Агротехнические требования по внесению жидких органических удобрений

Органических удобрений. Технологии внесения органических удобрений

Технологии внесения органических удобрений. Твердые органические удобрения (традиционный подстилочный навоз и различные компосты) вносят преимущественно по двум технологическим схемам: I – прямоточной(ферма – поле) и II – перевалочной (ферма – бурт, штабель – поле).

При прямоточной технологии удобрения из мест накопления (прифермских полевых секционных навозохра­нилищ или площадок компостирования обычно вблизи животноводческих комплексов) транспортируют и вносят тракторными прицепами-разбрасывателями без буртования в поле с немедленной заделкой в почву.

Для внесения твердых органических удобрений используются МТТ-4, ПРТ-7А, ПРТ-11 и их аналоги.

Такую схему используют только при небольшом расстоянии перевозки (до 8 км от места накопления до поля) и ограниченно по времени, главным образом в весенне-осенние посевные кампа­нии, в периоды, когда сразу за внесением твердых органических удобрений может осуществляться их заделка.

Перевалочная технология при значительном расстоянии от места накопления имеет такие же временные ограничения. В этом случае удобрение транспортируют тракторными прицепами или автомобилями-самосвалами до поля и затем перегружают в низкорамные разбрасыватели, которыми и вносят на поверхность почвы, либо сгружают на поле отдельными кучами в шахматном порядке с расстоянием в рядах 30–60 м (в зависимости от емкости транспортного средства и дозы внесения), из которых и разбрасывают роторными разбрасывателями. Равномерно распределенные по поверхности поля удобрения сразу же заделывают в почву.

Аналогична и перевалочная технология по наиболее распространенной на практике схеме ферма – бурт (штабель) – поле, которая позволяет выполнять значительную часть транспортных работ (перевозку удобрения от места накопления до места временного хранения в буртах или штабелях обычно вблизи или на краю поля) круглый год или периодически в менее напряженный период сельскохозяйственных работ. При этом отпадает необходимость в крупных прифермских навозохранилищах, их емкость может быть ограничена объемом 1,5-месячного карантинного хранения навоза от имеющегося поголовья животных.

Агротехнические требования и контроль за качеством внесения органических удобрений. Качество навоза и компонентов компостов контролируется по следующим основным показателям: влажность, зольность, содержание органического вещества, реакция среды (рН солевой вытяжки), валовое содержание азота, фосфора и калия.

Агроэкологические требования к качеству нетрадиционных твердых органических удобрений (биогумус вермикультуры, сапропель, компосты из твердых и жидких бытовых отходов, ОСВ и др.) включают контроль за содержанием в них тяжелых металлов, радионуклидов, других токсикантов, наличием болезнетворных микроорганизмов и гельминтов.

Экспертизу качества твердых органических удобрений проводят сервисные подразделения агрохимической службы в течение 10 сут после доставки на анализ представительных проб, отбираемых не ранее чем за 2 мес до внесения удобрения в почву, а с площадок компостирования – перед вывозкой созревшего компоста на поля. В ходе хранения навоза и приготовления компостов следует контролировать соблюдение правил формирования и перемешивания буртов и штабелей, отслеживать протекание биотермических процессов.

При внесении твердых органических удобрений должны соблюдаться следующие основные агротехнические требования: постоянная скорость движения агрегата по полю составляет 7–12 км/ч; отклонение фактической дозы внесения от заданной не должно превышать ±10 %; неравномерность распределения удобрения по рабочей ширине захвата ±25 %; нестабильность дозы внесения по ходу движения агрегата ±10 %; на поле не должно быть огрехов и неудобренных участков. Недопустимо растаскивание органических удобрений по поверхности поля машинами и орудиями, не приспособленными для равномерного их распределения.

При работе разбрасывателей удобрений необходимо контролировать по спидометру скорость движения агрегата и рабочую ширину захвата. Фактическую ширину захвата определяют не менее чем в пяти местах по длине гона, а также при входе и выходе агрегата в рабочий режим.

Наличие огрехов на поле, перекрытия на стыковых проходах, качество внесения на поворотных полосах, потери удобрений в местах погрузки, в пути следования транспортных и технологических машин определяют визуально.

Необходимо до начала работ заблаговременно качественно подготовить и правильно настроить разбрасыватели для обеспечения заданной дозы внесения удобрений и соблюдения других установленных агротехнических требований.

Равномерно распределенные по поверхности почвы органические удобрения сразу (не более чем через 2 ч) должны быть заделаны в почву на требуемую глубину почвообрабатывающими орудиями общего назначения – плугами, лущильниками, дисковыми боронами и др. – при соблюдении предъявляемых агротехнических требований к соответствующей обработке почвы.

Твердые органические удобрения наиболее эффективны почти на всех типах почв (за исключением легких и маломощных, переувлажненных и подверженных ветровой эрозии) при комбинированно-ярусной системе обработки с заделкой на всю глубину пахотного слоя с полным оборотом пласта специальными плугами.

Жидкие органические удобрения вносят по прямоточной, комбинированной перегрузочной и перевалочной технологии.

Прямоточная технология. По этой технологии жидкий навоз (без предварительного разделения на фракции), жидкую фракцию из отстойника-накопителя и навозные стоки с влажностью не более 93 % транспортируют и вносят поверхностно полуприцепными цистернами-разбрасывателями, оборудованными для самозагрузки и поверхностного внесения. Сдерживающим фактором ис­пользования такой технологии является резко возрастающая стоимость единицы объема работы с увеличением дальности транспортировки. Даже при использовании крупнотоннажных мобильных жижеразбрасывателей транспортировка свыше 5–8 км экономически невыгодна.

Для внесения жидких органических удобрений используют МЖТ-6, МЖТ-11, РЖТ-4М, РЖТ-5 и их аналоги.

Более распространены различные комбинированные технологические схемы применения жидких органических удобрений.

Комбинированная перегрузочная технология. Включает загрузку удобрения из прифермского навозохранилища в транспортную емкость и доставку его до поля, перегрузку удобрения в полевой тракторный жижеразбрасыватель и внесение жидкого навоза в поле.

Перевалочная технология. Предусматривает транспортировку удобрения из прифермского навозохранилища в полевое хранилище мобильным транспортом или по трубопроводу (стационарному или из разборных труб) с помощью фекальных насосов. При использовании трубопровода влажность навоза должна быть не менее 91 %, а скорость движения навоза в трубопроводе – не менее 1,2 м/с. Не разрешено оставлять навоз в трубопроводе дольше одной рабочей смены, после окончания работы трубопровод необходимо промыть водой (в количестве не менее полуторного объема заполняемой системы) при скорости потока 1,1–1,5 м/с. Загрузку удобрений из полевого хранилища и внесение их в поле осуществляют тракторным жижеразбрасывателем.

Возможна также транспортировка жидкого навоза из прифермского хранилища на площадку для приготовления компоста с последующим использованием технологий применения твердых органических удобрений.

При раздельном использовании жидкой и твердой фракций навоз из карантинной емкости подается насосами в отстойник-накопитель, в котором происходит разделение навоза на фракции естественным или механическим способом. Жидкая фракция через фильтрующие устройства поступает по жижесборочному каналу в пруд-накопитель. При этом массовая доля механических и растительных включений (размером 3–10 мм) в осветленной жидкой фракции не должна превышать 2 %.

Жидкая фракция может использоваться в рециркулярной системе навозоудаления из животноводческих помещений или после шестимесячного отстаивания для орошения.

Требования к качеству поверхностного внесения жидкого навоза. При поверхностном внесении жидких органических удобрений цистернами-разбра-сывателями должны соблюдаться следующие основные агротехнические требования: не допускается перелив при загрузке цистерны, коэффициент заполнения емкости должен составлять 0,95–0,96; перед внесением жидкий навоз должен 2–5 мин перемешиваться в технологической емкости; нестабильность дозы по длине рабочего хода агрегата не должна превышать – 10 %; неравномерность распределения удобрения по ходу движения и ширине рабочего захвата должна быть не более ±25 %; перекрытие смежных проходов допускается от 2 до 4 м, а по длине стыковых проходов – от 2 до 7 м; огрехи на стыковых проходах не допускаются; поворотные полосы обрабатывают после внесения навоза на загонах; удобрение должно быть заделано в почву не позднее чем через 2 ч после внесения; глубина его заделки должна быть не менее 8 см; повторное переворачивание пласта после заделки удобрения в почву не допускается; зимнее внесение жидкого навоза допустимо только на заранее подготовленные поля при температуре воздуха не ниже – 10 °С и высоте снежного покрова до 20 см.

Внесение жидкого навоза поверхностно-самотечным способом полива. С помощью стационарных или переносных трубопроводов с раздаточными колонками его можно осуществлять на специально подготовленных выровненных полях с небольшим уклоном. Длину предварительно нарезанных поливных борозд устанавливают в зависимости от уклона участка и водопроницаемости почвы, но она не должна превышать 200 м, при этом сброс поливной жидкости в конце борозды не допускается, а расход жидкого навоза при поливе не должен превышать 2 л/с.

Для распределения навозных стоков и жидкой фракции навоза по поверхности почвы можно также использовать различные дождевальные установки – стационарные, полустационарные и передвижные (фронтального и кругового действия, в том числе дальноструйные). В этом случае требуются предварительная специальная подготовка поля для улучшения впитывающей способности почвы, строгое соблюдение специальных требований, нормативов и ограничений, установленных для оросительных систем с использованием животноводческих стоков. Особое внимание при внесении жидких органических удобрений дождеванием следует уделять измельчению или отделению попадающихся в них частиц с размерами, превышающими свободный проход через отверстия в насадках дождевальных аппаратов.

В целом независимо от способов и технологий применения жидких органических удобрений они желательно сразу, но не позднее чем через 2 ч после поверхностного внесения на поле, должны быть заделаны в почву на глубину не менее 8 см во избежание потерь азота удобрения за счет улетучивания аммиака. Этих потерь можно также избежать при внутрипочвенном внесении жидких органических удобрений.

Требования к качеству внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений. Для внутрипочвенного внесения используют жидкий навоз влажностью от 92 до 97 %, навозную жижу разбавленную водой до влажности свыше 92 %, не содержащие включений размером более 10 мм.

Внутрипочвенное внесение жидких органических удобрений осуществляют специальными агрегатами одновременно с заделкой в почву при основной обработке (вспашке или безотвальной обработке, под пласт или в борозду) так, чтобы обеспечить равномерную заделку удобрения на глубину обработки почвы (16–20 см). Под пропашные культуры жидкие органические удобрения вносят по центру междурядий или через ряд в постоянной дозе.

Внутрипочвенное внесение жидких органических удобрений используют не только в качестве основного приема, но и в подкормку кормовых пропашных культур (кормовые корнеплоды и капуста, кукуруза, картофель). В подкормку многолетних трав (второго и последующих годов пользования) травостоев на сенокосах и пастбищах жидкие органические удобрения вносят осенью или после укоса (стравливания) не менее чем за 14 дней до использования трав последующего отрастания.

При внутрипочвенном внесении жидких органических удобрений необходимо соблюдать следующие основные агротехнические требования: используемые агрегаты должны быть герметичны, не иметь подтеков удобрений, загрязняющих поверхность обрабатываемых участков; отклонение фактической дозы от заданной не должно превышать ±10 %, а неравномерность подачи жидких удобрений по насадкам ±25 %; отклонение фактической глубины заделки удобрений от заданной должно быть не менее ±3 см, глубина внесения на пашне должна быть не менее 8 см, а на лугах и пастбищах – не выше узла кущения трав; при подкормке сенокосов и пастбищ площадь с поврежденной дерниной должна составлять не более 3 % от удобренной; не допускается использование жидких органических удобрений на территории первого и второго поясов санитарной зоны охраны источников водоснабжения и минеральных источников.

Контроль качества внесения жидких органических удобрений. Фактическую дозу внесения жидких органических удобрений определяют, учитывая массу (объем) использованных удобрений на площади поля (загона, участка).

Неравномерность внесения удобрений оценивают по значению коэффициента вариации по насадкам распределительных устройств при заполненной цистерне разбрасывателей или агрегатов для внутрипочвенного внесения удобрений.

Качество внесения (равномерность распределения по полю при поверхностном внесении, наличие огрехов, перекрытия и др.) и заделки в почву (по наличию удобрения на поверхности почвы) определяют визуально.

Глубину заделки удобрения устанавливают по глубине обработки почвы, измеряя ее металлической линейкой.

Степень повреждения дернины при внутрипочвенном внесении органических удобрений определяют, измеряя поврежденную площадь на обработанном поле известного размера. Степень повреждения растений при междурядной подкормке пропашных культур оценивают по доле поврежденных растений, отбираемых по диагонали участка с площадью, удобренной при одном проходе агрегата (с известной шириной рабочего захвата) на 10-метровое расстояние (т. е. на удобренном участке с площадью, равной произведению ширины рабочего захвата агрегата на 10-метровом промежутке гона).

Согласно санитарно-ветеринарным требованиям прошедшие карантинное хранение жидкий навоз крупного рогатого скота и свиней, навозные стоки, осадок из отстойников и избыточный активный ил можно применять под кормовые культуры, только если получаемую продукцию скармливают сельскохозяйственным животным не в свежем виде, а в переработанном – в виде силоса, сенажа и травяной муки.

Агротехнические требования к качеству работ по применению жидкого навоза с учетом экологической безопасности и ветеринарной санитарии установлены отраслевым стандартом ОСТ 10 133–96 «Удобрения органические. Требования к качеству работ по применению жидкого навоза. Типовой технологический процесс».

Источник

Агротехнические требования к внесению удобрений

Главная > Документ

Агротехнические требования к внесению удобрений.

Классификация разбрасывателей удобрений.

Подготовка агрегатов к работе.

Техническое обслуживание разбрасывателей удобрений.

Установка разбрасывателя на заданную норму внесения удобрений.

Установка разбрасывателя на равномерность внесения удобрений.

Подготовка поля к работе.

Правила личной гигиены при работе с удобрениями.

Техника безопасности при работе разбрасывателей удобрений.

Экономическое обоснование необходимости при внесении удобрений.

Список используемой литературы.

Агротехнические требования к внесению удобрений.

Допускается: диаметр гранул — не более 5 мм; разрушение гранул до размера 1 мм при смешивании — не выше 5 %; влажность минеральных удобрений перед внесением — не выше 1,5…15 %. Машины должны обеспечивать внесение минеральных удобрений и их смесей в пределах 0,05…1 т/га. Неравномерность распределения удобрений туковыми сеялками не должна превышать ±15%, разбрасывателями ±25%.

Применение свежего навоза и наличие в органических удобрениях посторонних предметов не допускается. Машины должны обеспечивать внесение органических удобрений и их смесей в пределах 5…60 т/га. Неравномерность распределения органических удобрений по ширине — не выше ±25 %, по длине рабочего хода — не выше ± 15 %

При внесении всех видов удобрений должно быть обеспечено перекрытие смежных проходов; отклонение глубины внесения от заданной — не более 15 %. Разрыв во времени между разбрасыванием и заделкой минеральных удобрений — не более 12 ч, органических — не более 2 ч. Необработанные поворотные полосы не допускаются.

2. Виды удобрений

Все удобрения делятся на минеральные, органические и бактериальные. Существуют также микроудобрения. Для их применения необходимо обладать соответствующими знаниями, так как эффективным будет только разумное использование.

Органические удобрения содержат азот, фосфор, калий, кальций и другие элементы питания растений, а также органическое вещество, которое положительно влияет на свойства почвы.

Органические удобрения состоят из веществ животного и растительного происхождения, которые, разлагаясь, образуют минеральные вещества, при этом в приземный слой выделяется диоксид углерода, необходимый для фотосинтеза растений. Кроме того, органические удобрения благотворно влияют на водное и воздушное питание растений, способствуют развитию почвенных бактерий и микроорганизмов, которые живут в симбиозе с корнями овощных культур и помогают им получить доступные питательные элементы. К органическим удобрениям относят навоз, торф, компост, птичий помёт, перегной и другие материалы.

Это наиболее ценное органическое удобрение. В навозе разных животных в среднем содержится (%): воды 75, органического вещества 21, общего азота 0,5, усвояемого фосфора 0,25, окиси калия 0,6. Качество навоза зависит от вида животного, его корма, подстилки и способа хранения. Так, при кормлении свиней используют много концентратов, поэтому навоз отличается высоким содержанием азота, а в рационе жвачных животных присутствуют грубые корма — в их навозе больше калия.

Лучший подстилочный материал для навоза — верховой слаборазложившийся торф, однако чаще используют солому или опилки. Конский навоз на соломистой подстилке незаменим на холодных глинистых почвах. Его лучше всего использовать в качестве биотоплива для парников. Навоз крупного рогатого скота согревается хуже, чем конский, так как в нём содержится больше воды. Но этот навоз незаменим на лёгких почвах. Свиной навоз отличается кислой реакцией, при его использовании надо добавлять известь. В кроличьем навозе обнаружены все необходимые для растений вещества. Его ценность увеличивается при смешении с навозом других животных и птичьим помётом. Навоз нутрий по химическому составу и физическим свойствам резко отличается от навоза других животных, поэтому его можно использовать только в перебродившем виде, а ещё лучше добавлять в компосты. Компостную кучу можно периодически поливать насыщенным раствором навоза нутрий, но чтобы предотвратить потери азота, необходимо добавлять суперфосфат (1,5—2 кг на 100 кг компоста). Весной следующего года такой компост можно вносить в почву.

Различают четыре стадии разложения навоза. У слаборазложившегося (свежего) цвет и прочность соломы изменяются незначительно. Вода при его промывании приобретает красноватый или зелёный оттенок. У полупревшего навоза солома становится тёмно-коричневой, теряет прочность и легко разрывается. Водный раствор тёмного цвета. Навоз в этой стадии теряет 30 % первоначальной массы. Перепревший навоз представляет собой чёрную мажущую массу. Солома разлагается полностью, навоз теряет 50 % массы. Перегной — рыхлая землистая масса. В этой стадии разложения потери первоначальной массы достигают 75 %.

Навоз в стадии меньшего разложения вносят осенью, большего — весной. Свежий навоз использовать нежелательно. Если навоза недостаточно, то его целесообразно вносить в меньших дозах, но на большую площадь, например в лунки. На холодных почвах навоз заделывают на глубину 10—15 см так, чтобы сверху он был прикрыт землёй, на тёплых, быстро просыхающих — на полную глубину обрабатываемого слоя. Навозная жижа (жидкая часть навоза крупного рогатого скота) — азотно-калийное удобрение. Из-за малого содержания фосфора в навозную жижу полезно добавлять суперфосфат (15 г на 1 л). Это удобрение используют для жидких подкормок, для чего его разбавляют водой [1:(4…5)], а также для приготовления торфонавозного компоста. Коровяк (водный настой коровьего кала) довольно часто применяют для жидких подкормок, разбавляя водой (1:6 или 1:10). Раствор обычно готовят в деревянной посуде. Если раствор оставляют для брожения, то из него быстро улетучивается азот, поэтому перед употреблением добавляют сернокислый аммоний (10—20 г на 10 л).

По химическому составу птичий помёт относится к числу лучших видов органических удобрений. Наиболее ценным считается куриный и голубиный помёт, менее ценным — утиный и гусиный. При частом внесении помёта в почве накапливается азот в нитратной форме, поэтому данное удобрение лучше заделывать осенью, равномерно распределяя по всей площади. Но наиболее эффективен птичий помёт при использовании в жидких подкормках. Для приготовления раствора ёмкости наполовину заполняют помётом, затем заливают водой, закрывают крышкой и настаивают 3—5 сут. Далее раствор вторично разбавляют водой (1:10).

В торфе содержится немного доступных для растений питательных элементов, но зато он увеличивает содержание гумуса и улучшает структуру почвы. Тёмный цвет торфа способствует поглощению тепла и быстрому прогреву почвы.

По степени разложения различают несколько видов торфа. Верховой отличается слабой степенью разложения растительных остатков и высокой кислотностью. Низинный характеризуется высокой степенью разложения и меньшей кислотностью. Переходный торф занимает промежуточное положение между ними.

Торф собирают в болотах, потом раскладывают для проветривания или закладывают в компостную кучу. Вносят торф в любое время года, даже зимой по снегу. Но нельзя забывать, что к нему необходимо добавлять известь. На огороде торф лучше всего добавлять в компосты, а также в почвенные смеси для выращивания рассады и защищённого грунта.

Ил накапливается на дне прудов, озёр, рек. В нём много перегноя, азота, калия и фосфора. После непродолжительного проветривания ил можно успешно использовать на песчаных почвах (3—9 кг на 1 м²).

Фекалии — это нечистоты уборных. Они богаты минеральными веществами, которые легко усваиваются растениями. Однако фекалии, находящиеся в выгребных ямах, быстро разлагаются, из них быстро улетучивается азот. Для лучшего сохранения азота на дно выгребной ямы насыпают торф слоем 20—25 см. Затем фекалии еженедельно переслаивают небольшим количеством торфа. В результате не только сохраняется азот, но и исчезает зловонный запах. Перед применением в качестве удобрения фекалии компостируют, чтобы обеззаразить от глистов, яйца которых погибают при температуре 45…50 °С.

Опилки и древесная кора

Опилки — дешёвое органическое удобрение, которое может значительно повысить плодородие почвы, улучшить её воздухопроницаемость и влагоёмкость. Только вносить их следует не в свежем виде, а в перепревшем или в смеси с другими материалами. Для ускорения процесса разложения опилки складывают в кучу, смачивают водой, навозной жижей. Можно смешать их с опавшей листвой и растительными остатками. Полезно переслаивать опилки землёй. В течение лета кучу дважды перелопачивают, добавляя накопившиеся растительные остатки и нитрофоску. Из-за того что опилки имеют кислую реакцию, к ним добавляют известь или мел (120—150 г на одно ведро).

Древесную кору (отходы деревообрабатывающей промышленности) перед использованием компостируют. Кору влажностью 75 % измельчают на кусочки длиной 10—40 см, складывают в кучу и вносят минеральные удобрения (кг на 100 кг): аммиачной селитры 0,9, мочевины 0,7, натриевой селитры 2, суперфосфата 0,2, сульфата аммония 1,5. Кучу периодически перемешивают и увлажняют. Через 6 мес компост готов к употреблению.

Это органическое удобрение представлет собой запаханную в почву высокостебельную растительную массу одно- или многолетних бобовых растений (ярового гороха, яровой вики, кормовых бобов, люпина, сераделлы), а также фацелии, гречихи, подсолнечника и других. По своему действию сидераты почти равноценны свежему навозу. Питательные элементы, содержащиеся в растительной массе сидератов, попадая в почву и постепенно разлагаясь, переходят в доступное состояние для последующих культур, а органическое сидеральное вещество способствует восстановлению почвенной структуры. Некоторые сидеральные культуры (люпин, гречиха, горчица) увеличивают растворимость и доступность для растений малоподвижных почвенных фосфатов, а люпин может использовать труднодоступные формы калия.

В зависимости от степени истощения почвы сидераты размещают на участке всё лето или как промежуточную культуру. Например, их высевают после уборки ранних овощей. Иногда высевают озимый горох или озимую вику, весной после цветения массу прикатывают или скашивают и запахивают, а участок выравнивают и проводят посев. На огороде сидераты высевают сплошными рядами (ширина рядов 60— 90 см, междурядий 15 см). Глубина заделки однолетних бобовых культур 5—6 см, многолетних — 3—4 см. Обязательно послепосевное прикатывание, особенно многолетних трав. Уход сидератам не требуется, но при поливе они растут лучше.

Компосты готовят из различных органических материалов. Растительные остатки, не поражённые вредителями и болезнями, фекалии, птичий помёт, навоз и другие материалы складывают в рыхлую кучу (штабель) на ровной поверхности, переслаивая дерновой землёй или торфом. Основой кучи служит подстилка из листьев, опилок или торфа слоем 10—12 см. Периодически кучу увлажняют водой или раствором удобрений, через 40—50 сут. компост перемешивают, а когда его температура достигнет 60 °С — уплотняют.

Летом компостную кучу защищают от солнца, на зиму укрывают землёй или опилками слоем 30—40 см. Через 8—11 мес. компост можно использовать. Сорняки, давшие семена, компостируют отдельно, так как они сохраняют всхожесть около пяти лет.

Минеральные удобрения – источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую очередь азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа. Все эти элементы относятся к группе макроэлементов („Макрос” по-гречески – большой), так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того, растениям необходимы другие элементы, хотя и в очень небольших количествах. Их называют микроэлементами („Микрос” по-гречески – маленький). К микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, иод, кобальт и некоторые другие. Все элементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии любого элемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Все минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов – стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней – используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях.

В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток магния, на торфяных почвах – молибдена, на черноземах – марганца и т. д. Недостаток элементов восполняется при помощи удобрений. Почвенную кислотность устраняют при помощи углекислых солей кальция и магния.

Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель. При помощи минеральных удобрений можно использовать даже самые бедные, так называемые бросовые земли.

Всем живым организмам необходимы вещества, регулирующие скорость биохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ, например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганец и цинк входят в состав некоторых ферментов – катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованию хлорофилла. При внесение ничтожных количеств молибдена урожайность бобовых резко возрастает. Соединения молибдена повышают каталитическую активность ферментов, участвующих в реакциях связывания атмосферного азота бактериями.

Как же осуществляется питание растений содержащимися в почве элементами? Обратимся к теории электролитической диссоциации. Растения избирательно извлекают необходимые элементы из водного почвенного раствора в виде ионов (катионов NH5 , К, Mg, Ca, H, анионов NO3 , H3PO4, SO4 и другие). По мере извлечения питательных веществ растениями почвенный раствор должен пополняться ими. Как это происходит? Азот почвыпочти целиком входит в недоступные растениям органические соединения. Основная масса фосфора входит в состав нерастворимых в воде неорганических соединений (фосфаты алюминия, железа и другие) и органических соединений. В почвах содержится много соединений серы, калия, магния, микроэлементов. Но лишь малая часть их находится в доступных усвоению растениями формах.

Под влиянием разнообразных химических реакций и при участии микроорганизмов происходит постепенный переход питательных элементов из неусвоемого состояния в ионное. Но эти ионы были бы вымыты водой, если бы они не удерживались почвенными ионитами. Удерживаемые ионитами ионы составляют основную массу содержащихся в почве питательных материалов в доступной для растений форме. Между ионитами и растворенными веществами протекают обменные реакции, в результатеорганических веществ, и прежде всего углеводов. Значит, растению прежде всего необходимы фосфорные удобрения. Содержание питательных веществ в удобрении выражают в процентах P2O5, N и K2O.

Выпускаются также удобрения, содержащие два или три элемента, иногда с добавлением и микроэлементов.

Азотные удобрения производят на заводах, связывая азот воздуха с водородом. В результате образуется аммиак, который затем окисляется до азотной кислоты. Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространенное азотное удобрение – аммиачную селитру, которая содержит около 34% азота.

Применяют как удобрение водный раствор аммиака, содержащий около 20% азота. Его производство обходится значительно дешевле, чем производство аммиачной селитры. Но перевозить жидкий аммиак и вносить его в почву сложнее: нужны специальные цистерны и особые культиваторы – растениепитатели. Для того, чтобы аммиак не улетучивался из почвы, его необходимо заделывать по меньшей мере на глубину 10-15 см.

Из других азотных удобрений применяются сернокислый аммоний, содержащий до 20% азота, натриевая селитра (16% азота), калийная селитра (13,5% азота и 46,5% окиси калия) и мочевина – наиболее богатое азотом соединение (до 46% азота).

Сырьем для изготовления фосфорных удобрений служат минералы апатит и фосфорит. Тонко размолотый апатит или фосфорит обрабатывают серной кислотой и получают суперфосфат – основное фосфорное удобрение. Почти вся фосфорная кислота, находящаяся в суперфосфате, растворяется в воде и хорошо усваивается растениями. Большая часть суперфосфата выпускается заводами в гранулированном виде. Фосфорная кислота из суперфосфата, внесенного в почву в виде порошка, быстро переходит в соединения, малодоступные для растений. В гранулах же фосфорная кислота значительно дольше остается в том состоянии, в котором она легко усваивается растениями.

Хорошее фосфорное удобрение – то – масшлак, особенно для кислых почв. Его получают из отходов переработки железной руды, содержащей фосфор. Изготовляются также термофосфаты. Их получают, сплавляя минералы, содержащие фосфор, с содой и щелочами.

Применяют как удобрение и фосфористую муку, т. е. тонко размолотые, но не обработанные химические фосфориты. Фосфор в таком удобрении все же малодоступен растению. Хорошие результаты фосфоритная мука дает только на почвах со значительной кислотностью – на подзолистых и на северных черноземах. Но некоторые растения, например гречиха и люпин, отличаются высокой способностью использовать фосфоритную муку даже на малокислых почвах.

Наиболее распространенное калийное удобрение – 40% калийная соль. Ее получают из хлористого калия, добавляя к нему соответствующее количество сильвинита или каинита. С ними в калийную соль попадает немного натрия, который хорошо действует на некоторые культуры, особенно заметно повышается урожай сахарной свеклы и увеличивается сахаристость плодов томатов. Внесение калийной соли в почвы, бедные калием, например в торфяные или болотные, может давать значительную прибавку урожая.

Все больше выпускают удобрений, содержащих 2 или 3 питательных элемента. По 2 питательных элемента в калийной селитре и аммофосе, 3 элемента в нитрофосках и аммофосках. В таких комбинированных удобрениях меньше балласта – ненужных для растений соединений.

Для разных культур необходимы разные количества и соотношения удобрений. Точные дозы удобрений устанавливаются агрохимическими лабораториями на основе анализов почв каждого поля.

Как было сказано в начале доклада, некоторые почвы бедны отдельными микроэлементами. В этих случаях вносят микроудобрения. Бор вносят в почву в виде боромагниевого удобрения, содержащего около 6% борной кислоты. Нашей промышленностью выпускается двойной борный суперфосфат, содержащий 36% фосфорной кислоты и около 7% борной кислоты.

Медь вносят в виде пиритных огарков (отходов, получаемых при производстве серной кислоты), которые содержат только около 0,5% меди. Хорошим источником меди служит медный купорос.

Марганцевыми удобрениями служат марганцевые шлаки, содержащие до 15% марганца, а также сернокислый марганец. Но наибольшее распространение получил марганизированный суперфосфат, содержащий около 2-3% марганца.

Микроудобрения применяют также в виде некорневых подкормок, опрыскивая растения соответствующим раствором или замачивая в нем семена перед посевом.

Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. При высоком уровне агротехники и применении удобрений можно управлять урожайностью, повысить ее в несколько раз – такую задачу решают наши химики и сельскохозяйственные работники работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания и промышленности в сырье.

От наличия клубеньковых бактерий в почве зависит исход естественного заражения бобовых растений. При отсутствии в почве соответствующих видов клубеньковых бактерий бобовые растения развиваются без клубеньков и не выполняют функции азотонакопителей, становясь потребителями почвенного азота.

Такие случаи в природе довольно редки. Как правило, они более характерны тем видам растений, которые пе заражаются перекрестно клубеньковыми бактериями других видов (соя, фасоль, люпин). Однако при введении в сельскохозяйственную практику новых для данного района видов бобовых культур подобное явление может наблюдаться сравнительно часто.

Обычно в почве присутствуют местные, или, как их иногда называют, «спонтанные», «аборигенные», расы клубеньковых бактерий, заражающих растения. Эффективность естественной инокуляции местными клубеньковыми бактериями может быть и высокой, и очень низкой. Во всяком случае, основную роль здесь играет фактор случайности.

В связи с этим в практику сельского хозяйства прочно вошел прием инокуляции — предпосевная обработка семян бобовых растений препаратом клубеньковых бактерий соответствующего вида. В разных странах технический препарат для инокуляции бобовых растений получил разные наименования. В СССР, ГДР, ФРГ и Польше он назван нитрагином. Отсюда прием инокуляции соответствующих культур в этих странах называется нитрагинизацией. Нитрагин повышает урожай бобовых растений на 10—15%, а в новых районах возделывания — на 50% и более.

Если исходить из средней прибавки урожая 15%, то можно рассчитать, какое количество молекулярного азота связывается биологическим путем в процессе симбиотической азотфиксации. Л. М. Доросинский, считая, что 304 000 т азота фиксируется симбиотическими системами дополнительно за счет азота атмосферы, оценивает возможности симбиотической фиксации азота цифрой 2 335 000 т, что равноценно внесению 11 000 000 т сернокислого аммония. К тому же следует учесть, что в почве остается 484 500 т азота,— это эквивалентно 2250 000 т сернокислого аммония.

Нитрагин способствует активному накоплению азота воздуха бобовыми растениями, улучшает качество урожая этих культур, увеличивая в них содержание белка, аминокислот, витаминов группы В. Нитрагин снижает возможность заражения растений грибными и бактериальными заболеваниями, увеличивает накопление азота в почве.

Технические препараты нитрагина выпускаются в различном виде. По физическому составу они могут быть сыпучими (почвенные, торфяные), жидкими (бульонные), плотными (агаровые). Эти различия определяются природой используемого инертного наполнителя или так называемого вещества-носителя. В качестве наполнителей используются агар, желатин, древесный уголь, глина, перегной, песок, каолин, бентонит, торф, сенная мука, компост из бобовых растений, мелко нарезанная солома.

Инокулянты могут быть влажными и сухими. Сухие препараты, как правило, получают путем лиофилизации (высушиванием из замороженного состояния).

Трудности хранения, транспортировки и применения агаровых и бульонных препаратов нитрагина, а также небольшой срок их годности являются серьезными причинами, способствующими вытеснению этого препарата из производства. Сыпучие порошковидные препараты нитрагина обладают несомненными преимуществами по сравнению с агаровыми и бульонными. Технология их изготовления проще и экономичнее. Торфяные культуры дольше хранятся и легче транспортируются. Они защищают клетки клубеньковых бактерий от непосредственного контакта с удобрениями и сохраняют их в жизнеспособном состоянии на семенах, особенно при гранулировании семян с известью.

В последние годы наибольшее распространение получили торфяные препараты. Наличие в торфе большого количества питательных веществ, высокая адсорбционная способность торфа и ряд других физических свойств обусловливают его ценность не только как наполнителя, по и как среды для размножения клубеньковых бактерий.

Торфяные препараты широко применяются в США, Австралии, Новой Зеландии, Канаде, Индии и ряде стран Европы. Они особенно широко используются в виде дустов.

Почвенные препараты нитрагина изготовляются и применяются весьма широко в европейских странах. В Советском Союзе производство почвенного нитрагина также осуществляется, но в меньших масштабах, чем производство сухого (лиофилизированного) нитрагина. Сухой нитрагин представляет собой порошок каолина (или бентонита), в 1 г которого содержится для обработки мелкосеменных культур (клевер, люцерна) от 3 до 6 млрд. клеток бактерий, а для крупносеменных (горох, люпин) — 1,5—3,0 млрд. клеток.

На выживаемость клеток клубеньковых бактерий при высушивании и последующем их храпении влияют состав и дозы используемых при выращивании бактерий сред или отдельных веществ. Некоторые из таких сред получили название «защитных», поскольку они выполняют функцию сохранения клеток клу беньковых бактерий в анабиотическом состоянии. Состав защитных (протективных) сред весьма разнообразен (обезжиренное молоко, кровяная сыворотка, сухая кровь, сахарозожелатиновая среда).

Для изготовления нитрагина требуются высокоактивные, вирулентные и конкурентоспособные штаммы клубеньковых бактерий.

Применять нитрагин следует только для соответствующего вида растения или перекрестно заражаемого. Например, семена гороха можно обработать препаратом, приготовленным для обработки вики, чечевицы, чины, кормовых бобов; семена люцерны — нитрагином, предназначенным для обработки донника, и наоборот. Однако нельзя обрабатывать семена гороха нитрагином, предназначенным для донника или люцерны, так как горох и люцерна входят в разные перекрестнозаражающиеся группы.

В последпие годы делаются попытки разработки новых методов инокуляции бобовых культур. Предполагается заменить процесс нитрагипиэации семян обработкой клубеньковыми бактериями цветковых завязей растений па семенных посевах бобовых культур. В этом случае гарантируется получение уже заранее иьокулированного семенного материала.

Заслуживает внимания разработка методов предварительной инокуляции семян бобовых культур и использование «мультипрепарата», готовящегося на двух или нескольких культурах клубеньковых бактерий.

Азотобактерин — препарат азотобактера, предназначенный для обработки разных видов сельскохозяйственных растений. В 1 г такого удобрепия должно содержаться не менее 40 млн. клеток азотобактера. Его применение было начато в Советском Союзе в 30-е годы по рекомендации С. П. Костычева.

В большинстве случаев на дерново-подзолистых почвах и черноземах азотобактерин повышает урожай растений на 6—10%. На унавоженных почвах положительный эффект азотобактерина возрастает.

Действие азотобактерина на растение многогранно: вероятно, он не столько улучшает азотное питание, сколько усиливает витамипный обмеп, продуцируя биологически актиппые вещества, и способствует развитию растений, подавляя грибную флору золы корня вырабатываемыми им фунгистатическими веществами.

Источник