Мероприятия по воспроизводству и оптимизации плодородия дерново-аллювиальной малогумусной тяжелосуглинистой почвы и система применения

Существует  три понятия системы применения удобрений, применительно к отдельной культуре, севообороту и хозяйству. Под системой удобрения понимается комплекс агротехнических и организационно – хозяйственных мероприятий по наиболее рациональному, плановому применению удобрений в целях повышения урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы (Муравин Э.А., 2003).

Система удобрений отдельных культур – это определение доз, сроков, форм, способов внесения органических и минеральных удобрений под конкретную культуру (Дудина Н. Х., Панова Е. А., Петухов М. П., 1991)

Система применения удобрений решает следующие основные задачи:

1. увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и получение продукции высокого качества;
2. повышение и постепенное выравнивание плодородия полей, а в некоторых случаях – сохранение существующего их плодородия;
3. эффективное использование удобрений, повышение темпа интенсификации земледелия и охрана окружающей среды (Ягодин Б. А., 1989).

Система удобрения  в отличие от отдельных разрозненных приемов их использования рассчитана на последовательное применение удобрений на каждом поле и земельном участке в течение продолжительного времени. Поэтому при выборе форм, доз и способов внесения удобрений под ту или иную культуру в севообороте необходимо учитывать предшественник, ранее вносившиеся удобрения и вероятную продолжительность их действия, а также влияние на плодородие почвы. Правильно составленная система удобрения обеспечивает повышение урожайности на 30 – 40% (Дудина Н.Х., Панова Н.Х., Петухов М.П., 1991).

Система удобрений в севообороте – это план размещения органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов и других удобрительных средств по полям севооборота с установлением их видов, форм наиболее эффективных доз под каждую культуру, с учетом обеспечения максимального агрономического и экономического эффекта при непрерывном росте плодородия почв и улучшения их агрохимических, биологических и агрофизических свойств. Учитывая, что в хозяйстве может быть несколько севооборотов, система удобрения составляется для каждого севооборота в тесной связи с общим планом применения удобрения в хозяйстве. Эффективность удобрений в севообороте при правильном чередовании культур – более высокая, чем при монокультуре или нарушении севооборота (Муравин Э.А., 2003).

Система удобрения отдельных культур  при их чередовании в севообороте – это план применения органических и минеральных удобрений, в которых предусматриваются дозы, формы, сроки и способы их внесения учетом следующих условий: планируемого урожая, биологических особенностей питания культуры, чередования культур в севообороте особенностей их агротехники, почвенно-климатических условий, свойств удобрений, сочетания органических и минеральных удобрений, экономических условий в хозяйстве (Э. А. Муравин, 2003).

При разработке системы удобрения в севообороте  необходимо учитывать систему почвозащитной обработки почвы, особенности предшественников, характер пожнивных и корневых остатков, их влияние на агрохимические, водно-физические свойства, микробиологическую активность.

1. наибольшая эффективность удобрений проявляется на фоне высокой культуры земледелия с применением всего комплекса агротехнических мероприятий и постоянной заботой о повышении плодородия почвы.
2. все культурные растения в процессе вегетации должны получать оптимальное количество и соотношение питательных элементов, что достигается внесением удобрений и мобилизацией питательных элементов почвы.
3. важным условием правильного применения удобрений является послойное размещение их в почве в зоне наибольшего развития корневой системы, в разные периоды жизни растения потребляют неодинаковое количество питательных веществ и нуждаются в разной концентрации почвенного раствора
4. важно правильно распределить удобрения с учетом их специализации, в первую очередь удобрения обеспечиваются овощные севообороты, которые требуют повышенного количества питательных веществ для формирования высокого урожая, в высоких дозах удобрений нуждаются культуры полевых севооборотов насыщенных пропашными и техническими культурами, так же нуждаются в удобрениях кормовые севообороты.
5. органические и минеральные удобрения при длительном их применении примерно одинаково эффективны, поэтому органические удобрения лучше вносить в севообороты, насыщенные высокопродуктивными кормовыми культурами, а минеральные удобрения – в полевые севообороты, особенно насыщенные зерновыми культурами.
6. систематическое внесение фосфорных удобрений приводит к накоплению подвижных фосфатов в почве и резкому повышению эффективности азотных удобрений. При недостатке азота, последействие фосфорных удобрений заметно падает.
7. научная система удобрений предусматривает постоянный контроль за воспроизводством плодородия почвы, за балансом питательных веществ и гумуса почвы, добиваясь оптимального их содержания с учетом требований культуры и реализации их потенциальной продуктивности (Э. А. Муравин, 2003).

2.2 Особенности питания культур севооборота

Овес. В виде смеси с горохом возделывается на зеленый корм. В составе зерна овса 11,4 % сырого протеина, 55,7 % безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) и что особенно ценно – 4,5 % жира. Кормовая ценность принята за кормовую единицу, 1 кг овсяной соломы соответствует по питательности 0,31 к.ед. 1 т зерна овес выносит 3,3 кг азота, 1,4 кг фосфора, 2,9 кг калия, а в смеси с горохом 1 т основной продукции выносится 5,3 кг азота, 1,6 кг фосфора и 4,8 кг калия.

Потребление элементов  питания овсом в течении вегетационного периода идет неравномерно. Максимальное потребление происходит от фазы кущения до фазы колошения. Поступление азота и зольных элементов заканчивается в основном к фазе цветения. Овес менее других яровых зерновых требователен к реакции среды: растет в интервале рН от 5,0 до 6,0. Корневая система мочковатая, слаборазвитая. Основная масса корней расположена в верхнем слое почвы (0 – 20 см), но может проникать на глубину до 100 см. Из всех яровых только овёс способен усваивать труднодоступные соединения  питательных веществ.

Потребность во влаге у овса выше, чем у других культур, так как зерно овса пленчатое и для его набухания влаги необходимо больше, чем для голозерных семян. Овес менее чувствителен к наличию в почве подвижного алюминия (Прокошев В.Н., 1968).

Органические  удобрения под овес не вносят, во избежание засоренности посевов. Органические удобрения лучше вносить под предшествующую культуру. Последействие же азотных и калийных удобрений на овсе мало заметно. Более заметно последействие фосфорных удобрений, но и оно не способно обеспечить потребности овса в фосфорном питании. Чтоб обеспечить высокие урожаи овса, минеральные удобрения необходимо вносить непосредственно под него. При посеве обязательно внесение фосфорных удобрений в дозе 10 – 15 кг д.в. на гектар. Подкормку проводить азотными удобрениями в дозе 20 – 30 кг азота в фазу кущения овса. В основное удобрение обязательно внесение NPK в дозах по 60 – 90 кг д.в. на гектар, в зависимости от содержания этих элементов в почве, вносить на тяжелых почвах осенью под зяблевую вспашку. Под овес в качестве покровной культуры дозу азота необходимо ограничить до 30 кг д.в. на гектар, фосфор и калий – с учетом потребностей гороха (Петухов М.П., Панова Е.А., Дудина Н.Х., 1985).

Горох. В виде смеси с овсом выращивается на зеленый корм. В составе зерна гороха содержится 25 – 28 % белка, в соломе от 8 до 12 % сырого протеина. Корневая система стержневая, проникает в глубину до 1 м. Вегетационный период у гороха составляет 60 – 90 дней. 1 т зерна выносит азота – 6,6 кг, фосфора – 1,6, калия – 2,0 кг. В смеси с овсом 1 т зеленой массы выносит 5,3 кг азота, 1,6 кг фосфора и 4,8 кг калия. Потребление питательных веществ идет более или менее равномерно. Уже в фазе полного цветения заканчивается потребление азота и калия, а поступление фосфора продолжается вплоть до уборки урожая (Петухов М.П., Панова Е.А., Дудина Н.Х., 1985).

Горох – культура нейтральных почв, не выносит близости залегания грунтовых вод. растет на дерново-подзолистых суглинистых почвах, но лучшие урожаи дает на черноземных и каштановых почвах. Одно из первых условий возделывания гороха на кислых почвах – известкование. В глубокоподзолистых неизвесткованных почвах деятельность клубеньковых бактерия значительно снижается. Дозу определяют в зависимости от кислотности почвы. Фосфорно-калийные удобрения вносят с осени под зяблевую вспашку, либо весной под культивацию. Хорошо отзывается на последействие органических удобрений, в частности навоза. Все же повышению урожая зеленой массы более способствуют фосфорно-калийные удобрения. Если вносить азотные удобрения без органических – они обеспечивают прибавку урожая, если горох испытывает последействие навоза – азотные удобрения малоэффективны. На бедных почвах вносят азотные удобрения в дозе 30 – 45 кг азота. Фосфорно-калийные вносят в дозе 60 – 90 кг д.в. на гектар (Прокошев В.Н., 1968).

Горох хорошо отзывается на внесение микроудобрений, из которых ему особенно эффективен молибден и бор. Молибденовые удобрения берут в дозах 12,5 – 25 г на 1 ц семян, также можно провести некорневую подкормку из расчета 50 – 100 г. Доза бора от 1,0 до 1,5 кг/га, либо обработать удобрения перед посевом, для чего используют борную кислоту либо буру (Прокошев В.Н., 1968).

Высокую эффективность  оказывает припосевное (рядковое) внесение фосфорных удобрений. Окупаемость  фосфорных удобрений при таком  способе исключительно высокая (Петухов М.П., Панова Е.А., Дудина Н.Х., 1985).

Капуста. Среднее содержание сахара в белокочанной капусте – 4,0 % сырой массы, органических кислот – 0,3 %, азотистых веществ – 1,3 %, клетчатки – 0,8 %, золы – 0,7 %, витамина С – 30 мг/100 г, азота – 0,33 %, фосфора – 0,10 %, калия – 0,35 %, магния – 0,03 %, кальция – 0,07 %. Вегетационный период в зависимости от сорта 60 – 140 дней. 1 т основной продукции выносит 3,4 кг азота,  1,2 кг фосфора, 3,6 кг калия. В течение месяца после высадки рассады капуста потребляет только около 10 % необходимых элементов питания, а с момента завязывания кочана в продолжение последующих 40 – 50 дней поглощает 70 – 80 % всех элементов от общего содержания их в урожае. При кислой реакции среды капуста поражается килой. Корневая система капусты стержневая, проникает на глубину 0,5 м (Ягодин Б.А., 2004).

Капусту выращивают рассадным и безрассадным способом. При выращивании рассады проводят подкормки: первую – смесью аммиачной селитры в дозе 20 г, суперфосфата – 20 г и хлористого калия – 7 г в возрасте 15 – 20 дней, вторую – смесью аммиачной селитры – 40 г, суперфосфата – 40 г, хлористого калия – 17 г в возрасте 25 – 40 дней (Петухов М.П., Панова Е.А., Дудина Н.Х., 1985).

Капуста очень  хорошо отзывается на внесение органических удобрений в дозе 30 – 60 т на 1 га следует вносить осенью под зябь. высокие дозы минеральных удобрений (от 120 до 180 кг/га д.в.) обеспечивают высокие прибавки урожайности на всех почвах. При посеве семенами применяют гранулированный суперфосфат в дозе 10 – 15 кг д.в. на 1 га. Подкормки чаще всего проводят перед формированием кочана азотом в дозе 30 – 40 кг/га. При возделывании капусты на известкованных почвах проявляется потребность в боре. Вносят его в основном удобрении 1 кг/га или в подкормках 200 – 250 г/га (Петухов М.П., Панова Е.А., Дудина Н.Х., 1985).

Картофель. Картофель содержит 78 % воды, 1,3 % белка, 2,0 % сырого протеина, 0,1 % жира, 17 % углеводов (кроме клетчатки), 0,8 % клетчатки, 1,0 % золы. В золе содержится 16 % фосфора, 60 % калия, 3 % кальция, 5 % магния, 6 % серы, 2 % натрия, 2 % кремния. С 1 т клубней картофель выносит 5 кг азота, 2 кг фосфора, 8 кг калия. Вследствие размещения корневой системы в пахотном слое, картофель требователен к условиям питания и хорошо отзывается на удобрения. Оптимальная реакция среды для него слабокислая – рН от 5,2 до 5,7. Потребление питательных элементов картофелем продолжается до полного созревания. Однако максимум поглощения (40 % азота, 50 % фосфора и 60 % калия от максимального) происходит в период от начала бутонизации до конца цветения. После цветения потребление азота и калия практически прекращается, а фосфора поглощается не более 15 % от общей потребности. Для мощного развития ботвы от всходов до цветения картофель нуждается в полном обеспечении всеми элементами, особенно азотом. После цветения азот не нужен, так как он затягивает вегетацию, задерживает клубнеобразование, ухудшает качество клубней и снижает устойчивость культуры к болезням и вредителям. На более кислых почвах (рН<5) картофель нуждается в известковании, причем лучшими известковыми удобрениями для него являются доломитовая мука, цементная пыль и сланцевая (Ягодин Б.А., 2004).

Азотные удобрения  вносить следует весной под предпосевную обработку, а при дозах 80 кг/га и более, лучше 50 % с учетом почвенной диагностики, а остальные 50 % - в подкормку. Лучшие формы азотных удобрений для картофеля – аммиачно-нитратные и аммиачные (Ягодин Б.А., 2004).

При посадке  картофеля эффективно вносить борный суперфосфат или нитроаммофоса  в дозах 10 – 15 кг/га д.в. азота и  фосфора. На известкованных почвах клубни картофеля перед посадкой обрабатывают борными удобрениями для предотвращения парши на клубнях. Органические, азотные и особенно хлорсодержащие удобрения снижают содержание крахмала в клубнях, а фосфорные и бесхлорные калийные – повышают (Ягодин Б.А., 2004).

Морковь. В корнеплодах моркови содержится 86 % воды, 0,7 % белка, 1,5 % сырого протеина, 0,2 % жира, 9,0 % углеводов (кроме клетчатки), 0,9 % клетчатки, 0,9 % золы, 0,18 % азота, 0,11 % фосфора, 0,4 % калия, 0,07 % кальция, 0,05 % магния. С 1 т корнеплодов морковь выносит 3,2 кг азота, 1 кг фосфора, 5 кг калия. Морковь предпочитает плодородные и окультуренные почвы со слабокислой реакцией среды (рН-5,5) и очень хорошо отзывается на органические и минеральные удобрения. Потребление питательных элементов происходит на протяжении всей вегетации, причем максимум наблюдается с момента интенсивности формирования корнеплодов и продолжается до конца вегетации. При посеве на всех типах почв следует вносить суперфосфат (10 кг д.в./га) или нитрофос, а азотные подкормки целесообразны только, если до посева весной по каким-то причинам вся доза внесена не сразу. Перепревший навоз (или компост) с известковыми (если нужно) и фосфорно-калийными удобрениями вносят осенью под основную обработку в дозах и соотношениях, отвечающих плодородию почв для получения плановых или возможных урожаев хорошего качества с учетом обеспеченности удобрениями и материально-технической возможностей землепользователей (Ягодин Б.А., 2004).

2.3 Расчет потребности  планируемой урожайности в элементах

питания за ротацию  севооборота

На основании  данных выноса элементов питания  планируемой урожайностью, с учётом обеспеченности почв элементами питания в среднем по севообороту и использования питательных веществ из минеральных и органических удобрений, рассчитывается ориентировочная потребность в элементах питания с.-х. культур за севооборот, их соотношение и насыщенность минеральными удобрениями (табл. 3).

5. Потребность планируемой урожайности в элементах питания

за ротацию  севооборота (Ю.П. Жуков, 1986)