Практическое занятие № 10

Рациональное распределение удобрений в севообороте

Биологические особенности культур в потреблении питательных элементов (основные теоретические положения)

Неодинаковая потребность видов и сортов возделываемых культур в элементах питания обусловлена различиями вещественного (белки, углеводы, витамины и т.д.) и элементного (углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и др.) состава основной (товарной) и побочной продукции. На вещественный и элементный состав любой культуры существенно влияют природные и антропогенные факторы, изменяющие ее рост, развитие, урожайность, качество и соотношение основной и побочной продукции.

Каждая культура в индивидуальном развитии от семени до семени проходит характерную только для него динамику (цикл) потребления питательных элементов. Период вегетации всех культур, различающихся по требовательности к элементам питания, можно разделить на три этапа:

Первый этап – прорастание семян > всходы. Для большинства культур характерна относительно слабая потребность в элементах питания. Однако именно в этот период культуры наиболее чувствительны к недостатку и избытку элементов питания, к повышенной концентрации солей и к неблагоприятной реакции почвенного раствора. Не обладая развитой корневой системой и значительными корневыми выделениями, культуры нуждаются в небольших (5–20 кг/га д. в.) количествах питательных элементов, но обязательно находящихся в легкоусвояемой водорастворимой форме. В качестве припосевного удобрения под все культуры наиболее эффективен гранулированный суперфосфат (10 кг/га д. в.). На бедных азотом почвах совместно с фосфором под ряд культур (бобовые, зернобобовые, овощные, пропашные) эффективен и азот, внесенный в виде комплексного удобрения. Следует помнить, что недостаток макроэлементов в этот период не может быть полностью компенсирован даже избыточным питанием в последующие периоды!

Второй этап – период интенсивного роста и развития вегетативной массы – характерен для всех культур с интенсивным потреблением азота, затем фосфора и калия. Для калиелюбивых культур (подсолнечник, свекла, картофель, кукуруза и др.) калий занимает второе место. В этот период удобрения могут быть уже в виде солей, растворимых в слабых кислотах, но располагаться должны в зоне активно поглощающих их и воду корней растений.

Третий этап – период плодоношения – для большинства культур характерен общим снижением потребления элементов и сменой минимумов: возрастает потребность в фосфоре и калии, а для калиелюбивых культур – прежде всего в калии и, снижается, в азоте. В этот период происходит перераспределение многих элементов: отток их из листьев к семенам, плодам, корне – и клубнеплодам. Потребляемые корнями элементы должны быть внесены ранее до посева (фосфор, калий, кальций), а иногда в виде дополнительных подкормок (азотные, а для калиелюбивых культур – часть калийных).

Сельскохозяйственные культуры значительно различаются по длительности каждого этапа и всего вегетационного периода. Наиболее короткий период потребления, заканчивающийся в конце второго этапа роста, у яровой пшеницы, ячменя, овса, конопли, льна и редиса. Под эти культуры фосфорные, калийные и частично азотные удобрения должны быть внесены до посева, часть фосфора – при посеве и часть азота – в подкормки в начале второго периода. В третий период под зерновые колосовые возможны некорневые подкормки азотом для повышения белковости зерна.

Многие культуры (картофель, свекла, кукуруза, озимые зерновые капуста, огурец, лук, морковь) потребляют питательные элементы в течение всего периода вегетации, но максимум наблюдается во втором этапе. Для этих культур наряду с допосевным и припосевным внесением удобрений целесообразны и подкормки наиболее подвижными их формами (микроудобрения, азотные и калийные).

Длительность потребления питательных элементов зависит и от скороспелости сортов. Более требовательны к условиям питания ранние сорта культур, под которые применяют допосевное и припосевное внесение удобрений. Средне- и позднеспелые сорта потребляют больше питательных элементов за более продолжительный период, поэтому удобрения под них вносят до посева, при посеве и в 1-2 или более подкормок.

Особенности культур проявляются и в неодинаковой способности их потреблять питательные элементы из труднодоступных соединений. Люпины, гречиха, горчица способны усваивать фосфор из труднодоступных (трехзамещенных) фосфатов почв и удобрений и улучшить фосфорное питание следующих за ними культур севооборотов. Бобовые культуры в зависимости от вида и длительности возделывания в симбиозе с клубеньковыми бактериями на 50-97% удовлетворяют собственные потребности в азоте за счет огромных запасов его в атмосфере.

Почвенные факторы эффективности удобрений

Максимальные прибавки урожаев различных культур от удобрений наблюдаются на наиболее бедных (малоплодородных) почвах. При переходе к более плодородным и окультуренным почвам в качестве лимитирующих факторов продуктивности культур возрастает роль климатических условий. Поэтому эффективность удобрений, как правило, снижается. Такие явления наблюдаются при переходе от сильно - к средне- и слабоподзолистым разностям почв, от светло - к темно-серым лесным, от оподзоленных и выщелоченных к обыкновенным и южным черноземам, от светло- к темно-каштановым почвам.

На легких по гранулометрическому составу почвах наиболее эффективны азотные, калийные и многие микроудобрения, а на тяжелых – фосфорные. Причем, если последние по минералогическому составу способны необменно фиксировать калий, то эффективны и калийные удобрения.

На эффективность удобрений сильное влияние оказывают агрохимические свойства почв, а именно содержание подвижных форм элементов питания. Азотные удобрения наиболее эффективны на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах и на всех типах орошаемых почв. Фосфорные удобрения – на южных и обыкновенных черноземах, каштановых и бурых почвах. Калийные удобрения наиболее действенны на торфяных почвах, с уменьшением эффективности на дерново-подзолистых, затем серых лесных, еще слабее на выщелоченных черноземах, а на каштановых почвах и южных черноземах она резко снижается.

Эффективность удобрений под культурами значительно возрастает при нейтрализации кислых и щелочных почв и достигает максимума при оптимальной реакции почвенной среды. Поэтому химическая мелиорация кислых (известкование) и щелочных (гипсование) почв должно быть первым обязательным этапом системы удобрения любых агроценозов на почвах с неблагоприятной реакцией среды.

Растения лучше поглощают азот из нитратных удобрений на кислых дерново-подзолистых, серых лесных почвах. Аммонийные формы азотных удобрений, наоборот, лучше используются растениями на нейтральных и карбонатных почвах. На дерново–подзолистых и других почвах с кислой реакцией эффективны труднорастворимые формы фосфорных удобрений (фосфоритная мука, фосфатшлак).

Определяя сроки и способы внесения минеральных удобрений, следует обращать внимание на то, что на дерново-подзолистых и серых лесных почвах, характеризующихся кислой реакцией среды, фосфорные водорастворимые удобрения лучше вносить весной для уменьшения связывания фосфатного иона почвенными частицами. В то же время труднорастворимые фосфорные удобрения (фосфоритная мука) на этих почвах лучше вносить осенью под основную обработку, чтобы повысить подвижность фосфора. На дерново-подзолистых почвах с промывным и периодически промывным водными режимами лучшим сроком внесения азотных удобрений является - весенний. В то время как на черноземных и каштановых почвах основное удобрение, в том числе и азотное, целесообразно применять осенью.

Глубина заделки удобрений также определяется почвенно- климатическими условиями. Различная глубина заделки удобрений вызывает различную интенсивность процессов разложения удобрений. В верхних слоях почвы создаются лучшие условия для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов и превращения питательных веществ в усвояемые для растений формы, чем при глубокой заделке удобрений. Однако при мелкой заделке минеральных удобрений растения плохо используют питательные вещества, так как верхний слой почвы летом пересыхает, и мельчайшие корни и корневые волоски отмирают. Особенно нежелательна мелкая заделка удобрений в засушливых районах. На черноземах и каштановых почвах удобрения необходимо вносить глубже, а на дерново-подзолистых – на меньшую глубину.

Погодно-климатические условия

К погодно-климатическим условиям, определяющим эффективность сроков и способов, применяемых под культуры удобрений, относятся: сумма активных температур, сроки наступления весенних и осенних заморозков, количество и распределение в течение года осадков и влагообеспеченность почв основных регионов края. Солнечная энергия обусловливает фотосинтез, влагообеспеченность, питание, дыхание и другие процессы и состояния роста, развития и продуктивности растений, а также динамику состояний сред обитания последних.

От температуры почвы зависят темпы трансформации в ней и потребления культурами питательных элементов. При температуре 8-10⁰С в растениях уменьшаются поступление, передвижение и включение в обмен веществ азота и фосфора, а при температуре 5-6⁰С и ниже потребление всех элементов резко снижается. С повышением температуры почвы с 10 до 25⁰С потребление растениями питательных элементов и мобилизация подвижных форм их в почве возрастают.

Основные площади посевов находятся в районах с неустойчивой влагообеспеченностью. В связи с тем, что эффективность удобрений определяется количеством осадков, выпадающих в течение года, положительное их влияние снижается с севера на юг. Избыток влаги в почвах обусловливает внутрипочвенный, а на склонах и поверхностный сток природных вод, и миграцию с ними питательных элементов. Максимальное выщелачивание из почв кальция, серы, магния, азота, углерода, натрия, калия происходит в весенние паводки, и после уборки урожая осенью. В засушливые годы фосфорные и калийные удобрения могут обеспечивать более высокий прирост урожайности, чем во влажные. Это объясняется резким уменьшением подвижности почвенных соединений фосфора и калия в засушливые годы и значительно более высоким в связи с этим поглощением фосфора и калия из легкорастворимых удобрений.

Большое значение при использовании удобрений в различные по увлажнению годы имеет отношение отдельных культур к срокам увлажнения. Если для яровой пшеницы особенно велико значение весенних и раннелетних дождей, то кукуруза и просо хорошо используют осадки в середине и даже в конце лета. При возделывании картофеля недостаток осадков в июне-июле отрицательно сказывается на урожае. Для урожая озимых зерновых культур критическим в отношении влагообеспеченности является сентябрь.

Способы обработки почвы и обусловленные ими сроки, способы и глубина заделки удобрений, посадочного материала, видовой состав и чередование культур, количество и качество применяемых удобрений, способы защиты растений – все эти агротехнические факторы даже в идентичных почвенно-климатических условиях влияют на свойства и режимы почв, продуктивность культур и, следовательно, на эффективность удобрений.

Влияние севооборота на повышение усвояемости питательных веществ почвы и удобрений заключается в неодинаковом накоплении продуктивной влаги под различными предшественниками. Максимальные запасы продуктивной влаги накапливаются в чистом и занятом пару. Запасы влаги под озимой рожью и кукурузой на силос самые низкие.

При возделывании культур в севообороте создаются лучшие условия для накопления значительной массы питательных веществ в корневых и пожнивных остатках.

Культуры-предшественники оказывают неодинаковое влияние на эффективность удобрений. Растения, сильно снижающие содержание влаги в почве (многолетние травы, сахарная свекла) , в условиях недостаточного увлажнения не обеспечивают высокой эффективности удобрений под последующие культуры. Культуры, следующие по чистому пару, развиваются в лучших условиях увлажнения и меньшей засоренности. Эффективность азотных удобрений по чистым парам на дерново-подзолистых и серых лесных почвах меньше, чем на черноземных. Пропашные культуры (свекла, картофель) повышают потребность в удобрениях следующих за ними культур, но и оставляют после себя значительное количество неиспользованных питательных веществ. Они подавляют развитие корневой гнили у зерновых культур.

Однолетние культуры сплошного сева (зерновые и зернобобовые) , а также однолетние травы и некоторые технические и масличные культуры (лен) оставляют после себя засоренные поля с пониженной влажностью почвы и невысоким содержанием усвояемых питательных элементов.

Эффективность удобрений при возделывании культур по пласту и обороту пласта снижается в районах недостаточного увлажнения. В тоже время травы могут повышать потребность последующих культур в фосфоре, калии, чему способствует улучшение азотного режима после них.

Рациональное распределение удобрений в севообороте и в звеньях севооборота с учетом потребности в удобрениях

При рациональном распределении разных видов удобрений в севообороте необходимо руководствоваться следующими основными принципами.

Азотные удобрения, в первую очередь, вносятся под многолетние и однолетние травы, силосные культуры, повторные посевы зерновых и на хорошо обеспеченных фосфором и калием почвах.

Фосфорные удобрения, необходимо вносить под зерновые культуры, размещенные по хорошим азотным предшественникам (чистым и занятым парам, пласту и обороту пласта многолетних трав), при оптимальных дозах азотных удобрений под них, под покровные культуры для многолетних трав, а также под пропашные (картофель, кормовые корнеплоды).

Калийные удобрения необходимо вносить один или два раза за ротацию севооборота под калиелюбивые культуры (картофель, кормовые корнеплоды, кукурузу, подсолнечник), в паровые поля (при опасности полегания зерновых культур), а также под многолетние травы и озимые культуры для лучшей их перезимовки.

Согласно современным научным разработкам установлены следующие закономерности:

1) Растения нуждаются в азотных удобрениях при содержании в пахотном слое N-NO3 ниже 16 мг/кг почвы перед уходом в зиму и весной перед посевом.

2) Внесение фосфорных удобрений необходимо при содержании в пахотном слое в мг P2O5 на 100 г почвы: менее 15-20 по Кирсанову на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, менее 10-15 по Чирикову на черноземах и других нейтральных почвах, менее 3,0-4,5 по Мачигину на карбонатных почвах.

3) Необходимость в калийных удобрениях возникает при содержании в пахотном слое (мг/100г почвы) K2O: менее 15-20 по Кирсанову на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, менее 9-11 по Чирикову на черноземах и других нейтральных почвах, менее 25-30 по Кирсанову на торфяных почвах, менее 30-40 по Мачигину на карбонатных почвах.

Эффективность удобрений обусловливается также уровнем влагообеспеченности поля, а именно запасом продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы и количеством осадков в критический (по отношению к влаге) период развития культуры. Для зерновых культур критический период приходится от третьей декады мая до первой декады июля. В этот период осадки также важны для яровой пшеницы, которая размещается по пару. Отказ от применения удобрений будет обоснован, когда глубина промачивания почвы не превышает 0,5 м, а запас продуктивной влаги в этом слое ниже 60 мм. В засушливых условиях азот не действует, оказывая или угнетающее действие, либо остается в последействии. Хорошо действует фосфор и калий или один фосфор.

При пониженных температурах действует азот, причем аммиачные формы лучше, чем нитратные. Это связано с лучшим усвоением его растениями и быстрым включением в биосинтез белка и запасных веществ. Фосфор действует слабее, в основном ускоряя созревание, однако резко снижается доступность почвенных фосфатов и фосфатов удобрений из-за их «съеживания» в холодных условиях. Увеличение доз фосфорных удобрений не дает эффекта. На калийные удобрения лучше всего отзывается картофель, кормовые корнеплоды. Они приводят к повышению урожайности и улучшению качества. Под пшеницу калийные удобрения применяют только для борьбы с полеганием по паровым предшественникам и пласту многолетних трав.

По уровню насыщенности земледелия удобрениями выделяют следующие этапы: стартовый (начальный), компенсационный и радикальный.

Стартовый этап является для условий Красноярского края обязательным. Удобрения применяют в небольших дозах при посеве зерновых культур в рядки и посадке пропашных культур – в лунки. Необходимость применения стартовых доз относится к азотным и фосфорным удобрениям. Дозы удобрений составляют 10-30кг/га д.в.

Компенсационный этап предполагает возмещение элементов питания, отчужденных с урожаем сельскохозяйственных культур. Дозы применения удобрений обусловливаются экономическими и материально-техническими условиями хозяйства, как правило, это 60-70 кг/га д.в.

Радикальный этап предполагает расширенное воспроизводство почвенного плодородия. Дозы применения удобрений увеличиваются до 120 и более кг/га д.в.

Удобрения необходимо рационально распределить между культурами севооборота с учетом следующих факторов:

1) роли предшественника;

2) уровня обеспеченности почвы элементами питания;

3) биологических особенностей сельскохозяйственных растений и сортов;

4) цели возделывания культуры (ее доходность);

5) последействия удобрений;

6) состава и свойств удобрений.

Технология применения удобрений

В зависимости от расстояния доставки удобрений, наличия машин, доз удобрений, организации работ по подготовке, погрузке, транспортировке и внесению удобрений применяют разные технологические схемы работы: прямоточную, перегрузочную, перевалочную.

Прямоточная технологическая схема. Удобрения от места хранения транспортируют в поле и распределяют их по поверхности почвы одной машиной (агрегатом) транспортно-разбрасывающего типа. Приготовленные на складе к внесению удобрения загружают погрузчиком в кузов разбрасывателя, который доставляет их в поле и распределяет по поверхности удобряемого участка. Туки транспортируют и разбрасывают одним и тем же агрегатом. По этой технологии используются автомобильные разбрасыватели КСА -3, а также тракторные агрегаты, составленные из прицепных разбрасывателей 1-РМГ -4, РУМ – 5.

Перегрузочная технологическая схема. На каждой операции технологического процесса используются специализированные машины. Удобрения, подготовленные на складе, загружают погрузчиком в транспортно-перегрузочные средства, доставляют их поле и затем перегружают в кузов машины для внесения. Машина при этом работает только на внесении, благодаря чему повышается производительность агрегата. Для доставки удобрений в поле и перегрузки их кузовные разбрасыватели применяют специальные автопогрузчики, а также автомобили-самосвалы с предварительным подъемом кузова. Вносить удобрения по перегрузочной технологии можно с использованием обычных автосамосвалов при наличии в поле передвижной эстакады.

Перевалочная технология предусматривает внесение удобрений по схеме склад – автосамосвал - перегрузочная площадка – машина для внесения – поле. Минеральные удобрения загружают на складе погрузчиками в автомобили-самосвалы или тракторные прицепы, которые доставляют туки в поле и разгружают их на краю удобряемого участка на специально подготовленную площадку. Из куч удобрения погружают тракторным погрузчиком в машины для внесения, которые работают только на этом процессе. Перевалочная технология позволяет провести часть работ по доставке удобрений в поле до агротехнических сроков их внесения, но требует дополнительных транспортных и погрузочных средств.

Прямоточная и перегрузочная технологические схемы работ машин наиболее экономически выгодные и обеспечивают полную механизацию работ.

Для поверхностного основного внесения минеральных удобрений применяют кузовные разбрасыватели с центробежными рабочими органами. Они характеризуются высокой производительностью и относительно низкой энергоемкостью. Обеспечивают возможность внесения высоких доз минеральных удобрений. К ним относятся следующие: 1-РМГ -4, РУМ -5, КСА -3.

Для внутрипочвенного основного внесения удобрений выпускаются различные машины. По назначению их объединяют в три группы: специализированные, комбинированные, универсальные. Специализированные машины включают в себя различные удобрители, подкормщики и растениепитатели. Комбинированные машины выполняют одновременно несколько операций за один проход по полю. Универсальные машины поочередно выполняют ряд операций (допосевное внесение удобрений, прикорневую подкормку озимых, а также посев зерновых и других культур).

Низкое качество внесения туков присуще машинам с центробежными рабочими органами – 1-РМГ -4, РУМ- 5. Наиболее экономичны локальные способы – внутрипочвенное внесение.

Среди универсальных машин следует указать КПГ-2,2 и ГУН -4. Эти глубокорыхлители - удобрители одновременно с плоскорезной обработкой почвы вносят удобрения экранным способом. Зернотуковая стерневая сеялка СЗС -2,1 используется для локального внесения основной дозы удобрения до посева или одновременно с посевом.

Зернотуковые сеялки оснащаются емкостью для удобрений, это позволяет осуществлять припосевное внесение удобрений. К ним относят СЗ-3,6,СЗП -3,6,СУК -24А. Они позволяют высевать 200-300кг минеральных удобрений на гектар.

Для внесения минеральных удобрений одновременно с посевом кукурузы используют сеялки – СКНК -6,СКНК -8. Внесение удобрений при посадке картофеля осуществляется картофелесажалкой СКМ -6.

Для внесения удобрений одновременно с обработкой междурядий используются культиваторы-растениепитатели - КРН-4,2КОН -2,8.

Твердые органические удобрения при прямоточной технологии транспортируют и вносят по поверхности поля одними и теми же машинами-разбрасывателями (РОУ -5, РОУ-6, РПН -4, МТО-3, МТО-6), прицепами-разбрасывателями (МТО-12, ПРТ-7А, ПРТ-11) и транспортно-технологическими машинами (МТТ-4,МТТ-7).

При перевалочной технологии внесения из бурта удобрения перегружают в те же машины, которые используют при прямоточной технологии, а кучи с помощью валкователя-разбрасывателя (РУН-15Б) превращают в валки, которые сразу разбрасывают и затем заделывают в почву плугами или тяжелыми дисковыми боронами.

Понятие об избирательности, продолжительности и интенсивности поглощения элементов питания; критический период

Каждая культура в индивидуальном развитии от семени до семени проходит характерную для нее динамику (цикл) потребления питательных элементов. Зная ее, можно, а часто и нужно с помощью удобрений регулировать этот процесс.

За длительный период своего развития в конкретных условиях природной среды с определенным характером миграции элементов и соединений в трофической цепи растения приобрели специфическое морфологическое строение, направление биохимических и физиологических процессов. Установились определенные количественные соотношения между отдельными биофильными элементами. Историческим развитием растений генетически предопределено содержание отдельных элементов, их соотношение в растениях и товарной продукции, которые незначительно варьируют в определенных пределах.

Константность элементного состава растений обеспечивается характерной для всех растений избирательностью в поглощении элементов и веществ, которая меняется с возрастом растения. Она является важным экологическим фактором – благодаря ей растения выступают биологическим барьером (после почвенного покрова) на пути проникновения тяжелых металлов и других загрязняющих веществ в корма и пищевые растительные продукты. Избирательность в поглощении элементов питания обеспечивается характером физиолого-биохимических процессов синтеза органических соединений в растениях.

Между отдельными культурными растениями, сортами имеются различия в продолжительности поглощения элементов питания, в интенсивности их потребления. При этом общим для всех культур и сортов остается характер поглощения элементов питания в отдельные фазы роста и развития. В ранние фазы роста и развития растений интенсивность поглощения элементов питания слабая, элементы питания необходимы в небольшом количестве, но в легко усвояемых формах. С возрастом растения меняется соотношение поглощаемых растениями питательных элементов, усиливается способность растений их усваивать из менее растворимых соединений в силу изменения характера биохимических процессов в растениях, развития корневой системы, интенсивности ее воздействия на источники элементов питания.

Потребность и поступление питательных веществ растение неравномерное. Для растений свойственны критические периоды (отрезок времени, когда питательные вещества вызывают наибольший положительный эффект):

а)в начальном периоде онтогенеза растениям необходимо небольшое, но позиционно и физиологически доступное количество элементов питания. В семенах и клубнях запасов элементов питания недостаточно и в то же время слабо развитая корневая система не способна еще охватить необходимый объем почвы для извлечения нужного количества питательных веществ;

б) в период интенсивного формирования вегетативной массы отмечается усиленное поглощение всех элементов питания, их недостаток сопровождается снижением урожая и ухудшением качества растительной продукции.

Особенности питания полевых культур: озимых культур; яровых зерновых; зернобобовых; крупяных (гречиха, просо); многолетних трав; кормовых корнеплодов; картофеля; подсолнечника; кукурузы; льна-долгунца

Озимые рожь и пшеница. По сравнению с яровыми зерновыми озимые культуры имеют очень продолжительный период потребления питательных веществ, начинающийся осенью и заканчивающийся на следующий год в фазе цветения. Обладают более мощной корневой системой. Отличаются большим биологическим потенциалом, лучше отзываются на внесение удобрений. Урожайность этих культур зависит от перезимовки, которую необходимо улучшить рациональным применением органических и минеральных удобрений, а также известкованием.

Озимые культуры предъявляют повышенные требования к фосфорно-калийному питанию, которое способствует развитию корневой системы, накоплению углеводов и повышению зимостойкости. При отрастании весной они нуждаются в усиленном азотном питании. Холодная погода осенью и весной резко ослабляет поступление азота в растение. Избыток азота с осени приводит к изнеживанию растений, что является причиной гибели озимых, или полеганию летом. Очень отзывчивы озимые растения на внесение органических удобрений, особенно по чистым и занятым парам в дозе 30-40т/га.

Обязательным является припосевное внесение фосфорных удобрений и допосевное внесение калийных удобрений. Высокоэффективный прием в системе удобрений – ранневесенняя подкормка озимых азотными удобрениями после перезимовки. Действие подкормки зависит от влажности. Для ранневесенней подкормки по мерзлоталой почве (черепку) рекомендуется применение аммиачной селитры, а поздних – мочевину.

Яровые зерновые культуры (пшеница, ячмень, овес) в отличие от озимых имеют более сжатый период потребления питательных веществ. Две трети усваивается ими от начала выхода в трубку до цветения. Яровые слабее кустятся, имеют слаборазвитую корневую систему, что обусловливает сравнительно высокую потребность в доступных питательных веществах. Ячмень поглощает элементы питания за 30-35 дней, пшеница за 48-55 дней, у овса этот период более продолжительный среди яровых.

В системе удобрения яровых зерновых культур ведущую роль выполняет азот, без внесения которого фосфорные и калийные удобрения не увеличивают урожай зерна. Фосфорные и калийные удобрения вносят с осени, азотные под предпосевную культивацию вразброс или локально-ленточно (врезанием). В рядки при посеве вносят небольшую дозу фосфорных удобрений.

Органические удобрения под яровые хлеба, как правило, не вносят, т.к. они хорошо используют последействие. В Красноярском крае под яровую пшеницу, размещенную по пару, вносят 20-30 т/га.

Различают систему удобрения первых и вторых зерновых культур. Под первые зерновые (по пару, пласту многолетних трав, занятому пару) вносят только фосфорные удобрения. Калийные удобрения вносят в пар или в парозанимающие культуры, гранулированные формы можно вносить в рядки при посеве или врезать локально-ленточно. Под вторые зерновые культуры вносят азотно-фосфорные удобрения. Идеальным удобрением для повторных посевов зерновых культур являются нитроаммофос, аммофос. Они вносятся в зависимости от типа почв. На черноземных почвах эффективнее применение аммофоса, а для менее гумусированных почв – нитроаммофос.

При размещении зерновых после пропашных культур, удобренных органическими удобрениями, не следует вносить азотные удобрения более 50-60 кг/га во избежание полегания. При использовании зерновых в качестве покровной культуры для многолетних трав вносят фосфорно-калийные удобрения с учетом их общей потребности.

Основной особенностью питания зернобобовых культур (горох) является фиксация азота воздуха благодаря симбиозу корней бобовых культур с клубеньковыми бактериями. 75% азота, фиксированного из воздуха, используется растениями, а 25% остается в клубеньках. Поэтому в почве остается незначительное количество азота. В надземной массе эти растения накапливают много фосфора, кальция, магния и серы.

Важной их особенностью является способность поглощать труднодоступные формы фосфора. Большое влияние на фосфорный обмен оказывает калий. При достаточной обеспеченности почвы калием увеличивается использование даже малых доз фосфора. Зернобобовые много потребляют кальция. Повышенное содержание в почве азота значительно уменьшает азотфиксацию.

Зернобобовые культуры довольно равномерно потребляют питательные вещества почвы и удобрений. Поступление азота и калия в растения заканчивается в период цветения, а фосфор потребляется вплоть до уборки. Обязательным приемом является внесение под зернобобовые стартовых доз азота - 30-45кг/га, т.к. фиксация азота начинается не с первого дня роста, а примерно через 3-4 недели. Эффективным фосфорным удобрением может являться фосфоритная мука. Для усиления азотфиксации семена бобовых культур обрабатывают нитрагином и молибденом. Очень эффективным удобрением является молибденизированный суперфосфат.

Крупяные культуры (гречиха и просо) . По сравнению с зерновыми растениями гречиха интенсивная культура. Она потребляет азота в 1,5 раза больше, фосфора в 2 раза, калия в 3 раза, кальция в 5 раз больше, чем пшеница. Очень хорошо реагирует на органические удобрения, внесенные под предшественник, а также на зеленое удобрение.

Гречихатребует почвенного плодородия и способна усваивать из почвы элементы питания в труднодоступной форме, хорошо усваивает фосфор фосфоритной муки. Страдает от недостатка усвояемого азота. Поэтому при внесении азота проявляется потребность в фосфорно-калийных удобрениях. Гречиха очень чувствительна к хлору, поэтому используют бесхлорные формы калийных удобрений. Хлорсодержащие калийные удобрения вносят осенью. В качестве рядкового внесения используют двойной суперфосфат в дозе 10-15 кг/га.

Просо теплолюбивая культура. Это определяет интенсивность потребления питательных веществ из почвы. В первые фазы роста и развития просо очень медленно и мало использует элементов питания. У проса короткий период потребления питательных веществ от кущения до созревания, т.е. в теплый период.

Просо хорошо использует питательные вещества навоза и минеральных удобрений, внесенных под предшествующую культуру. Удобрения лучше вносить под основную обработку (вспашку) или под предпосевную культивацию. Просо хорошо отзывается на рядковое внесение суперфосфата.

Многолетние травы развивают мощную корневую систему, обогащающую почву азотом. Они требуют фосфор и калий. В первые периоды жизни необходимы легкодоступные фосфаты. Велика потребность и в калии, вынос которого клевером в 10 раз больше, чем льном и зерновыми.

Предъявляют требования к бору, молибдену и меди, которые способствуют росту и развитию и повышают продуктивность. Клевер высевают под покров. Он не переносит кислые почвы. Хорошо отзывается на органические удобрения, которые вносят под покровную культуру (20-30 т/га), особенно на дерново-подзолистых почвах. Фосфорно-калийные удобрения вносят под покровную культуру. При этом эффективность удобрений в 2 раза выше, чем при поверхностном внесении. Вносят высокие дозы в запас. Подкормки проводят азотными и фосфорными удобрениями в дозах 30-40кг/га. Семена рекомендуют обрабатывать молибденом.

Люцерна предъявляет более высокие требования к плодородию, чем клевер. Дает высокие урожаи только на хорошо окультуренных почвах. Корневая система более мощная, чем у других трав. Хорошо отзывается на органические удобрения, внесенные под предшествующую культуру. Под основную обработку вносят суперфосфат и калийные удобрения. На хорошо окультуренных почвах норму фосфорных удобрений снижают на 20-30%, а калий оставляют. Подкормки удобрениями, особенно азотными, применяют после каждого укоса по 40-60 кг/га. Эффективность подкормок значительно возрастает при орошении.

Кормовые корнеплоды дают высокие урожаи на плодородных почвах при хорошей заправке удобрениями. Наиболее требовательна кормовая свекла, затем брюква и менее турнепс. Они обладают малоразвитой корневой системой, но потребляют много питательных веществ. Кормовые корнеплоды неодинаково потребляют питательные вещества во время вегетации. При формировании надземной части (ботвы) необходимо усиленное азотное питание. Фосфор равномерно поступает в течение всей вегетации. Калий активно поглощается во вторую половину вегетации при формировании корнеплода. Основным удобрением являются органические в норме 40-60 т/га и более. Кормовые корнеплоды хорошо отзываются на последействие органических удобрений. Из всех корнеплодов наиболее отзывчив на минеральные удобрения турнепс. Кормовая свекла хорошо отзывчива на натрий, поэтому лучше применять калийную соль, в составе которой содержится натрий. Кроме того эта культура нуждается в боре, внесение которого предотвращает заболевание корнеплодов гнилью сердечка и дуплистостью корня. Корнеплоды положительно реагируют на рядковое внесение суперфосфата. Эффективны подкормки. Первую подкормку проводят при образовании первой пары настоящих листьев азотом и фосфором или навозной жижей. Во вторую подкормку перед смыканием ботвы вносят фосфорно-калийные удобрения.

Картофель вследствие слаборазвитой корневой системы, располагающейся в верхнем пахотном слое, требует высокого плодородия почвы и внесения значительных количеств удобрений. Влияние разных видов удобрений на рост, развитие и урожай картофеля неодинаково. Азот способствует нарастанию ботвы. Фосфор положительно влияет на растение в течение всей вегетации, особенно в период цветения и клубнеобразования, калий способствует синтезу крахмала и потребляется в больших количествах, чем азот и фосфор.

Важный период – клубнеобразование. В этот период необходимо наличие достаточного количества питательных веществ, которые расходуются на рост клубней. Избыток азота при клубнеобразовании уменьшает накопление крахмала в клубнях и их вызревание. Происходит «жирование» клубней. Высокоэффективным является внесение под картофель навоза в дозе 40-60 т/га под зяблевую вспашку. Повышенные нормы навоза нежелательны, т.к. понижают содержание крахмала в клубнях, особенно при недостатке влаги. Под картофель вносят полное минеральное удобрение по 60-90 кг/га каждого. Из азотных удобрений лучше применять аммонийные формы, а из калийных – бесхлорные, так как картофель является хлорофобной культурой. Лучше применять серосодержащие калийные удобрения, такие как сульфат калия в связи с дополнительной потребностью картофеля в сере. Фосфорно-калийные удобрения вносят под основную обработку, а азотные – под предпосевную. Рекомендуется внесение комплексных удобрений (нитроаммофоса, диаммофоса). Идеальными являются тройные комплексные удобрения. Эффективно под картофель локально-ленточное внесение (врезание), т.к. удобрения в этом случае вносятся в слой, где идет клубнеобразование.

Подсолнечник обладает мощной корневой системой, поглощающей большое количество калия и азота. Соотношение потребляемых питательных веществ (N:P:K 1,2:1:6 на семена и 1,7:1:5 на зеленую массу). Подсолнечник – калийлюбивая культура. Избыток азота при недостатке фосфора резко снижает масличность. Азот усиленно потребляется подсолнечником от начала образования корзинок до налива семян, калий - в фазу образования корзинки. Подсолнечник может использовать питательные вещества из глубоких слоев почвы за счет мощной корневой системы. В системе удобрения используют органические удобрения 30-40 т/га. Навоз вносят под зяблевую вспашку и под весеннюю перепашку зяби. При посеве вносят нитроаммофос или двойной суперфосфат. Первую подкормку, как правило, азотными и фосфорными удобрениями применяют при появлении 3-4 пары листьев, вторую фосфорно-калийными удобрениями – перед образованием корзинок.

Кукуруза обладает большими потенциальными возможностями для создания урожая зеленой массы. Кукуруза теплолюбивая культура, что определяет ее требования к произрастанию. Весной в Сибири часто складываются неблагоприятные условия для возделывания кукурузы на силос, и в первый месяц после появления всходов она очень медленно развивается. В этот период кукуруза очень требовательна к наличию легкодоступных питательных веществ в почве. Однако в момент прорастания семян кукуруза чувствительна к концентрации солей в почве, поэтому дозу рядкового внесения дают очень малой до 10 кг/га. Эффективно внесение основного фосфорно-калийного удобрения в дозах 60-90 кг/га. Более высокие дозы вносят в том случае, если не применяли навоз или компост. Азотные удобрения лучше вносить не с осени, а весной под предпосевную культивацию и при междурядной обработке (как подкормку). Наиболее интенсивное поглощение кукурузой питательных веществ, особенно азота, начинается с фазы 6-7 листьев. Органические удобрения вносят осенью – под зябь. Лучшими формами азотных удобрений под кукурузу является аммиачная вода и безводный аммиак. Эти удобрения способствуют гибели проволочника – опасного вредителя кукурузы.

Лен-долгунец – культура очень требовательная к пищевому режиму. Лен характеризуется слаборазвитой корневой системой и имеет очень короткий (30 дней) период максимального потребления питательных веществ. Это период быстрого роста (конец фазы елочки – цветение). Поэтому при определении норм удобрений возникает много трудностей, связанных с биологией культуры: невысокая усвояемость питательных веществ, короткий период их потребления, повышенная чувствительность растений к концентрации почвенного раствора и недостатку влаги. Лен требует соблюдения норм и правильного соотношения элементов питания, равномерного распределения по полю.

Вносят хорошо перепревший навоз 15-20 т/га. Под лен нельзя переизвестковывать почву, поскольку растения могут поражаться бактериозом. Норма полного удобрения N_30-60P_60-90K_90-120. Калийные удобрения вносят под основную обработку, часть фосфорных удобрений врезают, часть вносят при посеве. Лучше использовать борный суперфосфат. В фазу елочки эффективны подкормки аммиачной селитрой.

Контрольные вопросы

Контрольные вопросы

1. Каковы особенности питания озимых и яровых зерновых культур?
2. Какова эффективность удобрений на зерновых культурах в зависимости от зоны возделывания и содержания фосфора в почве?
3. На каких почвах и какие микроэлементы применяют под зерновые культуры, лен, сахарную свеклу?
4. Каковы особенности питания картофеля, силосных, кормовых корнеплодов?
5. Каковы особенности питания льна?
6. Каким образом с помощью удобрений можно регулировать ботанический состав на лугах и пастбищах?
7. Каковы особенности питания овощных культур?
8. Перечислите особенности питания сахарной свеклы.