Удобрения в интенсивном растениеводстве

1. Теоретические основы питания растений

2. Виды удобрений

3. Сроки и способы внесения удобрений

Теоретические основы питания растений. Значение питательных веществ. В процессе вегетации растения потребляют и выносят из почвы большое количество питательных веществ. Наиболее главными для растений являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Положительное влияние на развитие и урожай растений оказывают зольные элементы. Растения используют только легкодоступные формы.

Азот.В растение поступает в виде минеральных солей-нитратов или солей аммония. В организме растений азот перерабатывается в органическую форму с образованием белковых веществ. Азот в почве находится главным образом в составе гумуса, органических соединений, входящих в растительные остатки разной степени разложения. Азот, находящийся в органической форме, практически недоступен растениям. Минеральный азот накапливается в почвенной среде в виде аммиачных и нитратных форм за счет работы микроорганизмов, которые осуществляют процессы аммонификации и нитрификации. Большую роль в пополнении почвенного азота играют микроорганизмы. Главными и наиболее сильными азотфиксаторами являются организмы, живущие на корнях бобовых растений в виде клубеньковых бактерий. Наиболее продуктивными считаются люцерновые и клеверные расы. При благоприятных условиях эти бактерии накапливают и оставляют после себя в почве от 150 до 200 кг/га азота. Более слабыми являются бактерии гороха и вики дающие до 60 кг азота на гектар.

Фосфор.Он способствует повышению урожайности растений и отложению сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, повышает качество волокна льна. В почве фосфор содержится в органической и неорганической формах. В органической форме фосфор содержится в гумусе, после распада, которого он переходит в минеральную форму. Естественных источников пополнения фосфора нет. Процессы перехода фосфора из одной формы в другую обязаны в значительной мере микробам почвы. Особое значение здесь имеет бактерии-кислотообразователи. Вырабатываемые кислоты воздействуют на нерастворимые формы фосфора, переводя их в растворимые, усвояемые формы. С учетом обеспеченности почвы подвижными соединениями фосфора устанавливают дозы фосфорных удобрений.

Калий. Для растений это один из главных элементов минерального питания растений. При его недостатке уменьшается образование и накопление углеводов (крахмала, сахара). Калий повышает устойчивость растений к заболеваниям, а в вместе с фосфором увеличивает зимостойкость озимых зерновых.

Наибольшее количество калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а наименьшее – в песчаных и торфянистых. В почвах калий встречается в виде хлористых, сернокислых и углекислых солей. Основная форма доступного калия в почве – обменный калий, адсорбированный на поверхности почвенных коллоидов.

Кальций способствует развитию мощной корневой системы, уменьшает вредные явления ионов водорода и алюминия. Сера, магний, железо участвуют в окислительных процессах. Без железа невозможен сам фотосинтез хлорофилла. При его недостатке листья бледно-желтые.

Микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов. Они оказывают влияние на процессы обмена веществ в растениях.

Использование элементов питания растениями зависит от их доступности, влажности, температуры, реакции почвенного раствора, биологическими особенностями и условиями выращивания растений. Одни растения равномерно потребляют питательные вещества в течение вегетации, другие в начальный период развития или в период накопления массы корнеклубнеплодов. Отличительной особенностью большинства сельскохозяйственных культур является то, что максимум потребления элементов питания приходится на определенный период развития.

Виды удобрений. Органические удобрения.Органические удобрения оказывают комплексное воздействие на плодородие почвы, повышает содержание гумуса и питательных элементов, улучшает водный и воздушный режимы, активизирует почвенную микрофлору.

К органическим удобрениям относятся: подстилочный и бесподстилочный навоз, навозные стоки, торф, птичий помет, сапропель, компосты, остатки сточных вод, зеленое удобрение, слома.

Подстилочный навоз– это солома озимых культур, торф, опилки. Вносится навоз под пропашные культуры, зерновые с подсевом многолетних трав. Глубина заделки от15 до 25 см в день внесения, чтобы исключить потери питательных веществ.

Бесподстилочный навоз– смесь жидких и твердых выделений животных с примесями воды и корма. Подразделяется на жидкий и полужидкий. Полужидкий навоз смесь торфа или соломенной резки. Бесподстилочный навоз вносится как предпосевное удобрение и как подкормка, особенно на травостои многолетних трав.

Компосты– органические удобрения, получаемые в результате разложения смеси навоза с торфом, растительными остатками, возможно добаление минеральных копонентов.

Вермикомпост (биогумус) – это продукт переработки навоза и различных органических отходов червями. Он содержит макро- и микроэлементы и гормоны, регулирующие рост растений.

Сапропель– донные отложения пресноводных водоемов за счет остатков растений и примесей, приносимых ветром и водой. Содержит гуминовые кислоты. Запасы в республике оцениваются в 2,76 млрд. м³. Самые крупные отложения Мощностью 20 м) – озеро Судоболь Минской области и

Зеленое удобрение– свежая растительная масса запахиваемая в почву. Этот прием называют сидерацией. Он снижает кислотность почвы, засоренность полей, улучшает структуру почвы и деятельность микроорганизмов. Запахивают бобовые культуры и крестоцветные. Различают три основные формы зеленого удобрения: полное- запахивают всю массу, оттавное – запахивают корни и стерню, укосное – массу перевозят для запашки на другой участок.

Солома. Во время уборки озимых культур ее измельчают и распределяют по полю с заделкой на глубину 8–10 см + 8–10 кг азота или жидкого навоза + вспашка через три недели.

Бактериальные удобрения– препараты высокоактивных микроорганизмов (ризоторфин). Он повышает азотонакопительную способность бобовых культур. Им обрабатывают семена. Перспективный препарат ризофил – способен заменять 20% азота минеральных удобрений на овощных культурах.

Азотные удобрения. Азотные удобрения получают на основе синтетического аммиака. В республике выпускают мочевину, КАС, сульфат аммония или сернокислый аммоний.

Мочевина (карбамид) СО(NН₂)₂. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое воде. Лучший эффект дает при внесении с заделкой в почву. Поверхностные подкормки озимых и многолетних трав малоэффективны из-за медленного действия.

Налажен выпуск карбамида с регулятором роста растений – СО(NН₂)₂. Содержит 46% азота + гидрогумат – 0,5–0,19% от общей массы удобрения. Это гранулированное удобрение, светло-коричневого цвета с хорошими физико-химическими свойствами. Можно вносить под полевые и овощные культуры.

Сульфат аммония(NН₄)СО₄ – содержит 20,5–21,0% азота и 24% серы. По внешнему виду кристаллический порошок, малогигроскопичен, сохраняет хорошую растворяемость, физиологически кислое, поэтому не стоит вносить под культуры чувствительные к кислой среде. Рекомендуется вносить под все культуры, но более эффективен под картофель, корнеплоды, однолетние и многолетние травы. Налажен выпуск с защитным покрытием.

Жидкие азотные удобрения КАС (NН₄NО₃+ СО (NН₂) – смесь растворов карбамида и аммиачной селитры с содержанием азота 28-32%. Бесцветная или желтоватая жидкость. Промышленность выпускает три формы по д.в. Пригоден под все культуры в качестве основного и для подкормки зерновых и других культур. Налажен выпуск с регулятором роста растений и микроэлементами содержит 26–32% азота, 0,2–0,4% меди, 0,1–0,2% марганца + гидрогумат или эпин. КАС в сравнении с твердыми удобрениями более технологичен. Рекомендуется для основного внесения или в подкормку. Вносится штанговой прицепной машиной АПЖ-12, позволяющей с высокой равномерностью распределять основные и подкормочные дозы жидких удобрений.

Калийные удобрения. Хлористый калий– получают из сильвинита в результате отделения хлористого калия от хлористого натрия. В удобрении марки К содержание калия равно 62,0–65,5%. Марки Ф – 54–60%, 40% калийная соль и сернокислый калий применяют под культуры чувствительные к хлору (картофель, гречиха, виноград).

Фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения делят на растворимые в воде, полурастворимые, нерастворимые. В настоящее время ассортимент фосфорных удобрений для хозяйств Беларуси реализуется в форме комплексных удобрений в виде аммофоса и простого аммонизированного суперфосфата. Наиболее эффективными для применения под сельскохозяйственные культуры были водорастворимые формы простого и двойного суперфосфата.

Суперфосфат простойСа (Н₂РО₄)₂×Н₂О выпускается в порошковидном виде с содержанием 14–19,5% Р₂О₅и гранулированном – 20,0–20,5% Р₂О₅. Порошок светло- и темно-серого цвета, гигроскопичен. Гранулированный простой суперфосфат с добавлением бора лучше использовать для рядкового внесения при севе.

Суперфосфат двойной гранулированный 43–49% Р₂О₅. применяется под все культуры.

Новый вид фосфорного удобрения суперфос – получают на основе фосфоритов природного происхождения. Это гранулированное сыпучее удобрение с гранулами 2–3 мм. Пригодно для смешивания с различными удобрениями. В виде основного удобрения наиболее эффективен при внесении под ячмень, лен, картофель, овес, гречиху. Налажено производство аммонизированного суперфосфата с содержанием до 8% азота и 33% фосфора.

Комплексные удобрениясодержат одновременно два или три основных элемента питания. Их подразделяют на три группы: смешанные, сложные, комбинированные. Увеличивается объем применения комплексных удобрений сбалансированных по соотношению питательных веществ, например, азотно-фосфорно-калийное:N: Р₂О₅: К₂О = 16 : 12 : 20. Окупаемость 1 кг д.в. урожаем такого комплексного состава выше, чем стандартного удобрения, снижаются потери азота за счет вымывания на 25–35%, калия – на 20–30% и уровень загрязнения продукции нитратами. Проводятся исследования по разработке форм комплексных удобрений для каждой отдельной культуры

Смешанные удобренияготовят при помощи смешивания простых удобрений. Наиболее распространены смеси мочевины сульфатом аммония (в гранулах), мочевины с аммофосом или диаммофосом.

Сложные удобрения. Аммофос содержит азот и фосфор. Применяют как основное так и припосевное удобрение.

Комбинированное удобрение – включает до трех элементов питания.

Микроудобрения содержат микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, магний, цинк и др.) Растениям в очень незначительном количествах.

Из борных удобренийиспользуют борную кислоту. Ее применяют в виде раствора для намачивания семян овощных культур, семян льна, бобовых культур, сахарной свеклы. Гранулированный борный суперфосфат (Р₂О₅– 20%, В – 0,2%) вносят во время предпосевной обработки или в рядки при посеве.

Молибденовые удобрения. Основной вид молибденовокислый аммоний – применяют для предпосевной обработки семян водным раствором.

Медьсодержащие удобрениянеобходимо вносить на большинстве торфяных почв. Используют медный купорос для предпосевной обработки семян раствором или опыливанием и некорневой подкормки.

Наибольший эффект от удобрений получают при внесении не одного а несколько их видов в определенной последовательности называемой системой.

Система удобрений– план внесения органических и минеральных удобрений для регулирования плодородия почвы и улучшения питания растений. Система определяет размещение удобрений под все культуры севооборота, нормы, способы и сроки внесения удобрений с учетом биологии растений, почвенных условий, а также последействие органических и минеральных удобрений.

Сроки и способы внесения удобрений. Удобрения вносятповерхностнос последующей заделкой плугом, культиватором или дисками илокальное с размещением его в корнеобитаемом слое почвы. Удобрения подразделяют на основное, припосевное и послепосевное (подкормки).

Основное удобрение. Основное удобрение служит главным источником питания растений. Оно повышает урожай не только первой культуры, но и последующих. В качестве основного удобрения используют навоз, компосты, зеленое удобрение и минеральные туки. Их вносят до посева–посадки сплошным способом осенью под вспашку или весной под культивацию в зависимости от вида на глубину 10–20 см.

Припосевное удобрение. Внесение удобрений одновременно с посевом семян или посадкой клубней или рассады называют припосевным или локальным. При этом удобрения размещают так, чтобы они находились в почве возле будущей корневой системы, то есть на 2–3 см глубже заделанных семян. Это обеспечивает растения элементами питания в начальные фазы развития. Используют легкорастворимые формы удобрений.

Послепосевное удобрение. Его вносят в определенные фаза развития растений в период их максимального потребления и для улучшения качества продукции. Прикорневая подкормка озимых зерновых и многолетних трав азотными удобрениями проводится после схода снега в разброс и при подсыхании почвы сеялками с дисковыми сошниками в корнеобитаемый слой. Для проведения подкормки пропашных культур применяют культиваторы-растениепитатели, которые одновременно с междурядной обработкой заделывают в почву удобрения.