ббк 35. 32 я 73 Р277 Компьютерный набор и верстку

ББК 35. 32 я 73

Р277


Компьютерный набор и верстку выполнила Н. М. Галова.

Вильдфлуш И. Р., Цыганов А. Р., Лапа В. В., Персикова Т. Ф.

Р 277 Рациональное применение удобрений: Пособие. – Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия,2002.– 324 с.
ISBN 985-467-022-8
Рассмотрены современные достижения агрохимии в области минерального питания растений, оптимизации агрохимических свойств почвы и их значение для рационального применения удобрений, ресурсосберегающая система удобрения сельскохозяйственных культур в адаптивном земледелии. Большое внимание уделено экологическим проблемам агрохимии и агрохимическим способам снижения поступления радионуклидов и тяжелых металлов в растения на загрязненных почвах.

Для слушателей системы повышения квалификации специалистов сельского хозяйства и переподготовки кадров.

ББК 35. 32 я 73

© И. Р. Вильдфлуш, А. Р. Цыганов,

В. В. Лапа, Т. Ф. Персикова, 2002

ISBN 985-467- 022-8 © Белорусская государственная

сельскохозяйственная академия, 2002

Период с 1970 по 1990 г. с полным основанием можно отнести к техногенной интенсификации сельскохозяйственного производства Беларуси. Система удобрений в эти годы была построена с учетом расширенного воспроизводства плодородия почв. Рост производства и применения удобрений, химических средств защиты растений, мелиорация земель, техническое переоснащение и увеличение энерговооруженности обеспечили значительное повышение производительности почв. Однако отдача в сельском хозяйстве была далеко не адекватна материально-техническим вложениям.

Основной особенностью и принципиальной сущностью нынешнего этапа сельскохозяйственного производства является необходимость наращивания сельскохозяйственного производства в условиях сокращения потребления энергоресурсов. Необходимо более широкое использование биологического азота за счет расширения посевов бобовых культур, применения бактериальных удобрений для усиления симбиотической азотфиксации бобовых культур, а для зерновых и других небобовых культур – бактериальных удобрений на основе ассоциативных азотфиксаторов. Учитывая экономическую ситуацию и мировой опыт, развитие отрасли земледелия и растениеводства в республике должно базироваться на стратегии адаптивной интенсификации, характеризующейся биологизацией и экологизацией интенсификационных процессов.

Анализ мониторинговых агрохимических исследований показал, что в последнее время наметилась тенденция к снижению плодородия почв в ряде районов республики. В связи с этим обеспечение воспроизводства плодородия почв – одна из приоритетных стратегических задач АПК Республики Беларусь.

Энергосбережение при повышении плодородия почв предусмотрено концепцией регулирования баланса питательных элементов в земледелии. Предполагается расширенный возврат органического вещества, макро- и микроэлементов только на тех полях, где содержание соответствующих веществ ниже оптимального уровня и вероятна высокая окупаемость затрат прибавкой урожая с минимальным риском загрязнения окружающей среды. На всей остальной площади сельскохозяйственных угодий предусматривается бездефицитный баланс гумуса и питательных элементов. Применение 10 т органических удобрений на 1 га пашни и минеральных удобрений на уровне около 200 кг д. в. на гектар сельскохозяйственных угодий является одним из условий продовольственной безопасности в Беларуси и производства конкурентоспособной продукции на внешнем рынке.

Чтобы получать высокую отдачу от применения удобрений, необходимо организовать их рациональное использование на основе внедрения в хозяйствах энергосберегающих, экологически сбалансированных систем удобрения сельскохозяйственных культур, формирование ризосферной среды, в том числе для ассоциативной и симбиотической азотфиксации. Очень важно перейти от шаблонного применения удобрений к управлению питанием растений, широко используя методы почвенно-растительной диагностики.

Авторы преследовали также цель обобщения достижений отечественной и зарубежной агрохимической науки и передовой практики по оптимизации агрохимических свойств почвы и рациональному применению удобрений, обеспечивающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур заданного качества, поддержание экологического равновесия агроландшафтов в условиях сокращения потребления энергоресурсов.

1. 
   Агроклиматические условия Беларуси
   

Тепловые ресурсы и влагообеспеченность Беларуси вполне достаточны для возделывания почти всех культур умеренного пояса. Однако отдельные регионы республики значительно различаются по климатическим, погодным условиям. Умеренно континентальный климат республики с мягкой и влажной зимой и относительно прохладным солнечным летом можно характеризовать как благоприятный для возделывания большинства сельскохозяйственных культур средней полосы.

Весна в Беларуси отличается неустойчивой погодой. Часто на поверхности почвы, особенно в пониженных местах, наблюдаются заморозки, а в отдельные дни, особенно в южных районах, температура воздуха поднимается до 20 ⁰ С и выше.

Период активной вегетации растений, когда стоит теплая погода с температурой воздуха выше 10⁰, в северной зоне республики продолжается в среднем 140 дней, в южной – 160 дней. Такая температура воздуха устанавливается в южных районах в конце апреля, а на остальной части территории республики – в первой декаде мая и продолжается до второй или третьей декады сентября.

Отдельные посевы сельскохозяйственных культур повреждаются заморозками, которые обычно наблюдаются в ночное время, прекращаются они на юге в конце апреля, в центральной зоне – в первой и на севере – во второй декаде мая. Однако в отдельные годы ночные заморозки наблюдаются и в более позднее время, иногда даже в начале июня.

Наиболее теплая часть лета, когда дневная температура воздуха переходит через + 15⁰, начинается обычно в конце мая – начале июня и продолжается до конца августа- начала сентября и составляет в среднем около 70 дней на севере и 110 дней на юге республики.

Переход от лета к осени постепенный с частым возвратом теплой погоды. Осень наступает во второй декаде сентября на северо-востоке и в первых числах октября на юго-западе, когда среднесуточная температура воздуха становится ниже 10⁰. Конец осени соответствует установлению среднесуточной температуры 0⁰ в северо-восточной части в среднем 10 – 13 ноября, а на юго-западе – в конце ноября.

Температура оказывает существенное влияние на рост и развитие растений. Повышенная температура после всходов зерновых культур может оказать вредное влияние на растения, так как в этот период они не имеют достаточно развитой корневой системы и не могут в полной мере использовать имеющиеся в почве питательные элементы. Поэтому повышенные температуры могут вызвать временное голодание растений и нарушение их дальнейшего развития. Отрицательное влияние на зерновые культуры оказывает повышенная температура и в период кущения. После прохождения фазы кущения оптимальная температура для зерновых культур составляет + 15 … 20^о, а для цветения и созревания + 17 … 20^о С.

Теплолюбивые растения (кукуруза, томаты, огурцы) очень чувствительны к пониженным температурам. Большинство из них прекращает рост при температуре ниже + 10 … 12 ^оС, а огурцы – при + 14 … 15 ^о С. Для лучшего формирования зеленой массы кукурузы необходима теплая погода с температурой + 18 … 20 ^оС, а в период формирования початков – +22 … 26^о. В то же время у картофеля при повышении среднесуточной температуры до +22 … 25^о С процесс клубнеобразования идет вяло. Оптимальная температура для роста льна + 14… 18 ^о С.

Осадки на протяжении вегетационного периода распределяются неравномерно. Наименьшее их количество выпадает в апреле (35 … 45 мм), но в это время имеется достаточное количество продуктивной влаги в почве, накопившееся за счет осенних осадков и таяния снега, и растения почти никогда не ощущают недостатка влаги.

Осадков в мае выпадает несколько больше, и по территории республики они распределяются примерно в равном количестве (50 … 60 мм), что вполне достаточно для нормального роста выращиваемых в республике сельскохозяйственных культур. Однако осадки в течение месяца распределяются неравномерно, и часто в конце мая их недостаточно. В июне осадков выпадает на 20 - 25 мм больше, чем в мае (60 - 75 мм), но в начале июня часто осадков выпадает недостаточно и ощущается недостаток влаги, особенно в южных районах республики, где распространены легкие по гранулометрическому составу почвы.

Наибольшее количество осадков выпадает в июле - 80 - 90 мм. Дожди часто сопровождаются сильными ветрами, что приводит к полеганию зерновых культур, льна, особенно на плодородных почвах и при внесении повышенных доз азотных удобрений.

Обеспеченность влагой оказывает существенное влияние и на эффективность минеральных удобрений. При достаточной обеспеченности растений влагой проявляется высокая эффективность азотных и калийных удобрений. У картофеля недостаточная влагообеспеченность в июне - июле приводит к недобору урожая на 20 - 90 ц/га. При недостатке влаги в июне - первый декаде июля урожайность зерновых культур снижается в пределах 3 - 10 ц/га.

Для озимых зерновых культур очень важна обеспеченность влагой в период всходы - формирование растений. При увеличении запасов продуктивной влаги в слое почв 0 - 20 см в сентябре от 20 до 60 мм урожаи растут, повышается эффективность удобрений.

Оптимальные запасы продуктивной влаги в пахотном слое 0 - 20 см для суглинистых почв составляют 35 - 40 мм, супесчаных – 30 - 35 мм и песчаных – 20 - 25 мм, а для слоя 100 см - 170 - 180 мм, 150 - 160 мм и 80 - 120 мм соответственно.

В период набухания и прорастания семян, а также формирования всходов для зерновых культур большое значение имеют запасы влаги в слое 0 - 20 см. Оптимальными считаются запасы влаги в этот период в слое 0 - 20 см 25 - 30 мм, хорошими – 20 - 25 мм, удовлетворительными – 15 - 20 мм и плохими - менее 10 мм.

В период развития зерновых культур от выхода в трубку до цветения решающее значение приобретают запасы влаги метрового слоя почвы. По величине продуктивной влаги в метровом слое почвы они оцениваются следующим образом: хорошие - 120 мм и более, удовлетворительные 80 - 110, неудовлетворительные - менее 80 мм. В период от цветения до восковой спелости потребность в воде несколько уменьшается. Условия влагообеспеченности в этот период оценивают следующим образом: оптимальные запасы влаги в метровом слое почвы соответствуют 80 – 100 мм, удовлетворительные 40 – 80 мм, неудовлетворительные – менее 40 мм.

Картофель особенно требователен в влаге в период усиленного роста ботвы и клубнеобразования. Оптимальными в этот период являются запасы влаги, равные 50 - 80 мм в 50 - сантиметровом слое.

Совместное влияние тепла и влагообеспеченности на биологическую продуктивность растений отражает комплексный биоклиматический показатель продуктивности (БКП). В Беларуси на каждый квадратный сантиметр поверхности земли годовые суммы солнечной радиации увеличивается с 86 ккал на севере до 97 ккал на юге. Растения усваивают солнечную энергию с длиной волны от 0,38 до 0,71 мкм, и ее принято считать фотосинтетически активной радиацией (ФАР). В целом за год ФАР изменяется от 46 ккал /см² на севере до 52 ккал/см² на юге республики. Наибольшее значение ФАР бывает в июне, в среднем за месяц оно составляет 7,9 ккал/ см². Коэффициент использова-
ния солнечной энергии колеблется от 0,5 до 5 % и зависит от уровня интенсификации земледелия.

Для каждой области Беларуси Д.И. Шашко разработаны относительные величины БКП (табл.1.3). Средний уровень продуктивности на первой ступени почвенного плодородия примерно соответствует естественному уровню плодородия почв. Применение умеренных доз средств химизации обеспечивает получение второго уровня продуктивности на второй ступени почвенного плодородия. Получение более высокого урожая сельскохозяйственных культур требует дальнейшего повышения продуктивности земледелия, уровня плодородия почв, их окультуренности.

Таким образом, наибольший биоклиматический потенциал в Беларуси имеют Брестская и Гомельская области, наименьший — Витебская.