Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Система земледелия. Учебное пособие к самостоятельной работе студентов
.pdf
кций удобрений в агроценозе, экономической эффективности удобрений, производительности труда, снижение себестоимости продукции растениеводства, обеспечение максимальной прибыли в хозяйстве.
Поскольку удобрения являются интенсивным фактором научного земледелия, то их применение тесно связано не только с комплексом агрономических мероприятий, но и организационно-экономических, планово-финансовых вопросов, знаниями которых должен владеть агрохимик. Система удобрения – это плановая организация целого комплекса мероприятий, связанных с применением минеральных и органических удобрений. Этот комплекс можно разделить на
две части. Первая часть – это разработка и выполнение организационно-хозяйственных и экономических мероприятий, связанных с производством, заготовкой, закупкой, перевозкой и хранением удобрений.
Сюда входит выявление всех ресурсов по производству местных удобрений, их заготовке, правильному хранению, планирование мелиоративных мероприятий для известкования кислых и гипсования солонцовых почв, определение потребности в промышленных минеральных удобрениях, организация их завоза, правильное их хранение и
внесение в почву.
Важно предусмотреть организацию тукосмешения и внесения
удобрения в заданном соотношении питательных элементов с учетом
плодородия почвы, требований культуры и условий агротехники. При
планировании этих работ максимально учитывается комплексная механизация всех технологических процессов по применению как органических, так и минеральных удобрений. Важный первый этап разработки системы применения удобрений в хозяйстве – это вскрытие
местных удобрительных ресурсов, химических мелиорантов, разработка технологий их рационального использования, обеспечение материально-технической базы технологий по рациональному использованию агрохимических средств. Система применения удобрений в
хозяйстве непременно должна базироваться на принятых научно обоснованных специализированных севооборотах и на положительном,
или бездефицитном, балансе питательных веществ и гумуса в системе почва-растение.
Вторая часть комплекса – это рациональное размещение удобрений по севооборотам с учетом их специализации (свекловичный, кар-
91
тофельный, льняной, овощной и т.д.), местных почвенно-климатических условий, экономики хозяйства, наличия удобрительных ресурсов
и т.д.
Под системой удобрений в севообороте понимается распределение органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов и других удобрительных средств по полям севооборота с учетом
обеспечения максимального агрономического и экономического эффекта при непрерывном росте плодородия почв и улучшении их агрохимических, агрофизических и биологических свойств. Система удобрения
в севообороте является частью общей системы удобрения в хозяйстве.
В ее основе должно быть наличие освоенных научно обоснованных
севооборотов в хозяйстве. При этом важно учитывать специализацию
севооборота. Эффективность удобрений в севообороте при правильном чередовании культур более высокая, чем при монокультуре или
нарушении севооборота.
Севооборот – важнейшее условие высокой эффективности применяемой системы удобрений. Без научно обоснованной системы удобрения в севообороте нельзя говорить о правильной системе удобрения в хозяйстве.
Система удобрения отдельных культур при их чередовании в севообороте – это план применения органических и минеральных удоб-
рений, в котором предусматриваются дозы, формы, сроки и способы
их внесения с учетом следующих условий: планируемого урожая, биологических особенностей питания культуры, чередования культур в
севообороте и особенностей их агротехники, почвенно-климатических условий (агрохимической характеристики почв, их естественного плодородия и состояния погоды конкретного года), свойств удобрений, сочетания органических и минеральных удобрений, экономических условий в хозяйстве. Этот план будет реальным при наличии в
хозяйстве необходимого количества и ассортимента минеральных и
органических удобрений и химических мелиорантов.
При разработке системы удобрения в севообороте необходимо
учитывать систему почвозащитной обработки почвы, особенности
предшественников, характер пожнивных и корневых остатков, их влияние на агрохимические, водно-физические свойства, микробиологическую активность и другие условия. При этом нельзя не учитывать
отзывчивость отдельных культур на некоторых почвах на кальций,
92
магний, серу, микроэлементы. Например, на песчаных почвах часто
проявляется потребность культур в калийных и магниевых удобрениях, на нейтральных, а также карбонатных почвах часто эффективны
марганцевые удобрения, на торфяно-болотных почвах получить хороший урожай зерновых культур без внесения медных удобрений
обычно не удается. На дерново-подзолистых, особенно известкованных почвах проявляется повышенная потребность культур в азотных
удобрениях. Поэтому система удобрений в севообороте отражает научно обоснованную оптимизированную систему удобрения каждой
культуры данного севооборота.
Оптимизация системы удобрения отдельных культур в целях реализации потенциальной их продуктивности проводится одним из рассмотренных нами методов. Системы удобрения в севообороте и отдельных культур находятся в тесной неразрывной связи. Если на основе оптимизации питания растений макро- и микроэлементами разработана система удобрений, позволяющая реализовать потенциальную продуктивность культуры севооборота, то и от севооборота в
целом будет получена максимальная продуктивность. Однако между
системой удобрения отдельной культуры и севооборотом нельзя ставить знак равенства, так как культуры севооборота существенно различаются: по отзывчивости на отдельные макро- и микроэлементы и
их соотношения в зависимости от характера корневой системы и биологических требований к формам азотных и фосфорных удобрений,
способам заделки удобрений, к органическим удобрениям, известкованию, кислотности почвы и др.
Система удобрений в севообороте – это не простое суммирование удобрений отдельных культур, а сложное взаимодействие биологических, физиолого-биохимических факторов растений с физическими, физико-химическими и биологическими факторами самой почвы и воздействиями человека на условия роста и развития растений.
В целом же можно отметить общие основные положения научной
системы применения удобрений.
Наибольшая эффективность удобрений проявляется на фоне высокой культуры земледелия, с применением всего комплекса агротехнических мероприятий, и постоянной заботы о повышении плодородия почв. Роль агротехники особенно возрастает при применении
высоких доз удобрений, поэтому без высокой культуры земледелия
93
нельзя получить должного эффекта от применяемой системы удобрения. Высокими дозами удобрений нельзя компенсировать нарушения
других звеньев научного земледелия.
Все культурные растения в процессе вегетации должны получать
оптимальное количество и соотношение питательных элементов, что
достигается внесением удобрений и мобилизацией питательных элементов почвы. Это объясняется тем, что молодые растения имеют
слаборазвитую корневую систему и весьма чувствительны к недостатку питательных веществ, особенно фосфору, что в дальнейшем отрицательно сказывается на росте, развитии растений и формировании
урожая.
В молодом возрасте они чувствительны и к повышенной концентрации солей, что важно учитывать при применении удобрений. Во
второй период вегетации с развитием корневой системы и вегетативной массы повышенная потребность растений в питательных веществах удовлетворяется за счет как минеральных удобрений, так и мобилизации плодородия почвы.
Важным условием правильного применения удобрений является
послойное размещение их в почве в зоне наибольшего развития корневой системы. Это объясняется тем, что в разные периоды жизни
растения потребляют неодинаковое количество питательных веществ
и нуждаются в разной концентрации почвенного раствора. Кроме того,
фосфор суперфосфата, например, внесенный в почву, обычно слабо
продвигается по профилю почвы и закрепляется в местах его внесения. Возникает необходимость вносить удобрения в разные сроки и
слои почвы: под вспашку (основное внесение), при посеве (припосевное) и во время вегетации (подкормки). (Приемы внесения удобрений будут рассмотрены позднее.) Все эти приемы внесения удобрений имеют большое значение при разработке системы удобрения той
или иной культуры с учетом получения запланированного урожая и
качества продукции. Сочетание этих приемов позволяет создать условия питания сельскохозяйственных культур в соответствии с их
биологическими требованиями.
Поскольку в каждом хозяйстве имеется несколько севооборотов,
важно правильно распределить удобрения с учетом их специализации. В первую очередь удобрениями обеспечиваются овощные севообороты, которые требуют повышенного количества питательных ве-
94
ществ для формирования высокого урожая. Эти культуры хорошо окупают внесенные удобрения. Резко возрастает потребность в удобрениях полевых севооборотов, насыщенных пропашными, особенно
техническими культурами (сахарная свекла, хлопчатник, конопля, лен
и др.). В высоких дозах удобрений нуждаются кормовые севообороты, насыщенные кукурузой, кормовыми корнеплодами и т.д. Не последнюю роль при распределении удобрений по различным севооборотам играет удельный вес экономически выгодной культуры. Такие
высокоценные культуры хорошо оплачивают единицу внесенного
удобрения.
Органические и минеральные удобрения при длительном их применении примерно одинаково эффективны, за исключением отдельных условий (легкие почвы, культуры, чувствительные к повышенной концентрации солей, негативное влияние балластных элементов
в минеральных удобрениях, физиологическая их кислотность и т.д.).
При равных же прочих условиях по суммарному количеству биогенных элементов органические и минеральные удобрения равноценны.
Учитывая это обстоятельство, а также экономические показатели, органические удобрения лучше вносить в севообороты, насыщенные высокопродуктивными кормовыми культурами, а минеральные
удобрения – в полевые севообороты, особенно насыщенные зерновыми культурами и размещенные на массивах, более удаленных от животноводческих ферм. Важно учитывать также удобренность полей в
предшествующие годы, особенно возможное систематическое внесение различных видов органических удобрений, что может существенно
изменить баланс гумуса в почве.
Систематическое внесение фосфорных удобрений приводит к
накоплению подвижных фосфатов в почве и резкому повышению
эффективности азотных удобрений. При недостатке азота, вследствие
нарушения соотношения питательных элементов, последействие фосфорных удобрений заметно падает.
Научная система удобрений в севообороте предусматривает постоянный контроль за воспроизводством плодородия почвы, за балансом питательных веществ и гумуса почвы, добиваясь оптимального
их содержания с учетом требований культуры и реализации их потенциальной продуктивности.
В условиях риска развития водной эрозии система удобрения дол-
95
жна учитывать разнообразие элементов рельефа, их морфологическую характеристику, степень смытости почвы, сток, литологические
условия.
Наряду с ландшафтным подходом к распределению удобрений
учитывают эффективность их взаимодействия с другими элементами
системы земледелия – обработкой почвы, севооборотом, сроками и
нормами посева. Так, азотные удобрения могут выступать в качестве
решающего фактора минимизации обработки почвы, использования
соломы в качестве мульчи, уменьшения доли чистого пара в структуре посевных площадей, углубления специализации. В условиях дефицита фосфора снижается эффективность чистого пара, увеличиваются потери азота из почвы из-за неполного его использования растениями. Применением удобрений возможно регулирование темпов роста и развития растений на разных этапах органогенеза, ускорять или
замедлять созревание с учетом сроков посева и формирования площади питания растений различными способами и нормами посева.
Рядковое удобрение ускоряет рост вторичной корневой системы
зерновых культур, что часто определяет формирование урожая. Удобрения позволяют предотвратить или смягчить действие различных
стрессовых факторов на растения, повысить приспособляемость к
неблагоприятным условиям, засухо- и морозоустойчивость.
Удобрения влияют на устойчивость растений к болезням. Например, фосфорные удобрения способствуют развитию корневой системы, повышают сопротивляемость болезням, устойчивость патогенам.
Калийные удобрения способствуют утолщению клеточных стенок,
повышают прочность механических тканей, сдерживают развитие
грибных болезней. Азотные удобрения, напротив, стимулируют развитие болезней.
Система удобрения в севообороте зависит от агрохимического
фона почвы и требований культур. На первом этапе ее разработки решается задача по регулированию питания растений в наименее сбалансированных звеньях, например, оптимизация фосфорного питания зерновых, идущих по пару, азотного – на фонах безотвальной и
минимальной обработок, особенно при оставлении соломы; подкормки озимых культур в весенний период и многолетних трав, стартовое рядковое удобрение и пр. При достижении необходимого уровня
обеспеченности обрабатываемых земель минеральными удобрения-
96
ми, требуемого для освоения противоэрозионных мероприятий, севооборотов с определенным соотношением культур, паров, то есть оптимизации систем земледелия. Дальнейшее применение удобрений
должно осуществляться из расчета планируемой урожайности культур. Для определения максимальной дозы удобрений, если в этом есть
необходимость, ориентируются на максимальную прибыль, учитывая экологические ограничения. Устанавливая оптимальные дозы в
зависимости от почвенно-климатических условий и обеспеченности
ресурсами, следует учитывать, что чрезмерная концентрация удобрений на отдельных полях нерациональна, также как и распыление их
по полям.
Применение органических и минеральных удобрений в оптималь-
ных дозах наиболее эффективно.
Экологические негативные последствия особенно остро проявляются при производстве овощных культур, отличающихся наибольшей способностью к накоплению нитратов и других остаточных химических веществ. Поэтому овощеводство нуждается в биологизации,
то есть повышении доли органических удобрений в системе удобрения, многолетних трав в севооборотах, использовании биологических средств защиты растений.
Большую экологическую опасность представляет чрезмерная концентрация отходов животноводства. Основной путь их применения –
удобрение многолетних трав.
Неравномерность внесения органических и минеральных удобрений является серьезной экономической и экологической проблемой.
Неравномерное внесение приводит к пестроте стеблестоя, неравномерному созреванию, снижению качества продукции, усилению вымывания питательных веществ. Потери от инфильтрации увеличиваются с повышением доз удобрений. Согласно данным Т.Н. Кулаковской, в Белоруссии в годы с избыточным увлажнением потери азота от
вымывания на песчаных почвах достигают 60 кг/га, на супесчаных –
20-25 кг/га, на суглинистых – 10 кг/га. В годы с нормальным увлажнением эти показатели уменьшают примерно в 2 раза. Потери азота в
виде газообразных соединений составляют 10-30% от внесенного
(Минеев, 1984).
Для предотвращения потерь азота и, следовательно, сокращения
нерациональных затрат, необходимо оптимизировать дозы, формы и
97
сроки внесения азотных удобрений под каждую культуру севооборота, равномерно распределять и заделывать их в почву.
Интенсификация земледелия приводит к возрастающей роли
органического вещества почвы. В современном земледелии оно определяет буферность почв, поглотительную способность, биологическую активность, трансформацию и инактивацию пестицидов и
других агрохимикатов, возможность использования минимальной
обработки и сокращение энергетических затрат, повышает устойчивость земледелия в неблагоприятных погодных условиях.
По обобщенным данным, для поддержания бездефицитного баланса гумуса в пахотном слое различных почв России необходимо
вносить в среднем на 1 га 6,5 т стандартного навоза, в ЦентральноЧерноземной зоне – 7,0 т/га, в Центральном районе – 5,0 т/га, ВолгоВятском – 11,6 т/га, Северо-Кавказском – 5,0.
Органические удобрения – это навоз, перегной, птичий помет
(гуано), торф, различные компосты, органические отходы городского
хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод), сапропель, зеленое
удобрение. Они содержат важнейшие элементы питания, в основном
в органической форме, и большое количество микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай сказывается в течение 3-4
лет и более.
Навоз – основное органическое удобрение во всех зонах Республики Бурятия. В навозе содержатся все питательные вещества, необходимые растениям – азот, фосфор, калий, кальций, сера, микроэлементы. Под его влиянием и других органических удобрений улучшаются физико-химические свойства почвы, ее водный и воздушный
режимы, уменьшается вредное воздействие почвенной кислотности
на рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов. Он является источником СО2 для растений, имеющим немаловажное значение
для фотосинтеза. В нем содержатся различные ростовые вещества
(типа ауксина, гетероауксина, и т.д.) Систематическое применение
органических удобрений повышает плодородие почвы. Они также
создают условия для эффективного использования растениями минеральных удобрений.
Качественный состав навоза зависит от состава корма, вида животных, способа накопления и хранения навоза. Состав также зависит от количества и качества подстилки. В качестве подстилки можно
98
использовать солому, торф, опилки. По способности поглощать и удерживать жидкие выделения и газы лучшим является торф. Солома тоже
хороший подстилочный материал. Менее ценными являются опилки,
они плохо разлагаются в почве. Навоз с опилочной подстилкой лучше
применять в овощеводстве закрытого грунта, с последующим (через
год—два) использованием его в качестве удобрения на полях. Суточная норма подстилки для КРС – 4-6 кг, лошади – 3-4, свиней – 3-3 кг,
овец – 0,1-1 кг. Средний химический состав навоза: N -0,5 %, Р2О50,25, К2О- 0,6 %. Фосфор в навозе содержится преимущественно в
твердых выделениях, калий в жидкой части, азот – в жидких и твердых выделениях.
Наиболее рациональный способ хранения навоза – плотная укладка. Укладывается навоз в большие уплотненные штабеля шириной не
менее 5-6 м и высотой в уплотненном состоянии до 2-2,5 м. При этом
каждый метровый слой тщательно утрамбовывают и затем сверху настилают новые слои, длина штабеля произвольная. Оптимальная масса
штабеля для хранения в зимнее время в поле 100-200 т. При таком способе хранения меньше теряется азота и органического вещества. Нельзя
хранить навоз в мелких кучах, так могут быть потери практически всего аммиачного азота, Зимой навоз в мелких кучах промерзает, не разлагается, семена сорняков в нем не теряют всхожести. Потери азота при
хранении уменьшаются при компостировании его с фосфоритной мукой. Рекомендуется добавлять фосфоритную муку к навозу в количестве 2-3 % от его массы, что ориентировочно составит на 1 тонну навоза 20-30 кг фосфоритной муки. Кроме того, навоз с этим удобрением
быстрее созревает, а фосфор, содержащийся в муке, частично переходит в более доступную форму для питания растений.
Рыхло-плотное хранение предполагает укладывать свежий навоз
метровыми слоями сначала рыхло без уплотнения, затем после разогрева (3-5 дней) его сильно уплотняют. Так укладывается слой за слоем до полной высоты штабеля (2,5 м), уплотняя каждый слой лишь
после сильного разогревания. При таком способе хранения навоз разлагается быстрее, чем при плотном: полупревший образуется через
1,5-2 месяца, а перепревший – спустя 4-5 месяцев после закладки
штабеля. Этот способ хранения используют при необходимости быстрого разложения навоза, особенно содержащего большое количество
соломы.
99
Рыхлый способ хранения не предусматривает утрамбовывание
навоза. При этом способе разложение происходит в аэробных условиях и высокой температуре, что приводит к большим потерям азота и
органического вещества.
По степени разложения навоза, приготовленного на соломенной
подстилке, различают: свежий, слаборазложившийся – (солома незначительно изменяет цвет и прочность (солома темно-коричневого цве-
та и легко разрывается). В этой стадии разложения навоз теряет 10-30
первоначального веса и количество сухого органического вещества.
Бесподстилочный навоз. В промышленном животноводстве предусматривается полная механизация и автоматизация работ всего производственного цикла, в том числе и наиболее трудоемкого процесса
- удаление навоза. Это возможно при технологии бесподстилочного
содержания животных и получении жидкого и полужидкого навоза.
Система использования такого навоза предусматривается при создании каждого комплекса с учетом природных условий (продолжительности безморозного периода, типа почвы, рельефа местности, близости водоемов и возможности возделывания кормовых культур).
Четкая организация работ по удалению, хранению и внесению
бесподстилочного навоза не только способствует получению ценного
высокоэффективного удобрения, но и определяет успешное функционирование всего промышленного комплекса.
Общий выход смеси экскрементов при обычной влажности (90 %)
определяют по формуле:
Г = С (1- К) х 10,
где Г - годовой выход экскрементов (в т);
С - сухое вещество корма (в т);
К - средний коэффициент переваримости кормов.
Жидкий навоз необходимо подвергать обеззараживанию, его
нельзя использовать для некорневых подкормок овощных культур.
Содержание основных питательных элементов в бесподстилочном и
обычном навозе существенно не различается. В равных дозах прямое
действие на удобряемую культуру жидкого навоза обычно выше, а в
последействии слабее, чем подстилочного навоза.
Для удаления навоза наибольшее распространение получила
самотечная система. При этом хранение осуществляется путем сочетания прифермских и полевых навозохранилищ, объемы которых
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]