Лекции по материалам каждого модуля демонстрируются учебные кинофильмы и только потом студенты сдают промежуточный экзамен отдельно по каждому модулю

Важнейшей задачей земледелия являются повышение урожайности с.-х. культур, сохранение и повышение плодородия почв.

Для решения этой задачи большое значение имеют удобрения, вносимые с учетом биологических особенностей питания растений, состава и свойств почв и удобрений. Это диктует необходимость перехода от разрозненных приемов удобрения отдельных культур к научно-обоснованной системе применения удобрений.

Под системой применения удобрений понимают комплекс агротехнических и организационных мероприятий по использованию удобрений и химических мелиорантов с целью повышения урожаев и улучшения качества с.-х. культур при одновременном сохранении или повышении плодородия почв сохранении или повышении плодородия почв и снижении себестоимости получаемой продукции.

Различают три уровня системы защиты удобрения в хозяйстве, система удобрения в севообороте и система удобрения отдельных культур.

1. Накопление, приобретение, хранение и учет удобрений

2. Рациональное распределение удобрений по объектам использования

3. Подготовка, транспортировка и внесение удобрений

4. Контроль за действием удобрений и учет их агрономической и экономической эффективности.

Схематически это можно представить следующим образом (рисунок 1).

Основными задачами системы удобрения в хозяйстве являются:

1. Получение высоких и устойчивых урожаев надлежащего качества

2. Систематическое повышение плодородия почвы

3. Высокая оплата единицы примененного удобрения и обеспечение наивысшей прибыли в хозяйстве, снижение себестоимости продукции.

Система удобрения в севообороте в отличие от отдельных разрозненных приемов удобрения рассчитана на последовательное применение удобрений на каждом поле в течение продолжительного времени. Поэтому при выборе форм, доз и техники внесения удобрений под ту или иную культуру в севообороте обязательно следует учитывать предшественник, последействие ранее внесенных удобрений, а также влияние их на плодородие почвы. при правильно составленной системе удобрения урожай с.-х. культур повышается на 30-40%.

Учитывая, что в хозяйстве может быть несколько севооборотов, система удобрения составляется для каждого севооборота в тесной увязке с общим планом применения удобрений в хозяйстве, который, как я уже говорил, называется системой удобрения в хозяйстве.

При составлении системы удобрения основными документами являются следующие: организационно-хозяйственный план предприятия, отражающий перспективу развития хозяйства (рост урожайности, рост поголовья скота, севообороты, продуктивность животноводства, поставка минеральных удобрений и др.), почвенная карта, агрохимические картограммы, фактическая урожайность с.-х. культур за последние 5 лет и нормы применения органических и минеральных удобрений, книга удобрения осуществляют в следующем порядке:

1. Уточняют севообороты и определяют уровни урожаев с.-х. культур по всем полям и севооборотам, а также на год освоения системы удобрения (планируем.)

2. По каждому севообороту определяют площади кислых и солонцеватых почв, нуждающихся в известковании или гипсовании. Если они есть, определяют нормы извести или гипса и намечают соответствующие сроки их внесения в соответствии с биологическими особенностями с.-х. культур. Определяют ежегодную потребность в химических мелиорантах по севооборотам и в целом по хозяйству.

3. Рассчитывают выход навоза и количество заготавливаемых органических удобрений. Уточняют распределение общего их количества по отдельным севооборотам, устанавливают нормы внесения под культуры. При распределении органических удобрений следует учитывать то, что для бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в зерно-травяно-пропашных севооборотах на дерново-подзолистых почвах среднего тяжелого механического состава ежегодно не менее 10 т/га навоза, на более легких 12-18, а на черноземах 6-8 т/га.

4. Определяют нормы минеральных удобрений и проводят распределение их по дозам и срокам внесения. Правильность составления проверяю балансовыми и экономическими расчетами.

Нормы минеральных удобрений в севооборотах под все культуры на получение запланированной урожайности определяют ранее изложенными методами, в том числе балансовым.

Если потребность в питательных веществах той или иной культуры обеспечивается за счет органических удобрений и последействия ранее внесенных удобрений, то планируют только припосевное фосфорное удобрение (Р_10-20) и ранневесенние азотные подкормки озимых культур (N_30-40).

Фосфор и калий практически не теряются от корнеобитаемого слоя, за исключением небольшого количества калия (до 10-15 кг/га К2О) из песчаных и супесчаных почв, поэтому их надо вносить под зяблевую вспашку, а на песчаных и супесчаных почвах калийные удобрения лучше вносить весной под вспашку зяби.

Можно условно считать, что потери азота из почвы в результате вымывания нитратов денитрификации компенсируются поступлением азота с осадками, семенами, за счет деятельности свободноживущих почвенных микроорганизмов-азотфиксаторов. Поэтому при расчетах баланса азота в севообороте учитывают в расходной части только его вынос с урожаем, за исключением бобовых культур, а в приходной части – поступление азота с органическими и минеральными удобрениями, а также азот многолетних бобовых трав, оставленный ими сверх выноса.

Обогащение почвы азотом за счет многолетних трав определяют следующим образом. Например, при урожаях сена в 1-ый и 2-ой годы использования по 4,5 т/га (в сумме 9 т/га) вынос азота с сеном составит 180 кг/га (в сене содержится около 2% азота). От 1-ой тонны сена остается в почве в виде пожнивных и корневых остатков до 15 кг азота. В данном случае в пожнивно-корневых остатках будет содержаться азота 135 кг/га (15∙N∙9 = 135), всего же в урожае сена и пожнивно-корневых остатках азота будет 315 кг (180+135=315). В лучшем случае от общего количества азота (315 кг) из почвы используется 1/3 , т.е. 315:3=105 кг. Следовательно, обогащение почвы азотом от многолетних трав составляет 30 кг/га (135-105=30).

От зернобобовых культур и однолетних бобовых трав принимается нулевой баланс по азоту, а при выращивании бобово-злаковых однолетних трав (вика + овес, горох + овес) при значительном удельном содержании овса баланс азота получается отрицательным.

После распределения минеральных удобрений (кг/га д.в.) под культуры в севообороте проверяют правильность составленной системы удобрения путем подведения баланса питательных веществ за севооборот и коэффициентов их использования растениями за ротацию.

5. Составляют годовой план применения удобрений с учетом особенностей каждого поля севооборота. В них нормы удобрений уточняют в зависимости от погодных условий. Если в результате погодных условий были недоиспользованы удобрения, то нормы удобрений под последующую культуру уменьшают. И наоборот, при получении более высоких урожаев, чем планировалось, нормы удобрений под последующую культуру увеличивают по сравнению с указанными в разработанной системе удобрения.

6. На основании годового плана составляют календарный план примененных удобрений, определяют общее количество минеральных удобрений по видам и вместимость складских помещений для их хранения.

7. Определяют потребность в с.-х. технике по срокам органических и минеральных удобрений.

8. По планируемой прибавке в урожае рассчитывают экономическую эффективность разработанной системы удобрения в севообороте с учетом стоимости прибавки и нормативных затрат на уборку дополнительного урожая и на приобретение и внесение удобрений.

9. Для успешного осуществления разработанной системы удобрения планируют дополнительные агротехнические и организационные мероприятия, как например, создание механизированных отрядов по внесению удобрений, разработка мероприятий по внесению микроудобрений и т.д.

Вопрос 2. Система удобрения в полевом севообороте
Разрабатывая систему удобрения в полевом севообороте необходимо руководствоваться принципами, которые были описаны выше.

Первым долгом необходимо определить урожайность всех культур севооборота в зависимости от природных и хозяйственных условий по ранее описанным методам.

Таблица 1

Нормы удобрений и баланс питательных элементов в севообороте

Чередование культур	Вынос с 1 т основной с учетом побочной продукции, кг			Планируемый урожай, т/га	Вынос с планируемым урожаем, кг/га			Нормы удобрений на планируемый урожай, навоз-т/га, мин.уд.-кг/га д.в.				Урожай без удобрений, т/га	Прибавки, т/га	Вынос питательных веществ на прибавку, кг/га
	N	Р2О5	К2О		N	Р2О5	К2О	навоз	N	Р2О5	К2О			N	Р2О5	К2О
Ячмень + мн.травы Травы 1 года Травы 2 года Озимая пшеница Картофель Кукуруза на силос	27 13 15 35 6 2,5	11 6 6 12 2 1,2	24 20 20 26 9 4,5	3,0 4,5 4,5 4,0 25,0 40,0	81 - - 140 150 100	33 27 27 48 50 48	72 90 90 104 225 180	60	50 40 50 100 60 30	120 - - 150 20 60	200 - - 150 20 120	1,0 2,0 2,0 1,0 6,0 10,0	2,0 2,5 2,5 3,0 19,0 30,0	54 32 37 105 114 75	22 15 15 36 38 36	48 50 50 78 170 135
Всего за севооборот					471	233	761	60	330	350	490			417	162	531
Внесено питательных веществ с 60 т/га навоза									240	120	300
Накопление азота в почве мн. травами									30
Итого поступило в почву пит. веществ									600	470	790
Баланс питательных веществ, % к выносу									127	202	104
Разница между поступлением и выносом, кг или в кг/га									129 21,5	237 39,6	29 4,8

Потом определить место и нормы органических удобрений, после чего рассчитать или определить нормы минеральных удобрений по одному из тех методов, о которых мы уже ранее говорили.

Имея все нормы органических и минеральных удобрений, нетрудно распределить по таким срокам и дозам внесения, которые позволят получить от удобрений максимальную экономическую эффективность без ущерба для плодородия почв (таблица 1 и 2).

Таблица 2

Система удобрения в полевом севообороте кг/га д.в.

Чередование культур	Норма удобрений				Основное				При посеве		Подкормки
	Органических, т/га	Минеральных, кг/га			Под зябь			под предпосевную культивацию	N	Р2О5	N	Р2О5	К2О
		N	Р2О5	К2О	орг. т/а	минерал. кг/га
						Р2О5	К2О
Ячмень Травы 1 год Травы 2 год Озимая пшеница Картофель Кукуруза на силос	60	50 40 50 100 60	120 - - 150 20 60	200 - - 150 20 120	- - - - 60 -	60 - - 130 - 40	170 - - 150 - 120	- - - 40 30 30	10+10 - - 10 10 -	15+15 - - 20 10 20	30 40 50 50 20 -	30 - - - 10 -	30 - - - 20 -
Насыщенность, д.в		55	70	81
Насыщенность удобрениями, ц/га	100	1,6	3,5	1,3

Как показано в таблице 2, все нормы удобрений под культуры севооборота распределены по срокам и дозам так, чтобы они использовались наиболее эффективно. Все культуры при посеве получают фосфорное удобрение, чтобы в самом начале своего развития растения были обеспечены этим элементом, который стимулирует развитие корневой системы.

Для всех культур критическим периодом является именно начало роста и развития. Дефицит фосфора в этот период невозможно компенсировать даже обильным последующим внесением фосфорных удобрений. При этом способе внесения и коэффициент использования удобрений достигает максимальных величин.

Подкормки планируются не под все культуры. Ранневесенние азотные подкормки даются озимым культурам и многолетним травам. В это время почвы еще бывают холодными, переувлажненными и микробиологическая деятельность в них протекает очень слабо, поэтому растения озимых культур и многолетних трав страдают от нехватки азота. Внесенный в это время азот способствует быстрейшему отрастанию этих культур и ускоренному росту, что в последующем повышает их урожайность.

Только картофель получает одну подкормку полным минеральным удобрением. Она проводится во время окучивания картофеля.

Все остальные количества удобрений планируется вносить до посева: фосфорно-калийные – под зяблевую вспашку, а азотные под предпосевную культивацию или перепашку зяби.

Насыщенность данного полевого севооборота органическими удобрениями достигает 10 т/га, что позволят получать запланированные урожаи при бездефицитном балансе гумуса.

Насыщенность минеральными удобрениями средняя и по элементам достигает следующих величин, в кг/га: N – 55, Р₂О₅ – 70 и К₂О – 81. Это значит, что каждый гектар севооборота кроме 10 т/га навоза 1,6 ц/га аммиачной селитры, 3,5 ц/га простого гранулированного суперфосфата и 1,3 ц/га хлористого калия.

Интересно проверить данную систему удобрения балансовыми расчетами, которые позволяют судить о том, что будет происходит с плодородием почвы, как будет меняться обеспеченность ее питательными веществами (таблица 1).

Как видно из приведенной таблицы баланс питательных веществ за ротацию севооборота составил: по азоту 600:471∙100=127; по фосфору 470∙100:233=202% и по калию 790∙100:761=104%.

Можно определить и коэффициенты использования питательных элементов культурами за ротацию севооборота отношением количества питательных веществ, вынесенного с прибавкой урожая, к его количеству, внесенного с органическими и минеральными удобрениями, и выражается в коэффициентах, то есть умножается на 100.

Баланс питательных веществ и коэффициенты их использования растениями за ротацию севооборота позволяют рассчитывать на получение запланированных урожаев. По балансу можно приближенно судить о возможных изменениях в содержании подвижных форм питательных элементов в почве к концу ротации севооборота.

Установлено, например, что для увеличения содержания подвижных форм фосфора в почве на 1 мг/100 г необходимо внести с удобрениями сверх выноса с урожаем на дерново-подзолистых почвах (песчаных и супесчаных) 50-60 кг Р₂О₅, на суглинистых 70-150, на серых лесных почвах 70-140, на черноземах и каштановых почвах 80-120 кг/га.

Для повышения содержания подвижных форм калия на 1 мг/100 г почвы требуется сверх выноса на указанных почвах соответственно 40-60, 60-160, 60-90 и 80-130 кг/га К₂О. Из данных приведенной таблицы видно, что превышение прихода Р₂О₅ и К₂О над их расходом соответственно на 237 и 29 кг/га за ротацию обеспечивает увеличение подвижных форм фосфора в 100 г пахотного слоя дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы за эти годы на 2,5-3,0 мг, а содержание подвижных форм калия практически не изменяется.

Обычно при обосновании правильности системы удобрения в севообороте рассчитывают еще и интенсивность баланса питательных элементов в севообороте - это отношение количества вносимого элемента к количеству этого элемента выносимого с урожаем и выраженного в процентах, то ест умноженное на 100. Результат получается выше 100 процентов, если баланс элемента положительных. Если же он отрицательных, то интенсивность баланса всегда ниже 100%.

Таким образом, при разработке системы удобрения в севообороте должны быть приведены все параметры ее достоинства: величина урожайности с.-х. культур; виды, нормы, сроки и способы внесения удобрений; насыщенность удобрениями каждого гектара севооборота; баланс питательных элементов в севообороте, экономическая эффективность применения удобрений.

Лекцию надо закончить за 3 минуты до звонка и спросить студентов о возможных вопросах.

2. Вопросы по предыдущей лекции:

1. Что такое система удобрения и какие ее уровни Вам известны?

2. С чего начинается составление системы удобрения в севообороте?

3. Как можно повысить эффективность применяемых органических и минеральных удобрений?