Сельское хозяйство / Земледелие, почвоведние и агрохимия

К.с.-х.н. Авдеев Ю.М., к.с.-х.н. Хамитова С.М.

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия

имени Н.В. Верещагина

Система удобрений как показатель постоянного повышения эффективного плодородия почвы

В настоящее время без удобрений нельзя обойтись, но и избыток их вреден, так как при неправильном применении они являются источником загрязнения окружающей среды и причиной накопления нитратов в продукции. В результате ухудшается экологическая обстановка и снижается эффективность применения удобрений. Одним из важнейших принципов повышения эффективности применения удобрений является строгое соблюдение агрономической технологии их использования с учетом доз, форм, сроков и способов внесения. Использование комплексных удобрений, содержащих в оптимальных соотношениях азот, фосфор, калий, магний и важнейшие микроэлементы, очень перспективно. Оно способствует значительному повышению урожайности и качества продукции. Цель внесения удобрений - добавление в почву тех питательных веществ, которых не хватает растениям [9].

Актуальной задачей агрохимической науки является также изменение у земледельцев отношения к использованию средств химизации. За двадцать последних лет поставки минеральных удобрений сократились в 13 раз, объемы внесения органических удобрений - в 8 раз, практически свернуты работы по химической мелиорации почв. В этих условиях у крестьян начал формироваться негативный взгляд на химизацию земледелия. Способствует этому также позиция прессы и некоторых ученых, которые твердят об абсолютной убыточности минеральных удобрений и их пагубном влиянии на окружающую среду. Между тем исследованиями и расчетами ученых убедительно доказано, что даже при нынешнем диспаритете цен во всех зонах страны можно добиться высокой окупаемости удобрений (до 3-5 руб. на 1 руб. затрат) путем экономически обоснованного подбора их ассортимента и применения по результатам почвенно-растительной диагностики. Оказывается, только из-за неприменения минеральных удобрений мы теряем 80-100 млн. тонн сельхозпродукции в пересчете на зерно, или около 10 млрд. долларов США ежегодно. Тем временем львиную долю произведенных в стране удобрений увозят за кордон. Повышение же эффективности удобрений начинается с правильного выбора их видов и форм. Только за счет этого можно экономить более 50% затрат на применение агрохимии. Причем без ущерба для качества и количества будущего урожая [14].

Как показали многолетние исследования, различные формы удобрений почти всегда очень незначительно влияют на изменение урожайности, а цена и затраты на их применение различаются на порядки. Кроме того, ученые выявляют в хозяйствах поля, где удобрения дадут максимальный эффект. Как правило, это почвы с низким содержанием питательных элементов, на которых каждый килограмм удобрений окупается 10 кг зерна. Для повышения экономической эффективности удобрений подбирается разумное сочетание подкормок, основного и припосевного удобрения, помня, что последнее обычно дает наибольший эффект [1].

Система удобрения — это многолетний план применения удобрений с учетом плодородия почвы, биологических особенностей растений, состава и свойств удобрений [4].

Различают систему удобрения сельскохозяйственных культур в хозяйстве, севообороте или другом каком-либо объекте (защищенный грунт, многолетние насаждения, луга, пастбища) и систему удобрения отдельных культур.

Система удобрения в хозяйстве включает четыре основных звена:

1)накопление, приобретение, хранение и учет удобрений;

2)рациональное распределение удобрений по объектам использования;

3) подготовка, транспортировка и внесение удобрений

4) контроль за действием удобрений и учет их агрономической и экономической эффективности.

В отличие от системы удобрения для хозяйства система удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте включает распределение удобрений между культурами, определение способов внесения. Количественной характеристикой системы удобрения севооборота является приходящаяся на 1 га пашни средняя масса удобрений, вносимых за ротацию. Этот показатель называется насыщенностью севооборота удобрениями [ 1].

Система удобрения отдельных сельскохозяйственных культур включает в себя определение потребности той или иной культуры в органических и минеральных удобрениях; определение срока, способа внесения удобрений; установление оплаты удобрения прибавкой урожая.

Системой удобрения решаются следующие задачи:

1.Повышение урожайности всех сельскохозяйственных культур севооборота и хозяйства. Удобрения обеспечивают получение гарантированных высоких урожаев сельскохозяйственных культур. При благоприятном водном режиме, складывающемся в Нечерноземной зоне, многие хозяйства при правильном применении удобрений получают высокие урожаи сельскохозяйственных культур [4].

2. Определение потребности в органических, минеральных и других видах удобрений на перспективу (5-10 лет).

3. Управление качеством сельскохозяйственной продукции. При правильном соотношении применяемых удобрений, а также при использовании подкормок зерновых культур в фазу молочной спелости можно регулировать в зерне содержание белка и клейковины. Изменяя соотношение N:Р, можно заметно регулировать интенсивность и направленность процессов обмена и вызывать большее накопление белков или углеводов в растениях. Для усиления образования крахмала в растениях картофеля необходимо вносить калийные удобрения, но следует избегать внесения высоких доз хлористых солей, особенно весной [17].

4. Производительное и эффективное использование средств механизации при подготовке и внесению удобрений.

5. Постоянное повышение эффективного плодородия почвы.

6. Широкое и повсеместное использование высоких доз минеральных удобрений влечет к тому, что часть питательных веществ, особенно азотистых соединений, вымывается в речные и другие водоемы, нанося значительный ущерб окружающей среде. С помощью дробного внесения азотных и других видов удобрений, применения аммиачных форм удобрений, использования ингибиторов нитрификации и внесения медленнодействующих азотных удобрений можно регулировать потери азотистых соединений с внутрипочвенным стоком [10].

При рассмотрении почвенно-климатических условий, нужно обращать внимание на следующие особенности региона и хозяйства: эффективность удобрений на разных типах, подтипах, видах и разновидностях почв; зависимость эффективности удобрений в пределах одного вида или разновидности почвы от агрохимических показателей почвы, характеризующих ее плодородие; эффективность видов, форм, сочетаний удобрений, а также сроков и способов их внесения на разных почвах; значение почвенных карт, агрохимических картограмм и паспортов для определения норм минеральных и органических удобрений; эффективность удобрений в зависимости от погодных условий (температура наружного воздуха и почвы, количество и распределение в течение года осадков). Эффективность удобрений определяется в первую очередь типом почв, т. е. комплексом признаков и свойств большого ряда конкретных почв, связанных единством происхождения и процессов превращения и передвижения (миграции) веществ. Научно-исследовательскими учреждениями и широкой агрономической практикой установлено, что наибольшие прибавки урожая от удобрений получаются на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах. Эффективность удобрений на обыкновенных и южных черноземах, каштановых почвах при возделывании сельскохозяйственных культур значительно ниже [10].

В пределах одного почвенного типа на эффективность отдельных видов удобрений существенное влияние оказывает гранулометрический состав. В условиях дерново-подзолистых почв прибавки урожая сельскохозяйственных культур на песчаных и супесчаных почвах выше от азотных и калийных удобрений, а на среднесуглинистых и тяжелосуглннистых почвах — от фосфорных. Механический состав почв во многом определяет вымывание азота [14].

Физиологически кислые удобрения оказывают большее подкисляющее действие на песчаных почвах, чем на суглинистых [10].

На эффективность удобрений большое влияние оказывают агрохимические свойства почв, а именно содержание подвижных форм химических элементов питания. На различных типах почв как органические, так и отдельные виды минеральных удобрений имеют неодинаковое значение. Известно, что действие органических удобрений в различных районах нашей страны неодинаково. Наивысшие прибавки от навоза получены в районах с достаточным увлажнением, где преобладают дерново-подзолистые и серые лесные почвы. В районах с черноземными и каштановыми почвами, характеризующимися небольшим количеством осадков, эффективность органических удобрений снижается [17].

Азотные удобрения особенно высокую эффективность имеют на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, выщелоченных черноземах северных и западных районов лесостепной зоны. В степных районах юга, востока с обыкновенными и южными черноземами, каштановыми почвами влияние их ослаблено. Высокое действие азотных удобрений проявляется в Зауралье, Западной, Средней и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, а также при орошении.

Фосфорные удобрения эффективны при возделывании сельскохозяйственных культур на всех почвах. При этом на выщелоченных черноземах лесостепной зоны они повышают урожаи сильнее, чем азотные.

Действие калийных удобрений на урожай сельскохозяйственных растений особенно отчетливо проявляется на дерново-подзолистых, торфяных и серых лесных почвах. Оно резко снижено при возделывании сельскохозяйственных культур в условиях черноземных, каштановых и сероземных почв.

Что касается минеральных форм удобрений, то растения лучше поглощают азот из нитратных удобрений на кислых дерново-подзолистых серых лесных почвах и красноземах. Аммонийные формы азотных удобрений, наоборот, лучше используются растениями на нейтральных, карбонатных почвах. На дерново-подзолистых и других почвах с кислой реакцией эффективны труднорастворимые формы фосфорных удобрений (фосфоритная мука, фосфатшлаки).

При возделывании сельскохозяйственных культур во многих районах нашей страны использованию органических удобрений принадлежит большая роль. В большинстве случаев они применяются вместе с минеральными удобрениями. При совместном использовании под сельскохозяйственные культуры органических и минеральных удобрений необходимо исходить из того, какие дозы навоза применяются и каков коэффициент использования питательных веществ из навоза [14].

В связи с низким коэффициентом использования азота из органических удобрений эффективность азотных удобрений на фоне навоза на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах высокая. Особенно она проявляется при внесении умеренных доз навоза (25 г/га) под картофель, сахарную свеклу и кормовые культуры. Фосфорные и калийные удобрения на навозном фоне менее эффективны [17].

Что же касается сочетаний отдельных видов минеральных удобрений, то они будут неодинаковы на различных почвах. На дерново-подзолистых почвах эффективны все три вида макроудобрений (NРК). На черноземных почвах определяющими видами минеральных удобрений являются азотные и фосфорные, на каштановых фосфорные и азотные, на сероземах— азотные и фосфорные [10].

При разработке системы удобрения необходимо знать многие важные свойства почвы. Для этого необходимо использовать почвенную карту хозяйства. В ней приводятся данные по гранулометрическому составу, содержанию гумуса, глубине пахотного слоя почвы, емкости поглощения, степени насыщенности основаниями и другим свойствам. Кроме почвенных карт, для правильного применения удобрений составляются почвенно – агрохимические контурные планы. В них приводятся данные по кислотности, щелочности, содержанию подвижных форм фосфора, калия, микроэлементов. В ряде областей составляются агрохимические паспорта. В этот паспорт включены усредненные данные для площади поля севооборота по гранулометрическому составу, кислотности обменной (рН) и гидролитической, степени насыщенности почв основаниями, их окультуренности, содержанию гумуса, подвижных соединений фосфора, калия, микроэлементов. На основании таких данных можно разрабатывать систему удобрения под сельскохозяйственные культуры на данном поле. Эти данные в настоящее время широко используются при расчете потребности в удобрениях [10].

К климатическим условиям, определяющим эффективность удобрений, относятся сумма активных температур и количество выпадающих в течение вегетационного периода осадков. Нечерноземная зона хотя и является по увлажнению благоприятной, но и здесь могут наблюдаться засушливые периоды [8].

Климатические условия определяют возможность применения лучших для региона способов и сроков внесения удобрений. В южных районах при недостатке влаги всю норму минеральных удобрений вносят под зяблевую обработку. В районах с благоприятным водным режимом почв эффективно внесение удобрений под предпосевную культивацию и в подкормки [7].

Литература

1. Новиков Н.Г. Экология,окружающая среда и человек. –М.:Гранд,1998-317с.

2. http://agrofuture.ru/. [В Интернете] Агроном+ Сайт о сельском хозяйстве и его модернизации.

3. Ягодин Б.А. Агрохимия; под редакцией Б.А. Ягодина –М.: Колос, 1999-655с.

4. Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения –М.: Колос 2003-320с.

5. А.А., Суков. Разработка системы удобракия сельскохозяйственных культур на европейском севере России. Учебное пособие. Вологда : ИЦ ВГМХА, 2003, стр. 89.

6. Петухов М. П. и др.Агрохимия и система удобрения.-М.: Агропромиздат,2005.-351с.

7. Наволоцкий В.Д., Ляшок А.К. Влияние водного и температурного факторов на продуктивность сельскохозяйственных культур - Селекция и семеноводство. – 1994. – 11. – С. 16-19.