320 likes | 457 Views
Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н.Соколовського». Родючість ґрунтів Харківської області і ефективність добрив. Провідний наук. співр. відділу агрохімії канд. с.-г. наук А.О. Христенко.
E N D
Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н.Соколовського» Родючість ґрунтів Харківської області і ефективність добрив Провідний наук. співр. відділу агрохімії канд. с.-г. наук А.О. Христенко
Застосування мінеральних добрив, кг NPK /га ріллі [FAO Fertilizer Yearbook. 2000. V.50]
Динамика применения минеральных удобрений в земледелии, тыс. ц действующего вещества (по данным Госкомстата Украины)
Потенциальное плодородие черноземов Запасы в метровом слое: гумуса – 300-760 т/га валового азота – 10-36 т/га валового фосфора – 18-20 т/га калия - 230-270 т/га рН - 5,5-6,7
Эффективность орошения и удобрения культур на черноземе обыкновенном (в среднем за 1990-1999 гг., Россия. Ж. Агрохимия. 2007. №12) Орошение черноземов без применения удобрений не дает достаточных прибавок урожаев и является экономически убыточным.
Экстенсивная эксплуатация привела к выравни-ванию уровня плодородия почв. Природный уро-вень плодородия пашни характеризуется низкой или средней обеспеченностью макроэлементами. Потому для получения высоких урожаев на всех без исключения неокультуренных почвах необ-ходимо вносить удобрения. Эффективность минеральных удобрений на всех типах пахотных почв высока. При этом она нахо-дится в прямой зависимости от уровня культуры земледелия и степени увлажнения территории. При условии высокой культуры земледелия, прави-льной системы удобрения, внесения 1 кг удобрений позволяет получить 6-8 кг зерна. Однако в боль-шинстве хозяйств окупаемость основного внесения 1 кг удобрений редко превышает 4 кг зерна.
Залежність урожаю зерна озимої пшениці від доз макродобрив (Харківська область) У = 24,466 + 0,069 Х , r = 0,57 где У-урожайность зерна (Харьковская обл.), ц/га; Х - дозы NPK, кг д.в./ га. Согласно полученной модели, внесение 1кг NPK обеспечивает дополнительное получение 6,9 кг зерна озимой пшеницы.
В современных условиях наиболее реальным и экономичным путем суще-ственного повышения урожаев с.-х. культур и получения при этом качест-венной продукции является разработ-ка оптимальных систем удобрения на основе точной оценки состояния плодородия почв. Знание реального состояния плодо-родия почв позволяет без существен-ных дополнительных затрат на 30-50% повысить эффективность удобрений.
Использование большинства межгосудар-ственных стандартов СНГ ведет к значи-тельным ошибкам (100-300%). Недостатки, свойственные кислотным методам Кирсанова (рН-1,0) и Чирикова (рН-2,5), свойственны всем без исклю-чения методам, имеющим значения рН экстрагента < 4,5: Brau-Kurtz 2 (рН-1,0), Mehlich 1 (рН-1,2), Arrhenius (рН-2,0), Mehlich 3 (рН-2,5), Mehlich 2 (рН-2,6), Van Lierop (Kelowna) -рН-2,7, Truog (рН-3,0), Egner-Riehm (рН-3,6), Brau-Kurtz 1 (рН-3,5), Egner-Riehm-Domingo (рН-4,2) и др.
Точное земледелие В этой связи возникает закономерный вопрос: как можно говорить о “точном земледелии” (precise agriculture), когда во многих случаях, отсутствует точный диагноз плодородия почв? Вследствие этого, использование технологий на основе концепции “точного земледелия“ может привести к искусственному созданию неоднородности свойств почв там, где ее никогда не было. Христенко А.О. Проблеми підвищення точності точного землеробства //Вісник аграрної науки. -2009 р. - № 6.-С.18-21.
АЗОТ Высокое содержание азота доступного растениям азота наиболее вероятно в трех случаях: • при внесении повышенной дозы орга-нических и азотных удобрений • после черного пара • после распашки пласта бобовых трав.
Система діагностики азотного стану ґрунтів Надходження азоту в кукурудзу (зелена маса) залежно від вмісту мінерального азоту в орному шарі чорнозему типового (r =0.89) З усіх чинних нормативних документів використання ДСТУ 4729–2007 (визначення мінерального азоту) дозволяє одержати найбільш об’єктивну оцінку азотного стану ґрунтів. Інформаційна цінність таких показників як загальний азот (ДСТУ 4726:2007), азот за Тюріним-Кононовою (проект ДСТУ), азот за Корнфілдом (проект ДСТУ), нітрифікаційна здатності за Кравковим (проект ДСТУ), для оцінки реальної забезпеченості ґрунтів доступним рослинам азотом, доволі низька.
Фосфор Содержание Р2О5 в пахотном слое основных неудобренных почв Украины в зависимости от метода определения (межгосударственного стандарта СНГ или международного стандарта). 1-5-дерново-подзолистые; 6-13- серые лесные,темно- серые оподзоленные и черноземы оподзоленные; 14-26- черноземы типич-ные и обыкновенные. А – содержание апатитов (фракция Са-Р, метод Chang, Jackson); В- содержание кислото-растворимого фосфора по методу Чирикова (ГОСТ 26204-91); С – подвижный фосфор, бикарбонатный метод (ДСТУ ISO 11263-2001) Почвы..., при различном отношении к азоту, проявляют общую нужду в фосфоре, и чернозем это правило в наиболее рельефной форме подтверждает. Прянишников Д.Н. К вопросу химификации нашего земледелия.
Динамика снижения содержания остаточного фосфора удобрений в почве после прекращения ихвнесения (с учетом “загрязнения” делянок фосфором) Согласно полученному уравнению регрессии среднегодовое падение содержания Р2О5 на максимальном фосфатном фоне (Р1200 + Р600) составляло: в первые 10 лет – 0,55 мг Р2О5/100 г, за 20 лет –0,48 мг Р2О5/100 г, за 30 лет - 0,41 мг Р2О5/100 г почвы. Снижение фосфатного уровня почвы с 18,0 мг Р2О5/100 г до уровня динамического равновесия (4,5-5 мг Р2О5/100 г) ожидается не ранее чем через 42 года.
Площа обстеження і середньозважений вміст рухомих сполук фосфору і калію за даними агрохімічної паспортизації земель Харківської області Прогноз змін вмісту рухомого фосфору в орних ґрунтах Харківської області на 2015 рок, мг Р2О5 /кг ґрунту
Калій Вплив калійних добрив (К60) на врожай озимої пшениці на різних грунтах (за даними агрохімічної служби)
Содержание К2О в пахотном слое неудобренных почв разного гранулометрического состава по данным кислотного метода Чирикова (1) и солевого метода Дашевского (2).
Окупаемость калийных удобрений прибавкой урожая зерна озимой пшеницы в направлении с северо-запада на юго-восток Украины в зависимости от значений гидротермического коэффициента
Зависимость урожая зеленой массы кукурузы от доз азотных, фосфорных и калийных удобрений
Система диагностики Інститутом предложена система диагностики и нормативных документов, устанавливающих методы определения содержания валовых и подвижных соединений азота, фосфора и калия, в почвах Украины. На данное время система включает 13 национальных стандартов Украины (ДСТУ). Установлены регионы и типы почв, где применение конкретных химических методов наиболее целесообразно. Предложены норма-тивы погрешностей определения подвижных соединений фосфора и калия в зависимости от свойств почв. К сожалению, стандарты медленно внедряются в практику земледелия.
Порівняльна оцінка методів діагностики фосфатного і калійного стану ґрунтів зони Лісостепу, % (100 % - вища точність)
Порівняльна оцінка методів діагностики фосфатного і калійного стану ґрунтів зони Степу, % (100 % - вища точність)
Вміст фосфору в орному шарі чорноземів за даними кислотного і сольового методів, а також вміст Р2О5 в рослинах вівса (вегетаційний дослід, варіант 000) Вміст калію в орному шарі чорноземів заданими кислотного і сольового методів, а також вміст К2О в рослинах вівса (вегетаційний дослід, варіант 000) 1 – вміст К2О в зеленій масі вівса, %; 2 – вміст К2О в ґрунті за Чириковим, мг/100 г ґрунту; 3 – вміст К2О за Дашевським, мг/100 гґрунту 1- вміст Р2О5 в зеленій масі вівса, %; 2 - вміст Р2О5 за Чириковим, мг/10 г ґрунту; 3 - вміст Р2О5 за Карпінським-Зам’ятіної, мг/кг ґрунту
Рекомендуемые дозы минеральных удобрений (Довідник працівника агрохімслужби , 1986 )
Рекомендации по эффективному использованию удобрений • Удобрения следует вносить под приоритетные культуры, обеспечивающие наибольшую эффективность. В зоне Лесостепи - сахарная свекла, озимая пшеница, кукуруза на зерно, ячмень яровой, рапс, картофель. В зоне Степи - озимая пшеница, ячмень озимый и яровой, кукуруза на зерно, рапс, подсолнечник. • Дозы удобрений оптимизируются в зависимости от агрохимических показателей почв (от уровня обеспеченности подвижными питательными веществами). Наиболее объективная оценка плодородия почв достигается при использовании следующих методов: ДСТУ ISO 11263 (гидрокарбонатный метод), ДСТУ 4114-2002 (метод Мачигина), ДСТУ 4729 -2007 (метод Карпинского и Замятиной). • Удобрения вносятся, прежде всего, на почвах с низким и средним содержанием подвижных соединений. При этом, чем ниже плодородие почвы, тем больший эффект от их применения. • Локальное применение удобрений: малыми дозами весной под культивацию, в рядки и различные виды подкормок.
При посеве Р10-15 , (NPK) 10-15 (нитроамофоска, нитрофоска, суперагро). Под предпосевную культивацию по 20-30 кг/га каждого элемента питания, а под технические культуры (сахарная свекла) - по 40-60 кг/га д.в. NPK. Под кормовые культуры, прежде всего под кукурузу на силос, целесообразно вносить азотные удобрения (твердые или жидкие) в дозах 60-90 кг/га азота. Подкормки: под озимую пшеницу весной азотными удобрениями. Окупаемость 1 кг азота составляет 10-12 кг зерна. При поверхностном внесении карбамида могут быть потери азота в атмосферу до 25-30% от общего количества. Подкормки пропашных культур эффективны при достаточном количестве влаги в почве. В засушливых условиях подкормки малоэффективны
Чинний від 2003.01.01. Чинний від 2006.07.01. Чинний від 2003.01.01. ДСТУ ISO 11236:2001 Определение оптимальных доз азотных, фосфорных и калийных удобрений под основные культуры Лесостепи в зависимости от типа почвы , степени окультуренности, состав и свойства почв, рельефа местности
Предлагаемая методика включает: • Определение приоритетных культур. • Выбор методов и соответствующих нормативных документов позволяющих наиболее адекватно отразить состояние плодородия конкретных почв. • Расчет оптимальных доз NPK. Рекомендовані дози макродобрив на орних ґрунтах із природним рівнем родючості (азотні добрива – по непаровихпопередниках), кг/га Предложенные дозы является основой для дальнейшей их корректировки с учетом следующих факторов: -фактического уровня плодородия почв и соотношения подвижных форм элементов питания; - достигнутого уровня культуры земледелия; - состава и свойств почв и рельефа местности.
Пример расчета годовой дозы фосфорных удобрений (Методические указания 2013) Почва - серая лесная легкосуглинистая (30% физической глины). Содержание подвижного фосфора по ДСТУ 4115 - 75 (50+25) мг Р2О5/кг. Культура - озимая пшеница. Ориентировочная доза фосфорных удобрений, рекомендуется для почв с естественным уровнем плодородия - 90 кг Р2О5/га (см. табл.4.1). Расчетная доза Р2О5 под озимую пшеницу в зависимости от реальной обеспеченности фосфором (на грунтах, содержащих остаточные фосфаты удобрений) согласно уравнения: Р = k1 - 0.75 X составляет 64 кг/га. С поправкой на гранулометрический состав (согласно уравнению 4.4) годовая доза фосфора составляет 64-24 = 40 кг Р2О5/га. Оптимальная система удобрения: внесение локально 30 кг / га Р2О5 под предпосевную культивацию + 10 кг/га Р2О5 при посеве пшеницы. Методикой предусмотрена возможность разработки 2-3 вариантов систем удобрения (оптимально-минимальная, оптимальная, максимальная), в зависимости от финансовых возможностей хозяйства.
Ценность земли как основного средства производства определяется ее плодородием. В условиях рыночной экономики точная оценка плодородия почв имеет жизненно важное значение. Знание реального состояния плодородия почв позволяет: Точно определить стоимость почвы в денежном эквиваленте (цену земли). • Без существенных дополнительных затрат значительно (на 30-50%) повысить окупаемость удобрений прибавкой урожая культур и, тем самым, стимулировать рост их применения и производства. • Повысить урожай сельскохозяйственных культур и улучшить его качество. • Разработать способы устойчивого управления плодородием почв и свести к минимуму негативное воздействие агрохимикатов на окружающую среду. • Отсутствие объективной информации о плодородии почв ведет к крайне неэффективному использованию дорогих удобрений, стоимость которых, к тому же постоянно растет. То есть в этом случае, внося удобрения, мы почти буквально "зарываем деньги в землю".