Проектирование систем применения удобрений

Снижение себестоимости продукции растениеводства всегда была и остается главной задачей сельскохозяйственных товаропроизводителей. Следует учесть, что вопросы себестоимости очень тесно сопряжены с плодородием почв и во многом связаны с вопросами химизации сельского хозяйства. Особую роль в этой сфере приобретает проектирование систем применения удобрений, так как только с их помощью можно решать подобные задачи. На основании материалов агрохимического картографирования можно получить максимальную прибыль от использования удобрений и тем самым снизить себестоимость растениеводческой продукции.

По заданию заказчика проект на применение удобрений разрабатывают государственные центры (станции) агрохимической службы.

Составление плана начинают с определения полей для внесения органических удобрений, учитывая при этом, что дальность их перевозки не должна превышать 5 км. Количество органических удобрений в хозяйстве расчитывается по нормативным показателям (табл. 5.2 и 5.3). Органические удобрения оказывают непосредственное влияние на гумусированность, агрофизические, водные, воздушные, биологические и другие свойства почвы. По содержанию питательных веществ они являются полными, всесторонне действующими удобрениями. К наиболее ценным видам относят навоз, навозную жижу, компосты.

Лучшим местом внесения твердых органических удобрений в севооборотах являются паровые поля, пропашные и овощные культуры. Дозы органических удобрений рассчитывают в зависимости от типа почвы, обеспеченности элементами питания растений, выращиваемой культуры и планируемого урожая. Следует учитывать также последействие органических удобрений (табл. 5.4) и коэффициенты использования из них элементов питания (табл. 5.5). Средние дозы навоза по группам культур различны (табл. 5.6) и устанавливаются с учётом агрохимических свойств почвы.

Органические удобрения вносят прямоточной и перевалочной технологиями, применяемыми в зависимости от расстояний перевозки, дозы внесения и наличия техники в хозяйстве. При прямоточной технологии внесения органики удобрения загружают на месте хранения непосредственно в агрегаты (навозоразбрасыватели), которые транспортируют и с колес вносят их в поля. Этот способ считается рациональным для внесения органических удобрений в прифермских севооборотах на расстоянии до 4 км. Перевалочный способ применяется при перевозках органических удобрений на расстоянии более 4 км.

Птичий помет по своему действию превосходит навоз и приближается к минеральным удобрениям. Помет рекомендуется вносить 1 раз в 4 года, в дозах по 3–5 тонн на 1 га, при влажности 30-40 %. Средний коэффициент использования питательных веществ в год действия составляет: азота – 30 %, фосфора – 40 %, калия – 90 %.

Для условий Красноярского края оптимальными сроками вывоза навоза на поля являются май – июнь под поздние посевы, июль – в пары, август – октябрь – под зяблевую вспашку.

Навоз следует равномерно разбрасывать по полю с применением навозоразбрасывателей. Размещение навоза кучами и применение бульдозеров для его распределения по полю ведёт к формированию пестроты почвенного плодородия и неравномерности созревания сельскохозяйственных культур, что значительно снижает эффективность применения органических удобрений. Во избежание потерь азота навоз необходимо сразу заделывать в почву.

Таблица 5.2 – Примерное количество навоза, получаемого в год от взрослого животного, т

Животное Продолжительность стойлового периода, дни
240-220 220-200 200-180 Менее 180
Подстилочный навоз
Крупный рогатый скот 9-10 8-9 6-8 4-5
Лошади 7-8 5-6 4-4,5 2,5-3
Овцы 1,0 0,9 0,6-0,8 0,4-0,5
Свиньи 1,5-2,0 1,2-1,5 1,0-1,2 0,8-1,0
Бесподстилочный навоз
Крупный рогатый скот 2,5 2,0 1,5
Свиньи 0,5 0,3 0,25 0,2

Таблица 5.3 – Годичное поступление птичьего помета от 1 головы (кг) и его химический состав (% на сырое вещество)

Вид птицы Выход помета С использо-ванием под-стилки Влажность N Р2O5 K2O CaO
Куры 6-7 1,5 1,4 0,5 1,1
Утки 7-9 35-40 0,6 0,8 0,3 1,0
Гуси 10-12 50-60 0,6 0,5 0,8 0,6
Индейки 10-11 48-52 0,7 0,6 0,5 0,6

Таблица 5.4– Действие и последействие органических удобрений

Годы действия Потребление из 1 т, кг
N P2O5 K2O
Навоз КРС на соломенной подстилке
0,9 0,5 0,25 0,5 0,15 0,10 2,2 0,9 0,70
Полужидкий навоз КРС
0,8 0,4 0,25 0,3 0,1 0,05 2,0 0,7 0,60
Полужидкий свиной навоз
0,7 0,3 0,2 0,3 0,1 0,1 2,4 0,8 0,6
Жидкий навоз КРС
0,8 0,3 0,2 0,25 0,1 0,05 1,2 0,4 0,3
Жидкий свиной навоз
0,7 0,2 0,1 0,3 0,1 0,05 1,8 0,5 0,4
Навозная жижа
0,8 0,2 0,2 0,1 1,8 0,6

Таблица 5.5 – Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений

Годы действия Коэффициенты использования, %
N P2O5 K2O
Навоз КРС
Итого
Торфо-навозный компост 1:1
Итого - -
Торфо-навозный компост 3:1
Итого - -
Торфо-минеральный компост
Жидкий навоз КРС
Навозная жижа КРС
-
Птичий помет

Таблица 5.6 – Ориентировочные средние дозы внесения органических удобрений под различные группы культур, т/га

Культура Навоз Компост
подстилочный бесподстилочный торфо-навозный торфо-жижевый торфо-пометный
пар 30-50 40-60 60-80 50-60 60-80
пропашные 40-60 60-80 40-50 40-60 20-30
мн. травы - 60-80 - - -
од.травы 30-50 до 100 - - 20-30

Органические удобрения можно внести как с осени под зябь, так и весной под культивацию. Внесение твердых органических удобрений осуществляют машинами: РТУ, РОУ, ПРТ, Торнадо (JOSKIN), JOHN DEERE и др., жидких — МЖУ, PITON и др. При внесении органических удобрений важно следить за равномерным их разбрасыванием и заделкой в почву. Равномерность необходима для избежания очагов с высокой концентрацией питательных элементов, приводящих к гибели растений. Органические удобрения рекомендуется вносить сроком хранения не менее 6 месяцев.

Проектирование применения минеральных удобрений.

На основании разработанных градаций обеспеченности питательными элементами растений почвы нуждаются в первоочередном применении:

· азотных удобрений - при содержании в пахотном слое ниже 12 мг N-NО3 на 1 кг почвы перед уходом в зиму или весной перед посевом;

· фосфорных удобрений - при содержании в пахотном слое в мг Р2О5 на 100 г почвы: менее 15-20 по Кирсанову на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, менее 10-15 по Чирикову на чернозёмах и других нейтральных почвах, менее 3-4,5 по Мачигину на карбонатных почвах, менее 35-45 по Кирсанову на торфяных почвах;

· калийных удобрений – при содержании в пахотном слое в мг К2О на 100 г почвы: менее 15-20 по Кирсанову на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, менее 9-11 по Чирикову на чернозёмах и других нейтральных почвах, менее 30-40 по Мачигину на карбонатных почвах, менее 25-30 по Кирсанову на торфяных почвах.

Дозы азота, фосфора и калия (кг/га) на конкретный участок (поле) определяют с учетом планируемой культуры и урожайности, учитывая при этом последействие удобрений:

-дозу фосфорных и калийных удобрений снижают на 30%, если в предыдущие годы (1-2 года) вносили более 60 кг действующего вещества (д.в.) минеральных удобрений под зерновые;

-при использовании в этом и предыдущие годы органических удобрений дозы минеральных удобрений снижают с учетом внесенных питательных веществ и коэффициента использования из органических удобрений.

При расчёте доз удолбрений на планируемый урожай следует учитывать вынос элементов питания с урожаем культур (табл. 5.7).

Таблица 5.7 – Вынос элементов питания урожаем культур

Культуры Основная продукция Отношение основной продукции к побочной Вынос на 1 ц основной продукции, кг
N Р2O5 K2O
Пшеница яровая Зерно 1:1,4 3,5 1,4 2,5
Рожь озимая Зерно 1:1,7 3,0 1,4 2,6
Овес Зерно 1:1,5 3,0 1,4 2,5
Ячмень Зерно 1:1,5 3,0 1,3 2,4
Гречиха Зерно 1:1,8 3,0 1,6 4,0
Горох Зерно 1:1,5 6,8 1,9 3,0
Вика Зерно 1:1,6 6,6 1,8 2,8
Просо Зерно 1:1,8 3,3 1,0 3,4
Кукуруза Зерно 1:2,0 0,4 0,1 0,4
Картофель Клубни 1:1,2 0,66 0,36 0,9
Люцерна в цвету Сено - 2,6 1,1 2,2
Клевер Сено - 2,5 1,0 2,1
Кострец безостый Сено - 1,6 0,8 2,4
Однолетние травы Сено - 2,0 0,8 2,4
Сахарная свекла Корнеплоды 1:1,0 0,6 0,2 0,75
Кормовая свекла Корнеплоды 1:1,0 0,4 0,13 0,46
Капуста поздняя Кочаны 5:1,0 0,42 0,15 0,7
Томаты Плоды 1,5:1,0 0,3 0,28 0,37
Огурцы Плоды 4:1 0,4 0,2 0,5
Морковь Корнеплоды 1:1 0,21 0,13 0,43
Свекла столовая Корнеплоды 1:1 0,4 0,16 0,65
Лук Луковица 1,2:1,0 0,2 0,14 0,29
Редис Корнеплоды 1,2:1,0 0,32 0,14 0,34

После определения доз минеральных удобрений рассчитывают потребность в действующем веществе азота, фосфора и калия на всю площадь участка.

Важным моментом является подбор ассортимента минеральных удобрений, которые характеризуются как разным содержанием питательных веществ, так и различным их соотношением.

Здесь следует руководствоваться следующим: если определенные дозы по азоту и фосфору практически одинаковы, то используют удобрения, в которых отношение питательных веществ 1:1 (NP), если дозы значительно различаются, например, больше требуется внести фосфора, то подбирают туки, в которых соотношение N:P сдвинуто в сторону фосфора (аммофос, диаммоний фосфат и др.). Недостаток питательных веществ при использовании сложных удобрений восполняется простыми азотными, фосфорными, калийными.

Например, если требуется внесение одного питательного вещества, то вносят простые удобрения. Из азотных - это аммиачная селитра (34%-содержание азота), азотно-магниевое удобрение (33%), сульфат аммония (21%), карбамид (46%). Из калийных – калий хлористый гранулированный (содержание калия 58-60%). Из фосфорных – суперфосфат, но поскольку он в Красноярский край не поступает, его рекомендуется заменить аммофосом.

В таблице 5.8 приведены ориентировочные дозы минеральных удобрений под различные группы культур с учётом содержания элементов питания в почве. Точные дозы под конкретные культуры следует рассчитывать в соответствие с агрохимическими показателями почвы засеваемого поля, планируемого уровня урожайности, обеспеченности почвы влагой.

Таблицв 5.8 - Дозы минеральных удобрений под различные группы культур при разном содержании

питательных веществ в почве, кг/га д.в.

Номер группы Содержание Питательные вещества
N P K N P K N P K N P K N P K
Зерновые
Урожай, ц/га
1-2 (I) очень низкое и низкое - -
3-4 (II) среднее и повышенное - - -
5 (III) высокое - - - - - - -
6 (III) очень высокое - - -     - - - - - -
Силосные, в т.ч. кукуруза
Урожай, ц/га
1-2 (I) очень низкое и низкое посев не планировать
3-4 (II) среднее и повышенное -
5-6 (III) высокое и очень высокое - - - - -
Однолетние травы
Урожай, ц/га 20/80* 25/100* 30/120* 35/140* 40/160*
1-2 (I) очень низкое и низкое посев не планировать
3-4 (II) среднее и повышенное - - - -
5-6 (III) высокое и очень высокое - - - - - - - - - - -
Многолетние травы
Урожай, ц/га 20/80* 25/100*0 30/120* 35/140* 40/160*
1-2 (I) очень низкое и низкое - - - - - - - - - -
3-4 (II) среднее и повышенное - - - - - - - - - -
5-6 (III) высокое и очень высокое - - - - - - - - - - -
                                   

Примечание: при внесении органических удобрений следует учесть их прямое действие и последействие в течение 2-х лет

При необходимости внесения азота и фосфора вносят сложные двухкомпонентные удобрения, такие как аммофос (соотношение азота и фосфора 1:4), диаммоний фосфат (1:2, 6). При недостатке в почве трех питательных веществ можно применять сложные трехкомпонентные удобрения - диаммофоска (1:2, 6:2, 6), азофоска (1:1:1).

Для определения количества конкретного вида удобрений в центнерах физического веса (ф.в.) на 1 га пользуемся формулой для расчета:

Д = (A : В) х 100 где,

Д – доза удобрений в физическом весе, кг/га,

А – доза удобрений в действующем веществе, кг/га,

В – процент содержания питательных веществ в удобрении.

По этой формуле ведут расчет простых удобрений (аммиачная селитра, азотно-магниевое удобрение, суперфосфат, хлористый калий и др.). При пересчете доз на сложные и комплексные удобрения учитывают соотношение питательных веществ в удобрениях и рекомендуемых дозах азота, фосфора и калия.

При выборе оптимальных сроков и способов внесения минеральных удобрений следует учитывать необходимость сочетания их внесения с другими агротехническими приемами (вспашка, предпосевная обработка, посев, междурядная обработка почвы, обработка посевов пестицидами и др.), что будет способствовать уменьшению материальных и энергетических затрат.

В условиях хозяйства основные дозы минеральных удобрений можно вносить как весной под предпосевную обработку, так и осенью под основную. Осенью азотные удобрения вносятся в форме сульфата аммония, так как другие формы легкоподвижны и большая их часть ко времени вегетации культур мигрирует из корнеобитаемого слоя. Наиболее экономически выгодно внесение минеральных удобрений при посеве с помощью посевных комплексов.

В почву удобрения вносят различными способами. Разбросной применяется при использовании не гранулированных или высоких доз гранулированных минеральных удобрений, а также органических удобрений. Внесение минеральных удобрений осуществляется с использованием рассеивателей центробежного типа: РУ-1600, РУ-7000А, МТТ-4У; AMAZONE: ZA-M серии 2-АМ или ZC-B7001; BOQBALLE: M1 или DZ; BREDAL: К-45 или К-105 или комбинированным агрегатом с пневмоподачей туков: СУ-900 + Дискатор, при этом удобрения одновременно заделываются в верхний слой почвы на глубину до 15 см.

Наиболее эффективным считается внутрипочвенное внесение гранулированных простых, сложных и комплексных удобрений, а также их тукосмесей. При небольших стартовых дозах (20 - 30 кг/га д.в.) удобрения вносят при посеве с семенами локально-ленточным способом, используя для внесения машины ППМ-Обь-4ЗТ, СКП-2,1 Омичка, СЗС-2,1 или одноконтурные посевные комплексы JOHN DEERE-1830/1835, при локально-рядковом способе - ПК ТОМЬ-10. При посеве вносят и основные дозы сложных и комплексных удобрений и их тукосмеси с простыми гранулированными удобрениями, не допуская соприкосновения удобрений с семенами. Туки должны располагаться глубже семян или в стороне от них на расстоянии не менее 5 см. Для этого используют двухконтурные посевные комплексы JOHN DEERE-730 и др.

При составлении плана применения удобрений в первую очередь следует удобрять наиболее рентабельные сельскохозяйственные культуры, характеризующиеся высокой отзывчивостью на минеральные туки. Из имеющегося в крае ассортимента удобрений предпочтение следует отдавать аммофосудля ликвидации дефицита фосфора под пшеницу по пару; аммофосу + аммиачной селитре, тукосмесям и т. д.при внесении под пшеницу и овес после зерновых предшественников, после которых в почве остается небольшое количество нитратного азота.

Внесение стартовых доз фосфорных удобрений (10-20 кг/га) под зерновые культуры при посеве является обязательным условием, поскольку на первых этапах развития растений, содержащийся в почве малоподвижный фосфор практически не усваивается слабой корневой системой растений.

Калийные удобрения в виде сернокислого или хлористого калия целесообразно внести под зерновые культуры, где прогнозируется получить урожай не менее 35-45 ц/га зерна. Под однолетние и многолетние травы на сено и сенаж рекомендуется внесение 1,5 ц/га аммиачной селитры врезанием или 2 ц/га сульфата аммония в разброс с последующей заделкой.

Следует помнить, что рациональное и экологически обоснованное использование удобрений возможно только при строгой регламентации - неукоснительном соблюдении агротехнических, экологических и экономических требований к дозам, срокам и способам внесения, качеству работ при транспортировке, хранении, складской переработке и внесении удобрений применительно к конкретным природно-хозяйственным условиям.

Наши рекомендации