Госы ответы

отдельным полям и отдельно обрабатываемым участкам с учетом плодородия почвы на них и тем самым значительно повысить агрономическую и экономическую эффективность удобрений.

45.Методы расчета доз минеральных удобрений на основании результатов полевых опытов и агрохимических картограмм.

Метод прямого использования результатов полевых опытов и агрохимических картограмм. Продуктивность культур севооборота является интегральным показателем совокупного воздействия природных и агротехнических факторов на рост и развитие растений, отражающей уровень почвенного плодородия, эффективность применения удобрений и агротехнику возделывания культур.

Поэтому результаты полевых опытов с удобрениями являются наиболее надежным методом определения оптимальных доз. Для установления доз минеральных и органических удобрений под сельскохозяйственные культуры используют результаты наиболее оптимальных вариантов многолетних полевых опытов с удобрениями близлежащих научных учреждений, зональных станций химизации и передовых хозяйств, которые проводят исследования на одних и тех же почвах в сравнимых погодных и агротехнических условиях. Результаты, полученные научными учреждениями в полевых опытах, в дальнейшем уточняются в производстве.

Метод прямого использования результатов полевых опытов довольно точен, если плодородие почв хозяйства и научного учреждения, проводящего полевые опыты одинаковы, однако поскольку отдельные поля могут сильно отличаться содержанием элементов питания, то рекомендуемые дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры корректируют при помощи поправочных коэффициентов с учетом различия почвенного плодородия полей научного учреждения и конкретного хозяйства. Использование поправочных коэффициентов позволяет более рационально использовть удобрения. В зависимости от содержания элементов питания в почве отдельных полей хозяйства, к дозам удобрений рекомендованным научноисследовательскими учреждениями делаются соответствующие поправки. Если плодородие почв хозяйства ниже, чем почв научного учреждения, то для получения необходимого урожая дозы удобрений увеличивают, а при высокой, напротив, снижают.

Если потребность в удобрениях незначительна, то вносят только фосфорные удобрения в рядки при посеве. Одни калийные или азотные удобрения при посеве самостоятельно не вносят.

Несмотря на высокую надежность результатов полевых опытов для близлежащих хозяйств, большие затраты средств и времени на их проведения,

111

и территориальные ограничения (зональность) использования рекомендаций применения удобрений для хозяйств расположенных на других почвах, отличающихся реальным плодородием и/или гранулометрическим составом вызвали необходимость использовать расчетные методы определения доз удобрений.

46.Микроудобрения, содержащие бор, марганец, цинк, медь, молибден. Условия и факторы, определяющие эффективное использование

микроудобрений в различных агроценозах.

Микроэлементы – это необходимые элементы питания, находящиеся в тысячных-стотысячных долях процентов и выполняющие важные функции в процессах жизнедеятельности. Положительное действие микроэлементов обусловлено тем, что они принимают участие в окислительновосстановительных процессах, углеводном и азотном обменах, повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. Под влиянием микроэлементов в листьях увеличивается содержание хлорофилла, улучшается фотосинтез, усиливается ассимилирующая деятельность всего растения. БОР. Широко распространен в природе в виде кислородных соединений борсодержащих минералов борной кислоты (Н3ВО3) и буры (Na2B4O7*10H2O). Среднее содержание бора в растениях 0,0001 % или 1 мг на 1 кг массы. Наиболее нуждаются в боре двудольные растения. В растительных клетках большая часть бора находится в клеточных стенках. Бор усиливает рост пыльцевых трубок, прорастание пыльцы, увеличивает количество цветков и плодов. Без бора нарушается процесс созревания семян. При недостатке бора особенно страдают молодые растущие органы. Прежде всего происходит заболевание и отмирание точек роста. При недостатке бора растения поражаются сухой гнилью (корнеплоды), пожелтением (люцерна), коричневой гнилью (цветная капуста), усыханием верхушки (табак), дуплистостью (турнепс и брюква), бактериозом, нарушается оплодотворение у льна, отмирает точка роста у подсолнечника.

Высокие дозы бора вызывают у растений токсикоз, при этом в первую очередь бор накапливается в листьях. Избыток бора вызывает своеобразный ожог нижних листьев, появляется краевой некроз, листья желтеют, отмирают и отпадают.

Особенно большую роль играет бор в условиях известкования кислых подзолистых почв, так как известкование уменьшает доступность бора, закрепляет его в почве и задерживает поступление в растения. Внесение бора на известкованных почвах полностью устраняет заболевание корнеплодов гнилью сердечка и картофеля – паршой.

112

В качестве борных удобрений сельское хозяйство использует в основном боросуперфосфат и бормагниевые удобрения:

Боросуперфосфат применяется под сахарную свеклу, кормовые корнеплоды, зерновые бобовые, гречиху, подсолнечник, огурцы, овощи, плодово-ягодные. При основном внесении используют дозу 200 – 300 кг, а в грядки при посеве – 100 – 150 кг/га. Под лен, огурцы, овощи, плодово-ягодные вносят 150 кг, а под лен еще в грядки – 50 кг.

Бормагниевые удобрения (2,2% В) применяют под сахарную свеклу, кормовые корнеплоды, зерновые бобовые, гречиху и лен; в почву в смеси с другими удобрениями вносят в норме 20 кг на 1 га.

Борная кислота (17% В) используется для некорневых подкормок в дозе 500 - 600 г/га под семенники многолетних трав и овощных культур, для плодовоягодных – 700 – 800 г/га и для предпосевной обработке семян различных сельскохозяйственных культур – в дозе 100г борной кислоты на 100 кг семян. МЕДЬ. Среднее содержание меди в растениях 2 мг на 1кг массы, и зависит от их видовых особенностей и почвенных условий. В растительной клетке около 2/3 меди может находиться в нерастворимом, связанном состоянии. Относительно богаты медью семена и наиболее жизнеспособны, растущие части растений. 70% всей меди, находящейся в листе, сконцентрировано в хлоропластах. Физиологическая роль меди в значительной степени определяется ее вхождением в состав медьсодержащих белков и ферментов, катализирующих окисление дифенолов и гидроксилирование монофенолов: ортодифенолоксидазы, полифенолоксидазы и тирозиназы.

Недостаток меди вызывает задержку роста, хлороз, потерю тургора и увядание растений, задержку цветения и гибель урожая. У злаковых растений при остром дефиците меди происходит побеление кончиков листьев и не развивается колос (белая чума или болезнь обработки), у плодовых при недостатке меди появляется суховершинность.

Медные удобрения наиболее эффективны на торфяниках, дерново-глеевых, заболоченных почвах и на почвах легкого механического состава. Наиболее отзывчивы на медные удобрения пшеница, овес, ячмень, травы, лен, конопля, корнеплоды, луговой клевер, просо, подсолнечник, горчица, сахарная и кормовая свекла, кормовые бобы, горох, овощные культуры и плодовоягодные. Потребность в меди возрастает в условиях применения высоких доз азотных удобрений.

В перспективе потребность сельского хозяйства страны в медных удобрениях целесообразно удовлетворять за счет медного купороса и медно-калийных удобрений.

113

Медные удобрения, имеющие местное значение, - пиритные огарки (0,2 – 0,3 % CU). Их вносят один раз в 4 – 5 лет в норме 500 – 600 кг/га осенью под зяблевую вспашку или весной под предпосевную культивацию.

Для опудривания семян берут 50 – 100 г сернокислой меди на 100 кг семян, для некорневых подкормок доза сернокислой меди на 1 га посевов 200

– 300 г. Сернокислая медь содержит 25,4 % меди.

МАРГАНЕЦ. Особенно требовательны к достаточному содержанию доступных форм марганца в почве злаки, свекла, кормовые корнеплоды, картофель. Марганец необходим всем растениям. Среднее содержание марганца в растениях 10 мг на 1 кг массы. Основное количество его локализовано в листьях и хлоропластах. Марганец играет важную роль в механизме действия индолилуксусной кислоты на рост клеток. Наряду с кальцием марганец способствует избирательному поглощению ионов из внешней среды. Имеются данные о положительном влиянии марганца на передвижение фосфора из стареющих нижних листьев к верхним листьям и к репродуктивным органам. Марганец повышает водоудерживающую способность тканей, снижает транспирацию, влияет на плодоношение растений.

При остром недостатке марганца отмечены случаи полного отсутствия плодоношения у редиса, капусты, томатов, гороха и других культур. Марганей ускоряет развитие растений. При недостатке этого элемента наблюдаются хлорозы, серая пятнистость злаков, пятнистая желтуха сахарной свеклы. Большая часть этого элемента находится в почве в виде труднорастворимых окислов и гидратов окислов. В первую очередь марганцевые удобрения следует вносить на серых лесных почвах, слабовыщелоченных черноземах, солоноцеватых и каштановых почвах под овес, пшеницу, кормовые корнеплоды, картофель, сахарную свеклу, кукурузу, люцерну, подсолнечник, плодово-ягодные культуры, цитрусовые и овощные.

В качестве марганцевых удобрений используют в основном отходы предприятий марганцево-рудной промышленности. Отходы содержат чаще всего 10 – 18 % марганца. Дорогостоящий сернокислый марганец в основном используют для нужд тепличного овощеводства. Учитывая, что марганец проявляет наибольший эффект на фоне фофорных удобрений, целесообразно производить марганизированный суперфосфат.

При внесении в почву доза марганца в расчете на элемент составляет 2,5.кг/га. Около 30 % марганцевых удобрений необходимо сельскому хозяйству в виде сернокислого марганца для некорневых подкормок и предпосевной обработке семян. Один из способов применения марганца – опудривание семян: 50 – 100 г сернокислого марганца смешивают с 300 – 400 г талька и этой смесью обрабатывают 100 кг семян сахарной свеклы,

114

пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника, гороха. Для некорневых подкормок полевых культур расходуют на 1 га 200 г сернокислого марганца, для опрыскивания плодовых и ягодных культур – 600 – 1000 г/га МОЛИБДЕН. Содержание молибдена в растениях может колебаться в пределах 300 мг на 1 кг сухой массы; повышенное содержание бывает при несбалансированном питании.

Молибден необходим растениям в меньших количествах, чем бор, марганец, цинк и медь. Молибден локализуется в молодых растущих органах. Листья содержат его больше, чем стебли и корни, в листьях много молибдена содержится в хлоропластах В растениях молибден входит в состав фермента нитратредуктазы и является необходимым компонентом цепи редукции нитратов, участвуя в восстановлении нитратов до нитритов. Молибден можно назвать микроэлементом азотного обмена растений, так как он входит также и в состав нитрагеназы – фермента, осуществляющего в процессе биологической фиксации азота связывание азота атмосферы. Участие молибдена в фиксации молекулярного азота атмосферы объясняет его особое значение для роста в развитии бобовых культур.

При недостатке молибдена в питательной среде в растениях нарушается азотный обмен, в тканях накапливается большое количество нитратов. Специфическая роль молибдена в процессе азотфиксации обусловливает улучшение азотного питания бобовых культур при внесении молибденовых удобрений и повышает эффективность применяемых под них фосфорнокалийных удобрений Чувствительны к недостатку доступных форм молибдена, часто

наблюдаемому на кислых почвах, люцерна, клевер, горох, бобы, вика, капуста, салат, шпинат и другие растения. Внешне признаки умеренного дефицита молибдена у бобовых растений сходны с симптомами азотного голодания. При более резком дефиците молибдена резко тормозится рост растений, не развиваются клубеньки на корнях, растения приобретают бледно-зеленую окраску, листовые пластинки деформируются и листья

добавлении в пищу животных и человека меди. Обычно молибден содержится в почве в окисленной форме в виде молибдатов кальция и других металлов. В кислых почвах молибден образует плохо растворимые соединения с алюминием, железом, марганцем, а в щелочных – хорошо растворимое соединение молибдат натрия. Молибденовая недостаточность может проявляться на дерново-подзолистых почвах, серых лесных, осушенных

115

кислых торфяниках и черноземных почвах. Целесообразно совместное применение молибдена с азотными односторонними и комплексными удобрениями под небобовые культуры, требовательные к молибдену, а также под бобовые совместно с фосфорно-калийными удобрениями на почвах с относительным недостатком этого элемента.

Ассортимент молибденовых удобрений достаточно широк. Однако промышленность в основном в качестве молибденовых удобрений поставляет молибденово-кислый аммоний. В ряде республик в качестве молибденовых удобрений используются отходы электроламповой промышленности.

Из способов применения молибденовых удобрений наиболее эффективна и экономически выгодна предпосевная обработка семян. Для обработки 100 кг крупных семян расходуют молибдата аммония или молибдата аммониянатрия 25 – 50 г, а на 100 кг семян клевера или люцерны – 500 – 800 г.

Некорневые подкормки проводят из расчета 200 г молибденово-кислого аммония на 1 га посева, для долголетних культурных пастбищ – 200 – 600 г на 1 га посева.

Перспективной формой удобрений является молибденизированный суперфосфат, предназначенный для внесения в рядки в дозе 50кг/га (или 50 – 100 г/га молибдена)

ЦИНК. Повышенной чувствительностью к недостаточности цинка характеризуются гречиха, хмель, свекла, картофель, клевер луговой. Сорные растения характеризуются большим содержанием цинка, чем культурные.

Цинк повышает жаро- и морозоустойчивость растений. Имеются данные о влиянии цинка на утилизацию фосфора растениями. Участвует в образовании предшественников хлорофилла. Вхождение цинка в состав ферментов гликолиза и дыхания, многих НАД и некоторых ФАД-зависимых ферментов дает возможность понять его роль в гликолитическом и дыхательном циклах.

При недостатке цинка в растениях накапливаются редуцирующие сахара и уменьшается содержание сахарозы и крахмала, увеличивается накопление органических кислот, снижается содержание ауксина, нарушается синтез белка. При цинковом голодании происходит накопление небелковых растворимых соединений азота: амидов и аминокислот. При цинковой недостаточности резко (в 2 – 3 раза) подавляется деление клеток, что приводит к морфологическим изменениям листьев, нарушаются растяжение клеток и дифференциация тканей, гипертрофируются меристематические клетки, угнетается продольное растяжение столбчатых клеток у льна и уменьшаются размеры его хлоропластов. В присутствии цинка формируется большое число митохондрий.

116

При некорневых подкормках используется сернокислый цинк (150 – 200 г на 1 га посевов). Подкормка проводится для большинства культур в период бутонизации или начала цветения растений, плодовые деревья опрыскивают весной по распустившимся листьям (200 – 500 г сернокислого цинка на 100 л воды с добавлением 0,2 – 0,5 % гашеной извести для нейтрализации кислотности раствора соли, чтобы избежать ожога листьев).

Применение цинка имеет важное значение на карбонатных черноземах, каштановых, бурых почвах, сероземах. Эффективность цинковых удобрений проявляется на хлопчатнике, сахарной свекле, кукурузе и особенно на плодовых культурах.

47. Обоснуйте желаемый ассортимент удобрений для различных почвенно-климатических зон

При обобщении полученных результатов по эффективности минеральных удобрений принято подразделять территорию нашей страны на пять крупных зон; лесолуговая зона с дерново-подзолистыми почвами; лесостепная зона с серыми лесными почвами, оподзоленными и выщелоченными черноземами; степная зона с обыкновенными, карбонатными черноземами; сухостепная зона с южными черноземами и каштановыми почвами; полупустынная и пустынная зона с сероземами и бурыми почвами. Опыты по изучению эффективности сложных удобрений во всех зонах проводились по единой методике. При этом разные формы сложных удобрений (азотно-сульфатная, сернокислотная и бесхлорная нитрофоски, нитроаммофоска, нитрофос, нитроаммофос, аммофос, диаммофос, полифосфат аммония) сравнивали с эквивалентными смесями стандартных форм односторонних удобрений. Из односторонних удобрений применяли суперфосфат простой гранулированный, аммиачную селитру или мочевину и хлористый калий. В опытах последних лет наряду с простым суперфосфатом использовали также двойной гранулированный суперфосфат. Дозы питательных веществ (N, Р2О5, К2О) при основном внесении под зерновые, картофель, подсолнечник составляли 45—90 кг на 1 га, а в последние годы 90—120 кг на 1 га. Под коноплю, хлопчатник, сахарную свеклу и кукурузу дозы питательных веществ выше — 100—180 кг на 1 га. Дозы припосевного (рядкового) удобрения колебались от 10 до 20 кг Р2О5 на 1 га под зерновые и 20—30 кг на 1 га под картофель и сахарную свеклу. Обобщение многолетних (1957—1983 гг.) опытных данных Геосети по основному внесению трехкомпонентных сложных удобрений (нитрофоски сернокислотной и азотно-сульфатной, нитроаммофоски), а также аммофоса на выравненном азотнокалийном фоне показало, что в Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых и серых лесных почвах эти удобрения дают прибавки

117

урожая озимых зерновых, близкие эквивалентным смесям односторонних удобрений (табл. 18).

В некоторых опытах сложные удобрения были более эффективными. Это объясняется улучшением условий минерального питания по этим

удобрениям, это связано не только с более равномерным распределением в почве, но и с лучшим использованием питательных веществ, особенно фосфора. Исследованиями А.Д. Хоменко выявлено, что присутствие азотных и калийных солей в грануле сложных удобрений увеличивает количество фосфора, диффундирующего в почву, растения поглощают больше этого элемента.

Наличие нескольких питательных элементов в одной грануле облегчает усвоение их корневой системой, способствует увеличению использования азота, фосфора и калия растениями и улучшению деятельности их корневой системы.

Это подтверждается и опытами в производственных условиях. Так, в 1974 г. в Новосельском опытном хозяйстве ВИУА Калужской области на серой лесной почве в опыте с нитроаммофоской под ячмень удобрения вносили весной под культивацию в дозе 90 кг на 1 га питательных веществ (N, Р2О5, К2О). Результаты показали, что при урожайности на контроле (без удобрений) 30 ц на 1 га зерна ячменя прибавка по сравнению со смесью простых удобрений составила 3 ц на 1 га. В 25 опытах сo льном средняя урожайность соломки по нитрофоске была на 0,8 ц с 1 га выше, чем по смеси NPK (табл. 18). Удобрение под лен в опытах вносили из расчета N30—60Р60— 120К60—120, то есть к нитрофоске марки 1:1:1 добавляли соответствующее количество фосфора и калия По данным Всесоюзного института льна, эффективное действие оказывает внесение под лен нитрофоски с меньшим содержанием азота, чем фосфора и калия. Результаты исследований, проведенных Т.Е.

118

Филипповой, по применению нитрофосок финского производства с соотношением N:P:K как 1:2,5:2,5 и 1:2,3:2 наряду с азотносульфатной нитрофоской 1:1:1 и смесью простых удобрений показали, что урожай волокна льна и его качество не зависят от формы минеральных удобрений. По мнению автора, нитрофоски с меньшим содержанием азота соответствуют физиологическим особенностям льна, урожай по ним не уступает урожаю по смеси простых удобрений, но экономически они более выгодны.

Вопытах с коноплей на серой лесной почве сравнение эффективности нитрофоски и нитроаммофоски с эквивалентными смесями удобрений при дозе по 120 кг питательных веществ на 1 га выявлено также примерно одинаковое действие на урожай стеблей и семян. В производственных опытах ВНИИ зернобобовых культур с коноплей на серой лесной почве и оподзоленных черноземах получено примерно одинаковое действие по нитрофоске и нитроаммофоске в сравнении со смесями стандартных удобрений. Внесение бесхлорной нитрофоски способствовало повышению урожая стеблей и семян конопли, выходу длинного волокна и его прочности (Исаева).

Влесостепной зоне (черноземы оподзоленные, выщелоченные и мощные) в опытах с озимой пшеницей и кукурузой на зерно средние прибавки по нитроаммофоске оказались выше, чем по эквивалентным смесям. Несколько выше были и прибавки зерна яровой пшеницы по нитроаммофоске и аммофосу на фоне азотно-калийных удобрений. Необходимо отметить, что в последние годы опытные учреждения и ряд хозяйств пpименяют повышенные дозы удобрений — до 120—150 кг на 1 га. Внесение таких доз N, P2O5, К2О на хорошо окультуренных почвах не дает должных прибавок урожая зерна по сравнению с умеренными дозами минеральных удобрений. Так, в опытах с озимой пшеницей и ячменем на Тульской областной сельскохозяйственной опытной станции на хорошо окультуренном выщелоченном черноземе (1976—1979 гг.) изучались дозы сложных удобрений — 60 и 120 кг на 1 га.

Врезультате четырехлетних опытов установлено, что средняя урожайность зерна озимой пшеницы и ячмень была на 2—4 ц с 1 га выше по дозе

N6060K60, чем по дозе N120P120K120 (табл. 19).

119

При повышенной дозе удобрений наблюдалось сильное полегание во время начала налива зерна, что снизило урожай. В описываемых опытах нитроаммофоска оказалась эффективнее нитрофоски. В опытах с сахарной свеклой при дозе NPK по 60—180 кг на 1 га средняя прибавка урожайности корнеплодов (по 70 опытам) составила 62—75 ц с 1 га при урожайности на контроле 309 ц с 1 га. Содержание сахара в корнеплодах было на уровне контроля без удобрений (17,5—17,7%). В степной зоне (черноземы обыкновенные, карбонатные, южные) эффективность сложных удобрений по всем культурам близка эффективности простых смесей. В некоторых опытах с озимыми и кукурузой на зерно наблюдается более высокая эффективность нитроаммофоски по сравнению с нитрофоской.

Как было отмечено выше, в нитрофоске источник фосфорного питания представляет собой смесь цитратнорастворимогодикальцийфосфата и водорастворимого монокальцийфосфата, представленных примерно в равном соотношении. Если в зоне дерново-подзолистых почв и выщелоченных черноземов такого количества водорастворимого фосфора достаточно, то на почвах степной зоны, где роль фосфорных удобрений возрастает, нехватка водорастворимого фосфора приводит к некоторому снижению урожая.

Опыты с хлопчатником на каштановых почвах и черноземах показали, что от применения нитрофоски и нитроаммофоски прибавка урожайности хлопкасырца на 1,7—1,9 ц с 1 га больше, чем по смесям простых удобрений. В 26 опытах по аммофосу на выравненном азотном фоне прибавка хлопка-сырца увеличилась на 1,9 ц с 1 га в сравнении с прибавкой от смеси удобрений. Повидимому, более высокая эффективность аммофоса в ряде опытов объясняется его лучшей растворимостью, менее энергичным взаимодействием с углекислым кальцием почвы, а также большим растворением фосфатов в очагах внесения аммония.

Как показали исследования Ф.В. Турчина, при высокой концентрации катиона NН4 в питательной среде поглощение растениями фосфат-иона возрастает, а в присутствии NO3 — снижается. Этим также объясняется значительно лучшее усвоение фосфора растениями при использовании аммофоса.

Сложные удобрения на лугово-черноземных почвах Средней Азии и Дагестана при возделывании риса действуют значительна хуже смесей на сульфате аммония. Если по смеси удобрений прибавка урожайности зерна риса составляла не менее 17 ц с 1 га, то по нитрофоске и нитроаммофоске — 11—14 ц с 1 га. Основная причина этого, очевидно, заключается в форме