Экологическое земледелие с основами агрохимии. Учебное пособие

4.Известковый сапропель: влажность – 75 %; рН – 6,5 – 8,5 %; N – 1,5 %; Р2О5

–0,21 %; СаО – 36 %; Al2O3 – 2,0 %; Fe2O3 – 0,19 %;

Цвет сапропелей может быть голубоватый, обусловленный вивианитом

(железосодержащий фосфатный минерал), серый, обусловленный известью,

розовый – каротином (желто-оранжевый пигмент), зелѐный – хлорофиллом (зеленый пигмент растительных клеток), чѐрный – восстановленным железом.

В зависимости от процента зольности все сапропели классифицируют на:

-высокозольные – более 70 %;

-повышенной зольности – от 50 до 70 %;

-среднезольные – от 30 до 50 %;

-малозольные – менее 30 %.

Высокозольные сапропели с содержанием золы более 85 % называют илом.

В зависимости от содержаний минеральных веществ сапропели могут быть:

- кремнеземистые, при содержании SiО равным 50 %,

- карбонатные, при содержании Ca свыше 30 %.

Среди микроэлементов наблюдается содержание Mn (до 1000 мг/кг), Zn (до 400

мг/кг), Cu (до 60 мг/кг), Мо (до 20 мг/кг) и др.

Наиболее эффективными для использования в качестве удобрения считаются органический сапропель, органо-известковый и органо-кремнеземистый.

Рекомендовано использовать под картофель, кукурузу, корнеплоды кормового предназначения, травы однолетние и многолетние.

Замечено улучшение физико-химических и водно-физических почвенных показателей при использовании сапропеля. Лучше всего применять данное удобрение на легких почвах и заделывать на 5 – 7 сутки после внесения.

Используют сапропель в комплексе с другими удобрениями, при приготовлении компостов, растительных грунтов.

51

2.3.6 Зеленые удобрения

Зеленые удобрения – это зеленная фитомасса растений, запахиваемая в почву,

с целью ее обогащения элементами питания. Такие растения называют сидератами, а

прием их использования в качестве удобрения – сидерация. В первую очередь сидераты обогащают почву органическим веществом, а при использовании бобовых растений (горох, люпин, донник и др.) еще и азотом [35 - 37].

Из небобовых наиболее часто используют горчицу, рапс, гречиху.

Формы зеленого удобрения:

-отавное – запахивают в почву отаву (выросшая трава после покоса) и

стерневые остатки (остатки стеблей зерновых после уборки урожая);

-полное – запахивание в почву полностью всей вегетативной массы растений;

-укосное – зленую массу растений после скашивания перевозят для запахивания на другой участок.

Наиболее экономически выгодно отавная сидерация, так как при этом зеленую массу возможно использовать как укосное или для кормления животных.

Существует разделение сидератов н самостоятельную форму и промежуточную. Промежуточные растений высеивают между основными. Среди них различают: подсевные, пожнивные, озимые и полуукосные. Самостоятельная форма используется в качестве основной на протяжении всего периода вегетации.

Содержание биогенных элементов в сидератах:

1. Бобовые культуры: влажность – 80 %; органическое вещество – 145 кг/т; азот общий – 5,1 кг/т; фосфор (Р2О5) – 1,2 кг/т; К2О – 3,1 кг/т; СаО – 3,1 кг/т; MgО – 1,5 кг/т;

2. Крестоцветные культуры: влажность – 80 %; органическое вещество – 145кг/т; азот общий – 4,1 кг/т; фосфор (Р2О5) – 1,3 кг/т; К2О – 4,0 кг/т; СаО – 2,1 кг/т;

MgО – 1,2 кг/т;

52

3. Злаковые культуры: влажность – 80 %; органическое вещество – 145кг/т; азот общий – 3,6 кг/т; фосфор (Р2О5) – 1,2 кг/т; К2О – 3,0 кг/т; СаО – 1,1 кг/т; MgО – 0,5 кг/т;

4. Смесь культур: влажность – 80 %; органическое вещество – 145 кг/т; азот общий – 4,5 кг/т; фосфор (Р2О5) – 1,5 кг/т; К2О – 3,0 кг/т; СаО – 2,0 кг/т; MgО – 1,0

кг/т [31].

Зеленые удобрения бедны на содержание калия и фосфора, поэтому эффективно использование совместно с ними фосфорно-калийных удобрений. По содержанию азота сидеараты приравниваются к навозу.

При использовании зеленого удобрения происходит улучшение физико-

химических свойств почвы, микробиологическая активность. Увеличивается содержания гумуса, повышается урожайность растений.

2.3.7 Компосты

Компост – органическое удобрение, поучаемое в результате процесса гумификации и минерализации органического вещества. Процесс образования компостов называется компостирование.

Компост состоит из двух основных фракций. Одна содержит значительное количество элементов питания, богата микрофлорой и азотистыми соединениями.

Как правило это различные виды навоза. Вторя фракция не настолько богата питательными элементами. Ее основное достоинство – высокая влагоёмкость и небольшую степень разложения. В качестве такого элемента компоста может выступать солома, торф, опилки. В компосты возможно добавление и различных минеральных составляющих.

Компост высокого качества имеет темную окраску, нейтральную реакцию и влажность около 70 – 80 %. Наиболее эффективным является компост с содержанием минеральных элементов в форме доступной для растительного организма.

53

При изготовлении компостов при высоких температурах происходит его

«стерилизация», так уничтожаются патогенные микроорганизмы, а также семена сорных растений [23, 24].

Одним из эффективных видов компоста считается торфонавозные компосты.

Выделяют такие виды приготовления этих компостов: послойный, очаговый и площадочный. Торфонавозные компосты эффективнее готовить в летний период, так как промерзание снижает их биологическую активность.

Зимой торф и навоз берут в соотношении 1:1, летом 3:1. Если торы имеют кислую среду, то целесообразно добавлять известь.

Существуют смешенные виды компостного удобрения. При его приготовлении возможно использование навоза, торфа, опилок, соломы, растительных отходов и даже золы. Изготавливается такой навоз в течении 3 – 12 месяцев.

Современным видом компоста является вермикомпост – это органическое удобрение, получаемое на основе переработки субстрата червем.

Средний состав вермикомпоста: рН = 6,5–7,2; влажность – 40 – 60 %;

содержание сухого органического вещества – 40 – 60 %; гумуса – 10 – 12 %; азота общего – 0,9 – 3,0 %; Р2О5 – 1,3 – 2,5 %; К2О – 1,5 – 2,5 %; СаО – 4,5 – 8,0 %; МgО –

0,5 – 2,3 %; FeO – 0,2 – 2,5 %; Сu – 3,5 – 5,1 мг/кг; Мn – 60 – 80 мг/кг; Zn – 28 – 35

мг/кг [35 - 37].

Разновидностью вермикомпоста является жидкий вермикомпост, второе его название риверм. Приготовление такого компоста идет по определенной технологии.

Сначала вермикомпст увлажняют до 70 – 80 %, затем центрифугируют и при этом он разделяется на фракции: жидкую и твердую. После последующего отстаивания изготавливаемое удобрение разделяется уже на три фракции: осадок, жидки слой светло-коричневого цвета, и верхняя коллоидная фракция. Верхний слой легко отделяется путем смывания. Все три фракции возможно использовать в качестве самостоятельного удобрения.

54

2.4 Химические мелиоранты

Известкование почв. Нейтрализация повышенной кислотности почвы химическими веществами называется известкованием. При этом осуществляется внесение в почву специальных веществ, таких как известняк, известь гашеная,

кальцит и др.

Повышенная кислотность почвы отрицательно воздействует на растения:

-нарушение углеводного и белкового обмена клеток растений;

-снижение количества азота в почве, вследствие подавления жизнедеятельности микроорганизмов (бактерий);

-снижение поступающих основных питательных элементов в растение (N, P, Ca, Mg).;

-увеличивается подвижность микроэлементов, которые в большем (чем это необходимо) количестве поступают в растения и снижают качество получаемой продукции.

Применение известкования способствуют вытеснению из почвенно-

поглощающего комплекса ионов водорода, что значительно снижает ее гидролитическую кислотность. Вытесненные ионы замещаются на катионы кальция и магния, что увеличивает ее насыщенность основаниями и емкость поглощения.

Растения обогащаются необходимыми элементами питания, активизируется жизнедеятельность полезных микроорганизмов. Помимо этого применение данного вида химической мелиорации улучшает физические свойства почвы и повышает ее устойчивость против эрозивных процессов.

По отношения к кислотность почвы растения подразделяют на группы:

1. Растения, хорошо переносящие высокую кислотность почвы (люпин,

картофель).

2. Растения неплохо переносящие умеренное закисление почвы (овес, рожь,

гречиха, морковь)

55

3. Растения, предпочитающие нейтральную или слабокислую реакцию почвы

(ячмень, кукуруза, подсолнечник).

4. Растения, требующие нейтральную или слабощелочную почву. Группа наиболее чувствительная к кислотности почвенного раствора (свекла, клевер, рапс,

горчица) [39].

Норму извести для слоя почвы 0 – 20 см чаще всего рассчитывают по величине гидролитической кислотности (в мг-экв. на 100 г почвы), умноженной на коэффициент 1,5. Если для известкования применяют известь с примесями, то вносят поправку, а при использовании MgCO3, Ca(OH)2, CaO расчетную норму извести умножают соответственно на коэффициент 0,84; 0,74; 0,56.

Известковые материалы подразделяются в зависимости от характера их производства на вещества промышленного производства (известковая мука),

промышленные отходы (цементная пыль, зола сланцевая) и местного производства

(мергель и др.). Кроме того материалы для известкования могут быть твердые, к

которым необходимо применять способы размола, и мягкие, не требующие измельчения.

Сроки осуществления известкования различны и зависят в первую очередь от степени кислотности почвы и основной посевной культуры. Послеуборочное известкование осуществляется осенью. При существовании уклона в ландшафте минорант вносят перед основной обработкой, во избежание смыва удобрения.

Гипсование почв – процесс удаления из почвы избыточного содержания обменного калия. Применяется как химическая мелиорация на солонцах и солонцеватых почвах.

В зависимости от уровня содержания поглощённого натрия почвы подразделяются на:

-солонцы (более 20%);

-солонцеватые (10-20%);

-несолонцеватые (менее 5%).

При гипсовании происходит вытеснение ионов натрия ионами кальция мелиоранта, что способствует изменению реакции почвенного раствора.

56

Отрицательным последствием гипсования является образования значительного количества Na2SO4 (особенно на солонцах), что может быть губительным для растений. Удаляют образующуюся соль орошением.

Использование гипсования улучшает физико-химические, водные свойства почвы. При этом создаются наиболее благоприятные условия существования для почвенной флоры, повышается их численность, что, в свою, очередь способствует увеличению доступных растениям элементов питания.

Материалом для гипсования служат залежи минеральных пород (гипс) и

промышленные отходы (фосфогипс, серная кислота).

Эффект от гипсования сохраняется до 5 – 7 лет. Норма вещества вносимого варьирует в пределах от 5 до 10 т/га. Рекомендуют использовать в комплексе с органическими, минеральными, зелеными удобрениями [35 - 37].

2.5 Система применения удобрений

В земледелии есть такое понятие как система применения удобрения в севообороте – это планирование распределения различных видов удобрений под определенные культуры севооборота по рокам и способам их внесения и заделки.

Одними из наиболее главных элементов данной системы определены:

1.Известкование и гипсование почв;

2.Эффективное и рациональное сочетание минеральных и органических удобрений;

3.Удовлетворение потребности растения в определенных элементах питания с учетом почвенных свойств и планируемого урожая;

4.выявления наиболее оптимальных доз, способов и сроков внесения удобрений, с учетом видовой принадлежности растений и рациональности

(климатические условия).

57

Для выполнения всех необходимых задач данной системы, в первую очередь анализируют баланс питательных веществ, требуемых растением. Далее необходимо установить содержание данных элементов в подвижной форме в почве, после чего восполнить недостаток с внесением тех или иных групп удобрений.

При составление таких систем в севообороте необходимо учитывать:

-потенциальное плодородие почвы;

-ранее произраставшие культура растений (предшественники);

-удобрения вносимые под растения-предшественники;

-степень выноса питательных элементов растениями-предшественниками из

почвы.

Сроки внесения удобрения.

В зависимости от срока внесения все многообразие видов удобрений можно подразделить на три группы:

1.Основное (допосевное).

2.Припосевное (вносимое в лунки или ряды)

3.Послепосевное (подкормка)

Органические удобрения и большинство минеральных при допосевном внесении заделываю во влажную почву, в глубокие слои, с целью более длительного

(в течение сезона вегетации) обеспечения растений необходимыми элементами питания.

Органические удобрения целесообразно вносить под озимые в парах в летне-

осенний период, а под картофель, сахарную свеклу, кукурузу — при зяблевой обработке или весенней перепашке. Под пропашные культуры чаще всего их вносят в дозе 40 – 50 т/га, под зерновые — 15 – 20 т/га. На бедных питательными веществами почвах дозы увеличивают, на черноземах уменьшают. Из-за больших потерь питательных веществ на песчаных и супесчаных почвах, обладающих малой емкостью поглощения, удобрения всех видов необходимо вносить весной под предпосевную обработку почвы.

Припосевное внесения питательных элементов производится непосредственное при высеве семян или клубней, а также при посадке рассады, саженцев и черенков

58

растений. Данная группа удобрений используется растениями на первом этапе своей вегетации, когда корневая система имеет слабое развитие. Так, например,

одновременно с высевом зерновых культур осуществляют дозированное внесение минеральных удобрений, а именно суперфосфатов. А при высеве корнеплодов эффективно использование удобрений комплексных, имеющих в составе калий, азот

ифосфор.

Впериоды интенсивного потребления тех или иных элементов питания целесообразно использовать подкормку. Например, подкормка ранней весной азотными удобрениями озимых культур.

Для пропашных культур эффективна подкормка иж жидких удобрений:

аммиачная вода, водорастворимые удобрения, жидкие органические удобрения.

Удобрения, имеющие высокую подвижность в почве (азотные) можно вносить без заделки, поверхностно на влажную почву. Малоподвижные удобрения

(аммиачные, фосфорные, калийные) требуют более глубокой заделки – на 10 – 12 см в регионах с достаточным увлажнением, и до 20 см в регионах с недостатком влаги.

Эффективность использования удобрения главным образом оценивают по прибавке урожайности, которая измеряется в т/га или ц/га.

Вопросы для самоконтроля:

1Дайте определение понятию «удобрения». Систематизируйте удобрения на основные типовые группы.

2Охарактеризуйте азотные удобрения и их роль для сельскохозяйственных

удобрений.

содержащихся в них формы азота.

4Дайте характеристику фосфорных удобрений и их сравнительную характеристику при нахождении в разных слоях почвы.

5Опишите основные виды калийных удобрений.

6Комплексные удобрения и их применении в земледелии. Преимущества

комплексных удобрений.

59

7Роль органических удобрений в сельском хозяйстве. Содержание элементов питания в основных видах органических удобрений (навоз, птичий помет).

8Охарактеризуйте основные виды торфяных удобрений, их применение и роль для культурных растений.

9Применение соломы и сапропели в качестве удобрений.

10Опишите особенности использования зеленых удобрений.

11Опишите основные виды компостных удобрений и особенности их изготовления.

12Каково значения использования химических мелиорантов в земледелии.

13Охарактеризуйте основные принципы построения системы удобрения.

60