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
Удобрение сельскохозяйственных культур
Достижение приведенной выше структуры урожая
во многом связано с кущением и развитием корневой
системы. На каждом квадратном метре посевов растения развиваются 2–9 м
2
листьев, 2–5 м2 поверхности
корней, а общая площадь поверхности хлоропластов
(хлорофилловых зерен), где осуществляется фотосинтез, и корневых волосков, где происходит поглощение
влаги и питательных веществ, достигает 200 м
2
. Эти
данные показывают наличие огромного потенциала
растений для поглощения энергии и веществ.
При азотном голодании снижается кустистость,
уменьшается число колосьев и зерен. Азотное питание
должно обеспечивать необходимый уровень для формирования каждого центнера урожая зерна, который
составляет для озимой ржи 2,8, для пшеницы 3, для овса
3,2 и для ячменя 2,5 кг. Норма азотного удобрения
определяется по балансу между потребностью урожая
и наличием элемента в почве с учетом предшественника, предыдущей удобренности поля, особенно органическими удобрениями, содержания гумуса и т. д. Она
должна полностью компенсировать вынос азота урожаями.
Способствуя усиленному кущению, особенно полноценному опылению, фосфор обеспечивает высокий
урожай зерновых культур. Его недостаток резко уменьшает число зерен в колосе (слабое опыление). Норма
фосфорных удобрений, прежде всего определяется его
содержанием в почве и по меньшей мере должна компенсировать вынос фосфора урожаями. В семенах зерновых фосфора относительно мало, в то же время он
необходим растениям с момента прорастания семян —
как известно фосфор входит во все энергонасыщенные соединения и определяет интенсивность дыхания,
поглощения и переноса элементов, синтеза органического вещества. Велико его значение в период формирования зачаточных вегетативных, генеративных органов (кущение, опыление).
Хорошее калийное питание обеспечивает формирование полновесных зерен. Калий способствует более продуктивному использованию влаги, улучшает
241
налив зерна и ограничивает действие засухи. Его недостаток снижает массу 1000 зерен. Эффект азота возрастает на фоне калия и для зерновых важно соотношение азот к калию, как 1:1. Норма калийных удобрений
определяется его содержанием в почве и должна компенсировать минимум 2/3 его выноса урожаями.
Магний входит в состав хлорофилла, и его недостаток нарушает фотосинтез, проявляется обесцвечиванием листьев между жилками, пожелтением и скручиванием верхушек листьев, прежде всего старых.
Магний необходим для нормального превращения сахаров, белков, является составной частью многих энзимов. В соединениях с фосфором и кальцием он регулирует коллоидное состояние плазмы клеток, осмотическое давление жидкости в организме. Недостаток магния
в продуктах питания вызывает коллапсическое состояние людей, инфаркты, нарушение беременности.
Как у азота, динамика содержания доступной растениям серы в почве зависит от климатических условий. В прохладную весну (слабая минерализация органического вещества почвы, основного источника серы
для растений) или мягкую, влажную зиму (вымывание
серы из корнеобитаемого слоя почвы) наблюдается ее
недостаток, который проявляется в пожелтении основания молодых листьев, уменьшении кущения и роста
растений в период выхода в трубку. В итоге уменьшается число колосьев и зерен. Недостаток серы чаще всего
наблюдается на почвах, хорошо промываемых, бедных
гумусом, а также на карбонатных или известкованных.
Зерновые чувствительны к недостатку меди на почвах,
богатых органическим веществом, известкованных или
при высоком значении рН. Симптомы недостатка меди —
задержка с колошением (колос остается в оберточном
листе), плохой налив зерна, пожелтение, затем побеление
кончиков молодых листьев (болезнь белых кончиков).
Недостаток марганца наблюдается на почвах с
высоким содержанием органического вещества, после
известкования и на карбонатных почвах. Признаки недостатка — более опушенные, иссушенные растения,
листья зеленые вокруг зоны чашечки при общем обесцвечивании с белыми пятнами посредине листьев.
242
Глава III
Удобрение сельскохозяйственных культур
3.2.1. Удобрение озимых зерновых культур
Пшеница: Triticum vulgare — мягкая, T. Durum —
твердая.
Озимая пшеница более требовательна к почвенноклиматическим условиям, чем озимая рожь. Вероятно,
это связано с ее происхождением (ее родина — южные черноземы) и со слабо развитой корневой системой. Она хорошо развивается при реакции почвенного
раствора близкой к нейтральной (рН около 6), на хорошо гумусированных, окультуренных почвах. Продуктивность озимой пшеницы в сильной степени определяется условиями перезимовки, так как кущение, в
основном, происходит весной. Видимо поэтому, например, в условиях Фаленской ГСС в 1–2 случаях из пяти
она за зимний период полностью погибала, хотя в остальных случаях обеспечивала урожай вдвое выше
озимой ржи. Необходимо уточнить особенности возделывания этой ценной культуры, подобрать соответствующие поля (по экспозиции склона, защищенности от
сдувающих снег ветров, по степени накопления снега
и т. д.), уточнить агротехнические приемы, способствующие перезимовке (соотношение элементов питания
включая микроэлементы, кулисные посевы, снегозадержание, регулирование таяния снега и др.).
Озимая рожь (рожь посевная) Secale cereale L.
Рожь — одна из древнейших культур, возделываемых в зоне, она наиболее приспособлена к почвенноклиматическим условиям земледельческой провинции.
Вначале она присутствовала в посевах полбы в качестве сорного растения. Это обстоятельство заставляло
ее быть более жизнеспособной. Действительно, у нее
корневая система обладает более высокой усвояющей
способностью, озимая рожь хорошо развивается в
широком интервале рН почвы и гранулометрического
состава. Из этого факта многие, к сожалению, делают
вывод о ее нетребовательности к почвенным условиям. Рентабельные урожаи озимой ржи возможны только на достаточно окультуренных почвах.
Выход муки из зерна ржи: среднее 58–63% в т. ч.
обойная 95–96%, обдирная 80–87%, пеклеванная 60–
65%. В зерне озимой ржи содержатся полноценные
белки, лизин, валин, триптофан, витамины А, В, В
2
, Е,
243
РР и др. В хлебе оптимальное соотношение азотистых
и безазотистых веществ, как 1 : 6. Для сравнения, это число
в картофеле 1 : 10, в горохе 1 : 2, в мясо 1 : 0,25. Поэтому
человек все другие продукты дополняет (закусывает) хлебом. Поэтому ржаной хлеб высокопитательный, ароматный, вкусный, а главное — целебный. Белки группы клейковины способны затвердевать, свертываться и сохранить
пористость, приданную хлебу брожением. Суточная потребность взрослого человека 130–230 г хлеба.
Биологические особенности минерального питания
озимой ржи и пшеницы:
n продолжительный период потребления элементов
питания и в связи с этим необходимость внесения в
почву удобрений длительного действия (органические, фосфоритная мука), а также дробление нормы
минеральных удобрений по времени их внесения;
n они могут использовать и осенние, и весенние
запасы влаги. В сочетании с более высоким их биопотенциалом, в сравнении с яровыми, это положение обеспечивает высокую отдачу от удобрений;
n озимые зерновые с осени предъявляют повышен-
ные требования к фосфорно-калийному питанию,
которое способствует более мощному развитию
корневой системы, накоплению углеводов, следовательно, повышению зимостойкости, устойчивости к вредителям и болезням;
n весной с момента отрастания, озимые нуждаются
в усиленном азотном питании, так как вступают в
фазу интенсивного накопления вегетативной массы. К этому времени осенние запасы минерального азота исчезают (вымывание, улетучивание, поглощение растениями и микроорганизмами), еще
отсутствует минерализация органического вещества почвы, из-за низких температур ослаблено
поглощение растениями азота.
Избирательность в поглощении элементов питания
отражается на элементном составе продукции. В таблице 3.3 представлены данные содержания отдельных
элементов, коэффициенты их техногенной концентрации (Кс) и биоаккумуляции (Кб) в условиях стационарного опыта НИИСХ СВ (через 6 лет использования
удобрений согласно схеме опыта).
244
Глава III
Удобрение сельскохозяйственных культур
Таблица 3.3. Содержание некоторых микроэлементов и
ТМ в почве (А
), зерне и соломе озимой ржи, мг/кг
пах
Показатели
Al Почва 2068 2288 2537 2267 2351 2050 2633
Êñ - 1,10 1,22 1,09 1,13 0,99 1,27
Зерно 3,3
Êá
Солома 52,8 72,0
Êá
Fe Почва 961 916 985 989 1064 1034 1066
Êñ - 0,95 1,02 1,02 1,11 1,07 1,10
Зерно 21,6 56,4 25,3 26,6 28,6 27,9 26,5
Êá
Солома 27,6 72,2 158,4 78,2 64,0 96,5 186,7
Êá
Mn Почва 905 683 644 610 640 744 737
Êñ - 0,77 0,82 0,86 0,84 0,97 0,99
Зерно 22,2 8,5 21,2 20,4 18,2 16,5 18,2
Êá
Солома 20,8 22,4 27,4 24,2 26,4 12,0 26,0
Êá
K Ïî÷â à 99 112 122
Êñ - 1,13 1,23 1,31 1,64 1,62 1,57
Зерно 3,7
Êá
Солома 5,4 7,1 8,0 10,2 12,2 12,0 10,4
Êá
Ñî Почва 2,15
Êñ - 1,32 1,70 1,50 1,06 1,26 1,05
Зерно 0,035 0,057 0,030 0,036 0,027 0,023 0,031
Êá
Солома 0,071 0,039 0,106 0,142 0,042 0,074 0,110
Êá
Cu Почва 6,12 6,59
Êñ - 1,07 1,22 0,90 1,04 1,08 1,19
Зерно 3,68 1,68 3,78 3,94 3,27 3,96 3,94
Êá
Солома 0,78 0,54
Êá
Ìo Почва 0,15
Êñ - 1,33 1,13 0,66 1,33 1,06 1,26
Зерно 0,36 0,10 0,34 0,36 0,25 0,34 0,36
Êá
Солома 0,38 0,26 0,19 0,44 0,46 0,44 0,20
Êá
Ni Почва 3,24 2,44 3,11 3,34 2,63 2,54 2,61
Êñ - 0,75 0,95 1,03 0,81 0,78 0,80
Зерно 0,33 0,46 0,37 0,60 0,37 0,44 0,50
Êá
Cолома 1,52 1,08 1,17 1,20 0,87 0,41 0,84
Êá
Sr Почва 16,2 20,9 28,0 21,6 22,9 26,2 28,9
Êñ - 1,29 1,72 1,87 1,49 2,11 1,86
Зерно 2,81
Êá
Солома 15,80
Êá
Zn Почва 9,7 6,8 7,2 9,7 8,1 8,7 6,6
Êñ - 0,70 0,74 1,00 0,83 0,89 0,68
0 N NP NK NPK Ca + NPK CaP
0,001 0,025 0,004 0,009 0,018 0,008 0,005
0,025 0,031 0,071 0,037 0,027 0,051 0,077
0,022 0,061 0,003 0,026 0,026 0,026 0,024
0,028 0,078 0,160 0,079 0,060 0,093 0,175
0,032 0,015 0,037 0,034 0,031 0,024 0,026
0,030 0,041 0,048 0,040 0,045 0,017 0,041
0,037 0,034 0,032 0,030 0,022 0,021 0,022
0,054 0,063 0,065 0,078 0,079 0,074 0,066
0,033 0,137 0,028 0,043 0,018 0,027 0,018
0,162 0,200 0,008 0,011 0,011 0,008 0,013
0,173 0,510 0,120 0,128 0,130 0,134 0,095
0,975 0,922 0,762 0,980 0,990 1,190 0,711
58,3
3,9 4,0 3,9
2,84 3,67 3,23
0,60 0,25 0,50 0,70 0,51 0,59 0,54
0,12 0,08 0,18 0,15 0,11 0,19 0,23
0,20
2,40 0,50 2,00 3,60 1,25 2,12 1,89
2,53 1,30 1,11 4,40 2,30 2,75 1,05
0,10 0,18 0,11 0,17 0,14 0,17 0,19
0,46 0,42 0,37 0,35 0,33 0,16 0,32
10,66
19,28 21,34 21,16 22,68 25,38 20,56
Варианты опыта
10,4
22,4 44,6
180,7
84,4 65,6
130 153 161 156
3,4 3,5 3,5
2,29
5,56 6,41
7,47
0,86 0,72
1,40
0,17 0,10
3,36 2,78 2,98 2,86 2,75
0,20
105,2 204,0
K +N
ô
17,0 15,0
2,26
2,71
6,63 7,29
1,26 1,68
0,16
0,19
245
Таблица 3.3. Продолжение
Зерно 17,97 14,03 17,21 16,48 15,24 17,02
Êá
Солома 4,60 4,16
Êá
Ñd Почва 0,293 0,250 0,243 0,244 0,186 0,280 0,226
Êñ - 0,85 0,82 0,83 0,63 095 0,77
Зерно 0,016 0,076 0,031 0,012 0,019 0,020 0,019
Êá
Солома 0,039 0,021 0,066 0,046 0,021 0,065 0,079
Êá
Cr Почва 0,60 0,33 0,67 0,48 0,42 0,73 1,14
Êñ - 0,55 1,11 0,80 0,70 1,21 1,90
Зерно 0,029 0,140 0,096 0,075 0,058 0,074 0,051
Êá
Солома 0,369 0,288 0,482 0,200 0,354 0,240 0,352
Êá
Pb Почва 4,94 4,94 5,11 4,84 4,66 4,89 5,26
Êñ - 1,00 1,03 0,97 0,94 0,98 1,06
Зерно 0,042
Êá
Солома 0,044 0,116
Êá
1,85 2,06 2,39 1,69 1,88 1,95 2,68
0,47 0,61 0,97 0,64 0,60 0,67 1,08
0,054 0,304 0,121 0,049 0,102 0,071 0,084
0,133 0,084 0,271 0,188 0,112 0,232 0,349
0,048 0,429 0,143 0,156 0,138 0,101 0,044
0,615 0,872 0,719 0,416 0,842 0,328 0,308
0,313 0,176
0,008 0,063 0,034 0,011 0,024 0,026 0,080
0,008 0,023 0,097 0,026 0,021 0,096 0,138
7,04 6,28
0,054 0,114 0,128
0,128 0,098
0,496
4,90
0,470 0,729
Примечание. Полужирным шрифтом выделены показатели,
где наблюдается существенное изменение содержания элемента
в объекте. Калий дан в К
+
, а не в К2О.
Отметим, что акропетальное распределение характерно для всех элементов, исключение составляет только медь, концентрация которого в зерне в 3 раза больше, чем в соломе и у некоторых элементов при возделывании на фоне N, NK.
Технологические элементы, определяющие эф
фективность удобрений на озимых зерновых.
Выбор полей. При работе с озимыми, особенно с
пшеницей, шаблонное чередование культур по полям
севооборота (в пространстве) недопустимо — их надо
размещать только на тех полях, где почвенные, гидротермические условия соответствуют биологии культуры. Выбор полей для размещения озимых зерновых
лимитируется двумя факторами:
n нельзя размещать их на постоянно или временно
избыточно увлажненных полях. Возможно вымока-
ние, выпревание. К сожалению, стремясь быстрее
закончить весенне-полевые работы (на конкретном
поле, период спелости почвы для механической
обработки не превышает одного дня на песчаных
246
почвах, на связных длится до 3-х суток) избыточно
Глава III
5,88 7,16
0,426
Удобрение сельскохозяйственных культур
увлажненные поля, в нарушение всех канонов
ученья о севооборотах, агрономы оставляют под
посев озимых. Действительно, только к посеву озимых почва на таких полях физически поспевает,
но хлеба здесь, как правило, выпревают;
n непригодны для озимых культур песчаные почвы.
Они не плодородны, к тому же весной песок легко
выдувается, обнажается узел кущения, который у
озимых располагается на глубине лишь в 2 см, и это
приводит к гибели всего растения.
Предшественники. С экономической и экологической точки зрения в земледельческой провинции озимые хлеба следует размещать только после парозанимающих культур (табл. 3.4).
Сроки сева. Для нормального развития озимых с
осени требуется 35–55 суток. Следовательно, в южных районах надо сеять 15–25 августа, в центральных
10–15 августа, в северных — еще раньше.
С каких полей начать сев озимых? Весной ответ
прост — с тех полей, где почва поспела для обработки.
А в августе все поля спелые.
Вероятно, очередность засева полей озимыми хлебами надо установить в зависимости от количества и
состава использованных и используемых удобрений,
характера предшествующей культуры.
Таблица 3.4. Урожай парозанимающих культур и озимой
ржи. Средние данные по 2 закладкам опыта [Юлушев, 1958]
Âèä ïàðà
Чисты й - 20,5 24,2 100
Картофель 171,0 22,1 77,6 320
Кукуруза 59,7 22,1 38,0 157
Плюшка + овес 98,0 16,5 36,2 150
Гречиха 3,9 23,6 36,5 150
Урожай в ц/га
â ïàðó озимой. ржи
Сумма
кормовых
единиц
%
прибавки
В первую очередь следует засевать поля, где
меньше всего использовали удобрения, где меньше
всего элементов питания в почве. Здесь периоды
роста и развития растений будут растянуты из-за
слабого поступления элементов питания, при поздних
посевах они уйдут под зиму недостаточно развитыми. В эти же сроки следует засевать занятые пары и
247
поля, где возделывались непаровые предшественники. Разложение свежих растительных остатков идет
медленно, при недостатке удобрений обеспечение
растений элементами питания может быть весьма
скромным.
В последнюю очередь следует засевать поля, где в
почве может быть больше всего азота. Это поля, удобренные навозом, компостами, после бобовых высокоурожайных трав. Избыток азота может привести к
буйному развития вегетативной массы с осени, а это
плацдарм для вредителей, снежной плесени. Такие
растения больше всего страдают от выпревания, выпирания, быстрее вымерзают.
Известкование. Озимая рожь может произрастать
при довольно широком интервале рН (от 3,5 до 7,0). Этот
интервал уже для озимой пшеницы 5,7–6,5. На почвах
1 и 2 агрогрупп при значениях рН ниже 5.0 известкование почв является обязательным элементом системы удобрения. На почвах 1 агрогруппы подвижный
алюминий может оказать прямую токсичность на растения, резко снизить эффективность удобрений и всех
технологических элементов, ухудшить хлебопекарные
качества зерна. Следовательно, без предварительного
известкования на этих почвах размещение озимых
зерновых не допустимо.
На почвах 2 агрогруппы только при внесении
высоких доз фосфоритной муки (до 2 т/га) можно обойтись без извести.
На почвах 3 агрогруппы известкование не требуется.
Органические удобрения. Озимые зерновые хорошо отзываются на внесение органических удобрений,
лучше предварительно компостированных (легче равномерно распределять по полю, без риска засорения),
которые должны быть заделаны в почву немедленно.
По данным Р.А. Соловьева [1968], немедленная заделка 20 т/га навоза обеспечила 9,6 ц/га прибавки зерна
озимой ржи, заделка через 24 часа — 6,4 ц, а через 4 суток — только 4,4. Перспективным является использование зеленой массы клевера, рапса ярового в качестве сидерального удобрения. На связных почвах хорошие результаты дает внесение в запас фосфора и
248
Глава III
Удобрение сельскохозяйственных культур
калия под сидеральные культуры (1–2 тонны фосфоритной муки и 3–4 ц хлористого калия на 1 га).
Минеральные удобрения даже при ограниченных
дозах на 20–30% повышают зимостойкость растений.
Как следствие, при хорошо развитом травостое период от схода снега до выхода растений в трубку сокращается с 2–3 недель до 10–12 суток. Растения успевают полнее использовать весеннюю влагу, раньше
созревают. Удобрения снижают расход воды на синтез
единицы урожая на 25–40%.
Молодые растения озимых интенсивнее поглощают азот удобрения, в дальнейшем усиливается его
поглощение из почвенных запасов. Во избежание
буйного развития вегетативной массы осенью, под озимые зерновые культуры до посева вносят не более 30–
40 кг азота на 1 га. Более высокие дозы допустимы
только при размещении озимых после высокоурожайных злаковых трав, при запашке соломы зерновых, на
почвах с низким содержанием гумуса, особенно, если
на данном поле за последние 5–6 лет не применяли
органические удобрения.
В качестве припосевного удобрения следует вносить фосфорные, допустимо применение комплексных
фосфорсодержащих удобрений. Оптимальная доза
фосфора — 20 кг/га. Чтобы исключить забивание туковысевающих катушек и обеспечить равномерность
рассева, удобрения следует пропустить через сито (для
удаления пылевидных частиц, слежавшихся комков).
К припосевному удобрению можно добавить необходимые микроудобрения.
Ранневесенняя азотная подкормка озимых зерновых
возможна поверхностным разбрасыванием или прикорневым врезанием удобрений сеялками. Последнее предпочтительнее — удобрения заделываются в почву, одновременно происходит ее рыхление. Недостаток —
в ожидании физического поспевания почвы для работы
агрегатов можно упустить оптимальные сроки внесения удобрений в подкормку. Рекомендуемая доза азота — не более 30 кг/га. Для подкормки озимых культур
можно использовать любые азотные удобрения за исключением аммиачной воды, аммиакатов: возможны
249
потери аммонийного азота (улетучивание), они могут
ослабить микробиологическую активность почвы (дезинфекция). Мочевину следует применять с немедленной
заделкой в почву, так как возможны потери азота.
Весеннюю подкормку можно заменить поздне-осенним внесением азотных удобрений теми же способами и
в тех же дозах. Необходимое условия для этого: ровное
поле, ослабленный промывной режим и внесение удобрений по таломерзлой почве (до образования снежного
покрова), когда растения завершили осеннюю вегетацию.
Эффективность весенней подкормки озимых возрастает, если после схода снега устанавливается затяжная прохладная погода, препятствующая возобновлению активности почвенной микрофлоры, и эффективность может отсутствовать при наступлении теплой
погоды сразу после схода снега. Но это не дает земледельцу право отказаться от этого приема, так как пока
нет надежных способов прогноза погоды.
Указывается, что ранне-весенняя подкормка озимых зерновых целесообразна «только при значительной изреженности посевов» [Диагностика азотного
питания…1985]. Нельзя согласиться с этим утверждением. Азотная подкормка может обеспечить прирост
урожая на 25 и более процентов. При урожае 30 ц/га
это значит более 7,5 центнера, а при 12 ц/га только
3 центнера (заметим, при одних и тех же затратах удобрений и труда). Поэтому подкормку следует проводить
в первую очередь на полях с хорошим травостоем, где
ожидается высокий урожай.
Это общая схема удобрения озимых зерновых культур, которая должна корректироваться в связи с целевыми технологиями возделывания этих культур (производство продовольственного зерна, посевного материала, зеленого корма и т. д.). При любых технологиях
общими являются известкование кислых почв, внесение органических удобрений, фосфоритной муки и
хлористого калия в запас или фосфорно-калийных
удобрений с 30 кг/га азота до посева (основное удобрение). На плодородных почвах, где возможен высокий урожай озимых, следует применять микроудобрения внесением различными способами (обработка се-
250
Глава III
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]