Применение удобрений в сельском хозяйстве
Биологический и хозяйственный вынос элементов питания. Анализ растений для оценки качества урожая в зависимости от условий внешней среды
Вынос питательных веществ с урожаем - важный показатель, который необходимо учитывать при определении потребности культур в удобрениях, расчете доз удобрений в конкретных условиях. Общая потребность <#"justify">Влияние минеральных и органических удобрений на реакцию и буферную способность почвы
Минеральные удобрения - сильное средство воздействия на физические, химические и биологические свойства почвы и сами растения. В почве минеральные удобрения подвергаются разнообразным превращениям, которые влияют на растворимость содержащихся в них питательных веществ, на способность к передвижению в почве и доступность растениям. Характер и интенсивность этих превращений зависят от свойств почвы. Минеральные удобрения обогащают почву питательными элементами, изменяют реакцию почвенного раствора, влияют на микробиологические процессы и др.Так как питание растений осуществляется главным образом через корни, то внесение минеральных удобрений в почву позволяет активно воздействовать на рост и развитие растений, а следовательно, на общую биологическую продуктивность поля, луга и т. п.Правильное использование минеральных удобрений - наиболее эффективное средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции (технологических свойств волокна прядильных культур, сахаристости сахарной свеклы, плодов и ягод, белковости зерна, масличности подсолнечника и др.).
Органические удобрения содержат питательные вещества в форме органических соединений растительного или животного происхождения. Органические удобрения оказывают многостороннее агрономическое действие на свойства почвы. При разложении их в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов образуются доступные растениям минеральные соединения N, Р, К, Са, S и других элементов и перегной, или гумус. Выделяющийся при этом углекислый газ насыщает почвенный воздух и приземной слой атмосферы, улучшая углеродное питание растений. При систематическом внесении органических удобрений улучшаются физико-химические и химические свойства почвы, ее водный и воздушный режимы, активизируется жизнедеятельность полезных микроорганизмов (азотфиксирующих бактерий, аммонификаторов и др.). Через органические удобрения в основном осуществляется круговорот питательных веществ по схеме: почва - растения - животные - почва. Применение органических удобрений позволяет вносить минеральные удобрения в больших дозах и получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур.
Буферная способность почвы в основном зависит от содержания и состава обменных катионов в почвенном поглощающем комплексе. Чем больше емкость поглощения почвы, тем выше ее буферность. Против подкисления буферное действие оказывают поглощенные основания (Са, Мg и др.). Если в почве, насыщенной основаниями, появляется кислота, то ионы водорода кислоты обмениваются с катионами поглощающего комплекса (водород переходит в поглощенное состояние, а в растворе образуется нейтральная соль) и реакция почвенного раствора изменяется мало. Чем больше гидролитическая кислотность почвы, тем больше буферное действие против изменения реакции в сторону подщелачивания, но почвы, слабо насыщенные основаниями, малобуферны против подкисления, так как образующиеся в них кислоты не будут полностью нейтрализоваться основаниями. Способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора имеет большое значение при внесении минеральных удобрений. На почвах, обладающих низкой буферностью (песчаных и супесчаных, многих дерново-подзолистых, бедных гумусом), при внесении кислых удобрений возможны резкие сдвиги реакции, которые могут оказать неблагоприятное влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов. На тяжелых и богатых гумусом почвах, обладающих высокой емкостью поглощения и значительным буферным действием, реакция раствора смещается слабо даже при систематическом внесении высоких норм кислых или щелочных минеральных удобрений. Против подкисления раствора особенно устойчивы почвы с высокой степенью насыщенности основаниями, а против подщелачивания - почвы с низкой степенью насыщенности. Систематическое внесение органических удобрений в сочетании с известкованием повышает емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями, а следовательно, увеличивает и ее буферность.
Оценка почвенных фосфатов по доступности растениям. Определение потребности в фосфорных удобрениях
земледелие химизация урожай удобрение
Фосфатное состояние почв является одним из важнейших параметров оценки их плодородия. Оптимизация фосфорного питания растений играет важную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Под влиянием фосфора улучшается корневое питание растений, усиливается фотосинтез, ускоряются процессы синтеза углеводов, белков, жиров, ферментов, снижается величина транспирационного коэффициента, повышается зимостойкость и засухоустойчивость растений. Доступность остаточных фосфатов варьирует в зависимости от свойств почвы, количества внесенных фосфатов, времени взаимодействия фосфорных удобрений с почвой, биологических особенностей культур и других факторов. Среди указанных факторов способность почвы «поглощать» фосфаты имеет особое значение. Наибольшей способностью трансформировать внесенные фосфаты в труднорастворимые и малодоступные формы обладают кислые почвы с высоким содержанием полуторных окислов алюминия и железа и с низким содержанием подвижного фосфора.
Разработан способ определения ежегодной потребности зерновых культур в фосфорном удобрении для широкого ряда почв южной части Западной Сибири (дерново-подзолистые - чернозем южный). Способ определения потребности сельскохозяйственной культуры в фосфорном удобрении включает ежегодное определение содержания легкоподвижного фосфора (по методу Карпинского-Замятиной) в слое почвы 0-20 см и влажности почвы (осенью при переходе температуры воздуха через +5 °С) в слое 0-100 см, а также периодическое (один раз в 5 лет) - органического углерода в слое почвы 0-20 см. Расчет доз фосфорных удобрений под урожай будущего года проводится с помощью компьютерной программы FEDOS, основными входными параметрами которой являются содержание легкоподвижного фосфора, общего органического углерода, мощность гумусово-аккумулятивного горизонта, соотношение С : Р в почвенном органическом веществе, крутизна склона, уровень продуктивности предшествующей сельскохозяйственной культуры, зимние осадки, прогнозируемая влагообеспеченность первой половины будущего вегетационного сезона. Точность расчета доз удобрений имеет принципиальное значение для повышения эффективности использования и окупаемости фосфорных удобрений сельскохозяйственной продукцией, а также для снижения негативного воздействия неоправданно высоких доз удобрений на окружающую среду.