7.6. СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ АГРОЦЕНОЗОВ

Разработку системы удобрения каждого агроценоза (севооборота, принятого чередования или бессменных посевов культур) следует начинать с анализа продуктивности и чередования культур, почвенно-климатических и агротехнических условий, количества и качества применяемых удобрений за предыдущие годы (как минимум, за 4—5 лет) и планирования этих показателей на ближайшую (4—5 лет) или отдаленную (10 лет и более) перспективу. Все перечисленные данные имеются в каждом хозяйстве, а хозяйственный вынос питательных элементов культурами или затраты их на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции можно получить в ближайших зональных (или областных) научно-исследовательских и проектно-изыскательных организациях.

По результатам последнего почвенно-агрохимического обследования территории хозяйства (почвенная карта и агрохимические картограммы или паспорта полей) определяют средневзвешенный уровень плодородия (окультуренности) почв всех полей (и участков) каждого агроценоза: произведения классогектаров (площадь, умноженная на класс почвы) по каждому показателю (pH, Hr, ЕКО, содержание питательных элементов, гумуса и др.) суммируют со всех полей (и участков их) данного агроценоза и делят на общую площадь его. Полученные величины и являются средневзвешенными показателями.

По результатам уточненного (на перспективу) чередования культур в каждом агроценозе определяют средневзвешенную потребность всех культур его к плодородию почв: долю площади в данном агроценозе зерновых, зернобобовых и трав умножаются на 3 (средний класс плодородия почв для этой группы культур), долю пропашных культур умножают на 4, а овощных и технических культур (по фосфору) — на 5. Полученные произведения суммируют и делят на общую площадь агроценоза; искомая величина и есть средневзвешенная потребность всех культур в плодородии (классу) почв.

Сопоставление средневзвешенных фактического уровня плодородия почв агроценоза (севооборота) с потребностью всех культур его является наиболее обоснованным условием требований к балансу азота, фосфора, калия, кальция и гумуса на данной территории.

Потребность, дозы, места (культуры) внесения химических мелиорантов в каждом агроценозе определяют по средневзвешенным показателям кислотности (или щелочности), степени насыщенности основаниями (или доле натрия в ЕКО), содержанию подвижных форм алюминия и марганца, а также требовательности культур данного агроценоза к реакции почв. Дозы мелиорантов устанавливают с помощью различных методов по разным показателям почв в зависимости от требований культур, а место (культуру) внесения — с учетом неодинаковой требовательности культур к мелиорации, организационно-технических возможностей качественного внесения их в почву, а также доз и свойств конкретных мелиорантов.

Определение доз и мест (культур) внесения органических удобрений в каждом агроценозе начинают с установления возможностей максимального накопления в хозяйстве различных органических удобрений, далее наиболее обоснованно распределяют их по разным агроценозам. В пределах каждого агроценоза дозы органических удобрений должны быть не ниже минимальных и не выше максимально возможных, причем вноситься они должны с учетом неодинаковой отзывчивости разных культур на эти удобрения, организационно-технических возможностей наиболее качественного внесения их и конъюнктуры рынка.

Методика определения оптимальных доз минеральных удобрений в каждом агроценозе зависит от выбора и возможностей землепользователя и, следовательно, от обеспеченности (насыщенности) агроценозов и отдельных культур в хозяйстве минеральными удобрениями.

При очень ограниченных ресурсах (до 30—50 кг/га д.в. в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия и до 5—10 кг/га д.в. в засушливых условиях) возможны два варианта: всем культурам равномерное количество или выделение для конъюнктурной культуры необходимого количества удобрений для получения плановой (максимальной) урожайности, а остаток (если он будет) для другой (или других) культуры. Если для первого варианта дозы удобрений можно установить по первой группе методов, то для второго необходимы для конъюнктурной культуры балансовые методы, а для остальных методы первой группы. Этот пример доказывает необходимость знаний и умения каждого агронома владеть различными методами разработки систем удобрения не только при достаточной (или неограниченной), но и при очень низкой (вплоть до нулевой) обеспеченности агроценозов (культур) минеральными удобрениями, т. е. при любой насыщенности ими.

Итак, при очень ограниченных ресурсах минеральных удобрений дозы их определяют по рекомендациям научных учреждений региона (или области), причем начинают с оптимальных доз при-посевного (припосадочного) удобрения (обычно 10—30 кг/га д.в. фосфорных или фосфорно-азотных) под все возделываемые культуры. Остальные удобрения (если они есть) следует дать озимым зерновым и злаковым многолетним травам в виде азотных подкормок; дозы их должны быть не менее 20 кг/га д.в.

Эта доза (20 кг/га д.в.) любых минеральных макроудобрений при допосевном (основном) и послепосевном (подкормки) внесении является минимальной, экономически оправданной дозой. Если и после этого осталась часть удобрений, ее следует отдать экономически наиболее выгодной (конъюнктурной) культуре, причем в зависимости от количества удобрений дозы под нее следует устанавливать по рекомендациям (до 100—150 кг/га д.в.) или с использованием балансовых расчетов (более 100—150 кг/га д.в.).

При насыщенности посевов удобрениями более 100—150 кг/га д.в. и при установлении доз удобрений для получения плановых и максимальных урожаев культур без ограничений обеспеченности удобрениями определение доз минеральных удобрений под культуры необходимо осуществлять с обязательным применением балансовых расчетов.

Оптимальная доза удобрений под любую культуру должна обеспечивать максимальную окупаемость их получаемой продукцией хорошего качества при имеющейся общей насыщенности удобрениями.

Максимальная доза удобрений под любую культуру должна обеспечивать получение максимальной урожайности ее (продуктивности) хорошего качества с одновременным регулированием плодородия почв и соблюдением требований охраны окружающей среды.

При очень ограниченных ресурсах удобрений оптимальными могут оказаться рекомендуемые дозы припосевного удобрения для всех культур, азотных подкормок — для озимых зерновых и многолетних злаковых трав и расчетные дозы под конъюнктурную культуру.

В условиях засушливого земледелия общая схема системы удобрения агроценозов этим может и заканчиваться, причем расчетные дозы здесь неприемлемы.

При насыщенности посевов от очень низкой до 100—150 кг/га д.в. возможны различные комбинации оптимальных доз припосевного удобрения под все культуры с рекомендуемыми или расчетными дозами азотных подкормок, озимых зерновых и многолетних трав и с рекомендуемыми или расчетными дозами основного удобрения под конъюнктурные (наиболее выгодные) культуры.

7.6.1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В АГРОЦЕНОЗЕ ПРИ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСАХ ИХ И ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНОВЫХ УРОЖАЕВ

Из двух вариантов решения поставленных в заголовке задач наиболее сложным является первый, так как здесь сначала нужно определить возможную урожайность культур агроценоза в конкретных природно-экономических условиях, а затем уже разработать оптимальные дозы минеральных удобрений, соответствующие общей обеспеченности ими потребностей культур, плодородию почв и количеству и качеству имеющихся органических удобрений. Определить дозы для получения плановых урожаев проще, так как здесь при прочих равных условиях уровни урожаев заданы, а количество минеральных удобрений не лимитировано. Методика решения этой задачи абсолютно идентична первой методике с момента определения в ней возможных урожаев культур агроценоза и может различаться только уровнями их.

Для лучшего понимания вопроса рассмотрим методику определения оптимальных доз минеральных удобрений в агроценозе при ограниченных ресурсах удобрений на конкретном примере. Подчеркнем, что решать эту задачу можно с использованием любых известных методик определения доз удобрений, но с обязательной проверкой по возможному балансу элементов. В связи с указанными ранее недостатками большинства методик здесь приводится вариант с применением дифференцированных по плодородию почв балансовых коэффициентов использования удобрений.

В качестве примера возьмем четырехпольный севооборот (вико-овсяная смесь, озимая пшеница, картофель и ячмень) площадью 400 га (все поля равновелики), расположенный в Нечерноземной зоне на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с содержанием гумуса 2,0—2,2 %, гидролитической кислотностью 2—4, ЕКО 10—12 мг • экв/100 г и следующими различиями по реакции и содержанию фосфора и калия в отдельных полях:

№ поля

Класс почвы

pH

РА

К₂0

1

2

3

4

Средневзвешенный показатель

Обеспеченность севооборота: 7 т/га торфяного навоза с содержанием N 0,5 %, Р₂0₅ 0,25 % и К₂0 0,5 % и 170 кг/га д. в. минеральных удобрений.

Определим средневзвешенную потребность культур севооборота с учетом обеспеченности почвы подвижными фосфором и калием: (3 • 300 + 4 • 100): 400 = = 3,25 класс и отношение к кислотности: (6 • 300 + 4 • 100): 400 = 5,5 класса. Следовательно, по обеспеченности элементами питания почва соответствует средней потребности и баланс их в севообороте может быть нулевым (бездефицитным), а по средневзвешенной кислотности почвы культуры нуждаются в известковании и сдвиге этого показателя на 1 класс.

Пользуясь зональными (лучше областными или собственными) затратами питательных элементов на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции культур севооборота (см. табл. 111), подберем такие количества продукции их, которые содержат равные количества фосфора (например, 10 кг, хотя может быть и любая другая величина) и получим, что столько фосфора (10 кг) содержится в 1 т зерновых культур, 6 т клубней картофеля и 7 т зеленой массы вико-овсяной смеси.

Определим затраты всех элементов установленными единицами продукции всех культур, суммируем их и, разделив на 4, найдем средневзвешенные затраты питательных элементов всех культур равными по потреблению фосфора единицами продукции (см. табл. 126).

Если средневзвешенные затраты элементов (т. е. вынос) разделить на балансовые коэффициенты использования удобрений за ротацию севооборота при существующем плодородии почв (см. табл. 120), получим оптимальные дозы удобрений для достижения указанных в таблице единиц продукции культур с одновременным регулированием обеспеченности почвы. По азоту возьмем 85 %, т. е. нулевой баланс с 15 % потерь (хотя в этой зоне они достигают 20—30 %), по фосфору — 95 %, хотя можно иметь и 100 % (нулевой), но 95 % лучше, так как это будет способствовать большей устойчивости урожаев культур в неблагоприятные годы, по калию — 110 %, т. е. 10 % потребности в этом элементе культуры будут удовлетворять за счет почвы, хотя можно иметь (100 %) нулевой баланс, но, учитывая дальнейший рост подвижных форм калия в почве даже при отрицательном балансе, считаем наш вариант оптимальным.

Сложив дозы отдельных элементов, получим сумму их при установленном соотношении (табл. 126).

Переведем общую обеспеченность навозом в питательные элементы, суммируем их и полученную величину (88 кг/га) суммируем с заданной (исходной) обеспеченностью минеральными удобрениями (170 кг/га); искомая величина (258 кг/га д. в.) и является общей обеспеченностью севооборота удобрениями. Если эту обеспеченность (258 кг/га) разделить на сумму удобрений, необходимых для получения установленных единиц продукции культур севооборота (68,5 кг/га), получим возможное увеличение этих единиц в данном случае в 3,76 паза, т. е. возможные уровни урожаев всех культур составляют 3,76 т/га зерновых, 22,56 т/га картофеля и 26,32 т/га зеленой массы однолетних трав.

Теперь можем определить оптимальные соотношения между отдельными видами удобрений в пределах имеющихся ресурсов, соответствующие возможным уровням урожайности культур. Для этого суммарную обеспеченность удобрениями (258 кг/га) разделим на сумму оптимальных соотношений элементов в них (6,53), полученная величина (39,5 кг/га) — доля Р₂0₅, умножаем ее на 2,86 и получаем долю N — 112,9, примерно 113 кг/га, затем долю фосфора умножаем на 2,67 или, сложив доли фосфора и азота (152,4), вычитаем их из общей обеспеченности удобрениями (258,0) и получаем долю К₂0 — 105,5, примерно 105 кг/га.

Так как в навозе содержание и соотношение азота, фосфора и калия известны и постоянны, вычитаем соответственно их количества из установленных общих соотношений: N=113 — 35 = = 78 кг/га, Р₂0₅ = 39,5 — 17,5 = 22 кг/га, К.,0 = 105 — 35 = 70 кг/га. Оставшиеся количества и есть доли азотных, фосфорных и калийных удобрений в обшей заданной обеспеченности ими (78 + 22 + 70 = 170 кг/га).

Далее приступаем к разработке системы удобрения для получения установленных уровней урожайности культур при имеющихся ресурсах их. Причем с этого момента это одновременно и методика разработки системы для получения плановых урожаев культур.

По кислотности почвы и требовательности к ней культур севооборота ранее уже установлена необходимость известкования, причем 3 культуры сильно нуждаются в нем, а 1 (картофель) — предпочитает слабокислую реакцию. Следовательно, лучшим местом внесения извести в севообороте будет поле, ежегодно предназначаемое для ячменя после уборки картофеля. С организационной точки зрения, это не самый хороший вариант, поэтому возможно внесение извести в поле с картофелем после его посадки до всходов. Учитывая, что 75 % культур севооборота сильно нуждаются в известковании, дозу извести определим по средневзвешенной гидролитической кислотности (Нг=3мг экв/100г): Д_СаС0 = =1,5Нг=4,5т/га.

Навоз, лучше всего весь (28 т/га), следует внести под одну культуру, а оптимальным местом внесения его по организационным причинам и с учетом удобрения им наиболее ценных (конъюнктурных) культур — пшеницы и картофеля — будет занятый пар перед посевом озимой пшеницы, хотя наиболее отзывчивой на навоз в севообороте является викоовсяная смесь.

Зная возможные (или плановые) урожаи культур, рассчитаем хозяйственный вынос ими питательных элементов, вычтем из этой потребности с помощью дифференцированных балансовых коэффициентов количества их, используемые по годам из навоза (см. табл. 121), а остальное нужное растениям количество элементов (табл. 127) будем компенсировать минеральными удобрениями.

Как видно из таблицы 127, в соответствии с балансовым коэффициентом использования калия из навоза в первый год (см. табл. 121) озимая пшеница могла бы усвоить 98 кг, но для получения установленного урожая ей необходимо 94 кг. Поэтому оставшиеся 4 кг сохраняются в почве и могут быть использованы следующей по этому полю культурой — картофелем, который, по расчетам, на второй год может усвоить из навоза 35 кг калия.

Теперь переведем оставшуюся неудовлетворенной потребность культур в питательных элементах в дозы минеральных удобрений с помощью дифференцированных балансовых коэффициентов использования их в сумме за ротацию (см. табл. 120); так как минеральные удобрения применяют под все культуры севооборота, нет смысла раскладывать их действие по годам. Проведя расчеты и округлив полученные цифры с точностью до 5 кг/га, получим общую схему системы удобрения в севообороте (табл. 128).

Как видно из полученных данных (см. табл. 128), отклонение от заданной обеспеченности удобрениями (в результате округления доз) составляет менее 2 %. На основании этого вполне можно рассчитывать на получение установленных (плановых) урожаев культур без дополнительной проверки системы по балансу питательных элементов.

При разработке системы удобрения в агроценозах любыми другими методами определения оптимальных доз удобрений проверка их по балансу питательных элементов обязательна.

7.6.2. БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ГУМУСА

Баланс питательных элементов — это прогнозный эколого-агрономический показатель продуктивности культур* плодородия почв и степени соответствия их количеству и качеству применяемых удобрений и одновременно показатель химической нагрузки не только на почвы и растения, но и на контактирующие с ними компоненты окружающей среды.

Систематическое повышение (расширенное воспроизводство) плодородия почвы базируется в основном на внесении в нее химических мелиорантов, органических и минеральных удобрений в количествах, обычно превышающих потребности культур в питательных элементах, т. е., как правило, только при положительном балансе питательных элементов. Существовавшая до недавнего времени подобная практика применения удобрений в агроценозах многих регионов России и других стран представляла собой экологическую угрозу окружающей среде и явилась одной из причин загрязнения отдельных видов сельскохозяйственной продукции, почв и вод во многих регионах. Все это обусловливает необходимость введения в практику предельно допустимой (максимально возможной) дозы (насыщенности) удобрений под конкретную культуру (севооборот, агроценоз) на конкретном поле (участке, севообороте) с учетом фактической продуктивности, достигнутого уровня плодородия и желаемого его изменения с целью оптимизации.

Для получения любых уровней продуктивности сельскохозяйственных культур вплоть до максимальных на почвах с оптимальным плодородием уровень применяющихся удобрений должен быть теоретически таковым, чтобы полностью компенсировать расходование питательных элементов отчуждаемой продукцией и другими потерями, т. е. при нулевом балансе этих элементов. Практически же при достижении продуктивности культур ниже максимально возможной результаты баланса питательных элементов нередко оказываются отрицательными, а без удобрений при минимальной продуктивности культур — всегда отрицательными. Это с точки зрения загрязнения получаемой продукции, как правило, безопасно, но рано или поздно приведет к снижению плодородия почвы и, следовательно, к дальнейшему снижению продуктивности возделываемых культур.

Поэтому количественные показатели баланса питательных элементов при существующей (многолетней) продуктивности агроценоза в конкретных почвенно-климатических условиях являются экологическим показателем (нормативом) степени и скорости повышения плодородия и загрязнения при положительных величинах, истощения плодородия при отрицательных величинах и неизменности (сохранения плодородия) почв при нулевых величинах. Кроме того, результаты баланса служат показателями (нормативом) качества контроля (сертификации) получаемой сельскохозяйственной продукции с конкретных территорий, так как при положительном балансе элементов возрастает опасность загрязнения ими продукции и необходим более жесткий контроль. При нулевом балансе контроль за качеством продукции должен быть стандартным (обычным), а при отрицательном балансе с увеличением величины — все более выборочным.

Результаты баланса — это показатели (нормативы) загрязнения или очищения продукции, почв и сопредельных сред не только теми элементами и веществами (включая сопутствующие), которые вносят в виде удобрений, но и которыми уже была загрязнена почва или которые вносят в виде мелиорантов, химических средств защиты растений от болезней, вредителей, сорняков и для предотвращения полегания посевов. Все эти элементы и вещества при получении запланированной продуктивности культур и нулевом балансе питательных элементов не содержат своих остатков в продукции, почве и сопредельных средах в количествах, превышающих существующие экологические нормативы (ПДК, ОДК, МДУ и т. д.). При отрицательном балансе, т. е. когда продуктивность культур выше запланированной, концентрация всех элементов и веществ в продукции будет еще ниже, чем при нулевом балансе, за счет ростового разбавления и остатки их в почве и сопредельных средах будут еще ниже, так как приход в почву меньше расхода культурами.

В приходную часть в балансовых расчетах включают следующие источники поступления элементов: органические и минеральные удобрения, мелиоранты; элементы из атмосферы (включая выпадение с осадками); биологическую фиксацию азота симбиотическими, свободноживущими и ассоциативными организмами; посевной материал и растительные остатки.

В расходную часть включают расходование элементов на создание основной и побочной продукции культур и растительные остатки, вымывание элементов в грунтовые воды и смыв их с поверхности, газообразные потери элементов и потери в результате ветровой эрозии.

При полном расчете всех перечисленных статей прихода и расхода элементов баланс называют биологическим, а при исключении растительных остатков (опад, корневые и пожнивные остатки растений) в приходной и расходной части — хозяйственным. Для теоретических исследований чаще рассчитывают биологический, а для практических целей — хозяйственный баланс элементов.

Размеры и соотношения статей прихода и расхода элементов в их круговороте и балансе неодинаково и значительно изменяются в зависимости от природных и хозяйственных условий, т. е. от уровня продуктивности возделываемых культур, плодородия почв, обеспеченности удобрениями и агротехники. Поэтому анализ состояния баланса и круговорот элементов в каждом конкретном случае должны быть тесно связаны со всеми перечисленными факторами (урожайность, насыщенность удобрениями и состояние плодородия почвы).

Ориентировочные размеры всех статей прихода и расхода питательных элементов в различных почвенно-климатических зонах приведены в справочниках и рекомендациях. Однако более точно они могут быть определены в местных (областных, зональных) научно-исследовательских, проектно-изыскательских и учебных заведениях соответствующих регионов.

Количественная и качественная оценки приходно-расходных статей баланса питательных элементов в различных почвенно-климатических условиях нередко позволяют значительно сократить число этих статей за счет исключения сопоставимых и равных из их числа как в приходной, так и в расходной статьях. Например, для азота суммарное количество поступающего в почву элемента из атмосферы (включая выпадение с осадками), с семенами и за счет сво-бодноживущих азотфиксаторов нередко соответствует суммарным потерям его за счет вымывания, эрозионных процессов и газообразных потерь. Для фосфора, калия, кальция, магния и других элементов суммарное количество каждого из них, поступающее из атмосферы и с семенами, также может соответствовать суммарным их потерям за счет вымывания и эрозионных процессов.

Разумеется, при различиях в суммарных величинах вышеперечисленных статей прихода и расхода уменьшается их количество, соответствующее суммарному равенству с той и другой стороны. В конечном итоге среди приходных статей баланса нередко остается только внесение с удобрениями и мелиорантами (для азота еще и симбиотическая азотфиксация), а в расходных — потребление растениями (хозяйственный вынос). Это существенно упрощает балансовые расчеты и позволяет легко осуществлять их в любом производственном посеве, агроценозе или природном (естественном) ландшафте.

Учитывая различия природных условий и связанных с ними колебаний урожайности возделываемых культур, а также ежегодные количественные и качественные изменения применяемых удобрений, наиболее объективная и правильная оценка баланса может быть получена за полную ротацию севооборота (агроценоза). При этом расчеты следует вести по средним или суммарным за ротацию величинам урожайности, дозам и соотношениям применявшихся удобрений. Аналогичные оценки степени соответствия баланса питательных элементов уровню плодородия почв, урожайности возделываемых культур и требованиям охраны окружающей среды можно осуществлять для хозяйства, района, области, зоны, республики. Для лучшего понимания методики получения таких оценок разберем конкретный пример на отдельном хозяйстве Центрального Нечерноземья.

Методика определения степени соответствия продуктивности культур количествам (дозам, насыщенности) удобрений в конкретных почвенно-климатических условиях хозяйства. Почвы хозяйства дерново-подзолистые, среднесуглинистые, средневзвешенное плодородие их по результатам агрохимических картограмм (паспортов полей) за последние 5 лет соответствует по содержанию фосфора и калия 3-му классу, по кислотности 5-му классу. Среднегодовая обеспеченность минеральными удобрениями за 5 лет составила (кг/га д. в.): азотные 60, фосфорные 55 и калийные 55 (всего 170) и органическими удобрениями 8 т/га. В среднем органические удобрения содержали 0,35 % азота, 0,2 % фосфора и 0,4 % калия, т. е. в 8 т содержалось 28 кг азота, 16 кг фосфора и 32 кг калия, а общая обеспеченность азотом 88 (60 + 28), фосфором 71 (55 + 16) и калием 87 (55 + 32) в сумме равна 246 кг/га д. в.

Среднегодовая за 5 лет урожайность зерновых колосовых культур (при 35 % их в структуре посевных площадей) составила 2,0 т/га, картофеля (10 % в структуре) — 12,5, сена многолетних трав (35 % в структуре) — 4,0, зеленой массы однолетних трав (16 % в структуре) — 16,0, кукурузы (2 % в структуре) — 20,0, кормовой свеклы (2 % в структуре) — 17,0 т/га.

Пользуясь собственными или справочными данными, рассчитаем хозяйственные выносы питательных элементов возделывавшимися культурами, учтем удельный вес их в структуре посевных площадей и определим средневзвешенный хозяйственный вынос элементов (табл. 129).

Сопоставим полученные результаты со среднегодовым внесением удобрений, рассчитаем баланс питательных элементов (табл. 130).

130. Баланс питательных элементов

Результаты столь положительного баланса по всем элементам свидетельствуют прежде всего о том, что достигнутый уровень урожайности культур в хозяйстве значительно ниже, чем мог быть при указанной насыщенности посевов удобрениями. Следовательно, не недостаток удобрений, а другие факторы агротехники лимитировали рост урожайности (сроки, качество обработки почвы, посевного материала, ухода за посевами, уборки урожая, дозы, формы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры и др.). Из структуры посевных площадей хозяйства (см. табл. 129) видно, что 14 % культур (картофель, кукуруза, кормовая свекла) требуют почв 4-го класса, а остальные — 3-го, т. е. средневзвешенная требовательность всех культур почти соответствует

3-му классу, а фактическое плодородие почв всех полей по обеспеченности фосфором и калием 3-го класса и по кислотности 5-го класса. Следовательно, при близком к нулю балансе по всем питательным элементам можно сохранять или постепенно улучшать плодородие почв и получать максимальный эффект от удобрений.

Если учесть, что 20—40 % минерального азота в этой зоне теряется в результате вымывания и газообразных потерь и в структуре посевных площадей злаково-бобовые смеси составляют 50 %, то нулевого баланса по азоту практически можно достигнуть при 20%-ных потерях, т. е. коэффициент возврата должен быть 1,2, интенсивность баланса — 120 % и балансовый коэффициент использования удобрений — 80 %. В нашем же примере (см. табл. 130) приход азота более значительный, а это чревато опасностью загрязнения почв, вод и продукции нитратами и нитритами.

Баланс по фосфору следовало бы также иметь гораздо менее положительным: примерно 30 % вносимого с удобрениями фосфора сверх выноса культурами (балансовый коэффициент 70 %) было бы вполне достаточно для постепенного увеличения его содержания в почвах. В нашем примере (см. табл. 130) 2/3 фосфора сверх выноса культурами ежегодно остается в почве. За 5 лет содержание его в почве увеличилось на 235 кг (47 * 5), что по средним для зоны нормативам (80 кг/га соответствует 1 мг/100 г) эквивалентно увеличению его содержания на 3 мг/100 г почвы (235 : 80), т. е. примерно на 0,5 класса, а это больше, чем целесообразно. При чрезмерном избытке фосфора увеличивается опасность загрязнения почвы и продукции сопутствующими ему в удобрениях нежелательными (токсичными) элементами (фтор, хром, никель, свинец, кадмий и др.), а также снижается доступность растениям цинка.

Баланс по калию мог быть нулевым или слабоположительным (балансовый коэффициент 100—90%), что вполне достаточно не только для сохранения, но и для увеличения обеспеченности им почв. В нашем примере баланс калия чрезмерно положителен: за 5 лет сверх выноса культурами внесено 63 кг/га (12,6 • 5), что по средним для зоны нормативам (30—40 кг/га эквивалентны 1 мг/100 г почвы) соответствует увеличению его содержания на 2 мг в 100 г почвы (63 : 30). Избыток калия увеличивает опасность загрязнения им продукции (особенно трав) и способствует более интенсивному вымыванию из пахотного слоя почв кальция и магния.

Установив оптимальные требования к балансу питательных элементов, определим возможную урожайность культур и необходимые при этом соотношения между азотными, фосфорными и калийными удобрениями в пределах имеющихся общих ресурсов их и органических удобрений.

Определим (по местным или справочным данным) вынос питательных элементов с единицей (1 т) основной и соответствующим количеством побочной продукции каждой культуры и подберем такие количества (единицы) продукции у всех культур, с которыми потребляется одинаковое количество фосфора (например, 12 кг, хотя величина может быть и любой другой, а эта взята для удобства расчетов), а различия в потреблении других элементов изменяются пропорционально изменениям фосфора (табл. 131). Далее определим с учетом структуры посевных площадей средневзвешенный вынос элементов всеми культурами с установленным количеством продукции, содержащей одинаковое количество фосфора.

Для трансформации средневзвешенного выноса питательных элементов всеми культурами в соответствующее количество удобрений предусмотрим с помощью балансовых коэффициентов их использования бездефицитный баланс по калию (100 %), с учетом 20 % потерь азота практически бездефицитный баланс по нему

(80%), а 30 % вносимого фосфора (балансовый коэффициент 70 %) будут постепенно повышать обеспеченность им почв. Если средневзвешенный вынос элементов культурами разделить на принятые балансовые коэффициенты (в долях единицы), найдем необходимые количества удобрений для получения установленных величин продукции всех культур с одновременным (желаемым) изменением обеспеченности почв питательными элементами. Далее определим сумму полученных удобрений

(38,5 + 17,1+ 37,4 = = 93,0) и разделим на нее имеющуюся обеспеченность (246 кг/га) хозяйства всеми удобрениями (246 : 93 = 2,6).

Полученная величина показывает, что имеющаяся обеспеченность хозяйства удобрениями в 2,6 раза больше, чем требуется для получения определенных ранее количеств продукции по каждой культуре, т. е. при таких ресурсах можно получать 2,6 т/га зерновых (1,0* 2,6), 15,6 т/га картофеля (6,0 * 2,6), 5,2 т/га сена

(2,0 • 2,6), 20,8 т/га однолетних трав и кормовой свеклы (8,0 • 2,6),

26,0 т/га кукурузы (10,0 • 2,6).

Определим соотношения между отдельными удобрениями (принимая за единицу долю фосфорных) и сумму соотношений 2,26 (2,3) + 1 + 2,19(2,2) = 5,49 « 5,5. Если имеющуюся общую обеспеченность хозяйства удобрениями (246 кг/га) разделить на сумму соотношений их (5,5), получим долю фосфорных (45), умножая которую на соответствующие величины, установим доли азотных (4,5*2,26= 104) и калийных (45*2,19 = 99) удобрений. Сумма всех их (104 + 45 + 99 = 248 кг/га) на 2 кг превышает (за счет округлений в расчетах) имеющиеся ресурсы (246), поэтому для устранения этого недостатка уменьшим на 1 кг доли азотных и калийных удобрений (103 + 45 + 98 = 246). Из полученных общих количеств удобрений вычтем содержащиеся в 8 т/га органических удобрений 28 кг азота, 16 кг фосфора и 32 кг калия. Оставшиеся величины — 75 кг азота (103—28), 29 кг фосфора (45—16) и 66 кг калия (98—32) — в сумме составят 170 кг/га имеющихся минеральных удобрений, но уже совершенно в других, чем ранее (60, 55 и 55), соотношениях, которые позволяют рассчитывать на более высокие урожаи возделываемых культур, так как отвечают биологическим требованиям культур с одновременным регулированием эффективного плодородия почв.

Методика определения предельной дозы (насыщенности) удобрений. Определение предельной, или максимально допустимой, дозы (насыщенности) удобрений под отдельными культурами и в агроценозах с научно обоснованным соотношением между элементами является чрезвычайно важной задачей всех производителей растениеводческой продукции и природоохранных организаций. Эти величины могут значительно колебаться в зависимости от почвенно-климатических условий, вида (сорта) и уровня продуктивности культуры и агроценоза, а также общей культуры земледелия и степени актуальности экологических ограничений.

Однако имеется ряд общих требований.

1. Максимально планируемая урожайность отдельных культур и сортов и продуктивность агроценозов должны соответствовать среднемноголетним (не менее 5—7 лет) погодно-агротехническим условиям (приход ФАР, сумма положительных температур, количество и распределение осадков, сроки и способы обработки почвы и т. д.). Она может быть определена расчетным путем или по среднемноголетним показателям урожайности этих культур (сортов) на типичных почвах данной зоны, полученным на лучших вариантах опытов в научно-исследовательских учреждениях (НИИ, опытные станции, Госсортоучастки, вузы и др.) и в производственных посевах передовых хозяйств.

2. Учет фактического средневзвешенного плодородия почвы всех полей агроценоза по результатам последнего почвенно-агрохимического обследования позволит обосновать необходимость и направленность изменений показателей эффективного плодородия до оптимальных уровней для всей совокупности возделываемых культур.

3. Оптимизация показателей эффективного плодородия осуществляется с помощью дифференцированных балансовых коэффициентов использования удобрений (т. е. по балансу): при обеспеченности почв элементами питания выше оптимальной, почвы постепенно истощаются до оптимума, при оптимуме баланс нулевой, при недостатке элементов в почве баланс положительный с целью повышения обеспеченности почв до оптимума.

Разберем несколько примеров. Требуется определить максимально допустимую насыщенность удобрениями с оптимальным соотношением элементов под картофелем на серой лесной почве (средневзвешенная обеспеченность питательными элементами 4-й класс). Среднемноголетняя максимальная урожайность его (по данным многолетних опытов и производства) 25,0 т/га, ежегодная обеспеченность органическими удобрениями 10 т/га, содержание в которых азота 0,5%, фосфора 0,25 % и калия 0,6 %.

Определим вынос питательных элементов с 25,0 т/га клубней и соответствующим количеством ботвы (по результатам ежегодных анализов или по справочным данным). Он составляет 150 кг азота, 50 кг фосфора и 225 кг калия.

Так как фактическое плодородие почвы соответствует оптимальному для этой культуры, то баланс питательных элементов при этом должен быть нулевым по всем элементам (если за счет почвенной и растительной диагностики и совершенствования сроков и способов внесения азотных удобрений потери азота будут исключены) или практически нулевым по азоту (с учетом возможных потерь его около 20 %). Следовательно, балансовые коэффициенты использования фосфорных и калийных удобрений должны быть равны 100 %, а азотных — 100 или 80 %, т. е. общая доза азота 150 (или 180) кг, фосфора 50 и калия 225 кг, атак как 10т/га навоза обеспечивает 50 кг азота, 25 кг фосфора и 60 кг калия, то на долю минеральных удобрений остается 100 (или 130) кг азота, 25 кг фосфора и 165 кг калия. В сумме это составляет 290 (или 310) кг/га NPK. Таким образом, предельная общая насыщенность (максимально допустимая доза) удобрениями для картофеля в указанных почвенно-климатических условиях равна 425 (или 455) кг/га д. в. Увеличение дозы возможно только за счет фосфорно-калийных удобрений не более чем на 10 (при 3-м классе обеспеченности) или 20 % (при 2-м классе обеспеченности) соответствующими элементами, а уменьшение — на 10 % при повышении обеспеченности почвы фосфором или калием на один класс и на 20 % на два класса.

Другой пример. В длительном стационарном полевом опыте, заложенном в 1975 г., на хорошо окультуренной дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в учхозе «Михайловское» Подольского района Московской области в четырехпольном севообороте среднегодовая максимальная урожайность за 16 лет (1976— 1991) на лучших вариантах (с положительным или нулевым балансом питательных элементов за все годы исследований) составила: озимой пшеницы 4,5 т/га, картофеля 23,0 т/га, ячменя 3,5 т/га и сена однолетних трав (вико-горохо-овсяная смесь) 6,5 т/га. Требуется определить максимальную предельно допустимую насыщенность посевов удобрениями при сохранении (поддержании) исходного плодородия (содержание фосфора и калия соответственно 15 и 19 мг/100 г почвы), т. е. при нулевом (или практически нулевом для азота) балансе питательных элементов. Рассчитаем ежегодный хозяйственный вынос питательных элементов всеми культурами севооборота (табл. 132).

132. Среднегодовой хозяйственный вынос питательных элементов культурами, кг/га

рявшихся вариантах с дефицитным балансом по разным питательным элементам.

В наших исследованиях за 16 лет (4 ротации севооборота) среднегодовой хозяйственный вынос в вариантах без удобрений составил 30 кг/га фосфора и 83 кг/га калия. Следовательно, за 16 лет из почвы было потреблено культурами 480 кг/га (30-16) фосфора и 1328 кг/га (83 • 16) калия. Исходная обеспеченность пахотного горизонта почвы (перед закладкой опыта, 1975 г.) составила фосфором 15 и калием 19 мг/100 г почвы, а перед пятой ротацией (1991 г.) в среднем по четырем полям контрольных вариантов соответственно 10 и 11 мг/100 г почвы, т. е. снизилась соответственно на 5 и 8 мг/100 г почвы.

Таким образом, для снижения обеспеченности соответствующим питательным элементом на 1 мг в 100 г пахотного горизонта дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы в течение 16 лет растения потребляли 100 кг/га фосфора (480 : 5 = 98 = 100) и 166 кг/га (1328 : 8 = 166) калия. Разумеется, эти величины приемлемы только для аналогичных почвенно-климатических и агротехнических условий. Подобные расчеты следует проводить не только для пахотного, но и для нижележащих горизонтов почв, так как культуры могут потреблять питательные элементы по всему профилю проникновения корней.

Следовательно, хотя теоретически 1 мг на 100 г почвы соответствует 30 кг/га (при массе пахотного горизонта на 1 га равной 3 млн кг), практически затраты элементов на снижение их обеспеченности в любых почвах зависят от гранулометрического и минералогического состава, исходных показателей потенциального и эффективного плодородия не только пахотных, но и подпахотных горизонтов, набора культур (и сортов) севооборота, систем применения удобрений, обработки почв и ухода за посевами, погодных особенностей и общей культуры земледелия. Разумеется, используя результаты длительных исследований, вполне реальны определение и применение этих прогнозных величин для установления темпов (скорости) снижения плодородия (деградации) почв в основных сельскохозяйственных регионах России. Это позволит природоохранным организациям и производителям сельскохозяйственной продукции бережнее относиться к почвам.

Баланс гумуса. С падением содержания гумуса в почвах разных регионов страны он приобретает все большую актуальность. Содержание и динамика гумуса в почвах зависят от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов.

Во всех почвенно-климатических зонах максимальные потери гумуса в результате эрозии и минерализации происходят в парующей почве, затем под пропашными культурами, еще меньше под зерновыми культурами и минимальные под многолетними травами.

Удобрения, повышая продуктивность культур, увеличивают и количество корневых и пожнивных остатков их, а следовательно, возврат органического вещества пожнивными остатками и с органическими удобрениями. Органические удобрения, непосредственно пополняя запасы органического вещества, способны при определенных дозах (насыщенности) на разных почвах поддерживать бездефицитный баланс гумуса. По обобщенным данным Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института органических удобрений (ВНИПТИОУ), для создания бездефицитного баланса гумуса на разных почвах необходима следующая насыщенность посевов подстилочным навозом (т/га): на дерново-подзолистых средне- и тяжелосуглинистых 10— 12, супесчаных 12—15, черноземах: типичных и обыкновенных в севооборотах без трав 6—8, с травами (20 %) 4—5, выщелоченных 7—12, карбонатных 5—10, черноземах Западной Сибири 3—5, Восточной Сибири 4—6; каштановых почвах 4—5.

Существуют и расчетные методы баланса гумуса, однако следует иметь в виду, что коэффициенты гумификации разных органических веществ варьируют от множества факторов в значительных пределах. Например, для растительных послеуборочных остатков они изменяются от 0,05 до 30 %, для навоза — от 0,2 до 0,4 %, а для зеленых удобрений практически отсутствуют. Также сильно варьируют от множества факторов и коэффициенты минерализации гумуса — от 0,4—2,2 % под зерновыми до 0,8—4,0 % под пропашными культурами. Учитывая вышесказанное и пользуясь зональными справочными данными, можно рассчитать дозу (Д) органических удобрений для достижения и поддержания нужного содержания гумуса по следующей формуле:

д^ГжхК_иТ+(Г_ж-Г_исх)-РК_тТ

где Д — доза органического удобрения, т/га; Г_и{:к и Г_ж — соответственно исходное и желаемое содержание гумуса, т/га; K_sl — коэффициент минерализации гумуса (1 — 3 %) —0,01—0,03; Г—годы, за которые планируется довести содержание гумуса до желаемого; Р— масса послеуборочных растительных остатков, т/га; К_г —коэффициент гумификации послеуборочных растительных остатков (0,10—0,25); М_г — масса гумуса, образующаяся из 1 т органического удобрения, т/га.

7.6.3. МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ ГОДОВЫХ И КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНОВ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Разработанная любым из ранее изложенных методов общая схема системы удобрения севооборота (см. например табл. 128) является основным долговременным (как минимум, на ротацию) документом, который ежегодно должен уточняться с учетом различий в плодородии отдельных полей и фактического чередования по ним культур, колебаний погодных и агротехнических условий отдельных лет, ежегодных организационно-экономических изменений в накоплении органических и приобретении минеральных удобрений.

Отдельные участки одного поля, а тем более разные поля севооборота, могут значительно отличаться друг от друга и от средневзвешенных данных всего севооборота по агрохимическим показателям. Учитывая фактическое размещение культур по полям в конкретном году, легко внести коррективы в дозы известковых и фосфорно-калийных удобрений (по азотным и органическим удобрениям их не делают) с помощью поправочных коэффициентов. Если плодородие конкретного поля соответствует средневзвешенному по севообороту, т. е. доза не изменяется, — поправочный коэффициент равен 1.

При различиях в один класс (в любую сторону) доза изменяется на 20%, в два класса — на 40 % и т. д. Причем на более бедном поле, чем по севообороту, она возрастает (в 1,2; 1,4 раза и т. д.), а на более богатом снижается (в 0,8; 0,6 раза и т. д.). Так как общую схему системы удобрения разрабатывают по средневзвешенному плодородию в каждом севообороте, количество и сумма увеличений доз абсолютно равны уменьшениям их. Поэтому общая потребность в удобрениях останется прежней, но худшие поля получат больше, а лучшие меньше удобрений, т. е. будет происходить выравнивание плодородия всех полей.

При размещении культур в предстоящем году по полям данного примера (см. табл. 128) коррекция доз извести и фосфорно-калийных удобрений выглядит следующим образом (табл. 133).

Скорректированные по плодородию почвы конкретных полей дозы удобрений уточняют далее с учетом погодных условий прошедшего года по урожаям предшественников. Если прошлый год был засушливым, это, как правило, снижает урожайность культур, что на следующий, даже типичный по погодным условиям год приведет к более значительному последействию органических и фосфорно-калийных удобрений, а иногда и азотных. Если прошлый год был более благоприятный, чем по среднемноголетним данным, ситуация изменится на противоположную. Вместе с перечисленными последствиями погодные условия могут вызвать, например, интенсивное развитие некоторых болезней или вредителей каких-либо культур, плохую перезимовку озимых культур, вызвавшую необходимость пересева их или замены другими культурами или задержку срока посева яровых культур и многие другие как положительные, так и отрицательные воздействия.

Все эти или, точнее, многие из возможных воздействий можно учесть с большей или меньшей точностью при коррекции доз удобрений в годовых планах. Например, если вследствие благоприятных погодных условий урожайность предшественника оказалась на 30 % выше возможной (плановой), то последействие органических и фосфорно-калийных удобрений на следующую после него культуру будет, вероятно, на 30 % ниже. Поэтому дозы соответствующих удобрений под последнюю культуру должны быть увеличены на 30 %.

Более точную коррекцию доз можно сделать, если анализировать урожаи предшественников, рассчитывать хозяйственные выносы питательных элементов и, сопоставив их с плановыми, сделать более точные коррективы. При снижении урожайности предшественников дозы удобрений последующих культур аналогичными способами следует уменьшать.

Коррекцию доз по количеству и качеству удобрений в конкретном году осуществляют по результатам ежегодных анализов органических удобрений, так как качество и количество их, так же как приобретение минеральных удобрений и извести, по различным причинам могут колебаться в разные годы. Если в данном году количество органических удобрений оказалось на 10% больше или изменилось содержание в навозе питательных элементов, нужно, сопоставив фактическое содержание в измененной дозе навоза элементов со среднемноголетним, изменить дозы минеральных удобрений на отличающуюся величину их под озимую пшеницу (только под удобряемой органическим удобрением культурой). Если в приобретаемых минеральных удобрениях в конкретном году изменилось соотношение между их видами, следует пропорционально уменьшить дозы под всеми культурами до уровня, лимитируемого недостающим видом удобрений. Оставшиеся при этом количества других видов будут переходным фондом удобрений или используются в других агроценозах. При увеличе-

нии обеспеченности минеральными удобрениями дозы их повышают пропорционально под всеми культурами с соблюдением необходимых соотношений.

Таким образом, последовательная ежегодная коррекция доз удобрений общей схемы системы удобрения позволяет максимально учесть все или большинство ежегодно изменяющихся условий, т. е. система удобрения является динамичной, адаптированной к ежегодно меняющимся факторам роста и развития растений и обеспечивающей ежегодно максимальный агрономический и экономический эффект и экологическую безопасность.

Дальнейшим уточнением ежегодной коррекции системы удобрения является распределение скорректированных общих доз удобрений по способам их внесения (табл. 134).

134. Распределение скорректированных общих доз удобрений (кг/га д. в.) по способам

внесения

Далее нужно трансформировать указанные по способам внесения дозы в конкретные (с учетом требований культур, свойств почвы конкретного поля и самого удобрения) формы их с указанием сроков внесения и способов заделки (табл. 135).

135. Сроки и способы внесения доз конкретных удобрений в севообороте

№

поля

Культура

Сроки и способы внесения

Дозы (ц/га) и формы конкретных (физических) удобрений

1 Вико- Осенью под зябь овсяная

смесь Весной под предпосевную культивацию При посеве

2 Карто- Осенью под зябь фель При посадке

Подкормка в фазе полных всходов

2,1 хлористый калий 1,0 фосфоритная мука 1,6 аммиачная селитра (или 0,7 жидкий аммиак)

0,5 гранулированный суперфосфат

2,0 хлористый калий 1,2 нитроаммофос марки А (23: 23)

1,6 аммиачная селитра (или 0,7 жидкий аммиак)

280 торфяной навоз

0,5 гранулированный суперфосфат

1,4 аммиачная селитра

0,5 мочевина в виде водного раствора

3

Озимая Летом под основную обработку пшеница При посеве Подкормки:

весной в фазе выхода в трубку (корневая) начало налива зерна (некорневая)

№

поля

Культура

Сроки и способы внесения

Дозы (и/га) и формы конкретных (физических) удобрений

4 Ячмень Осенью под зябь

Весной под предпосевную

культивацию

При посеве

Подкормка в фазе начала выхода в трубку

32 СаСОз

0,5 хлористый калий

1.3 аммиачная селитра

0,5 гранулированный двойной суперфосфат

1.4 аммиачная селитра

При уточнении в годовом плане конкретных форм удобрений учитывают свойства почвы конкретного поля, например в полях 1 и 2 до их известкования эффективно при основном внесении вместо суперфосфата применять более дешевую фосфоритную муку. В качестве предпосевного удобрения не только в поле 1, но и в поле 4 можно применять при наличии соответствующих машин вместо аммиачной селитры более дешевый жидкий аммиак. При посеве и посадке можно также выбрать наилучшие формы комплексных или простых фосфорных удобрений. Если не проводили обработку семян микроэлементами, следует подобрать обогащенные соответствующим микроэлементом виды удобрений.

Перенесение под яровые культуры части азотных удобрений из основного в подкормки — один из способов снижения потерь азота и повышения эффективности этих удобрений. Годовой план, составленный таким образом, позволяет рекомендовать землепользователям наилучший ассортимент приобретаемых удобрений или указать лучшие формы их среди имеющихся с учетом потребностей культур и свойств почвы отдельных полей.

Именно в годовом плане принимают во внимание многие особенности удобрения отдельных культур с учетом почвенноклиматических, агротехнических условий и свойств самих удобрений.

В заключение по каждому севообороту составляют календарный план внесения, накопления и приобретения удобрений на всю удобряемую площадь, соблюдая примерные календарные сроки проведения всех работ (табл. 136).

На основании календарных планов определяют общую потребность и очередность приобретения минеральных удобрений и мелиорантов, объемы необходимых складских помещений для удобрений. Составляют обоснованный график работы людей, машин и механизмов, по приобретению, хранению, транспортировке и внесению всех удобрений и мелиорантов, что позволяет наиболее точно планировать проведение и других работ в хозяйстве.

Календарный план является рабочим планом бригадира или звеньевого по организации и проведению работ и одновременно позволяет агроному (руководителю) легко контролировать правильность и своевременность их выполнения.

Именно такой комплексный и последовательный подход к системе удобрений (общая схема, годовой и календарный планы) в каждом севообороте и хозяйстве в целом при прочих удовлетворительных условиях обеспечит получение и плановых, и возможных урожаев культур хорошего качества с одновременным регулированием плодородия почв и соблюдением требований охраны окружающей среды в сочетании с любыми (химическими, биологическими и агротехническими) средствами защиты растений от болезней, вредителей сорняков, полегания посевов и т. д.

Озимая пшеница и рожь. В сравнении с яровыми зерновыми культурами они имеют очень продолжительный период потребления питательных элементов — с осеннего появления всходов до цветения на следующий год, поэтому более полно используют осенне-весенние запасы влаги и, как правило, лучше отзываются на удобрения. Вместе с тем урожайность озимых культур зависит от условий перезимовки, неблагоприятные последствия которой можно смягчить квалифицированным применением удобрений и мелиорантов.

Озимая пшеница более требовательна к условиям выращивания, чем рожь. Оптимальная реакция почв для нее при pH 6—7,5, а для ржи pH 5—6. Кустится пшеница преимущественно весной, хотя в южных районах кущение начинается и осенью, а рожь главным образом осенью.

Озимые с осени нуждаются в фосфорно-калийных удобрениях, как правило, с обязательным внесением суперфосфата при посеве (10 кг/га д. в.), что способствует более мощному развитию корневой системы, накоплению углеводов и, следовательно, лучшей перезимовке. Избыток азота с осени чреват снижением зимостойкости и является одной из причин гибели их в зимне-весенний период и сильного полегания в последующем, что ведет к значительным потерям урожаев. Поэтому при возделывании по чистым парам, по бобовым (особенно многолетним) предшественникам, при внесении навоза или других органических удобрений, а также на хорошо обеспеченных подвижным азотом почвах под озимые азотные удобрения следует вносить только весной.

В это время озимые нуждаются в азотных удобрениях, особенно на переувлажненных участках, да и весенние холода резко ослабляют не только минерализацию азота, но и поглощение его культурами. Поэтому азотная подкормка озимых — второй после припосевного удобрения обязательный прием квалифицированного применения их под эти культуры.

Органические удобрения — важный элемент в технологии возделывания озимых, особенно по чистым и занятым парам, так как это наиболее удобные места в севооборотах для качественного внесения этих удобрений. Средние дозы органических удобрений под озимые 20—40 т/га, которые вносят под перепашку чистого пара, под основную обработку после парозанимающей культуры или под парозанимающую культуру.

Дозы минеральных удобрений под озимые культуры зависят от почвенно-климатических условий, уровней плановых или возможных урожаев при имеющихся ресурсах удобрений и организационно-экономических условий землепользователей. Все установленные в конкретных условиях дозы мелиорантов, органических и фосфорно-калийных (за исключением 10 кг/га Р₂0₅ при по-

севе) удобрений во всех зонах под озимые вносят под основную обработку почвы.

Дозы азотных удобрений в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия по непаровым, небобовым предшественникам, без органических удобрений и на небогатых доступным азотом почвах вносят дробно: до 30 % общей дозы перед посевом с обязательной коррекцией по результатам почвенной диагностики, 70 % и более в виде одной или нескольких подкормок, желательно с коррекцией доз по результатам растительной диагностики. Средние дозы весенней подкормки озимых без диагностики в производственных посевах составляют 30—45 кг/га N. Эффективность их снижается с севера на юг по всей стране, с запада на восток в европейской части и с востока на запад в азиатской части России.

Лучшим удобрением для весенней подкормки озимых является аммиачная селитра, причем внесенная не разбросным, а локальным способом. Оптимальный срок первой подкормки азотом — период начала весеннего роста, но лучше в конце кущения — начале выхода в трубку растений. Однако на практике по организационно-техническим причинам ее проводят обычно сразу после таяния снега и схода воды с полей по замерзшей почве, что чревато большими потерями азота по сравнению с локальным внесением в вышеназванную фазу развития растений. Более поздние некорневые азотные подкормки после цветения растений рассчитаны только на повышение содержания белка и клейковины в зерне. Их проводят водными растворами мочевины с концентрацией до 30 %, часто совместно с обработкой посевов пестицидами. Минимальные дозы азотных подкормок должны быть не менее 20 кг/га, средние — 40 кг/га, а оптимальные зависят от уровня планируемого урожая и желаемого качества зерна, плодородия почв и общей удобренности посевов. С экологической точки зрения при урожайности до 5,0 т/га дозы азотных подкормок не должны превышать в сумме 100 кг/га.

В зонах неустойчивого увлажнения и засушливого земледелия, где отсутствует опасность вымывания и смыва азота с осадками и паводковыми водами, а весной почва быстро высыхает, поверхностная весенняя подкормка азотными удобрениями может быть менее эффективной, чем предпосевное внесение этой дозы вместе с фосфорно-калийными удобрениями.

В таких случаях азотные удобрения вместе с другими следует вносить до посева или провести подкормку ими поздней осенью, когда озимые прекратят рост. Причем это можно делать на полях с уклонами до 2° для предотвращения смыва удобрений при таянии снега и нельзя на полях, участках и территориях, где возможно выдувание удобрений.

Яровые зерновые (пшеница, ячмень, овес). В отличие от озимых они имеют весьма короткий период потребления питательных элементов, причем до 70 % их поглощается в период от конца кущения до цветения растений. Яровые зерновые кустятся слабее, чем озимые, имеют менее развитую корневую систему, что обусловливает их сравнительно более высокую потребность в питательных элементах для получения эквивалентных урожаев.

Пшеница и ячмень дают высокие урожаи на нейтральных и близких к нейтральным (pH 6,0—7,5) оптимально удобренных почвах. Овес менее требователен к условиям выращивания, нормально развивается на кислых (pH 4,6—5,5) почвах, а на плодородных почвах и при оптимальном удобрении нередко не уступает в урожайности ячменю.

При возделывании всех яровых зерновых главную роль играют азотные удобрения, без которых фосфорные, а на легких почвах и калийные, как правило, малоэффективны. Органические удобрения под эти культуры обычно не применяют, только в Сибири под яровую пшеницу, размещаемую в севооборотах по чистому пару, вносят 20—30 т/га навоза или другое органическое удобрение.

Дозы минеральных удобрений значительно изменяются в зависимости от почвенно-климатических условий, вида, урожайности и удобренное™ предшественников, уровней плановых и возможных урожаев культур и сортов с учетом ресурсов удобрений. Под основную обработку яровых культур применяют мелиоранты и удобрения, причем в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия только фосфорно-калийные, а в зонах недостаточного увлажнения и азотные удобрения. При посеве под яровые зерновые высокоэффективно внесение гранулированного суперфосфата (10 кг/га д. в.) во всех почвенно-климатических зонах.

В зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия азотные удобрения под яровые зерновые вносят весной, желательно с учетом почвенной диагностики под предпосевную обработку почвы, а при планировании высоких урожаев 50 % общей дозы перед посевом также с учетом диагностики и 50 % в подкормку с учетом растительной диагностики в период конца кущения — начала трубкования (выхода в трубку) для снижения потерь и повышения эффективности азотных удобрений.

Под яровую пшеницу для повышения содержания белка и клейковины в зерне эффективны поздние некорневые подкормки после цветения растений водными растворами (до 30 %) мочевины в дозах 20—30 кг/га N, которые могут сочетаться с обработкой пестицидами.

Лучшим удобрением для корневых подкормок азотом всех яровых зерновых является аммиачная селитра, а лучшим способом внесения—локальный. Формы фосфорных и калийных удобрений следует подбирать с учетом свойств почв, предлагаемых форм удобрений и экономической эффективности их, а лучший способ внесения — локализация вдоль или поперек рядков.

При подсеве под яровые зерновые культуры многолетних трав (клевер, клеверотимофеечная смесь и др.) дозы фосфорных, а при экономической и экологической возможности и калийных удобрений под них и травы (с учетом длительности возделывания) суммируют и вносят (лучше локально) под основную обработку почвы покровной культуры. Такой способ запасного внесения фосфорных, а при возможности и калийных удобрений значительно повышает их эффективность под многолетними травами в сравнении с внесением этих же доз под ними в подкормки.

Рис. Это тепло-, свето- и влаголюбивая культура, очень отзывчивая на удобрения, особенно азотные, причем потребность в азоте существует с момента прорастания семян и возрастает к фазе выметывания, а после цветения потребление всех питательных элементов заканчивается. От всходов до кущения рис особенно чувствителен к недостатку фосфора и азота, именно поэтому при-посевное удобрение суперфосфатом или аммофосом (10—15 кг/га Р₂0₅) очень эффективно. От кущения до цветения рис потребляет до 70 % N, более 90 % Р₂0₅ и 80 % К₂0, поэтому вся доза (за вычетом припосевного) фосфорно-калийных удобрений должна быть внесена под основную обработку почвы перед посевом.

Азотные удобрения только в виде аммиачных [(NH₄)₂S0₄] и аминных [CO(NH₂)₂] форм следует вносить дробно: 50—70 % общей дозы перед посевом, не менее 1/3 в одну или более подкормок: в фазе начала кущения или дважды — в фазе полных всходов и в кущение (обычно на среднесуглинистых почвах). Иногда (для повышения белковости зерна) проводят и третью некорневую подкормку водным раствором мочевины в фазе цветения.

Чем больше подкормок, тем большая часть общей дозы распределяется в подкормки равными частями, но не менее 20—30 кг/га N в каждую из них.

В рисовых севооборотах предшественниками риса являются люцерна второго года пользования, парозанимающие озимые культуры (обычно бобовые, зернобобовые или смеси) и рис. Причем рис по рису возделывают в одном поле не более двух-трех лет. Зоны рисосеяния охватывают разные типы почв — от подзолистых до степных, пустынных и других, включая засоленные; по гранулометрическому составу это средне-, тяжелосуглинистые и глинистые разности, хорошо удерживающие воду.

При возделывании не по многолетним бобовым травам рис хорошо отзывается на органические удобрения (навоз, компосты и зеленые удобрения). Дозы органических удобрений колеблются от 20 до 40 т/га, а минеральных удобрений в более широких интервалах в зависимости от уровней плановых и возможных урожаев, плодородия почв, обеспеченности посевов органическими и минеральными удобрениями и организационно-экономических возможностей землепользователей.

Зернобобовые культуры (горох, вика яровая, кормовые бобы, люпин). Отличаются замечательной способностью в симбиозе с клубеньковыми бактериями фиксировать молекулярный азот атмосферы, количество которого в биологическом (и хозяйственном) выносе этого элемента может достигать 70 % и более.

Поглощая из почвы до 30 % общего азота и оставляя примерно столько же его в виде корневых и пожнивных остатков, зернобобовые практически не обогащают почву азотом, но улучшают баланс азота, так как нуждаются в азоте удобрений (или почвы) только на 20—30 % потребности. Другим отличительным свойством зернобобовых, в частности гороха и особенно люпина, является способность их поглощать труднодоступные фосфаты почвы и удобрений преимущественно при хорошей обеспеченности калием. Горох, вика и кормовые бобы хорошо растут и развиваются на близких к нейтральным почвах (pH 6—7), поэтому нуждаются в известковании даже на слабокислых почвах. Люпин хорошо развивается на песчаных и супесчаных почвах, а оптимальная реакция почв для него кислая (pH 4,5—5,0), поэтому нуждаемость в известковании возникает только на очень сильнокислых почвах, в других случаях он отрицательно реагирует на известкование.

Потребление азота и калия этими культурами практически заканчивается после цветения, а фосфора продолжается до конца вегетации.

Органические удобрения под эти культуры обычно не вносят, за исключением случаев возделывания их в качестве парозанимающей культуры (например, вико- или горохово-овсяная смесь на зеленый корм или сено), когда возможно, а на слабоокультурен-ных почвах обязательно внесение 20—30 т/га навоза или компоста под основную обработку почвы этих культур.

Известь и фосфорно-калийные удобрения под зернобобовые вносят с осени под зябь, причем если применяют фосфоритную муку (часто это вполне приемлемо), то ее вместе с калийными удобрениями вносят под основную обработку, а известь вместе со «стартовой» дозой азотных удобрений — весной под предпосевную обработку почв. При посеве эффективно во всех почвенноклиматических зонах внесение гранулированного суперфосфата (10 кг/га Р₂0₅) или нитроаммофоса марки А в дозе по 15 кг/га N и Р₂0₅; последнее наиболее эффективно в отсутствие «стартовых» доз азотных удобрений.

Дозы фосфорно-калийных удобрений зависят от плановых или возможных урожаев, плодородия почв, удобренности и урожайности предшественников, насыщенности удобрениями и других условий, а «стартовые» дозы азотных удобрений составляют 20— 30 кг/га N, так как фиксация молекулярного азота начинается примерно через месяц с момента прорастания семян.

Для усиления азотфиксации семена бобовых перед посевом обрабатывают активными расами соответствующих клубеньковых бактерий (нитрагин, ризоторфин) и молибденом или позже проводят некорневую подкормку этим микроэлементом растущих растений.

Крупяные культуры (гречиха и просо). Это ценные продовольственные культуры, причем гречиха способна усваивать труднодоступные фосфаты почвы и удобрений, но предпочитает слабокислые (pH 5,0—6,5), хорошо аэрируемые и быстро прогреваемые почвы и плохо растет на тяжелых и переувлажненных почвах. Это интенсивная культура, по сравнению с зерновыми колосовыми она на 100 кг зерна потребляет в 1,5 раза больше азота, в 2 — фосфора, в 3 — калия и в 5 — кальция.

Г р е ч и х а. Она хорошо отзывается на последействие органических удобрений (обычно вносимых под предшественники) и на фосфорно-калийные удобрения при соответствующей обеспеченности усвояемыми формами азота почв и удобрений, причем очень чувствительна к хлору. Мелиоранты и удобрения обычно вносят под основную обработку почвы, реже и обычно только азотные удобрения под предпосевную обработку, оставляя обязательно 10 кг/га Р,0₅ в виде гранулированного, желательно борного суперфосфата для припосевного удобрения. Хлорсодержащие удобрения в отсутствие бесхлорных форм вносят только с осени, чтобы к моменту прорастания семян хлор вымылся.

Дозы минеральных удобрений значительно изменяются в зависимости от уровней плановых и возможных урожаев, плодородия почв, предшественников и насыщенности посевов удобрениями.

Просо. Эта теплолюбивая культура обладает более низкой по сравнению с яровыми зерновыми способностью усваивать питательные элементы, так как в начальные периоды после прорастания растет медленно и мало использует элементы питания, а позже за короткий период потребляет до 80 % всех элементов. Поэтому просо хорошо растет на окультуренных, имеющих нейтральную или близкую к ней реакцию почв.

Просо хорошо отзывается на органические и минеральные удобрения (а на кислых почвах и на известкование), внесенные под основную обработку почв. Оптимальная доза припосевного удобрения 10 кг/га Р₂0₅ в виде гранулированного суперфосфата — обязательный элемент удобрения этой культуры во всех почвенно-климатических зонах.

Дозы основного удобрения по каждому виду их колеблются от 20 до 60 кг/га д. в. в зависимости от уровней урожаев, плодородия почв и общей обеспеченности посевов удобрениями.

Многолетние бобовые травы (клевер, люцерна и др.). Развивают мощную разветвленную корневую систему, благодаря чему улучшают структуру почв, способны при благоприятных условиях на 90—95 % обеспечивать себя азотом за счет симбиотической азот-фиксации его из атмосферы, поэтому корневые и пожнивные остатки их обогащают почву и органическим веществом, и, естественно, азотом.

Оптимальная реакция почв для клевера pH 6—7, для люцерны pH 7—8. Эти культуры очень хорошо отзываются на органические удобрения (лучше, чем на минеральные), а в отсутствие первых — на фосфорные, калийные и микроудобрения (молибденовые, борные и медные), причем последние обеспечивают не только наилучший рост и развитие, но и значительно повышают их семенную продуктивность.

Клевер луговой. Высевают, как правило, под покров зерновых культур, однолетних трав и льна, поэтому известкование, органические, фосфорные, а иногда (когда нет опасений повышения содержания калия в сене выше 2,5—3,0 %) и калийные удобрения вносят под основную обработку покровной культуры, т. е. в запас, оставляя для подкормки (обычно на легких малоемких почвах) только часть калийных удобрений, которые вносят равномерно каждую осень после последнего укоса. При посеве обязателен суперфосфат (10 кг/га Р₂0₅), причем если семена не обработали микроудобрениями, то суперфосфат, обогащенный молибденом. Если нужны семена, то после всходов необходима также некорневая подкормка борными удобрениями.

Азотные удобрения обычно не нужны, особенно на плодородных или удобренных органическими удобрениями почвах. На бедных почвах эффективно при посеве вместе с фосфором внесение «стартовых» доз (10 кг/га) азота; в этом случае лучше применять при посеве нитроаммофос в ранее указанных дозах.

Семена перед посевом следует инокулировать активными расами соответствующих клубеньковых бактерий, а также молибденом, а на семенниках и бором.

При возделывании клевера в смеси с тимофеевкой под травы второго года нужны азотные подкормки (для тимофеевки) в дозах 30—40 кг/га, если в травостое начинает преобладать злаковый компонент. В смешанных посевах нуждаемость и дозы азотных удобрений следует определять с учетом уровней ожидаемых урожаев, соотношений в травостое бобового и злакового компонентов и обеспеченности посева фосфором и калием.

Люцерна. Более требовательна, чем клевер, к плодородию почв, поэтому дает высокие урожаи только на хорошо окультуренных и удобренных почвах. Ее высевают как в чистом виде, так и в смешанных посевах, без покровных культур или под ними (обычно зерновые культуры или однолетние травы).

Отзывчивость на органические удобрения и нуждаемость в мелиорантах для создания оптимальной реакции почв у нее такие же, как у клевера. Фосфорные удобрения следует вносить в запас, а калийные — в зависимости от общей дозы — дробно: часть сразу, а остальную в подкормки равномерно по годам использования, начиная со второго года.

Микроудобрения применяют так же, как под клевер, а в смешанных со злаками посевах возможны и азотные подкормки с учетом ранее указанных условий для клевера.

Эффективность удобрений под люцерной, как и под другими культурами, резко возрастает в орошаемом земледелии, где в подкормки калийные, а если нужно, и азотные удобрения следует вносить первые после каждого, а последние перед каждым укосом.

Картофель. Важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура, выращиваемая практически повсеместно. Вследствие размещения почти всей (до 95 %) корневой системы в пахотном горизонте картофель требователен к плодородию почв и хорошо отзывается на удобрения. Оптимальная реакция почвы для картофеля слабокислая (pH 5,2—5,7), а по гранулометрическому составу это должны быть супесчаные и легкосуглинистые разности с благоприятным водно-воздушным режимом.

Потребление питательных элементов картофелем продолжается до полного созревания. Однако максимум поглощения (40 % N, 50 % Р₂0₅ и 60 % К₂0 от максимального) происходит в период от начала бутонизации до конца цветения. После цветения поглощение азота и калия практически прекращается, а фосфора поглощается не более 15 % общей потребности.

Для мощного развития ботвы от всходов до цветения картофель нуждается в полном обеспечении всеми элементами, особенно азотом. После цветения азот не нужен, так как он затягивает вегетацию, задерживает клубнеобразование, ухудшает качество клубней и снижает устойчивость культуры к болезням и вредителям.

На более кислых почвах (pH < 5,0) картофель нуждается в известковании, причем лучшими известковыми удобрениями для него являются доломитовая мука, цементная пыль и сланцевая зола.

Картофель одинаково отзывается на органические и минеральные удобрения при эквивалентных дозах по элементам, но оптимальным является сочетание их под этой культурой в дозах и комбинациях, наиболее полно обеспечивающих получение плановых или возможных урожаев хорошего качества с учетом почвенноклиматических и агротехнических условий при имеющихся ресурсах удобрений.

Мелиоранты, органические, фосфорные и калийные удобрения обычно вносят под основную обработку почв осенью, причем фосфорные (если гидролитическая кислотность почвы более 2,5 мг • экв/100 г) в виде фосфоритной муки, а калийные лучше бесхлорные или содержащие минимальные количества хлора, например хлористый калий, хлор из которого наверняка вымоется за осенне-зимне-весенний период.

Азотные удобрения в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия следует вносить весной под предпосевную обработку, причем для уменьшения потерь азота и при значительных (80 кг/га N и более) дозах лучше 50 % с учетом почвенной диагностики, а оставшиеся 50 % в подкормку в фазе полных всходов с учетом результатов растительной диагностики. Лучшие формы азотных удобрений для картофеля — аммиачные и аммиачно-нитратные, а лучший способ заделки в почву всех минеральных удобрений — локализация.

При посадке картофеля высокоэффективно внесение суперфосфата (лучше борного) или нитроаммофоса в дозах по 15— 20 кг/га д. в. Р₂0₅ и N. Возможно применение в таких же дозах и тройных комплексных удобрений — нитрофоски и нитроаммофоски, но только с содержанием калия в виде бесхлорных солей. На известкованных почвах клубни картофеля перед посадкой или вегетирующие растения обрабатывают борными удобрениями для предотвращения парши на клубнях.

Подкормку осуществляют, как уже отмечалось, только азотными удобрениями. Ранние сорта по сравнению с поздними более требовательны к плодородию почв и обеспеченности удобрениями, так как за более короткий период потребляют значительные количества питательных элементов из почв и удобрений.

Органические, азотные и особенно хлорсодержащие удобрения с увеличением доз их снижают содержание крахмала в клубнях, а фосфорные и калийные (бесхлорные) повышают.

Даже при сбалансированном применении удобрений поздние, а иногда и среднепоздние сорта картофеля не успевают вызреть за вегетационный период. Для ускорения созревания возможна се-никация посевов — обработка водными растворами агрохимикатов (например, NH₄N0₃, K₂S0₄ и других с добавлением гербицидов, например 2,4-Д и др.), в результате которой усиливается отток питательных веществ из ботвы в клубни и заметно повышается их крахмалистость.

Сахарная свекла. Высокотребовательная к обеспеченности питательными элементами (4-й класс) культура, предпочитающая нейтральные и близкие к ним (6-й класс) почвы (pH 6,5—8,0).

Усвоение питательных элементов свеклой происходит в течение всего периода вегетации, причем вначале до образования максимального листового аппарата больше всего потребляется азот, необходимость в котором позже резко снижается, а в калии возрастает. Фосфор в течение вегетации потребляется более равномерно.

Обязательный элемент технологии — припосевное удобрение свеклы, причем оптимальные дозы его 10 кг/га д. в. Р₂0₅ или по 10 кг/га Р₂0₅ и N, или Р₂0₅, N и К₂0, а лучшие удобрения — борный суперфосфат, нитрофосы и нитрофоски с соотношением элементов 1:1:1. Свекла не реагирует на хлор и положительно отзывается на натрий, поэтому лучшие формы калийных удобрений — натрийсодержащие сырые калийные соли и 40%-ная калийная соль.

Свекла положительно отзывается на хорошо разложившиеся органические и минеральные удобрения, а на кислых почвах сильно нуждается в известковании. Обработка семян перед посевом борными удобрениями (или внесение их до посева или в подкормки) — один из залогов получения высоких урожаев корней с хорошим содержанием сахара и отсутствием поражений гнили сердечка.

Оптимальные сочетания органических и минеральных удобрений на различных почвах обеспечивают максимальную урожайность свеклы во всех почвенно-климатических зонах. Известковые, органические, фосфорные и калийные удобрения вносят под основАую обработку почвы осенью, а азотные — в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия — весной под предпосевную обработку. Для снижения потерь азота (особенно при больших дозах) целесообразно дробное внесение азотных удобрений: 60—70 % до посева и 40—30 % в подкормку в фазе появления четвертой пары листьев.

В условиях возможного вымывания калия, особенно при больших дозах его, в зонах достаточного увлажнения допустимо перенесение части общей дозы из основного внесения в подкормку (до 30—40 %) одновременно с азотными удобрениями или в более поздний период до смыкания рядков. Эффективность азотно-калийных подкормок в условиях орошения резко возрастает.

Кормовые корнеплоды (кормовая свекла, брюква, турнепс, кормовая морковь). На плодородных почвах и при оптимальном удобрении они дают высокие урожаи (60—70 т/га). Обладая относительно малоразвитой корневой системой и потребляя большие количества элементов, эти культуры высокотребовательны к наличию доступных форм элементов в почвах (4-й класс).

Оптимальная реакция почвы для кормовой свеклы pH 6,7—7,2; брюква, турнепс и морковь хорошо растут и на слабокислых почвах (pH 5,5—6,5).

Все корнеплоды до максимального развития надземной массы сильно нуждаются в азотных удобрениях; с момента начала формирования корнеплода возрастает потребление калия, фосфор же наиболее равномерно поглощается в течение всего вегетационного периода. На органические удобрения очень хорошо отзываются все кормовые корнеплоды, только турнепс как наиболее скороспелый из них несколько слабее, чем на эквивалентные дозы минеральных удобрений. Для получения высоких урожаев, естественно, необходимо сочетание оптимальных доз органических и минеральных удобрений. Дозы органических удобрений под все кормовые корнеплоды, кроме моркови, обычно составляют 40—60 т/га и более, а под морковь из-за возможного ветвления корнеплодов можно вносить перепревший навоз в дозах 20—30 т/га, но лучше размещать ее в севооборотах по унавоженным предшественникам.

Известковые, органические, фосфорные и калийные удобрения под эти культуры вносят под основную обработку почв осенью, а азотные — в засушливых регионах вместе с перечисленными, в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия — весной под предпосевную обработку почв.

При посеве обязательно внесение 10 кг/га д. в. суперфосфата или нитрофоса (нитроаммофоса), а под свеклу — нитрофоски или нитроаммофоски, причем, как и под сахарную свеклу, в разных сочетаниях с борными удобрениями.

Подкормки кормовых корнеплодов азотными и азотно-калийными, а также жидкими органическими удобрениями эффективны только в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия, особенно при внесении больших доз с целью уменьшения потерь их, причем лучше всего с локализацией при внесении. Подкормки азотными и жидкими органическими удобрениями проводят после образования одной-двух пар настоящих листьев, а калием — вместе с названными, а лучше позже — перед смыканием рядков.

Из отдельных форм удобрений для свеклы наиболее эффективны натрийсодержащие сырые и 40%-ные калийлые соли, натриевая селитра, а также разные борные удобрения в зависимости от способа их применения.

Кукуруза. Теплолюбивая культура с огромными потенциальными возможностями урожайности, предпочитает высокоплодородные почвы легкого гранулометрического состава с pH 6,0—7,5. В зонах недостаточного увлажнения, в том числе и при орошении, возделывается на зерно, в Нечерноземной зоне — на зеленую массу.

Питательные элементы кукуруза потребляет до восковой спелости зерна, а наиболее интенсивно (до 90 % общей потребности) — с фазы 9—10 листьев до молочной спелости зерна. В начальные периоды роста (от всходов до 4—5 листьев) кукуруза растет медленно и потребляет очень мало питательных элементов (до 5— 7 % общей потребности), но нуждается в водорастворимых формах их. Поэтому допосевное (органические, фосфорно-калийные' и частично азотные удобрения) и припосевное удобрения для нее обязательны. Дозы припосевного удобрения должны быть минимальны (Р₇_ю или N₃P₇), так как в период прорастания семена очень чувствительны к повышенной концентрации почвенного раствора.

При внесении в эквивалентных дозах кукуруза лучше отзывается на органические удобрения, а наивысший эффект достигается при сочетании оптимальных доз органических и минеральных удобрений. *

Азотные удобрения под кукурузу из-за медленного роста до фазы 4—5 листьев следует вносить дробно: 30—40 % дозы до посева, остальное — в подкормку в фазе 5—6 листьев, а при сочетании с органическими всю дозу минеральных удобрений лучше вносить в подкормку, роль и эффективность которой значительно возрастает с улучшением влагообеспеченности посевов. В зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия, особенно на легких по гранулометрическому составу почвах, наряду с азотными в подкормки переносят до 50 % общей дозы калийных удобрений.

Средние дозы органических удобрений под кукурузу от 30 до 60 т/га в зависимости от влагообеспеченности, гранулометрического состава почвы и обеспеченности хозяйства ими. Дозы минеральных удобрений колеблются еще значительнее в зависимости от названных факторов, а также от уровней плановых или возможных урожаев при имеющихся материально-технических ресурсах.

Кукурузу во всех зонах можно возделывать в севооборотах по различным предшественникам, а также в бессменных посевах на выводных полях севооборотов. Причем в последнем случае это и успешный прием борьбы с сорняками триазиновыми гербицидами, и повышение плодородия бедных почв при интенсивном удобрении кукурузы известковыми, органическими и минеральными удобрениями. Из отдельных видов удобрений следует выделить суперфосфаты, в зависимости от необходимости обогащенные тем или иным микроэлементом, из азотных — жидкий аммиак (в бессменных посевах еще и как средство уничтожения проволочника), из калийных— лучше бесхлорные формы, а в отсутствие их — осеннее внесение хлористого калия.

Подсолнечник. Обладает мощной, проникающей на глубину 4— 5 м корневой системой, способной поглощать труднодоступные формы калия и фосфора почв и удобрений. Соотношение потребляемых элементов N : Р₂0₅: К₂0 при выращивании на семена на черноземах и каштановых почвах составляет 1,2 : 1 : 6, а на зеленую массу во всех регионах — 1,7 : 1 : 5, т. е. везде это очень сильный калиелюб.

Азот подсолнечник усиленно потребляет от начала образования корзинки до налива зерна; избыток его, особенно при недостатке фосфора, резко снижает масличность семян. Фосфор интенсивно потребляется подсолнечником от всходов до цветения и при наливе семян, а калий — в фазе образования корзинки. Благодаря мощной корневой системе эта культура может использовать питательные элементы из подпахотных слоев и материнской породы почвы.

Оптимальная реакция почвы для подсолнечника близка к нейтральной (pH 6,0—6,8), поэтому на более кислых почвах необходимо известкование под подсолнечник или предшествующую культуру. Для предотвращения поражений болезнями размещать его повторно в одном и том же поле следует не чаще чем через 7— 8 лет.

Подсолнечник хорошо отзывается на органические удобрения, средние дозы которых на разных почвах составляют 20—40 т/га, а лучший способ внесения — до посева под основную обработку почвы.

В зависимости от окультуренности почвы, доз органических удобрений, плановых и возможных урожаев подсолнечника дозы минеральных удобрений значительно изменяются, но припосев-ное удобрение (10 кг/га д. в. суперфосфата или нитроаммофоса) эффективно. Известковые, органические, фосфорные и калийные, а в зонах недостаточного увлажнения и азотные удобрения следует вносить с осени под основную обработку почвы. На всех почвах высокоэффективны навозно-фосфоритные компосты. В зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия азотные удобрения следует вносить весной под предпосевную обработку почв, при этом большую или меньшую часть их в зависимости от наличия и дозы органических удобрений можно оставлять для подкормок в фазе начала образования корзинки.

Прядильные культуры (лен, конопля). Они очень требовательны к пищевому режиму и, следовательно, к плодородию почвы и удобрениям, так как имеют относительно слаборазвитую корневую систему и короткий период максимального потребления питательных элементов.

Лен-долгунец. Имеет очень короткий период (1 мес) максимального потребления элементов от фазы елочки до конца цветения, за который потребляет до 50 % N, 70 % Р₂0₅ и 80 % К₂0 общей потребности в них. Критические периоды у льна потребления фосфора — от всходов до 10—12 листьев, азота — от фазы елочки до цветения и калия — первые три недели роста и в фазе бутонизации. Поэтому фосфорно-калийные удобрения должны быть внесены до посева, а суперфосфат (10 кг/га Р₂0₅) при посеве, причем лучше борный, если не проводили обработку семян бором. Азотные удобрения вносят дробно: 50 % перед посевом и 50 % в подкормку в фазе елочки, обязательно с учетом результатов диагностики.

Лучшими для льна являются хорошо окультуренные слабокислые (pH 5—6) почвы легкого и среднего гранулометрического состава. Лен чувствителен к избытку кальция и одновременно к повышенному (более 2мг/100г почвы) содержанию подвижного алюминия. Поэтому почву под него или предшественники следует известковать в дозах, не превышающих 1,0* Нг гидролитической кислотности, не забывая об увеличении доз калийных удобрений и применении борных удобрений.

В севооборотах лен размещают после многолетних трав, картофеля, озимых и яровых культур. Непосредственно под него органические удобрения не вносят из-за возможной пестроты стеблестоя и засоренности посевов, да в этом после многолетних трав и унавоженных предшественников нет необходимости.

Дозы минеральных удобрений под лен зависят от уровней плановых и возможных урожаев, почвенно-климатических и агротехнических условий, материально-технических возможностей в насыщенности посевов удобрениями. Лучшие формы азотных удобрений — сульфат аммония, аммиачная селитра и мочевина, калийных — бесхлорные, содержащие магний, фосфорных при квалифицированном применении — любые.

Конопля. Скороспелые сорта этой культуры наиболее интенсивно потребляют питательные элементы за 30—40 дней, а более позднеспелые — за 70—80 дней, причем от всходов до бутонизации в первом минимуме фосфор, затем азот, от бутонизации до цветения азот и калий. Из отдельных видов конопля наиболее отзывчива на органические и азотные, затем на фосфорные и минимально на калийные удобрения. Дозы навоза (и других органических удобрений) в зависимости от почвенно-климатических условий изменяются от 10—15 т/га на черноземах до 40—50 т/га на подзолистых почвах. Они зависят также от уровней плановых и возможных урожаев, агрохимических показателей почв, предшественников и удобренности их, от обеспеченности минеральными удобрениями.

Органические, фосфорные и калийные удобрения вносят осенью под основную обработку почвы, а азотные — под первую весеннюю культивацию. При посеве необходим гранулированный суперфосфат (10 кг/га Р₂0₅), а в фазе 2—3-й пары листьев подкормки минеральными (преимущественно азотными) и жидкими органическими удобрениями наиболее эффективны и целесообразны в районах орошаемого земледелия и достаточного увлажнения.

Удобрения влияют и на качество волокна конопли, в частности азотные и фосфорные повышают выход длинного волокна и его номер, а навоз — крепость и номер волокна матерки и одновременно уменьшает крепость волокна поскони.

Овощные культуры. Наиболее требовательны среди других культур к эффективному плодородию почв: 5-й класс для них — средняя (оптимальная) обеспеченность питательными элементами. Очень отзывчивы на удобрения, так как возделываются, как правило, при орошении, т. е. при оптимальных условиях влаго-обеспеченности. В то же время уровень залегания грунтовых вод под этими культурами весной не должен превышать 60 см от поверхности почвы, в период вегетации — 70—80 см, а на торфяниках — еще и не ниже 120—130 см.

Большинство овощных культур (за исключением свеклы, капусты и томата), особенно морковь, лук и огурец, очень чувствительны к повышенной концентрации солей. Поэтому внесение повышенных доз минеральных удобрений до посева и особенно при посеве приводит к негативным последствиям.

Все эти культуры очень хорошо отзываются на сочетание органических и минеральных удобрений, но при сравнении в эквивалентных дозах на органические удобрения всегда лучше отзываются огурец, кабачок, другие стелющиеся культуры, лук и морковь. Многие виды капусты (белокочанная, краснокочанная, цветная) и столовая свекла одинаково отзываются на органические и минеральные, другие овощные культуры — на минеральные удобрения. Под стелющиеся культуры наиболее эффективен свежий (нераз-ложившийся) навоз, под капусту — полуразложившийся (полуперепревший), а под корнеплоды — перепревший навоз, компост или перегной.

Наиболее благоприятное содержание органического вещества (гумуса) в почвах для овощных культур 3—4%, при содержании его 1,5—2 % урожай овощей при прочих равных условиях снижается на 12—27 %, а при более низком содержании гумуса и обильном обеспечении органическими удобрениями возделывание овощей часто оказывается нерентабельным (убыточным).

Редис, редька, щавель и арбуз предпочитают кислую реакцию (pH 5,0—5,5), морковь, огурец и томат — слабокислую (pH 5,5— 6,0), а остальные овощные культуры требуют нейтральных и близких к ним почв (pH > 6,0, а на торфяных pH 5,0—5,5). Содержание в почве подвижного алюминия должно быть до 3—4 мг/100 г, а для лука, чеснока и салата — до 1 мг/100 г, поэтому химическая мелиорация почв —одна из первоочередных задач эффективного применения удобрений в овощеводстве.

На богатых органическим веществом и нейтральных почвах даже огурец растет лучше при внесении минеральных удобрений, поэтому на торфяниках известковые и другие минеральные удобрения являются главными элементами системы удобрения овощей в севооборотах.

Известковые, органические, фосфорные и калийные удобрения применяют под все овощные культуры. Под основную обработку осенью, при посеве (посадке), как правило, 2 раза вносят в оптимальных дозах (10—15 кг/га д. в.) суперфосфат или комплексные азотно-фосфорные или азотно-фосфорно-калийные удобрения, обогащенные соответствующими микроэлементами. Однако проще внести необходимые микроудобрения, обработав ими семена (или рассаду) перед посевом (посадкой). При высадке овощных культур рассадой припосадочное удобрение вносят с поливной водой в концентрации до 0,2 %.

Азотные, а иногда и калийные (на легких и пойменных почвах) удобрения обычно вносят весной дробно: до посева, иногда при посеве с фосфорными и в подкормках.

На щелочных (слабо- и среднесолонцеватых) почвах под овощные культуры необходимо внесение гипса, причем морковь, огурец и лук страдают при концентрации растворимых солей более 0,2—0,3 %, капуста и томат —более 0,4%, свекла —более 0,6— 0,7%.

Капуста белокочанная. Потребляет питательные элементы в течение всего периода вегетации, длительность которого для разных сортов колеблется от 60 до 140 дней. В течение месяца после высадки рассады капуста потребляет только около 10 % необходимых элементов питания, а с момента завязывания кочана в продолжение последующих 40—50 дней поглощает 70—80 % всех элементов от общего содержания их в урожае.

До высадки рассады вносят (если нужно) известковые, органические и минеральные удобрения, причем азотно-калийные на легких почвах весной, при высадке рассады — суперфосфат или комплексные удобрения по 10—15 кг/га д. в. каждого элемента. В подкормки на легких почвах и при урожаях более 60,0 т/га вносят до 50 % общих доз азотных и калийных удобрений, начиная через 2—3 нед после высадки рассады и до начала завязывания кочана. После приживания рассады возможна и некорневая подкормка необходимыми микроэлементами (молибденом, цинком, медью), если семена перед посевом ими не обрабатывали.

Под ранние сорта нужно совместно с минеральными вносить хорошо перепревшие органические удобрения или размещать эти культуры по хорошо унавоженным предшественникам и удобрять только минеральными удобрениями.

Дозы органических (30—60 т/га) и минеральных удобрений сильно изменяются в зависимости от плановых или возможных урожаев, плодородия почв, возделываемых сортов, обеспеченности, видов и качества органических и минеральных удобрений и организационно-технических возможностей землепользователей.

Капуста цветная. Очень требовательна к плодородию почв, но плохо удается на богатых азотом торфяниках и тяжелых по гранулометрическому составу лугово-болотных пойменных почвах. Лучшие почвы для нее нейтральные легкие и средние суглинки. Известь и органические удобрения (40—60 т/га) вносят под нее осенью или под предшественник, минеральные удобрения — весной под предпосадочную обработку почвы, при посадке рассады вносят суперфосфат или комплексные двойные (NP) и тройные (NPK) удобрения в дозе по 10 кг/га д. в.

Общие дозы минеральных удобрений зависят от плановых и возможных урожаев, обеспеченности почв питательными элементами, а посевов — органическими удобрениями и могут колебаться по азоту от 30 до 150 кг/га, по фосфору от 40 до 120 кг/га и по калию от 30 до 150 кг/га д. в.

Огурец. Его нужно выращивать на окультуренных и плодородных почвах с нейтральной реакцией (pH 6,5—7,0). В течение первых 20 дней с момента появления всходов огурец нуждается в небольших количествах водорастворимых форм припосевного удобрения (Р₁₀, N₁₀Pio и N₁₀Pi₀K₁₀) в форме суперфосфата или комплексных удобрений.

В качестве основного удобрения наиболее эффективны органические (лучше свежий навоз) в оптимальных сочетаниях с минеральными удобрениями и в дозах, дифференцированных в зависимости от плановых и возможных урожаев, плодородия почв, ресурсов удобрений и организационно-экономических возможностей землепользователей. Известковые, органические, фосфорные и калийные удобрения вносят осенью под основную обработку почвы, а азотные — весной перед посадкой; на легких почвах весной вместе с азотными вносят калийные, а иногда и органические удобрения под предпосевную обработку почвы.

Подкормку азотными, а на легких почвах и калийными удобрениями проводят с учетом результатов растительной диагностики в фазе 2—3 настоящих листьев, если по каким-то причинам необходимые дозы не были внесены.

Томат. Он хорошо растет на плодородных и окультуренных почвах в широком интервале реакции почв (pH 5,5—7,1). Потребление питательных элементов этой культурой продолжается в течение всего периода вегетации, причем максимум наблюдается с начала плодообразования и заканчивается для фосфора и калия примерно за 20—30 дней до конца вегетации.

Известковые (если нужно), фосфорные и калийные удобрения под томат вносят осенью под основную обработку почвы, азотные—весной перед высадкой рассады. При высадке рассады в лунки вносят (по 10 кг/га д. в.) суперфосфат, или нитроаммофос, или нитроаммофоску. В подкормки можно переносить только часть азотных удобрений, если по каким-то причинам всю дозу их сразу внести невозможно.

Морковь столовая. Предпочитает также плодородные и окультуренные почвы со слабокислой реакцией (pH 5,5) и очень хорошо отзывается на органические и минеральные удобрения. Потребление питательных элементов продолжается в течение всей вегетации, причем максимум наблюдается с момента интенсивного формирования корнеплодов и продолжается до конца вегетации. При посеве на всех типах почв следует вносить суперфосфат (10 кг/га Р₂0₅) или нитрофос, а азотные подкормки целесообразны только, если до посева весной по каким-то причинам вся доза не внесена сразу.

Перепревший навоз (или компост) с известковыми (если нужно) и фосфорно-калийными удобрениями вносят осенью под основную обработку в дозах и соотношениях, отвечающих плодородию почв для получения плановых или возможных урожаев хорошего качества с учетом обеспеченности удобрениями и материально-технических возможностей землепользователей.

Свекла столовая. Имеет такие же особенности удобрения, что и сахарная, причем навоз и другие органические удобрения под нее следует применять только в перепревшем состоянии, так как менее разложившийся вызывает ветвление корнеплодов, что снижает качество и лежкость их при хранении.

Лук репчатый. Хорошо растет на плодородных и окультуренных почвах с нейтральной реакцией (pH 6,5—7,0), но чувствителен к повышенной концентрации почвенного раствора, хорошо отзывается на разложившиеся (перепревшие) органические (навоз, компосты) и на минеральные удобрения. Потребление питательных элементов при посеве семенами происходит значительно медленнее и в меньших (в 5—7 раз) количествах, чем при посадке севком. При высеве семенами разрастание луковицы начинается примерно через 2 мес после всходов; к этому времени растения потребляют 7—12% элементов общего количества их за вегетацию. Максимальная потребность в питательных элементах при посеве семенами в мае наблюдается в августе, а при посадке севком — на месяц раньше.

Семенники лука более интенсивно используют питательные элементы и уже через 40 дней после посадки потребляют до 30 % азота и калия и до 20 % фосфора, а еще через месяц — соответственно 50, 70 и 60 % общего содержания этих элементов в урожае.

Допосевное внесение 30 т/га перепревшего навоза (компоста) или 20 т/га перегноя в сочетании с известковыми и оптимальными дозами минеральных и возможными (с учетом диагностики) подкормками азотными и калийными удобрениями перед началом интенсивного потребления элементов — основные способы рационального удобрения лука для разных целей.

Дозы минеральных удобрений зависят от уровней плановых и возможных урожаев, вида продукции, плодородия почв, доз и качества органических удобрений и материально-технических возможностей землепользователей.

Особенности удобрения многолетних трав на пастбищах и при многоукосном использовании сенокосов, когда растения удаляют в ранние фазы развития и они содержат большое количество азота и калия и умеренное — фосфора, заключаются в том, что многолетние травы в первую очередь нуждаются в азотном удобрении, а затем в зависимости от свойств почв в фосфорно-калийных удобрениях. Вынос азота с урожаем трав на естественных сенокосах и пастбищах составляет 60—120 кг/га, на культурных — до 200—300, а при орошении—до 400 кг/га. При сбалансированном питании соотношение элементов N: Р₂0₅: К₂0 в урожае трав обычно составляет в среднем 1 : 0,33 : 0,8—1,0.

Соотношение между бобовыми и злаковыми, а среди последних между высоко- и малопродуктивными можно регулировать видами и дозами удобрений в пределах экологических и хозяйственных возможностей. Если для роста бобовых условия неблагоприятны, а необходимо получать высокие урожаи трав (более 5 тыс. корм, ед/га), то азотные удобрения являются основным средством достижения цели, причем срок использования таких угодий составляет 10 и более лет. Бобово-злаковые угодья требуют ремонта (перезалужения) обычно каждые 5—6 лет.

На естественных сенокосах и пастбищах действие отдельных видов, доз и сочетаний удобрений зависит от типа луга, видового состава трав, агрохимических свойств почв, режима влажности и других факторов. На суходольных и пойменных лугах с преобладанием злаковых трав наиболее эффективно сочетание всех видов минеральных удобрений, на торфяно-болотных почвах эффективны калийные и медные в сочетании с фосфорными и иногда азотными удобрениями. Эффективность фосфорно-калийных удобрений возрастает с увеличением влажности и доли бобовых в травостое, а также с улучшением азотного питания трав.

Дозы извести и минеральных удобрений зависят от плодородия и влагообеспеченности почв, уровней возможных урожаев и ботанического состава трав, а также других факторов и указываются в конкретных зональных рекомендациях.

Территории для культурных сенокосов и пастбищ подвергают коренному улучшению: известкуют, фосфоритуют, проводят оросительно-осушительные мероприятия и заправляют органическими и минеральными удобрениями.

Дозы извести определяют по полной норме гидролитической кислотности, а затем в зависимости от продуктивности трав и насыщенности удобрениями через каждые 5—6 лет или более проводят поддерживающее известкование.

На кислых почвах (Нг = 2,5 мг • экв/100 г и более) проводят фосфоритование в дозах 2—3 т/га, заделывая муку вместе с органическими удобрениями (50—60 т/га) под глубокую основную обработку, а известь под предпосевную обработку почвы.

При посеве вносят гранулированный суперфосфат (10 кг/га д. в.), а азотные удобрения в виде подкормок распределяют по числу скашиваний и стравливаний и вносят перед каждым из них. Калийные удобрения на хорошо унавоженных территориях лучше применять в подкормки в годовых дозах осенью с третьего-четвер-того года после органических, а без органических вместе с фосфорными в запас на 2—3 и более лет в зависимости от свойств почв до посева (и перелужения), а позже также в виде годовых подкормок.

Дозы минеральных удобрений зависят от уровней плановых и возможных урожаев трав и плодородия почв, насыщенности органическими удобрениями и организационно-технических возможностей землепользователя. Дозы азотных и калийных удобрений всегда должны быть экологически безопасными и гарантировать содержание нитратов в травах не выше ПДК, а калия не более 3 % на сухую массу трав.

Дозы азотных подкормок, естественно, резко изменяются в зависимости от соотношения бобовых и небобовых компонентов трав. Лучшими формами их являются аммиачная селитра и жидкие удобрения (жидкий аммиак, аммиакаты и КАС). Жидкий аммиак нужно обязательно заделывать в почву на глубину 8—15 см.

В качестве подкормок трав эффективны и жидкие органические удобрения: бесподстилочный, полужидкий, жидкий навоз, навозные стоки, навозная жижа. Их вносят в 1 (полужидкий навоз 50—60 т/га ранней весной после подсыхания дернины) или в 2—4 приема после каждого укоса цистернами-разбрасывателями или, смешивая с поливной водой (1 : 5—7), дождевальными установками.

При использовании биологически очищенных сточных вод животноводческих комплексов и канализационных (промышленнобытовых) вод, концентрация питательных элементов в которых невысока, орошение сенокосов и пастбищ проводят этими отходами без разбавления водой. В почву за сезон поступает с оросительной нормой сточных вод около 60—80 кг/га азота и калия и 30— 40 кг/га фосфора, поэтому годовую дозу минеральных удобрений следует уменьшать на соответствующие величины.

Из микроудобрений на сенокосах и пастбищах при наличии бобовых эффективны молибденовые, а на торфянистых почвах и медные удобрения, которые применяют в качестве некорневых подкормок.

Удобрение плодово-ягодных культур проводят с целью регулирования интенсивности и соотношений вегетативного и генеративного развития растений в разные периоды их произрастания и плодоношения.

По требованиям и условиям питания выделяют три периода:

от посадки до плодоношения — характерен усиленным ростом вегетативных органов скелетной части корневой системы и листового аппарата, когда необходима хорошая обеспеченность всеми элементами в легкоусвояемых формах с преобладанием азота, что достигается допосадочным, припосадочным удобрением и подкормками;

от начала до максимального плодоношения — характерен замедленным ростом побегов и усиленным образованием плодовых веточек, почек, плодов и ягод, когда необходима высокая обеспеченность всеми элементами с увеличением роли калия, что достигается периодическим (органические, фосфорные, калийные) и ежегодным (азотные, микроудобрения) внесением оптимальных доз удобрений;

затухание плодоношения — характерен усыханием ветвей, когда потребность в элементах снижается, что достигается уменьшением доз всех удобрений до уровней, соответствующих плодоношению.

С периода плодоношения у плодово-ягодных культур ежегодно проходят два периода интенсивного потребления элементов: весной при распускании почек, цветении и образовании листьев и после сбора плодов осенью в период накопления запасных пластических веществ и второй волны роста корней. Весенний период почти в 3 раза интенсивнее по всем элементам с небольшим преобладанием азота над калием, чем осенний период с небольшим преобладанием калия над азотом.

По отношению к реакции почв плодово-ягодные культуры делят на 3 группы: вишня, черешня, абрикос, персик, слива, смородина и земляника предпочитают близкие к нейтральным почвы; яблоня, груша и малина — слабокислые, а крыжовник — кислые почвы. Для устранения избыточной кислотности (pH < 5,0—5,5) почвы до посадки известкуют под культуры первой группы в дозах по 1,0, второй — по 0,75 и третьей — по 0,5 гидролитической кислотности; повторные известкования проводят через каждые 8—10 лет.

Перед закладкой садов и ягодников под глубокую обработку почв плантажным плугом вносят мелиоранты, органические и фосфорно-калийные удобрения (табл. 137).

137. Дозы удобрений и глубина обработки почвы под плодово-ягодные культуры

в разных зонах

Рекомендуемые дозы удобрений корректируют в зависимости от исходной обеспеченности почв подвижными формами фосфора и калия и гумусированности их с помощью поправочных коэффициентов, установленных местными (зональными) опытными учреждениями.

При посадке плодово-ягодных культур также обязательно внесение удобрений (табл. 138), причем 2/3 дозы минеральных удобрений вносят на дно ямы (или траншеи), а 1/3 перемешивают с почвой, которой засыпают нижнюю половину ямы. Органические удобрения (навоз, компост) перемешивают со всей почвой ямы при ее засыпке.

138. Дозы удобрений на одну посадочную яму плодово-ягодных культур (по Спиваковскому)

В Нечерноземье применяют и траншейный способ внесения удобрений с окультуриванием почвы перед посадкой растений полосами. По линии будущего ряда растений полосой вносят удобрения и мелиоранты, по которой плантажным плугом отрывают траншею. В отрытую траншею высаживают растения, засыпая их удобренной почвой.

Удобрения в молодых садах вносят под междурядные культуры, в приствольные полосы и круги (табл. 139).

В приствольных полосах и кругах удобрения заделывают при разбросном внесении на глубину 10—12 см, а вблизи стволов — на

5—8 см. Эффективна более глубокая (на 30 см и более) заделка удобрений; для этого удобрения разбрасывают лентой (60—70 см) вдоль рядов по периферии кроны деревьев и запахивают плугом. Эффективно также внесение удобрений в борозды, нарезаемые на глубину 25—30 см на расстоянии 1,0—1,5 м от ряда растений, а в междурядьях через 0,8—1,0 м.

Удобрения в жидкой форме (и растворы) можно заделывать и глубже (до 40—50 см и более) гидро- и турбобурами, шприцами и гидроимпульсными машинами; при этом эффективность их возрастает в 1,5—2,0 раза.

При удобрении садов органические и фосфорно-калийные удобрения лучше вносить раз в три года, а азотные — ежегодно. При выращивании в междурядьях бобовых культур дозы азотных удобрений уменьшают вдвое.

20—30 т/га навоза (компоста) в сочетании с минеральными удобрениями (по 50—60 кг/га д. в. каждого) вносят в разных зонах под смородину, крыжовник, малину и землянику.

В плодоносящих садах основное удобрение вносят равномерно по всей площади осенью и заделывают плугом во всех зонах достаточного увлажнения и при орошении в дозах 20—30 т/га навоза и по 40—60 кг/га д. в. минеральных удобрений, а в засушливых районах столько же навоза и вдвое меньше минеральных удобрений.

На фоне основного удобрения в плодоносящих садах проводят подкормки, причем азотную ранней весной за 2—3 нед до цветения, а фосфорно-калийную с органическими удобрениями осенью. Если последнюю подкормку не проводили, ее объединяют весной с азотной. Подкормку азотом плодоносящих садов и ягодников можно проводить дважды: 70 % дозы ранней весной и 30 % в фазе физиологического осыпания завязей.

Для косточковых деревьев дозы подкормок (табл. 140) уменьшают в 2 раза.

Подкормку земляники азотом (по 20—30 кг/га) проводят ранней весной и после сбора ягод с заделкой на глубину 10—15 см и на такое же расстояние от рядка.

Подкормку малины (по 20—30 кг/га д. в. NPK) проводят в начале образования завязей.

Подкормки смородины и крыжовника (по 20—30 кг/га д. в. NPK) проводят после цветения и через 2—3 нед после первой.

Эффективность подкормок возрастает при локальном внесении удобрений под деревья, в канавки, лунки и скважины глубиной 25—50 см, под кустарники — 15—20 см.

Рекомендуемые дозы основного удобрения и подкормок под плодоносящими плодово-ягодными культурами следует корректировать по результатам листовой диагностики обеспеченности их (табл. 141) в каждом конкретном случае. При более низком по сравнению с оптимальным содержании элементов в листьях (на 20—30 % и более) дозы соответствующих удобрений повышают на 20—30 %, при содержании на 15—20 % выше дозы уменьшают на 50 %, при еще более высоком содержании удобрения не вносят.

Пробы хорошо развитых листьев (40—50 шт.) отбирают из середины однолетних побегов текущего года у плодовых деревьев после окончания их роста в июле—августе, у кустарников при созревании ягод, у земляники из середины куста в период массового цветения и формирования ягод.

Многие заболевания плодово-ягодных культур (розеточность листьев, опадание завязей, отмирание концов побегов, уродливость плодов, опробковение тканей плодов и др.) вызваны недостатком микроэлементов. При содержании в листьях на 1 кг сухой массы менее 15 мг бора, 6 мг цинка и 10 мг меди и марганца необходимо проводить корневые и некорневые подкормки соответствующими микроудобрениями. Растения опрыскивают водным раствором 0,01—0,05%-ной борной кислоты или вносят в почву борный суперфосфат; в период покоя (осенью) проводят опрыскивание 2—3%-ным раствором сернокислого цинка, а при недостатке меди опрыскивают 0,05—0,10%-ным раствором медного купороса или вносят 25 кг/га его в почву.

7.6.5. ОСОБЕННОСТИ УДОБРЕНИЯ КУЛЬТУР В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

Они весьма специфичны, так как урожаи культур защищенного грунта и дозы удобрений под них в 4—6 раз выше, чем в открытом грунте (в поле), причем значительную часть удобрений применяют в виде подкормок для предотвращения повышенных концентраций солей в корнеобитаемой среде. Агрохимический контроль за содержанием элементов в растениях и грунтах здесь проводят ежемесячно (или чаще) на протяжении всей вегетации культур. В теплицах в течение года можно выращивать по 40—50 кг/м² овощной продукции. Для таких урожаев нужны не только удобрения, но и плодородные почвогрунты.

Состав и свойства тепличных грунтов зависят от местных ресурсов; их составляют из одного, двух и более компонентов. Торф всех типов — обязательный компонент (от 40 до 100 %) всех поч-вогрунтов без или с различными добавками (10—40 %) дерновой, огородной или полевой почвы и 20—25 % навоза без или с добавками опилок (до 50 %) или песка (5 %). В районах, где нет торфа, почвогрунты готовят из смеси пахотных горизонтов почв (до 80 %) с перегноем, навозом или компостом (от 20 %) с добавками в качестве рыхлящих материалов — опилок, древесной коры, соломенной резки или рисовой шелухи.

Низинный, переходный или верховой торф (каждый в чистом виде и в различных комбинациях) может использоваться и в качестве почвогрунтов, причем торф должен иметь степень разложения до 40 %, зольность до 12 %. Возможно выращивание овощей в теплицах и на спрессованной в тюки (0,5 м х0,5 м х 1 м) свежей и не обработанной гербицидами соломе.

Промышленное тепличное производство овощей базируется на многолетнем (15—25 лет) использовании почвогрунтов с ежегодным обеззараживанием (пропаривание, влажная и газовая дезинфекция) и периодическим рассолением (промывка при наличии дренажа) их. Длительность бессменной эксплуатации грунтов в значительной степени зависит не только от количества и качества удобрений, но и от умелого применения их, т. е. от квалификации агрономов-агрохимиков.

Все необходимые компоненты грунтовой смеси завозят в теплицу за 3 нед до высадки растений, тщательно разравнивают слоем 30 см, фрезеруют и перепахивают на всю глубину. Затем отбирают пробы готового почвогрунта и анализируют их на реакцию (pH), содержание подвижных элементов (N, Р₂0₅, К₂0, MgO) и водорастворимых солей. По результатам анализов в почвогрунт равномерно вносят необходимые дозы макро-, микроудобрений и мелиорантов, после чего его еще раз тщательно фрезеруют.

Чрезвычайно важно, чтобы содержание воздуха в почвогрунте было не ниже 10—12 %, а пористость составляла 50—60 %. Оптимальное соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами в почвогрунтах 1:1:1. Запасы воздуха в почвогрунтах при полной влагоемкости через 5—6 лет могут снизиться в 2—3 раза, со временем уменьшается и влагоемкость. Для предотвращения этих явлений необходимо тщательно соблюдать режимы питания возделываемых культур, применять качественные органические и концентрированные безбалластные минеральные удобрения в сочетании с периодическим (через 4—5 лет) добавлением рыхлящих материалов: опилок (20—30 % объема), соломенной резки или рисовой шелухи (0,5 кг/м²), или веществ-структурообразователей (производные акриловой, метакриловой и малеиновой кислот).

С соломой, опилками или рисовой шелухой в почвогрунты вносят 20 г/м² N в виде NH₄N0₃, затем через неделю после высадки растений проводят подкормку в дозе 10 г/м² N, а следующие — через каждые две недели по результатам анализов почвогрунтов и растений.

Подпочва теплиц должна быть легкого гранулометрического состава, а еще лучше иметь под почвогрунтами дренажные системы.

Смеси для выращивания рассады, в том числе в торфоперегнойных горшочках, торфяных кубиках и блоках, по рекомендациям НИИОХ готовят при помощи 6—8-месячного компостирования следующих компонентов (%, без добавления в последующем минеральных удобрений): 1) торф 60, навоз 20, полевая почва 7, навозная жижа 10, фосфоритная мука 3; 2) торф 70, соломенная резка, полова и др. 5, навозная жижа 15, полевая почва 7, фосфоритная мука 3.

Хорошую смесь для выращивания рассады любых овощных культур получают при смешивании равных объемов влажного (около 80 %) торфа с дерновой почвой или навозно-земляного компоста с добавлением минеральных удобрений: на 1 м³ смеси 0,85 кг аммофоса, 0,5 сульфата калия и 0,25 кг калийной селитры. К торфу перед смешиванием его с почвой добавляют доломит: на 1 м³ верхового торфа 2 кг, переходного 1,5 и низинного 1 кг.

Выращивать рассаду овощей можно на чистом верховом торфе с добавлением при тщательном перемешивании на 1 м³ его 3 кг доломита, 1 аммофоса, 0,6 калийной селитры, 0,25 кг сульфата калия, по 50 г сульфата меди и железа, 15 борной кислоты, 12 сульфата марганца, 10 молибдена аммония и 3 г сульфата цинка. Имеются и другие рецепты приготовления почвогрунтов для теплиц и смесей для выращивания рассады, которые изложены в специальных рекомендациях и справочниках.

Для определения оптимальных доз и способов внесения удобрений под возделываемые культуры в теплицах необходимо знать обеспеченность почвогрунтов водорастворимыми питательными элементами и солями. Ее определяют методом объемного экстрагирования при соотношении грунт: вода =1:2. В полученной водной вытяжке устанавливают содержание элементов (мг/л) и концентрацию солей потенциометрически (mS/см) или методом сухого остатка (г/л). По результатам определяют уровень обеспеченности почвогрунтов (табл. 142).

С учетом обеспеченности почвогрунтов элементами (см. табл. 142) устанавливают дозы удобрений для основного внесения (табл. 143).

Первую подкормку огурца проводят через месяц, а томата — через 1,5—2 мес после высадки рассады, последующие — через каждые 1— 2 нед, а всего за вегетацию до 5—8 раз. В подкормки дают только азотно-калийные удобрения и каждый раз не более 5 rN и 10—15 гК,0 на 1 м², а общее количество всех удобрений в одну подкормку не должно превышать для огурца 70, а томата — 100 г/м².

Возможны и некорневые подкормки культур макро- и микроудобрениями с помощью дождевания; концентрация растворов при этом должна быть для огурца не выше 0,22—0,27, а томата — 0,4 %. Проводить подкормки следует в пасмурные дни. Важны и утренние подкормки угольной кислотой в дозе 2—2,5 кг/100 м² посадок.

Дозы элементов для подкормок определяют по разнице между потребностями культур (в том числе и для получения планового урожая) и запасами их в почвогрунтах и по результатам ежемесячной почвенной и растительной диагностики.

Известны и другие методы определения оптимальных доз удобрений в тепличном овощеводстве для различных культур, изложенные в специальных рекомендациях, пособиях и справочниках.

Существует три типа гидропонного выращивания растений в теплицах: 1) культура на твердых субстратах, которые периодически увлажняют питательным раствором; 2) водная культура — собственно гидропоника, при которой корни растений постоянно находятся в питательном растворе; 3) воздушная культура — аэропо-ника, когда корни растений находятся во влажном воздухе й периодически опрыскиваются питательным раствором.

Культура на твердых субстратах. Наиболее распространена в тепличном производстве овощей, цветов и других растений.

Наиболее распространенными субстратами являются гравий (2—20 мм) и щебенка (3—150 мм) из гранита, диорита и других магматических пород, вулканические туфы, перлит, вермикулит, керамзит, кирпич, каменноугольные и торфяные шлаки и торф. Под-

ходящий субстрат сортируют, тщательно промывают водой, засыпают слоем 20—30 см в лотки, стеллажи (шириной 0,7—1,5 м) или поддоны (шириной 3—10 м и более) с наклонным дном и отверстием для быстрого стекания питательных растворов в резервуар.

Питательные растворы готовят на водопроводной воде, содержание хлора в которой не должно превышать 150—200 мг/л, а оптимальное количество кальция — 150—300 мг/л. Общая концентрация солей не должна превышать 0,2 % (2,0 г/л), что особенно важно летом, когда растения испаряют много воды.

Реакцию раствора поддерживают в пределах pH 5,0—6,0, а подкисление нейтральных и слабощелочных растворов проводят азотной или фосфорной кислотой с учетом их количества в дозах соответствующих солей. Концентрация солей питательного раствора для молодых растений должна быть ниже нормы, в период интенсивного потребления — значительно выше, а соотношение элементов — постоянно соответствовать потребностям культур в разные периоды вегетации.

Для приготовления питательных растворов существуют разные способы. Например, по рецепту Л. К. Гелера на каждые 100 л воды рекомендуется добавить (г): 1000 калийной селитры, 75 простого суперфосфата, 500 сернокислого магния, 15 лимоннокислого железа, по 2 сульфата марганца и бората натрия, по 1 сульфатов меди и цинка, причем зимой в растворе должно быть (мг/л): по 150 N и Р₂0₅ и 450 К₂0, а с апреля по сентябрь доза азота возрастает до 225. Контроль за содержанием элементов в растворе проводят не реже 1 раза в 3—4 нед, а кислотность — еженедельно.

В период плодоношения в растворы еженедельно добавляют (г на 1 растение): под огурец—3,5 N, 3,0 Р₂0₅, 7,5 К₂0; под томат соответственно 1,0; 1,3; 2,5; под салат — 0,17; 0,2; 0,42, причем для этого заранее готовят маточные растворы соответствующих солей. Каждые 1 —1,5мес (если субстрат используют более года) питательный раствор сбрасывают и 1—2 дня работают на воде. При тщательной ежегодной дезинфекции и регенерации субстрата сбрасывать раствор не нужно.

Дезинфекция — удаление корневых остатков и выдерживание субстрата в течение 3 сут в 5%-ном растворе формалина с последующей 4—5-кратной промывкой в теплой воде. Регенерация — выдерживание субстрата в течение 2 сут в 3%-ном растворе азотной кислоты с последующей 2—3-кратной промывкой, затем 2 суток в 0,3%-ном растворе перекиси водорода с последующей 2-кратной промывкой и выдерживанием (если нужно) в вытяжке суперфосфата (200 мг/л Р₂0₅) для связывания появившихся ионов алюминия.

Раствор в поддоны (стеллажи) подается снизу и автоматически сливается, не достигнув 3—5 см поверхности субстрата, чтобы предотвратить испарение воды и засоление субстрата. Частота подачи раствора зависит от влагоемкости субстрата (чем она выше, тем реже подают раствор), температурного режима и возраста растений (при большом испарении подача чаще). Для поддержания желаемых влажности, температуры и обогащения воздуха углекислотой существуют специальные установки для всех типов гидропоники.

Водные культуры. Применяют мало, хотя они имеют ряд преимуществ: не нужно приобретать, транспортировать, первоначально обрабатывать и систематически очищать, стерилизовать и регенерировать субстрат, не требуется автоматизация подачи и удаления питательного раствора, так как резервуары наполняют им один раз в 2—3 нед.

В водных культурах растения потребляют больше элементов из растворов даже при меньших (в 3—5 раз) концентрациях солей в них за счет больших объемов и постоянного контакта. При меньших концентрациях растворов растения потребляют больше воды, что ускоряет их рост и развитие. Водные культуры позволяют абсолютно точно регулировать концентрацию, состав и реакцию растворов в любой период вегетации растений.

Баки (поддоны, лотки) для выращивания растений из инертных и прочных материалов (пластмасс) должны иметь глубину не менее 20—25 см, а ширина их зависит от возделываемых культур и может колебаться от 5—10 до 100 см и более. Для закрепления растений на баках (лотках, поддонах) делают хорошо подогнанные крышки с отверстиями разного диаметра, например для овощных культур 3—4 см, в которые плотно вставляют цилиндры такого же диаметра, высотой 5—6 см с закраинами в 4—5 мм, на которых они повисают на крышке. Вместо дна к цилиндрам приваривают полоску шириной 5—7 мм для поддержания в них ваты, в которой укрепляют проростки (рассаду) при посадке. После подрастания растения привязывают к свисающему шпагату и убирают из цилиндров вату, чтобы предотвратить загнивание стеблей при возможном ее намокании.

Чтобы концентрация солей в растворах не опускалась ниже 50 % исходной, добавляют соответствующие соли (по результатам анализов или по расчетам потребности культур в данной фазе) либо быстро (чтобы не подвяли растения) меняют растворы. В последнем случае необходим запасной бак для приготовления раствора нужных температуры, концентрации и реакции.

Для автоматической продувки растворов воздухом нужен компрессор ^соответствующей системой воздуховодов, резервуаром и временным реле включения.

Воздушная культура (аэропоника). Позволяет почти полностью автоматизировать все приемы выращивания растений, которые при этом растут и развиваются быстрее, чем в других условиях.

Глубина резервуара для корневой системы составляет 20— 25 см, а общая емкость может быть очень небольшой. Крышка с отверстиями для высадки растений должна плотно прилегать к

стенкам резервуара. Закреплять растения нужно так же, как в водной культуре, но вместо ваты берут другие материалы, например пемзу, кусочками которой (размером 8—15 мм) обкладывают и поддерживают рассаду.

В резервуаре размещают форсунки для равномерного тонко распыляемого опрыскивания корней растений питательным раствором. Питание растений осуществляется из задержавшихся на корнях капель питательного раствора, поэтому концентрация его должна быть примерно в 10 раз выше, чем в водной культуре. Частота опрыскивания зависит не только от концентрации раствора, но и от потребности растений в воде (нельзя допускать их подвя-дания), возраста и развития корневой системы.

В начальный период, когда корневая система еще не разветвлена, следует чаще (примерно через каждые 5 мин), но кратковременно (5—10 с) проводить опрыскивание. При развитой корневой системе опрыскивание проводят реже (через 10—15 мин), но дольше (более Юс), чтобы полнее смыть остатки предыдущего опрыскивания и заменить их новой порцией раствора. Питательный раствор, стекающий с корней с первых секунд, должен быстро возвращаться в запасную емкость, поэтому дно лотка с растениями имеет уклон к выходному отверстию.

Контроль за реакцией, концентрацией и составом питательного раствора осуществляют так же, как и в водной культуре, а для поддержания оптимальных влажности, газовых и температурных режимов пользуются таким же оборудованием, как и в культурах на твердых субстратах.

7.6.6. ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Современная технология хранения, подготовки, транспортировки и внесения незатаренных удобрений, на долю которых в России приходится до 80 % всех видов минеральных удобрений, базируется на сохранении высокой сыпучести их на всех этапах движения с завода-поставщика до поля и беспрепятственной гравитационной разгрузки из транспортных средств, хранилищ, дозирующих устройств смесительных установок, машин и сеялок для внесения в почву. Важнейшую роль при этом играют физикохимические и механические свойства минеральных удобрений: гигроскопичность, слеживаемость, гранулометрический состав, прочностные свойства гранул, сыпучесть, плотность, пылящие свойства, требования к которым регламентируются нормативнотехническими документами, государственными (ГОСТ) и отраслевыми (ОСТ) стандартами и техническими условиями (ТУ), указанными в сертификатах.

С заводов-поставщиков удобрения доставляют железнодорожным, водным и автомобильным транспортом в прирельсовые, портовые и глубинные склады вместимостью от 1,6 до 20 тыс. т, для пылевидных удобрений (известковая, доломитовая, фосфоритная мука и др.) — в склады силосного типа от 0,5 до 3 тыс. т, а для жидких удобрений — в специальные склады (металлические резервуары) объемом 0,6—2,0 тыс. м³. Склады обычно оборудуют погрузочно-разгрузочными машинами и механизмами, агрегатами для дробления, растаривания и смешивания твердых минеральных удобрений.

Аммиачную селитру как гигроскопичный, пожаро- и взрывоопасный материал транспортируют только в таре (мешки и мягкие контейнеры) и хранят в отдельных складах вместимостью 1,2— 3,5 тыс. т.

Сухое смешивание — это доступный, гибкий и экономичный способ получения комплексных удобрений с заданным соотношением и содержанием элементов и одновременно эффективный путь снижения потерь их и уменьшения затрат на подготовку, транспортировку и внесение удобрений в почву. Состояние и перспективы сухого смешивания удобрений подробно изложены в главе 5, здесь же остановимся на технологических схемах доставки на поля и внесения удобрений, а также на агротехнических требованиях к качеству выполнения этих работ.

Доставка минеральных удобрений в поле и внесение их в почву. При безошибочном выполнении этих операций это наиболее важный этап сокращения потерь и достижения максимальной эффективности удобрений. В зависимости от материально-технической обеспеченности и расстояния от склада до конкретного поля удобрения и мелиоранты вносят по следующим технологическим схемам:

прямоточная — при небольших радиусах перевозок от склада к полю и поверхностном внесении удобрений по схеме: склад — разбрасыватель (1РМГ-4, РУМ-5, РУМ-8, КСА-3) — поле; при радиусе 3—5 км используют тракторные, а при 5—8 км и более автомобильные разбрасыватели или авиацию — оптимальный радиус действия сельскохозяйственной авиации 10—12 км от аэродрома, а доза удобрений 100—200 кг/га;

перегрузочная — при внесении удобрений туковыми сеялками, культиваторами-растениепитателями и другими машинами для внутрипочвенного (локального) внесения, а также любыми центробежными разбрасывателями по схеме: склад — транспортные машины — перегрузчики — поле;

перевалочная — в отсутствие складов и специальных транспортно-погрузочных средств удобрения доставляют в поле транспортом общего назначения и сгружают на специально подготовленные площадки или по схеме: прирельсовый (портовый) склад — хозяйственный (межхозяйственный) склад или площадка в поле. Далее по первой (перевалочно-прямоточной) или по второй (перевалочно-перегрузочной) схеме.

Перевалочная схема — это вынужденный наименее эффективный вариант из-за возможных потерь, ухудшения качества удобрений и максимальных затрат труда и средств.

Агротехнические требования к качеству внесения удобрений. Это главным образом обеспечение определенного распределения удобрений в почве, которое зависит от конструкции машин и орудий, способов разбрасывания, внесения и заделки, а также от качества, свойств удобрений и других условий. Качество внесения удобрений определяется отклонениями фактической дозы от заданной и неравномерностью поверхностного распределения их в пределах ширины захвата (для центробежных механизмов) при двухфазной технологии и по профилю обрабатываемого слоя разными почвообрабатывающими орудиями. При локальном внесении качество работ определяется наряду с дозой точностью размещения удобрений на определенной глубине и ориентацией рядов (лент, очагов) их относительно посевных рядков и корневой системы растений.

Центробежные разбрасыватели наряду с достоинствами (высокая производительность, грузоподъемность, надежность, маневренность, простота конструкции и др.) имеют серьезные недостатки: сильную неравномерность по ширине захвата, неустойчивость показателей рассева и разделение разных фракций удобрений в пределах ширины захвата, что делает эти машины непригодными (или малопригодными) для внесения тукосмесей. Предельно допустимая неравномерность в соответствии с агротехническими требованиями составляет:

до 25 % у разбрасывателей центробежного типа (КСА-3, 1РМГ-4, РУМ-3, РУМ-5, РУМ-8, НРУ-0,5, РМС-6) и при внесении удобрений самолетом Ан-2 и вертолетами Ми-2, Ка-26;

до 15 % у прицепных туковых сеялок;

до 8 % у комбинированных сеялок, посадочных машин и культи вато ро в - расте н и е п итате л е й;

до 10—15 % у машин по внесению жидких минеральных удобрений (ПОУ, АБА-0,5М, АША-2 и др.);

до 30 % у машин для пневматического рассева пылящих мелиорантов и фосфоритной муки (АРУП-8 и РУП-8).

Неравномерность распределения разбросного внесения удобрений при возделывании культур по современным технологиям (т. е. при высокой насыщенности удобрениями) не должна превышать 15 %.

Неравномерность распределения удобрений проявляется в неодновременном развитии и созревании возделываемых культур, пестроте урожая, ухудшении качества получаемой продукции и снижении прибавок от удобрений, величина которых зависит от биологических особенностей культуры, уровня и пестроты почвенного плодородия, доз, видов и способов внесения удобрений и других условий.

Эффективность удобрений определяют в полевых и производственных опытах в типичных для конкретной территории почвенно-климатических условиях. Различают агрономическую, экономическую и энергетическую эффективность удобрений.

Агрономическая эффективность. Это оплата единицы удобрений полученной прибавкой товарной продукции (или хозяйственного урожая) культуры (или севооборота) в конкретных почвенно-климатических условиях. В севооборотах ее выражают в кормовых или зерновых единицах.

В результате существенных различий почвенно-климатических, агротехнических и материально-технических условий эффективность удобрений даже под одной культурой сильно колеблется по отдельным хозяйствам, районам и регионам страны.

По многочисленным данным полевых опытов Географической сети опытов, Агрохимслужбы и других учреждений страны, обобщенных многими исследователями, оплата 1 кг д. в. минеральных удобрений (при оптимальных в каждом опыте дозах их) прибавками основной продукции (кг) может составлять: озимой пшеницы 3,3—5,5, озимой ржи 2,3—6,2, яровой пшеницы 2,0—6,0, ячменя 2,0—8,2, овса 2,0—7,0, кукурузы 1,2—7,1, риса 5,7—12,0, картофеля 18—47, сахарной свеклы 15—72, льносоломы 3,8—8,6, подсолнечника 1,8—4,0, овощей 10—50, сена трав 5—25, плодов и ягод 10-40.

Эффективность удобрений под каждой культурой при прочих равных условиях зависит от доз и способов их внесения. С увеличением дозы от минимальной до оптимальной наблюдается, как правило, максимальная, но постепенно уменьшающаяся оплата каждого килограмма удобрений получаемыми прибавками продукта. Дальнейшее увеличение доз до максимальных величин обычно сопровождается устойчивым снижением окупаемости удобрений.

Максимальная окупаемость (не менее 20 кг зерн. ед.) каждого килограмма удобрений прибавками урожаев всех культур наблюдается при оптимальных дозах припосевного (рядкового, припо-садочного) удобрения. Азотные подкормки озимых зерновых культур и многолетних злаковых трав (при оптимальных дозах) обеспечивают 10—20 кг зерн. ед. прибавки на каждый килограмм внесенных удобрений.

Оптимальные дозы основного (допосевного) внесения минеральных удобрений обеспечивают в среднем оплату каждого килограмма удобрений не менее 5 кг зерн. ед. При локальных способах заделки оптимальных доз подкормок и основного удобрения эффективность их возрастает, как правило, не менее чем на 50 %.

Экономическая эффективность. Это стоимостное сопоставление произведенной продукции с суммарными затратами на ее произ-

водство, выражаемое рядом показателей: чистый доход, производительность труда, окупаемость затрат, себестоимость продукции и др. Расчеты показателей экономической эффективности удобрений можно осуществлять по данным полевых и производственных опытов в типичных природно-экономических условиях, а также по нормативам прибавок урожаев культур и суммарным средним затратам на единицу (т, кг) удобрений.

Показатели экономической эффективности удобрений можно определять для любой культуры, севооборота (агроценоза), хозяйства, района, области (края), республики, сельскохозяйственной отрасли и для всего производства страны. Экономическую эффективность удобрений в стране определяют как сумму чистой продукции (прибыли), полученной в промышленности по производству удобрений и в сельском хозяйстве, т. е. ростом национального дохода от производства и применения удобрений.

При квалифицированном применении удобрений повышаются плодородие почв, продуктивность земледелия, основные фонды и фондоотдача, производительность труда и его оплата, чистый доход и рентабельность производства. Подсчитано, что каждая тонна д. в. минеральных удобрений сберегает в сельском хозяйстве 275 чел.-ч, так как каждый человеко-час в производстве удобрений (с учетом всех затрат на сырье и энергетику) экономит за счет повышения урожайности культур более 15 чел.-ч в сельском хозяйстве.

Основные показатели экономической эффективности удобрений по методикам ведущих научно-исследовательских учреждений страны можно определять по следующим формулам.

Производительность труда:

по прямому показателю (V)

V— У/Ти V_y~'Ь Т+т

по показателю трудоемкости (/)

t = T/Vut_y = (T + t)/V_y,

где V и V_y — производительность труда (т/чел.-дн) без и при удобрении; У и у — урожайность без удобрений и прибавка от удобрений, т/ra; Гит — затраты труда (чел.-дн/га) на производство продукции без удобрений и дополнительные — при удобрении; t и /_у — трудоемкость (чел.-дн/т) без и при удобрении.

Повышение производительности труда (%):

A V=(t/t_y)- 100.

Экономия труда (чел.-дн/т):

Э = t— t_y.

Себестоимость продукции:

С= Е/У; С_у = (Е+ еК)/(У + у),

где С и С_у — себестоимость продукции (руб/т) без и при удобрении; Е и е— все затраты на производство (руб/га) без удобрений и дополнительные затраты, связанные с применением удобрений (сумма затрат на приобретение, транспортировку, хранение и применение удобрений, на уборку, доработку, транспортировку и реализацию дополнительной продукции от удобрений и накладные расходы); К — коэффициент отнесения затрат на данную культуру.

Снижение себестоимости продукции (%):

C-C_v

АС=—

Чистый доход от удобрений (руб.):

Ч_йу = (Ц+ц)-еК,

где Ц и ц — стоимость (цена) дополнительной, основной и побочной продукции при удобрении, руб.; е — сумма всех затрат, связанных с применением удобрений, руб.; К— коэффициент отнесения затрат на удобрения под данную культуру (доли единицы), который обычно соответствует коэффициентам использования элементов по годам из конкретного удобрения и учитывается в течение 3—4 лет при эпизодическом (периодическом) внесении их, т. е. для органических, известковых, фосфорных и калийных удобрений.

Увеличение чистого дохода:

Д⁼ ЩУу(Ц— С_у) — У(Ц— Q],

где Д — прирост чистого дохода, руб.; П— удобряемая площадь, га; У и У_у — многолетняя (4—5 лет) урожайность до удобрения и при удобрении, т/га; Ц — стоимость (цена) продукции, руб/т; Си С_у — многолетняя себестоимость продукции без и при удобрении, руб/т.

Рентабельность применения удобрений (%): еК еК

Окупаемость затрат на удобрения:

0= (Ц+ ц)/еК.

При внутрихозяйственном и межхозяйственном использовании различных органических удобрений возможны различные способы оценки их. Существует 5 способов оценки навоза:

по стоимости подстилки, используемой для его приготовления;

сумме затрат на его приготовление, хранение, транспортировку и внесение в почву;

стоимости прибавки урожая от его применения;

стоимости содержащихся в нем питательных элементов, выраженной в сопоставимых ценах промышленности на минеральные удобрения;

стоимости экскрементов, вычисленной по себестоимости кормов, перешедших в навоз, подстилки и затрат на его приготовление, хранение, транспортировку и внесение.

Иногда навоз оценивают (франко-почва) по сумме стоимости подстилки (себестоимости соломы и торфа) и расходов на его транспортировку и внесение.

Расчеты экономической эффективности применения мелиорантов проводят так же, как и удобрений. Разумеется, экономическая эффективность удобрений и мелиорантов непосредственно зависит от тех же факторов и условий, что и агрономическая их эффективность.

Энергетическая эффективность (энергоотдача, или биоэнергетический КПД) удобрений. Это отношение накопленной в прибавке продукции энергии (?_вых) к суммарным энергетическим затратам на производство, транспортировку, хранение и внесение удобрений и на уборку, транспортировку, хранение, доработку и реализацию этой прибавочной продукции — ?_вх: КПД_бИ0 = ?_вых/?_вх.

Изучение энергоотдачи удобрений приобретает все большую актуальность в связи с возможным истощением запасов ископаемого топлива (нефти, газа, угля) и возрастающими затратами их и другой (удобрения, мелиоранты, машины, механизмы и т. д.) антропогенной энергии в интенсивных системах земледелия.

Благодаря использованию в процессе фотосинтеза энергии солнца растения производят всегда больше энергии в продукции, чем расходуют из окружающей среды. Для поддержания (1,0—

2,0 %) и повышения (до 4 %) фотосинтетически активной радиации (ФАР) возделываемые культуры потребляют много антропогенной (технической) энергии в виде удобрений, мелиорантов, средств защиты растений, орошения (или осушения), тракторов, комбайнов и машин, ТСМ для них, электроэнергии, зданий, сооружений, коммуникаций и т. д. на всех этапах производства и реализации продукции.

В механизированном сельском хозяйстве различных стран биоэнергетический КПД удобрений в зависимости от природно-хозяйственных условий колеблется от 0,3 до 4,0 с тенденцией снижения с увеличением антропогенных энергозатрат. Минимальная энергоотдача из сельскохозяйственных отраслей наблюдается в животноводстве и тепличном растениеводстве. Например, в Нидерландах в 70-х годах энергоотдача (биоэнергетический КПД) составляла: в полевом растениеводстве 8,4, животноводстве 0,14 и в тепличном растениеводстве 0,12.

Оптимизация доз удобрений в конкретных природно-климатических условиях их применения максимально повышает оплату удобрений прибавками урожаев и использование растениями солнечной энергии, т. е. энергоотдачу производства растениеводческой продукции. Поэтому энергетическая оценка применения удобрений наряду с агрономической и экономической дает более емкое представление об эффективности их в конкретных условиях.

Обобщение Л. М. Державиным данных более 11 тыс. полевых опытов Агрохимслужбы с 17 основными культурами показало, что накопление энергии в прибавках хозяйственных и тем более биологических урожаев всех культур под влиянием минеральных удобрений (NPK) по всем опытам превышает затраты энергии на их применение. Максимальная энергоотдача отмечена у люцерны при орошении, которая в зависимости от почвенно-климатических условий по прибавке урожая сена составила 4,5—19,8, а биологической массы — 8,8—38,6.

В среднем по всем опытам биоэнергетический КПД применения удобрений под зерновыми колосовыми культурами составил: по прибавке зерна 1,29—1,76, хозяйственного урожая 2,97—4,47, биологической массы 3,44—5,12.

Во всех анализировавшихся опытах Агрохимслужбы биоэнергетические КПД применения удобрений от NPK, N, Р и К по прибавке основной продукции составили соответственно: у озимой пшеницы 1,54; 0,82; 4,75; 4,77, озимой ржи 1,49; 0,86; 3,91; 4,91, яровой пшеницы 1,29; 0,70; 3,16; 3,83, ячменя 1,76; 1,02; 4,46; 5,99, кукурузы на зерно 1,87; 0,96; 5,46; 9,80, картофеля 2,20; 1,05; 5,87; 8,14, сахарной свеклы 1,95; 0,89; 5,27; 6,19, льна-долгунца 1,09; 0,64; 2,04; 1,89, а в среднем по всем культурам 1,19; 0,76; 1,83; 2,33.

Из приведенных данных видно, что максимальная энергоотдача от применения отдельных видов минеральных удобрений у большинства культур наблюдалась от калийных, затем фосфорных и минимальная от азотных удобрений. Однако по величине прибавок урожаев всех культур указанные виды удобрений располагаются в противоположном порядке, что обусловлено во много раз большими затратами энергии на производство азотных, чем фосфорных и калийных удобрений.

Полученные результаты свидетельствуют в целом о достаточно высокой энергетической эффективности применения удобрений под все исследовавшиеся культуры. В то же время видно, что энергоотдача от азотных удобрений под всеми, кроме ячменя и картофеля, культурами явно недостаточна. Следовательно, для улучшения этой ситуации по всем культурам требуется дальнейшее повышение эффективности прежде всего азотных удобрений за счет оптимизации их доз с учетом более глубокого изучения динамики его потребления, почвенной и растительной диагностики, дробного и локального внесения их в комплексе с химической мелиорацией, применения других макро- и микроудобрений, пестицидов, ретардантов, ингибиторов нитрификации и повышения обшей культуры земледелия.

Контрольные вопросы и задания

1. Сформулируйте определение, цель и задами системы удобрения. 2. Чем различаются биологические особенности культур в потреблении питательных элементов? 3. Что такое вынос и затраты питательных элементов культурами, как их определяют? 4. Что общего и каковы различия в динамике потребления питательных элементов различных культур? 5. Перечислите почвенные показатели, влияющие на эффективность удобрений, и назовите пути регулирования их. 6. Какие вы знаете относительные и абсолютные показатели обеспеченности почв питательными элементами и как с их помощью корректируют дозы удобрений? 7. Назовите условия и масштабы колебаний коэффициентов использования питательных элементов почвы (КИП). 8. Что вы знаете о климатических факторах эффективности удобрений и способах их регулирования? 9. Какие агротехнические условия эффективности удобрений вы знаете? 10. Почему в севооборотах эффективность удобрений выше, чем в бессменных посевах? И. Как вы понимаете зависимость эффективности удобрений от количества и качества их? 12. Что такое коэффициент использования удобрений и как его определить? 13. В чем достоинства и недостатки изотопных, разностных и балансовых коэффициентов использования удобрений? 14. Что вы знаете о классификации и методах определения оптимальных доз удобрений? 15. Каковы различия, достоинства и недостатки методов определения доз удобрений, основанных на обобщении данных полевых опытов с эмпирическими дозами удобрений? 16. Чем отличаются балансово-расчетные методы определения оптимальных доз удобрений между собой? 17. Что вы знаете о модификациях определения оптимальных доз удобрений с применением математики и электронной техники? 18. Каковы основные способы внесения удобрений и их роль в питании растений? 19. Меняется ли эффективность удобрений при разбросном и локальном, ежегодном и периодическом способах внесения их? 20. Влияют ли сроки внесения и глубина заделки удобрений на их эффективность? 21. Назовите обязательные материалы системы удобрения каждого агроценоза (севооборота). 22. Какова последовательность операций при разработке системы удобрения агроценозов? 23. Что общего в разработке системы удобрения при любой обеспеченности удобрениями? 24. Какова методика определения доз минеральных удобрений в агроценозе при очень ограниченных ресурсах их? 25. Как вы понимаете термины «минимальная», «оптимальная» и «максимальная» дозы удобрений? 26. Какова методика разработки общей схемы системы удобрения агроценоза при ограниченной (заданной или имеющейся) обеспеченности удобрениями? 27. Чем отличается методика разработки общей схемы системы удобрения агроценоза при неограниченных ресурсах удобрений? 28. Что такое баланс питательных элементов, как его определяют и выражают? 29. Как понимать утверждение, что баланс питательных элементов — это прогнозно-экологический показатель продуктивности культур и плодородия почв? 30. Какова методика определения оценок степени соответствия продуктивности культур количеству и качеству удобрений в конкретных почвенно-климатических условиях? 31. Как определить предельную максимально допустимую дозу удобрения под культурами?

32. Как определить затраты элементов на изменение обеспеченности почв ими?

33. Что вы знаете о балансе гумуса и возможности его регулирования? 34. Каковы причины и способы ежегодной коррекции доз удобрений в общей схеме системы удобрения? 35. Как распределяют в годовых планах по срокам и способам внесения и подбирают лучшие формы конкретных удобрений? 36. Что такое календарный план применения удобрений и зачем он нужен? 37. Когда и как корректируют дозы удобрений по результатам почвенной и растительной диагностики?

38. Что вы знаете об особенностях удобрения озимых и яровых зерновых культур?

39. Каковы особенности удобрения однолетних и многолетних бобовых культур?

40. Что вы знаете об особенностях удобрения крупяных культур (гречихи, проса, риса)? 41. Расскажите об особенностях удобрения картофеля, сахарной свеклы.

42. Что вы знаете об особенностях удобрения кормовых корнеплодов? 43. Каковы особенности удобрения кукурузы? 44. Расскажите об особенностях удобрения прядильных культур (лен, конопля). 45. В чем особенности удобрения подсолнечника? 46. Каковы особенности удобрения капусты белокочанной и цветной? 47. В чем заключаются особенности удобрения огурца и томата? 48. Расскажите об особенностях удобрения столовых корнеплодов (свекла, морковь). 49. Каковы особенности удобрения лука при посадке семенами и луковицами (севком)? 50. Что вы знаете об особенностях удобрения многолетних трав на пастбищах и сенокосах? 51. Каковы особенности удобрения почв при закладке садов и ягодников?

52. Каковы различия удобрения молодых и плодоносящих садов и ягодников?

53. Каковы состав и дозы подкормок в садах и ягодниках? 54. Что вы знаете об удобрении культур в теплицах на почвогрунтах? 55. Каковы состав и свойства поч-вогрунтов? 56. В чем различия удобрения для производства рассады и товарной продукции? 57. Каковы особенности возделывания культур на твердых субстратах? 58. Что вы знаете о гидропонном возделывании культур? 59. Что такое аэро-поника, каковы ее возможности? 60. Что вы знаете о технологии хранения, транспортировки и внесения минеральных удобрений? 61. Что такое агротехнические требования к качеству внесения удобрений? 62. Как определить агрономическую эффективность удобрений? 63. По каким показателям определяют экономическую эффективность удобрений? 64. Что вы понимаете под энергетической эффективностью удобрений и как она определяется?