Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
Удобрение сельскохозяйственных культур
ше размещать по обороту пласта, при средних урожа­ях клевера — непосредственно по пласту. Слишком большие дозы одностороннего азота, кроме риска по­легания растений, поражения их болезнями и вреди­телями, способны дать лишь кажущийся большой уро­жай, т. е. при большом урожае соломы может оказать­ся малый выход волокна низкого качества. Поэтому азотные удобрения под лен используются в умеренных дозах, с учетом его запасов в почве и во внесенных ранее удобрениях. Для льна пригодны все формы азотных удобрений. Доказана также целесообразность исполь­зования под эту культуру жидких азотных удобрений. При этом наблюдалось некоторое снижение поражен­ности болезнями и засоренности полей, т. к. жидкие азотные удобрения на короткое время дезинфицируют почву.
Велика роль фосфора в улучшении качества и в увеличении выхода волокна. При этом на семенных участках его доля в питательной среде должна быть выше, чем при возделывании льна на волокно. Его влияние на величину урожая может быть незначитель­ным, но фосфор, также как калий, способствует луч­шему усвоению азота, снижает отрицательное действие последнего на качество волокна, повышает устойчи­вость растений к засухе, к вредителям и болезням. В опытах Д.Н. Прянишникова при одинаковом урожае волокна его качество определялось наличием фосфора в питательной среде:
Удобрения 000 N00 ¹ â îëî êíà 14,8 14,5 19,5 16,3 19,2 13,6 15,7 19,5
0P0
00K
NP0
N0K
0KP NPK
Выбор форм фосфорных удобрений определяет­ся, в основном, почвенными условиями. На дерново­подзолистых слабокислых почвах (почвы 2-й агрогруп­пы) хорошее действие на лен оказывает фосфоритная мука, на остальных почвах предпочтительнее супер­фосфат. Лен хорошо использует последействие фос­форитной муки, внесенной в пару или перед вспаш­кой травяного пласта. В принципе, суперфосфат и фосфоритная мука, если они внесены с учетом свойств почвы, оказывают одинаковое действие, как при осен­нем, так и при весеннем внесении.
271
Калийным удобрениям принадлежит ведущее ме­сто при культуре льна. Калийные соединения преиму­щественно отлагаются в стеблях, в то время как азот и фосфор накапливаются в зерне. Калий способствует формированию высококачественного волокна (длин­ное, шелковистое, эластичное, тонкое), увеличивает число и длину элементарных волокон, качество воско­образных веществ, наконец, выход волокна. Кроме того, калий резко снижает поражение растений болезнями. На легких, карбонатных или известкованных почвах лен чаще реагирует на калий, чем на глинистых. Ка­лий позволяет увеличить дозу азотных удобрений, сгла­живая отрицательное действие последних на качество и выход волокна, причем под эту культуру успешно можно использовать даже сырые калийные соли. Бо­лее того, калийные удобрения могут сопровождаться соединениями, например NaCl, которые переводят калий почвы в растворимые формы, повышают осмо­тическое давление почвенного раствора и тем самым положительно действуют на урожай льна. Наиболее ценными для льна являются сульфат калия и, особен­но, печная зола. Значение золы, как удобрения для льна, было известно давно. Посев льна на выжженных под­секах давал самый высокий урожай и качественное волокно. Очевидно, удобрение золой, чистота от сорня­ков, рыхлость верхнего слоя, подвергшегося воздей­ствию огня, создают самые благоприятные условия для развития льна. Опыты кафедры растениеводства КСХИ (С.Ф. Тихвинский) показали высокое положительное действие как одной, так и внесенной в смеси с фос­форными и азотными удобрениями золы на продуктив­ность растений льна.
От посева до всходов наибольшую потребность ра­стение льна ощущает в фосфоре, так как семена льна бедны фосфором, а содержание жиров, белков довольно высокое. В это время слаборазвитая корневая система растений еще не способна поглощать в достаточном ко­личестве фосфор из запасов почвы, к тому же его разме­щают на легких почвах, как правило, слабообеспеченных фосфором. Именно в силу этих причин велико значение припосевного фосфорного удобрения для льна.
272
Глава III
Удобрение сельскохозяйственных культур
После появления всходов с образованием пары семядольных листочков наступает фаза «елочки», ко­торая продолжается около 2-х недель, до формирова­ния стебля высотой до 10–15 см с несколькими пара­ми настоящих листьев. Стержневая, слаборазветвлен­ная, слабоопущенная волосками корневая система льна, хотя может развиваться до 60 см в глубину и со­ставляет 25–30% от общей массы растения, не способ­на без применения удобрений обеспечивать потреб­ность растений в азоте. Между тем вегетативная мас­са льна формируется именно в период от фазы «елочки» до бутонизации. Поэтому азотная подкормка льна в фазу «елочки» является непременным элемен­том системы удобрения. Период интенсивного погло­щения элементов питания у льна длится не более 2 недель — от фазы бутонизации до цветения. За этот период усваивается свыше 40% калия, 60% азота и около 80% фосфора (табл. 3.11).
Таблица 3.11. Динамика накопления элементов питания и
сухого вещества у льнадолгунца, % от максимального
Фаза развития Сухое
вещество «Елочка» 7 25 11 20 Бутонизация 17 40 27 35 Начало цветения 40 80 50 60 Образование коробочек 82 100 100 100 Полное созревание 100 100 88 75
N Ð2Î5 Ê2Î
Исходя из биологических особенностей питания растений льна, система удобрения должна предусматри­вать: создание близкой к нейтральной реакции среды, обогащение почвы элементами питания, чтобы обеспе­чить растения легкоусвояемыми формами NРК с первых дней роста и развития растений, создание запаса усво­яемого фосфора в непосредственной близости к корне­вой системе всходов льна (10–15 кг Р
/га при посеве)
2О5
и обогащение почвы азотом (внесение 20 кг/га азота в подкормку) в период «елочка» — бутонизация. Целесо­образное соотношение NРК для льна как 1 : 2 : 3.
Установлено значение отдельных микроэлементов, прежде всего бора и молибдена для льна-долгунца. Под
273
влиянием бора резко сокращается пораженность стеб­лей фузариозом, повышается продуктивность льна. Положительное влияние молибдена проявляется на семенной продуктивности, на качестве и количестве волокна.
3.5. Удобрение многолетних бобовых трав
Многолетние бобовые травы, используемые в поле­вых севооборотах, относятся к семейству Leguminosae. Наиболее распространенными из них являются клевер (Trifolium, виды: T. рratense L.– луговой или красный, T. repens L.– белый или ползучий, T. нybridum L. — шведский или розовый) и люцерна (Medicago, виды: М. sativa L. — посевная, M. falkata L. — желтая или буркун).
Клевер в странах Европы получил широкое распро­странение во второй половине XVIII века, в культуре встречался уже в XIV веке. О посевах клевера в России известно из сообщений А. Т. Болотова (1776 год). Уже тогда были известны локальные расы (местные кря­жи) клевера он из многоукосного слабо зимостойко­го превратился в одноукосный, зимостойкий.
Наиболее благоприятные условия для роста и раз­вития люцерны имеются в южной и центральной аг­роклиматических зонах, эта линия для люцерны жел­той проходит южнее, чем для посевной.
Кроме клевера и люцерны, которые в ВКЗП возде­лываются повсеместно, в посевах встречаются:
Лядвинец рогатый — Lotus corniculatus.
Донник — Melilotus. M. аlbus — белый, M.
officinalis — желтый.
Эспарцет — Onobrichis. O. viciaefolia — виколист­ный, O. arenaria — песчаный.
Сераделла (птиценожка) — Ornithopus sativus.
Козлятник восточный (галега восточная) — Calegа
orientales Lam. Все эти культуры имеют ряд преиму­ществ и недостатков в сравнении с клевером и люцер­ной. Многие вопросы их возделывания, использования
274
растительной массы, проблемы семеноводства разра-
Глава III
Удобрение сельскохозяйственных культур
ботаны слабо и поэтому ареал их произрастания весь­ма ограничен, чаще всего они встречаются в составе дикорастущих растительных ассоциаций. Наиболее перспективным из них является козлятник восточный, который формирует полноценные семена в любой год, а при уборке на корм дает два укоса зеленой массы. Семена козлятника относятся к твердосемянным, т. е. требуют скарификации. Всхожесть протертых семян второго–третьего годов жизни составляет 96–98%, восьмого — 89% , десятого — 78–93%. Масса 1000 се­мян 6,1–7,9г. В структуре урожая козлятника восточ­ного на долю листьев приходится 60–70%. В зеленой массе козлятника восточного в фазе бутонизации со­держится протеина 24,6%, цветения — 18,8%, плодоно­шения — 15,2%. Зеленая масса богата каротином. Его содержание составляло в фазе бутонизации 68 мг, цветения — 62–74, плодоношения — 50–52, отаве — 71 мг/кг. В 100 кг сухого вещества содержится 86 кор­мовых единиц, на одну кормовую единицу приходится 158–203 г переваримого протеина. По содержанию аминокислот из бобовых трав наиболее ценными явля­ются козлятник восточный и клевер луговой (содержа­ние аминокислот в г/кг а.с.в.: галега восточная — 160,2; клевер луговой — 132,5; овес — 131,8; ячмень, рапс — 126,8; маралий корень — 106,1; борщевик — 101,7; окоп­ник — 89,5; травосмесь из тимофеевки, ежи и клевера — 53,5) [Иевлев, 1998].
Основная бобовая культура в Вятско-Камской зем­ледельческой провинции — клевер. По комплексу мор­фологических и биологических признаков клевер лу­говой подразделяется на подвиды (типы): позднеспе­лый (одноукосный) и раннеспелый (двуукосный). Позднеспелые сорта клевера, например Кировский 159, высокорослые (до 1,5 м), стебли с 7–9 междоузли­ями. Их лучше возделывать в кормовых севооборотах.
Раннеспелые сорта (например, Трио) имеют корот­кие стебли с 5–7 междоузлиями. Они зацветают на 10–15 дней раньше позднеспелых сортов, и это созда­ет определенные проблемы с опылением цветков. У ос­новного опылителя клевера и люцерны — шмеля, зи­мует матка, рабочие шмели появляются только с 3-го
275
Глава III
поколения, т. е. когда завершается цветение ранних сортов клевера. Прерывается экологическая связь меж­ду клевером и опылителями. Раннеспелые сорта кле­вера менее долговечны и зимостойки. Они более про­дуктивны (табл. 3.12) так как многоукосные, больше ос­тавляют органической массы на поле, поэтому их можно использовать как сидеральные культуры. К то­му же они раньше освобождают поле, у земледельца больше времени для подготовки почвы к посеву ози­мых.
Таблица 3.12. Сравнительная продуктивность сортов
клевера, сено в т/га
Сорта 1 óêîñ 2 óêîñ Сумма Трио 5 5 10 Кировский 159 7 - 7
Правда, энергетические и трудовые затраты на уборку двух урожаев сорта Трио в некоторых случаях могут по стоимости быть выше стоимости дополнитель­ной (3 тонны) продукции.
Для условий ВКЗП Д.Н. Прянишников указывал, что «… нужны севообороты плодосеменного типа с 25% клеверной площади». В доказательство этого по­ложения Д.Н. Прянишников приводил следующие данные б. Горьковской областной опытной станции (табл. 3.13).
Разница в урожае зерновых между двумя предше­ственниками объясняется обогащением почвы азотом под клевером. Именно поэтому внесение азота в удоб­рениях почти не отражается на продуктивности зер­новых, идущих по клеверищу, но резко повышает их урожайность в случае размещения после клевера с тимофеевкой (табл. 3.14).
276
Таблица 3.13. Влияние предшественников на урожай
Использование 1 год Использование 2 года Предшественник
Клевер 2,41 2,81 2,51 2,70 Клевер + тимофеевка 1,40 2,08 1,74 2,30 Разница в пользу клевера 1,01 0,73 0,77 0,40
пшеница просо пшеница просо
зерновых, т/га
Удобрение сельскохозяйственных культур
Таблица 3.14. Влияние удобрений и
предшественников на урожай яровой пшеницы, т/га
Предшествен ник Без удобрений ÐÊ NРК Клевер 2,41 2,42 2,63 Клевер + тимофеевка 1,40 1,58 2,44
Д.Н. Прянишников [1963] допускал посевы клеве­ра с тимофеевкой лишь на кислых, не известкованных почвах, где клевер плохо зимует, а летом сильно поле­гает, подопревает. Преимущества чистых посевов кле­вера и люцерны с точки зрения азотонакопления нео­споримы. Сено этих культур богаче азотом — содер­жание протеина примерно в 4 раза больше, чем в злаковом сене. Следовательно, и возврат азота в поле в составе навоза будет больше. Целесообразность рас­ширения посевов многолетних бобовых трав обосно­вывается рядом факторов. Бобовые травы улучшают физические (глубокое проникновение корневой систе­мы и усиление структурообразования), физико-хими­ческие (обогащение почвы азотом, биологическое на­копление элементов питания в пахотном слое) свой­ства почвы и ее фитосанитарное состояние (очищает поле от многих возбудителей болезней и вредителей зерновых). Кроме того, они уменьшают степень про­явления эндогенных (внутрипочвенных) и экзогенных (эрозия) разрушений почвенного покрова, в основном путем уменьшения количества и скорости поверхнос­тного, внутрипочвенного бокового и вертикального стока воды. Эти культуры являются прекрасными ме­доносами.
Нельзя забывать, что бобовые травы являются почвоулучшателями только при урожаях выше 3 т/га сена с гектара. При низких урожаях многолетние бо­бовые травы не будут иметь того агротехнического и кормового значения, ради которого они вводятся в севооборот.
По типу развития клевер и люцерна имеют много общего, но есть и различия. Люцерна развивает более высокие (до 1,2 м), разветвленные вверху стебли. Соц­ветие у клевера головка, у люцерны кисть. Хотя листья мельче, но общая поверхность листьев люцерны боль­ше, чем у клевера. Прорастая, клевер и люцерна выно-
277
Глава III
сят семядоли на поверхность, затем развивается первый простой листочек и последующие тройчатые листья. Глав­ный стебель не дает цветков, остается коротким, утолща­ется, из почек в пазухах листьев развиваются вторичные стебли, которые и несут цветки.
Главный стержневой корень бобовых трав по дос­тижении определенной длины начинает укорачивать­ся, и нижняя часть стебля с почками втягивается в почву на глубину до 4 см. Это, вероятно, защитное свойство этих культур от вымерзания, от повреждения животными. Развитие корней в глубину находится в за­висимости от проницаемости почвы, наличия подвиж­ного алюминия, питательных веществ и кислотных ха­рактеристик подгумусных горизонтов. У люцерны стер­жневой корень проникает в глубину до 2,0–2,5 м, причем, в поверхностном слое почвы сравнительно мало тонких корней. Последних много в подпахотном горизонте, даже в материнской породе. Клевер имеет также стержневую корневую систему, но она более разветвлена в пахотном горизонте. Корневая система клевера и люцерны обладает высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью, она долговечна, быстро отра­стает и сохраняется при пастбищном режиме исполь­зования. В целом клевер и люцерна относятся к куль­турам с глубоко проникающей корневой системой (табл. 3.15).
Таблица 3.15. Распределение корней люцерны и кле
вера по горизонтам почвенного профиля
[Качинский, 1925]
Культура Корни À Â Ñ Всего
ö/ãà 35,6 2,5 1,6 39,7 Клевер
% 90,0 6,0 4,0 100,0
ö/ãà 73,2 9,6 11,0 93,8 Люцерна
% 78,0 10,0 12,0 100,0
Глубоко проникающая корневая система этих куль­тур способна усваивать элементы питания из подгу­мусных горизонтов, часть которых в растительных остатках попадет в пахотный слой. В этом слое проис­ходит так называемое биологическое накопление эле­ментов питания.
278
Удобрение сельскохозяйственных культур
Бобовые травы могут быть подсеяны как под ози­мые, так и под яровые зерновые культуры. Преимуще­ства подсева под озимые:
n как правило, под озимые культуры поле удобряет-
ся лучше, и бобовые травы имеют возможность ис-
пользовать последействие удобрений;
n озимые культуры убирают раньше, и бобовые с
осени имеют более продолжительный период для
своего развития. Под озимыми для роста и разви-
тия растений бобовых культур больше простора и
света;
n после уборки озимых культур остается довольно
высокая стерня, и это способствует большему на-
коплению снега;
n под озимые клевер и люцерна подсеваются рано
весной до боронования озимых, эту операцию
можно совмещать с проведением весенней подкор-
мки. Семена бобовых за счет запасов весенней
влаги прорастают дружно, растения лучше разви-
ваются. Бобовые травы подавляют развитие сор-
ной растительности;
n современные сорта яровых культур способны обес-
печивать урожай на уровне 5–6 т зерна с гектара,
в основном за счет густоты стеблестоя. Под этими
культурами урожайность бобовых трав зависит от
продуктивности покровной культуры. Несмотря на
теневыносливость клевера (этот признак выражен
сильнее, чем у клевера, только у лядвинца рогато-
го), в опытах НИИСХ СВ были получены следую-
щие данные (табл. 3. 16).
Таблица 3.16. Зависимость продуктивности
клевера от урожайности покровной культуры
Вариант ы
Без удобрений 2,66 7,02
NK90 3,86 5,34 NPK90 4,38 4,65
ячменя клевера (сено)
Урожайность, т/га
Коэффициент отрицательной корреляции составил 0,82 [Юлушев, 1989].
Недостатки подсева бобовых трав под озимые зер­новые культуры:
279
n при изреженном травостое озимых возможно буй-
ное развития бобовых трав, что значительно услож­няет уборку. При высоком срезе теряется часть уро­жая зерна, при низком — комбайн захватывает зеленую массу трав что приводит к повышению влажности зерна;
n семена бобовых трав высеваются на довольно уп-
лотненную почву, и при ее заплывании возможны изреженные всходы;
n буйное развитие растений бобовых культур может
ослабить их зимостойкость. В этих случаях прихо­дится подкашивать посевы бобовых при высоком срезе или стравливать скотом. Лучше здесь пасти КРС, овцы съедают траву до корневой шейки, и это может способствовать вымерзанию растений.
Таким образом, выбор покровной культуры для бобовых трав должен быть конкретным для каждого поля с учетом свойств почвы, сортового состава зерно­вых и хозяйственной целесообразности.
Биологическая фиксация азота осуществляется клубеньковыми бактериями, которые поселяются на корнях бобовых на 10–12 день после появления всхо­дов. Она происходит наиболее интенсивно на второй год жизни растения. Симбиоз клубеньковых бактерий с бобовыми культурами определяется азотфиксирую­щей активностью спонтанных штаммов в конкретных почвенно-климатических условиях и их комплиментар­ностью к определенному сорту растения-хозяина. Сор­та клевера лугового с преобладанием озимых и озимо­яровых форм (Пермский, Витязь) имеют более высо­кий показатель симбиотической активности чем сорта с преобладанием ярово-озимых и яровых форм (Мар­тум, Трио, Лобановский).
Элементарный азот вступает в реакцию в клубень­ках бобовых при комнатной температуре с образова­нием аминокислот и белков. Реакцию катализируют ферменты, содержащие Fe или Мо в двух различных центрах: один связывает молекулу N
, а другой акти-
2
вирует перенос электрона к этой молекуле и ее вос­становление до NH для этих эндотермических процессов, обеспечивает
280
или NH3. Энергию, необходимую
2
Глава III