Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП. Учебное пособие
.pdf
Система удобрений
запахиваются. При запаздывании стебли быстро грубеют и уже без предварительного измельчения их
невозможно заделывать в почву.
Ценными сидеральными культурами являются
многолетние бобовые травы. Д.Н. Прянишников приводит расчеты, показывающие равноценность клевера
и 36 т/га навоза по содержанию основных элементов
питания (табл. 3.19).
3.19. Содержание NPK и сухого вещества в урожае
(5 т/га) клевера и в навозе, кг
Субстрат N P2O5 K2O Сухое вещество
Навоз 170 80 170 9000
Клевер 150 80 150 7500-9000
Как сидерат, клевер, люцерна незаменимы для
льна, на семеноводческих посевах всех культур, где
возрастает значение равномерности распределения
органических удобрений в почве.
ФЕКАЛЬНЫЕ МАССЫ. Содержание основных элементов питания: азот — 0,8; фосфор — 0,4; калий — 0,2 %.
Готовят компостированием с навозом, торфом, другими
органическими наполнителями. Процесс длится 2–3
года, поэтому место компостирования должно находиться вдали от жилых помещений, без подтопления и без
стока в речки, овраги, балки. Такой компост рекомендуется применять под технические и кормовые культуры.
СОЛОМА. В принципе любое органическое вещество, в том числе солома, должно быть использовано
как удобрение. С развитием культуры земледелия количество соломы возрастает, потребность животноводства в соломе снижается.
Сжигать солому не выгодно — азот, сера, углерод
улетучиваются, происходящая при этом полосная или
точечная термическая обработка живого тела — почвы,
сопровождается ее, хотя и временным, но разрушением.
Пропускать солому через скотный двор (подстилка) или готовить компосты из соломы в поле трудоемко
и при современных ценах на энергоносители не экономично.
211
Глава II
Использование соломы в качестве источника органического вещества (заделка в почву) усиливает закрепление азота в почве, частично фосфора почвы и удобрений микроорганизмами, ответственными за минерализацию соломы. Считается, что эквивалентная доза
навоза и соломы в сопровождении минеральных удобрений обеспечивают одинаковый урожай. По-видимому, эффективность соломы выше на почвах легкого
гранулометрического состава, при осенней запашке
под картофель, зернобобовые. Бобовые растения,
фиксирующие атмосферный азот в симбиозе с бактериями, не испытывают депрессии от внесения соломистых удобрений. В этом случае они наоборот
лучше развиваются и связывают больше атмосферного азота.
К недостаткам соломы (как опилок, корья, других
отходов деревообрабатывающей промышленности) относится широкое соотношение C : N (на уровне 50–70).
Содержание основных элементов питания в соломе незначительное. Так, по усредненным результатам, полученным в стационарных опытах НИИСХ СВ и ВГСХА за
1972–1987 годы, при урожаях зерна в 2 и 4 т/га в составе соломы в почву может попасть следующее количество
азота, фосфора и калия (табл. 2.25).
Таблица 2.25. Приход N, P2O5 и K2O в почву в составе соломы
Урожай зерна 2 т/га Урожай зерна 4 т/га Культура
Озимая рожь 6 3 21 11 5 39
N P
Пшеница яровая 6 4 28 12 8 52
Ячмень 6 3 17 13 7 33
K2O N P2O5 K2O
2O5
Возможный синтез гумуса из соломы рекомендуется
рассчитывать по содержанию азота, а не углерода. Большая часть углерода при минерализации соломы улетучивается, а азот почти полностью используется микроорганизмами, вовлекается в состав специфических и неспецифических гумусовых веществ. В тонне ржаной соломы
может быть до 2–5 кг азота, в тонне гумуса — 50 кг.
Следовательно, при запашке 2 т/га соломы (при урожаях
зерна 1,5 т/га) синтез гумуса по азоту составит всего
лишь 0,2 т/га.
212
Система удобрений
Содержание азота и фосфора в соломе при урожае 2 т/га зерна эквивалентно их содержанию в 1 т
навоза КРС, калия — примерно в 3-х тоннах.
Нормальным считается соотношение N : S как 8 : 1,
допустимо до 17 : 1. На замульчированных соломой
полях этот показатель может быть около 28 : 1.
Содержание азота в соломе обычно не превышает
0,5%. Считается, что для разложения 1 тонны соломы
микроорганизмам, ответственным за ее минерализацию,
требуется 10–15 кг азота. В 1 тонне соломы его содержится не более 3–5 кг. Поэтому при заделке соломы в
почву на этапе ее разложения микроорганизмы являются конкурентами культурных растений за азот. В силу этого возможно снижение урожая, рекомендуется
запашку соломы сопровождать внесением дополнительного количества азота из расчета 10 кг на тонну соломы.
Физические свойства свежей соломы не позволяют равномерно распределять ее по полю, затруднена
заделка в почву, здесь много семян сорняков.
Для устранения этих неудобств рекомендуется
солому разбросать по полю и заделать дискованием в
поверхностный (2–3 см) слой почвы, при котором:
n мульча предохраняет почву от разрушения, лучше
поглощается и сохраняется влага;
n микроорганизмы используют азот поверхностного
слоя почвы в течение почти 2 лет (активная фаза
разложения соломы около 77 недель);
n семена сорной растительности (осыпавшиеся и со-
хранившиеся в соломе) остаются в этом же слое и
всходы из-за недостатка азота будут слабо развиты
(или погибнут);
n в аэробных условиях происходит быстрое разру-
шение летучих кислот, образующихся при распаде
клетчатки и вредно действующих на корневую си-
стему растений;
n корневая система культурных растений развива-
ются в нижних слоях, где запасы азота сохраняют-
ся на исходном уровне.
Имеются исследования Ижевской ГСХА, показывающие возможность использования соломы зерновых
с ее заделкой в поверхностный слой почвы.
213
Хороший опыт использования соломы накоплен в
колхозе «Русь» Верхошижемского района Кировской области. В результате систематической запашки соломы,
даже на полях, куда не вносится навоз, просматривается улучшение оструктуренности почвы, доказательством
чему служит отсутствие образования корки, визуально
можно заметить возрастание численности дождевых
червей. Здесь получают урожаи зерновых на уровне 3–
4 т/га.
2.5.3. Минеральные удобрения
Элементы питания в составе минеральных удобрений находятся в тех же формах, в каких минеральных соединениях они встречаются в почвах, естественно и характер их миграции, трансформации аналогичен. В этих удобрениях вносятся соли, которые
повсеместно встречаются в почвах. Озабоченность общества возможностью загрязнения почв тяжелыми металлами, радиоактивными веществами при внесении
удобрений в почву можно понять, хотя она не обоснована. Так, элементный состав распространенных в зоне
удобрений характеризуется следующими данными
(табл. 2.26).
Таблица 2.26. Содержание некоторых
микроэлементов и ТМ в удобрениях, мг/кг
Удобрение Al Fe Cd Co Cu Cr
1 2 3 4 5 6 7
Аммиачная селитра КЧ ЗМУ 0,3 48 0,016 0,17 0,18 0,48
Фосфоритная мука (Сирия) 88,2 332 4,323 0,28 3,62 26,72
То же (Верхнекамский ФР) 1136,0 19242 0,245 0,36 3,60 5,26
Аммофос (Кингисеп ) 1464,0 720 0,036 34,10 8,08 2,12
Хлористый калий (Березники) 0,3 240 0,017 0,96 0,40 0,16
Суперфос. двойной (Волхов) 640,0 9661 0,004 2,40 6,88 4,81
Аммофос (Кингисеп ) 1142,0 760 0,028 1,24 11,60 1,42
Нитроаммофосфат (КЧ ЗМУ) 630,0 620 0,012 0,56 20,40 1,06
Шлам известняковый (ККС) 896,0 37662 0,056 2,22 6,24 1,89
Òîðô 55,8 2,41 9,76 0,05 102,6 6,66 6,82
Аммиачная селитра КЧ ЗМУ 3,2 0,88 0,76 1,52 10,2 4,28 0,92
Фосфоритная мука (Сирия) 10,2 6,20 6,11 9,61 400,1 124,6 40,86
То же (Верхнекамский ФР) 88,1 6,80 35,62 16,83 408,0 50,2 24,80
Аммофос (Кингисеп ) 80,0 0,96 2,80 - 49,1 11,2 62,30
Хлор. калий (Березники) 8,2 1,60 1,24 0,02 6,1 4,4 2,61
Суперфос. двойной (Волхов) 102,2 5,60 7,20 0,54 428,1 14,8 40,92
Аммофос (Кингисеп ) 82,4 1,10 3,00 0,30 24,0 18,0 32,40
Нитроаммофосфат (КЧ ЗМУ) 66,5 1,72 2,86 0,48 432,1 15,9 41,62
214
Шлам известняковый (ККС) 99,3 4,10 15,60 4,04 92,4 30,7 7,20
Òîðô 600,0 12021 0,250 1,41 3,20 2,00
Удобрение Mn Mo Ni Pb Sr Zn V
Глава II
Система удобрений
В таблице 2.27, в качестве примера, представлены
расчеты возможного прихода цинка и кадмия в удобрениях за 7-летнюю ротацию севооборота при их применении в оптимальных дозах.
Таблица 2.27. Возможный приход в почву цинка и кадмия
в составе удобрений
Удобрение,
норма на 1 га
Аммиачная селитра, 3 ц 4,3 0,016 1,3 4,8
Хлористый калий, 3 ц 14,0 0,039 4,2 11,7
Суперфосфат двойной 2 ц 18,0 0,04 3,6 8,0
Çà 7 ëåò õ õ 63,7 171,5
Фосмука, 2 т 50,0 0,245 100,0 490,0
Известь, 6 т 30,0 0,056 180,0 336,0
Торф + навоз, компост,100 т 6,7 0,350 667,0 35 ã
Всего за ротацию, г
Прирост содержания, мг/кг õ х 0,34 0,012
Почва Пдс М 6-10 0,18-0,29
Сумма õ õ 9,1 24,5
Содержание,
ìã/êã
Zn Cd Zn, ã Cd, ìã
õ õ
Приход в почву,
íà 1 ãà
1010,7 36,023
Данные таблицы показывают, что существенные изменения содержания этих элементов (например, превышающие ПДК) при современных
уровнях использования удобрений практически не
реальны.
К тому же, часть элементов из корнеобитаемой
толщи почвенного профиля, безусловно, удаляется
(вынос урожаями, вымывание и т. д.), часть может переходить в нерастворимые формы. Если даже не учитывать расходные статьи баланса этих металлов, для
существенного сдвига их концентраций в почвах надо
увеличить в разы дозы удобрений и применять их веками.
Расчеты по другим элементам дают примерно такую же картину.
Пугают обывателя возможностью повышения радиационного фона при использовании, например фосфоритной муки. Полевые опыты, проведенные на серых лесных почвах Кировской области (ОПХ Савальское НИИСХ СВ, 1981), не выявили изменения
радиационного фона в почве, в зерне и соломе ячменя
(урожай 1982 года) при использовании фосфоритной
муки по 2 т/га (табл. 2.28).
215
Глава II
Таблица 2.28. Радиационный фон естественных
радионуклидов в почве, зерне и соломе ячменя,
–12
10
кюри/кг
Объекты
Почва: 1 12100 800 750 900 5,0
2 11900 710 730 800 6,0
Зерно: 1 3400 0 0 - 0,04
2
Солома: 1 13800 80 50 - 0,10
2
Почва: 1 11900 700 620 900 4,0
2 11900 710 750
Зерно: 1 5800 10 8,8 - 0,08
2 4800 10 6,7 - 0,07
Солома: 1 16800 30 9 -- 0,16
2 12800
Примечание. 1 — без фосфоритной муки. 2 — внесена
фосфоритная мука по 2 т/га в 1980 году под озимую рожь.
K-40 Ra-226 Th-228 Po-210 U-238
5000 15
16000 111
Радионуклиды
Ïîëå ¹ 7
5 - 0,07
Ïîëå ¹ 4
51
18 - 0,15
1600
8 - 0,10
5,0
Таким образом, не отмечается усиление радиационного фона в изучаемых объектах при применении фосфоритной муки даже в значительных дозах.
Исключение представляет калий — полученные данные весьма противоречивы и, возможно, связаны с
почвенными условиями и предыдущей удобренностью калийными удобрениями. В частности, на поле
№ 7 в 1978 году было внесено по 4 ц/га хлористого
калия.
Хотя существуют методы распознавания удобрений с помощью общедоступных химикатов и простейших реакций, сейчас рынок насыщен различными
формами удобрений, причем одни и те же соединения выпускаются под разными коммерческими названиями, поэтому обязательно надо требовать у поставщика сертификат соответствия продукта ГОСТу,
ТУ и технологического регламенту его использования, применения.
ющие группы.
216
2.5.3.1 Азотные удобрения
Азотные удобрения можно подразделить на следу-
Система удобрений
Нитратные — натриевая (15–16% азота), кальциевая (13–15% азота) селитры. В составе этих удобрений
в почву попадают, кроме азота, кальция и натрий — это
физиологически щелочные удобрения, в какой-то мере
могут нейтрализовать почвенную кислотность. Гигроскопичны, особенно кальциевая селитра, которая ввиду
малого содержания азота менее транспортабельна.
Способы улучшения их качества:
n покрытие кристаллов или гранул гигрофобным
материалом;
n добавление аммиачной селитры для повышения
содержания азота и улучшение физических свойств;
n приготовление компостов с торфом.
Наивысшая эффективность этих удобрений проявляется на кислых почвах при внесении под культуры, чувствительные к реакции почвенного раствора —
картофель, лен, овощные культуры. Установлено, что
из этих удобрений газообразные потери азота минимальны, а вымывание нитратного азота и кальция —
максимально в сравнении с другими формами азотных
удобрений.
Аммонийные и аммиачные — сульфат аммония
(21% азота), хлористый аммоний (24–25% азота), углеаммиакаты (карбонат — 21–24% азота, бикарбонат — 17% азота аммония), аммиачная вода (25%-ный
аммиак — 20,5% азота, 20%-ный аммиак — 16,4% азота), безводный аммиак (82,3% азота). Сульфат аммония и хлористый аммоний являются физиологически
кислыми удобрениями, а углеаммиакаты — щелочными. Сульфат аммония благодаря высокому содержанию серы (до 23–24%) является хорошим удобрением
для овощных, картофеля, эфиромасличных культур и
лекарственных растений. Хлористый аммоний (если
не внесен заранее в почву, чтобы провоцировать
вымывание хлора) из-за этого элемента нежелателен
для тех же культур.
Жидкие аммиачные удобрения при наличии специальных емкостей и техники для транспортировки,
хранения и внесения в почву очень технологичны. Недостаток — при внесении в почву ингибируют все микробиологические процессы (правда, одновременно
217
снижают всхожесть семян сорняков), пригодны только для внесения с немедленной заделкой на глубину
не менее 12–15 см. Их необходимо вносить в почву
с осени.
Аммиачнонитратные — аммиачная (33% азота),
известково-аммиачная селитры, сульфат-нитрат аммония, жидкие аммиакаты. Наиболее распространенным
из них является аммиачная селитра. Производится
Кирово-Чепецким ЗМУ по экологически чистой технологии из аммиака, получаемого с использованием природного газа и азотной кислоты. В отличие от других
подобных удобрений содержит минимальное количество тяжелых металлов, соответствует всем экологическим требованиям.
Основная масса гранул аммиачной селитры (до 95%)
имеет размер 1–4 мм. Они прочные, с хорошей рассыпчатостью. При попадании влаги удобрение слеживается, не токсичное, но необходимо принимать меры
по пожаробезопасности.
Преимущества удобрения:
n хорошо растворимое, поэтому быстродействую-
щее;
n усиливает микробиологическую активность почвы,
в результате растения интенсивнее используют
элементы питания почвы и других удобрений;
n улучшает экологическую ситуацию в почве и спо-
собствует получению биологически сбалансиро-
ванной по содержанию элементов питания и орга-
нических соединений (сахара, крахмал, белки,
жиры, витамины и др.) садово-огородной продук-
ции.
Аммиакаты — концентрированные растворы карбамида и аммиачной селитры (КАС) не содержат свободного аммиака, поэтому более технологичны и удобны при работе. Преимущества:
n низкая стоимость производства и оборудования для
работы с ними;
n высокая точность дозирования, возможность рав-
номерного распределения по площади;
n отсутствие потерь азота при поверхностном вне-
218
сении.
Глава II
Система удобрений
Амидные — мочевина. В почве, под влиянием фермента уреазы амидный азот быстро превращается в углекислый аммоний, который легко разлагается на аммиак и углекислый газ — соединения летучие. Поэтому мочевину можно применять под все культуры, но
только с немедленной заделкой в почву, по-видимому,
на глубину не менее 10 см. Прекрасное удобрение для
внекорневой подкормки растений: даже 15%-й раствор
не вызывает ожогов, целые молекулы мочевины способны проникать в ткань листьев через устицы. Эта
работа проводится в вечерние часы (после спада дневной жары), чтобы раствор дольше оставался на поверхности растительной ткани. При проведении этого мероприятия утром или в дневное время при высыхании
раствора повышается концентрация и возрастает риск
ожога растений.
Внекорневая подкормка менее эффективна на фоне
достаточного корневого азотного питания и полезен для
регулирования, например количества и качества клейковины у продовольственной пшеницы.
Норма азотных удобрений. Задача земледельца
сводится к выбору биологически, экономически и экологически обоснованной нормы удобрения для данной культуры и поля в пределах нижнего и верхнего
лимитов оптимального содержания элемента питания.
Существует критическая минимальная норма удобрений, ниже которой эффективность не проявляется.
Поэтому при недостатке удобрений целесообразна их
концентрация на ограниченной площади. Эквивалент-
ные дозы азота в различных азотных удобрениях с точки зрения воздействия на величину урожая и качество
растениеводческой продукции равноценны.
Время внесения. Даже в пределах ВКЗП отдельные вопросы применения азотных удобрений требуют индивидуального подхода. Так, В.А. Безносиков
[2001] считает предпочтительным осеннее внесение
азотного удобрения с равномерным размещением (при
вспашке зяби) в пахотном слое (Республика Коми),
М.П. Петухов и А.С. Пискунов [1969] — равноценным
осеннее и весеннее внесение азотных удобрений
219
Глава II
(Пермская область), а по данным И.Г. Юлушева [1999]
азотные удобрения следует вносить по времени ближе к началу интенсивного поглощения элемента растениями (система САУ, раздел 2.4.2. Кировская область).
Глубина заделки азотных удобрений определяется
рядом обстоятельств:
n при сухой погоде, на «сухих» почвах (обычно кар-
бонатные) лучше заделать глубже;
n культуры с продолжительным периодом интенсив-
ного потребления элементов питания (озимые зерновые, картофель, гречиха, травы) лучше используют азот при глубокой заделке, у ячменя, овса
наиболее интенсивное поглощение идет первичными корнями.
Ввиду высокой подвижности минерального азота
(в смысле пространственного расположения и трансформационной способности различных форм) равномерное расположение удобрения на поверхности и в
корнеобитаемом слое почвы не имеет такого значения,
как для фосфорно-калийных.
2.5.3.2. Фосфорные удобрения
Интерес ученых и земледельцев к источникам
фосфора для растений в рассматриваемой провинции
появился давно. В 1891 году здесь начали сбор фосфоритных камней в Слободском уезде с размолом в
г. Вятке и уже в 1893 году было произведено 250 т фосфоритной муки. К 1892 году были заложены 119 опытов по изучению фосфоритной муки, в 1894 году — 445.
Результаты были разноречивы, поэтому к 1897 году
оставили лишь 16 опытов. Установили, что на легких
почвах для озимой ржи и овса в первом минимуме
находится азот, на суглинистых — фосфор. Для овса
на суглинистых почвах все удобрения были эффективны в т. ч. калийные, но только в комбинации с азотом
и фосфором [Антошин, 1929].
Д.Н. Прянишников отмечал хорошие результаты
применения суперфосфата на Урале в опытах земских агрономов. В 1909–1910 годах он с В.П. Кочетко-
220
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]