рослинництво

їх природного вмісту потрібні сотні років.

Проведений Херсонською проектно-вишукувальною станцією хімізації аналіз мінеральних добрив на вміст кадмію показує, що вміст його

вдобривах, які виробляють окремі заводи-постачальники, неоднаковий і коливається в межах 0,47-1,65 мг/кг. Все це свідчить, що використання мінеральних добрив повинне бути нормованим, а розподіл їх по площі – рівномірним.

Впроцесі застосування мінеральних і органічних добрив, потрібно дотримуватись основних законів землеробства.

Закон незамінності й рівнозначності факторів життя. Жодний із факторів життя рослин не може бути замінений іншим. Звідси висновок, що всі фактори життя фізіологічно рівнозначні, незалежно від кількісної потреби в них. Тому нестача якогось із мікроелементів може порушити процеси росту й розвитку, навіть стати причиною загибелі рослини. Оскільки різні фактори життя неоднаковою мірою задовольняють потреби рослини, на практиці потрібно приділяти увагу конкретному фактору, щоб досягти запланованого результату.

Закон мінімуму, або обмежуючого фактора (закон мінімуму,

оптимуму, максимуму). Врожайність залежить насамперед від фактора, потреба у якому найменш задоволена. Поки забезпечення рослини фактором, який знаходиться у мінімумі, не буде оптимізовано, збільшення кількості інших факторів не призведе до підвищення врожайності. Щоб мати максимальну врожайність, усі фактори повинні бути

воптимальному співвідношенні один до одного.

Закон сукупної дії та взаємодії факторів життя. За цим законом окремі фактори життя діють на рослину не ізольовано, а у взаємодії один з одним. Зі зміною одного з факторів, змінюються забезпеченість іншими факторами, умови й можливості ефективного їх використання. Отже, зміною одного з факторів, навіть якщо він знаходиться не в мінімумі, змінюється відношення рослини до інших факторів. Саме тому, на фактори життя рослини можна діяти як прямо, так і посередньо. Наприклад, застосовуючи фосфорно-калійні добрива, які прискорюють достигання, зменшуємо потребу рослин у воді.

У землеробстві найвищої ефективності можна досягти оптимальним поєднанням факторів життя (закон оптимуму) і її не можна досягти зміною якогось одного, надсильного діючого в даних умовах фактора. Так, при програмуванні врожаїв не можна мати відповідні результати, якщо в інтенсивній технології передбачити внесення високих доз добрив, поливів і не взяті до уваги заходи захисту сільськогосподарських рослин від хвороб, шкідників та бур’янів.

161

Закон повернення поживних речовин у ґрунт. Для збереження родючості ґрунту необхідно повертати у нього таку кількість елементів поживних речовин, яка забирається із урожаєм. При порушенні цього закону знижується родючість ґрунту. Для підвищення ефективної родючості необхідно повертати в ґрунт елементи родючості в більших кількостях, аніж вони забираються із кожним новим урожаєм. При застосуванні раціональних агротехнічних заходів поліпшуватимуться властивості та зростатиме родючість ґрунту, підвищуватиметься ефективність виробництва.

Закон сівозміни (плодозміни). При чергуванні культур із різними біологічними властивостями й морфологічними особливостями як на площі (у просторі), так і в часі, за однакових інших умов матимемо більші врожаї, ніж при повторному чи беззмінному вирощуванні культур. Усі технологічні прийоми при беззмінній культурі менш ефективні, ніж у сівозміні.

Закон критичних періодів. Протягом життя змінюються вимоги рослини до факторів життя. В окремі періоди вегетації рослини більш вимогливі до певного фактора, і дефіцит його у даний період призводить до різкого зниження інтенсивності процесів життєдіяльності – критичний період. Таких періодів може бути декілька. Наприклад, критичним за відношенням до вологи у кукурудзи є період за 10 днів до викидання волотей і 20 днів після цвітіння, а для пшениці – період кущіння та колосіння (формування зерна).

За відношенням до фосфору – початок вегетації. Якщо у перші тижні життя польові культури не забезпечені фосфором, вони не зможуть сформувати високих урожаїв навіть при достатньому забезпеченні фосфором у наступні періоди життя. Це потрібно брати до уваги, коли програмується врожайність на малозабезпечених фосфором ґрунтах, де рядкове фосфорне удобрення є обов’язковим агротехнічним заходом.

Закон фізіологічного годинника. Рослини чутливо реагують на зміну довжини дня та ночі, зміну кількості і якості сонячної радіації, інших космічних факторів. Це проявляється, наприклад, у прискоренні розвитку ранніх ярих зернових культур при запізненні із сівбою, що призводить до зниження продуктивної кущистості, зменшення озерненості колоса і, як результат, зниження врожайності.

162

Враховуючи наведені вище закони землеробства розробляється та планується система застосування добрив, яка є екологічно чистим комплексом науково обґрунтованих прийомів раціонального використання органічних й мінеральних добрив, хімічних меліорантів, що забезпечує одержання запланованої врожайності та підвищення родючості ґрунту. Даний комплекс розрахований на ротацію сівозміни, де передбачено норми, строки, способи та своєчасність заробляння в ґрунт добрив, залежно від запланованого врожаю, біологічних особливостей та чергування культур у сівозміні. Тут враховуються також властивості та поєднання органічних і мінеральних добрив, їх пряма дія та післядія, ґрунтово-кліматичні та економічні умови господарства, охорона навколишнього середовища. Ефективна лише та система удобрення, яка враховує біологічні особливості живлення культур, ґрунтово-кліматичні умови, спеціалізацію господарства, властивості добрив. Так, в умовах достатнього зволоження потрібно вносити більші норми добрив. На легких ґрунтах легкорозчинні форми вносять перед висіванням насіння і в підживлення, тому що при внесенні під зиму, вони вимиваються з верхнього шару ґрунту. При складанні системи удобрення сівозміни, потрібно враховувати ґрунтові карти й агрохімічні картограми. За допомогою картограм визначають необхідність внесення і норми вапняних добрив. На кислих ґрунтах застосовують, насамперед, фізіологічно лужні добрива, на нейтральних і лужних – фізіологічно кислі.

Розробляючи систему удобрення, враховують вимоги культури до елементів живлення і тривалість періоду їх засвоєння. Так, при однаковому вмісті фосфору і калію, ґрунт може бути малозабезпеченим цими елементами для вирощування картоплі та середньо забезпеченим

– для зернових культур.

Під час складання системи удобрення особливу увагу потрібно приділяти балансу біогенних елементів – складових елементів живих організмів, без яких неможливе їх існування.

Баланс основних елементів живлення визначається співвідношен-

ням між загальним винесенням їх урожаєм та кількістю, що повертається в ґрунт. Баланс може бути позитивним, якщо елементів живлення в ґрунт вносити більше, ніж виноситься урожаєм, і негативним, якщо урожаєм їх виноситься більше, ніж повертається в ґрунт.

Баланс елементів живлення та гумусу слід розглядати як найдоступніший контроль за станом родючості ґрунтів. Позитивний баланс елементів живлення сприяє підвищенню врожайності та якості сільськогосподарських культур і підвищенню родючості ґрунтів.

163

Коефіцієнт відшкодування винесення елементів живлення урожаєм польових культур за рахунок внесення добрив має становити 70-80% для азоту і калію та 100-110% – для фосфору.

З метою виявлення глибини порушення балансової рівноваги в сівозмінах і на земельних територіях значно більшого масштабу можна скористатися показниками інтенсивності балансу. Доведено, що екологічно безпечне значення цих показників для азоту на дерновопідзолистих і сірих опідзолених ґрунтах становить 105-110%, на чорно-

земах – 70-100%.

Екологічно безпечні нормативи інтенсивності балансу фосфору

ікалію залежно від їх вмісту в цих ґрунтах приведені в табл. 27.

27.Екологічно безпечні нормативи інтенсивності балансу фосфору і калію (за Е.Г. Дегодюком, 1992)

Представлені нормативи інтенсивності балансу азоту, фосфору і калію забезпечують високу продуктивність землеробства, розширене відтворення родючості ґрунтів, екологічну чистоту агроценозів і сільськогосподарської продукції. Розрахунки балансу елементів живлення допомагають уникнути суттєвих помилок при складанні системи удобрення та є основою для розробки заходів, спрямованих на підвищення продуктивності сільськогосподарських угідь.

Система удобрення повинна передбачати раціональне використання термінів і способів внесення добрив. Ґрунти, які містять мало органічних речовин, мають характеризуватися бездефіцитним балансом азоту й гумусу, тобто загальна кількість азоту, яка виноситься з урожаєм культури, крім тієї кількості, що надходить із гноєм і нагромаджується бактеріями, повинна бути внесена з мінеральними добривами (щоб не активізувати мобілізацію азоту гумусу). Для бездефіцитного балансу гумусу на дерново-підзолистих ґрунтах Полісся щороку потрібно вносити органічні добрива з розрахунку не менше 15-20 т/га, на ґрунтах Лісостепу – 11-13 т/га, Степу – 8-10 т/га.

164

Правильне поєднання основного, припосівного удобрень і підживлень забезпечує потребу рослин в елементах живлення і найвищу окупність добрив урожаєм.

Терміни і способи внесення добрив. Способи і терміни внесення добрив залежать від біологічних особливостей культури, властивостей добрив і ґрунту, цілей застосування добрив. Розрізняють такі строки внесення добрив: допосівне (основне), припосівне (рядкове) й післяпосівне (підживлення).

Допосівне внесення добрив називають основним удобренням. Добрива розсівають по поверхні ґрунту й негайно заробляють у ґрунт під час основного обробітку у вологий шар. Його призначення – задовольняти рослини елементами живлення протягом вегетаційного періоду. При поверхневому обробітку ґрунту добрива заробляють на глибину 15-18 см. Для цього застосовують культиватори-рослинопідживлювачі. Якщо основний обробіток ґрунту вже виконано, добрива вносять під передпосівну культивацію. Цей прийом менш ефективний, оскільки добрива, особливо фосфорні й калійні, залишаються у верхньому шарі ґрунту. Верхній шар часто пересихає, а коренева система рослин виходить за його межі ще на початку вегетації. Це знижує ефективність внесених добрив. Тому добрива в основне удобрення доцільно вносити локально, стрічками культиваторами-рослинопідживлювачами на глибину 18-20 см. Терміни внесення добрив і способи їх заробки у ґрунт залежать від погодних умов, властивостей ґрунту й добрив.

Органічні добрива в усіх зонах під всі культури вносять в основне удобрення і заробляють під час основного обробітку ґрунту.

У степовій зоні майже всю заплановану норму фосфорних і калійних мінеральних добрив (за винятком припосівного внесення) також використовують як основне удобрення. У лісостепових районах до сівби вносять 70-90% фосфорних і калійних добрив, решту – у рядки під час сівби та в підживлення. Для підживлення найбільш ефективно використовувати азотні добрива. На дерново-підзолистих ґрунтах, а також в умовах зрошення в основному удобренні використовують 5060% добрив. На легких піщаних і супіщаних ґрунтах значна частина добрив, особливо азотних, легко мігрує по профілю ґрунту і за його межі. В таких умовах добрива, зокрема азотні, доцільно вносити навесні. Хлорвмісні калійні добрива вносять восени.

За основного внесення, насамперед, використовують добрива з низьким вмістом елементів живлення, а для ґрунтів з підвищеною кислотністю – важкодоступні негранульовані форми добрив.

165

Припосівне удобрення – це внесення добрив під час сівби недалеко від рядків або гнізд, основним завданням якого є поліпшення живлення рослин на початку вегетації, коли ще слабко розвинена коренева система. Відхилення при рядковому внесенні від встановленої глибини не повинно перевищувати ±1,5 см. У цей період рослини найчутливіші до нестачі легкодоступних елементів живлення, особливо фосфору. Тому в рядки частіше вносять гранульований суперфосфат або гранульовані комплексні добрива, наприклад, нітрофоску. Добрива

врядки вносять одночасно з сівбою на відстані 3-4 см збоку від рядка і на 5-6 см глибше загортання насіння.

Підживлення – це внесення добрив під час вегетації рослин для посилення живлення у певні періоди розвитку. Розрізняють підживлення кореневі та позакореневі (некореневі). При кореневих підживленнях добрива вносять у ґрунт культиваторами-рослинопідживлювачами

вміжряддя просапних культур або розподіляють на поверхні ґрунту при підживленні культур суцільного способу сівби. На посівах озимих культур під час кущіння, підживлення виконують прикореневим способом, вносячи добрива на глибину 4–5 см дисковими сівалками й спеціальними дисковими туковисівними машинами.

Некореневе підживлення – це нанесення добрив на листки та інші надземні органи рослини. Його застосовують здебільшого для посилення живлення азотом та мікроелементами. Таке підживлення найефективніше у районах достатнього зволоження і на ґрунтах із легким механічним складом. Так, для підвищення вмісту білка в зерні застосовують підживлення азотом у період формування і наливання зерна. Розчинені у воді добрива проникають у листки крізь продихи, при цьому катіони проникають швидше, ніж аніони. Недисоційовані молекули сечовини надходять у рослини у 10-20 разів швидше, ніж катіони й аніони. Тому для позакореневих підживлень доцільніше використовувати сечовину. Варто брати до уваги і те, що сечовина не спричинює опіків.

Внесення добрив у запас (періодичне) передбачає застосування такої їх кількості, яку треба внести протягом кількох років під 2-4 культури, причому фосфорно-калійні добрива вносять тільки один раз, азотні – щорічно. Рівень ефективності запасного і щорічного внесення

мінеральних добрив практично однаковий, однак, у разі внесення в запас, знижуються витрати на зберігання добрив, підвищується продуктивність праці, вдосконалюється технологія виконання сільськогосподарських робіт.

166

Застосування добрив з поливною водою передбачає їх внесення як на поверхню, так і вглиб ґрунту. Нині дедалі ширше використовують крапельне зрошення. Застосування добрив одночасно з поливом дощувальними машинами дає змогу керувати ростом і розвитком рослин, формувати врожай певної якості. Це особливо важливо для рослин, які вирощуються на ґрунтах легкого гранулометричного складу та характеризуються тривалим періодом засвоєння елементів живлення. Вносити добрива можна з поливною водою як до сівби, так і під час вегетації рослин при вологозарядних, зволожувальних і освіжаючих поливах.

При дощуванні допустимими вважають такі концентрації розчинів мінеральних добрив: азотних – 0,5; фосфорних – 2; калійних – 3 та складних розчинів – 0,5%. Із добрив використовують сечовину, аміачну селітру, хлорид калію, амофос, карбамідно-аміачну суміш (КАС), рідкі комплексні добрива (РКД), солі мікроелементів.

Строки підживлення встановлюють залежно від біологічних особливостей і стану культури, періодів найбільшого засвоєння рослинами елементів живлення.

Дробне внесення добрив з поливною водою дає змогу підвищити коефіцієнт використання елементів живлення на 20-30%, порівняно з внесенням сухих добрив у ґрунт під основний його обробіток. При цьому врожай зернових культур збільшується на 3-4 ц/га, сіна багаторічних трав – на 9-10, зеленої маси кормових культур – на 23-24 ц/га, а продуктивність праці зростає в 1,5-2 рази.

Способи внесення добрив. Основними способами внесення добрив є розкидний і локальний.

Розкидний спосіб внесення передбачає суцільний рівномірний розподіл їх по поверхні з наступним зароблянням у ґрунт при основному, передпосівному, припосівному внесенні, а також при підживленні. В разі оранки плугом із передплужником, понад 80% гранульованих добрив потрапляє в шар ґрунту 8-18 см, а за оранки без передплужника вони рівномірно розподіляються по всьому орному шару ґрунту. Якщо добрива заробляють у ґрунт культиваторами або боронами, 50-80% їх залишається в шарі ґрунту 0-2 см, а 81-100% – розміщується в шарі

0-6 см.

Внесення добрив у верхню частину орного шару ґрунту знижує оплату одиниці добрив урожаєм, що особливо чітко проявляється за умов недостатнього зволоження. Мінімальний обробіток (без перевертання пласта) не забезпечує достатнього перемішування добрив із ґрунтом, внаслідок чого посилюється процеси іммобілізації азоту,

167

фосфору, сірки, зменшується кількість доступних для рослин сполук азоту, фосфору в орному шарі. Внесення азотних добрив у ґрунт на глибину менш як на 5 см, призводить до значних втрат газоподібного азоту. Особливо великі втрати елементів живлення внаслідок змиву та виділення газоподібних сполук.

Розкидне внесення добрив проводять за допомогою розкидачів і тукових сівалок. Головною вимогою цього способу є рівномірність розподілу добрив по поверхні ґрунту, оскільки нерівномірний їх розподіл зумовлює строкатість урожайності, різні строки дозрівання та вилягання культур, погіршення якості продукції. Так, наприклад, недобір урожаю зерна озимої пшениці внаслідок вилягання рослин, спричиненого нерівномірним внесенням добрив і впливом інших чинників, може досягти 25-60%.

Локальний спосіб внесення добрив порівняно із розкидним дає змогу зменшити поверхню взаємодії добрив з ґрунтом, що сприяє кращому засвоєнню елементів живлення рослинами, підвищує врожайність зернових культур на 2-5 ц/га, зерна кукурудзи на 5-8, картоплі, коренеплодів, овочевих культур – на 20-40 ц/га і більше. Підвищення врожайності за локального внесення пояснюють меншим вбиранням елементів живлення ґрунтом, кращим їх засвоєнням рослинами та меншими втратами газоподібних сполук азоту. Так, коефіцієнт використання фосфору з суперфосфату за цього способу внесення зростає в 2-3 рази. Локалізація калійних й особливо азотних добрив має менше значення, ніж фосфорних.

Локальне внесення добрив у зону розміщення максимальної кількості коренів, тобто під рослину (насіння, бульби) або в міжряддя на глибину 3-15 см, є одним із найраціональніших прийомів. При цьому добрива розміщуються в ґрунті суцільною стрічкою або окремими гніздами. Локальне внесення добрив може бути основним, передпосівним, припосівним і підживленням. Добрива вносять до сівби, під час сівби або в період вегетації в рядки, ямки, за безполицевого обробітку ґрунту. Локально добрива вносять за допомогою сівалок, культиваторіврослинопідживлювачів, комбінованих агрегатів, інших механізмів. Оптимальні норми добрив за локального внесення на 10-30% нижчі, ніж за розкидного.

Визначення оптимальних норм добрив. Класичний метод визна-

чення доз добрив є польовий дослід. Численні досліди з вивчення ефективності добрив у різних умовах, дають змогу експериментально визначити їх середні норми під усі культури (вони подаються у відповідних рекомендаціях і довідниках). Застосовуючи поправочні коефіцієнти,

168

норми уточнюють залежно від забезпеченості ґрунтів елементами живлення. Останнім часом використовують балансово-розрахункові методи визначення норм добрив. Для цього використовують дані агрохімічних обстежень ґрунтів на вміст фосфору, калію, легкогідролізованого азоту, кислотність (картограми ґрунтів). Враховуючи коефіцієнти використання рослинами елементів живлення із ґрунту й добрив, а також винос елементів живлення урожаєм, визначають норми добрив.

Методи розрахунку норм добрив різняться тим, що за допомогою одних розрахунків планується врожайність, а інших – приріст урожайності. Норми добрив на заплановану врожайність розраховують за формулою:

Д=100*(Ув-ПКг)/Кд;

а на приріст урожайності:

Д=100ΔУв/Кд,

де Д – норма елемента живлення, кг/га; У – запланована врожайність, ц/га;

У– запланований приріст урожайності, ц/га; Ув – винос елемента живлення 1 ц врожаю, кг;

Кг – коефіцієнт використання елемента живлення зі ґрунтових запасів, часток одиниці;

П – запаси елемента живлення у ґрунті, кг/га; Кд – коефіцієнт використання елемента живлення з мінеральних

добрив, часток одиниці.

Для встановлення норми внесення певного виду добрив, визначену норму діючої речовини (кг/га) потрібно поділити на процентний вміст цього елемента живлення в даному добриві. Наприклад, визначили, що доза P2O5 під пшеницю становить 60 кг/га – (P60). Щоб внести цю дозу фосфору у вигляді простого суперфосфату, який містить 20% P2O5, потрібно внести 3 ц добрива (60 : 20 = 3).

Винесення елементів живлення з ґрунту значною мірою залежить від їх вмісту в основній і побічній продукції врожаю (табл. 28).

Поєднанням способів і строків внесення добрив з агротехнічними заходами, з урахуванням трансформації поживних речовин у ґрунті та динаміки їх вбирання, підвищують ефективність добрив і знижують затрати праці.

На оптимізацію живлення рослин позитивно впливає комплексне застосування засобів хімізації, яке передбачає: 1) доведення рН ґрунтового розчину до оптимального рівня за допомогою хімічної меліорації; 2) забезпечення рослин достатньою кількістю поживних речовин

169

ґрунту; 3) посилення живлення рослин у критичні періоди їх росту, з урахуванням агрохімічних властивостей ґрунтів, біологічних особливостей культур, величини врожаю та його якості; 4) знищення бур’янів; 5) зведення до мінімуму негативного впливу хвороб і шкідників за допомогою засобів захисту рослин; 6) позитивне вирішення екологічних проблем і збереження чистоти навколишнього природного середовища.

28. Винесення з ґрунту елементів живлення урожаєм основних сільськогосподарських культур, кг/т продукції

(за Е.Г. Дегодюком, 1992)

У період вегетації рослини засвоюють різні кількості елементів живлення, що часто призводить до зміни співвідношення і вмісту їх у листках та інших органах і потребує коригування умов живлення.

Ефективність використання біодобрив для сільського господар-

ства. Звичайні органічні відходи тваринницьких комплексів та переробної промисловості є основним джерелом живлення мікрофлори, життєдіяльність якої забезпечує нормальне проходження біологічних

170