Недостаток в азоте и фосфоре часто проявляется ранней весной, когда пониженная температура почвы снижает активность микроорганизмов, минерализующих органическое вещество почвы.
Различают три основных способа внесения удобрений:
- основное (допосевное);
- припосевное (рядковое), или припосадочное;
- послепосевное (подкормка).
Основой для расчета норм удобрений под сельскохозяйственные культуры служат физиологические потребности растений в элементах питания. В поглощении элементов питания выделяют критический и максимальный периоды.
Создать оптимальный режим питания растений в процессе вегетации с учетом реализации потенциальной продуктивности растения по количеству и качеству урожая возможно при рациональном сочетании всех приемов внесения удобрений.
В условиях недостаточного увлажнения и засушливого климата дробление общей дозы на основное удобрение и подкормки, чаще всего, агрономически и экономически нецелесообразно.
По способу заделки удобрений различают:
- разбросной;
- локальный в рядки, гнезда или лунки;
- локально-ленточный.
Для растворимых и поглощаемых почвой удобрений эффективными способами внесения являются локальный и локально-ленточный. Основное удобрение под культуры рядового способа посева можно вносить локально-ленточным способом специальными приспособлениями к плугам и культиваторам-плоскорезам. При локальном внесении питательные вещества меньше фиксируются почвой и более доступны растениям, повышая коэффициент их использования.
Поглощение питательных веществ яровой пшеницей увеличивается при локально-ленточном способе внесения основного удобрения по сравнению с разбросным. При этом урожайность зерна пшеницы повышается на 0,05-0,11 т/га.
Органические удобрения заделывают в более глубокий слой почвы, особенно на легких. В условиях влажного климата на тяжелых почвах более предпочтительна мелкая заделка для ускорения минерализации. Совместно с органическими вносят минеральные удобрения, прежде всего азотные, для уменьшения расход азота из гумуса почвы.
Основное, или допосевное, удобрение предназначено для удовлетворения потребности растений в питательных элементах после всходов до конца вегетации. Для большинства культур в условиях достаточного увлажнения или орошаемого земледелия на долю основного удобрения приходится 60-90% от общей дозы, в условиях недостаточного увлажнения 90-100%.
Основное внесение органических и фосфорнокалийных удобрений обычно проводят осенью, азотных весной под предпосевную обработку почв в зонах достаточного увлажнения или с другими осенью под основную обработку в зонах недостаточного увлажнения с заделкой орудиями вразброс или локально. Эффективность глубокой заделки удобрений до посева возрастает с увеличением дефицита влажности почвы и засушливости климата.
Основное (допосевное) удобрение заделывается плугом при вспашке зяби. До посева любой культуры и в процессе вегетации растения должны обеспечиваться в каждый период определенным количеством питательных веществ. Это достигается за счет мобилизации естественного плодородия почвы, или внесением удобрений.
Важное значение имеет правильное соотношение питательных элементов, нарушение которого затрудняет использование элементов растением. Так, недостаток фосфора вызывает избыточное накопление в растениях нитратного азота. Совместное внесение фосфорных и азотных удобрений нормализует содержание нитратного азота в растениях. Оптимальное соотношение питательных элементов влияет на их поступление в растение, на направленность процессов синтеза органических соединений, на рост и формирование урожая и качества продукции.
Еще Ю. Либих отмечал, что удобрения действуют наиболее благоприятно в том случае, если при их посредстве в почве устанавливается правильное соотношение питательных веществ. На это указывал и Д.Н. Прянишников, который писал, что действие фосфорнокислых удобрений находится в зависимости от обеспеченности растений другими элементами, в первую очередь азотом.
До посева обычно вносится большая часть от общей дозы удобрений, предусмотренной под культуру.
Сроки внесения основного удобрения и способ заделки определяются климатическими условиями зоны, свойствами почвы и удобрений, биологическими особенностями культур. Так, в лесостепи европейской части России, где лучшие условия увлажнения, в основном внесении используется 60-70% от общей дозы удобрений, остальная часть вносится в рядки при посеве и в подкормку. Под пропашные культуры в этой зоне глубокая осенняя запашка удобрений имеет преимущество перед весенней заделкой при культивации зяби.
В зоне дерново-подзолистых почв при достаточном увлажнении и при орошении, система удобрения культур состоит из трех приемов: основного, припосевного и подкормок. В этой зоне до посева вносится примерно 50% от всей нормы.
В зоне достаточного увлажнения, на тяжелых заплывающихся почвах перепашку зяби обычно проводят весной. Это делают при подготовке почвы под пропашные культуры с хорошо развитой корневой системой. В этом случае удобрения вносят весной под перепашку зяби. В этих условиях отмечается высокая эффективность удобрений при весеннем внесении до посева с последующей заделкой культиватором.
Заделка культиватором удобрений, внесенных до посева, допустима также в лесостепи под озимые хлеба. Здесь при уборке поздних парозанимающих культур и при недостатке влаги во избежание иссушения ограничиваются поверхностной предпосевной обработкой почвы, например, дискованием, культивацией, глубоким лущением. В этом случае удобрения, предназначенные для основного приема, вносятся после уборки предшественников озимых.
Выбор оптимальных сроков внесения определяется свойствами почвы, прежде всего гранулометрическим составом. Так, на легких почвах и при достаточном увлажнении большая часть питательных веществ, особенно азота, будет мигрировать по профилю почвы за пределы корнеобитаемого слоя. Поэтому заделку, прежде всего азотных удобрений, проводят весной.
При определении срока внесения и способа заделки удобрений также исходят из свойств самих удобрений. Фосфорные удобрения хорошо поглощаются почвой в местах внесения, фосфор мало мигрирует по профилю почвы, быстро фиксируется за счет химического поглощения, особенно на почвах с высокой емкостью поглощения и степенью насыщенности основаниями. Опасность вымывания фосфора на таких почвах почти отсутствует. Хорошо удерживается почвой калий, за исключением легких почв с малой емкостью поглощения. Наиболее подвижны азотные удобрения.
Почти во всех земледельческих районах России отмечается эффект от внесения фосфорных, часто калийных удобрений с осени с последующей заделкой плугом при вспашке зяби. Азотные удобрения в районах достаточного увлажнения, прежде всего на легких почвах, вносят весной с последующей заделкой плугом при перепашке зяби или культиватором. Под озимые зерновые часть азотных удобрений вносят до посева для создания оптимальных условий развития в осенний период.
При внесении азотных удобрений учитывают особенности культур. Так, под пропашные с хорошо развитой корневой системой лучший эффект достигается от глубокой заделки удобрений. Учитывают также форму. Так, аммиачные формы азотных удобрений вносят и с осени, так как аммоний хорошо удерживается почвой. Нитратный азот не адсорбируется почвой, поэтому передвигается вместе с почвенным раствором. Поэтому внесение нитратных форм азотных удобрений осенью при достаточном увлажнении, прежде всего легких почвах приводит к значительным потерям азота.
Калийные удобрения часто содержат большое количество балластных элементов, поэтому внесение хлорсодержащих удобрений под культуру, отрицательно реагирующую на хлор, приводит к снижению урожая и ухудшению качества продукции. При необходимости внесения хлорсодержащих калийных удобрений, их вносят осенью под зяблевую вспашку. При этом хлор плохо адсорбирующийся почвой вымываться в нижележащие слои и не оказывает отрицательного действия на урожай. Особенно недопустимо внесение хлорсодержащих калийных удобрений под хлорофобные культуры в процессе вегетации.
Эффективным является локальное внесение основного удобрения лентами, шнуром на дно борозды. При таких способах удобрения не перемешиваются с почвой, находятся ближе к питающей части корневой системы и используются растениями более эффективно. Повышение эффективности от ленточного внесения удобрений связано с локализацией фосфорных удобрений. При этом способе у фосфорных удобрений контакт с почвой меньше, в результате чего водорастворимые фосфаты кальция меньше переходят в труднорастворимые формы и полнее усваиваются растениями.
Локальное внесение основного минерального удобрения оказывает положительное действие на рост и физиологическое состояние листьев, обусловливает повышенную водоудерживающую способность, повышает продуктивность фотосинтеза.
Преимуществом локального способа внесения удобрений является более высокий по сравнению с внесением вразброс коэффициент использования удобрений. Дозу удобрений при локальном внесении можно сократить на 30-50% по сравнению с разбросным способом.
Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. 854 с.
Более перспективным является двухслойное локальное внесение удобрений до посева сельскохозяйственных культур.
Двухслойное локальное внесение обеспечивает интенсивное поступление питательных веществ в процессе всей вегетации, что повышает эффективность этого приема как перед разбросным, так и локальным внесением удобрений в один слой.
Разбросное внесение менее эффективно, но применяется в нашей стране десятки лет. Основное удобрение вносят разбросными туковыми сеялками, разбрасывателями минеральных удобрений и авиационными разбрасывателями.
В зависимости от природно-экономических условий основное (допосевное) удобрение вносят ежегодно под каждую культуру, иногда, например, под яровые зерновые с подсевом многолетних трав сразу под покровную культуру вносят общую дозу фосфора, иногда совместно с калием, для нее и возделываемых трав одного или двух лет. Такой прием называют периодическим, или запасным, внесением. К этому приему относятся фосфоритование почв, внесение органических удобрений или специальное внесение под одну однолетнюю культуру дозы, рассчитанной на три культуры сразу.
Припосевное (рядковое) или припосадочное удобрение предназначено для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период от прорастания до появления полных всходов. Как правило, оно не превышает 2-10% от общей дозы. Чаще используются водорастворимые фосфорные, реже фосфорно-азотные или фосфорно-азотно-калийные удобрения.
Это локальный наиболее эффективный способ внесения одновременно с посевом семян в виде строчки (ленты) под ними или сбоку на расстоянии 2-3 см. Его также называют первым обязательным приемом внесения удобрений под всеми культурами во всех почвенно-климатических зонах. Дозы удобрений при любом способе внесения, прежде всего при рядковом, должны быть оптимальными, так как повышенная концентрация почвенного раствора и осмотическое давление может привести к изреживанию, а при избытке к гибели посевов и снижению общей продуктивности.
Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Колос, 2002. 584 с.: ил.
Записи с 1 до 8 из 8 записейПредыдущаяСледующая
Основная задача припосевного внесения удобрений улучшение корневого питания в первый период жизни растений. Этот прием был разработан в России А.Е. Зайкевичем в 1880 г. Впервые удобрения стали вносить в рядки при выращивании сахарной свеклы; позднее стали применять суперфосфат при посеве зерновых и других культур. В настоящее время существуют специальные комбинированные сеялки для одновременного высева семян и удобрений. В этом приеме удобрение может вносится непосредственно в лунки при посадке картофеля или рассады. При таком способе вносятся небольшие дозы удобрений.
При внесении удобрений комбинированной сеялкой семена отделяются от удобрений прослойкой почвы. При прорастании семена и молодые проростки, очень чувствительные к повышенной концентрации солей, не соприкасаются с удобрениями. Эта чувствительность обычно более высокая у мелкосемянных растений.
Обеспечение растений элементами питания в первый период жизни имеет значение для последующего развития. В молодом возрасте растения особенно чувствительны к недостатку питательных элементов. Рядковое или гнездовое внесение небольших доз удобрений при посеве создает благоприятные условия питания молодых растений, благодаря чему они быстрее развиваются и легче переносят неблагоприятные условия.
Благоприятные условия питания в начале роста позволяют молодым растениям за более короткий срок развить мощную корневую систему, что дает в дальнейшем возможность лучше использовать питательные элементы почвы и основного удобрения.
Отмечается повышенная потребность растений в фосфорных удобрения в начальный период вегетации, что связано с участием фосфора в процессах синтеза и гидролиза углеводов. Расщепление запасных полисахаридов на моносахариды происходит за счет фосфоролиза. Фосфорные удобрения, внесенные в рядки вместе с семенами, способствуют экономному расходованию пластических веществ семени вследствие более медленного гидролиза крахмала и пониженной активности окислительных ферментов. При появлении у растений ассимиляционного аппарата фосфор приводит к усиленному гидролизу крахмала семени, который более эффективно расходуется на процессы роста.
Под влиянием азота усиливается гидролиз крахмала, интенсивность дыхания и активность окислительных ферментов, что приводит к преждевременному расходу пластических веществ семени. Для устранения отрицательное влияние азота на процессы превращения веществ в семени до образования фотосинтезирующего аппарата, необходима некоторая изоляция азота удобрений от семени. Рассчитывать на устойчивое положительное действие рядкового внесения азотных удобрений близко к семенам можно только в отношении некислых почв, насыщенных кальцием, достаточно обеспеченных доступным для растения фосфором и нуждающихся в азоте, а также в отношении растений, имеющих семена с большими запасами углеводов (пшеница, овес, ячмень).
От внесения азота в питательный раствор значительно возрастает содержание фосфора в азотистых фракциях фосфорорганических соединений, прежде всего во фракции нуклеопротеидов веществ, играющих роль в процессе дифференциации меристематических тканей, то есть, пути эффективного воздействия удобрений на формообразовательные процессы в растениях.
Нарушение оптимального соотношения азота и фосфора в начале роста приводит к нарушению синтеза аминокислот, нуклеопротеидов, которые определяют первоначальный рост растений. Поэтому предлагается на почвах, бедных азотом, совместно с фосфорным удобрением вносить при посеве небольшие дозы азота. На малоплодородных почвах при недостаточном содержании азота рекомендуется вносить в рядки при посеве помимо фосфорно-калийных удобрений и азотные в дозе 5-10 кг/га азота.
В качестве припосевного удобрения рекомендуется аммофос, нитрофоска. Высокая эффективность припосевного удобрения подтверждается многочисленными данными, полученными в различных районах России и за рубежом. Отмечается также высокая окупаемость удобрений, внесенных в рядки при посеве.
Состав удобрений рядкового внесения и их эффективность определяются биологическими особенностями культур, агрохимическими свойствами и плодородием почвы, свойствами и формами удобрений, предварительной удобренностью полей. Отмечается высокое действие гранулированного суперфосфата, внесенного в ряды при посеве. Это объясняется повышенной потребностью культур в фосфоре в начале вегетации и, благодаря грануляции и местному внесению, процессы ретроградации фосфорной кислоты суперфосфата протекают медленнее вследствие меньшего контакта с почвенным поглощающим комплексом. Благодаря водорастворимой форме Р 2 О 5 в суперфосфате и близкому расположению к корневой системе она активно используется растениями. Коэффициент использования Р 2 О 5 суперфосфата при локальном внесении в 2-3 раза выше, чем при разбросном внесении. Фосфор улучшает развитие корневой системы, тем самым повышает устойчивость растений к засухе и другим неблагоприятным условиям.
Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. 854 с.
Припосевное (рядковое) удобрение при посеве зерновых, в лунки (гнезда) при посадке овощных культур вносится локальным способом, что повышает коэффициент использования питательных веществ. Дозы рядкового удобрения по 5-10 кг азота, фосфора, калия на 1 га.
При рядковом удобрении наиболее эффективны фосфорные удобрения гранулированный суперфосфат, аммофос. На почвах с низким содержанием доступного фосфора рядковое удобрение суперфосфатом проводят в дозе 10 кг д.в./га, что обеспечивает прибавку урожая зерна яровой пшеницы на 0,26 т/га.
Послепосевное удобрение, или подкормка, используется для получения высокого урожая и улучшения его качества. Прием позволяет усилить питание растений в определенные периоды развития, дополняет или улучшает действие основного удобрения. Сочетание этих приемов позволяет обеспечить оптимальное питание растений в процессе вегетации. На долю подкормки приходится 20-30% от общей дозы.
Подкормки проводят поверхностно, с заделкой в почву, вразброс и локально, сухими и жидкими удобрениями, корневые и некорневые. Подкормки азотными удобрениями, обязательны для озимых зерновых и многолетних злаковых трав.
Особенно важны подкормки на почвах легкого гранулометрического состава, в районах достаточного увлажнения. Так, при возделывании озимых зерновых и пропашных культур на дерново-подзолистой почве и в северной лесостепи эффективны подкормки на супесчаных почвах с малой емкостью поглощения, требующих дробного внесения удобрений. Внесение полной нормы удобрений в этих районах в основном приеме приводит к большим потерям питательных веществ за счет вымывания из корнеобитаемого слоя, снижая эффективность удобрений и усиливая негативное воздействие на окружающую среду.
Иногда складываются условия подкормки пропашных культур в районах недостаточного увлажнения: при достаточном увлажнении почвы в период весенне-летней вегетации и недостаточном внесении удобрений в основном приеме. Подкормка может проводиться поверхностно на почву, в почву во время вегетации растений и некорневая, при которой раствор удобрения наносится непосредственно на вегетирующие части растений.
Поверхностные подкормки применяется преимущественно для культур сплошного сева. Так, эффективным приемом для озимой пшеницы является ранняя весенняя подкормка. Удобрения вносятся туковысевающими машинами наземным способом или специально приспособленными для этого самолетами и вертолетами.
Широкое распространение получила подкормка пропашных культур, таких, как сахарная свекла, хлопчатник, кукуруза, картофель. Удобрения вносятся растение-питателями или специальными приспособлениями к орудиям междурядной обработки.
На эффективность подкормки влияют природные условия; увлажнение в период вегетации; плодородие почвы и гранулометрический состав; биологические особенности культур; свойства удобрений; условия агротехники.
Эффективность подкормки зависит от вида и форм удобрений. Фосфорные удобрения полной нормой чаще вносятся в основном приеме до посева, которые в результате химического закрепления, практически не теряются из почвы. Также не наблюдается значительных потерь калия при использовании калийных удобрений в основном внесении, за исключением легких почв и достаточного увлажнения. Поэтому большая часть дозы этих удобрений вносится до посева.
Наиболее подвижные азотные удобрения, так как все формы азота при хорошем увлажнении и оптимальной температуре в результате нитрификации переходят в нитратную форму, которая не связывается почвой и мигрирует по профилю вместе с влагой. Поэтому внесение полной нормы азотных удобрений до посева в зимний период может приводит к значительным потерям азота с талыми водами.
Подкормка озимых хлебов и пропашных культур проводится прежде всего азотными удобрениями в нитратных формах, которые быстро передвигаются с влагой почвы и достигают активной поглощающей части корневой системы.
Многие культуры по своим биологическим особенностям не переносят повышенную концентрацию солей, прежде всего в начале вегетации. Поэтому внесение повышенных доз минеральных удобрений до посева может отрицательно сказываться на начальное развитие, а в последующие периоды требуется повышенное количество питательных веществ. Поэтому подкормки позволяют регулировать питание растений по фазам роста.
Действие подкормки определяется применением комплекса приемов агротехники. Так, при орошении зерновых культур подкормки являются приемом повышения урожая и улучшения качества зерна. В районах старого поливного земледелия при возделывании хлопчатника внесение полной дозы азота до посева всегда приводит к меньшим результатам, чем внесение в несколько приемов. Это объясняется тем, что при поливе азотные удобрения мигрируют с поливными водами по профилю почвы, а весной с восходящими токами воды они поднимаются на поверхность и концентрируются в верхних слоях, где почти отсутствует корневая система.
Поздние некорневые подкормки культур проводятся растворами удобрения. Наибольшее практическое значение имеет поздняя подкормка для повышения белковости зерна и улучшения других показателей качества пшеницы.
Лучшим удобрением для некорневой подкормки пшеницы является мочевина, которая, попадая на листовую поверхность, непосредственно используется пшеницей для синтеза белков, что объясняет положительный эффект некорневой подкормки пшеницы мочевиной в период колошения и цветения. К началу молочной спелости зерно содержит до 40-50% азота от всего количества азота при полной спелости зерна, к началу восковой до 80%, остальная часть азота поступает в зерно в восковую спелость. Внесение азотных удобрений в период молочной спелости повышает содержание азота в зерне и увеличивает урожай.
У растения существует взаимосвязь между всеми жизненно важными процессами, в том числе между корневым и некорневым питанием. Поэтому некорневая подкормка повышает при определенных условиях эффективность удобрений, внесенных в почву, и эффективность использования почвенного плодородия. Связывающим звеном в данном случае является фотосинтез.
Некорневые подкормки, повышая интенсивность фотосинтеза, обеспечивают приток в корни органических веществ и энергетического материала, что приводит к усилению дыхания, быстрому росту корней, увеличению их поглощающей поверхности, что в свою очередь приводит к усиленному поглощению минеральных веществ. С другой стороны, поступление в листья питательных элементов влечет связывание и задержку продуктов фотосинтеза на месте их образования, что должно оказывать отрицательное влияние на деятельность корней и привести к уменьшению урожая. Отрицательное действие некорневой подкормки на продуктивность растений обычно отмечается при её применении в первой половине вегетации, когда преобладают синтетические процессы. Положительный эффект, особенно на качество урожая, оказывается, когда подкормка проводится после цветения, в период преобладания процессов гидролиза.
Наличие в растениях после цветения повышенного количества сахаров позволяет более интенсивно усваивать азот, внесенный на листья, без ущерба поглощения азота корнями. Учитывая, что к этому периоду поглотительная деятельность корней снижается, конкуренция за сахара как продукт фотосинтеза между листьями и корнями проявляется слабее. Азот, поступивший через листья, хорошо распределяется по всему растению. Нормальное распределение фосфора между частями растения возможно при его поступлении через корни.
Азотная подкормка пшеницы в фазе колошения и цветения является дополнительным приемом в системе удобрения, но не исключает основного внесения, позднеосенней и ранневесенней подкормок.
Повышение урожая от некорневой подкормки озимой пшеницы мочевиной происходит за счет увеличения абсолютной массы натуры зерна. Некорневая подкормка обеспечивает повышение урожая зерновых культур на 1,5-3 ц/га. Некорневая подкормка пшеницы мочевиной в фазы колошения, цветения и начала молочной спелости повышает белковость зерна на 1,5-2%. При некорневой подкормке сахарной свеклы до её уборки фосфорно-калийным удобрением урожай повышался на 10%, сахаристость на 1%.
Некорневую подкормку озимой пшеницы раствором мочевины проводят с помощью авиации. Концентрацию раствора при этом можно доводить до 30%. Раствор суперфосфата в соотношении 1:4, с концентрацией Р 2 О 5 около 5%, готовят за 1-2 суток из-за медленного растворения, с периодическим взбалтыванием. Калийные соли хорошо растворимы в воде, поэтому их растворы можно готовить накануне опрыскивания. Концентрация раствора хлористого калия 3%, или 25-30 кг хлористого калия на 800 л воды. При опрыскивании с самолета высота полета должна быть примерно 5 м. Производительность самолета АН-2 8-10 га в летный час или 50-70 га за рабочий день, расход раствора 800 л/га.
Послепосевное удобрение эффективно в условиях:
Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия/Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Колос, 2002. 584 с.: ил.
Основы агрономии: учебное пособие/Ю.В. Евтефеев, Г.М. Казанцев. М.: ФОРУМ, 2013. 368 с.: ил.
Агрохимия. Учебник/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, Г.П. Гамзиков и др.; под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2017. 854 с.
