Способы внесения удобрений разделяют на основное внесение, припосевное внесение и подкормки (корневые подкормки и некорневые подкормки). 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.
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. Различают остаточный, хозяйственный и биологический вынос.
Хозяйственный вынос – сельскохозяйственная продукция, отчуждаемая с поля.
Остаточный вынос – пожнивные и корневые остатки, листовой опад.
Биологический вынос – общая потребность сельскохозяйственных культур в элементах минерального питания. Включает в себя содержание питательных веществ как в выбираемой с поля продукции (хозяйственный вынос), так и в корневых и пожнивных остатках и листовом опаде (остаточный 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.
Вынос питательных веществ из почвы с урожаем, кг/т основной продукции с учетом побочной, согласно:
Азот, N
Фосфор,
Калий,
по K2O
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 период. Потребление питательных веществ небольшое, но их отсутствие или избыток отрицательно отражаются на развитии и росте растений, а значит, и на урожае. Более поздним внесением необходимых веществ положение исправить уже невозможно.
Максимальный период потребления отличается тем, что растения берут из почвы наибольшее количество всех питательных элементов.
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.
Способы внесения удобрений
Основное внесение удовлетворяет потребности растений в питательных веществах от появления всходов до конца вегетации. Основное удобрение вносится в условиях орошаемого земледелия и достаточного увлажнения в количестве 60–90 %, а в зоне недостаточного увлажнения – 90–100 % от общей дозы удобрений.
Органические и фосфорно-калийные удобрения вносят осенью, азотные – в весенний период одновременно с предпосевной обработкой почвы в зонах достаточного увлажнения. В зонах недостаточного увлажнения азотные удобрения вносят, как и все прочие, осенью. Заделывают удобрения вразброс или локально. Последний способ считается наиболее эффективным при любых условиях.
Обработка семян перед посевом – комплекс мер по обработке семян различных культурных растений, направленных на улучшение качества посевного материала. Центральными процессами являются обработка семян микроэлементами и их протравливание (обработка пестицидами).
При протравливании на семена наносят пестициды, способствующие уничтожению как наружных, так и внутренних инфекций, а также защите семенного материала и проростков от фитопатогенов и почвенных вредителей.
Предпосевная обработка семян микроэлементами является эффективным и экономичным способом использования дорогостоящих микроудобрений. Чаще всего семена обрабатывают комплексонатами железа, меди, кобальта, йода, молибдена, марганца.
Припосевное (припосадочное) внесение удовлетворяет потребности растений в элементах питания в период от прорастания до появления полных всходов. Доза припосевного удобрения не превышает 2–10 % от общей.
В качестве припосевного удобрения вносятся фосфорные, фосфорно-азотные удобрения. Под некоторые калиелюбивые культуры рекомендуют вносить и фосфорно-азотно-калийные формы. Удобрения вносятся локально одновременно с посевом семян, под ними или сбоку на небольшом расстоянии (2–3 см). (фото) Так они наиболее эффективны. Припосевное внесение называют первым обязательным приемом внесения удобрений под все культуры во всех почвенно-климатических зонах.
Необходимость строго соблюдать дозы вносимых удобрений в данном способе внесения выражена особенно ярко. Недостаток питательных элементов, в частности, фосфора, в довсходовый период отрицательно сказывается на количестве и качестве урожая. Избыток же повышает концентрацию почвенного раствора и его осмотическое давление. Это приводит к изреживанию и гибели посевов, а также к снижению общей продуктивности.
Послепосевное внесение удобрений (подкормки)
После посева удобрения вносят для поддержки растения в период интенсивного роста и потребления максимального количества питательных элементов. Особенно эффективной является ранневесенняя подкормка озимых культур азотными удобрениями. Применяются подкормки на многолетних пастбищах и сенокосах, на посевах многолетних трав. Различают корневые подкормки и некорневые подкормки.
Ошибочно считать, что подкормки могут заменить основное и припосевное удобрение. Они только дополняют их действие или, в случае недостаточного внесения элементов питания в первые два приема, могут стать единственным способом восполнить недостаток элементов питания.
Корневая подкормка. Элементы питания усваиваются путем их поглощения корневой системой растения. Корневая подкормка проводится двумя способами: поверхностно и внутрипочвенно. Поверхностная используется для культур сплошного сева, проводится путем разбрасывания. Внутрипочвенная – путем заделки удобрений непосредственно в зону, доступную для корней.
Для корневых подкормок рекомендуется использовать легкорастворимые азотные удобрения, богатую азотом органику (птичий помет, навозную жижу).
Некорневая подкормка. Элементы питания усваиваются путем их поглощения листьями растений. Наряду с обработкой семян является самым экономичным и рекомендуемым способом внесения микроудобрений. Кроме того, для проведения некорневых подкормок применяют жидкие азотные удобрения.
Сроки и количество некорневых подкормок зависят от агротехники выращивания культуры.
Фертигация – внесение жидких удобрений одновременно с поливом. Этот способ объединяет корневую и внекорневую подкормки, поскольку питательные вещества усваиваются и листьями, и корнями растения.
Эффективность вносимых удобрений, как макро-, так и микроэлементов, значительно повышается при их применении в жидком состоянии.
Независимо от способа полива (поверхностного или дождевания), непродуктивные потери вносимых соединений при фертигации значительно снижаются. Это происходит за счет их полной усвояемости растениями. Применение данного способа внесения удобрений обеспечивает внедрение интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, повышает плодородие земель и продуктивность воды.
Гидропоника – способ выращивания растений без почвы. Все питательные вещества поступают из водных растворов. Рецепты таких растворов многочисленны, разнообразны и приспособлены не только к потребности разных растений, но и к различным этапам развития одного растения. Авторство термина приписывают американскому фитофизиологу профессору Уильяму Ф. Герикке, доценту Калифорнийского университета. Он же является автором и исполнителем первого масштабного опыта использования гидропоники.
Системы удобрений
При выборе способа внесения удобрений надо иметь в виду, что высокую эффективность их применения можно обеспечить только при использовании в определенной научно обоснованной системе. При составлении данной системы обязательно учитываются почвенно-климатические и ландшафтные условия, особенности питания отдельных культур и их чередования в севообороте, агротехника, свойства удобрений и многое другое.
Система удобрения – комплекс агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по упорядоченному, рациональному применению удобрений. Цель системы применения удобрений – увеличение урожайности и одновременное повышение плодородия почвы.
В зависимости от уровня интенсификации сельскохозяйственного производства, используют различные технологии возделывания культур.
Экстенсивные технологии. При использовании экстенсивных технологий удобрения практически не применяются. Растения возделываются за счет естественного плодородия почв. Иногда используются минеральные удобрения в небольших количествах для устранения лимитирующего действия недостатка питательных веществ.
Нормальные технологии. Наряду с использованием плодородия почв, ресурсов агроландшафта и источников биологического азота, предусматриваются мероприятия по предотвращению и устранению деградации почв, а также устранению сокращающих урожайность факторов посредством химической мелиорации и органических удобрений. Минеральные удобрения в данном случае применяют в дозах, обеспечивающих их окупаемость продукцией. В данном случае биологический потенциал сорта реализуется только на 40–50 %.
Интенсивные технологии. Биологический потенциал сорта реализуется на 60–65 %. Это достигается не только за счет природных и технических ресурсов, но и вследствие компенсации выноса питательных веществ из почвы путем применения соответствующего количества различных удобрений. Кроме того, осуществляются меры борьбы с наиболее опасными болезнями, вредителями и сорняками. Окупаемость производственных ресурсов высокая.
Высокоинтенсивные технологии. Биологический потенциал сорта реализуется не менее, чем на 80–85 %. Качество продукции высокое. Используется комплекс всех агротехнических, биологических и химических мер по защите растений. Растения полностью обеспечиваются всеми необходимыми элементами питания для достижения планируемой урожайности за счет удобрений. Применение удобрений экономически рентабельно и экологически безопасно. Технологии такого уровня рассчитаны на использование всех достижений научно-технического прогресса.
В первую очередь органическими удобрениями обеспечивают следующие севообороты: овощные, кормовые с большим набором пропашных культур, специализированные с высокой насыщенностью техническими культурами (сахарная свекла, конопля).
При распределении органических удобрений по полям севооборота учитывают отзывчивость культур на них, плодородие почвы и предшественник.
В каждом севообороте, как правило, выбирают 2—3 поля для внесения органических удобрений. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах удобрения вносят под овощи, картофель, кормовые корнеплоды, и другие пропашные культуры из расчета 30—60 т/га, под озимые 20—30 т/га. Повышенные нормы органических удобрений (60—80 т/га) вносят на малоплодородных почвах для их окультуривания. В южных районах страны нормы внесения органических удобрений под кукурузу, сахарную свеклу, озимые хлеба, яровую пшеницу (по чистому пару) составляют 15—25 т/га.
Место внесения органических удобрений в севообороте
Определяется биологическими особенностями возделываемых культур и организационно-хозяйственными возможностями. В каждом севообороте для внесения навоза выбирают 1 поле, реже 2-3. В полевых с/о следует удобрять навозом хорошо отзывчивые на внесение органических удобрений пропашные культуры (картофель, кормовые корнеплоды). Традиционно применяют навоз под озимые зерновые, особенно высеваемые по чистому пару.
Дозы внесения органических удобрений
Зависят от уровня почвенного плодородия, биологических особенностей и планируемой урожайности культур, природных условий и т.д. В нечерноземной зоне с благоприятными условиями увлажнения и малоплодородными почвами используют более высоки дозы по сравнению с черноземной зоной. Пропашные требуют больших доз навоза, чем зерновые. Необходимо увеличивать дозы если планируется высокая урожайность. В каждом регионе дозы навоза под основные культуры можно определять с использованием рекомендаций НИИ. Например в нечерноземной зоне под пропашные, овощные культуры рекомендуется 40-60 т/га, под зерновые 30-40 т/га.
Сроки и способы внесения органических удобрений
Подстилочный навоз применяется только для основного внесении, осенью под зяблевую вспашку. Весной под перепашку зяби можно вносить навоз на легких почвах где при осеннем использовании не исключены потери элементов питания при вымывании и если навозом планируется удобрять пропашные с поздним сроком посадки. В других случаях вносить навоз весной не рекомендуется т.к. задерживается обработка почвы и посадка культур. Сроки внесения навоза под озимые зависят от предшественника. В чистом пару навоз вносят под перепашку. Глубина запашки определяется почвенно-климатическими условиями и варьирует 15-30 см. Навоз должен попасть в слой почвы с постоянными условиями увлажнения и аэрации оптимальными для его разложения. Поэтому на легких дерново-подзолистых почвах и в засушливых районах навоз вносят глубоко, чтобы он не оказался в пересыхающем слое. На тяжелых почвах нечерноземной зоны навоз заделывают на небольшую глубину.
30.03.2017 М.В. Леонов, И.В. Щеголева
Внесение органических удобрений сокращает траты на приобретение различных компонентов, улучшающих почву, включая минеральную составляющую. Этот процесс способствует повышению урожайности полевых сельхозкультур. Тем не менее, внося органику на поля, необходимо учесть целый ряд важных факторов, иначе органические удобрения скорее навредят растениям, чем будут способствовать их росту. Главными параметрами, которые должны соблюдаться при их применении являются нормы и сроки внесения. Особенно в случае, когда в почву поступает жидкий навоз. Какие существуют виды сельскохозяйственной органики на основе навоза?
Виды сельскохозяйственной органики
Навоз в твердой форме
Традиционным видом удобрений в сельском хозяйстве является подстилочный навоз. Кроме этого к навозу в твердой форме относятся компосты, твердая фракция навоза. В твердом виде эту органику добавляют на поля с помощью специально оборудованных машин — навозоразбрасывателей. При этом технология может быть как прямоточная, так и перевалочная с вывозкой удобрений на поля для их временного складирования и последующего внесения.
Компосты на основе торфа
Внесение органических удобрений на основе торфа с навозом или пометом показывает их высокую эффективность. При компостировании торфа с такими биологически активными органическими удобрениями как навоз и помет усиливаются микробиологические процессы, и азот торфа за короткий срок становится более доступным для растений. С другой стороны, торф хорошо поглощает жидкость и задерживает аммиачный азот, который выделяется при разложении навоза. Для компостирования можно применять все типы торфа.
Торфяные компосты получаются и при использовании торфа для подстилки животных. Наибольшей влагоемкостью обладает верховой сфагновый торф с низкой степенью разложения и соответственно он предпочтителен для этих целей. Кроме верхового торфа допускается для подстилки использовать и торф переходный.
Жидкий навоз
Следует отметить, что в промышленном животноводстве подавляющие объемы составляет именно жидкий навоз и его жидкая фракция.
Для добавления в почву жидкого навоза традиционно использовались цистерны, а теперь все чаще применяется гидромеханическое оборудование — дизельная насосная станция, к которой присоединяется целая система шлангов со специализированным устройством для непосредственного внесения жидкого навоза на поля.
Чтобы добавить в почву жидкий навоз, нет необходимости утрамбовывать поле колёсами загруженной цистерны. Для этого используется насосно-транспортная система, состоящая из следующих компонентов:
• дизельной насосной станции с магистральным шлангом и буксировочными рукавами;
• мешалки для гомогенизации органики;
• аппликатора (насадки) или инжектора для добавления жидкой органики в почву;
• оборудованного транспорта для перевозки насосной станции и катушки со шлангом.
Один из лидеров производства данного оборудования — компания "Сельхозпроект", чья продукция успела зарекомендовать себя на российском рынке.
Совместное использование соломы и жидкого навоза
Сочетание жидкого навоза и соломы — важный прием воспроизводства плодородия почвы и повышения урожайности культур, этот прием не уступает, а часто и превосходит применение подстилочного навоза и компостов.
Жидкий навоз характеризуется высоким содержанием в нем легко разлагаемых веществ и узким отношением углерода к азоту (С:N). Солома, в отличие от навоза, имеет широкое отношение (С:N=80-100:1). При совместном применении бесподстилочного навоза и соломы источником углерода для микроорганизмов служит солома. При совместном применении бесподстилочного навоза и соломы часть растворимого азота навоза временно иммобилизуется, т.е. в течение определенного времени находится в органической форме и не происходит его вымывание в нижележащие слои грунта.
В весенне-летний период измельченная солома может служить в качестве мульчи, что обеспечивает устойчивость растений к засухе. В зимнее время равномерно разбросанная солома вместе со снежным покровом защищает почву от значительного промерзания.
Когда вносить органику на поля?
Внесение органических удобрений по срокам зависит от его вида. Твердые виды удобрений характеризуются последействием и вносятся, как правило, один раз в несколько лет. Жидкие виды удобрения обладают низким последействием и обычно вносятся на одни и те же поля ежегодно в качестве основного удобрения весной до посева сельскохозяйственных культур или после их уборки.
На оросительных системах с использованием дождевальных машин поливы навозными стоками производятся в качестве подкормок вегетирующих растений.
Внесение удобрений рекомендуется в теплое время года, в зимний период допускается в исключительных случаях при соблюдении определенных условий.
Дозировка
Дозы, которыми необходимо вносить в почву жидкий навоз, рассчитываются, как правило, по азоту, так как его переизбыток особенно вреден вследствие избыточного накопления растением нитратов и нитритов и опасности загрязнения грунтовых вод.
Дозы внесения зависят от сельскохозяйственных культур. Максимальные годовые нормы можно давать под кукурузу на силос и корнеплоды — более 200 кг азота на га. Рекомендуемые дозы под зерновые культуры, такие как пшеница, ячмень, 140 кг азота на гектар. Только под кукурузу на зерно можно давать повышенные нормы азота в пределах 200 кг азота на гектар.
Внесение удобрений требуемыми дозами осуществляется путем регулировки скорости движения технического средства с учетом ширины полосы их распределения. Это относится и к цистернам, и разбрасывателям органических удобрений и к распределительному устройству шланговых систем.
Заделка удобрений в почву
Органические удобрения требуют заделки в почву. Твердые виды удобрений вносят на почву и сразу запахивают. Жидкий навоз вносится на поля перед их обработкой – осенью до зяблевой вспашки, весной до предпосевной обработки.
Внесение органических удобрений в жидком виде внутрипочвенными устройствами не требует дополнительной операции — заделки в почву. Также обработка почвы не обязательна при использовании жидкой фракции навоза, которая может применяться даже для вегетационных поливов сельскохозяйственных культур. Это объясняется ее удовлетворительной впитываемостью в почву.
© Все права защищены.
Любое использование материалов, размещенных на сайте, допускается только с согласия администрации.
