Учебник система применения удобрений

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

Система удобрения

Система удобрения — научно обоснованное применение удобрений и мелиорантов в севообороте, учитывающее биологические потребности культур при фактическом плодородии почвы и возможности агропредприятия, для получения максимальных урожаев с высоким качеством и одновременным регулированием окультуренности почв в конкретных природно-климатических условиях.

Понятие системы удобрения

Удобрения в зависимости от видов, доз, сроков и способов внесения, их соотношений и почвенно-климатических условий оказывают неодинаковое действие и последействие. Наиболее полно они используются культурами в севооборотах при определенном чередовании, обусловленном структурой посевных площадей. Этим обуславливается необходимость перехода от удобрения отдельных культур к всесторонне обоснованным системам удобрения севооборота.

Схему системы удобрения севооборота или агроценоза разрабатывают и используют на полную ротацию севооборота на основании средней за 5-10 лет обеспеченности предприятий удобрениями и состояния плодородия почв полей севооборота с определением видов, доз, соотношений и общей потребности в кг/га действующих веществ, а также баланса питательных элементов.

Дозы и соотношения удобрений и мелиорантов схемы системы удобрения ежегодно корректируются в планах применения удобрения с учетом размещения культур и плодородия почв этих полей, погодных условий и обеспеченности удобрениями.

На основании годового плана составляют календарный план приобретения, накопления и применения удобрений с указанием количеств, видов на всю удобряемую площадь севооборота или всего хозяйства. Это позволяет определить площади складов и хранилищ для агрохимических средств, последовательность приобретения количеств и видов и, соответственно, более эффективно управлять материально-техническими ресурсами.

При реализации годовых планов применения удобрений, перед внесением удобрений, дозы перед посевом по результатам почвенной диагностике, а также при подкормка культур по результатам растительной диагностики, вновь корректируют.

Разработка системы удобрения, отвечающей природным и организационно-экономическим условиям требует квалифицированных знаний и практических навыков. Для составления плана применения удобрений необходимы следующие документы:

• организационно-хозяйственный план, отражающий севообороты;
• почвенные карты и агрохимические картограммы;
• данные о фактической урожайности за последние 5 лет;
• нормы применения органических и минеральных удобрений;
• книга истории полей.

Для разработки системы удобрения также необходима информация о типе водного режима почвы, рельефе, подверженности почв водной и ветровой эрозии, развитии животноводства, возможностях для накопления и применения всех видов местных удобрений, финансовых ресурсах, технической оснащенности по внесению удобрений, наличии складов для хранения.

Цели и задачи системы удобрения

Цель системы удобрения — ежегодное обеспечение максимально возможной агрономической и экономической эффективности при условии минимизации негативного воздействия на окружающую среду при имеющихся природно-экономических ресурсах предприятия.

Задачи системы удобрения в агроценозе (хозяйстве) заключаются в:

• повышении продуктивности возделываемых культур и улучшении качества продукции с ростом удобренности посевов до оптимальных уровней;
• устранении различий в плодородии отдельных полей каждого севооборота при любой обеспеченности удобрениями и (или) повышение плодородия почв полей до оптимального уровня;
• повышении отдачи от единицы внесенных удобрений прибавками урожаев культур, то есть повышение экономической эффективности удобрений при любой обеспеченности ими;
• получении сертифицируемой продукции культур при постоянном контроле за изменением агрохимических показателей плодородия почв;
• повышении производительности труда, организационно-хозяйственной и управленческой деятельности;
• постоянном соблюдении требований охраны окружающей среды и санитарно-гигиенического законодательства.

Степень достижения цели и задач изменяется от биологических особенностей культур, почвенно-климатических и агротехнических условий, количества и качества применяемых удобрений.

Научная система удобрения

Научную систему удобрения можно разделить на:

1. Научно-организационную систему использования удобрений в хозяйстве.
2. Систему применения удобрений в севообороте, как звено научной системы земледелия.
3. Систему удобрения отдельных культур севооборота, основанную на применении оптимальных доз, форм, сроков и способов внесения удобрений.

Все эти составляющие взаимосвязаны.

Система удобрения в хозяйстве

Система удобрения в хозяйстве — комплекс агрономических и организационно-экономических мероприятий по рациональному применению минеральных и органических удобрений, а также химических мелиорантов для оптимизации плодородия почвы, повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, улучшения качества растениеводческой продукции, повышения производительности труда в сельском хозяйстве. Является важнейшим условием интенсификации сельскохозяйственного производства.

В систему удобрения в хозяйстве входят:

1. наличие складов для хранения минеральных удобрений с возможностью механизации технологических операций;
2. накопление и хранение органических удобрений;
3. организация транспортных средств для перевозки удобрений;
4. наличие комплекса машин по внесению минеральных и органических удобрений;
5. приемы химической мелиорации кислых и солонцовых почв.

Задачами системы удобрения в хозяйстве являются:

• получение высоких и стабильных урожаев с хорошим качеством продукции;
• воспроизводство плодородия почв;
• реализация экологических функций удобрений в агроценозе;
• повышение экономической эффективности удобрений и производительности труда;
• снижение себестоимости продукции растениеводства;
• получение максимальной прибыли.

Система удобрения представляет собой плановую организация комплекса мероприятий, связанных с применением удобрений.

Система удобрения в хозяйстве заключается в разработке и выполнении организационно-хозяйственных и экономических мероприятий, связанных с производством, заготовкой, приобретением, транспортировкой и хранением удобрений. Включает выявление ресурсов по производству местных удобрений, их заготовке, хранению, планирование мелиоративных мероприятий, определение потребности в промышленных минеральных удобрениях, организация их приобретения, хранения и внесения в почву. Следует предусмотреть возможность тукосмешения и внесения удобрения в заданных соотношениях питательных веществ с учетом плодородия почвы, требований культур и приянтой агротехники.

При планировании этих работ учитывается комплексная механизация технологических процессов по применению удобрений. Важным этапом разработки системы удобрения в хозяйстве является раскрытие местных удобрительных ресурсов, химических мелиорантов, разработка технологий рационального их применения, обеспечение материально-технической базы. Система должна базироваться на научно обоснованных специализированных севооборотах и стремиться обеспечить положительный или бездефицитный баланс питательных веществ и органического вещества в системе почва — растение.

Система удобрения в севообороте

Система удобрения в севообороте — распределение удобрений по севооборотам с учетом их специализации, местных почвенно-климатических условий, экономических и удобрительных ресурсов предприятия.

Под системой удобрения в севообороте понимается распределение органических и минеральных удобрений, мелиорантов по полям севооборота с учётом обеспечения максимального агрономического и экономического эффекта при условии воспроизводства плодородия почв, улучшения их агрохимических, агрофизических и биологических свойств.

В основе системы удобрения в севообороте лежит научно обоснованная система севооборотов в хозяйстве, прежде всего специализация севооборотов. Эффективность удобрений в севообороте при правильном чередовании культур выше, чем при монокультуре или нарушении чередования.

При разработке системы удобрения в севообороте учитывают систему почвозащитной обработки почвы, предшественников, характер пожнивных и корневых остатков, их влияние на агрохимические, агрофизические свойства, микробиологическую активность, отзывчивость отдельных культур на некоторых почвах на кальций, магний, серу, микроэлементы. Так, на песчаных почвах проявляется потребность в калийных и магниевых удобрениях, на нейтральных и карбонатных почвах — в марганцевых, на торфяно-болотных — в медных, на дерново-подзолистых, особенно известкованных, почвах — в азотных удобрениях.

Основным показателем использования удобрений в севообороте является количество каждого вида удобрений на 1 га площади севооборота.

Система удобрения отдельных культур

Система удобрения отдельных культур представляет собой план применения органических и минеральных удобрений, который предусматривает дозы, формы, сроки и способы внесения с учетом планируемого урожая, биологических потребностей культуры в питательных элементах, чередования культур в севообороте, особенностей агротехники, почвенно-климатических условий, агрохимических свойств почв, естественного плодородия, свойств удобрений, сочетания органических и минеральных удобрений, экономических условий.

Количество удобрений для каждой культуры рассчитывают с учетом хозяйственного выноса питательных веществ планируемым урожаем.

Согласно справочными данными, определяют количество NPK для получения планируемого урожая. На основе картограмм агрохимического обследования почв устанавливают количество питательных веществ, содержащемся в каждом поле севооборота. Так как растения могут использовать только определенную часть этих веществ, устанавливают количество питательных элементов, доступных растениям, с учетов коэффициентов их использования из почвы и соответственно уменьшают расчетную дозу NPK.

Таблица. Вынос основных питательных элементов с урожаем, кг на 100 кг основной продукции (по В.А. Демину)

*Азот, используемый из почвы и удобрений без азотфиксации

Удобрения не могут быть полностью использованы растениями, так как часть их усваивается микроорганизмами, вымывается или переходит в недоступную для растений форму. Кроме того, культуры могут по-разному усваивать одно и то же удобрение.

С учетом всех перечисленных факторов вносят поправку в расчетную дозу, получая окончательное количество питательных веществ для каждой культуры, необходимое для получения планируемого урожая.

После определения доз азота, фосфора и калия для культур, данные сводят в таблицу по севообороту, в которой указываются способы и сроки внесения удобрений в килограммах действующего вещества или в пересчете на конкретные удобрения.

Системы удобрения в севообороте и отдельных культур взаимосвязаны между собой. Если на основе оптимизации питания растений макро- и микроэлементами разработана эффективная система удобрения, позволяющая реализовать потенциальную продуктивность культуры севооборота, то и севооборот в целом даст максимальную продуктивность.

Таблица. Использование растениями NPK из навоза и минеральных удобрений, % 1

Положения системы удобрения

Система удобрения в севообороте — это не простое суммирование удобрений отдельных культур, а сложное сочетание действия биологических, физиолого-биохимических факторов растений с физическими, физико-химическими и биологическими факторами почвы и воздействиями человека на условия роста и развития растений.

Общие основные положения научной системы удобрения:

1. Наибольшая эффективность удобрений проявляется при высокой культуре земледелия с применением комплекса агротехнических мероприятий и постоянным воспроизводством плодородия почв. Значение агротехники возрастает при использовании высоких доз удобрений. Высокими дозами удобрений нельзя компенсировать нарушения других составляющих научного земледелия.

2. Все культурные растения в процессе вегетации должны обеспечиваться оптимальным количеством и соотношением питательных элементов, что достигается внесением удобрений и мобилизацией питательных веществ почвы. Например, молодые растения имеют слаборазвитую корневую систему, поэтому чувствительны к недостатку питательных элементов, прежде всего фосфора, что в дальнейшем отрицательно сказывается на росте растений и формировании урожая.

В молодом возрасте растения чувствительны и к повышенной концентрации солей. Во второй половине вегетации при развитии корневой системы и вегетативной массы повышенная потребность растений в питательных элементах удовлетворяется за счет минеральных удобрений и мобилизации плодородия.

3. Правильное применение удобрений подразумевает и послойное размещение их в почве в зоне развития корневой системы. В разные периоды жизни растения потребляют различное количество питательных веществ и нуждаются в разной концентрации почвенного раствора. Например, фосфор суперфосфата, обычно перемещается по профилю почвы и закрепляется в местах его внесения. Возникает необходимость вносить удобрения в разные сроки и слои почвы: под вспашку (основное внесение), при посеве (припосевное) и во время вегетации (подкормки). Все эти приемы имеют значение при разработке системы удобрения культуры. Сочетание этих приемов позволяет создать оптимальные условия питания культур в соответствии с их потребностями.

4. Если в хозяйстве имеется несколько севооборотов, имеет значение правильное распределение удобрений с учетом их специализации. В первую очередь удобрениями обеспечиваются овощные севообороты, которые наиболее требовательны к обеспечению питательными веществами. К тому же, эти культуры хорошо окупают внесенные удобрения. Полевые севообороты с насыщением пропашными культурами, особенно техническими, также требовательны к условиям питания. В высоких дозах удобрений применяют в кормовых севооборотах, насыщенные кукурузой и кормовыми корнеплодами. В целом, общим принципом распределения удобрений по севооборотам, является удельный вес экономически выгодной культуры, которая прибавками урожая наиболее полно оплачивает единицу внесенного удобрения.

5. Органические и минеральные удобрения при систематическом применении примерно одинаково эффективны, за исключением отдельных условий.

Органические удобрения преимущественно вносят в севообороты, насыщенные высокопродуктивными кормовыми культурами, минеральные удобрения — в полевые севообороты, насыщенные прежде всего зерновыми культурами и размещенные на массивах, удаленных от животноводческих ферм. Учитывается также удобренность полей в предшествующие годы, прежде всего органическими удобрениями.

Чередование культур в севообороте позволяет эффективнее использовать последействие органических и минеральных удобрений. Например, навоз в первый год после внесения используется примерно наполовину, остальная часть — второй и третьей культурами. Последействие некоторых фосфорных удобрений длится 3-4 года, калийных — 2-3 года, азотных из-за подвижности и плохого закрепления в почве почти не проявляют последействия. Внесение извести или гипса сказывается на урожайности даже спустя 10-15 лет.

В севообороте навоз и минеральные удобрения стремятся использовать под парозанимающие культуры и пропашные, как наиболее требовательные, затем под озимые и яровые зерновые. Совместное применение органических и минеральных удобрений в севообороте повышает их эффективность.

6. Систематическое внесение фосфорных удобрений приводит к накоплению подвижных фосфатов в почве и повышению эффективности азотных удобрений. При недостатке азота последействие фосфорных удобрений снижается.

7. Научная система удобрения в севообороте предусматривает постоянный контроль за воспроизводством плодородия почвы, балансом питательных веществ и гумуса.

8. При разработке системы удобрения учитывают температурные условия и количество осадков, выпадающих за вегетационный период. При избыточном увлажнении часть питательных веществ вымывается, а повышенная температура приводит к усилению микробиологических процессов разложения органического вещества почвы.

Источник