1.Понятие о системе удобрений. Задачи и основные принципы
построения системы удобрений.
Система удобрений в хозяйстве – это комплекс агрономических, экономических и организационных мероприятий по рациональному применению органических и минеральных удобрений, а также химических мелиорантов в хозяйстве для повышения урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества с наименьшими затратами труда и материальных средств на единицу продукции.
В узком смысле под системой удобрений отдельных культур при их чередовании в севообороте понимают многолетний план распределения минеральных и органических удобрений, мелиорантов по полям, составляемый на полную ротацию каждого севооборота хозяйства.
В комплексе с другими приемами земледелия система удобрений должна решать следующие задачи: 1. повышение урожая и улучшение его качества; 2. высокая оплата удобрений прибавкой урожая; 3.сохранение и повышение плодородия почвы; 4.повышение производительности труда; 5.эффективное использование удобрений; 6. охрана окружающей среды.
При выборе системы удобрений принимают во внимание особенности агротехники, наличие и особенности ведущей культуры, обеспеченность хозяйства удобрениями, степень механизации, наличие рабочей силы и т.д.
В зависимости от специализации хозяйств, наличия животноводческих ферм и расположения полей севооборота можно использовать различные системы удобрений. Предпочтительна комбинированная (навозно – минеральная) система удобрений. В ряде случаев применяют либо минеральную (безнавозную) систему удобрений (в южных районах); либо органическую (навозную) – в хозяйствах с крупными животноводческими комплексами.
Для разработки системы удобрений необходима следующая исходная информация:
— структура посевных площадей и специализация севооборотов;
-продуктивность севооборотов и плановые показатели урожайности сельскохозяйственных культур. При отсутствии таковых рассчитывают ДВУ (действительно возможный урожай) с учетом почвенных запасов элементов питания;
— особенности почвенно-климатических условий (типы и подтипы почв, механический состав, рН, содержание гумуса, обеспеченность элементами питания и т.д.). Данные берут в паспортах полей, картограммах, почвенных очерках.
— средняя урожайность бобовых культур за последние пять лет
— плановые объемы работ по агрохимическому окультуриванию почв и другим мелиоративным мероприятиям;
— годовые ресурсы минеральных удобрений и химических мелиорантов;
— объемы органических удобрений и содержание в них основных питательных элементов;
— технология применения удобрений под конкретные культуры;
— оснащенность техническими средствами для применения удобрений;
— экономические показатели эффективного применения удобрений;
— условия формирования урожая высокого качества;
— экологические мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения.
Перед системой применения удобрений стоит задача перейти от удобрения отдельных культур к систематическому планомерному их применению в севообороте.
Разработку системы удобрений можно условно разбить на две части:
Первая часть. Система удобрений в хозяйстве — представляет собой генеральный план организационно – хозяйственных мероприятий на определенный срок. Он включает разработку и выполнение организационно – хозяйственных и экономических мероприятий, связанных с заготовкой, закупкой, перевозкой и хранением удобрений. Сюда входят: выявление ресурсов по производству местных удобрений (в том числе компостов); их заготовка и правильное хранение; выявление мелиоративных материалов для известкования и гипсования (в частности в Омской области материалом для известкования может служить гажа (озерная известь); определение потребности в промышленных минеральных удобрений, организация их завоза, правильное их хранение и внесение в почву. При планировании вышеназванных работ важно максимально учитывать комплексную механизацию всех работ по применению как органических, так и минеральных удобрений.
Вторая часть. Система удобрений в севообороте – это многолетний план применения удобрений, составляемый на полную ротацию каждого севооборота хозяйства. Но поскольку он составляется на длительный срок и при этом учитывается только общий уровень плодородия почвы на всей площади севооборота, ежегодно составляется годовые планы применения удобрений. В них указываются дозы (уточненные согласно данным последнего агрохимического обследования почв для каждого, отдельно обрабатываемого участка), формы, сроки и способы внесения удобрений. При необходимости вносят коррективы вследствие возможного изменения чередования культур, уровня урожаев по годам и прогноза погодных условий. Годовые планы служат документальной основой для практического проведения всех работ по применению органических и минеральных удобрений
Эта часть системы разрабатывается с учетом местных почвенно – климатических условий и экономики хозяйства, а также с учетом экспериментальных данных научно – исследовательских учреждений.
Одним из основных общих принципов рациональной системы удобрений является экономически выгодное сочетание в севообороте и хозяйстве в целом органических и минеральных удобрений с первоочередным использованием всех ресурсов местных удобрении, а также биологического источника азота – бобовых трав. Также к основным принципам системы применения удобрений относится первоочередной обеспечение удобрениями главных культур, определяющих специализацию хозяйства.
Разработка системы удобрений – творческая работа. При различных условиях (агротехнических, погодно – климатических или организационно – хозяйственных) подходы к разработке системы удобрений будут совершенно различными.
2. Главные особенности системы удобрений на основных типах почв Западной Сибири
В каждой зоне Западной Сибири сложилась определенная специализация : в степной и южной лесостепной — производство зерна и животноводство; в северной лесостепи – производство зерна; в солонцовой лесостепи – молочное животноводство; в таежной зоне – животноводство и льноводство. Хозяйства, расположенные вокруг Омска, специализируются на производстве молока, овощей и картофеля. Севообороты насыщены здесь пропашными культурами, но и велик удельный вес зерновых культур.
В зависимости от главной задачи, хозяйство может так построить систему удобрений, чтобы увеличить валовой сбор той культуры, которая соответствует его специализации. Но систему удобрений необходимо увязать и с потребностью сельскохозяйственных культур в элементах питания, внося удобрения в первую очередь под наиболее ценные и отзывчивые на них культуры.
Ввиду большой протяженности с севера на юг Омской области, включающей в себя различные почвы, обладающие различными свойствами, система удобрений в различных почвенно–климатических зонах будет иметь свои особенности.
Нечерноземная зона (дерново – подзолистые почвы)
Главной задачей рациональной системы удобрений в этой зоне является создание культурных почв с высоким плодородием при помощи комплексных агротехнических мероприятий. Основными звеньями рациональной системы удобрений являются:
1.Известкование кислых почв. Максимальная отдача от органических и минеральных удобрений, а также других средств химизации на дерново-подзолистых почвах можно получить только после предварительной их мелиорации – проведения известкования. Известь, внесенная в начале ротации севооборота, на протяжении последующих 5-6 лет оказывает сильное последействие. При этом следует учитывать биологические особенности различных культур, а также их отношение к реакции почвы и известкованию.
2.Применение повышенных доз органических удобрений. Оптимальная доза навоза под овощные и пропашные культуры в нечерноземной зоне – 40-60 т/га. В качестве комплексных органических удобрений на дерново –подзолистых почвах следует шире использовать торф в виде компостов (чаще – торфонавозных).
3.Широкое и правильное использование минеральных удобрений. На дерново-подзолистых почвах растения, как правило, испытывают потребность во всех трех основных элементах питания – азоте, фосфоре и калии. Недостаток одного из них снижает эффективность других. В первую очередь это относится к азоту, недостаток которого ограничивает действие фосфорных и калийных удобрений. Урожай при внесении азотных удобрений на фоне РК в 1,3 – 1,5 раза превышал урожай только по фосфорно-калийному фону. Оптимальная доза азота – N60, а при внесении N90 и N120 оплата 1 кг азота продукцией резко снижалась.
Дозы удобрений в нечерноземной зоне: навоз и торфонавозные компосты – 40-60 т/га; азот – 60 – 90 кг/га; Р2О5 — не более 60 кг/га; К2О – 30 – 60 кг/га.
В зависимости от градаций обеспеченности элементами питания с учетом почвенных запасов и уровня планируемой урожайности выбирают дозы основных удобрений в пределах рекомендованных лимитов.
Локальное размещение удобрений в почве – эффективный прием повышения отдачи от минеральных удобрений. Применение комплексных удобрений, содержащих все три основных элемента питания (N, Р, К) более эффективно, чем тукосмесей.
В условиях северного земледелия Западной Сибири немаловажное значение имеет определение сроков внесения удобрений. В хозяйства зоны основной завоз удобрений проводится водным транспортом в летний период, а хранилищ для них недостаточно. Осеннее и весеннее внесение фосфорно – калийных удобрений равноценно по эффективности. Сложнее обстоит дело с азотными удобрениями, так как любые их формы достаточно быстро проходят цикл превращения до нитратов, которые достаточно мобильны. Однако при внесении азотных удобрений в умеренных дозах (до 90 кг/га N) потерь азота за счет миграции не происходит, а, следовательно, их можно вносить и осенью. При осеннем внесении азотных удобрений очень важно своевременно заделать их в почву. Ранняя заделка азотных удобрений может привести к минерализации азота и частичной его потере в форме нитратов; поздняя – не позволит заделать удобрения в подмерзшую почву и весной большая часть азота будет смыта при снеготаянии. Оптимальным сроком внесения является вторая половина сентября – первая половина октября, т.е. до замерзания почвы. Эффективность азота на известкованных почвах увеличивается в два – три раза. Примерно так же на известкованных почвах возрастает и эффективность калийных удобрений.
Внесение фосфорных удобрений на кислых неизвесткованных почвах улучшает их свойства, повышает плодородие и урожайность культур. Однако на сильнокислых почвах действие суперфосфата слабое и лучший эффект дает фосфоритная мука.
4.Применение микроэлементов. На дерново–подзолистых почвах ограничивающим фактором роста урожайности может быть не только дефицит NРК, но и микроэлементов. На этих почвах высокий эффект дают молибден, кобальт, медь. Однако при недостатке макроэлементов эффективность микроэлементов слаба и их следует вносить в комплексе.
Лесостепная зона (серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и обыкновенные черноземы).
Основными звеньями рациональной системы удобрений в данной зоне являются:
1.Введение и освоение правильных севооборотов с посевами многолетних бобовых трав и зернобобовых культур (в экономически выгодных размерах).
2.Использование всех ресурсов органических удобрений — навоза, компостов, сидератов. Жидкий навоз, требующий больших затрат, чем твердый, следует вносить в прифермских севооборотах. При значительном удалении полей от навозохранилища применение навоза становится менее экономически эффективно. Поэтому целесообразно выращивать сидеральные культуры. В частности, викоовсяные и донниковые пары по эффективности мало уступают навозному удобрению. Эффект от применения навоза возрастает при совместном внесении с минеральными, и особенно, с фосфорными удобрениями.
3.Широкое и рациональное применение минеральных удобрений.
На серых лесных почвах растения нуждаются прежде всего в азотных, а затем – в фосфорных и калийных удобрениях. Калий эффективен в основном на посевах корнеплодов и картофеля, а также на легких почвах. Также действие калийных удобрений зависит от погодных условий – чем прохладнее и влажнее вегетационный период, тем выше эффект от калийных удобрений.
Дозы удобрений на серых лесных почвах: навоз – 60 — 80 т/га; азот – 45 — 60 кг/га; Р2О5 — 45 — 60 кг/га; К2О – 30 – 45 кг/га.
Черноземы обладают большими потенциальными запасами азота и зольных элементов, поэтому пригодны для выращивания овощных культур и картофеля. В первом минимуме на черноземах часто находится фосфор, затем – азот. Эффект от азотных удобрений неустойчив и повышается по мере увеличения количества осадков или на поливе. Калийные удобрения на черноземах нередко не эффективны, однако небольшие дозы калия следует применять для повышения качества продукции.
Средние дозы удобрений на черноземах: навоз – 40 — 60 т/га; азот – 45 — 60 кг/га; Р2О5 — 60 — 90 кг/га; К2О – 45 кг/га.
Таблица 1- Ориентировочные дозы минеральных удобрений под овощные и пропашные культуры на черноземах, кг/га д.в.
| удобрения | основное | рядковое | подкормка |
| Лесостепь | |||
| Азотные | 60-80 | — | 30-40 |
| Фосфорные | 40-80 | 20-30 | 20-30 |
| Калийные | 40-60 | — | 20-30 |
| Степь | |||
| Азотные | 40-60 | — | 20-30 |
| Фосфорные | 40-60 | 20-30 | 20-30 |
| Калийные | 30-40 | — | — |
4.В перспективе — высокий эффект от широкого применения микроэлементов. На этих почвах эффективны марганец (на карбонатных почвах), бор, молибден.
Степная зона – отличается недостаточным и неустойчивым увлажнением. Главный фактор, определяющий уровень урожайности – влага. Наряду с черноземами (см. выше), встречаются каштановые почвы, которые обладают невысоким плодородием (особенно их супесчаные разновидности).
Для каштановых почв характерна высокая подвижность азота при малых его запасах, что обусловливает сравнительно высокое содержание минеральных форм азота, в основном, в виде нитратов. Каштановые почвы содержат небольшое количество подвижного фосфора, но высоко обеспечены обменным калием.
Каштановые почвы имеют низкую влагоудерживающую способность, быстро распыляются и подвергаются ветровой эрозии. Поэтому здесь требуется комплекс противоэрозионных мероприятий, от внедрения которых зависит и эффективность использования удобрений. Максимальное влияние на урожайность оказывают фосфорные удобрения. Во влажные годы и на орошении повышается эффективность азота и возникает потребность во внесении калия. Эффективность удобрений на каштановых почвах в значительной мере зависит от способа их внесения. Наибольшая оплата единицы действующего вещества отмечается от рядкового внесения удобрений.
Система удобрений в степной зоне должна способствовать ослаблению зависимости урожая от погодных условий, сохранению запасов гумуса и созданию запасов подвижных форм питательных веществ. Сохранение гумуса достигается посевом бобовых трав и внесением органических удобрений. На орошаемых участках возможно и необходимо создавать запасы подвижного фосфора. На зафосфаченных участках эффективен азот.
На почвах степной зоны из микроэлементов наиболее эффективны бор, цинк, кобальт и марганец.
