Системой удобрения называются организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия по рациональному использованию удобрений для получения запланированных урожаев, повышения плодородия почв и обеспечения охраны окружающей среды.
Система удобрения предусматривает накопление и производство органических удобрений, организацию правильного их хранения, оптимальное распределение органических и минеральных удобрений между культурами, технологию совместного их применения, определение доз и форм удобрений, сроков и способов внесения и другие мероприятия.
Она должна создавать надежный фон для выращивания культур по интенсивным технологиям.
При составлении системы удобрения для хозяйства необходимо учитывать местные организационно-экономические особенности и основные зональные требования к ее разработке.
Температурные условия и количество осадков, выпадающих за вегетационный период, играют большую роль при разработке системы удобрения, поскольку при избыточном увлажнении часть питательных веществ может вымываться, а при повышенной температуре энергичнее идут микробиологические процессы разложения органического вещества почвы. В хозяйстве при разработке систем удобрения необходимо использовать агрохимические картограммы, в которых указано содержание питательных элементов на каждом поле.
Особенно важное значение приобретает система удобрения в севообороте, где наиболее продуктивно можно использовать питательные вещества почвы и удобрений с учетом особенностей культур. Бобовые растения не нуждаются в азоте, так как клубеньковые бактерии, живущие на их корнях, накапливают значительное его количество. Поэтому после бобовых азот можно не вносить или применять в минимальном количестве.
Строгое чередование культур в севообороте позволяет лучше использовать последействие органических и минеральных удобрений, что значительно повышает их эффективность. Как показали исследования, навоз в первый год применения используется не более чем наполовину, остальная часть питательных веществ потребляется второй и третьей культурами. Последействие некоторых фосфорных удобрений длится 3-4, калийных - 2-3 года, азотные соединения из-за высокой растворимости и плохого закрепления в почве почти не обладают последействием. Однократное внесение извести и гипса сказывается на повышении урожаев даже спустя 10-15 лет. Все это необходимо учитывать при составлении системы удобрения.
Обычно в севообороте навоз и большую часть минеральных удобрений используют под парозанимающие культуры и под пропашные как наиболее требовательные, остальную часть - под озимые и яровые зерновые. Совместное применение органических и минеральных удобрений в севообороте значительно повышает их эффективность и позволяет наиболее правильно разместить удобрения.
При составлении системы удобрения в севообороте обращают особое внимание не только на общее количество питательных веществ, вносимых под ту или иную культуру, но и на распределение удобрений по срокам и способам внесения.
Способы внесения удобрений. В производстве применяют несколько способов внесения удобрений, определяемых сроками и дозами: допосевное, или основное, предпосевное, припосевное и послепосевное (подкормки).
Задача допосевного (основного) внесения удобрений - обеспечить растения питательными элементами в течение всего вегетационного периода. Эти удобрения используются растениями, когда корневая система хорошо разовьется. Основное удобрение вносят на значительную глубину во влажный слой почвы, обычно под вспашку и в больших количествах.
В различных зонах страны основное удобрение применяют в сроки, оптимальные для данного района. Если в осенний период проводят глубокую вспашку, а весной поверхностные обработки, основное удобрение заделывают в почву осенью. В тех областях, где, кроме зяблевой обработки, применяют весеннюю перепашку, минеральные удобрения, кроме фосфорных, целесообразно вносить весной.
Предпосевное и припосевное удобрение используют непосредственно перед посевом или одновременно с ним. Удобрения, внесенные в это время, должны обеспечить молодые, развивающиеся растения питательными веществами в первые фазы их роста и развития. Поэтому дозы таких удобрений небольшие. Их заделывают в почву во время предпосевной культивации или несколько глубже в рядки или лунки при посадке растений. Эти приемы внесения удобрений оказываются наиболее эффективными. Однако при иссушении верхнего слоя почвы в районах недостаточного увлажнения в весенний период действие такого удобрения значительно снижается.
Послепосевное удобрение (подкормки) должно обеспечить растения питательными веществами в определенные фазы роста и развития, когда им больше всего необходимы какие-либо определенные элементы питания. Весной, после схода снега, озимые культуры особенно нуждаются в подкормке главным образом азотными удобрениями и в меньшей степени фосфорными и калийными. Для культур сплошного сева удобрения равномерно распределяют по полю туковыми сеялками или с самолета. Подкормки пропашных культур проводят во время обработки междурядий культиваторами-растениепитателями.
Различные способы внесения удобрений дополняют друг друга, поэтому необходимо правильно сочетать их.
Расчет доз удобрений. Все минеральные удобрения, кроме основного элемента питания растений, содержат много различных примесей. Количество того или иного питательного элемента в удобрениях, или действующего вещества, выражают в процентах массы удобрения. Так, в аммиачной селитре содержится 33-34% азота, это значит, что на 100 кг удобрения приходится 33-34 кг чистого азота, а остальное количество представляют различные примеси, то есть балласт.
В сельскохозяйственном производстве необходимое количество удобрения для внесения рассчитывают по содержанию в них действующего вещества.
Допустим, что в хозяйстве имеется два вида фосфорных удобрений - двойной суперфосфат и фосфоритная мука с содержанием Р205 соответственно 40 и 20%. Для внесения под растения 60 кг д. в. необходимо взять различную массу удобрений (двойного суперфосфата - 150, а фосфоритной муки - 300 кг).
Количество удобрений для каждой культуры в килограммах действующего вещества рассчитывают с учетом выноса питательных веществ планируемым урожаем.
Для создания единицы продукции растения берут из почвы разное количество азота, фосфора и калия.
Определяют необходимое количество NPK для получения планируемого урожая (например, 4 т озимой пшеницы с 1 га). На основе картограмм агрохимического обследования почв устанавливают количество питательных веществ в каждом поле севооборота, а поскольку растения могут использовать из почвы только определенную часть этих веществ, то устанавливают количество питательных элементов, доступных растениям, с учетом коэффициентов использования их из почвы и соответственно уменьшают расчетную дозу NPK.
Удобрения, вносимые в почву, не могут быть полностью использованы растениями, поскольку часть их усваивается микроорганизмами, вымывается или переходит в недоступную или труднодоступную для растений форму. Кроме того, различные культуры в неодинаковой степени усваивают одно и то же удобрение.
С учетом всего указанного вносят поправку в расчетную дозу и получают окончательное количество азота, фосфора и калия для каждой культуры, необходимое для получения планируемого урожая.
После определения окончательных доз азота, фосфора и калия для культур в соответствии с запланированными урожаями все данные сводят в таблицу по севообороту, в которой указывают способы и сроки внесения каждого питательного элемента в килограммах действующего вещества или делают пересчет на конкретные удобрения, которые имеются в хозяйстве.
Основным показателем применения удобрений в севообороте служит количество каждого вида удобрений, приходящееся на 1 га площади севооборота, которое получается делением суммарного количества навоза, азота, фосфора, калия, извести, приходящееся на 1 га по всем полям севооборота, на число полей севооборота.
Зональные и организационно-хозяйственные особенности систем удобрения. Если почвы кислые, то при разработке системы удобрения надо предусмотреть внесение извести, определить ее дозы и место внесения, которые зависят от кислотности почвы и состава культур в севообороте. Как правило, известь вносят в паровом поле и под пропашные культуры.
В лесостепной и степной части Черноземной зоны выращивают много таких требовательных культур, как сахарная свекла, кукуруза, картофель, подсолнечник, которые нуждаются в большом количестве питательных веществ. Однако в этих районах ведущий фактор в использовании удобрений - влага, поэтому применение агротехнических приемов, направленных на накопление и сохранение влаги в почве, позволит обеспечить высокую эффективность удобрений.
По данным Научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока (Саратов), эффективность навозного удобрения во влажные годы в 1,5 раза выше, чем в засушливые, что объясняется лучшим водным режимом и медленным разложением навоза.
Особенно большое значение в этих районах имеет глубина заделки удобрений, поскольку верхний слой почвы быстро пересыхает и внесенные питательные элементы становятся недоступными для растений.
Как показали опыты, особенно эффективными в этой зоне оказались фосфорные удобрения, калийные - дают небольшую прибавку урожая по сравнению с другими зонами, а на солонцеватых почвах и солонцах вообще неэффективны.
В степных районах все шире развивается поливное земледелие, система удобрения в котором отличается более высокими дозами минеральных удобрений, чем в богарном, дает большие прибавки урожая с лучшим его качеством.
Особенно высокие дозы удобрений применяют под хлопчатник как наиболее ценную техническую культуру поливного земледелия. Под него вносят не менее 0,8-1 т минеральных удобрений на 1 га. За вегетационный период хлопчатник многократно подкармливают, на что расходуют 25-30% общего количества удобрений, применяемых под эту культуру. Высокие дозы удобрений применяют также под овощные культуры.
Все вопросы, связанные с разработкой системы удобрения, в каждом хозяйстве решают с учетом природных, агротехнических и организационно-хозяйственных условий, определяющих эффективность удобрений в данной зоне. Систему удобрения в севообороте составляют на основе баланса питательных веществ с определением доз, способов и сроков внесения питательных веществ. Только при этих условиях она даст должный эффект в получении наибольшего урожая при лучшем его качестве.
Для системы удобрения в севообороте разрабатывают проектно-технологическую документацию, в которой указывают: весь комплекс мероприятий по применению удобрений и мелиорантов с учетом средств защиты растений от болезней, вредителей и сорняков; систему машин; затраты на проведение работ; ожидаемый экономический эффект. Комплексное применение органических и минеральных удобрений, мелиорантов в сочетании с другими агротехническими приемами должно обеспечить получение запланированных урожаев и повышение плодородия почвы.
