7.1 Откорректированные нормы минеральных удобрений, прогноз изменения содержания фосфора и калия в почвах

В случае несоответствия расчетных норм удобрений оптимальным нормативам элементов питания, проводят корректировку норм до обеспечения оптимальной интенсивности баланса в севообороте.

Таблица 12. Откорректированные нормы минеральных удобрений, кг д.в./га

Год	Культура	N	Р	К
1	озимая рожь	51	79	-
2	ячмень с подсевом клевера	89	73	78
3	клевер 1 г. п.	-	46,3	86
4	яровая пшеница	204,1	138,4	173,3
Всего за звено:		344,1	336,7	337,3
Проектная интенсивность баланса, %		96	198	81

При снижении доз минеральных удобрений мы получаем оптимальный баланс элементов питания приходящих в почву. Таким образом, процентное соотношение составляет: по азотным удобрениям – 96%, по фосфорным – 198, по калийным – 81%.

Таблица 13. Прогноз изменения содержания РК в почве.

Элемент	Исходное содержание, мг/кг	За ротацию, кг/га			Прогноз, мг/кг
		Внесено всего	Вынос урожаями	Остаток в почве	прирост	содер-жание
P2O5	12,5	336,7	171,7	177,5	165	177,5
К2O	50	337,3	411,5	-	-	-

По фосфору прогноз положительный, т. е. содержание этого элемента питания в почве увеличится, и прирост его составляет за ротацию 165 мг/кг, а калий в свою очередь уменьшается, но в этом случае мы можем запроектировать на следующие ротации внесение повышенных доз калийных удобрений, таким образом, возможно компенсировать потери данного элемента питания. Так же отрицательный баланс калия допустим на суглинистых почвах, учитывая возможное высвобождение дополнительного его количества из глинистых почвенных минералов.

8 Схемы систем удобрений

Данное поле севооборота находится на удалении от источников органических удобрений, поэтому целесообразно использование сидератов. Так как содержание фосфора в пахотном и подпахотном горизонте почвы очень низкое необходимы следующие мероприятия: внесение извести, ежегодное внесение фосфорных и калийный удобрений под основную обработку почвы, так же внесение фосфора и микроудобрений при посеве, внесение азотных удобрений до и после появления всходов.

Оптимальная норма органических удобрений, в целом приход органического вещества (включая стерню, корни, опад и т.д.) должен обеспечить бездефицитный баланс гумуса за ротацию севооборота на данном поле и приход более 50 % элементов питания. Окупаемость тонны органического удобрения повышается от хорошо гумусированных к мало гумусным, от тяжелых к почвам легкого гранулометрического состава, от кислых к менее кислым. На легких почвах лучше вносить умеренные дозы (40 т/га), но чаще - 2-3 раза за ротацию. Здесь минерализация происходит более интенсивно, поглотительная способность почвы слабая, при больших дозах возможны потери продуктов минерализации. На связных почвах дозы могут быть выше, 60-80 т/га с внесением раз в ротацию. Сидераты, менее разложившиеся органические удобрения лучше использовать на легких почвах. Нельзя органические удобрения за исключением соломы, сидератов вносить под лен, на семеноводческих посевах зерновых - равномерное распределение органических удобрений невозможно, вследствие этого, развитие растений на отдельных участках поля, как по массе, так и по срокам наступления фенологических фаз роста и развития будет неоднородным. Предельная норма бесподстилочного навоза определяется по содержанию азота, количество которого должно быть не более 200 кг/га. Норма органических удобрений может быть увеличена при низком содержании азота в удобрении, при низком содержании гумуса в почве, при использовании некислого торфа, например, до 300-500 т/га для оторфования глинистых почв. Эти нормы уменьшаются по мере окультуривания почвы, при возрастании доли бобовых в звене севооборота, при использовании хорошо перепревшего навоза, компостов.

Азотные удобрения в первую очередь следует применять на плодородных почвах, под интенсивные сорта, для подкормки хорошо перезимовавших озимых культур. Здесь окупаемость килограмма азота будет наивысшей.

Дозу азотных удобрений рекомендуется увеличить при внесении органических удобрений с низким содержанием азота (солома, лигнин, опилки, компосты с высоко; долей торфа), по мере снижения содержания гумуса и на почвах с высоким содержанием фосфора и калия. Наоборот, их следует уменьшить после бобовых культур, на почвах, богатых гумусом или после внесения органических удобрений, на семеноводческих посевах. В два раза меньше фосфора вно­сится азот под гречиху, картофель, лен, а под горох и вику рекомендуются лишь небольшие (20 кг/га) стартовые дозы.

Аммиачный азот предпочтительнее нитратного на почвах, насыщенных основаниями (Са, Mg), калием, с реакцией среды выше 5,5 и для культур, семена которых богаты углеводами (кукуруза, картофель). Нитратный азот лучше используется всеми культурами в ранние фазы развития, пшеницей, свеклой и в кислом интервале рН. Максимально эффективный способ использования азотных удобрений — синхронизация времени внесения азотного удобрения с наступлением фаз интенсивного поглощения элементов питания растениями - синхронное азотное удобрение – САУ.

Норму суперфосфата следует увеличить при низком содержании усвояемых форм фосфора в почве, на почвах легкого гранулометрического состава и после бобовых культур. При высоком содержании фосфора в почве, в том числе в подпахотных горизонтах, на фоне навоза, компостированного с фосфоритной мукой, целесообразно снижение доз суперфосфата.

Окупаемость фосфора удобрений выше всего при предпосевном внесении, ниже при локализации, еще меньше при разбросном внесении, проблематично в подкормках.

Запрещается применение фосфорных удобрений на кислых почвах с высоким содержанием алюминия до ее известкования.

Норму калийных удобрений увеличивают на легких почвах, торфяниках, на карбонатных и известкованных, естественно, при низком его содержании в почвах. На фоне высоких норм органических удобрений, на почвах с высоким содержанием калия его дозу можно несколько уменьшить. Окультуривание поч­вы не всегда сопровождается повышением содержания обменного калия, что, по-видимому, связано с минералогическим составом почв. Эффективность калийных удобрений, потребность в калий с окультуриванием почв из ротации севооборота в ротацию возрастает. Вероятно, это связано, прежде всего, с возрастанием его выноса урожаями по мере роста продуктивности пашни: в урожае повышается его содержание, большая биомасса выносит и больше калия.

Аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний) NH4NO3 содержит 34,6% азота, образуется при нейтрализации 50-60%-й азотной кислоты газообразным аммиаком: HNO3 + NH₃ = = NH4NO3. Для выделения NH4NO3 раствор упаривают до содержания 95-98% NH₄NO₃, подвергают кристаллизации, соль отделяют центрифугированием и высушивают.

Аммиачная селитра в настоящее время выпускается в виде гранул диаметром 1—3 мм, а также в виде чешуек (чешуйчатая).

Двойной суперфосфат Са(Н₂РО₄)₂ - высококонцентрированное фосфорное удобрение, содержащее до 45% и выше Р2О5. Фосфор присутствует в нем в виде монокальция фосфата и свободной фосфорной кислоты (до 2,5%). Это гранулы светло-серого цвета. Производство двойного суперфосфата включает две стадии. Сначала из фосфорита или апатита получают фосфорную кислоту:

Са₃(РО₄)₂ + 3H₂SO₄ + 6Н₂О = 2Н3РО4 + CaSO₄ • 2Н₂О.

Извлечение фосфорной кислоты из фосфоритов производят 20-25%-м раствором серной кислоты, с тем, чтобы не растворять большого количества содержащихся в них полуторных окислов (мокрый экстракционный способ). Затем фосфорную кислоту отделяют от осадка и упаривают для повышения концентрации. Сгущенным раствором фосфорной кислоты обрабатывают новую порцию фосфорита. При этом фосфат берут высокопроцентный, менее загрязненный посторонними примесями, в частности полуторными окислами:

Са₃(РО₄)₂ + 4Н₃РО₄ + Н₂О = ЗСа(Н₂РО₄)₂ • Н₂О.

Благодаря высокому содержанию Р₂О₅ двойной суперфосфат является транспортабельным Стоимость 1 т Р₂О₅ двойного суперфосфата на 6-13% выше, чем простого. Повышенная концентрация обусловливает экономию при транспортировке и хранении этого удобрения. Поэтому стоимость применения 1 т Р₂О₅ двойного суперфосфата оказывается ниже на 8-13%, чем простого суперфосфата.

По своему действию двойной суперфосфат при равной дозе (по фосфору) мало отличается от простого суперфосфата. В нашей стране это наиболее перспективное фосфорное удобрение. Резко возрастает его производство и за рубежом. Однако следует учитывать, что при систематическом внесении двойного суперфосфата в районах со слабой обеспеченностью серой и под культуры с повышенной потребностью в ней (бобовые и крестоцветные) эффективность двойного суперфосфата может быть ниже простого, который содержит серу в составе гипса. В этих случаях применение двойного суперфосфата целесообразно сочетать с азотными удобрениями, содержащими серу, например с сульфатом аммония или с калийными серосодержащими удобрениями (сульфат калия, сульфат калия-магния).

Хлористый калий (КС1 — 63,2% К₂О). Это главное калийное удобрение в России. Представляет собой белый мелкокристаллический продукт, имеет незначительную гигроскопичность, часто слеживается. В технических сортах, идущих на удобрение, содержится 50-60% К₂О.

Сульфат калия-магния - калиймагнезия — двойная соль сернокислого калия и магния (K₂SO4-MgSO₄) содержит 26-28% К₂О. Получается из каинито-лангбейнитовой породы и состоит как бы из обезвоженного минерала шенита. Это удобрение используется под картофель, особенно на легких почвах, где оно является наилучшим источником калия и магния.

Сульфат магния (энеолит) - содержит не менее 84% MgSO₄-7H₂O и не более 6% NaCl (17,7% MgO) - и кизерит (25-30% MgO). Это водорастворимые быстродействующие сернокислые соли магния. Рекомендуется их применять в интенсивном земледелии в условиях дефицита магния на слабокислых и нейтральных почвах. В этом случае при высоком уровне урожайности наблюдается постоянная потребность в легкорастворимых источниках магния. Можно применять также на интенсивных лугах, в тепличных хозяйствах, в овощеводстве открытого грунта. Удобрение имеет большое значение в устранении острого (определяемого визуально по признакам магниевого голодания) недостатка этого элемента путем проведения некорневой подкормки растений. При внесении этих удобрений в почву большая часть магния переходит в обменное состояние.

От применения магниевых удобрений прибавки урожая зерновых достигают 2-6 ц/га, клубней картофеля - 15-30, корнеплодов сахарной свеклы - 20-40, зеленой массы кукурузы - 20-60, сена многолетних трав - 4-7, чайного листа - 5-10 ц/га. Магнийсодержащие удобрения обычно не только повышают уровень, но и улучшают качество урожая. Увеличивается в растительной продукции содержание крахмала, сахара, белка, витамина С. Отмечается

Бормагниевое удобрение - тонкий порошок серого цвета, отход производства борной кислоты. Содержит до 13% борной кислоты и 15-20% окиси магния.

Наиболее отзывчивы на бор сахарная свекла, кормовые корнеплоды, лен, клевер, люцерна, подсолнечник, гречиха, зернобобовые, хлопчатник, овощные и плодово-ягодные культуры. Слабо отзываются на борные удобрения зерновые колосовые культуры. Борные удобрения, внесенные под семенники сахарной свеклы, способствуют значительному повышению урожая семян, улучшают их качество, повышают всхожесть и энергию прорастания. Во всех опытах с внесением борных удобрений под сахарную свеклу не только повышался урожай корней, но и увеличивалась их сахаристость на 0,3-2,15%.

Молибдат аммония - мелкокристаллическая соль белого цвета, содержит около 50% молибдена, хорошо растворяется в воде. _/

Наибольшую потребность в молибденовых удобрениях испытывают бобовые культуры - клевер, люцерна, соя, горох, фасоль, вика, люпин, а также некоторые овощные, и прежде всего салат, шпинат, цветная капуста, томаты. Кроме опытов с молибденом на бобовых и овощных культурах эффективность его изучалась также на сахарной свекле, кукурузе, картофеле и других не бобовых растениях. Молибденовые удобрения повышают урожай не бобовых культур в меньшей мере, чем бобовых.

Сернокислая медь (CuSO₄ • 5Н₂О) - мелкокристаллическая соль голубовато-синего цвета, содержит 25,4% меди, хорошо растворима в воде.

Наиболее отзывчивы на медные удобрения злаковые культуры - пшеница, ячмень, овес, многие злаковые травы. От недостатка меди в почве страдают и многие другие культуры - горох, вика, люпин, конопля, лен, свекла, овощи, плодовые насаждения и др. Дозы и способы применения медных удобрений определяются видом удобрения, особенностями культуры и другими условиями.

В качестве марганцевых удобрений применяют сернокислый марганец (MnSO₄) — мелкокристаллическую сухую безводную соль с содержанием марганца 32,5%, хорошо растворимую в воде.

Сернокислый цинк (ZnSO₄ 7Н₂О) содержит 25% цинка и представляет собой белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

Наиболее эффективны цинковые удобрения при внесении их под кукурузу на зерно, плодовые культуры, виноградники, сахарную свеклу, люцерну и некоторые овощные культуры.

Внесение цинковых удобрений повышает урожай зерна ку­курузы на 5-7 ц/га, хлопка-сырца - на 2-4, зерна пшеницы - на 1,5-2 ц/ra. При цинковом голодании растений применение цинковых Удобрений заметно повышает урожай также чеснока, гороха, фасоли, томатов. Одновременно повышается сахаристость плодов томатов, Увеличивается содержание в них витамина С, снижается заболева­емость бурой пятнистостью, повышается сбор красных плодов. Цинковые удобрения повышают также устойчивость картофеля к фитофторе и другим заболеваниям.

Помимо микроудобрений для зернобобовых культур необходимо использовать бактериальные удобрения. Наиболее приемлемым бактериальным удобрением является ризоторфин. Его необходимо применять при обработке семя непосредственно перед посевом, т. к. культура очень быстро гибнет, особенно на свету. Механизированная обработка семян ризоторфином осуществляется машинами для протравливания семян по технологии, аналогичной с протравливанием.

Показатели	Ед. изм.	Культура
		озимая рожь	ячмень с подс. клев.	клевер 1 г. п.	яровая пшеница
Урожайность: зерно	т/га	3,0	3,5	-	4,5
солома	т/га	2,0	3,5	6,0	3,0
Использование соломы		запашка	-	сено	запашка
Внесено орг. уд.	т/га	-	-	-	-
Азотные: всего		51	89	-	204,1
основное удобрение: доза	кг/га	-	-	-	-
вид удобрения		аммиачная селитра	аммиачная селитра	-	аммиачная селитра
доза тука	ц/га	-	-	-	-
припосевное удобрение: доза	кг/га	-	44,5	-	102
вид тука		-		-
доза тука	ц/га	-	1,35	-	3,9
подкормка: доза	кг/га	25,5	44,5	-	102
вид тука				-
доза тука	ц/га	1,55	1,35	-	3,9
Фосфорные: всего		79	73	46,3	138,4
основное удобрение: доза	кг/га	63	58	-	111
вид удобрения		супер-фосфат	супер-фосфат	супер-фосфат	супер-фосфат
доза тука	ц/га	3,93	3,62	-	6,93
припосевное удобрение: доза	кг/га	16	15	-	27,4
вид тука				-
доза тука	ц/га	1,0	0,93	-	1,71
подкормка: доза	кг/га	-	-	46,3	-
вид тука		-	-		-
доза тука	ц/га	-	-	2,89	-
Калийные: всего		-	78	89	173,3
основное удобрение: доза	кг/га	-	78	-	173,3
вид удобрения		KCL	KCL	K2SO4	KCL
доза тука	ц/га	-	1,3	-	2,89
припосевное удобрение: доза	кг/га	-	-	-	-
вид тука		-	-	-	-
доза тука	ц/га	-	-	-	-
подкормка: доза	кг/га	-	-	89	-
вид тука		-	-		-
доза тука	ц/га	-	-	1,74	-

Таблица 14. Распределение удобрений по культурам, срокам и способам внесения

Таблица 15. Примерные дозы внесения микроудобрений

Микроудобрения	Культуры	Дозы
Бормагниевое удобрение (В – 22%, МgО – 14%)	бобовые	20 кг/га
Молибденово-кислый аммоний (Мо - 52%)	клевер	500 – 800 г/ц семян в 3 – 5 л воды или 200 г/га
Сернокислая медь (Сu – 25,4%)	ячмень	200 – 300 г/га
Сернокислый марганец (Mn – 22,8%)	зерновые,	200 г/га
Сернокислый цинк (Zn – 22%)	зерновые, бобовые	100 г/га

Таблица 16. Технология применения удобрений (физические туки)

Удобрение, норма	Способ применения	Обоснование выбора вида удобрения и способов применения, подготовка и внесение в почву, состав агрегатов, время внесения, требования к качеству работы
Яровая пшеница
аммиачная селитра, 6,18 ц/га суперфосфат, 8,64 ц/га хлористый калий, 2,89 ц/га Сернокислый марганец и сернокислый цинк	разбрасывание с немедленной заделкой разбрасывание под вспашку, заделка в рядки разбрасывание под вспашку опрыскивание	Всю дозу применяют в 2 подкормках до и после всходов, используют агрегат РУМ – 3 и зубовую борону Основная доза – 6,93 ц, будет вноситься под зяблевую вспашку осенью. Остальное количество вносим при посеве в рядки. Основное внесение под зяблевую вспашку, т. к. хлор должен выветриться из почвы. Используем агрегат РУМ – 3. Всю дозу применяем в качестве внекорневой подкормки.
Ячмень с подсевом клевера
аммиачная селитра, 2,7 ц/га суперфосфат, 4,55 ц/га хлористый калий, 1,3 ц/га Сернокислая медь	разбрасывание с немедленной заделкой разбрасывание под вспашку, заделка в рядки разбрасывание под вспашку опрыскивание	Всю дозу применяют в 2 подкормках до и после всходов, используют агрегат РУМ – 3 и зубовую борону Основная доза – 3,62 ц, будет вноситься под зяблевую вспашку осенью. Остальное количество вносим при посеве в рядки. Основное внесение под зяблевую вспашку, т. к. хлор должен выветриться из почвы. Используем агрегат РУМ – 3. Всю дозу применяем в качестве внекорневой подкормки.
Клевер 1 года пользования
суперфосфат, 2,89 ц/га сернокислый калий, 1,74 ц/га молибденово-кислый аммоний, 500 – 800 г/ц семян в 3 – 5 л воды + нитрогин бормагниевое удобрение, 20 кг/га	разбрасывание с заделкой разбрасывание с заделкой обработка семян	В качестве подкормки весной, улучшает устойчивость растений к неблагоприятным факторам. Всю дозу вносим в подкормку весной. Обработка семян перед посевом, улучшает азотное питание бобовых культур, нитрагин способствует лучшей азотофиксации атмосферного азота в начальный период развития растений.
Озимая рожь
сидераты, 25 т/га аммиачная селитра, 1,55 ц/га двойной суперфосфат, 4,93 ц/га сернокислый цинк, 100 г/га	запашка разбрасывание с немедленной заделкой разбрасывание под вспашку опрыскивание	Измельчение и запашка зеленых удобрений способствует улучшению структуры почвы, ее буферности, а главное увеличению количества органического вещества и азота в ней. Всю дозу применяют в подкормке рано весной, используют агрегат РУМ – 3 и зубовую борону Вносим под зяблевую вспашку –3,93 ц/га, остальное весной – 1 ц/га. Агрегатом РУМ – 3. Это способствует лучшей устойчивости растений к неблагоприятным климатическим условиям, а так же более легкой перезимовке. Использовать в качестве внекорневых подкормок, для лучшего роста и развития растений.