, необходим агроакодогичес&ий
мониторинг.
Мониторинг - наблюдение, оценка, прогноз «оетоцкшг
окружающей среды в связи с Хозяйственной деятельнос¬
тью человека. В зависимости от уровня о&ьектов исследо¬
ваний различают три ступени мониторинга: глобальный
биосферный) региональный геосистемный, или природохо¬
зяйственный; и локальный биоэкологическяй.
Почвенно-агрохимический мониторинг относится к
мониторингу экологического типа. Его объектами могут
быйгь специально выбранные территории (полигонный мо¬
ниторинг} и вся площадь, донятая в сельскохозяйственном
производстве (сплошной мониторинг). Важнейший объект
полигонного мониторинга - длительные опыты с удобре¬
ниями. Сплошной агрохимический мониторинг плодоро¬
дия почв сельскохозяйственных предприятий проводится
областными проектно-изыскательскими станциями хими¬
зации. Схема цочвенно-агрохимического мониторинга пра¬
веден» иа рис. 16.1.
Информации, полученная в результате мониторив га, о
влиянии удобрений, пестицидов и других химических
средств ва почву, растенияv водные источники позволяет
сформировать базу д авних и разработать экологичеокя
безопасные системы удобрений в севообороте, обеспечила-
кицие их высокую продуктивность и расширенное воспро¬
изводство плодородия почв.
Химизации вемледелия - мощное средство воздействия
на агроценоаы, взаимоотношения растений в условиях по¬
левых севооборотов, жизнь почвы, соотношений различных
организмов и их активность. Прогнозировать последствия
применения химических-средств на среду обитания людей
можно с помощью глобального мониторинга, включая че-
447
I Pieraww ^— ■-I Awocttitt 1
1^ I X " J
{ ' Bfl^»oOhBitru~]s———Почм |
f Пряно» Опри^чПЦ КдюраяируМме паршчры |
Ломтмшм
зш
т
£
>1
«МММ
Агрофимгмсям нр
гумуса
Потери НС*,
Щ
Ос<*т«
удобрений.
пбсппмцоа
ШЕ*5553ЯР1
Ряс. U.1. Спш почтвф-агрршопюского коштфпш (бт-кон-
повеет “Почад").
лоиека. Висво также продолжать изучение теоретических
основ шгганвя растений, гшшшгикт аспектов негатив-
вого воздействия загрязнителей ва организм человека.
Вопросы ДЛЯ смююлрою)
1. Перечислите екодогвческив проблем»!, выоваяиые ирвшй
иением удобрений.
2. Что такое биологическое (альтернатаваое) земледелие
Имеет ли оно преимущества но сравнению с “обычным”? л
3. Как питательные оддеиты удобрений попадают в окру]
жающую среду и как можно снизить их. утечку?
4. Что является прнчиодй эвтрофикадин водоемов?
5. Какие последствия может иметь поступление азота УДОИ
рений и почвы в атмосферу?
448
6. Назовите источники загрязнения почвы и продукции тя¬
желыми металлами
7. Какие тяжелые металлы и в каких количествах присут¬
ствуют в минеральных удобрениях? Каковы их ПДК в почве и
растениях?
8. Как можно снизить поступление тяжелых металлов в рас-
тения?
9. Какие удобрения содержат фтор я хлор и как эти элемен¬
ты влияют на растения?
10. Какую роль играет фтор в жизни человека и сельскохо¬
зяйственных животных?
11. Чем опасны для человека и животных нитраты и ннтрн-
ты? Каков их безопасный уровень?
12. Что способствует накоплению нитратов в растениях?
13. Каков допустимый уровень содержания нитратов в рас¬
тениеводческой продукции и воде?
14. Как можно уменьшать содержание нитратов в растени¬
ях?
15. Каковы цели цочве(*но агроэкологического мониторин¬
га?
Глава 17. СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ
В ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА
17.1. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА В БЕЛАРУСИ
ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
Более двух третей радионуклидов, выброшенных иа
разрушенного четвертого блоха ЧАЭС, выпало иа Беларусь
и радиоактивному загрязнению подверглось 45,6 тыс. км2,
или 23%, территории республики, в том числе более
1,866 млн. га сельхозугодий, из которых 106 тыс. га были
исключены из землепользования в первый год после ката¬
строфы, Всего за 1986-1989 гг. из оборота выведено
256.7 тыс. га сельхозугодий. Только с 1990 г. земли с плот¬
ностью загрязнения цезием-137 более 1480 кВк/м2* ис¬
ключены из землепользования.
По состоянию на январь 1992 г. проведено радиацион¬
ное обследование практически всех населенных пунктов
Беларуси. Радиоактивное загрязнение затронуло все обла¬
сти республики. Одвако оно имеет неравномерный, “пят¬
нистый” характер.
Загрязнение территории республики стронцием-90 но¬
сит более локальный характер и размещаются эти площади
относительно близко к реактору. Загрязнение стронцием-
90 на уровне 111 кБк/м* зарегистрировано в Хойникском
районе. Отдельные пятна с плотностью загрязнения строн¬
цием-90 от 74 до 111 кБк/м2 встречаются в Ветковском,
Брагинском, Добрушском районах Гомельской области.
Загрязнение почвы плутонием-238, 239, 240 выше
3.7 кБк/м* обнаружено в основном в зоне отселения. На
территории Брагинского, Хойникского, Наровлянского рай¬
онов имеются отдельные пятна с плотностью загрязнения
плутонием до 3,7 кБк/м2.
В юго-восточной части Брестской области цезием-137
с уровнем загрязнения выше 37 кБк/м2 частично загряз¬
нены почвы шести районов - Лунинецкого, Сталинского,
Пинского, Дрогичинского, Березовского, Барановичского.
* Вк - беккерель - единица измерения радиоактивности (в рас¬
падах в секунду); в вашей, стране все еще ар вменяется старая еди¬
ница радиоактивгости - кюри (мКюри, ккКк); 1 Ки - 3,7 • IQ1® Вк;
1 мКи - 37 мБк; 1 мкКи - 37 хБк.
450
В Минской области почвы с плотностью загрязнения
цезием-137 выше 37 кБк/м2 имеются в Воложинском, Бо¬
рисовском, Березинском, Сол иго рс ком, Молодечненском,
Ввлейском, Столбцоаском, Крупском, Логойском и Слуц¬
ком районах. В Гродненской области цезием-137 частич¬
но загрязнены почвы в Дятловском, Ивьевском, Корелич-
ском, Лид с ком. Новогрудском и Сморгонском районах. В
Витебской области в Толочквском районе выявлено четы¬
ре населенных пункта с плотностью загрязнения почвы
цеаием-137 более 37 кБк/м*.
Загрязнение сельскохозяйственных угодий радионук¬
лидами является фактором, сильно усложняющим веде¬
ние сельскохозяйственного производства. При загрязне¬
нии территории радионуклидами почва является длитель¬
ным постояв во действующим источником поступления
их в растения, в корм животных и пищу человека. Наибо¬
лее опасными загрязнителями сельскохозяйственных уго¬
дий являются радиоактивные изотопы стронция и цезия,
которые, будучи химическими аналогами кальция и ка¬
лия, отличаются большим периодом полураспада, высо¬
кой биологической подвижностью и активным включени¬
ем в биологические цепочки, а также интенсивным по¬
ступлением из почвы в растения.
17.2. ПОВЕДЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В ПОЧВЕ
К свойствам почвы, влияющим на поведение радио¬
нуклидов, следует в первую очередь отвести кислотность
почвенного раствора, величину емкости поглощения почв,
состав обменных катионов, содержание органического ве¬
щества, гранулометрический и минералогический состав
почв. Состав обменных оснований и реакция среды - глав¬
ные факторы, определяющие степень поглощения и проч¬
ность закрепления радионуклидов в почве. С увеличени¬
ем содержания в почве обменного кальция н величины
емкости поглощения возрастает прочность закрепления
стронция-90 и цезия-137. На кислых почвах радионукли¬
ды закрепляются слабее и находятся в легкоподвижной
форме.
Долгоживущие радионуклиды цезий-137 и стронций-
90 по-разному сорбируются почвами. Стронций 90 в ос¬
новном закрепляется в почве по типу ионного обмена.
Содержание обменных форм стронция-90 в почвах разных
451
типов (% от общего его количества): дерново-глеевые суг¬
линистые (осушенные) - 65-70; дерново-подзолистые лег¬
косуглинистые - 80-94; дерново-подзолистые связносупес-
чаные - 87-100; перегнойно-глеевые песчаные (осушен¬
ные) - 80; дерново-подзолистые и глееватые песчаные
(осушенные) - 97-100; дерново-подзолистые песчаные •*
100; торфяно-болотные - 60-80. Цезий-137 более прочно
фиксируется твердой частью почвы по типу необменной
формы в кристаллических решетках почвенных минера¬
лов. Содержание фиксированных форм цезия-137 в поч¬
вах разных типов (% от общего его количества): дерново-
подзолистые глееватые (глеевые) легко- и среднесуглини-
стые - 71-73; дерново-подзолистые суглинистые и
связносупесчаные - 45-46; дерново-подзолистые глеева¬
тые связносупесчаные - 54; дерново-подзолистые рыхло¬
песчаные и песчаные - 30.
За послеаварийный период количество прочносвязан¬
ного цезия-137 в основных типах почв республики увели¬
чилось в 2,0-2,5 раза и колеблется в пределах 70-84% от
общего содержания. Стронций-90 в почве находится глав¬
ным образом в доступной для растений обменной форме
(53-87%). Доля фиксируемых форм стронция-90 невели¬
ка и имеет тенденцию к снижению. Только на почвах связ¬
ного гранулометрического состава (суглинистых и легко-
суглинистых), а также с более высоким содержанием гу¬
муса (перегнойно-глеевые поч&ы) и На торфяно-болотных
почвах отмечается возрастание доли фиксированного строн-
ция-90 до 16-40%.
Полнота поглощения и прочность закрепления радио¬
нуклидов в значительной мере зависят от минералогичес¬
кого состава почв. Минералы монтморилловитовой груп¬
пы более полно поглощают и закрепляют радионуклиды,
особенно цёзий-137, чем слюды и гидрослюды. Большее
закрепление цезия-137 почвами по сравнению со строн¬
цием-90 обусловлено тем, что он прочно поглощается ми¬
неральными высокодисперсными фракциями, содержащи¬
ми минералы монтмориллонитовой группы и группы гид¬
рослюд.
Миграция радионуклидов вглубь по профилю в почвах
протекает медленно. На седьмой год после аварии на сено¬
косных и пастбищных угодьях до 80% радионуклидов на¬
ходилось в верхнем пятисантиметровом слое почвы, а на
пашне - в пахотном горизонте. Глубина проникновения
радионуклидов ва естественных кормовых угодьях зави¬
452
сит от гранулометрического состава почвы. Заметная миг-
радия цезия-137 и стронция-90 (до 10 см) отмечена на лег¬
ких по гранулометрическому составу почвах, подстилае¬
мых песками, имеющих малую емкость поглощения и вы¬
сокую водопроницаемость.
Исследования БелНИИ почвоведения и агрохимии дают
основание прогнозировать, что в ближайшие 30 лет само¬
очищения почв вследствие миграции радионуклидов вглубь,
за пределы корнеобитаемого слоя не предвидится. Для ве¬
дения сельскохозяйственного производства необходимо про¬
ведение мероприятий, способствующих снижению поступ¬
ления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию.
17.3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ
РАДИОНУКЛИДОВ В РАСТЕНИЯ
Загрязнение растениеводческой продукции радионук¬
лидами зависит от свойств почвы, которые обусловливают
поглощение и закрепление радионуклидов в почве: вели¬
чины емкости поглощения, состава обменных катионов,
кислотности, содержания органического вещества» грану¬
лометрического и минералогического состава. С увеличе
нием емкости поглощения и содержания обменного каль¬
ция доступность стронция-90 растениям снижается.
Поступление цезия 137 определяется суммой обменных
оснований и количеством обменного калия в почве. На
почвах с низкой суммой обменных оснований и неболь¬
шим количеством обменного калия цезий-137 поглоща¬
ется растениями интенсивнее.
На кислых почвах радионуклиды поступают в расте¬
ния в значительно больших количествах, чем на слабо¬
кислых, нейтральных или слабощелочных. На кислых дер¬
ново-подзолистых почвах, при содержании обменного каль¬
ция 16-20% общей емкости поглощения поступление в
растения стронция-90 определяется кислотностью почвы
и не зависит от содержания обменного кальция. Из кис¬
лых почв цезия-137 поступает в растения в 2-3 раза
больше, чем из почв с нейтральной и слабощелочной реак¬
цией.
Органическое вещество почвы снижает поступление в
растения стронция-90 я неоднозначно влияет на поступле¬
ние цезия-137. В целом растения на почвах, богатых орга¬
ническим веществом, обычно меньше накапливают радио¬
нуклидов , чем на бедных гумусом почвах.
463
С утяжелением гранулометрического состава почв <п
легких к тяжелым снижается поступление радионукли¬
дов в растения. Это обусловлено тем, что мелкие фракции
почв обладают высокой емкостью поглощения вследствие
большой удельной поверхности, изменением состава об¬
менных катионов и содержания органического вещества.
На дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве радио¬
нуклидов в растения поступает в 2-3 раза меньше, чем на
дерново-подзолистой среднесуглинистой, и примерно на
порядок меньше, чем на супесчаной почве.
На почвах, где преобладают минералы монтморилло-
шгговой группы и группы гидрослюд, радионуклиды в ра¬
стения поступают меньше.
Накопление радионуклидов в урожае в значительной
степени зависит от видовых и сортовых особенностей
растений. Установлена аналогия в поступлении в расте¬
ния стронция-90 и цезия-137 и их химических аналогов -
кальция и калия. В растениях, содержащих больше каль¬
ция, накапливается больше стронция-90, а в растениях с
высоким содержанием калия - больше цезия-137.
В товарной части урожая в расчете на сухую массу боль¬
ше всего содержат стронция-90 корнеплоды (свекла, мор¬
ковь), несколько меньше - бобовые культуры (горох, вика),
затем картофель и меньше всего зерновые злаковые куль¬
туры. Причем озимые зерновые накапливают в 2-2,5 раза
меньше радионуклидов, чем яровые зерновые культуры, а
позднеспелые сорта в 1,5-2 раза меньше, чем раннеспе¬
лые.
По степени накопления радионуклидов овощные куль¬
туры располагаются в следующем порядке (по возраста¬
ющей): капуста, огурцы, томаты, лук, чеснок, салат, карто¬
фель, морковь, свекла столовая, редис, горох, боб, щавель.
Из плодово-ягодных культур подвержены в большей
степени загрязнению радионуклидами красная и черная
смородина, в меньшей - земляника садовая, яблоня, гру¬
ша.
Поведение стронция-90 и цезия-137 в системе "почва -
растение” различно. Стронция-90 поступает в растения
из почвы в большинстве случаев примерно в 10 раз больше,
чем цезия-137. Только на дерново-подзолистых почвах лег¬
кого гранулометрического состава и торфяно-болотных
почвах растения усваивают цезия-137 больше, чем строн¬
ция-90. Уровень плодородия почвы оказывает сильное
влияние ва поступление радионуклидов в растер**0
464
(табл.. 17.1). Поступление радионуклидов в растения из
почвы с увеличением содержания гумуса от 1-1*5 до 2,1-
3,0% снижается в 1,5-2 раза, в 2 раза оно может меняться
в зависимости от содержания в почве обменного кальция
и уровня кислотности, до 3 раз - в зависимости от содер¬
жания подвижного калия.
17.1. Влмявне плодородия дв рвояо - подзолистых супесчаных
почв яа поступление радкошуклядов ■ многолетние злаковые
травы, Ко 10* Kn/kt сухой массы (данные БеяНИНПА)
Агрохимическое показатели
Це*нй-137
Стронций 90
Содержание гумуса. % *
1-1,5
5,9
15.9
1,6-2,0
5,6
15,7
2,1-3.0
4,7
12,2
3,1-3.5
3,4
8,2
Кислотность (pH в KCi) и содержание
СаО, мг/кг почвы.
pH 4,в-5,0; СаО - 650
5.7
12,4
pH 6.1-6,5: СаО - 740
5.3
12,0
pH 6.6-6,0; СаО - 1044
5,3
8.0
pH 6.1-6,5, СаО - 1680
3.7
7.4
pH 6,6-7,0; СаО - 2008
2.9
7.1,
pH 7,1-7,8; СаО - 1984
3,0
7,0
Содержание К,О, мг/кг почвы;
50-80
5,1
16.2
81-140
3.9
14,8
141-200
2.9
9,2
201-300
1,7
8,4
301-850
1.7
7,1
При переходе от песчаных почв к суглинистым накоп¬
ление цезия-137 в растениях снижается у многолетних
злаковых трав в 1,4 раза, зернобобовых - в 2 и в 3 раза у
озимой ржи, ячменя, овса.
Различия в минеральном питании, продол жите льнос-
ти вегетационного периода, другие биологические, видовые
и сортовые особенности сельскохозяйственных культур
существенно влияют яа накопление радионуклидов в рас¬
тениеводческой продукции. У разных растений при оди¬
наковом уровне загрязнения яочв степень загрязнения
может различаться в 20-30 раз, сортов - в 1,5-3 раза. По
результатам исследований научно-исследовательских ин¬
ститутов земледельческого профиля и агрохимической
службы республики разработаны коэффициенты перехода
455
(КП) радионуклидов на почвы в основную и побочную про¬
дукцию сельскохозяйственных культур на различных ти¬
пах почв при плотности загрязнения радионуклидами
1 Ки/км2, которые используются для прогноза уроввя за-
грязвения сельскохозяйственной продукции (табл. 17.2-
17.5).
17.2. Содержанке цеак-137 в урожае сельскохозяйственных
культур йрм клогаостж загрязнения почвы 1 Кя/км*
к зависимости от грякулометржческого смпм ш «бмоечапосп
доступным пишем дерново-подзолнстых почв, Кн 1(У' Кн/кг
Культура
вость,
%
Содержание доступвото калия,
мг/кг почвы
цая
мееее
81-
141-
281-
более
80
140
200
300
300
Овес
14
Супесчаные почвы
Зерно 0,4в 0,37
0,38
0,32
0,14
Озимая рожь
14
»
0,13
0,12
0,10
0,08
0,06
Ячмень
14
»
0,11
0,09
0,07
0,06
0,05
Овес
20
Солома
0,91
0,80
0,60
0,47
0,29
Озимая рожь
20
»
0,49
0.47
0.31
0,24
0,21
Ячмень
20
>
0,40
0,29
0,23
0,18
0,16
Клевер
16
Сено
2,06
1,78
1,28
1,20
0,78
Многолетние зла¬
ково-бобовые
травы (1:1)
16
Сено
2,75
2,12
1,53
1.36
1,06
Многолетние
злаковые травы
16
Сено
3,44
2,46
1,79
1,52
1,86
Однолетние зла-
ково-бобовые
травы
16
Сено
1,09
0,68
0,54
0,49
0,43
Травы естествен¬
ных сенокосов
16
Сено
24,10
18,01
12,80
10,10
7,00
Овес
14
Песчаные почвы
Зерио 0,53 0,41
0,35
0,28
0,16
Озимая рожь
14
»
0,15
0,18
0,11
0,09
0,07
Ячмень
14
»
0,13
0,11
0,09
0,07
0,06
Овес
20
Солома
1,01
0,88
0.66
0.51
0,31
Озимая рожь
20
»
0,54
0,51
0,34
0,26
0,23
Ячмень
20
»
0,48
0,35
0,27
0,22
0,19
Клевер
16
Сено
2,27
1,96
1.41
1,32
0,84
Многолетние
злаково-бобовые
травы (1:1)
16
»
3,54
2,70
1.96
1.62
1,32
Многолетние
злаковые травы
16
»
4,82
3,44
2,51
2.13
1,92
456
Продолжение табл 17.2
к li ■
Влаж*
Продук¬
ция
Содержание доступного калла,
мг/кг поч»ы
пультурв
яость,
%
меаее
80
81-
140
141-
200
201-
300
более
300
Однолетние зла
ково-бобовые
травы
16
Сено
1,64
1,02
0,81
0,74
0,65
Т^авы естест¬
венных сенокосов
16
*
26,51
19,81
14.08
11,11
7,70
Овес
Суглинистые почвы
14 Зерно 0.34 0,26
0,22
0,18
0.10
Озимая рожь
14
»
0,11
0,10
0.08
0,07
0.05
Ячмень
14
»
0.07
0,06
0.04
0,04
0.03
Овес
20
Солома
0,64
0,56
0.42
0,33
0.20
Озимая рожь
20
►
0,36
0.33
0,22
0,17
0.15
Ячмень
20
»
0,24
0.18
0,14
0,11
0,10
Клевер
16
Сено
1,65
1,42
1,02
0,96
0,61
Многолетние
злаково-бобо¬
вые травы (1:1)
16
»
1,65
1.42
1,02
0.96
0,61
Многолетние
злаковые травы
16
»
2,75
1.97
1,43
1.22
1,10
Однолетние зла¬
ково-бобовые
травы
16
>
0,76
0.48
0,38
0.34
0,30
Tpawj естест¬
венных сенокосов
16
»
16,87
12.61
8,96
7.07
4,90
17.3. Содержание стронцяя-90 ■ урожае сеяьсяохозяйетжеяяых
культур пря плотности загрязнения почвы 1 Кя/км*в заянскмостн
от гаеяпмеп н гра нулометрнчеекого состав* дериово-
подэол нстых шш, Кп • Ю-* Кн/кг
Культура
Влаж
юсгь,
%
Пролук-
Кислотность почвы, pH (КС1)
маме
4.6-
6.1-
5,6“
6.1-
более
4.»
5.0
5.6
6,0
7,0
7,0
Супесчаные почвы
Овес
14
Зерно
»
1,56
1,24
1,06
1.05
1,12
1,09
Озимая рожь
14
0,98
0,90
0.84
0.74
0,73
0,65
Ячмень
14
»
1.89
1,60
1,45
1,39
1,31
1,29
Овес
20
»
4,83
4,66
4.46
4,11
4,19
4,19
Озимая роясь
20
»
5,90
5,14
4,38
3,08
3,05
4,19
Ячмень
20
»
6,57
6,27
5,45
5,25
4,86
4.74
Клевер
16
Сено
-
29,74
24,16
18,65
15,32
11,83
16 За* 2108
467
Продолжение табл. 173
Культура
Влаж¬
ность,
%
Продук-
Кислотность почвы, pH (КС1)
мевее
4.6-
5,1-
5,6-
в.1-
(оме
4,5
5,0
6.6
6.0
7.0
7.0
Многолетние
зяахово-бобо-
вые травы (1:1)
16
Сено
- 20.20 16,77 23,42 11,52 8,78
Многолетние
злаковые травьг
16
»
11,40 10.65 9,38 8,18 7,72 5,74
Однолетние эяа-
ково'бобовые
травы
16
»
17,60 13,20 11.90 10,30 8,10 5,18
Травы естест¬
венных сеноко¬
сов
16
•
16,20 12,60 10,40 6,60 6,10 5.90
Овес
14
Песчаные почвы
Зерно 1.71 1,36 1.17 1,16 1,19 1,23
Озимая рожь
14
•
1,08 0,99 0,92 0,81 0,80 0,71
Ячмень
14
»
2,08 1,76 1,60 1,53 1.44 1.42
Овес
20
Солома
5.31 5,12 4,90 4,53 4,61 4,61
Озимая рожь
20
»
6,50 5,66 4,82 3,88 3.35 4,61
Ячмень
20
»
7,23 6,89 5,99 5,77 5,34 5,22
Клевер
16
Сено
- 35,69 28,99 22,38 18.38 14,20
Многолетние
злаково-бобо-
вые травы (1:1)
16
»
- 25,30 21.06 16,92 14,80 11,12
Многолетнее
злаковые травы
16
»
15,96 14,91 13,13 11,45 10,81 8,04
Однолетние зла-
ково4Ц>бовые
трат!
16
»
21.12 15,94 14,28 12,36-9,72 6,22
Травы eefeet-
вевных сеноко¬
сов
16
•
17,82 13,86 11,44 7,26 6,71 6,49
Овес
14
Суглинистые почвы
Зерно 1,40 1,11 0,96 0,95 0,98' 1,00
Озимая рожь
14
•
0,88 0.81 0,76 0.66 0.65 0,58
Ячмень
14
»
1,52 1,28 1,16 1,11 1,05 1,03
Овес
20
Солома
4,35 4,19 4,01 3,70 3,77 3,77
Озимая рожь
20
»
5,31 4,63 3,94 2,77 2,74 3,77
Ячмень
20
»
5.26 5,01 4,36 4,20 3,89 3,79
Клевер
16
Сено
- 26,77 21,74 16,79 13,79 10,66
Многолетние
зяшюво-бобо-
вые травы (1:1)
16
»
- 18,18 15,09 12,08'10,37 7,90
468
Продолжение табл. 17.3
Культуре
Влаж¬
Продук
пня
Кпсдотвость почвы. pH (KCI)
ность.
%
менее
4.6
4,6-
5.0
5,1-
6.5
5.6-
6,0
6,1-
7.0
более
7,0
Многолетние
злаковые травы
16
Сено
10.26 9.59
8,44
7.36
6,95
5,17
Однолетние зла
ково-бобовые
травы
16
»
14.08 10,56 9.52
8,24
6,48
4,14
Травы естест¬
венных сеноко¬
сов
16
»
11,34 8.82
7,28
4,62
4,27
4,13
17.4. Содержанке строяцвя-90 * урожае сепемшяйспетп
культур ври плотности загрязнения торфпв-болопых пот
1 Км/км3 ж зависимости от кислотности (pH KCI), Кп • №' Ки/кг
Культура
Влаж
Продук¬
ция
pH (КС1)
вость.
8.9-
4,31-
бояее
4.3
4,7
<.7
Ячмень
Клевер
Многолетв ие злаково-бобовые
травы (1:1)
Многолетние злаковые травы
Травы естественных сенокосов
14
Зерно
2,97
1.91
1,64
16
Сено
—
43.10
24,0
10
»
—
27,55
16,40
16
»
14,90
12,00
8,80
10
»
41,20
24,90
17,20
17.5. Содержание цезжя-137 » урини еежыжохозяйстмжвмх
культур пря плотности нгртгам мрфю^ммюп ш>
1 Ки/км1 ■ зжвисниостн от обмаиепосп доступным калием,
Кп • 1»* К и/кг
Содержат» доступ¬
Культура
Влаж¬
ность,
Продук¬
ного калия, кг/кг
почвы
%
ция
'аде?
251-
500
ваме
500
Ячмень
Клевер
Многолетние злаково-бобовые
травы (1:1)
Многолетние злаковые травы
Травы естественных сенокосов
14
Зерно
2,05
1.23
0.41
16
Сено
28.30
17,00
14.2»
16
»
20.05
12,30
9,70
16
»
11,80
7,00
5.20
16
*
46.30 24,00 Д9.20
16»
459
17.4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОВНЯ
СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ
В РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ
Прогнозирование радиационного загрязнения сельско¬
хозяйственной продукции позволяет вносить изменения в
структуру посевных площадей, в планы размещения куль¬
тур в полях севооборота в зависимости от плотности заг¬
рязнения почв радионуклидами. При прогнозировании
учитываются особенности культур по отношению к накоп¬
лению радионуклидов, плотность загрязнения почв, их гра¬
нулометрический состав, кислотность, содержание Подвиж¬
ного калия. Для расчета уровня загрязнения цезием-137
и стронцием-90 основной и побочной продукции растение¬
водства используются коэффициента перехода радионук¬
лидов из почвы в урожай при плотности загрязнения по¬
чвы 1 Ки/км* (табл. 17.2.- 17.5). Результат расчета будет
соответствовать уровню загрязнения урожая при выращи¬
вании без проведения дополнительных мероприятий по
снижению перехода радионуклидов из почвы в растения.
В хозяйствах в агрохимических паспортах полей имеется
информация по уровню загрязнения радионуклидами почв.
Приведем пример прогноза степени загрязнения ра¬
дионуклидами зерна озимой ржи. Почва дерново-подзоли¬
стая супесчаная: плотность загрязнения цезием-137 - 18,
стронцием-90 - 2 Ки/км2; содержание подвижного калия -
160 мг/кг почвы, pH (КС\) - 5,7. В табл. 17.2 такому значе¬
нию содержания калия соответствует содержание цезия-
137 0,1 > 10г* Ки/кг прв плотности загрязнения 1 Ки/км2.
При уровне загрязнения 10 Кв/км2 содержание радноце-
зиЯ будет 1,0 la* Ки/кг (0,1 ДО9 Ки/кг -10). Предельно
допустимое содержание радиоцезия в зерне на пищевые
цели (табл. 17.6 - 17.8)- 1,6-10* Ки/кг. Следовательно, в
вашем примере зерно озимой ржи по содержанию радио-
цезия может перерабатываться для пищевых целей.
17.6. Предельные уровня содержания рядяоауклждов цема я
стронция ж пищевых продуктах я питьевой воде*
Нормируемые величины:
Джя цеэкя-1Я7
Наименование продукта
Бк/кг, Вк/л
1. Вода пвпвш 10
2. Молоко в цельномолочная продукция 100
460
Продолжение табл. 17.6
ММ
Ншмевомвие продукта
Вк/кг. Вк/л
3.
Молоко сгущеаое и концентрированное
200
4.
Творог в творожные наделяя
50
5.
Сыры сычужные в плавленые
50
в.
Масло коровье
100
Т.
Мясо и мясные продукты, в том числе.
7.1.
Говядина, баранина и продукты из них
500
7.2.
Свинина, птица и продукты из них
180
8.
Картофель
80
9.
Хлеб н хлебобулочные наделил
40
10.
Мука, крупы, сахар
во
11.
Жары растительные
40
12.
Жиры животные и маргарин
100
13.
Овощи к корнеплоды
100
14.
Фрукты
40
16.
Садовые ягоды
70
16.
Консервированные продукты на овощей,
фруктов и ягод садовых
74
17.
Дикорастущие ягоды и консервированные
продукты иа них
186
18.
Грибы свежие
370
19.
Грибы сушеные
2600
20.
Специализированные продукты детского
питания в готовом для употребления виде
37
21.
Прочие продукты оитания
370
Дп стронция-90
ММ
Нанмедоваяне продукта (
__ Бк/кг. Бк/л
1.
Вода питьевая
0.37
2.
Молоко и цельномолочная продукция
3,7
3.
Хлеб и хлебобулочные изделия
3,7
4.
Картофель
3.7
Ь.
Специализированные продукты детского
питания в гоготом для употребления виде
1.85
* РДУ-99.
461
17.7. Прадмии» ypviu содержания радионуклидов я корках.
Ка/кг (Бк/кг)*
Корив
Цезий-137
Стронций -90
Сено
4,0
10-41480)
7,0 104259)
Солома
1,0
104(370)
6.0- 10V86)
Сенаж
2,0
104740)
3.0- 104111)
Силос (в среднем)
0.8
104296)
1,6- 10466)
Корнеклубнеплоды
1.0
104370)
1,0- 10437)
Комбикорм
1.0
104370)
3,0 104И1)
Зеленая масса
0,6
104186)
1.0 10437)
Зернофураж (отруби)
1.0
104370)
3,0 104111)
Хвойная паста
1,0
104370)
Не нормируется
Хвойная мука
5,0
1041850)
>
Мезга
2,0
104740)
»
Льносемя
1,0
104370)
Не нормируется
Дробина пивная
6.0
1041860)
»
Жом, патока
5.0
1041860)
»
Жмых
3.0
104И10)
»
Дрожжи кормовые,
дрожжи БВК
1,0
104370)
Сухие молочные продукты
8,0
1042960)
»
Шрот
5,0
1041860)
*
Мясокостная мука
3,0
1041110)
3,0 104111)
Кровяная муха
8.0
1042960)
Не нормируется
Травяная мука
3,0
10411Ю)
Молочные продукты
2,0
104740)
»
Прочие виды кормов
3,0
104Ш0)
*
* Утверждены 28 апреля 1993 г.
17.8. Предельные до1» содержания радионуклидов
ж сельскохозяйетае ямой сырье, Ка/кг (Вк/кг)
Продукция
Содержание радионуклидов
по ютню-137
по стронцию-90
Молоко
Мясо
Растительное сырье, овощи,
плоды, фрукты
Зерно
Зерно на детское питание
Зерво на семенные дели
Зерно для переработки
на спирт
Зерно рапса (техническое)
Прочее сырье
1.0 104370)
1,8 104600)
2,7 • 104100)
1,6- 104600)
1,5 • 10455)
5 1041850)
1.0- 1043700)
5.0 1041850)
1.0 104370)
6.0 10',0(19)
Не нормируется
Не нормируется
8.0 ■ mie(ii)
1.0 10"1в(8,7)
Не нормируется
462
Аналогично прогнозируется содержание строация-90.
В табл. 17.3 находим соответствующее данным условиям
(супесчаная почва - pH 5,7) значение содержания в зерне
озимой ржа этого радионуклида; 0,74 - Юг* Ки/кг при плот¬
ности загрязнения 1 Ки/км2, при плотности 2 Ки/км2 оно
составит 1,48 ■ 10 е Ки/кг. Предельно допустимое содержа¬
ние стронция-90 для переработки ва пищевые цели (табл.
17.8) - 3 Ю10 Ки/кг. Следовательно, зерно озимой ржи,
выращенное на участке с плотностью загрязнения строн¬
цием 2 Ки/км2, нельзя использовать на пищевые цели, но
можно на кормовые (норматив 3 • 10 ® Ки/кг по строн¬
цию-90, табл. 17.7). На участках с загрязнением ао строн-
дйю-90 свыше 0,3 Кв/км2 нельзя выращивать озимую рожь
для продовольственных целей.
17.5. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ
И АГРОХИМИЧЕСКИЕ
ПРИЕМЫ СНИЖЕНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ
РАДИОНУКЛИДОВ
В РАСТЕНИЕВОДЧЕСКУЮ ПРОДУКЦИЮ
К агротехническим приемам, уменьшающим поступ¬
ление радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию,
относятся: увеличение доли площадей под культуры с низ¬
ким уровнем накопления радионуклидов; коренное и по¬
верхностное улучшение сенокосных и пастбищных угодий,
включающее культуртехнические мероприятия; подбор
травосмесей с минимальным накоплением радионуклидов:
оптимизация водного режима; противоэрозяонные меро¬
приятия, предотвращающие вторичное загрязнение радио¬
нуклидами; применение средств защиты растений.
Агрохимические мероприятия, обеспечивающие опти¬
мизацию физико-химического режима почв, включают:
известкование кислых почв; применение органических
удобрений и сапропелей; внесение повышенных доз фос¬
форных и калийных удобрений; оптимизацию азотного
питания растений на основе почвенно-растительной диаг¬
ностики; применение микроудобрений.
Культуры с невысоким содержанием кальция и калия
меньше накапливают радионуклидов. По количеству на¬
капливаемого цезия-137 ва единицу сухого вещества куль*
туры располагаются в следующем убывающем порядке:
разнотравье естественных оевокооов и пастбищ; люпин;
463
многолетние злаковые травы; клевер; рале; горох; зеленая
масса кукурузы; солома овса; однолетние злаково-бобовые
смеси; кормовая свекла; солома и зеленая масса озимой
ржи; картофель; зерно овса; солома ячменя; зерно озимой
ржи и ячменя.
По уровню накопления стронция 90 в сухом веществе
растения образуют следующий убывающий ряд: клевер;
горох; ране; люпин; однолетние злаково-бобовые смеси;
разнотравье естественных сенокосов и пастбищ; многолет¬
ние алаковые травы; солома ячменя; солома овса; зеленая
масса кукурузы и озимой ржи; солома озимой ржи; кор¬
мовая свекла; зерно ячменя, овса, озимой ржи; клубни кар¬
тофеля.
Результаты исследований доказывают возможность
получения продукции зерновых культур и картофеля, со¬
ответствующей по содержанию цезия-137 нормам радиа¬
ционной безопасности, на загрязненных дерново-лодзолис-
тых почвах в районах» где допускается проживание насе¬
ления в ведение сельскохозяйственного производства
(плотность загрязнения радиоцезием - до 185 кБк/м2,
отровцйдк-90 - 12,3 кВк/м1). На легких песчаных и су¬
песчаных, а также торфяно-болотных почвах при плотнос¬
ти аагряанения строицием-90 более 0,3 Ки/км2 картофель
на пищевые цели выращивать не рекомендуется, можно на
семена, фураж, технические цели.
Кормовые корнеплоды, кукурузу на зеленый корм, вы¬
ращенные на пьчвах с плотностью загрязнения стронци¬
ем-00 свыше 1 Ки/км2, можно использовать на корм при
откорме скота иа мясо и не рекомендуется скармливать
дойному стаду. При атом уровне загрязнения почв строн-
цием-90 клевер следует заменять злаковыми отравами, так
как последние в 2,6 раза меньше накапливают радионук¬
лидов.
На загрязненных торфяно-болотных почвах следует
возделывать только злаковые травосмеси, так как клевер
накапливает иа таких почвах в 3 раза больше цезия-137 и
стронция-90, чем много летние злаковые травы.
Прв уровне загрязнена# дервово-подзолистых почв
цезием-137 5-16 Ки/км* и стронцием-90 0,3-0,1 Кв/км2
наиболее вригодиы клеверозлаковые травосмеси, требую¬
щие минимальных доз азота. Злаковые травосмеси требу¬
ют повышенных доз азота, а это усиливает загрязнение
растений радноцезнем.
Иа дерново-подзолистых почвах прн плотности загряз¬
404
нения более 15 Ки/км3 цезием-137 и более 1 Ки/км2 строн-
цием-90 рекомендуется возделывать однолетние злаково¬
бобовые смеси, так как они накапливают радиоцезия в 3
раза меньше, а стронция-90 примерно столько же, сколько
многолетние злаковые травы.
В поукосных и пожнивных посевах в качестве проме¬
жуточных культур предпочтение следует отдавать озимо¬
му рапсу и горчице белой, так как они меньше накаплива¬
ют радионуклидов.
При плотности загрязнения цезием 137 15 Ки/км* и
стронцием 90 0,3-1 Ки/кмг рекомендуются следующие схе¬
мы чередования культур в севооборотах:
дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные, под¬
стилаемые мореной почвы: озимая рожь на зерно; карто¬
фель, корнеплоды; кукуруза; ячмень с подсевом многолет¬
них трав; клеверозлаковая травосмесь (2 года); овес; крес¬
тоцветные на зеленый корм я семена;
дерново-подзолистые супесчаные: озимая рожь на зе¬
леную массу + однолетние поукосио; озимая рожь ва зер¬
но; картофель, корнеплоды; ячмень; овес; крестоцветные
на зеленый корм и семена;
дерново-подзолистые песчаные: озимая рожь на зер¬
но; картофель; овес; однолетние бобово-злаковые травы;
торфяно-болотные и торфяники (осушенные): одно¬
летний райграс + многолетние травы; многолетние злако¬
вые травы (3 года); озимая рожь ва зерно; овес.
При плотности загрязнения цезием-13715-40 Ки/км*
я стронцием-90 1-3 Ки/км* рекомендуются следующие схе¬
мы севооборотов:
дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные, под¬
стилаемые мореной почвы: озимые на зеленую массу +
однолетний райграс поукосно; озимая рожь на зерно; кар¬
тофель, корнеплоды; ячмень с подсевом многолетних трав;
многолетние злаковые травы (2 года); овес; озимый рапс
яа семена;
дерново-подзолистые супесчаные: озимая рожь яа зер¬
но; картофель, корнеплоды; ячмень; овес; озимый рапс на
семена (однолетние травы);
дерново подзолистые песчаные: озимая рожь на зер¬
но; картофель; овес; однолетние травы.
При оптимальных значениях реакции почвенной сре¬
ды отмечается минимальное поступление радионуклидов
в растения. Поэтому в зоне радиоактивного загрязнения
почв основная цель известкования - это нейтрализация
16а Зак 2108 465
кислотности почвы и насыщение поглощающего комплек¬
са кальцием в магнием. Установлено, что после внесения
известковых удобрений в дозах, эквивалентных гидроли¬
тической кислотности, содержание стронция-90 и цезия-
137 в растениях снижалось примерно в 1,5—2,5 раза, в от¬
дельных случаях в 3 раза. Повышение доз известковых
удобрений в меньшей степени влияет на накопление ра¬
дионуклидов в продукции растениеводства.
По данным БелНИИПА, оптимальные параметры по¬
чвенного раствора (pH в КС1) дерново*подзолистых, глини¬
стых и суглинистых почв - 5,7 - 6,7; супесчаных - 5,5 -
6,2; песчаных - 5,3 -5,8; торфяно-болотвых - 5,0-5,3;
минеральных почв еенокосов и пастбищ - 5,8 - 6,2.
При известковании кислых почв следует учитывать
плотность загрязнения радионуклидами. На почвах с пер¬
вым уровнем загрязнения радионуклидами (цезий-137 до
5 Ки/км2, стронций-90 до 0,3 Кн/км2) известкование про¬
водится в соответствии с “Инструкцией по известкованию
кислых почв”. При втором уровне загрязнения почв ра¬
дионуклидами (цезий-137 5-40 Ки/км2, стронций-90 0,3-
3,0 Ки/км3) известкование проводят более высокими доза¬
ми известковых удобрений, обеспечивающими доведение
реакции почвенной среды до оптимальных значений. Дозы
известковых удобрений приводятся в табл. 4.1 - 4.3.
Один ио способов снижения поступления радионукли¬
дов в растения - внесение удобрений. Сбалансированное
содержание питательных элементов увеличивает урожай
сельскохозяйственных культур, что уменьшает концентра¬
цию радионуклидов в единице урожая. Фосфорные удоб¬
рения способствуют закреплению мвкроколичеств строн¬
ция-90 за счет осаждения его вносимыми фосфатами, ка-
лийвые - повышают содержание калия в почвенном
растворе, что уменьшает поступление цеэня-137 в расте¬
ниеводческую продукцию. Органические удобрения сня-
:&ают поступления радионуклидов в растения в 1,5-2,5
раза, в наибольшей степени на легких по гранулометри¬
ческому составу почвах.
При разработке системы удобрения на загрязненных
сельхозугодьях фосфорные и калийные удобрения вносят¬
ся на почвы с низким содержанием подвижных фосфатов
и подвижных форм калия в дозах, приведенных в табл.
17.9, 17.10. Под конкретные культуры, по полям и участ¬
кам удобрения распределяются в разрабатываемых иа ЭВМ
планах применения удобрении. На почвах с содержанием
466
подвижного фосфора более 250 мг/кг почвы и подвижного
калия более 300 мг/кг применять фосфорные и калийные
удобрения необязательно, так как при высокой обеспечен¬
ности почв этими элементами действие удобрений неэф-.
фективно.
17.9 Нормативы основной я дополнительной потребности
в фосфорных удобрениях яа аагрязвеввых рад кои уклада ия
землях
Почвы
Содержание
P.O.. мг/кг
аочвы
Основам
погреб
вот
РА.
кг/га
Дополнительная потребность
Р,04 (кг/га) при плотности
загрязнения, Ки/км8
Cs 1.0-
4.9
Sr 0,15-
0.29
Cs 5,0-
14,9
Sr 0.30-
1,99
Cs 15,0-
40.0
Sr 2,00-
3.00
Пашня
Дервово-подзоли -
стые, дерновые
Менее 60
45
15
30
45
61-100
40
10
20
30
101-150
35
5
10
15
151-250
20
-
5
10
Более 250 -
-
-
-
Торфяво-болотные
Менее 200 60
20
40
60
201-300
45
15
30
45
301-600
30
10
20
30
501-800
20
-
&
10
Более 300
--
-
-
Сенокосы и пастбища
Дерново - п одзол и -
стые, дерновые
Менее 60
35
15
30
45
61-100
30
10
20
30
101-150
25
5
10
15
151-250
10
-
5
10
Волее 250
-
-
Торфяно-болотные
Менее 200 55
15
30
45
201-300
40
10
20
30
301-500
85
5
10
15
501-800
20
-
5
10
Более 800
-
-
407
17.10. Нврмтмн ontnol н дополнит*дьвoi иотрвбиоети
■ калийных удобрениях на загрязненных
радионуклидам* землях
Почт
Содержаний
KfO, мг/кг
почвы
Основная
потреб¬
ность
кр,
кг/г*
Дои о лантал ьн&я потребвость
К,0 (кг/га) при плотности
загрязнения. Ки/кк1
Се 1.0-
4.9
Sr 0.15-
0.29
Са 5.0-
14.9
Sr 0.30-
1.99
Сэ 16,0
40.0
Sr 2,00-
3.00
Пашня
Дер ново- по дзол и -
сгые, дерновые
Менее 80
100
50
100
150
81-140
90
30
60
90
141-200
80
20
40
60
201-300
65
15
30
45
Более 300
-
-
-
-
Торфяно-болотные
Мевее 200
140
40
80
120
201-400
120
30
во
90
401-600
100
20
40
60
601-1000
60
10
20
30
Волее 1000
-
-
-
-
Сенокосы
и пастбища
Дерново-подзоли¬
стые, дерновые
Мевее 80
80
40
80
120
81-140
70
30
60
90
141-200
60
20
40
60
201-300
4S
15
30
45
Более 300
-
-
-
-
3
1
I
£
Менее 200
100
40
80
120
201-400
90
30
60
90
401-600
80
20
40
60
601-1000
60
10
20
30
Волее 1000
—
~
—
—
Применение высоких доз азотных удобрений, особенно
при несбалансированном соотношения с фосфорными и
калийными, повышает накопление радионуклидов в сель-
скохозяйственной продукции. Оптимальные дозы азотных
удобрений для культур рассчитываются ва ЭВМ с учетом
потребности в азоте на планируемый урожай. Для регули¬
рования соотношения азота, фосфора и калия в минераль¬
ных удобрениях, а также с учетом влияния азота на на¬
копление радионуклидов и качество продукции предусмот¬
рены ограничения - предельно допустимые дозы удобрений
468
□од сельскохозяйственные культуры (табл. 14.11). Потреб¬
ность в азоте озимых и яровых зерновых культур по фа¬
зам развития устанавливается по данным почвенной и
растительной диагностики и при необходимости проводятся
подкормки.
На естественных сенокосных и пастбищных угодьях
минеральные удобрения применяют после регулирования
водного режима на заболоченных почвах, коренного или
поверхностного улучшения.
Накопление радионуклидов сельскохозяйственными
культурами не зависят от форм применяемых минераль¬
ных удобрений. Форма удобрения выбирается с учетом
биологических особенностей культуры. В зоне загрязне¬
ния почв радионуклидами весьма эффективны новые мед¬
леннодействующие формы карбамида и сульфата аммония
с добавками гуматов в других биологически активных ве¬
ществ, выпускаемых Гродненским ПО “Азот”.
Основной способ внесения микроэлементов ~ некорне¬
вые подкормки. На посевах зерновых культур вносятся
препараты меди (20-30 г/га д.в.), свеклы и кормовых кор*
неплодов - бора (25-30 г/га) и меди (70 г/га), картофеля -
меди (20-25 г/га), кукурузы - цинка (20 j/ra), многолет¬
них злаковых трав - кобальта (20-30 г/га) и молибдена
(150—250 г/га). Микроэлементы вносятся только при низ¬
ком их содержании в почве: меди - менее 1,5 мг/кг, бора —
менее 0,3, цинка - менее 3 мг/кг на минеральных почвах и
соответственно менее 5, 1 и 9 мг/кг на торфяно-болотных.
Органические удобрения на загрязненных радионук¬
лидами почвах можно применять без ограничений в со¬
ответствии с технологиями. Главное условие - это конт¬
роль за содержанием радионуклидов во ввозимых в хо¬
зяйство удобрениях (торфокрошка, торфопометные
компосты, осадки сточных вод и др.).
Целесообразно применять кремнеземистые и карбонат¬
ные сапронеяи, конечно, не содержащие радионуклидов, так
как при их внесении снижается накопление в растениях
цезия-137 и стронция-90 на 30-40%. Вносить сапропеле¬
вые удобрения лучше под пропашные культуры в дозе 60—
80 т/га.
Плодово-ягодные и овощные культуры не рекомен¬
дуется возделывать на почвах с плотностью загрязне¬
ния цезием-137 более 40 Ки/км2 и стронцием-90 более
0,2 Ки/км2. При уровне загрязнения цезием-137 до
20 Ки/км2 и стронцием-90 менее 0,05 Ки/км2 производ¬
469
ство овощей, плодов и ягод возможно без ограничений. Осо¬
бое внимание уделяется известкованию почв и внесению
повышенных доз минеральных и органических удобрений.
Однако следует прогнозировать возможное накопление ра¬
дионуклидов в плодоовощной продукции. В личных под¬
собных хозяйствах при указанной плотности загрязнения
можно выращивать овощи, плоды и ягоды, однако лучше
исключить бобовые культуры (горох» бобы» фасоль).
На почвах с плотностью загрязнения цезием'137 20-
40 Ки/км2 н стронцием-90 0,05-0,2 Ки/км2 нельзя возде¬
лывать свеклу, лук, томаты, морковь, чеснок и зеленые куль¬
туры и нужно проводить омолаживание посадок ягодных
кустарников и земляники.
Для снижения накопления радионуклидов в овощной
и плодово-ягодной продукции на приусадебных участках
минеральные удобрения вносят в следующих дозах: зеле¬
ные культуры, тыква, кабачки, патиссоны - 40 г огородной
удобрительной смеси на 1 м2, капуста - 60 г/м2, огурцы -
90 г/м8, столовые корнеплоды и томаты - 1 кг/м2 огород¬
ной удобрительной смеси или 60 г/м2 нитрофоски. При
внесении удобрений под томаты в борозды или лунки на
ведро компоста добавляют 70 г огородной удобрительной
смеси или 50 г нитрофоски. Под картофель ва 100 м* вно¬
сят 2-3 кг аммофоса или аммофосфата и 3-4 кг хлористого
калия. Азотные удобрения вносят, если не вносились орга¬
нические, - 1,5-2 кг карбамида (мочевины) или 3-4 кг суль¬
фата аммония на 100 ма. Лучше вносить медленнодейству¬
ющие формы этих удобрений (капсулированные с добавле¬
нием гуматов и других биологически активных веществ)
для уменьшения накопления нитратов. Внесение свежего
(неперепревшего) навоза в высоких дозах приводит к из¬
быточному содержанию нитратов в урожае. Дозы органи¬
ческих удобрений (навоз, компосты, перегной, птичий по¬
мет и др.) - 5-6 кг/м2.
При загрязнении цезием-137 выше 5 Ки/км2 и строн¬
цием-90 выше 0,1 Ки/км2 запрещается в качестве удобре¬
ния использовать древесную и торфяную золу.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие уровни загрязнения почвы по цезию-137 и стров-
цшо-90 опасны для здоровья человека и животных?
2. Каковы особенности поведения радионуклидов в почве?
470
S. Какие свойства почвы влияют на поступление радионук¬
лидов в растения?
4- Как изменяется поступление радионуклидов в растения в
зависимости от их видовых и сортовых особенностей?
5. Как влияет известкование почвы и применение органи¬
ческих н минеральных удобрений на содержание радионукли¬
дов в растениеводческой продукции?
6. В чем состоят особенности известкования почв на загряз¬
ненных территориях?
7. Каковы особенности применения органических, минераль¬
ных и микроудобрений на загрязненных почвах?
Г л а в а 18. АГРОХИМИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА
Комплексное агрохимическое обслуживание сельского
хозяйства включает следующий круг вопросов: определе¬
ние потребности сельскохозяйственных предприятий рес¬
публики в минеральных удобрениях, пестицидах и других
х и мл реп аратах, технике по их применению и организацию
снабжения ими хозяйств; добыча торфа (сапропелей и т.д.)
на удобрение и проведение культуртехиических работ;
повышение плодородия и химическая мелиорация; выпол¬
нение работ по внесению органических и минеральных
удобрений; обработка посевов сельскохозяйственных куль¬
тур химическими и биологическими средствами защиты
растений; проведение почвенно-агрохимических исследо¬
ваний, а также анализа кормов и другой сельскохозяйствен¬
ной продукции; разработку проектно-сметной документа¬
ции по эффективному использованию средств химизации
в земледелии, животноводстве в кормопроизводстве; изу¬
чение новшеств и внедрение их в сельскохозяйственное
производство; разработка и внедрение экономико-матема¬
тических методов и автоматизированных систем управле¬
ния химическим обслуживанием; наблюдение за фитоса-
иитарным состоянием сельскохозяйственных угодий, вы¬
явление и своевременная сигнализация о появлении в
развитии вредителей и болезней сельскохозяйственных ра¬
стений; разработка и внедрение прогрессивных техноло¬
гий и методов борьбы с вредителями и болезнями сельско¬
хозяйственных растений, а также сорняками; государствен¬
ный контроль за качеством выполнения всех агрохимиче¬
ских работ, соблюдением землепользователями требований
по охране окружающей среды от загрязнения пестицида¬
ми и удобрениями.
Для агрохимического обслуживания сельского хозяй¬
ства в 1964 г. была создав а единая специализированная
агрохимическая служба. Первоначально в задачу агрохи¬
мической службы входило: агрохимическое обследование
всех земель сельскохозяйственного пользования; состав¬
ление агрохимических картограмм и рекомендаций для
каждого хозяйства по применению удобрений и известко¬
ванию почв; закладка и проведение производственных
472
опытов с удобрениями; проведение анализов растений и
кормов для установления влияния удобрений на качество
продукции. В областях были открыты зональные агрохи
мические лаборатории и станции защиты растений, об¬
служивавшие колхозы и совхозы области. До 70-х годов
агрохимическая служба выполняла в основном консуль¬
тативные функции и не несла ответственности за рацио¬
нальное использование в колхозах и совхозах удобрений и
других средств химизации.
В начале 70-х годов с увеличением объемов примене¬
ния минеральных удобрений и других химических средств
были организованы специализированные производствен¬
ные подразделения по агрохимическому обслуживанию -
районные отделения сельхозтехники, образовавшие сис¬
тему производственного агрохимического обслуживания
сельского хозяйства. На районные отделения были возло¬
жены централизованное хранение, транспортировка и вне¬
сение удобрений, извести, химических средств защиты рас¬
тений, заготовка торфа н$ удобрение, выполнение культур-
технических работ. Расширились функции государственной
агрохимической службы. В круг обязанностей зональных
агрохимических лаборатории вошел систематический кон¬
троль за проведением всех работ по химизации в хозяй¬
ствах, на них же была возложена ответственность за раци¬
ональное использование удобрений в колхозах и совхозах.
В 1978 г. областные зональные агрохимические лаборато¬
рии были преобразованы в областные проектно-изыска
тельские станции химизации.
Несмотря на улучшение агрохимического обслужива¬
ния колхозов и совхозов, между агрохимической службой
и системой производственного агрохимического обслужи¬
вания сельского хозяйства наблюдалось разобщенность, не
было общей заинтересованности в качественном выполне¬
нии работ в колхозах и совхозах. В целях совершенство¬
вания агрохимического обслуживания хозяйств в 1979 г.
в системе Министерства сельского хозяйства было создано
производственно научное объединение “Белсельхозхимия”,
а в областях и районах - производственные объединения.
В областные производственные объединения вошли проек
тно-изыскатвлъские станции химизации и станции за¬
щиты растений, а в районные - агрохимические отделы
и районные станции защиты растений. Научное руко¬
водство агрохимическим обслуживанием в республике
осуществляли Белорусский научно-исследовательский ин-
473
статут почвоведения и агрохимия и Белорусский научно-
исследовательский институт защиты растений.
Постепенно станции химизации в производственных
структурах объединений “Сельхозхимия” ослабили госу¬
дарственный контроль за применением средств химиза¬
ции и плодородия почв и все больше выполняли фувкции
подрядчика, работающего по заявкам колхозов и совхозов
на химико-аналитические работы.
После реформирования Госагропрома в Министерство
сельского хозяйства и продовольствия Республики Бела¬
русь в составе последнего в 1991 г. было образовано Уп¬
равление агрохимии и защиты растений. В областях и
районах руководство агрохимическими службами осуще¬
ствляют комитеты по сельскому хозяйству и продоволь¬
ствию облисполкомов и управления сельского хозяйства
и продовольствия райисполкомов. Непосредственно Ми¬
нистерству сельского хозяйства и продовольствия подчи¬
нены Республиканская ковтрольно-токснкологнческая
лаборатория и Республиканская лаборатория биологи¬
ческого метода защиты растении.
Областным комитетам по сельскому хозяйству и про¬
довольствию подчиняются областные проектно-изыска-
тельскне станция химизации сельского хозяйства, стан¬
ции защиты растений с контрольно-токснкологнческими
лабораториями и специализированными лабораториями
для выявления очагов картофельной нематоды и рака кар¬
тофеля, а также лаборатории биологического метода защи¬
ты растений. Районные станции защиты растений и агро¬
химические отделы, входившие в районные объединения
“Сельхозхимия”, с 1991 г. вошли в состав областных стан¬
ций защиты растений и проектно-изыскательских стан¬
ций химизации сельского хозяйства на правах их филиа¬
лов. Структура агрохимической службы Республики Бе¬
ларусь представлена на рис. 18.1.
Отраслевые научно-исследовательские институты не
находятся в подчинении Управления агрохимии и защи¬
ты растений, но тесно сотрудничают с агрохимическими
службами республики.
Республиканскому и областным производственным
объединениям “Сельхозхимия” даны функции подрядчи¬
ка по поставкам средств химизации при Министерстве
сельского хозяйства и продовольствия Республики Бела¬
русь, районные производственные объединения "Сельхоз¬
химия” не реформировались. Кроме этих подразделений »
474
Министерство сельского хозяйства и продовольствия
476
.1-81. Структура агрохимической службы Республики Беларусь.
систему агрохимического обслуживания сельского хозяй¬
ства входят хозяйственные и межхозяйственные пункты
химизации, постоянные и сезонные отряды плодородия, а
также предприятия и подразделения сельскохозяйствен¬
ной авиации. В районах и крупных хозяйствах работают
межхоэяйственные и хозяйственные агрохимические ла¬
боратории.
Проектно-изыскательские станции химизации сельс¬
кого хозяйства являются связующим звеном между нау¬
кой и производством. Главная их задача - организация
эффективного применения удобрений и других средств
химизации в колхозах и совхозах. Научно-методическое
руководство их работой осуществляет Белорусский науч¬
но-исследовательский институт почвоведения и агрохимии.
Проектно-изыскательские станции проводят агрохими¬
ческое обследование почв сельскохозяйственных угодий, а
также защищенных грунтов в овощеводстве, составляют
агрохимические картограммы и паспорта полей, анализи¬
руют и контролируют изменение плодородия почв;
разрабатывают проектно-сметную и другую технологи¬
ческую документацию по эффективному применению
средств химизации, комплексному агрохимическому окуль¬
туриванию полей;
проводят полевые и производственные опыты с удобре¬
ниями, химическими мелиорантами и другими средствами
химизации, разрабатывают по результатам опытов норма¬
тивы распределения и внесения химических средств;
организуют и выполняют работы по комплексной ди¬
агностике питания растений, внедрению в производство
интенсивных технологий возделывания сельскохозяйствен¬
ных культур, эффективных способов использования средств
химизации, технологии их внесения, новых форм и видов
удобрений н химических мелиорантов;
осуществляют надзор за использованием средств хи¬
мизации в строгом соответствии с проектно-сметной и дру¬
гой нормативной и технологической документацией, а так¬
же контроль за качеством агрохимических работ, правиль¬
ным хранением средств химизации и их учетом;
выполняют арбитражные и контрольные анализы удоб¬
рений, химических мелиорантов, почв, торфа и других мес¬
тных удобрений, кормовых добавок, кормов;
организуют работы меясхозяйствениых районных ком¬
плексных агрохимических лабораторий по диагностике
питания растений и качества кормов в хозяйствах;
476
оценивают агрономическую я экономическую эффек¬
тивность применения удобрений я других средств химиза¬
ции в производственных условиях;
изучают баланс питательных элементов в земледелии
для обоснования распределения и поставок минеральных
удобрений;
планируют мероприятия по повышению плодородия
почв и интенсификации возделывания сельскохозяйствен¬
ных культур;
обобщают, пропагандируют и внедряют в производство
достижения науки и передовой практики в области хими¬
зации сельского хозяйства;
проводят большую работу по токсикологическому и
радиологическому исследованию почв и растениеводческой
продукции.
Одна из важнейших функций проектно-изыскательс¬
ких станций химизации сельского хозяйства - осуществ¬
ление государственного контроля за соблюдением всеми
землепользователями требований по охране окружающей
среды. Для этого проводятся анализы ва содержание пес¬
тицидов в почве и растениях, нитратов и радионуклидов в
сельскохозяйственной продукции и питьевых источниках.
Контролируется соблюдение мер безопасности при прове¬
дении работ со средствами химизации. В состав проектно-
изыскательских станций входят: отдел агрохимических
исследований; аналитический отдел; отдел планирования
и использования удобрений и проектно-технологической
документации; отдел изыскательских работ по сельскохо¬
зяйственной радиологии и токсических исследований.
Предприятия н подразделения, непосредственно выпол¬
няющие работы по использованию минеральных, органи¬
ческих, известковых удобрений и средств защиты расте¬
ний (приемка или заготовка, хранение и внесение), образу¬
ют производственную базу химизации. Это районные
производственные объединения “СельхозхимшГ. пункты
и отряды химизации в колхозах и совхозах, предприятия
и подразделения сельскохозяйственной авиации.
Материально-техническая база агрохимического обслу¬
живания включает: прирельсовые и хозяйственные скла¬
ды для хранения средств химизации; аэродромы сельско¬
хозяйственной авиации; мастерские технического обслу¬
живания и ремонта и т.д.
Районные производственные объединения “Сельхоз-
хюкня” - это самостоятельные в оаеративно-хозяйствен-
477
rom и юридическом отношении специализированные орга¬
низации, выполняющие работы по агрохимическому обслу¬
живанию колхозов, совхозов и других сельскохозяйствен¬
ных предприятий района, включая их материально-техни¬
ческое обеспечение.
Взаимоотношения районных объединений “Сельхозхи-
мия” с хозяйствами строятся на принципах целесообраз¬
ного разделения труда в зависимости от конкретных усло¬
вий. Обязательными функциями районных объединений
“Сельхозхимия” являются: прием удобрений и других хи¬
мических средств от поставщиков, хранение их на при¬
рельсовых складах, доставка в хозяйства, реализация реко¬
мендаций агрохимической службы и службы защиты рас¬
тений, оформление заказов на средства химизации и др. В
большинстве случаев они также проводят заготовку торфа,
известкование кислых почв и выполняют другие мас¬
штабные и трудоемкие работы, имеющие большое народ¬
нохозяйственное значение и требующие мощной специаль¬
ной техники, которую нецелесообразно иметь в каждом
хозяйстве. Другие виды агрохимического обслуживания
выполняются по заявкам хозяйств.
В структуру районных объединений “Сельхозхимия”,
как правило, входят отдел применения органических, ми¬
неральных, известковых удобрений, защиты растений и
улучшения земель (два механизированных отряда); авто¬
предприятие; база снабжения химической продукцией (при¬
емка, хранение на прирельсовых складах и реализация
колхозам и совхозам).
Колхозы и совхозы ежегодно заключают с районными
объединениями “Сельхозхимия” договора на выполнение
работ, в которых оговариваются обязательства и ответствен¬
ность сторон; порядок сдачи и приемки выполненных ра¬
бот; цены, порядок расчета, дополнительные условия. За
нарушение договора стороны несут материальную ответ¬
ственность.
Колхозы и совхозы, располагающие достаточными тру¬
довыми, материальными и финансовыми ресурсами, рабо¬
ты по внесению удобрений, средств защиты и т.д. выпол¬
няют сами. В них созданы свои пункты и отряды химиза¬
ции или на кооперативной основе организуются
межхозяйственные пункты.
Пункты химизации колхозов и совхозов как хозрас¬
четные подразделения строят свою работу на основе годо¬
вого производственного хозрасчетного задания и one рати»-
478
ных плановых заданий по основным периодам года: ве¬
сенне-полевые работы и сев; уход за посевами; осенне-во¬
левые работы и сев озимых. На каждый период планиру¬
ются объемы работ я лимиты прямых затрат, рассчитыва¬
ется себестоимость предстоящих работ. Потребность в
технике и рабочей силе устанавливается по технологичес¬
ким картам. Пункт химизации, как правило, имеет три
специализированных звена: по заготовке, вывозке и внесе¬
нию органических удобрений; применению минеральных
удобрений; по защите растений от вредителей и болезней.
Возглавляет его агроном-агрохимик, который подчиняет¬
ся главному агроному хозяйства. В штат пункта входят
агроном по защите растений, заведующий складом хими¬
ческих средств, рабочие склада. За пунктом закрепляются
склады для хранения минеральных удобрений и пестици¬
дов, взлетно-посадочная площадка для сельскохозяйствен¬
ной авиации, навесы для хранения техники, склад топлива
и смазочных материалов, а также временно ва период ра¬
бот соответствующая техника.
Работники пункта химизации хозяйства должны обес¬
печивать рациональное использование удобрений, пести¬
цидов и их сохранность; снабжение хозяйства местными
удобрениями. Они организуют работу по приготовлению
компостов и их внесению, вместе со специалистами проек¬
тно-изыскательской станции химизации проводят отбор
проб почв, удобрений и растений; ведут учет эффективнос¬
ти применения удобрений и средств защиты растений;
контролируют качество и сроки работ, выполняемых в хо¬
зяйстве районным объединением "Сельхозхимия”, соблю¬
дение требований охраны окружающей среды при исполь¬
зовании удобрений и пестицидов, техники безопасности.
В колхозах и совхозах, где пункты химизации не созда¬
ны, действуют постоянные и сезонные отряды плодородия.
Основная форма организации использования самоле¬
тов и вертолетов в сельском хозяйстве - авиационные от¬
ряды в областях. Это экономически и юридически само¬
стоятельные предприятия, входящие в состав территори¬
альных управлений Министерства транспорта.
Внедрение интенсивных технологий в растевиеводче-
стве повысило зависимость урожайности сельскохозяй¬
ственных культур и качества продукции от условий при¬
менения средств химизации. В соответствии с комплекс¬
ной программой химико-аналитического обеспечения
технологий сельскохозяйственного производства в систе¬
479
ме Министерства сельского хозяйства и продовольствия
создана единая аналитическая система, включающая про
ектно-изыскателъские станции химизации, станции за
щиты растений, районные межхозяйственные агрохими¬
ческие лаборатории и хозяйственные экспресс лаборато¬
рии. Это позволяет специалистам хозяйств оперативно
получать информацию для регулирования питания расте¬
ний, воздействовать иа качество сельскохозяйственной про¬
дукции, эффективно использовать химические средства.
Главным звеном в этой системе являются районные меж¬
хозяйственные агрохимические лаборатории и экспресс-
лаборатории хозяйств.
Районные межхозяйственные агрохимические лабо¬
ратории являются юридически самостоятельными органи¬
зациями. Они проводят анализы произведенной, хранящей¬
ся и реализуемой сельскохозяйственной продукции, кор¬
мов (если невозможно выполнить анализы, отбирают пробы
для отправки в областные лаборатории). Районные лабо¬
ратории контролируют качества удобрений, химических
мелиорантов; проводят почвенную, тканевую и листовую
диагностику питания растений; определяют содержание в
них нитратов, нитритов и других вредных веществ в сель¬
скохозяйственной продукции и кормах, радионуклидов в
почве, кормах, растениях и органических удобрениях; вы¬
дают хозяйствам сертификаты качества продукции расте-
ниеаодства; осуществляют оперативный контроль для уст¬
ранения нарушений технологий выращивания, заготовки,
уборки, хранения, реализации сельскохозяйственной про¬
дукции и кормов; оказывают помощь хозяйствам при оп¬
ределении потребности в измерительном оборудовании,
внедрении стандартов, управлении качеством продукции,
в обучении кадров, вместе с госинспекцией по качеству
продукции и стандартизации участвуют в арбитраже и суде
при разрешении споров о качестве продукции, возникаю¬
щих между колхозами, совхозами и заготовительными орга¬
низациями. В обязанности лабораторий входит обобщение
результатов аналитического контроля и предоставление
информации вышестоящим органам; участие в разработ¬
ке и выполнении территориальных программ “Качество*’.
Районную межхозяйственную агрохимическую лабора¬
торию возглавляет заведующий лабораторией, который
назначается (и освобождается) начальником районного
управления сельского хозяйства и продовольствия. Обще*
руководство лабораториями осуществляют районные
480
управления сельского хозяйства райисполкомов, методи¬
ческое - областные проектно-изыскательские станции хи¬
мизации сельского хозяйства.
Комплексные агрохимические лаборатории хозяйств
контролируют качество сельскохозяйственной продукции
в процессе ее выращивания, заготовки и хранения для пре¬
дупреждения и устранения нарушений технологии. Лабо¬
ратория является структурным подразделением хозяйства
и подчиняется его руководителю. Методическое руковод¬
ство, контроль за точностью проведения анализов, обуче¬
ние специалистов и лаборантов осуществляет районная
меж хозяйстве иная агрохимическая лаборатория, в отдель¬
ных случаях - областная проектно-изыскательская стан¬
ция химизации сельского хозяйства. Лаборатория руко¬
водствуется государственными стандартами, техническими
условиями, инструкциями по определению качества про¬
дукции, другими нормативными документами, а также по¬
ложением о лаборатории, утвержденным администрацией
хозяйства. Приборы, оборудование, химические реактивы
лабораториям поставляет объединение “Зооветснабпром",
другие организации - по заявкам хозяйств.
Агрохимлаборатории хозяйства должны не дублировать,
а дополнять работу районных лабораторий и проектно-изыс¬
кательских станций. Как правило, в лабораториях хозяйств
работают заведующий и два-три лаборанта. Результаты
анализов, проведенных лабораторией, являются основани¬
ем для начисления дополнительной оплаты за качество
работникам других подразделений хозяйства. Кроме опе¬
ративного контроля за качеством растениеводческой про¬
дукции, кормов хозяйственная лаборатория проводит по¬
чвенную, тканевую, листовую диагностику минерального
питания растений, при необходимости определяет кислот¬
ность и содержание подвижных форы элементов питания
в почве; проверяет качество органических, минеральных и
известковых удобрений; отбирает и отправляет пробы в
районную лабораторию или проектно-изыскательскую стан¬
цию химизации для сложных анализов.
Вопросы для самоконтроля
1. Каковы задачи комплексного агрохимического обслужи¬
вания сельскохозяйственного производства?
2. Расскажите о создании и совершенствовании структуры
агрохимической службы в Беларуси.
481
3. Какие функции выполняют областные дроектяо- изыска¬
тельские станции химизации сельского хозяйства и какие под¬
разделения они включают?
4. Каковы структура и функции районных производствен¬
ных объединений “Сельхозхимия”, пунктов химизации хозяйств?
5. Как не работы выполняют районные «««хозяйственные и
хозяйственные комплексные агрохимические лаборатории?
ЛИТЕРАТУРА
Агрохимия / Под ред. В. А. Ягодина. М : Агропромиздат,
1989.
Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. JI.:
Агропромиздат, 1987.
Анспок П. И. Мккроудоб рения. Л : Агропромиздат, 1990
Вилъдфлуш И Р., Цыганов А Р., Лапа В. В. Фосфор в почвах
И земледелии Беларуси. Мн.: ВИТ "Хата", 1999.
Гордеев А М. Оптимизация минерального питания растений
при неблагоприятных факторах среды. М.: Агропромиздат, 1991.
Городний И. М. Агрохимия. Киев: Выща школа, 1990.
Дерюгин И. 17., Куяюкин А Н Агрохимические основы систе¬
мы удобрения овощных культур. М.: Агропромиздат, 1988.
Ефимов В. Н., Донских И. М., Спицин Г. Н. Система примене¬
ния удобрений. М.: Колос, 1984.
Доспехов В. А Методика полевого опыта. М.: Агроиромиз-
дат, 1985.
Калининский А А, Вилъдфяуш И. Р., И о нас В. А и др. Агро¬
химия в вопросах и ответах. Ми.( У раджа й, 1991.
Куликовская Т. Н. Оптимизация агрохимической системы
почвенного питания растений М.: Агропромиздат, 1990.
Микеев В. Г. Химизация земледелия и природная среда. М.:
Агропромиздат, 1990.
Минеральные удобрения (перевод 6 немецкого). М.: Колос,
1976
Пан ников В. Д., Ми не ев В. Г. Почва, климат, удобрение, уро¬
жай. М.. Агропромиздат, 1987.
Петербургский А В Агрохимия и успехи современного зем¬
леделия. Пущнво: Научный цеЬггр биологических исследований
АН СССР, 1989.
Практикум по агрохимии / Под ред. В. А. Ягодина. М.:
Агропромиздат, 1987.
Руководство по ведению агропромышленного производства в
условиях радиоактива ого загрязнения земель Республики Бела¬
русь на 1998-1995 гг. Ми.: Минсельхозпрод РБ, 1993.
Сдобников О. В. Фосфорные удобрения и урожай. М.: Агро-
промизд&т, 1985.
Семененко Н. Я.. Невмержицкий Н. В. Азот в земледелии
Беларуси. Мн.: БИТ “Хата”, 1997.
Смирнов 77. М., Муравин Э. А Агрохимия. М.: Агропромиз¬
дат, 1991.
Тостоусов В. П. Vдобревия и качество урожая. М.: Агропро-
мнздат, 1987.
Церлине В. В. Диагностика питания сельскохозяйственных
культур. М.: Агропромиздат, 1990.
488
СОДЕРЖАНИЕ
Введение .... 3
Г а а а а 1. Агрохимия — наука о питании растений н удоб¬
рениях. А А Каликинский 5
1.1. Из истории агрохимии 5
1.2. Предмет и методы агрономической химии 11
1.3. Значение и мировое производство удобрений 13
1.4. Производство и применение удобрений в Беларуси...... 16
Г л а в а 2. Питание растений. А А Каликинский 20
2.1. Химический состав растений 20
2.2. Питание растений 23
2.3. Влияние внещвих условий иа поступление питательных
элементов в растение 32
Г л a > я 3. Свойства почвы, влияющие иа питана» растений 38
3.1. Состав почвы. С. М. Камасин 38
3.2. Поглотительная способность почвы. С. М. Камасин 42
3.8. Реакция я буферные свойства почвы. С. М. Камасин... 46
3.4. Агрохимическая характеристика почв Беларуси и пути
повышения их плодородия. С. М. Камасин 49
3.5. Оптимизационная модель плодородия почв в интенсив¬
ной системе земледелия. И. М. Вагдевич 51
Г л а в а 4. Известкование кислых ми. С. П. Кукреш 72
4.1. Отношение сельскохозяйственных растений к реакции
почвы и известкованию 72
4.2. Взаимодействие извести с почвой и ее влияние ва пита¬
тельный режим, и свойства почвы 75
4.3. Влияние известкования на урожайность и качество сель¬
скохозяйственной продукции 77
4.4. Роль кальцяя и магния в питании растений 78
4.5. Потребность в известковании и дозы удобрений 81
4.6. Известковые удобрения 86
4.7. Сроки и способы внесения известковых удобрений 89
4.8. Известковые удобрения в севообороте 90
4.9. Эффективность известкования 92
Г л а И а б. Общие свойства минеральных удобрений. Азот*
вые удобрения. С. П. Кдкреш 94
5.1. Классификация н свойства минеральных удобрений.... 94
5.2. Азотные удобрения 96
5.2.1. Роль азота в питания растений 96
5.2.2. Содержание и формы азота в почве я нх превра¬
щение 108
5.2.3. Круговорот и баланс азота в земледелия 100
5.2.4. Классификация, свойства и особенности примене¬
ния азотных удобрений 111
5.2.4-1. Нитратные удобрения 112
6.2.4.2. Аммонийные удобрения 119
5.2.4.3. Аммонийяо-ннтратные удобрения 11^
484
5.2.4.4. Амвдиие удобрения 115
5.2.4.б. Аммиачные удобрения 117
5.2.4.в. Карбамид-аымоиийно-нитратные удобре¬
ния U9
5.2.5. Медленнодействующие азотные удобрения ........ 120
Г л а и а в. Фосфорные удобрения. И. Р. Вильдфдуш 122
6.1. Фосфор а его роль в питании растений 122
6.2. Источники фосфорного питания растений 128
6.3. Содержание а формы соединений фосфора в почвах .... 130
6.4. Методы определенна минеральных форм фосфора в по¬
чве для расчета потребности в фосфорных удобрениях 134
6.6. Сырье для производства фосфорных удобрений 139
6.6. Способы получения, состав к свойства основных фосфор¬
ных удобрений 141
6.7. Ассортимент а применение фосфорных удобрений 142
6.7.1. Водорастворимые фосфорные удобрения 143
6.7.2. Цнтратно- и лимоннорастворвмые фосфорные удоб¬
рения 145
6.7.3. Труднорастворимые фосфорные удобрения 147
6.7.4. Новые н перспективные формы фосфорных удоб¬
рений 148
№8. Взаимодействие фосфорных удобрений с почвой 150
&9. Приемы эффективного использования фосфорных удоб¬
рений 164
Г х а в а 7. Калийные удобрения. С. Л. Кукреш 160
721. Роль калия в жизни растений 160
7.2. Со держа айв калия в почве 161
7.3. Круговорот калия в земледелии 165
7.4. Месторождения калийных солей, способы получения, со¬
став и свойства калийных удобрений 166
7.5. Взаимодействие калийных удобрений с почвой 169
7Г6. Особенности использования калийных удобреннй 171
Г*л а в а 8. Сероеодержащме удобрении. И. Р, Вияьдфлуш 174
8.1. Сера и ее рохь в жизни растений 174
?<2. Применение серосодержащих удобрений 176
Лава 9. Мнкроудобрення. А А Каликинский 179
9.1. Значение микроудобрений и способы их внесения 179
9.2. Борные удобрения 180
9;3. Медные удобрения 183
9.4. Цинковые удобрения 184
815. Молибденовые удобрения 185
9.6. Кобальтовые удобрения 186
Г л а в а 10. Комплексные удобрения. С. М. Камасип 188
Глава 11. Приемы, сроки, способы и техника внесения
минеральных удобрений. С. 77. Кукреш 193
11.1. Агротехнические требования к внесению удобрений .. 193
11*2. Основное (допосевное) внесение удобрений 195
11(3. Пряпосевиое (рядковое) внесение удобрений 201
11.4. Послепосевное внесение удобрений (подкормки) 202
11.5. Хранение, транспортировка и внесение минеральных
удобрений 205
486
11.5.1. Организация работы ва базах районных объеди¬
нений “Сельхозхимия” 206
11.5.2. Прием в хранение минеральных удобрений в
хозяйствах 210
11.5.3. Подготовка удобрений к внесению 212
11.6.4. Машины и технология внесения известковых
удобрений 214
11.5.5. Машины и тех йод о гни внесения твердых мине¬
ральных удобрений 215
11.5.6. Машины и технологии транспортировки и вне¬
сения жидких минеральных удобрений 217
Г л а в а 12. Оргажжчесвме удобрения. С. М. Камасин 220
12.1. Значение, виды и объемы использования органических
удобрений 220
12.2. Подстилочный навоз 223
12.3. Вес поде тилочный навоз 229
12.4. Птичий помет 234
12.5. Торф 236
12.6. Компосты 238
12.7. Вермнкомпост (биогумус) 245
12.8. Сапропель 247
12.9. Зеленое удобрение 248
12.10. Солома 251
12.11. Бактериальные удобрения 252
Г д а в а 13. Диагностика питания растений. И. Р. Вильд¬
флуш 255
13.1. Значение и виды диагностики питания растений 255
13.2. Почвенно-растительная диагностика азотного питания
зерновых культур 258
13.3. Переносные лаборатории для диагностики питания рас¬
тений 264
13.4. Листовая диагностика плодовых и ягодных культур.. 266
Глава 14. Система удобрения 268
14.1. Основные принципы построения системы удобрения.
В. А. Ионас
14.2. Определение доз минеральных удобрений. В. А. Ионас
14.2.1. Физиологические основы определения потребно¬
сти сельскохозяйственных культур в удобрениях.
В. А. Ионас Щ
14.2.2. Факторы, учитываемые при определении доз удоб¬
рений. В. А. Ионас 28
14.2.3. Расчет доз минеральных удобрений. В. А Ионас 28
14.3. Оптимизация системы удобрения сельскохозяйственных
культур с использованием экояомико-матрматическйх мето- .V.
дов и ЭВМ. В. Bw Лапа 2W
14.4. Баланс питательных элементов в почве. В. А Ионас .. щ
14.5. Удобрение культур в полевых и кормовых севооСоро-
тах. В. А Ионас, В. В. Лапа ЭДр
14.5.1. Озимые аервовые культуры ЭНВ
14.5.2. Яровые зерновые культуры - 8ДО
14.5.3. Зернобобовые культуры 3|4?
14.5.4. Гречиха
486
14.5.5. Лея 318
14.5.6. Картофель 320
14.5.7. Сахарная свекла 325
14.5.8. Кормовые корнеплоды 326
14.5.9. Кукуруза 330
14.5.10. Удобрение рапса на семена и в промежуточных
посевах 332
14.5.11. Многолетние травы 333
14.6. Удобрение сенокосов и пастбищ. В. А. ИонаС 336
14.7. Удобрено* плодовых н ягодных культур. И. Р. Вильд¬
флуш 340
14.7.1. Особенности витания плодовых в ягодных куль¬
тур 340
14.7.2. Удобрение плодовых н ягодных питомников.. 344
14.7.3. Подготовка почвы я внесение удобрений при
посадке сада н ягодников 346
14.7.4. Удобрение молодого и плодоносящего сада 349
14.7.5. Удобрение ягодных культур 353
1М. Удобрение овощных культур. И. Р. Вильдфлуш 356
И&9. Особенности удобрения торфяно-болотных почв.
№■}. Ионас 364
1KL0. Влияние удобрений на качество урожая. И- М. Богде-
вт, В. В. Лапа 369
Г1 а в а 15. Полевые, вегетационные и лизиметрические ,
ИПды исследования в агрохимии. И. Р. Вильдфлуш 379
I&1. Полевой опыт 379
15.1.1. Значение и виды поленого опыта с удобрениями 379
15.1.2. Методические требования к проведению полево¬
го опыта 381
15.1.3. Выбор и подготовка участка 382
15.1.4. Основные элементы методики проведения поле¬
вого опыта 384
15.1.5. Построение схем полевых опытов с удобрения¬
ми 389
' - 15.1.6. Закладка и проведение полевого опыта 393
1$,2. Метод исследований с использованием квкроплощадок
(прямого учета) 400
15.3. Производственные опыты с удобрениями 401
16.4. Вегетационные опыты 403
15.4.1. Значение и оборудование вегетационных опытов 403
15.4.2. Вегетационные опыты с почвенной культурой 406
15.4.3. Вегетационные опыты с песчаной и водной куль¬
турой 410
15.4.4. Гидропонное выращивание растений 416
15.5. Лизиметрический метод 418
Г а > в а 16. Эхо логнческие проблемы агрохимии.
И. Р. Вильдфлуш 425
16.1. Экологические проблемы, связанные с интенсификаци¬
ей земледелия 425
16.2. Контроль за накоплением тяжелых металлов в почве а
растениеводческой продукции 432
487
16.9. Контроль за содержанием нитратов в растениеводче- £
с кой продукции 440
16.4. Почвенно-агрохимический мониторинг 446
Г л * в а 17. Способы сяяженмя содержим ради о нуклндов
в продукции растениеводства. В.А.И о н ас 450
17.1. Радиационная обстановка в Беларуси после аварии яа
Чернобыльской АЭС 450
17.2. Поведение радионуклидов в почве 451
17.8. Закономерности поступления радионуклидов в расте¬
ния 453
17.4. Прогнозирование уровня содержания радионуклидов в
растениеводческой продукции 460
17.6. Агротехнические и агрохимические приемы снижения
поступления радионуклидов в растениеводческую продукцию 463
Глава 18. Агрохимическое обслуживание сельского хо¬
зяйства. С. Л. Кукреш 472
Литература 483
Учебное издание
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ
ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ВИЛЬДФЛУШ Игорь Робертович
КУКРЕШ Сергей Потапович
ИОЯАС Виктор Августович и др.
АГРОХИМИЯ
Учебвик
Заведующий издательским отделом В. А Герасимович. Peiuudft
С. С. Головач. Художественный редактор В. Г. Верше йко. TiiuiiH-
скнй редактор В. А Вишенка. Корректоры А В. ЛебедькЬ,' ТО
И. И. Григорьева. Компьютерный набор А В. Гурикови*. ч|
Верстка Л. А Бубен. Щ/
Сдвпо в набор 15.05.01. Подшгоаяо в тачать 16.08.01. *'
Формат 84x108'/si- Бумага пмтш. Гарыггуpi школьвая. ОфсеМЙф,
печать. Усл.печ.д. 25,62. Уч.-вад.л. 27,47.
Тираж 1000 экз. Заказ 2108. .
Налоговая льгота — Общегосударствеии и Й кла ссифякатор Реопубямка,
Беларусь ОКРБ 007-98, ч. 1; 22.11.20.100 ,
Республиканское уввтарвое предарнятне ‘Издательство “УраджрУJ.v
Государс-гаешюго комитета Республика Беларусь во иечатх. . Н*
Лицензия ЛВ М 8 от 19.08.2000 г. 220048, Минск, проспект Mani*pm01.
Республиканское унитарное полиграфическое прелираятне “Ввршоаичдкая
укрупненная типография”. 225320, Варако»нчн, Советская, 80. -\Л