Способы внесения удобрений

Сроки и способы внесения удобрений индивидуальны для различных сельскохозяйственных культур, зависят от почвенно-климатических зон их возделывания и представлены различными системами удобрения.

Биохимические основы

Потребность культур в питательных веществах не одинакова. Важнейшим фактором для определения потребности культурных растений в удобрениях является размер выноса питательных веществ из почвы с урожаем. Он зависит от урожайности. Различают остаточный, хозяйственный и биологический вынос.

Хозяйственный вынос – сельскохозяйственная продукция, отчуждаемая с поля.

Остаточный вынос – пожнивные и корневые остатки, листовой опад.

Биологический вынос – общая потребность сельскохозяйственных культур в элементах минерального питания. Включает в себя содержание питательных веществ как в выбираемой с поля продукции (хозяйственный вынос), так и в корневых и пожнивных остатках и листовом опаде (остаточный вынос).

Остаточная часть выноса составляет значительную часть биологического выноса. У многолетних трав он достигает 50–60 %, у овощных культур – 40–80 %, у зерновых, картофеля, кукурузы на силос – 20–35 %.

На практике для расчета потребности сельскохозяйственных культур в питательных элементах используют количественные характеристики хозяйственного выноса. Если нетоварную часть урожая оставляют на поле, то содержащиеся в ней питательные элементы в хозяйственный вынос не включают.

Вынос питательных веществ из почвы с урожаем, кг/т основной продукции с учетом побочной, согласно:

Различается не только количество выносимых элементов, но и соотношение между ними. Растения поглощают лишь те элементы питания, которые им необходимы. Больше всего растения выносят азота, меньше калия и еще меньше – фосфора. У сахарной свеклы, овощей, корневых корнеплодов вынос калия может превышать вынос азота.

Вынос питательных веществ единицей основной продукции – величина непостоянная. Она изменяется в зависимости от климатических, почвенных условий, внесения удобрений и многих других факторов. Вынос питательных веществ возрастает при внесении удобрений и при неблагоприятном воздействии внешних факторов. Экономное расходование элементов питания наблюдается при благоприятных условиях.

Система удобрений разрабатывается с учетом особенностей питания растений в течение всего периода роста и развития. Каждая культура имеет характерные особенности поглощения питательных элементов. Однако у всех культур в процессе поглощения элементов питания наблюдаются два основных периода: критический и максимальный.

Критический период. Потребление питательных веществ небольшое, но их отсутствие или избыток отрицательно отражаются на развитии и росте растений, а значит, и на урожае. Более поздним внесением необходимых веществ положение исправить уже невозможно.

Максимальный период потребления отличается тем, что растения берут из почвы наибольшее количество всех питательных элементов.

Установлено, что критические периоды питания обычно приходятся на первые фазы роста. Именно тогда концентрация полезных веществ в почвенном растворе должна быть понижена. Период максимального потребления относится к поздним фазам развития растений и совпадает с периодом интенсивного накопления биомассы, хотя строгой зависимости в данном случае может и не наблюдаться. К примеру, для молодых растений характерно интенсивное поступление питательных веществ, а накопление сухой биомассы в этот период значительно отстает от поглощения.

В разные периоды вегетации одно и то же растение предъявляет различные требования к снабжению питательными элементами. Характерно, что, чем короче время интенсивного поглощения растением питательных элементов, тем оно более требовательно к содержанию их в почве в доступной форме.

Различные способы внесения удобрений учитывают способность корневой системы усваивать питательные вещества из удобрений и почвы. Известно, что гречиха, люпин, горох, донник, конопля и некоторые другие культуры хорошо усваивают не только водорастворимые, но и растворимые только в сильных кислотах соли трехзамещенных солей двухвалентных катионов (магния и калия). Это можно объяснить следующими причинами: кислотность корневых выделений у данных растений выше обычной, кроме того, кальций в их составе преобладает над фосфором. Последнее способствует более интенсивному удалению Ca²⁺ из внешнего раствора.

Каждая культура в севообороте является предшественником последующей. Разнообразие расположения корневых систем, количества пожневных и корневых остатков, их химического состава, влияния культур на свойства почвы ставит агрономов перед необходимостью использовать различные способы внесения удобрений.

Способы внесения удобрений

Основное внесение удовлетворяет потребности растений в питательных веществах от появления всходов до конца вегетации. Основное удобрение вносится в условиях орошаемого земледелия и достаточного увлажнения в количестве 60–90 %, а в зоне недостаточного увлажнения – 90–100 % от общей дозы удобрений.

Органические и фосфорно-калийные удобрения вносят осенью, азотные – в весенний период одновременно с предпосевной обработкой почвы в зонах достаточного увлажнения. В зонах недостаточного увлажнения азотные удобрения вносят, как и все прочие, осенью. Заделывают удобрения вразброс или локально. Последний способ считается наиболее эффективным при любых условиях.

Обработка семян перед посевом – комплекс мер по обработке семян различных культурных растений, направленных на улучшение качества посевного материала. Центральными процессами являются обработка семян микроэлементами и их протравливание (обработка пестицидами).

При протравливании на семена наносят пестициды, способствующие уничтожению как наружных, так и внутренних инфекций, а также защите семенного материала и проростков от фитопатогенов и почвенных вредителей.

Предпосевная обработка семян микроэлементами является эффективным и экономичным способом использования дорогостоящих микроудобрений. Чаще всего семена обрабатывают комплексонатами железа, меди, кобальта, йода, молибдена, марганца.

Припосевное (припосадочное) внесение удовлетворяет потребности растений в элементах питания в период от прорастания до появления полных всходов. Доза припосевного удобрения не превышает 2–10 % от общей.

В качестве припосевного удобрения вносятся фосфорные, фосфорно-азотные удобрения. Под некоторые калиелюбивые культуры рекомендуют вносить и фосфорно-азотно-калийные формы. Удобрения вносятся локально одновременно с посевом семян, под ними или сбоку на небольшом расстоянии (2–3 см). (фото) Так они наиболее эффективны. Припосевное внесение называют первым обязательным приемом внесения удобрений под все культуры во всех почвенно-климатических зонах.
Необходимость строго соблюдать дозы вносимых удобрений в данном способе внесения выражена особенно ярко. Недостаток питательных элементов, в частности, фосфора, в довсходовый период отрицательно сказывается на количестве и качестве урожая. Избыток же повышает концентрацию почвенного раствора и его осмотическое давление. Это приводит к изреживанию и гибели посевов, а также к снижению общей продуктивности.

Послепосевное внесение удобрений (подкормки)

После посева удобрения вносят для поддержки растения в период интенсивного роста и потребления максимального количества питательных элементов. Особенно эффективной является ранневесенняя подкормка озимых культур азотными удобрениями. Применяются подкормки на многолетних пастбищах и сенокосах, на посевах многолетних трав. Различают корневые подкормки и некорневые подкормки.

Ошибочно считать, что подкормки могут заменить основное и припосевное удобрение. Они только дополняют их действие или, в случае недостаточного внесения элементов питания в первые два приема, могут стать единственным способом восполнить недостаток элементов питания.

Корневая подкормка. Элементы питания усваиваются путем их поглощения корневой системой растения. Корневая подкормка проводится двумя способами: поверхностно и внутрипочвенно. Поверхностная используется для культур сплошного сева, проводится путем разбрасывания. Внутрипочвенная – путем заделки удобрений непосредственно в зону, доступную для корней.

Для корневых подкормок рекомендуется использовать легкорастворимые азотные удобрения, богатую азотом органику (птичий помет, навозную жижу).

Некорневая подкормка. Элементы питания усваиваются путем их поглощения листьями растений. Наряду с обработкой семян является самым экономичным и рекомендуемым способом внесения микроудобрений. Кроме того, для проведения некорневых подкормок применяют жидкие азотные удобрения.

Сроки и количество некорневых подкормок зависят от агротехники выращивания культуры.

Фертигация – внесение жидких удобрений одновременно с поливом. Этот способ объединяет корневую и внекорневую подкормки, поскольку питательные вещества усваиваются и листьями, и корнями растения.

Эффективность вносимых удобрений, как макро-, так и микроэлементов, значительно повышается при их применении в жидком состоянии.

Независимо от способа полива (поверхностного или дождевания), непродуктивные потери вносимых соединений при фертигации значительно снижаются. Это происходит за счет их полной усвояемости растениями. Применение данного способа внесения удобрений обеспечивает внедрение интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, повышает плодородие земель и продуктивность воды.

Гидропоника – способ выращивания растений без почвы. Все питательные вещества поступают из водных растворов. Рецепты таких растворов многочисленны, разнообразны и приспособлены не только к потребности разных растений, но и к различным этапам развития одного растения. Авторство термина приписывают американскому фитофизиологу профессору Уильяму Ф. Герикке, доценту Калифорнийского университета. Он же является автором и исполнителем первого масштабного опыта использования гидропоники.

Системы удобрений

При выборе способа внесения удобрений надо иметь в виду, что высокую эффективность их применения можно обеспечить только при использовании в определенной научно обоснованной системе. При составлении данной системы обязательно учитываются почвенно-климатические и ландшафтные условия, особенности питания отдельных культур и их чередования в севообороте, агротехника, свойства удобрений и многое другое.

Система удобрения – комплекс агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по упорядоченному, рациональному применению удобрений. Цель системы применения удобрений – увеличение урожайности и одновременное повышение плодородия почвы.

В зависимости от уровня интенсификации сельскохозяйственного производства, используют различные технологии возделывания культур.

Экстенсивные технологии. При использовании экстенсивных технологий удобрения практически не применяются. Растения возделываются за счет естественного плодородия почв. Иногда используются минеральные удобрения в небольших количествах для устранения лимитирующего действия недостатка питательных веществ.

Нормальные технологии. Наряду с использованием плодородия почв, ресурсов агроландшафта и источников биологического азота, предусматриваются мероприятия по предотвращению и устранению деградации почв, а также устранению сокращающих урожайность факторов посредством химической мелиорации и органических удобрений. Минеральные удобрения в данном случае применяют в дозах, обеспечивающих их окупаемость продукцией. В данном случае биологический потенциал сорта реализуется только на 40–50 %.

Интенсивные технологии. Биологический потенциал сорта реализуется на 60–65 %. Это достигается не только за счет природных и технических ресурсов, но и вследствие компенсации выноса питательных веществ из почвы путем применения соответствующего количества различных удобрений. Кроме того, осуществляются меры борьбы с наиболее опасными болезнями, вредителями и сорняками. Окупаемость производственных ресурсов высокая.

Высокоинтенсивные технологии. Биологический потенциал сорта реализуется не менее, чем на 80–85 %. Качество продукции высокое. Используется комплекс всех агротехнических, биологических и химических мер по защите растений. Растения полностью обеспечиваются всеми необходимыми элементами питания для достижения планируемой урожайности за счет удобрений. Применение удобрений экономически рентабельно и экологически безопасно. Технологии такого уровня рассчитаны на использование всех достижений научно-технического прогресса.