Сравнительная эффективность фосфорных удобрений в различных почвенно-климатических зонах.

Почвы арктической и тундровой зон. Отличаются слабой биохимической активностью, бедностью элементами питания, неблагоприятными условиями вводно-воздушного и теплового режимов. Основное средство улучшения микробиологического и питательного режимов почв – ежегодное внесение высоких норм органических удобрений (80-120 и даже 200 т/га) и минеральное удобрение, включая фосфор ( по 60-90 кг/га действующего вещества), что оказывает очень благоприятное действие на плодородие почвы и хорошо сказывается на прибавки урожая.Почвы таежно-лесной зоны.Почвы таежно-лесной зоны бедны питательными веществами, но достаточно увлажнены, поэтому удобрения здесь высокоэффективны. Наибольшую потребность на подзолистых и дерново-подзолистых почвах растения испытывают в азотных и фосфорных удобрениях.Дерново-подзолистые почвы бедны доступными формами фосфора. Особенно неблагоприятный фосфатный режим имеют сильнокислые почвы и почвы с сезонным поверхностным избыточным увлажнением. Такие почвы содержат повышенное количество подвижных форм железа и алюминия, которые связывают фосфорную кислоту в труднорастворимые соединения. В этом случае предпочтительнее местное внесение фосфорных удобрений. На почвах, имеющих более благоприятные агрохимические свойства (меньшую кислотность, большую сумму обменных оснований, меньшее содержание подвижного алюминия), растения эффективнее отзываются на применение фосфорных удобрений. На кислых почвах положительный результат дает применение фосфоритной муки, в которой фосфор находится в форме труднорастворимого трехзамещенного фосфата кальция Ca3(PO4)2 . под влияние потенциальной кислотности он переходит в растворимое состояние [CaHPO4 или Ca(H2PO4)2] и используется растениями. Болотные почвы и торфа.Болотные почвы представляют ценный земельный фонд: после осушения и культуртехнических и агротехнических мероприятий могут быть превращены в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья. Более важными в сельском хозяйстве являются низинные болотные почвы, торф которых обладает высокой зольность, большим содержанием азота, а так же благоприятной реакцией. Большинство болотных почв бедны фосфором и калием. Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур на освоенных болотах необходимо систематически вносить фосфорные и калийные удобрения.Серые лесные почвы.По комплексу агрономических свойств серые лесные почвы можно разделить на две группы: светло-серые и серые почвы; темно-серые почвы.Серые почвы хотя и отличаются от светло-серых несколько лучшими агрономическими свойствами, все же характеризуются ненасыщенностью основаниями и кислой реакцией, невысокими запасами питательных веществ, а так же неблагоприятными физическими свойствами, связанными слабой оструктуренностью и значительной распыленностью пахотного горизонта. Наивысший эффект дает полное минеральное удобрение. Хорошее действие на серых лесных почвах оказывают фосфоритная мука и томасшлак. Максимальная эффективность фосфорных удобрений достигается при устранении дефицита азота в почве. На темно-серых почвах, имеющих повышенную гидролитическую кислотность, хорошие результаты дает фосфоритная мука.При сельскохозяйственном использовании серых лесных почв необходимо так же учитывать их провинциальные особенности. В западно-сибирской лесостепи широкое распространение имеют глеевые и осолоделые серые лесные почвы. Для повышения плодородия большое значение имеют применения навоза и суперфосфата.Черноземные почвы лесостепной и степной зон.Черноземные почвы, несмотря на высокое их плодородие, хорошо отзываются на удобрения, особенно черноземы лесостепи, так как здесь наиболее благоприятно складываются условия увлажнения.В черноземах (за исключением унавоженных) преобладают малоподвижные формы фосфатов (органические соединения, соединения с кальцием и полутораокисями), поэтому эти почвы хорошо отзываются на фосфорнокислые удобрения. На оподзоленных и выщелоченных черноземах с высокой гидролитической кислотностью эффективна фосфоритная мука.Почвы зоны сухих степей.При орошении на каштановых почвах высокое действие оказывают азотные, фосфорные и калийные удобрения; без орошения наиболее эффективны фосфорные удобрения, вносимые в небольших дозах в рядки при посеве.Засоленные почвы и почвы пустынной и полупустынной зоны.Фосфорные удобрения эффективны только при орошении.Почвы предгорно-пустынных степей сухих субтропиков. Сероземы.

Наиболее высокий эффект от фосфорных удобрений наблюдается на почвах, где содержание подвижных фосфатов (по Мачигину) составляет менее 30 мг и особенно менее 15 мг на 1 кг почвы. При содержание фосфора более 60 мг/кг почвы фосфорные удобрения не оказывают положительного действия.Почвы сухих субтропических степей, ксерофитных лесов и кустарников. Серо-коричневые и коричневые почвы.Серо-коричневые почвы вследствие невысоких запасов легкоусвояемых форм азота и фосфора отзывчивы на минеральные удобрения при поливе. Наиболее сильное воздействие оказывают азот и фосфор.Коричневые почвы отличаются достаточно высоким плодородием и используются под теплолюбивые и ценные сельскохозяйственные культуры (виноград). Они отзывчивы на внесение минеральных, особенно азотных и фосфорных удобрений.Почвы влажных субтропических лесов. Красноземы и желтоземы.Эти почвы имеют небольшой запас доступных для растений питательных веществ. Большое количество полутораокисей делает фосфаты почвы малодоступными для растений. Из минеральных удобрений наиболее эффективны азотные и фосфорные.

Требования растений к условиям минерального питания (периодичность питания). Динамика потребления элементов минерального питания различными группами сельскохозяйственных культур.

Поступление элементов питания существенно изменяется с возрастом растений. Выделяют критический и максимальный периоды поступления элемента.

Критический- период, когда недостаток какого- либо элемента в питательной среде отрицательно сказывается на росте растений, и последующее обеспечение их этим элементом не в состоянии полностью исправить положение.

В отношении фосфора и азота критический период - первые 10-15 дней после появления всходов. Резкий недостаток калия в начальные фазы развития также значительно снижает урожай. Однако последующее внесение калийных удобрений позволяет довольно существенно повысить урожайность. Недостаток же фосфора или азота в этот период не может быть возмещён в последующем.

В полевых условиях критический период обычно совпадает с пониженной м/б активностью, минерализующих органическое вещество почвы. Это проявляется ранней весной, когда низкие температуры тормозят м/б деятельность почвы.

Большая требовательность молодых растений к условиям минерального питания объясняется высокой напряженностью синтетических процессов, происходящих в это время в растительном организме, и одновременно слаборазвитой корневой системой.

Например, у зерновых злаков закладка и дифференциация репродуктивных органов начинается уже в период развертывания первых трех-четырех листочков. Недостаток азота в этот период приводит к уменьшению формирования числа колосков и снижению урожая. Последующее нормальное питание азотом не может исправить ущерба, нанесенного растению в этот период.

Максимальный период- период, когда среднесуточное потребление элемента питания достигает своего максимума. Этот период соответствует более поздним фазам развития растений. В большинстве случаев он совпадает с периодом наибольшего накопления сухой биомассы. Поэтому в молодом возрасте растения содержат больше азота, фосфора, калия и др. на единицу сухого вещества, чем в более поздние периоды развития.

Питание растений с учётом их биологических особенностей можно регулировать по периодам роста, что позволяет формировать величину и качество урожая. Периодичность питания растений служит теоретическим обоснованием дробного внесения удобрений (в разные слои почвы и в разные сроки). При одноразовом внесении удобрений в один слой почвы не всегда можно добиться полного использования их потенциальных возможностей. Поэтому правильная система питания растений в полевых условиях предусматривает сочетание основного удобрения (на глубину 15-25 см), припосевного (3-10 см), иногда корневых и некорневых подкормки.

Так, основное удобрение должно обеспечивать питание растений на протяжении всей вегетации, поэтому до посева, как правило, применяют все подлежащие внесению органические удобрения и почти все количество минеральных удобрений.Для обеспечения растений питательными веществами, особенно фосфором, в начальный период применяют припосевное удобрение (в рядки, при посадке – в лунки, гнезда).

Воздействовать на величину и качество урожая можно путем при помощи подкормок в различные периоды вегетации.

Например, ячмень потребляет минеральные элементы в основном в период от кущения до выхода в трубку, у пшеницы период потребления несколько более растянут, у свеклы максимальное потребление в середине вегетации, у плодовых деревьев наблюдается два периода интенсивного усвоения элементов питания: рано весной и осенью, после затухания роста и съёма плодов, что связано с осенним ростом корней и закладкой плодовых почек. Травы, сахарная свекла отличаются длительным периодом поглощения питательных веществ. Наибольшее количество элементов минерального питания яровые зерновые усваивают в период от выхода в трубу до колошения.

Капуста усваивает наибольшее количество питательных веществ во время формирования кочана.

Злаковые, как правило, наиболее требовательны к азотному питанию в период формирования ассимиляционного аппарата и в период дифференциации репродуктивных органов.

Сахарная свекла нуждается в повышенном уровне обеспеченности калием в период сахаронакопления.

Лён наиболее чувствителен к уровню азотного питания в период от «елочки» до бутонизации.К уровню калийного питания лён особенно чувствителен в период от бутонизации до цветения.

Огурцы требовательны к питанию азотом в период формирования ассимиляционного аппарата, а к питанию фосфором – перед цветением. В период плодоношения огурцы нуждаются в усиленном обеспечении азотом и калием.

в начальный период роста растения нуждаются в больших количествах фосфора по сравнению с азотом и калием. Усиление азотного и отчасти фосфорного питания в период бутонизации и цветения способствует увеличению урожая зерновых. Повышенное азотное питание в период образования листовой массы и усиление фосфорно-калийного питания в дальнейшем позволяют получить хорошие урожаи корнеклубнеплодов.

Потребность большинства растений в азоте уменьшается к началу плодообразования, при этом возрастает роль фосфора и калия в питании растений. Однако в целом в период плодообразования размеры потребления питательных веществ снижаются, и в конце вегетации процессы жизнедеятельности в растениях осуществляются в основном за счет реутилизации ранее накопившихся элементов питания.

Химическая мелиорация (известкование и гипсование) почв. Методы установления нуждаемости почв и с.-х. растений в химических мелиорантах и расчёта доз. Особенности известкования почвы в севооборотах различной специализации.

Химические мелиорации- улучшают хим св-ва почвы (известкование кислых почв, гипсование солончаков и солонцов, уд). В нашей стране значительные площади занимают кислые и солонцовые почвы. Наличие в поглощённом состоянии в кислых почвах большого кол-ва ионов водорода и алюминия, а в солонцовых- катионов натрия резко ухудшает свойства этих почв, их плодородие.

ИЗВЕСТКОВАНИЕ КИСЛЫХ ПОЧВ

Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развиваются при слабокислой или нейтральной реакции (рН 6-7).

При внесении в почву извести под влиянием CО₂, находящегося в почвенном растворе, известь превращается в растворимый бикарбонат кальция:

СаСО₃ + H₂O + CO₂ = Са(НСО₃)₂

Са(НСО₃)₂ + 2H₂O=Са(ОН)₂+2H₂O+2 CO₂

Са(ОН)₂↔Са²⁺+2ОН^-.

Катионы Са²⁺ вытесняют из ППК ионы водорода, и кислотность нейтрализуется:

Н

ППК Н + Са²⁺ +2НСО₃^-→(ППК)Са+2Н₂СО₃.

Н

При внесении полной нормы извести устраняется актуальная и обменная кислотность, значительно снижается Нг, повышается содержание Са в почвенном р-ре и степень насыщенности почвы основаниями.

При внесении необходимых норм извести снижается содержание подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растений.

Эффективность известкования зависит от степени кислотности почвы, особенностей возделывания культур, нормы и вида применяемых удобрений.

Степень нуждаемости почв в известковании можно установить на основе а/х анализа почвы (по величине обменной кислотности- рН_КСl). Очень сильнокислые – рН<4,0; сильнокислые рН – 4,1-4,5; среднекислые рН – 4,6-5,0; слабокислые рН – 5,1-5,5. Близкая к нейтр. 5,6-6,0. Нейтральная – рН больше 6, в известковании такая почва не нуждается! По степени насыщенности почвы основаниями (V) судят о нуждаемости почвы в известковании. Если V=50% и ниже - нуждаемость в известковании сильная, 50-70%- средняя, 70% и выше - слабая и V>80%, почва в известковании не нуждается.

При известковании необходимо учитывать также особенности возделываемых культур в севообороте. Норму извести можно установить по величине гидролитической кислотности.

ДозаСаСО₃ = Нг*1,5, т.к.

Если для известкования применяют известковые удобрения, содержащие не СаСО₃, а MgСО₃ или СаО и Са(ОН)₂, то вычисленную норму извести умножают на коэффициент 0,84 для MgСО₃, 0,74- для Са(ОН)₂ и 0,56- для СаО.

Однако полная норма, рассчитанная по Нг, не для всех растений и не на всех почвах является оптимальной.

На средне- и тяжелосуглинистых д-п почвах для ржи, оз и яр пшеницы, ячменя, овса, кукурузы, сах, корм и стол свёклы, клевера, люцерны, зернобобовых, капусты, лука она равна полной норме, рассчитанной по Нг. На мало буферных лёгких почвах норму извести необходимо снижать на 25-30% по сравнению с полной. Оптимальная норма для льна, подсолнечника, томатов, картофеля, люпина, сераделлы- ½-2/3 полной нормы.

Норму извести можно определить и по величине рН с учётом мех состава.

Способы внесения

Полные нормы вносят сразу или в несколько приёмов. При внесении за 1 приём достигается более быстрая и полная нейтрализация кислотности всего пахотного слоя на длительный срок.

Известь заделывают осенью под вспашку зяби или весной под её перепашку.