Воспроизводство плодородия дерново-неглубокоподзолистой легкосуглинистой и дерново-мелкоподзолистой супесчаной почв и система примен

В связи с тем, что в настоящее время кислотность пахотных почв почти оптимизирована (средневзвешенная величина рНKCI – 5,99), картофель необходимо возделывать в специализированных севооборотах. Если таких севооборотов нет, то при подборе полей для возделывания картофеля необходимо учитывать сроки проведения известкования. Поскольку максимальный сдвиг рН почвы происходит на 2-3 год после внесения извести, поэтому для снижения поражения клубней паршой картофель лучше размещать после 3 летнего взаимодействия извести с почвой или проводить известкование непосредственно под картофель.

Картофель хорошо переносит повышенную кислотность почвы. Оптимальная рН почвенного раствора для него является 5,3-5,8.

Картофель поглощает питательные вещества в течение всего вегетационного периода, причем более быстрыми темпами их потребляют ранние сорта.

Наибольшее количество питательных веществ поглощается картофелем во время бутонизации и цветения, т.е. в период наибольших приростов надземной массы и клубнеобразования. Это происходит в течение месяца (июль – в наших условиях). Вследствие реутилизации питательных веществ к моменту уборки в клубнях содержится около 80% азота, 90% фосфора и практически весь калий (96%) от усвоенного.

Яровая пшеница более требовательна к плодородию почв, чем другие яровые хлеба.  
Потребление азота идет в течение всей вегетации. В первый период оно значительно и резко возрастает ко времени выхода в трубку и колошения, а затем снижается и продолжается вплоть до молочной спелости. Достаточное обеспечение азотом в первый период способствует образованию узловых корней, цветков и колосков в колосе. Норму минеральных удобрений устанавливают с учетом агрохимического обследования почвы, планируемого урожая и коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений. 
        Удобрения вносят во время второй или третьей обработки пара на глубину – 12-16см. При посеве в рядки вносят гранулированный суперфосфат в дозе – 10-15кг в д.в./га, при размещении яровой пшеницы по зерновым и пропашным предшественникам, в зоне достаточного увлажнения, фосфор вносят в составе комплексных удобрений (аммофос, диаммофос). На урожайность яровой пшеницы хорошо влияют органические удобрения, особенно, на почвах с низким содержанием гумуса. 
Органические удобрения вносят под основную обработку почвы ил под предшест-ующую культуру, фосфорно-калийные – под вспашку осенью. Если с осени фосфорно-калийные удобрения не вносили, то их можно внести весной под культивацию. Азотные удобрения вносят под предпосевную культивацию или в подкормку. Локальное внесение удобрений под яровую пшеницу более эффективно, чем под культивацию. 
        Нормы органических и минеральных удобрений следует корректировать в зависимости от условий возделывания, плодородия почвы и предшественника. 
Обработка почвы включает зяблевую (основную или осеннюю вспашку) и предпосевную (весеннюю) обработки. 
При размещении яровой пшеницы по чистым парам, подъем и обработку их начинают с осени после уборки предшественника и проводят культиваторами-плоскорезами. 
Рано весной на полях, обработанных безотвальными орудиями, проводят рыхление почвы; на отвальной зяби – боронование и культивацию на глубину заделки семян (5-6см). После дискования, а также после боронования рыхлых почв, проводят прикатывание. 
В районах достаточного увлажнения, где яровую пшеницу возделывают после зерновых, зернобобовых, многолетних бобовых трав или пропашных культур, основную обработку почвы начинают с лущения поля дисковыми или лемешными лущильниками, сразу после уборки предшественника, на глубину – 5-7см.

Зябь в большинстве районов не боронуют, а оставляют ее в гребневом состоянии. В засушливых степных районах, где осенью осадков выпадает мало и зимы малоснежные, гребни сильно иссушаются, к тому же сильные ветры сдувают с полей верхний пересушенный слой почвы, поэтому в этих районах зябь выравнивают. При размещении яровой пшеницы после пропашных культур – зяблевую вспашку не проводят, а ограничиваются глубоким рыхлением. 
         Предпосевную обработку почвы начинают весной, по мере подсыхания почвы. Проводят боронование зяби в два следа, поперек вспашки или по диагонали для выравнивания поверхности почвы и закрытия влаги. Через 2-3 дня осуществляют культивацию на глубину посева семян (5-6см), с одновременным боронованием и сразу же проводят посев. Наиболее качественную предпосевную обработку почвы обеспечивает применение комбинированных агрегатов. 
Яровую пшеницу высевают в самые ранние сроки, в первые дни созревания почвы. При запаздывании с посевом на 7-10 дней, урожайность ее снижается на 25-30% и более. При слишком поздних сроках посева, растения яровой пшеницы могут попасть под ранние осенние заморозки.

Одним из основных элементов технологии является размещение гречихи в севообороте после хорошо удобренных пропашных или озимых зерновых культур.  
       Благодаря высокой физиологической активности корневой системы поле после гречихи обогащается элементами питания. Ее корневая система, в отличие от большинства хлебных злаков, может усваивать фосфорную кислоту из фосфорита, в котором она находится в труднорастворимой форме и плохо усваивается другими растениями. 
       Гречиха на протяжении вегетационного периода накапливают значительное количество элементов минерального питания. По разным данным, в корневых и пожнивных остатках гречихи, а также в соломе перед уборкой содержание химических веществ в среднем составляет (кг/га): азота – 90-120, фосфора – 42-71, калия – 130-220.  
          Гречиха хорошо использует последействие удобрений, внесенных под предшественник.      Существенный прирост урожайности гречихи обеспечивает и основное внесение удобрений под эту культуру.  
       При размещении гречихи после удобренных предшественников и внесения удобрений под саму культуру, ее урожайность, сравнительно с неудобренным фоном, повышается на 50-60% и достигает 20-25 ц/га.   
         Оптимальные сроки посева гречихи наступают при достижении на глубине 40 см температуры 10 0С с учетом других агрометеорологических показателей. 
         Убирать гречиху начинают, когда на растениях побуреет 75-80% зерен. Потери при скашивании в значительной мере зависят и от влажности воздуха. Наименьшими они бывают, когда относительная влажность воздуха составляет не менее 50%, что наблюдается преимущественно утром, вечером и ночью, а также в облачную погоду. 
     

4.3 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.

Вынос элементов питания планируемой урожайностью вычисляется по формуле:

X =П × В     (16),

где X – необходимое количество питательных веществ для получения планируемой урожайности, кг/га; П – планируемая урожайность, т/га; В – вынос элементов питания 1т товарной продукции сельскохозяйственными культурами, кг.

Вынос азота из почвы многолетними бобовыми культурами брать из расчета 1/3 , а зернобобовыми 1/2 от фактического.

Далее вычисляют вынос элементов питания за севооборот и на 1 га севооборотной площади. Вынос в целом за севооборот (S), кг – суммарный вынос урожаями с 1га всеми культурами. Вынос на 1га севооборотной площади в кг =S/n (2), где n – количество равновеликих полей.

Для дальнейших расчетов определяют использование NPK из навоза за ротацию севооборота:

вносится с навозом (N, Р2О5, К2О) =Но × М     (17),

где Но – заданная насыщенность органическими удобрениями, т/га;

М – содержание элементов питания в 1 т навоза (приложение 9), кг;

- используется  из навоза (N, P2O5, К2О) с учетом балансовых коэффициентов за севооборот = NPK×Kб/100.

При наличии в севообороте многолетних бобовых трав (клевера и люцерны) и зернобобовых (гороха, вики и люпина) в почве накапливается биологический азот за счет фиксации его клубеньковыми бактериями из атмосферы. Часть биологического азота усваивается последующими растениями. Принято считать, что азота в почве накапливается 50% от выноса, а используется 50% от того, что накопилось в почве. Используется биологического N в кг/га пашни в севообороте = ¼ от общего выноса N бобовыми и зернобобовыми / количество полей.

Потребность в минеральных удобрениях определяется по разнице между “выносом NPK с 1 га, кг” и “ усвоено NPK в сумме (из навоза, бобовых и зернобобовых), кг/га”. При определении общей потребности в минеральных удобрениях учитываются балансовые коэффициенты их использования за ротацию севооборота. Требуется минеральных удобрений с учетом Кб  кг/га = П / Кб×100

где П – должно быть усвоено из минеральных удобрений, кг/га;

Кб – балансовый коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений за ротацию севооборота, %.

Это будет насыщенность 1га пашни кг/га N, Р2О5, К2О. Далее рассчитывается соотношение, за единицу берём фосфор. Количество азота равно N/Р2О5; количество калия К2О/Р2О5. Для ориентировочной общей потребности на всю площадь севооборота в элементах питания нужно насыщенность умножить на S севооборота.

 

Таблица 23

Потребность планируемой урожайности в элементах питания за ротацию севооборота (Жуков Ю.П., 1986)
№№ п/п	Культуры севооборота	Планируемая урожайность, т/га	Вынос 1т урожая, кг			Вынос планируемым урожаем
			N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
1	Чистый пар 1/2	0	0	0	0	0	0	0
2	Озимая рожь на зерно	3,2	31	14	40	99,2	44,8	128
3	Картофель на семена	15	6,5	2,2	9,8	97,5	33	147
4	Яровая пшеница	2,8	35	12	35	98	33,6	98
5	Гречиха 1/2	2,2	37	19,8	42,8	81,4	43,56	94,16
Вынос в целом за севооборот(S),кг						376,1	155,0	467,2
Вынос с 1 га,кг						75,2	31,0	93,4
Обеспеченность элементами питания (класс)						2	2	3
Вносится с органическими удобрениями, кг/га						30,06	15,03	36,08
Балансовые коэффициенты использования NPK из органических удобрений за севооборот						60	60	90
Использование NPK из органических удобрений за ротацию севооборота с учетомКб(балансового коэффициента), кг/га						18,04	9,02	32,47
Остаток N после многолетних бобовых(1/2 от выноса), кг/га						-	-	-
Усвоено биологического азота, кг/га						-	-	-
Усвоено NPK в сумме ( из органических удобрений и биологического азота), кг/га						30,1	15,0	36,1
Должно быть усвоено NPK из минеральных удобрений, кг/га						45,2	16,0	57,4
Балансовые коэффициенты использования NPK из минеральных удобрений за севооборот						75	60	90
Требуется минеральных удобрений с учетом Кб, кг/га						60,2	26,6	63,7
Насыщенность минеральными удобрениями, кг/га						90,3				63,7
Соотношение элементов питания						2,3	1	2
Потребность на площадь севооборота, кг/га						6020,7	2659,9	6372,7

Из таблицы 22 следует, что на площадь севооборота требуется 60,2 т азота, 26,6 т фосфора и 63,7 т калия. А за один севооборот, с учетом планируемой урожайности будет выноситься 75,2 кг азота, 31 кг фосфора и 93,4 кг калия.

4.4 Балансовый метод определения потребности растений в элементах

питания на год внесения (годовой план)

 

Основным условием правильного применения удобрений под сельскохозяйственные культуры является учёт совокупного воздействия основных факторов, влияющих на рост и развитие растений. Дозы минеральных удобрений под отдельные культуры севооборота следует устанавливать с учетом планируемой урожайности, биологических особенностей каждой культуры, использования питательных веществ из удобрений, предшественника, плодородия почвы конкретного поля, сроков и способов внесения, погодных условий и других факторов.

Расчет доз удобрений под культуры севооборота для получения планируемой урожайности при использовании балансового метода (таблица 4) складывается из нескольких этапов:

а) вычисляется вынос питательных веществ планируемым урожаем каждой культурой по формуле (стр. 6);

б) далее определяется поступление элементов питания из почвы;

Для этого с картограмм по каждому полю берут содержание подвижного фосфора и обменного калия в мг/кг почвы согласно задания, а затем пересчитывают в кг/га по формуле:

Р2О5 (К2О) кг/га = а*3000000/1000000 = а* 3 или 2,5     (18),

где  а – содержание элементов питания, мг/кг почвы;

3000000 – масса  пахотного слоя тяжёлых по  составу почв, кг 

1000000 – для  пересчёта мг в кг.

Затем определяют, какое количество элементов питания используют растения из почвы по формуле (У):

     (19),

где X – содержание подвижного фосфора или обменного калия, кг/га;

Кп – коэффициент использования элементов питания из почвы, % .

Количество минерального азота, используемого из почвы, определяется текущей нитрификацией, которая зависит от типа почв и реакции почвенного раствора . Разность между выносом элементов питания с урожаем и поступлением из почвы составляет то количество, которое необходимо внести в виде удобрений.

В) определяется какое количество элементов питания восполняется за счет органических удобрений;

Для этого вычисляют поступление питательных веществ с навозом на 1 га (С), кг:

С = Н×Э     (20),

где Н – доза органических удобрений, т/га;