Классификация способов распределения удобрений

Способы внесения удобрений и агротехнические требования

Виды удобрений и их свойства. По химическому составу удобрения разделяют на минеральные и органические, по фи­зическому состоянию – на твердые и жидкие. Применяются также смеси органических и минеральных удобрений – органо-минеральные компосты.

Минеральные удобрения по назначению разде­ляют на удобрения прямого действия (для питания растений) и косвенного (для улучшения физико-химических свойств почвы).

Минеральные удобрения прямого действия могут быть простые (содержат один какой-либо питательный элемент) и смешанные (механическая смесь двух или трех простых удобрений). Мине­ральные удобрения (туки) выпускают, как правило, в виде гра­нул или порошкообразными.

Минеральные удобрения косвенного действия (известь, гипс) относятся к местным удобрениям. Их применяют для нейтрали­зации кислой реакции переувлажененных почв (известкование) или щелочной реакции солонцов (гипсование).

К технологическим свойствам твердых минеральных удобрений относят плотность, размеры гранул, сыпучесть, рассеиваемость, вязкость, слеживаемость и гигроскопичность.

Плотность минеральных удобрений изменяется в довольно широких пределах: от 0,8 до 1,7 т/м 3 . Однако основные виды туков характеризуются более узким диапазоном изменения плотности: 0,9. 1,2 т/м 3 .

Размеры гранул обычно колеблются от 1 до 4 мм. С увели­чением размеров свыше 4 мм прочность гранул уменьшается, что приводит к их разрушению и ухудшению высева.

Сыпучесть удобрений характеризуется их способностью про­ходить через отверстия. Она измеряется количеством туков, высыпающихся через единицу площади выпускного отверстия за единицу времени. Косвенно сыпучесть можно характеризовать углом естественного откоса. Порошкообразные удобрения при угле естественного откоса до 35°, а гранулированные – до 40° свободно просыпаются через отверстия.

Рассеиваемость удобрений – это их способность проходить через высевающие аппараты с узкими выходными щелями. Рас­сеиваемость оценивается по 10-балльной шкале.

Слеживаемость – свойство удобрений образовывать прочные глыбы в процессе хранения.

Гигроскопичность – это способность поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичность удобрений оценивается по 12-балльной системе. Чем выше балл, тем выше гигроскопичность. С повышением влагосодержания резко ухудшаются основные тех­нологические свойства удобрений: сыпучесть, рассеиваемость, слеживаемость, в результате чего утрачивается возможность их механизированного внесения.

Органические удобрения не только обо­гащают почву основными элементами (азот, фосфор, калий) пи­тания растений, но и улучшают ее физико-механические свойства. К органическим удобрениям относятся навоз, торф, навозная жижа, торфонавозные компосты, фекалии, отходы рас­тительного и животного происхождения. К этой же группе при­надлежат бактериальные удобрения и сидераты (зеленые удоб­рения). Основное органическое удобрение – навоз. Он представляет собой смесь твердых и жидких экскрементов животных с подстилочным материалом (солома, торф). В почву вносят, как правило, полуперепревший навоз.

Торф подразделяют на верховой (степень разложения 20. 40%) и низинный (степень разложения до 60%). Слаборазложившийся верховой торф считается лучшим подстилочным материалом. Низинный можно использовать как удобрение.

К основным технологическим свойствам органических удоб­рений относят плотность, липкость, коэффициент трения.

Плотность органических удобрений изменяется в широких пределах в зависимости от влажности и степени разложения. Например, плотность свежего навоза – 0,3. 0,6 т/м 3 , полупе­репревшего – 0,6. 0,7, перепревшего – 0,7. 0,8 и перегноя – 0,8 т/м 3 .

Липкость удобрений зависит от их плотности, влажности и наличия гумусовых частиц. С увеличением плотности и содер­жания гумусовых частиц липкость навоза возрастает. Наиболь­шая липкость проявляется при влажности 80. 84%.

Коэффициент трения навоза с увеличением соломистости по­вышается, а с возрастанием влажности и удельного давления снижается. Среднее значение коэффициента трения навоза по металлическим поверхностям 0,85. 1,0. Угол естественного откоса навоза уменьшается по мере увеличения степени его разложения, изменяясь от 50 до 38°.

Жидкие удобрения подразделяют на минеральные и органические. Первые представляют собой растворы и суспен­зии, содержащие элементы питания (N, Р и К). Жидкие удобре­ния, в состав которых входит несколько питательных элемен­тов, называют комплексными.

К жидким органическим удобрениям относятся жидкий навоз и навозная жижа влажностью 92. 97%, накапливаемые на фермах крупного рогатого скота и свиней.

Способы внесения удобрений. В зависимости от сроков внесения удобрений различают допосевное (основное), во время посева (припосевное) и внесение после посева (подкормка).

По характеру распределения удобрений по площади поля су­ществуют следующие способы внесения: сплошной (разбросной), рядковый и гнездовой (локальный).

Разбросной способ применяют при основном внесении и при подкормке. Удобрения разбрасывают сплошным слоем по всей площади поля. При основном внесении удобрения заделывают почвообрабатывающими орудиями (плугами, культиваторами, боронами).

Рядковый способ используют при посевном внесении и подкормке. В первом случае удобрения вносят од­новременно с семенами, заделывая их на 1. 5 см ниже уровня семян. Во втором – удобрения вносят, как правило, одновре­менно с культивацией, соблюдая защитные зоны.

Гнездовой способ предназначен для посева и посадки полевых культур гнездовым и квадратно-гнездовым способами, а также посадки многолетних плодовых и ягодных культур и винограда.

Классификация технологий подготовки и внесения удобрений. Различают прямоточную, перегрузочную и перевалочную технологии внесения удобрений. Прямоточная предусматривает внесение по схеме «склад – машина для внесения – поле». Удобрения загружают на складе в разбрасыватель, который вы­возит их в поле и разбрасывает или заделывает в почву. Такая схема целесообразна при расстоянии от склада до поля не бо­лее 5 км и грузоподъемности машин 4. 6 т.

Сущность перегрузочной технологии состоит в том, что удобрения со склада до поля доставляют транспортными сред­ствами, из которых перегружают в машины для внесения и вно­сят на поле, т. е. работа осуществляется по схеме «склад – транспортное средство – машина для внесения – поле». Ее при­меняют при дальности перевозки свыше 5 км и грузоподъемности машин 4. 6 т.

При перевалочной технологии удобрения, доставляемые со склада транспортными средствами, перегружаются в стационар­ное полевое хранилище или передвижную полевую емкость, из которых затем заправляют машины для внесения, т. е. по схеме «склад – транспортное средство – полевое хранилище – машины для внесения – поле».

Источник

Внесение удобрений (способы)

Внесение удобрений – помещение питательных элементов в пахотный слой почвы, в зону развития корневых систем. [4]

Содержание:

Способы внесения удобрений разделяют на основное внесение, припосевное внесение и подкормки (корневые подкормки и некорневые подкормки). [6] Кроме того, удобрения вносятся в почву путем предпосевной обработки семян и при удобрительном орошении путем фертигации.

Сроки и способы внесения удобрений индивидуальны для различных сельскохозяйственных культур, зависят от почвенно-климатических зон их возделывания и представлены различными системами удобрения. [8]

Биохимические основы

Потребность культур в питательных веществах не одинакова. Важнейшим фактором для определения потребности культурных растений в удобрениях является размер выноса питательных веществ из почвы с урожаем. Он зависит от урожайности. [6] Различают остаточный, хозяйственный и биологический вынос.

(на примере подсолнечника)»/>

(на примере подсолнечника)

Вынос питательных элементов

(на примере подсолнечника)

(на примере подсолнечника)»/>

1 – хозяйственный; 2 – остаточный

Хозяйственный вынос

Остаточный вынос

Биологический вынос

Остаточная часть выноса составляет значительную часть биологического выноса. У многолетних трав он достигает 50–60 %, у овощных культур – 40–80 %, у зерновых, картофеля, кукурузы на силос – 20–35 %.

На практике для расчета потребности сельскохозяйственных культур в питательных элементах используют количественные характеристики хозяйственного выноса. Если нетоварную часть урожая оставляют на поле, то содержащиеся в ней питательные элементы в хозяйственный вынос не включают. [5] (фото)

Вынос питательных веществ из почвы с урожаем, кг/т основной продукции с учетом побочной, согласно: [6]

Культура

Экономические районы,

природные зоны

Озимая пшеница

Яровая пшеница

Гречиха

Сахарная свекла

Картофель

Однолетние злаковые травы на сено

Различается не только количество выносимых элементов, но и соотношение между ними. Растения поглощают лишь те элементы питания, которые им необходимы. Больше всего растения выносят азота, меньше калия и еще меньше – фосфора. У сахарной свеклы, овощей, корневых корнеплодов вынос калия может превышать вынос азота.

Вынос питательных веществ единицей основной продукции – величина непостоянная. Она изменяется в зависимости от климатических, почвенных условий, внесения удобрений и многих других факторов. Вынос питательных веществ возрастает при внесении удобрений и при неблагоприятном воздействии внешних факторов. Экономное расходование элементов питания наблюдается при благоприятных условиях.

Система удобрений разрабатывается с учетом особенностей питания растений в течение всего периода роста и развития. Каждая культура имеет характерные особенности поглощения питательных элементов. Однако у всех культур в процессе поглощения элементов питания наблюдаются два основных периода: критический и максимальный.

Критический

Максимальный период потребления

Установлено, что критические периоды питания обычно приходятся на первые фазы роста. Именно тогда концентрация полезных веществ в почвенном растворе должна быть понижена. Период максимального потребления относится к поздним фазам развития растений и совпадает с периодом интенсивного накопления биомассы, хотя строгой зависимости в данном случае может и не наблюдаться. К примеру, для молодых растений характерно интенсивное поступление питательных веществ, а накопление сухой биомассы в этот период значительно отстает от поглощения.

В разные периоды вегетации одно и то же растение предъявляет различные требования к снабжению питательными элементами. Характерно, что, чем короче время интенсивного поглощения растением питательных элементов, тем оно более требовательно к содержанию их в почве в доступной форме.

Различные способы внесения удобрений учитывают способность корневой системы усваивать питательные вещества из удобрений и почвы. Известно, что гречиха, люпин, горох, донник, конопля и некоторые другие культуры хорошо усваивают не только водорастворимые, но и растворимые только в сильных кислотах соли трехзамещенных солей двухвалентных катионов (магния и калия). Это можно объяснить следующими причинами: кислотность корневых выделений у данных растений выше обычной, кроме того, кальций в их составе преобладает над фосфором. Последнее способствует более интенсивному удалению Ca 2+ из внешнего раствора.

Каждая культура в севообороте является предшественником последующей. Разнообразие расположения корневых систем, количества пожневных и корневых остатков, их химического состава, влияния культур на свойства почвы ставит агрономов перед необходимостью использовать различные способы внесения удобрений. [6]

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Удобрения

Удобрения — вещества, предназначенные для улучшения питания растений и воспроизводства плодородия почв в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения качества растениеводческой продукции.

Слово «удобрение» в русском языке имеет двойной смысл. Во-первых, он обозначает технологический процесс удобрения почвы, во-вторых, обозначает применяемые для этой цели вещества. Д.Н. Прянишников вкладывал в понятие «удобрение» следующий смысл: удобрение — пища для растений, способное усиливать мобилизацию питательных веществ в почве, повышать энергию жизненных процессов и изменять свойства почвы, то есть удобрение оказывает многостороннее прямое и косвенное воздействие на почву и растения.

Содержание понятия «удобрение» (по Д.Н. Прянишникову)

Значение удобрений

В связи с многофункциональной ролью удобрений в агроценозе их значение возрастает с повышением продуктивности земледелия, что подтверждается опытом ведения сельского хозяйства во многих высокоразвитых странах мира.

Органические и минеральные удобрения влияют на структуру почвы, реакцию почвенного раствора, скорость микробиологических процессов, активно участвуют в воспроизводстве плодородия, влияют на питание, рост и развитие растений, устойчивость к неблагоприятным внешним факторам и, в целом, на урожай и его качество. Например, почвы, систематически удобряемые навозом, характеризуются меньшей кислотностью, большим содержанием доступных для растений форм фосфора, повышенным количеством гумуса и общего азота, большей степенью насыщенности основаниями. Удобрения являются основой химизации земледелия.

При возделывании сельскохозяйственных культур происходит отчуждение питательных веществ с урожаем, потеря с поверхностным стоком и инфильтрации в глубоки слои, эрозии. В результате изменяется баланс питательных веществ, снижается плодородие, урожайность культур и качество продукции. Для нивелирования дефицит биогенных элементов в почве применяют удобрения.

Растения в процессе своей жизнедеятельности образуют сухое вещество за счет поглощения углекислого газа воздуха, воды и минеральных веществ почвы. В результате растения накапливают определенные вещества, которые характеризуют химический состав растений.

Наиболее важными, так называемыми биофильными, питательными элементами являются азот, фосфор и калий. Количество усвоенных растениями элементов питания, содержащиеся во всех органах и во всей массе урожая, позволяет определить их потребность в питательных веществах. Потребление питательных веществ выражают в кг на 1 га или в кг на 1 т товарной продукции с учетом побочной. Оптимальное содержание и соотношение элементов питания в почве при условии достаточности других факторов жизни растений позволяет получать максимально возможные урожаи культур с высоким качеством.

Д.Н. Прянишников отмечал: странам Западной Европы потребовалось 100 лет для увеличения урожайности пшеницы с 0,7 до 1,6 т с 1 га за счет применения плодосмена и улучшения обработки почвы, и 25 лет для повышения урожайности с 1,6 до 3 т с помощью удобрений.

В России до половины всего прироста урожая культур обеспечивает использование удобрений. Например, внесение удобрений на почвах Нечерноземной зоны, характеризующихся низким естественным плодородием, или на южных почвах с ограниченной влагообеспеченностью, позволяют получать прирост урожая до 75%.

Физико-механические свойства удобрений

Потери удобрений при транспортировке и хранении могут быть связаны с их способностью к расслоению — сегрегации (для смешанных удобрений), упругостью паров и вязкостью (для жидких форм), насыпной плотностью и углом естественного откоса (для порошковидных форм). Организация транспортировки и хранения удобрений связана и с огне- и взрывоопасными свойствами, остаточной кислотностью, скоростью и условиями разложения, токсичностью. Например, калийная селитра при смешивании с опилками способна образовывать пожаро- и взрывоопасные смеси, а жидкий аммиак или его водные растворы имеют сильный удушающий запас.

Свойства удобрений могут варьировать в широких пределах в зависимости от технических особенностей производства, исходного сырья и его состава, регламентируются техническим условиями (ГОСТами и ТУ). Так, для мочевины допустимая влажность составляет не более 0,2-0,3%, кальциевой селитры — не более 14%, порошковидного суперфосфата — не более 12%, калийных удобрений — от 1 до 6%. Не соответствие предъявляемым требованиям влечет изменения физико-механических свойств удобрений, что делает их малопригодными для использования.

Одним из свойств удобрений, сильно влияющим на использование удобрений, является гигроскопичность — способность поглощать влагу из воздуха. К сильногигроскопичным удобрениям относят кальциевую (9,5 балла из 10 возможных) и аммонийную (9,3 балла) селитры, хлорид калия 3,2-4,4 балла, сульфат калия 0,2 балла. Условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений определяются этим свойством. Сильногигроскопичные удобрения хранят и транспортируют в герметичной таре, чаще, в полиэтиленовых мешках.

Сыпучесть — пригодность удобрений для механического внесения с помощью туковысевающих агрегатов, зависит от влагоемкости. Предельная влагоемкость минеральных удобрений соответствует максимальной влажности, при которой сохраняется способность рассеиваться туковыми сеялками.

При хранении или длительной перевозке удобрения могут слеживаться. Использование слежавшихся удобрений связано с большими затратами на измельчение перед внесением в почву. Слеживаемость зависит от гигроскопичности, влажности, гранулометрического состава, условий и длительности хранения. Слеживаемость оценивается по 7-балльной шкале и определяется по сопротивлению к разрушению слежавшегося удобрения. К сильному слеживанию склонны простой порошковидный суперфосфат (7 баллов), мелкокристаллический хлорид калия (6 баллов); слабо слеживается сульфат аммония (2-3 балла), устойчив к слеживанию сульфат калия, калимагнезия (1 балл).

Физико-механические свойства минеральных удобрений связаны с гранулометрическим составом, то есть с размером частиц. Его определяют при методом сит. Гранулометрический состав влияет на равномерность внесения по площади поля. Однородный гранулометрическим составом при разбрасывании центробежными разбрасывателями обеспечивает равномерность распределения по ширине захвата агрегата. При неоднородном гранулометрическом составе наблюдается сепарация, то есть разбрасывание частиц удобрения различных размеров и массы на разное расстояние от туковысевающего агрегата: более крупные и тяжелые частицы отлетают на большее расстояние, что создает неравномерность распределения.

Сохранение гранулометрического состава при хранении, транспортировке и внесении в почву зависит от прочности гранул, который характеризуется механической прочностью на раздавливание (в кгс/см 3 ) и истирание (в %). Прочность гранул связана с влажностью, размером и формой частиц, наличия гидрофобных добавок, плотности упаковки удобрений, длительности хранения.

Рассеиваемость, или сыпучесть, — подвижность частиц удобрений при их внесении туковыми сеялками. Рассеиваемость оценивают по 12-балльной системе.

При транспортировке удобрений и расчете размеров складских помещений учитывают плотность удобрений, то есть объем единицы массы (1 т/м 3 ) и массу единицы объема. К наименее плотным относятся хлорид аммония и мочевина (0,58—0,65 т/м 3 ), тяжелым — томасшлак, известняковая и фосфоритная мука (2,01-1,62 т/м 3 ).

Некоторые удобрения, обладающие хорошими физико-механическими свойствами, например, сульфат аммония, сульфат калия, допустимо транспортировать и хранить бестарным способом — насыпью. При их хранении учитывают угол естественного откоса (покоя), который образуется горизонтальной плоскостью (поверхностью) и линией откоса кучи удобрения.

Источник