Підвищення родючості глинистого грунту застосування добрив у польовій сівозміні

Введення

Агрохімія грає важливу роль в сучасних технологіях вирощування сільськогосподарських культур, створення оптимальних рівнів усіх факторів, що беруть участь у формуванні врожаю, в їх найбільш сприятливому сполученні. Отримання максимального економічно вигідного врожаю базується на використанні кращих сортів, забезпеченні необхідних фізичних і хімічних властивостей грунтів, комплексному застосуванні засобів хімізації в період вегетації рослин, своєчасному і якісному виконанні всіх агротехнічних робіт.

Мінеральними добривами заповнюється велика частина виносяться з урожаєм поживних речовин. Також за рахунок них підвищується врожайність в рази, сприяють підвищенню стійкості культур до різних хвороб та шкідників. Внесення мінеральних добрив підвищує якість продукції, термін зберігання, товарний вигляд і вміст у ній білків, жирів, вуглеводів і вітамінів. Хімізація вже дає високий економічний ефект. Розрахунки, засновані на дослідних даних, свідчать, що в перспективі економічно доцільно, щонайменше, потроїти сучасний рівень застосування мінеральних добрив з тим, щоб вносити на кожний гектар землі біля тонни лою. (Б. А. Ягодин, 2002)

У той же час важливу роль відіграють і органічні добрива, які служать джерелом азоту та інших елементів живлення рослин, сприяють підтримці бездефіцитного балансу гумусу в грунті, покращують повітряне живлення рослин за рахунок виділення в приземний шар вуглекислого газу, підвищують біологічну активність грунтів та здійснюють інші корисні функції в грунті. Загалом, добрива є провідним чинником зовнішнього середовища, який впливає на якість врожаю. Мінеральне живлення рослин поліпшується при внесенні науково обгрунтованих доз добрив. Тому оптимальні дози розробляють не тільки на основі збільшень врожайності, але і за їх дії на якість продукції. Поліпшення харчування сприяє мобілізації фізіологічних ресурсів рослини і підвищенню врожайності. Однак, для кожного сорту існує межа біологічних можливостей зростання врожайності. Внесення добрив в кількостях, що перевищують фізіологічну потребу рослин, не веде до подальшого збільшення врожайності і супроводжується погіршенням якості продукції. Це пов'язано не тільки з підвищеними дозами добрив, а й з незбалансованістю елементів мінерального живлення, неправильним підбором форм макроелементів, а також застосуванням мікроелементів без урахування змісту їх у грунті і вимог культур. (Єфімов В.М., 2002).

Система добрива - це засноване на знаннях властивостей і взаємовідносин рослин, грунту і добрив, агрономічно і економічно найбільш ефективне і екологічно безпечне застосування добрив при будь-якій забезпеченості ними господарства в кожному сівозміні та внесевооборотном ділянці (агроландшафту) з урахуванням конкретних кліматичних та економічних умов.

Виділяють три види системи добрив:

1. Система добрив окремої культури - це види, дози, форми, терміни і способи внесення добрив під окрему культуру.

2. Система добрив у сівозміні - це план застосування органічних і мінеральних добрив під культури сівозміни з зазначенням їх видів, форм і найбільш ефективних доз під кожну з них з урахуванням біологічних властивостей культури і попередників, що складається на одну ротацію.

3. Система добрива в господарстві - це комплекс організаційно-господарських заходів з накопичення, зберігання і раціонального застосування органічних і мінеральних добрив, а так само будівництво складських приміщень, закупівля мінеральних добрив з урахуванням конкретних грунтово-кліматичних умов та економічного стану підприємства. Система складається з наступних елементів:

а) план організаційних робіт (закупівля, зберігання, застосування, транспортування добрив, будівництво складів, ступінь механізації, організацій оплати праці, облік економічної ефективності застосування добрив);

б) план хімічних меліорацій (вапнування, Фосфоритування, гіпсування на основі агрохімічних картограм);

в) план застосування добрив (види, терміни, способи, форми, дози застосування в залежності від величини планованої урожайності);

Основні положення, що враховуються при складанні системи удобрення, це планована врожайність (хімічний склад і загальна маса врожаю, включаючи основну та побічну продукцію), властивості грунту (її тип, гранулометричний склад, вміст поживних речовин у ній, окультуренность і водний режим), агротехніка, попередник (розміщення будь-якої культури по найкращому попередникові - одна з умов одержання високих урожаїв і високої ефективності добрив), способи внесення добрив (розкидні (суцільне) або локальне (гніздовий, рядкове))

Основні завдання системи застосування добрив полягають у наступному:

1. Отримання високих і стійких врожаїв хорошої якості.

2. Систематичне підвищення родючості грунту.

3. Отримання високої економічної та агрономічної ефективності застосування добрив.

4. Підвищення продуктивності праці.

5. Охорона навколишнього середовища.

1.Загальні відомості про господарство

1.1 Площа сільськогосподарських угідь

Рілля 1100 га, з них

а) польової сівозміни 800 га.

б) зернопропашной сівозміну 300 га.

Луги і пасовища 110 га.

Разом сільськогосподарських угідь 1210 га.

1.2 Поголів'я худоби на 100 га сільськогосподарських угідь

а) коні 1,7

б) велика рогата худоба 39,0

в) свині 46,0

1.3 Чергування культур у сівозміні

Таблиця 1. Характеристика сівозміни

Оцінюючи цей сівозміну, можна сказати, що всі культури в ньому розташовані по хороших попередникам.

Картопля. Одна з найважливіших і широко поширених сільськогосподарських культур. Використання картоплі різноманітне: продукт харчування для населення, корм для худоби, сировину для промисловості. Оптимальна реакція середовища pH = 5,5-6,0. Для нього кращі пухкі грунти, тому картопля краще розміщувати на грунтах більш легкого ГМС. Не придатні для нього глинисті і заболочені грунти. Коренева система у картоплі щодо слаборозвинена. Основна маса коренів зосереджена в шарі грунту до 20-25 см, і лише окремі корені проникають на глибину 110-150 см. Вегетаційний період залежно від сорту від 60 до 140 днів. Протягом вегетаційного періоду вимоги картоплі до зовнішнього середовища змінюються. Картопля висуває підвищені вимоги до елементів живлення. Кожні 100 ц основної продукції - бульб (з відповідною кількістю побічної - бадилля) виносять:

N - 5, P ₂ O ₅ - 2, K ₂ O - 8

Потреба в елементах живлення в ранні періоди зростання (до фази бутонізації) невелика, але вже при появі сходів відзначається критичний період щодо азоту і фосфору. У міру зростання бадилля потреба в елементах живлення збільшується (Праці, Т3, 1965). Період максимального споживання з початку бутонізації до найбільшого росту бульб. Для картоплі залежно від типу грунту у першому мінімумі знаходяться різні елементи. Так, на дерново-підзолистих грунтах, сірих лісових, вилужених чорноземах знаходиться азот, на потужному звичайному чорноземі - фосфор, на заплавній торф'яної грунті - калій. У другому мінімумі перебуває фосфор або калій в залежності від ГМС: на легких грунтах - калій, на важких - фосфор. Картопля дуже чуйний на внесення добрив і виключно високо оплачує їх. Найвищі врожаї картоплі отримують при сумісному внесенні органічних і мінеральних добрив, тому що при цьому рослини протягом усього періоду вегетації забезпечуються необхідними елементами живлення. На тлі органічних добрив дози мінеральних слід зменшити наполовину. На фоні гною майже на всіх грунтах найбільша прибавка виходить від азотних добрив. Дія фосфору та калію на фоні гною проявляється слабше. Ефективність внесення добрив під картоплю в значній мірі залежить від рівня агротехніки. Під картоплю можна вносити будь-які азотні добрива (крім NH ₄ Cl). Вносити фосфорні добрива можна тільки водорозчинні (на кислих грунтах можна фосфоритную борошно). Калій краще у вигляді S і Mg містять добрив, на легких грунтах каліймаг і калімагнезія.

Озиме жито. Рослина помірно холодного клімату серед злакових хлібів менш вибаглива до грунту і кліматичних умов. Оптимальна реакція грунту рН 5-6. Може переносити морози до -25-30 ^о С. Великий вплив на підвищення морозостійкості жита надають добрива, особливо калійні і фосфорні, так як вони сприяють накопиченню цукрів у рослині.

Озиме жито сильно кущиться і розвиває кореневу систему восени і вологу в грунті, що накопичилася в період осінніх дощів і весняного танення снігу. Коренева система озимого жита мичкувата, добре розвинена, здатна засвоювати на кислих грунтах фосфор з фосфоритного борошна, а також з глибших грунтових шарів.

З кожною тонною основної продукції - зерна (з урахуванням відповідної кількості соломи) озиме жито виносить, кг:

N - 25, P ₂ O ₅ - 12, K ₂ O - 26

Споживання поживних речовин відбувається нерівномірно. Восени засвоюється незначна кількість елементів живлення, хоча під час появи сходів відзначається критичний період щодо фосфору. Період максимального споживання весняно-літній - від фази кущіння до колосіння. У цей час інтенсивно зростає вегетативна маса рослин і формується колос. Тому озиму жито восени і рано навесні необхідно забезпечувати всіма елементами живлення.

Озиме жито має тривалий вегетаційний період, тому основні добрива при їх обробітку - органічні, які повільно розкладаються і характеризуються тривалим післядією. У Нечорноземної зоні рекомендується вносити 20-40 т гною на 1 га. Ефективність органічних добрив зростає при додаванні до них 2-3% фосфорних добрив. Під озиму жито можна застосовувати різні компости.

Озиме жито добре відгукується на мінеральні добрива, які вносять з розрахунку 45-60 кг д.р. на 1 га. Забезпеченість озимого жита з осені - необхідна умова гарної перезимівлі рослин та отримання високої врожайності. Надмірне азотне живлення в осінній період шкідливо, тому що при цьому посилюється синтез азотистих речовин і знижується вміст цукрів, жито стає менш зимостійкою, більше гине при перезимівлі.

Високоефективним прийомом внесення добрив вважається рядкове їх внесення. Від внесення при посіві 10 кг P ₂ O ₅ на 1 га підвищується врожайність у всіх грунтово-кліматичних зонах, при цьому відзначається найбільш висока оплата добрива урожаєм. Високий ефект дає підгодівля озимого жита навесні. Треба вносити азотні добрива в дозі 30-45 кг N на 1 га.

На дерново-підзолистих грунтах необхідні цинкові добрива. Їх слід вносити в грунт (разом з основним мінеральним добривом) у дозі 1-2 га, але краще обробляти ними насіння перед посівом. На 1 т насіння використовується 200 г ZnSO _4. При обробці підвищується зимостійкість рослин і врожайність. (Дудіна Н.Х., 1991)

Пшениця. Добриво залежить від попередника, в Нечорноземної зоні кращим попередником є озиме жито (Нальотова Н.Б., 1978). Органічні добрива під пшеницю не вносять у уникнення засміченості і полегании посівів. Надбавка від післядії 30-40т/га в даному випадку 2-5ц/га. Проводять вапнування по повній гідролітичної кислотності. Надбавка при цьому становить 2-5ц/га.

На пшениці вносять одні мінеральні в дозі NPK = 45-60кг/га. Збільшення від внесення таких доз складають 4-6ц/га. Дози коректують з урахуванням родючості грунту і запланованим урожаєм. При цьому доза N не повинна перевищувати 90кг/га. Має вегетаційний період від 60 до 170 днів залежно від сорту. Коренева система мичкувата, слаборозвинена. Основна маса коренів розташована у верхніх шарах грунту. Пшениця вимоглива до реакції середовища pH = 5,5-6,5. Кожні 10 ц основної продукції - зерна з урахуванням відповідної кількості побічної продукції пшениці виносить (в кг):

N - 33, P ₂ O ₅ - 14, K ₂ O - 29.

У пшениці підвищені вимоги до родючості грунту. Кращими грунтами для нього є опідзолені і вилужені чорноземи, сірі, темно-сірі, карбонатні грунти. На дерново-підзолистих грунтах високий урожай можна отримати при вапнуванні і внесення добрив. Споживання елементів живлення яровими зерновими протягом вегетаційного періоду йде нерівномірно. Максимальне споживання походить від фази кущення до колосіння. Надходження азоту та зольних елементів у пшениці закінчується в основному до фази цвітіння. У зоні дерново-підзолистих грунтів найбільш ефективні азотні добрива, причому доза N ₆₀ по всім попередникам (крім зернових бобових) дає прибавку більше, ніж N _40. Ефективність фосфорних добрив в більш посушливих районах зростає в міру зниження ефективності азотних добрив. Найбільша ефективність калію відзначається після просапних попередників у зонах дерново-підзолистих грунтів і вилужених чорноземів. Під пшеницю можна застосовувати будь-які форми азотних і калійних добрив, фосфорні тільки водорозчинні. Є можливість проводити підживлення для підвищення білковості внесенням N = 20-40кг/га у вигляді сечовини. Основне мікродобриво Cu. Дл основного внесення 1-кг/га, для передпосівної обробки насіння суміш CuSO ₄ + Zn SO ₄ + Mn SO ₄ в дозі 20г / т.

Кукурудза. Кукурудза вирощується в нашій країні як зернова і кормова культура. Кукурудза дуже вимоглива до реакції середовища і родючості грунту. Добре виростає при pH = 6-7. Віддає перевагу грунту легкого ГС. Кукурудза - рослина посухостійка, чутливе до концентрації грунтового розчину. Винесення з 1 т зеленої маси становить: кг:

N - 20, P ₂ O ₅ - 15, K ₂ O - 45

Вегетаційний період у кукурудзи коливається в залежності від сорту від 75 до 180 днів. У перший місяць після появи сходів кукурудза розвивається повільно і мало споживає елементів живлення. Найбільш інтенсивне поглинання поживних речовин спостерігається в період швидкого зростання - у фазах взметиванія мітелок і цвітіння. У цей час приріст рослин у висоту досягає 10-12 см на добу. Критичними періодами у формуванні високого врожаю є фаза 2-3 листків, коли відбувається закладка листя, і фаза 6-7 листків, коли йде формування качана. Азот має особливо велике значення на ранніх етапах росту рослин. При його недоліку затримуються ріст і розвиток рослин. Максимальне споживання азоту протягом 2-3 тижнів перед взметиваніем. Фосфор необхідний в період появи сходів, оскільки сприяє кращому розвитку кореневої системи, і у фазі 4-6 листків, сприяючи більш раннього утворення качанів і прискорюючи дозрівання. Максимальне споживання фосфору припадає на період формування насіння. Надходження його триває майже до дозрівання. Максимальне надходження калію відбувається в перший період вегетації до фази взметиванія волоті. Застосовують тільки висококонцентровані добрива. Форми добрив: Азотні - будь-які, фосфорні - тільки водорозчинні, калійні - без Cl. (Дудіна Н.Х., 1991)

Кормовий буряк. Являє собою цінний соковитий корм для тварин. Коренева система у кормових буряків слаборозвинена, з невеликою засвоювання, здатністю, в той же час вона має потребу в живильних речовинах, так як врожайність досягає 50-100 т з га. Тому кормовий буряк висуває підвищені вимоги до родючості грунту. Вона росте при рН 6,7-7,2.

Кожні 10 т основної продукції кормових буряків виносять, кг:

N - 49, Р ₂ О ₅ - 15, К ₂ О - 67

Споживання живильних речовин кормовим буряком відбувається протягом усього вегетаційного періоду, різко збільшуючись в другій половині - під час інтенсивного росту. Тому вона відгукується навіть на пізні підгодівлі.

Азот необхідний, головним чином, у перший період росту, коли посилено розвивається підземна частина. Фосфор рівномірно надходить протягом усієї вегетації. Калій посилено поглинається в період формування коренеплодів.

Основне удобрення при обробітку кормових буряків - органічне, в дозах 40-60т/га.

Буряк дуже чуйна і на мінеральні добрива. Найвища врожайність її досягається при спільному застосуванні органічних і мінеральних добрив.

Буряк позитивно відгукується на рядкове внесення гранульованого суперфосфату в дозі 10-20 кг д.р. / га. При її обробітку ефективні й підгодівлі. Першу підгодівлю слід проводити при утворенні першої пари справжніх листків азотно-фосфорними добривами (15-20 кг д.р. / га) або органічними: гнойової рідиною (1,5-2 т / га), пташиним послідом (0,3-0 , 4 т / га); для другої підгодівлі (перед змиканням рядків) використовують фосфорно-калійні добрива (20-30кг д.р. / га) або золу (0,3-0,4 т / га).

Кормовий буряк по-різному відгукується на форми мінеральних добрив. Із азотних для неї більш придатні натрієва селітра, сечовина, з калійних - сильвініт, 40%-ная калійна сіль. Буряк позитивно реагує на наявність в них натрію.

Кормовий буряк має велику потребу в борних добривах. Містять бор добрива можна використовувати для основного (1-1,5 кг д.р. / га) і рядкового (0,4 кг д.р. / га) внесення, а також при некореневої підгодівлі (0,2 кг д.р. / га). Борні добрива підвищують врожайність буряків на 5-6 т / га і усувають рани її серцевиною гниллю. (Єфімов В.М., 2002)

1.4 Агрохімічна характеристика грунтів

Таблиця 2. Агрохімічна характеристика грунтів

Виходячи, з показників кислотності в середньому рн = 5,2 можна зробити висновок про те, що потреба грунтів даного сівозміни у вапнуванні слабка. Виходячи з показників, за змістом рухомого фосфору і калію, грунт відноситься до третин групі, тобто забезпеченість ними середня.

Вміст гумусу в грунті низька. Азот необхідно повністю вносити з добривами.

2.Меропріятія з підвищення родючості грунтів

2.1 Вапнування кислих грунтів

Вапнування є корінним прийомом підвищення родючості кислих дерново-підзолистих грунтів, що мають велике поширення в нашій країні. За останні роки площі земель, які потребують вапнування, дещо зменшилися, але все ж вони залишаються досить значними. Пояснюється це тим, що темпи вапнування відстають від темпів застосування мінеральних добрив, які підкислюють грунт.

До теперішнього часу багато наукових установ Нечорноземної зони РФ мають великий експериментальний матеріал з питань вапнування грунтів. Особливий інтерес представляють багаторічні досліди ВІУА на Центральній дослідної станції, а також досліди, проведені на Менделеевском дослідному полі і Соликамском дослідною станцією в умовах Пермської області.

Вплив вапна на властивості грунту. Вапно робить багатобічна дія на грунт. Вона усуває кислотність грунту, зменшує вміст рухомого алюмінію, покращує мікробіологічну діяльність у грунті (амоніфікація, нітрифікацію бульбочкових і вільноживучих в грунті азотфіксуючих мікроорганізмів), підвищує насиченість грунтів підставами і буферність грунтів проти підкислення.

Вапнування покращує фізичні властивості грунтів, їх водний і повітряний режим. При вступі кальцію в поглинаючий комплекс грунтів підвищується коагулирующая здатність грунтових колоїдів, поліпшується структура грунту, особливо при поєднанні з органічними добривами. Цьому ж сприяє посилення розвитку кореневої системи під впливом кальцію.

Нейтралізацію грунтової кислотності при внесенні вапна можна бачити з взаємодії вапна з грунтом. Основним вапняним добривом є мелений вапняк (СаСО ₃₎ - практично нерозчинний у воді з'єднання, але при внесенні в грунт під впливом вуглекислого газу вода буде насичуватися вуглекислотою і розчинність СаСО ₃ буде підвищуватися, тому що утворюється понад розчинне з'єднання - бікарбонат кальцію [Са (НСОЗ ) _2]:

CaCO ₃ + H ₂ O + CO ₂ = Са (НСО _{3) 2.}

Бікарбонат кальцію - гідролітично лужне з'єднання, при взаємодії з водою утворює, слабо диссоциированное вугільну кислоту (Н ₂ СОз) і добре диссоциированное з'єднання Са (ОН) _2:

Са (ОН) ₂ ↔ Са ² +2 ОН ^-.

Нейтралізуючим початком є аніон ВІН ^-, який при появі в грунтовому розчині катіона Н ⁺ буде пов'язувати його в недиссоциированной молекулу Н ₂ О.

Са (НСО _{3) 2} нейтралізує і обмінну, і гідролітичну кислотність: катіон кальцію витісняє з ППК поглинені катіони водню, а останній утворює слабо диссоциированное вугільну кислоту:

(ППК) ^2н + Ca (HCO _{3) 2} ↔ (ППК) Са + 2 H ₂ CO _3.

Аналогічна реакція відбувається і при взаємодії з грунтом Са (ОН) _2:

(ППК) ^2Н + Са (ОН) ₂ ↔ (ППК) Са +2 Н ₂ О.

У поглинає комплексі замість водню знову буде Са, а витіснений катіон водню з гідроксильних іоном дає воду, в результаті чого обмінна і гідролітична кислотність зменшиться. Вміст обмінного А l також зменшиться, причому останній перейде в нерозчинний з'єднання А1 (ОН) _3:

(ППК) 2 Al + 3Са (ОН) ₂ ↔ (ППК) 3Са +2 А1 (ОН) _3.

Розчинні солі алюмінію в грунтовому розчині також будуть переходити в нерозчинний і нешкідливий осад А1 (ОН) _3;

2 AlCl ₃ + 3Са (ОН) ₂ = А1 (ОН) ₃ +3 СаС1 _2.

Ставлення сільськогосподарських культур до вапнуванню. По відношенню до кислотності грунту і вапнуванню основні культурні рослини поділяють на такі групи:

I група - люцерна, конюшина лучна, капуста білокачанна, буряк (цукрова, кормова), дуже чутливі до кислотності грунту і вимагають нейтральної реакції або слаболужним (рН 6,2 - 7,2), дуже добре відгукуються на вапнування.

II група - пшениця, ячмінь, кукурудза, горох, боби, вика, конюшина шведський, стоколос, турнепс, бруква, вимагають слабокислою і близькою до нейтральної реакції (рН 5,1-6,0), добре відгукуються на вапнування.

Ш група - жито, овес, тимофіївка, гречка, переносять помірну кислотність (рН 4,6-5,0), але краще ростуть при слабокислою реакції, позитивно реагують і на високі дози вапна.

IV група - картопля, льон, соняшник, легко переносять помірну кислотність і вимагають вапнування тільки на сильно-і среднекіслих грунтах.

V група - люпин, сераделлу, чай, малочутливі до підвищеної кислотності грунту.

Таким чином, більшість сільськогосподарських культур розвивається в широкому діапазоні рН, але краще при слабокислою або нейтральної реакції середовища. Особливості окремих культур повинні прийматися до уваги в практиці вапнування. Внесення вапна знищує шкідливу дію на рослину кислотності і рухомого алюмінію. Крім того, вапно є джерелом кальцієвого живлення для рослин, потреба в якому в деяких рослин особливо велика, наприклад, у конюшини, люцерни, капусти. Так, при високих урожаїв капусти (500-700 ц з 1 га) з 1 га споживається 300-500 кг СаО, при високих урожаїв конюшини, люцерни, соняшнику - від 120 до 250 кг СаО, цукровий буряк при врожаї 200-300 ц з 1 га споживає до 120 кг СаО, менше споживають зернові культури (при врожаї 20-30 ц з 1 га від 20 до 40 кг СаО).

У той же час слід відзначити, що в дерново-підзолистих грунтах кальцій втрачається внаслідок вилуговування, особливо при використанні фізіологічно кислих мінеральних добрив. Дослідження показують, що з грунту щорічно вимивається від 100 до 500 кг СаО з 1 га. Ця обставина стали враховувати при уточненні доз вапнування у різних грунтово-кліматичних умовах.

Кальцій позитивно впливає на ріст і розвиток кореневої системи рослин, на фізіологічну врівноваженість живильного розчину; катіони кальцію роблять сильний антагоністичну дію, перешкоджає надмірному надходженню в рослину катіонів Н ^+, Al ^{3 +,} Na ^+, NH ₄ ⁺ і ін Кальцій грає велику роль у перетворенні азотистих речовин у рослині (прискорює розпад запасних білків в насінні при їх проростанні).

У рослинах кальцій позитивно впливає на розвиток клітинних оболонок (без кальцію клітинні стінки ослизнюються і утруднюється надходження поживних речовин у клітину).

Вапнування підвищує рухливість молібдену в грунтах, і покращує молибденовое живлення рослин.

Поряд з кальцієм у харчуванні рослин велику роль відіграє магній, особливо на грунтах легкого механічного складу (піщаних, супіщаних), бідних магнієм. Недолік магнію може бути в дерново-підзолистих грунтах сильнокислому і більше важкого ГС. Тому не випадково, що для вапнування цих грунтів застосовують магнийсодержащем матеріали - доломіт, доломітізірованний вапняки.

Необхідність магнію для живлення рослин обумовлена ​​тим, що він входить до складу хлорофілу і бере безпосередню участь у фотосинтезі. Магній входить також до складу пектинових речовин, фітину та інших органічних сполук, активує фермент фосфатазу (яка розщеплює фосфорсодержащие органічні сполуки з вивільненням фосфорної кислоти), сприяє посиленню відновних процесів, що призводить до більшого накопичення жирів, ефірних масел. Не випадково, що магній зосереджується переважно в насінні.

Недолік магнію відбивається на зовнішньому вигляді листя рослин: спостерігається частковий хлороз, з'являються безбарвні ділянки листя (мармуроподібного). Магній більш рухливий у рослинах, ніж кальцій, і може повторно використовуватися в них - пересуватися зі старого листя в молоді, тоді як кальцій цією здатністю не володіє і міститься більше в старих листках, ніж у молодих.

Кількісно потреба рослин в магнії невелика. У залежності від величини врожаю різні культури виносять від 10 до 70кг MgO з 1 га.

Ефективність вапнування. За даними численних польових дослідів, середні надбавки врожайності основної продукції сільськогосподарських культур від вапнування грунту становлять (в ц на 1 га): ярих зернових культур та озимого жита 2-5, кормових буряків 40-100, кукурудзи на силос зеленої маси 50-75.

Слід сказати, що збільшення сильно коливаються залежно від ступеня кислотності грунту, дози вапна і біологічних особливостей оброблюваних культур. За даними ВІУА, за ротацію 6-8-пільної сівозміни 1 т СаСО ₃ забезпечує прибавку врожайності сільськогосподарських культур близько 6-8 ц зернових одиниць на 1 га.

Особливо високу ефективність дає вапно при внесенні її під культури, чутливі до кислотності грунту, наприклад під конюшину.

За даними кафедри агрохімії Пермської СХА, кожна тонна CaCO _3, внесена під покривну для конюшини культуру (яру пшеницю), дала надбавку врожайності конюшинового сіна (за 2 роки користування) 10 ц. Крім того, на 2 ц підвищилася врожайність зерна покривної культури.

Тривалість дії вапна залежить від дози. У дослідах Соликамском дослідної станції на легких грунтах дію вапна в дозах 4 та 6 т СаСО ₃ на 1 га спостерігалося протягом 20 років. У дослідах на Менделеевском дослідному полі на важкосуглинисті дерново-підзолистого грунті при внесенні в 1930 р. вапна в дозі 8 т на 1 га (по 0,5 гідролітичної кислотності) її позитивну дію позначалося протягом чотирьох ротацій семіпольного сівозміни.

При цьому кожна тонна внесеної вапна оплачена надбавкою врожайності за перші дві ротації сівозміни 5 ц кормових одиниць, а за чотири ротації - майже 9 ц.

Таким чином, вапнування дерново-підзолистих грунтів в нормальних дозах (по 0,5 Нг) слід вважати корінним прийомом хімічної меліорації цих грунтів, що забезпечує підвищення врожайності всіх сільськогосподарських культур.

Вапнування та ефективність мінеральних добрив. Вапнування не тільки корінний прийом хімічної меліорації кислих грунтів, а й засіб підвищення ефективності мінеральних добрив. На сильнокислому грунтах мінеральні добрива не дають належної ефективності, тоді як на слабокислих надають високу дію.

Особливе значення має вапнування при систематичному застосуванні фізіологічно кислих мінеральних добрив і особливо на слабобуферних піщаних і супіщаних грунтах. У цьому відношенні можна назвати класичними досліди Соликамском дослідної станції. У дослідах, де мінеральні добрива (NPK) вносили систематично тривалий час, на неізвесткованних ділянках вони не дали ефекту, а на вапнованих забезпечили високі прибавки врожаю від тих же добрив. При систематичному застосуванні фізіологічно кислих мінеральних добрив, незважаючи на посів і чергування культур в умовах сівозміни та дотримання всіх інших агротехнічних прийомів на піщаних грунтах, утворилися (через 12-15 років) «мертві» плями (позбавлені рослин). Основна причина їх появи - підвищена кислотність і вміст активного алюмінію, підвищена концентрація солей. У меншій мірі, але це може проявитися і на більш важких за механічним складом кислих дерново-підзолистих грунтах. Основна міра боротьби з цими небажаними наслідками - вапнування грунтів в дозах, які забезпечують підтримку слабокислою реакції. Якщо вапнування проводиться недостатніми дозами, то при внесенні фізіологічно кислих добрив грунт знову подкисляется. Тому рекомендується або підвищувати дози основного вапнування, або додавати до фізіологічно кислим добривам нейтралізуючі речовини, наприклад мелений вапняк (СаСО _3), в наступних кількостях (у ц на 1 ц добрива): сірчано-кислого амонію 1,25, хлористого амонію 1,4 , аміачної селітри 0,75, сечовини 1,2, суперфосфату 0,1.

Встановлення необхідності вапнування. При визначенні необхідності вапнування за основу беруться агрохімічні картограми кислотності грунтів, складені агрохімічними лабораторіями. На них, як правило, наводяться значення рН для кожної ділянки із зазначенням рекомендованої дози вапна. Таким чином, в даний час основним показником для встановлення необхідності вапнування є величина рН сольовий хлоркаліевой витяжки. У викладі про кислотності грунтів було зазначено, що граничною величиною рН є 5,5, нижче якої грунту підлягають вапнуванню. В окремих випадках залежно від біологічних особливостей оброблюваних культур (їх ставлення до кислотності грунту) допускається вапнування і при більш високому значенні рН (до5 ,6-5, 8), але це стосується головним чином тих районів, де вапнуванням вже доведена реакція грунту до 5,5. Враховуючи, що на переважній більшості дерново-підзолистих грунтів рН ще не доведений до цього рівня, в даний час прийнято вапнувати грунту, що мають рН до 5,5. Але і в цьому інтервалі рН можуть бути грунти з рН 5,0; 4,5 і ще нижче (до рН 4,0). Тому, природно, повинна бути встановлена ​​певна черговість вапнування. У першу чергу необхідно вапнувати грунту сильно-і середнепідзолисті при обробленні на них культур, більш чутливих до кислотності, наприклад люцерни, конюшини і інших в польових сівозмінах, деяких культур в овочевих сівозмінах, а також перед закладкою на кислих грунтах культурних луків і пасовищ.

За дослідженнями Авдоніна та інших вчених, наявність у сівозміні посівів льону і картоплі не може бути перешкодою для вапнування кислих грунтів у звичайних дозах, і небезпека негативного впливу вапна на ці культури (що вважалися раніше кальцієфобів) перебільшена. Спостерігалося іноді зниження якості льону і картоплі при внесенні підвищених доз вапна пояснюється не результатом зміни реакції середовища та підвищення кількості кальцію в грунті і рослині, а деяким погіршенням при вапнуванні харчування зазначених рослин магнієм, бором і калієм. Застосування під ці культури підвищених доз калійних добрив, рекомендованих доз борних, магнієвих добрив, а також гною (поліпшує харчування цими елементами) буде знімати повністю не тільки негативний вплив вапна, але і забезпечить позитивне дія її на врожай цих культур без зниження його якості. Тому рекомендується застосовувати в сівозмінах з льоном і картоплею вапнування в тих же дозах, що і в сівозмінах без цих культур, тобто приблизно по 0,5-0,75 Нг на легких грунтах і по 0,75-1,0 Нг на суглинних без шкоди для врожаю і його якості. (Дудіна Н.Х., Панова О.А., Пєтухов М.П., ​​1991.)

Визначення доз вапна по среднерекомендуемим дозам проводиться в залежності від гранулометричного складу грунту і класу по рН _KCl у конкретному полі сівозміни.

1. Для розрахунку доз вапна за гідролітичною кислотності використовується наступна формула:

Доза CaCO _3, т / га = Нг * 1,5,

де

Нг - гідролітична кислотність, м-екв/100 г грунту;

1,5 - маса орного шару грунтів важкого гранулометричного складу на 1 га;

2. Розрахунок доз вапна на зсув реакції (рН _KCl) проводиться за такою формулою:

(РН _ПЛАН - рН _вих) * Н

Доза CaCO _3, т / га = -------------------------------;

0,1

де

рН _ПЛАН - планований рівень рН _KCl, який передбачається досягти після вапнування;

рН _вих - вихідне (фактичне) значення рН _KCl;

Н - норма витрати СаСОз для зрушення рН _KCl на 0,1;

Таблиця 3. Розрахунок доз вапна

У цьому сівозміні проводиться основне вапнування. Розрахунок доз вапняного матеріалу виробляємо за гідролітичною кислотності.

Для вапнування застосовуємо вапнякове борошно, яка має такі характеристики: вологість 6%, частинок> 1мм 6%, нейтралізуюча здатність 88%.

Д _хч * 100 * 100 * 100

Доза _ІМ, т / га = ------------------------------------------- -; де

% Д. в. * (100 - В) * (100 - Г)

Д _хч - вибрана доза СаСО _3, т / га;

% Д. в - нейтралізуюча здатність вапняного матеріалу,% CaCO _3;

В - вологість вапняного матеріалу,%;

Г - вміст часток діаметром> 1 мм,%.

Вносимо розкиданням по поверхні поля вапнякового борошна 1РМГ-4 агрегатується з МТЗ-80.

Розрахунки:

7,5 * 100 ³

1) Д _{CaCO ₃,} т / га =--------------------------------= 9,6

88 * (100 - 6) * (100 - 6)

5,7 * 100 ³

2) Д _{CaCO ₃,} т / га =--------------------------------= 7,3

88 * (100 - 6) * (100 - 6)

2.2 Фосфоритування

Фосфор відіграє важливу роль в житті рослин. Більшість процесів обміну речовин здійснюється тільки за його участі, входить до складу органічних сполук активно беруть участь у метаболізмі рослин. Фосфор знаходиться завжди в другому мінімумі після азоту.

Фосфоритне борошно використовується для покращення родючості грунтів, а саме підвищення вмісту рухомого фосфору. У такому випадку застосовуються високі дози фосфоритного борошна від 1-3 т / га, які встановлюються в залежності від кислотності грунту і вмісту фосфору. Цей найважливіший меліоративний прийом - Фосфоритування.

Фосфоритне борошно як безпосереднє добриво

Ефективність фосфоритного борошна залежить від ступеня її розчинності, Тоніна розмелювання, властивостей грунтів і рослин, супутніх добрив та інших умов.

Незважаючи на те, що в цілому фосфорити відносять до групи важко розчинних фосфатів, вони (внаслідок різного походження, мінералогічного складу та будови) розрізняються за ступенем розчинності і засвоюваності рослинами. Вятскиє, Єгор'євський, Брянські, Щигровському, Кінешемского, Ізюмські, Кролевецькі фосфорити після розмелювання придатні для безпосереднього добрива. Каратаусскіе, уральські, подільські фосфорити, як і апатити, безпосередньо застосовувати в якості добрива недоцільно: вони вкрай важко розчиняються у воді і не засвоюються рослинами.

Велику роль у підвищенні ефективності фосфоритного борошна грає тонина помелу. За стандартом фосфоритне борошно не повинна мати часток більше 1 мм; частинок більше 0,4 мм повинно бути не більше 5%; частинок більше 0,18 мм - не більше 20% (не менше 80% всієї фосфоритного борошна повинне проходити через сито з отворами діаметром 0,18 мм).

За змістом фосфору фосфоритне борошно підрозділяється на вищий сорт (не менше 29% Р ₂ О _5), 1-й сорт (не менше 25%) і 2-й сорт (не менше 22% Р ₂ О _5).

Фосфоритне борошно слід вносити, перш за все, в кислі грунти. Вона поступово розкладається, утворює найбільш розчинні і доступні для рослин сполуки:

Са ₃ (РО _{4) 2} +2 Н ₂ СО ₃ → 2СаНРО ₄ + Са (НСО _{3) 2}

Са ₃ (РО _{4) 2} + (грунт) 2Н ⁺ → 2СаНРО ₄ + (грунт) Са ^+2.

За рахунок азотної кислоти, що утворюється в результаті нітрифікації, також може відбуватися розчинення фосфоритного борошна:

Са ₃ (РО _{4) 2} +2 Н NO ₃ → 2CaHPO ₄ + Ca (NO _{3) 2}

Утворений у всіх реакціях полурастворімий фосфат кальцію - СаНРО ₄ - може перетворитися на ще більш розчинне з'єднання - монофосфат кальцію - Са (Н ₂ РО4) _2. Обидві ці солі рослинам доступні.

Найкраще дію фосфоритне борошно проявляє на грунтах, що мають одночасно високу гідролітичну кислотність і невелику ємність поглинання. При гідролітичної кислотності, вираженої в мілліеквівалентах і дорівнює 3 + 0,1 ємності поглинання і більше, дія фосфоритного борошна буде не нижче суперфосфату. Знаючи ступінь гідролітичної кислотності грунту і ємність поглинання, можна передбачити дію фосфоритного борошна. На 1 поле гідролітична кислотність 6,4, а ємність поглинання 16,4. Ефект від застосування фосфоритного борошна буде не нижче, ніж від суперфосфату.

По величинам гідролітичної кислотності і ємності поглинання можна також обчислити коефіцієнт насиченості грунтів основами (V%). При V = 75-80% застосування фосфоритного борошна малодоцільне; при V = 75-50% нижче фосфоритне борошно буде діяти добре (60% насиченість грунтів підставами на 1 поле).

Якщо немає даних про гідролітичної кислотності і ємності поглинання, то можна орієнтовно користуватися показниками рН сольової витяжки аналогічно визначенню нуждаемости грунтів у вапні: чим кисліше грунт, тим імовірніше хорошу дію фосфоритного борошна.

Дослідами Д.М. Прянишникова ще наприкінці минулого століття було встановлено, що різні рослини неоднаково реагують на внесення фосфоритного борошна: одні використовують її добре, інші - слабо. Більшість рослин може використовувати фосфоритную борошно тільки при відповідній, кислотності грунту. До цієї групи відносять всі злаки, льон, буряки, картоплю; з бобових - горох, боби, вику, конюшина. При цьому озиме жито, конюшина і горох засвоюють фосфоритную борошно дещо краще, ніж інші культури.

Інша група рослин може засвоювати фосфоритную борошно при нейтральній реакції середовища; сюди відносяться люпин, гречка, еспарцет, гірчиця. Ці рослини мають також і підвищеної Здатністю засвоювати фосфор з грунту.

Дослідженнями Ф.В. Чирикова встановлена ​​залежність, дії фосфоритного борошна від кількісного співвідношення в рослині кальцію і фосфору (СаО: Р ₂ О _5). Рослини, у яких це відношення більш 1,3, засвоюють фосфоритную борошно; мають відношення менше 1,3 - не засвоюють. Д.М. Прянишников і М.К. Домонтович встановили також, що злакові рослини, посіяні в суміші з люпином, засвоюють фосфоритную борошно краще.

Внесення фосфоритного борошна разом з фізіологічно кислими добривами (наприклад, сульфатом амонію) підвищує її дію.

Вносити фосфоритную борошно разом з вапном зовсім, недоцільно, оскільки вапно буде затримувати її розчинення. Фосфоритне борошно містить вуглекислий кальцій, і сама по собі робить деякий нейтралізує дію на кислотність грунту. Але використання її в якості добрива не знімає необхідності вапнування грунтів. Якщо в грунт намічено внести і фосфоритную борошно і вапно, то фосфоритную борошно слід вносити восени під зяблеву оранку, а вапно - навесні під культивацію. На грунтах, провапнованих повною дозою вапна, а також на сильно угноєні застосування фосфоритного борошна недоцільно.

Підвищити удобрювача дію фосфоритного борошна можна шляхом компостування її з гноєм (10-20 кг борошна на тонну гною). У процесі дозрівання компосту фосфоритне борошно перейде у більш розчинні сполуки в результаті мікробіологічних процесів.

При правильному застосуванні фосфоритне борошно надає високе позитивний вплив на врожай, часто не поступається (на кислих грунтах) дії суперфосфату.

Фосфоритне борошно володіє значним післядією, тривалість якого залежить від дози добрива. За даними Долгопрудном дослідної станції, дози фосфоритного борошна, починаючи з 135 кг Р ₂ О ₅ на гектар, забезпечували помітні надбавки протягом 12-15 років, а іноді й довше.

Фосфоритне борошно - найдешевше фосфорне добриво, і на грунтах Предуралья вона знайшла найширше застосування

Для визначення доз Р ₂ О ₅ рекомендується використовувати наступну формулу:

(Р _ПЛАН - Р _вих) * П

Доза Р ₂ О ₅ кг / га = -----------------------------; де:

10

Р _ПЛАН - плановане утримання рухомого фосфору, яке передбачається досягнути після Фосфоритування, мг / кг грунту;

Р _вих. - Вихідне (фактичне) вміст рухомого фосфору, мг / кг грунту;

П - кількість Р ₂ О _5, яке необхідно внести для збільшення вмісту рухомого фосфору на 10 мг / кг грунту, кг.

Для Фосфоритування використовуємо фосфоритную борошно 3 сорти із вмістом Р ₂ О _5> 29% і вологістю не більше 1,5% (ГОСТ 5716-74). Фосфор вносимо восени 2009 року перед кормовим буряком під зяблеву оранку, для того щоб добрива потрапили в більш нижні шари грунту з відносно стабільними умовами зволоження, що забезпечують безперебійне живлення рослин, Фосфоритування необхідно проводити на кислих грунтах, тобто до вапнування. Для внесення фосфоритного борошна використовуємо АРУП-8 в агрегаті з Т-150.

Для визначення доз фосфоритного борошна використовується наступна формула:

Доза Р ₂ О _5, кг / га

Доза _ФМ = -----------------------;

% Д. в. * 10

де

Доза _ФМ - доза фосфоритного борошна, т

% Д.В фосфоритного борошна - 1 клас 25%, 2 клас 23%, 3 класс22%; не стандарт від 14 до 19%.

Таблиця 4. Розрахунок доз фосфоритного борошна