Способы и сроки внесения удобрений

Критический и максимальный период

В поглощении элементов питания выделяют критический и максимальный периоды.

Критический период — период вегетации растений, при котором недостаток какого-либо элемента наиболее отрицательно влияет на рост, при этом последующая оптимизация питания не исправляет полностью это влияние.

Максимальный период — период в питании растений, при котором среднесуточное потребление элементов питания максимально. Чаще всего максимум приходится на период наибольшего прироста сухого вещества.

Способы внесения удобрений

Способы внесения удобрений:

  • основное (допосевное);
  • предпосевное;
  • припосевное (рядковое), или припосадочное;
  • послепосевное (подкормка).

По способу заделки удобрений различают:

  • разбросной;
  • локальный — в рядки, гнёзда или лунки;
  • локально-ленточный.

Основное (допосевное) удобрение

Основное, или допосевное, удобрение предназначено для удовлетворения потребности растений в питательных элементах после всходов до конца вегетации. Эти удобрения используются растениями, когда их корневая система хорошо разовьётся.

В зависимости от природно-экономических условий основное удобрение вносят ежегодно под каждую культуру, иногда, например, под яровые зерновые с подсевом многолетних трав — сразу под покровную культуру вносят общую дозу фосфора, иногда совместно с калием, для неё и возделываемых трав одного или двух лет. Такой приём называют периодическим, или запасным, внесением. К этому приёму относятся фосфоритование почв, внесение органических удобрений или специальное внесение под одну однолетнюю культуру дозы, рассчитанной на три культуры сразу.

Сроки проведения

В различных зонах страны основное удобрение вносят в сроки, оптимальные для данного региона. Если глубокую вспашку проводят осенью, а весной — поверхностные обработки, то основное удобрение заделывают осенью. Там, где, кроме зяблевой обработки, применяют весеннюю перепашку, минеральные удобрения, за исключением фосфорных, целесообразно вносить весной.

Выбор оптимальных сроков внесения определяется свойствами почвы, прежде всего гранулометрическим составом. Так, на лёгких почвах и при достаточном увлажнении большая часть питательных веществ, особенно азота, будет мигрировать по профилю почвы за пределы корнеобитаемого слоя. Поэтому заделку, прежде всего азотных удобрений, проводят весной.

Основное внесение органических и фосфорно-калийных удобрений обычно проводят осенью, азотных — весной под предпосевную обработку почв в зонах достаточного увлажнения или с другими — осенью под основную обработку в зонах недостаточного увлажнения с заделкой орудиями вразброс или локально. Эффективность глубокой заделки удобрений до посева возрастает с увеличением дефицита влажности почвы и засушливости климата.

Способы заделки

Основное (допосевное) удобрение заделывается плугом при вспашке зяби.

В зоне достаточного увлажнения и на тяжёлых заплывающих почвах удобрения вносят весной под перепашку зяби. В этих условиях отмечается высокая эффективность удобрений при весеннем внесении до посева с последующей заделкой культиватором.

Заделка культиватором удобрений, внесённых до посева, допустима также в лесостепи под озимые хлеба. Здесь при уборке поздних парозанимающих культур и при недостатке влаги во избежание иссушения ограничиваются поверхностной предпосевной обработкой почвы, например, дискованием, культивацией, глубоким лущением. В этом случае удобрения, предназначенные для основного приёма, вносятся после уборки предшественников озимых.

Почти во всех земледельческих районах России отмечается эффект от внесения фосфорных, часто калийных удобрений с осени с последующей заделкой плугом при вспашке зяби. Азотные удобрения в районах достаточного увлажнения, прежде всего на лёгких почвах, вносят весной с последующей заделкой плугом при перепашке зяби или культиватором.

Эффективным является локальное внесение основного удобрения — лентами, шнуром на дно борозды. При таких способах удобрения не перемешиваются с почвой, находятся ближе к питающей части корневой системы и используются растениями более эффективно. Повышение эффективности от ленточного внесения удобрений связано с локализацией фосфорных удобрений. При этом способе у фосфорных удобрений контакт с почвой меньше, в результате чего водорастворимые фосфаты кальция меньше переходят в труднорастворимые формы и полнее усваиваются растениями. Локальное внесение основного минерального удобрения оказывает положительное действие на рост и физиологическое состояние листьев, обусловливает повышенную водоудерживающую способность, повышает продуктивность фотосинтеза. Преимуществом локального способа внесения удобрений является более высокий по сравнению с внесением вразброс коэффициент использования удобрений. Дозу удобрений при локальном внесении можно сократить на 30-50% по сравнению с разбросным способом.

Таблица. Сравнительная оценка способов внесения удобрений.

Культура Урожай, ц/га Прибавка от локализации, ц/га
без удобрений при внесении удобрений (вразброс) при внесении удобрений (локально)
Чернозёмы
Озимые 28,4 38,5 42,2 3,7
Яровые 26,6 30,9 34,7 3,8
Свёкла 331 386 410 24
Подсолнечник 21,3 24,4 25,6 1,2
Дерново-подзолистые суглинистые почвы
Озимые 27,9 37,6 40,0 2,4
Яровые 20,6 34,2 38,1 3,9
Картофель 159 220 236 16
Дерново-подзолистые супесчаные и песчаные почвы
Озимые 15,8 24,2 27,3 3,1
Яровые 15,2 22,1 25,2 3,1
Картофель 137 206 217 11

Более перспективным является двухслойное локальное внесение удобрений до посева сельскохозяйственных культур.

Двухслойное локальное внесение обеспечивает интенсивное поступление питательных веществ в процессе всей вегетации, что повышает эффективность этого приёма как перед разбросным, так и локальным внесением удобрений в один слой.

Таблица. Эффективность двухслойного локального внесения минеральных удобрений.

Культура Урожаи без удобрения, ц/га Прибавка, ц/га от удобрений, внесенных
вразброс локально в 1 слой локально в 2 слоя
Картофель 117 42 66 90
Кукуруза 327 3,8 7,1 10,8
Озимая рожь 12,5 4,3 6,2 9,2
Озимая пшеница 12,7 7,1 11,9 14,2
Ячмень 11,5 7,9 9,8 12,8
Овёс 12,2 7,8 10,7 12,7
Сахарная свёкла 393 112 143 198
Капуста 370 107 190 241
Огурцы 313 - 103 158

Разбросное внесение менее эффективно, но применяется в нашей стране десятки лет. Основное удобрение вносят разбросными туковыми сеялками, разбрасывателями минеральных удобрений и авиационными разбрасывателями.

При внесении основного удобрения в расчётных нормах под зерновые культуры эффективность рядкового способа внесения снижается. Так, на выщелоченном чернозёме опытного поля Алтайского аграрного университета рядковое внесение гранулированного суперфосфата в дозе 10 кг/га на фоне основного удобрения N60P60K60 не обеспечило значимой прибавки.

Соотношение вносимых удобрений

Для большинства культур в условиях достаточного увлажнения или орошаемого земледелия на долю основного удобрения приходится 60-90% от общей дозы, в условиях недостаточного увлажнения — 90-100%.

В лесостепи европейской части России, где лучшие условия увлажнения, в основном внесении используется 60-70% от общей дозы удобрений, остальная часть вносится в рядки при посеве и в подкормку. Под пропашные культуры в этой зоне глубокая осенняя запашка удобрений имеет преимущество перед весенней заделкой при культивации зяби.

В зоне дерново-подзолистых почв до посева вносится примерно 50% от всей нормы.

Припосевное (рядковое) или припосадочное удобрение

Припосевное (рядковое, или стартовое) или припосадочное удобрение предназначено для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период от прорастания до появления полных всходов. Этот приём был разработан в России А. Е. Зайкевичем в 1880 г. Впервые удобрения стали вносить в рядки при выращивании сахарной свёклы; позднее стали применять суперфосфат при посеве зерновых и других культур.

Благодаря грануляции и местному внесению, процессы ретроградации фосфорной кислоты суперфосфата протекают медленнее вследствие меньшего контакта с почвенным поглощающим комплексом. Благодаря водорастворимой форме P2O5 в суперфосфате и близкому расположению к корневой системе она активно используется растениями. Коэффициент использования P2O5 суперфосфата при локальном внесении в 2-3 раза выше, чем при разбросном внесении.

Таблица. Сравнительная эффективность гранулированного суперфосфата при внесении в рядки и вразброс под культиватор.

Культура Доза P2O5, кг/га Прибавка урожая, ц/га, при внесении гранулированного суперфосфата Прибавка урожая зерна, в кг на 1 кг P2O5, при внесении
под культиватор в рядки под культиватор в рядки под культиватор в рядки
Озимые 22 15 2,6 3,1 11 21
Яровые 24 15 2,5 2,8 10 28

В молодом возрасте растения особенно чувствительны к недостатку питательных элементов. Благоприятные условия питания в начале роста позволяют молодым растениям за более короткий срок развить мощную корневую систему, что даёт в дальнейшем возможность лучше использовать питательные элементы почвы и основного удобрения, легче переносить неблагоприятные условия. Водорастворимые соли азота и калия, как правило, даже в бедных почвах, содержатся в небольших количествах на глубине заделки семян, тогда как водорастворимые соли фосфора даже в плодородных почвах практически отсутствуют. Вследствие этого небольшие дозы суперфосфата (10 кг/га P2O5) часто оказываются эффективны в качестве припосевного (припосадочного) удобрения под все культуры и на всех почвах.

Высокая эффективность припосевного удобрения подтверждается многочисленными данными, полученными в различных районах России и за рубежом. Отмечается также высокая окупаемость удобрений, внесенных в рядки при посеве.

При иссушении верхнего слоя почвы в районах недостаточного увлажнения действие такого удобрения снижается.

Способы внесения

Наиболее эффективным способом внесения является локальный: внесения одновременно с посевом семян в виде строчки (ленты) под ними или сбоку на расстоянии 2-3 см. Локальный способ повышает коэффициент использования питательных веществ.

Дозы удобрений при любом способе внесения, прежде всего при рядковом, должны быть оптимальными, так как повышенная концентрация почвенного раствора и осмотическое давление может привести к изреживанию, а при избытке к гибели посевов и снижению общей продуктивности. Дозы припосевного удобрения составляют по 5-10 кг азота, фосфора, калия на 1 га. На почвах с низким содержанием доступного фосфора рядковое удобрение суперфосфатом проводят в дозе 10 кг д. в./га.

При внесении удобрений комбинированной сеялкой семена отделяются от удобрений прослойкой почвы. При прорастании семена и молодые проростки, очень чувствительные к повышенной концентрации солей, не соприкасаются с удобрениями. Эта чувствительность обычно более высокая у мелкосемянных растений.

В настоящее время существуют специальные комбинированные сеялки для одновременного высева семян и удобрений. В этом приёме удобрение может вноситься непосредственно в лунки при посадке картофеля или рассады.

Микроэлементы вводят в состав припосевного комплексного удобрения тогда, когда посевной (посадочный) материал не обрабатывали микроэлементами.

Соотношение вносимых удобрений

Как правило, соотношение вносимых удобрений не превышает 2-10% от общей дозы, хотя иногда при недостатке удобрений этим и ограничиваются.

Формы удобрений

Чаще используются водорастворимые фосфорные, реже фосфорно-азотные или фосфорно-азотно-калийные удобрения. В качестве припосевного удобрения рекомендуется гранулированный суперфосфат, аммофос, нитрофоска.

Послепосевное удобрение (подкормка)

Послепосевное удобрение, или подкормка, используется для получения высокого урожая и улучшения его качества.

Значение

Приём позволяет усилить питание растений в определенные периоды развития, дополняет или улучшает действие основного удобрения. Сочетание этих приёмов позволяет обеспечить оптимальное питание растений в процессе вегетации. На эффективность подкормки влияют природные условия, увлажнение в период вегетации, плодородие почвы и гранулометрический состав, биологические особенности культур, свойства удобрений, условия агротехники.

Многие культуры по своим биологическим особенностям не переносят повышенную концентрацию солей, прежде всего в начале вегетации. Поэтому внесение повышенных доз минеральных удобрений до посева может отрицательно сказываться на начальное развитие, а в последующие периоды требуется повышенное количество питательных веществ. Поэтому подкормки позволяют регулировать питание растений по фазам роста.

Особенно важны подкормки на почвах лёгкого гранулометрического состава, в районах достаточного увлажнения. Так, при возделывании озимых зерновых и пропашных культур на дерново-подзолистой почве и в северной лесостепи эффективны подкормки на супесчаных почвах с малой ёмкостью поглощения, требующих дробного внесения удобрений. Внесение полной нормы удобрений в этих районах в основном приёме приводит к большим потерям питательных веществ за счёт вымывания из корнеобитаемого слоя, снижая эффективность удобрений и усиливая негативное воздействие на окружающую среду.

У растения существует взаимосвязь между всеми жизненно важными процессами, в том числе между корневым и некорневым питанием. Поэтому некорневая подкормка повышает при определенных условиях эффективность удобрений, внесенных в почву, и эффективность использования почвенного плодородия. Связывающим звеном в данном случае является фотосинтез.

Некорневые подкормки, повышая интенсивность фотосинтеза, обеспечивают приток в корни органических веществ и энергетического материала, что приводит к усилению дыхания, быстрому росту корней, увеличению их поглощающей поверхности, что в свою очередь приводит к усиленному поглощению минеральных веществ. С другой стороны, поступление в листья питательных элементов влечет связывание и задержку продуктов фотосинтеза на месте их образования, что должно оказывать отрицательное влияние на деятельность корней и привести к уменьшению урожая. Отрицательное действие некорневой подкормки на продуктивность растений обычно отмечается при её применении в первой половине вегетации, когда преобладают синтетические процессы. Положительный эффект, особенно на качество урожая, оказывается, когда подкормка проводится после цветения, в период преобладания процессов гидролиза.

Наличие в растениях после цветения повышенного количества сахаров позволяет более интенсивно усваивать азот, внесенный на листья, без ущерба поглощения азота корнями. Учитывая, что к этому периоду поглотительная деятельность корней снижается, конкуренция за сахара как продукт фотосинтеза между листьями и корнями проявляется слабее. Азот, поступивший через листья, хорошо распределяется по всему растению. Нормальное распределение фосфора между частями растения возможно при его поступлении через корни.

Способы внесения

Подкормка может проводиться поверхностно на почву, в почву во время вегетации растений и некорневая, при которой раствор удобрения наносится непосредственно на вегетирующие части растений. Подкормки азотными удобрениями, обязательны для озимых зерновых и многолетних злаковых трав.

Поверхностные подкормки применяются преимущественно для культур сплошного сева. Удобрения вносятся туковысевающими машинами — наземным способом или специально приспособленными для этого самолётами и вертолетами.

Поздние некорневые подкормки культур проводятся растворами удобрения.

Широкое распространение получила подкормка сахарной свёклы, хлопчатника, кукурузы, картофеля. Удобрения вносятся культиваторами-растениепитателями или специальными приспособлениями к орудиям междурядной обработки.

Иногда складываются условия подкормки пропашных культур в районах недостаточного увлажнения: при достаточном увлажнении почвы в период весенне-летней вегетации и недостаточном внесении удобрений в основном приёме.

Соотношение вносимых удобрений

На долю подкормки приходится 20-30% от общей дозы.

Подкормка пропашных культур азотными и калийными удобрениями на лёгких почвах в условиях достаточного увлажнения и при орошении. Доза удобрений в подкормку составляет N — 30-40 кг/га, K2O — 30 кг/га.

Формы удобрений

Для подкормки применяют аммиачную селитру, сульфат аммония, мочевину.

Литература

  • Ягодин Б. А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И. Агрохимия. / Под ред. Б. А. Ягодина М.: Колос. 2002
  • Евтефеев Ю. В., Казанцев Г. М. Основы агрономии: учебное пособие. М.: ФОРУМ. 2013
  • Минеев В. Г., Сычёв В. Г., Гамзиков Г. П. и др. Агрохимия. Учебник. / Под ред. Минеева В. Г. М.: Изд-во ВНИИА им. Д. Н. Прянишникова. 2017