Влияние минеральных и органических удобрений и других способов мобилизации плодородия на агрохимические показатели почв

Введение.

Для оценки состояния и динамики агрохимических характеристик сельскохозяйственных угодий (пашни, многолетних насаждений, кормовых угодий, залежи) предусматривается продолжение проведения систематического крупномасштабного агрохимического обследования земель сельскохозяйственного назначения, которое является важной составной частью общего мониторинга состояния этих земель.

Основными задачами агрохимического мониторинга состояния земель являются:

- своевременное выявление изменений состояния плодородия сельскохозяйственных угодий;

- их оценка, прогноз на перспективу и принятие необходимых мер по сохранению и улучшению плодородия почв;

- разработка рекомендаций по эффективному использованию земель сельскохозяйственного назначения, предупреждению и устранению негативных процессов;

- информационное обеспечение земельного кадастра государственного контроля почвенного плодородия и охраны земель.

Агрохимическое обследование проводится на всех типах сельскохозяйственных угодий – пашня, в т.ч. орошаемая и осушенная, кормовые угодья, многолетние насаждения и плантации, залежь.

Периодичность агрохимического обследования почв устанавливается дифференцированно для различных природно-экономических и зон РФ. (А. Н. Есаулко, В. В. Агеев, Л.С. Горбатко и др., 2011).

Оптимальное обеспечение посевов культурных растений питательными веществами путем целенаправленного применения высоких доз минеральных удобрений – одно из важнейших мероприятий для интенсификации сельскохозяйственного производства.

Органические удобрения представляют собой вещества растительного происхождения, вносимые в почву с целью улучшения агрохимических свойств почвы и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. В качестве органических удобрения применяют различные виды навоза, птичий помет, компосты, зеленое удобрение, сапропель, дефекационную грязь. Органические удобрения – это не просто удобрения, а единственный тип туков, питательные вещества которых, вовлеченные в круговорот, могут использоваться в хозяйстве бесчисленное множество раз.

Чем больше повышается уровень применения удобрений, тем важнее использовать в полном объеме научные знания практический опыт, чтобы обеспечить этим высокую экономическую эффективность удобрения и исключить ошибки в применении удобрений, которые могут привести к снижению урожая и его качества. (Перевод с немецкого И.С. Коргодова и Г.П. Шульцева, Москва «Колос»,1925 г.).

Мониторинг показателей почвенного плодородия в связи с длительным сельскохозяйственным использованием.

Общие сведения о хозяйстве.

1.1.1. Название края, района, хозяйства: Ставропольский край, Минераловодский район, КП «Возрождение».

1.1.2. Специализация хозяйства: животноводческо-растениеводческая.

1.1.3. Тип, разновидность почвы: чернозём обыкновенный (предкавказский) карбонатный.

1.1.4. Структура земельных угодий. Данные по удельному весу земельных угодий приведены в Таблице №1.

Таблица 1

Состав и структура земельных угодий в КП«Возрождение» на 2000 год.

Влияние минеральных и органических удобрений и других способов мобилизации плодородия на агрохимические показатели почв.

Удобрения – это минеральные (соли, щелочи, кислоты) или органические вещества растительного и животного происхождения, вносимые в почву или на растения для улучшения их питания с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения качества продукции растениеводства.

К числу минеральных удобрений относятся фосфорные и калийные туки, азот в различных формах и др. Из множества минералов, содержащих в своем составе фосфор, только изверженный апатит, осадочные фосфориты и отчасти железная руда, отличающаяся высоким содержанием этого элемента, являются сырьем для производства фосфорных удобрений.

Цель переработки фосфатного сырья состоит в переводе фосфорных соединений в усвояемую для растений форму. Для получения высоких урожаев с/х. культур доступного растениям фосфора содержится недостаточно на 70-75 % почвенного покрова южнорусской степи. Применение фосфорных удобрений су­щественно увеличивает урожайность и улучшает качество продукции ­повышает содержание растительного масла в семенах подсолнечника, на­копление сахара в сахарной свекле, улучшается качество плодов и ягод (табл.9).

Необходимо учитывать следующие существенные особенности приме­нения фосфорных удобрений:

- чем увлажненнее регион, тем выше урожайность сельскохозяйст­венных культур и прибавки, получаемые от внесения фосфора;

- реакция отдельных культур на дозы в различных почвенных услови­ях, например, внесение под кукурузу на черноземах обыкновенных 40­-60 кг Р₂О₅/га неэффективно; на этих же почвах увеличение дозы до 120 кг/га дает существенную прибавку урожайности и слабо отзывается прибавка­ми на черноземах предкавказских, что объясняется способностью этой культуры переводить недоступные формы фосфора в доступные за счет кислой реакции корневых выделений;

- чем выше содержание в почве подвижного фосфора, тем ниже при­бавки от внесения фосфорных удобрений, или они вообще отсутствуют при зафосфачивании почв;

- фосфорные удобрения дают хороший эффект при достаточной обес­печенности растений азотом - наиболее дефицитным элементом. Одно­стороннее внесение фосфорных удобрений может привести к снижению урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Внесение фосфор­ных удобрений при недостаточном содержании азота в почве дает низкую эффективность. Как правило, необходимо вносить фосфорно-азотные удоб­рения.

В составе полного минерального удобрения внесение фосфора под главные с/х. культуры резко увеличивает их урожайность, а долевое участие фосфора в формировании прибавки урожайности колеблется в пределах 15-61 % и в среднем при расчетах принимается равным 39,5 %. Особенно высока доля фосфорных удобрений в формировании прибавки урожайности с/х. культур, которые выращиваются ради получения углеводов.

Применение удобрений необходимо для устранения недостатка того или иного элемента питания растений. Внесение их возникает в случае, если биологическая потребность растений в питании не обеспечивается содержанием в почве доступных форм питательных веществ.

Для рационального применения удобрений, организации правильного хранения, уменьшения потерь при транспортировке необходимо знать их основные физические, химические и механические свойства, важнейшие из которых следующие: растворимость в воде, гигроскопичность, слеживаемость, предельная влагоемкость, рассеиваемость, гранулометрический состав, прочность гранул.

Для предотвращения порчи удобрений при хранении необходимо учитывать их насыпную плотность, угол естественного откоса, а также способность к расслаиванию. Вязкость. При организации хранения следует знать и такие характеристики, как огне- и взрывоопасность, а также химические свойства – содержание свободных кислот, упругость паров, способность к ретроградации, выделение аммиака.

Органические удобрения представляют собой вещества растительно-животного происхождения, вносимые в почву с целью улучшения агрохимических свойств почвы и увеличения урожайности с/х. культур. В качестве органических удобрений применяют различные виды навоза, птичий помет, компосты, зеленое удобрение, сапропель, дефекационную грязь. По способу производства эти удобрения относятся к местным. Органические удобрения – это не просто удобрения, а единственный вид туков, питательные вещества которого, вовлеченные в круговорот, могут использоваться в хозяйстве бесчисленное множество раз вечный двигатель жизни на земле.

Сельское хозяйство на современном этапе развития переживает коренные изменения: самоокупаемость, самофинансирование, многоукладность форм ведения хозяйства и землепользования, рост цен на промышленную продукцию и снижение их на продукты земледелия, исключение всевозможных дотаций, в том числе на минеральные удобрения, что обращает наше внимание на местные удобрения.

К местным удобрениям относятся навоз подстилочный, навоз бесподстилочный, навоз жидкий, навозная жижа, птичий помет, дефекационная грязь, сапропель, компосты, солома, различные хозяйственные и промышленно-бытовые отходы, в том числе коммунального хозяйства, зеленые удобрения и т.д.

Если применение минеральных удобрений истощает запасы кальция, магния и других питательных веществ, то единственным надежным источником пополнения их запасов являются органические удобрения. Само собой разумеется, что состав навоза, содержание питательных веществ в нем зависят от вида животных, их возраста и пола, условий содержания и т.д., и т.п., поэтому свежий навоз существенно отличается от полуперепревшего, а химический состав исходных компонентов навоза существенно отличается от свежего навоза.

В отличие от других удобрений в навозе содержится значительное количество доступных растениям микроэлементов. При разложении в почве этих удобрений выделяется большое количество уг­лекислого газа, который насыщает почвенный воздух и приземный слой ат­мосферы, в результате улучшается воздушное питание растений. Чем выше нормы внесенного в почву навоза или компостов, тем больше СО₂ образуется при их разложении и тем благоприятнее условия воздушного питания рас­тени91ри внесении в почву 30-40 т/га навоза в период его интенсивного разложения количество выделяемого ежесуточно углекислого газа, по сравне­нию с неудобренным полем, возрастает на 100- 200 кг/га. Значимость такого явления видна хотя бы из того, что для формирования урожая зерновых хле­бов порядка 2-2,5 т/га ежедневно требуется около 100 кг СО₂, а для достиже­ния урожайности картофеля и овощных культур 40-50 т/га - 200-300 кг.

Органические удобрения - энергетический материал и источник пищи для почвенных микроорганизмов. Навоз и фекалии очень богаты микро­флорой, т. е. являются источником «свежих» микроорганизмов, которые попадают в почву, что усиливает в ней жизнедеятельность азотфиксирую­щих бактерий, аммонификаторов, нитрификаторов и других групп мик­роорганизмов. Под влиянием интегрирующего действия органических удоб­рений улучшаются агрохимические свойства почвы: биологические, фи­зические, химические, физико-химические, водный и воздушный режи­мы, онa обогащается гумусом.

При этом возрастает емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями, улучшается реакция почвенного раствора и повыша­ется буферность, уменьшается подвижность токсических элементов ­алюминия, железа, марганца. Под влиянием органических удобрений тя­желые почвы становятся менее связанными, а у легких повышаются вла­гoемкость и емкость поглощения. (Кук Д.У. Система удобрения для получения максимальных урожаев. Под ред. Э.И. Шконде. – М.: Колос 1975 г.).

Значение органических удобрений как средства улучшения агрохимических свойств почвы и повышения урожайности с/х. культур известно с ранних периодов земледелия – 3-4 тыс. лет назад, о чем свидетельствует Ф.Н. Кинг в книге «40 веков земледелия в Китае, Корее и Японии». В России использование навоза на удобрение известно с 14 века. (Агрохимия. В.В. Агеев, А.И. Подколзин. Том 2. Ставрополь, 2006 г.).

Количество и качество растительных продуктов определяют непосредственно или косвенно, через животноводческую продукцию, питание человека. Кроме того, растениеводческая продукция служит для промышленности важным сырьем.

Величина урожая зависит от многих факторов, и один из важнейших является обеспечение посевов культурных растений питательными веществами. Большинство почв от природы содержит слишком мало доступных растениям N, P, K, а часто также магния, иногда меди, бора, марганца, цинка, молибдена и кобальта. Кроме того, значительную часть почв необходимо регулярно известковать для устранения обусловленной климатом кислотности, приводящей при усилении к тяжелым расстройствам питания.

С урожаем из почвы выносятся значительные количества питательных веществ, из которых лишь часть может быть возвращена в почву в составе органических удобрений. К этому же нужно добавить потери вследствие вымывания, улетучивания в виде газов или фиксация питательных веществ. (Пер. с немецкого Н.С. Корогодова, Г.П. Шульцева. Москва, «Колос», 1925 г.)

Восстановление и повышение почвенного плодородия является важной проблемой, стоящей перед наукой и производством, которая не может быть решена путем направленного воздействия на все компоненты почв. И поэтому, правильное применение минеральных и органических удобрений должно не только обеспечивать растения питательными веществами, но и активизировать биологические процессы в почве, в частности, увеличивать численность микрофлоры и фауны и повышать их жизнедеятельность. Внесение минеральных удобрений, вызывая изменения почвенной среды, влияет на обитающих в почве беспозвоночных как непосредственно, так и опосредованно, через изменение газового режима, влажности, кислотности, пищи и т.п. (Применение органических и минеральных удобрений в при интенсивных технологиях. В.В. Агеев, 1984 г.).

1. Мероприятия по удобрению при современных условиях производства осуществляются главным образом через почву, как преобразователь и хранилище питательных веществ. Растения, со своей стороны, разносторонне влияют на баланс веществ почвы. ( Пер. с немецкого Н.С. Корогодова, Г.П. Шульцева. Москва, «Колос», 1925 г. // Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений. – М.: Росагропромиздат, 1990 г. // Особенности питания и удобрения сельскохозяйственных культур на Юге России: уч. пос./ В.В. Агеев, А.П. Чернов, А.П. Куйдан и др.; под ред. проф. В.В. Агеева. – Ставрополь, 1999 г.).