Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Агрохимия

Особенности применения азотных удобрений

При интенсивном сельскохозяйственного производства азотные удобрения - основное средство обеспечения растений азотом. Одной из негативных властивос-тей этих удобрений является их высокая подвижность. Азот минеральных удобрений в почве превращается различными путями (рис. 5.3).

Растения усваивают 5-70% (в среднем 50%), газообразные потери NH3 составляют 0-60% (15-20%), физические потери (вымывания, эрозия, сток и т. Д.) - 0-60% (5- 20%), Необменная фиксация NH4 + минеральной частью почвы - до 10%, биомассой почвы закрепляется 0-60% (в среднем 20-30%) внесенного азота минеральных удобрений.

Итак, азот минеральных удобрений почти полностью расходуется в год его внесения. Для повышения эффективности азотных удобрений следует максимально снизить физические потери азота и предотвращать выделение в атмосферу его газообразных соединений, образующихся в процессе нитрификации и денитрификации.

На эффективность применения азотных удобрений значительно влияют следующие факторы: географические закономерности их действия; комплекс агрохимических и мелиоративных мероприятий, которые используют в севообороте или под определенную культуру; технология внесения азотных удобрений, то есть сроки, способы, формы и т. д .; совершенствование форм азотных удобрений и ингибиторов нитрификации; использование эффективных методов установления норм и доз азотных удобрений.

Азотные удобрения эффективны на дерново-подзолистых почвах при достаточном увлажнении и на почвах в южных районах в условиях орошения. На серых лесных почвах, черноземах оподзоленных и выщелоченных без орошения азотные удобрения менее эффективны. Так, на дерново-подзолистых почвах Полесья половину прироста урожая озимой пшеницы и ячменя ярового обеспечивают азотные удобрения.

Трансформация азота минеральных удобрений в почве (Г. П. Гамзиков, 2014)

Рис. 5.3. Трансформация азота минеральных удобрений в почве (Г. П. Гамзиков, 2014)

В Лесостепи ведущую роль играют азотные удобрения. На черноземах обычных в Степи прирост урожая озимой пшеницы только на 1/3 связан с действием азотных удобрений. В формировании урожая сельскохозяйственных культур под влиянием азотных удобрений прослеживается общая закономерность: снижение их эффективности с севера на юг и с запада на восток (табл. 5.2).

Таблица 5.2. Окупаемость умеренных норм азотных удобрений за сбалансированного фосфорного и калийного питания растений (данные полевых опытов агрохимслужбы Украины)

Зона, почвы

Окупаемость 1 кг азота удобрений приростом урожая, кг

пшеница озимая

Ячмень яровой

картофель

свекла сахарная

Подсолнечник

Полесье, Карпаты

Дерново-подзолистые

5,2

7,7

2,2

-

лесостепь

Черноземы типичные и оподзоленные

3,7

4,0

14

18

5,0

Темно-серые лесные

5,8

8,0

23

59

3,2

серые лесные

8,6

9,7

7,0

159

-

степь

черноземы обычные

6,0

3,2

39

3,0

Повышение эффективности азотных удобрений связано со своевременным и качественным применением комплекса агрономических, мелиоративных и почвозащитных мероприятий с улучшением культуры земледелия (отсутствие засоренности, благоприятные водный, воздушный и температурный режимы почвы, оптимальное содержание подвижных соединений элементов питания в почве, выращивания высокопродуктивных культур хорошо реагируют на внесение азотных удобрений, применение интегрированной системы защиты растений против вредителей, болезней, сорняков и т. д.).

Сочетание органических и минеральных удобрений особенно важно в случае применения высоких норм азота. Органические удобрения предотвращают негативное воздействие минерального азота, способствуют лучшему и более эффективному их усвоению. Азот минеральных удобрений должно находиться в почве в оптимальном соотношении с другими необходимыми для выращиваемых культур элементами питания.

Эффективность азотных удобрений существенно повышается после известкования кислых почв, что объясняется лучшим усвоением азота, повышением иммобилизации азота почвой, улучшением фосфорного питания растений. В засушливых степных районах положительное действие азотных удобрений усиливается в случае орошения, особенно при сочетании оптимальных норм азота и режимов орошения.

В связи с тем, что разные сорта и гибриды сельскохозяйственных культур имеют неодинаковые биологические особенности развития и по-разному реагируют на плодородие почвы, предшественники, гидротермические условия, нормы удобрений, сроки и способы их применения дифференцируют в зависимости от планируемой урожайности на каждом поле. Чем выше урожай запланировано и чем ниже плодородие почвы, тем больше требуется вносить азотных удобрений. В условиях недостаточного увлажнения их нормы должны быть меньше, чем при достаточном увлажнении и в условиях орошения. Для предотвращения снижения урожайности, ухудшению качества продукции и загрязнения окружающей среды соединениями азота нормы азотных удобрений не должны превышать максимально допустимых величин.

Внесение повышенных норм азотных удобрений, особенно на ранних стадиях роста зерновых культур, вызывает полегание растений, снижение урожая и ухудшение условий его уборки. По полеганию озимой пшеницы в фазу цветения урожай зерна обычно снижается на 40%, через 15 дней после цветения - на 30 и через 30 суток после цветения - почти на 20%. При избыточном азотного питания зерновых культур в растениях повышается содержание азота, аминокислот и различных сахаров, что приводит к повреждению их тлями, мучнистой росой и ржавчиной. Поэтому при определении норм азотных удобрений для зерновых нужно тщательно учитывать грунтовые и погодные условия, действие предшественников и других агротехнологических факторов.

В течение вегетации сельскохозяйственные культуры имеют разные периоды интенсивного использования азота. Поэтому в зависимости от биологических особенностей культур и сортов приближения сроков применения азотных удобрений в период активного усвоения азота растениями является одним из средств повышения эффективности удобрений.

Ценность различных форм азотных удобрений, внесенных заблаговременно до начала использования азота растениями, одинакова. Эффективность аммиачных и нитратных удобрений зависит от условий их использования.

Особое внимание уделяется подбору форм минеральных удобрений в условиях орошения, где довольно сложно сочетать оптимальные режимы орошения и удобрения.

Нитратные и аммиачно-нитратные азотные удобрения вносят в строки во время сева в дозе 7-10 кг азота / га, а также для подкормки (при необходимости). Подкормки проводят в период наибольшей потребности растений в азоте. Азотные удобрения можно вносить осенью при зяблевой обработки почвы (за исключением районов с достаточным увлажнением и искусственным орошением). Азот аммонийных удобрений хорошо впитывается почвой, но в случае заблаговременного внесения оптимальных условий увлажнения и температуры почвы происходит его нитрификация. Нитратный азот, при этом образуется, вымывается из пахотного слоя почвы осенне-зимними осадками и испытывает денитрификации. По поверхностного внесения аммонийных удобрений, в частности на щелочных почвах, возможны потери азота вследствие таких химических превращений:

2NН4С1 + СаСO3 = СаС12 + (NН 4) 2СO3.

Карбонат аммония, образовавшийся легко разлагается с выделением аммиака: (NH4) 2C03 → 2NH3 ↑ + Н2О + CO2.

Жидкие азотные удобрения используют для основного удобрения и для подкормки. Лучше их вносить в почву в конце марта - начале мая. Аммоний при этом почти без потерь нитрификуеться до конца июня. По эффективности жидкие азотные удобрения равноценны твердым, но имеют некоторые преимущества: позволяют почти полностью механизировать все работы по их применению; вносить вместе с микроэлементами, пестицидами, ингибиторами, сочетать внесения с другими агротехнологическим мерами по соблюдению установленных правил техники безопасности и гигиены труда. Чтобы предотвратить потери газообразного аммиака, жидкие аммиачные удобрения вносят на достаточную глубину, а аммонийные и амидные после поверхностного разбрызгивания немедленно зарабатывают в почву. Эффективным также позднеосенних их внесения, когда температура почвы снижается до 10-5 ° С и процессы нитрификации подавляются. Большая часть азота зимой сохраняется в почве в форме аммония, что сводит к минимуму его потери.

Жидкие азотные удобрения имеют следующие преимущества перед твердыми: высокая производительность при внесении; оптимальная точность распределения по площади; точное дозирование при внесении малых доз удобрений; быстрое поглощение листьями; комбинирования со средствами защиты растений, некоторое улучшение действия последних; повышение смачивающей способности некоторых препаратов, уменьшения испарения рабочего раствора; улучшение поглощения действующих веществ; экономия рабочего времени. Наряду с этим они имеют и некоторые недостатки: возможность потери аммиака; повреждения ожогами листьев во время или после влажной погоды, когда ткань листьев мягкая, при сильной инсоляции, по разбавления водой от 1: 1 до 1: 3; вузы денежные затраты на хранение; на почвах с нейтральной и щелочной реакцией необходимость немедленного зарабатывания в почву.

Эффективность азотных удобрений можно повысить введением локальных способов внесения, использованием ингибиторов нитрификации и применением азотных удобрений длительного действия. Локальное внесение жидких и аммонийных форм удобрений способствует образованию высококонцентрированных зон минерального азота в почве вследствие низкой миграции аммонийного азота, закрепляется в обменном и Необменная состояниях. Высокая концентрация азота также подавляет процесс нитрификации.

Эффективность азотных удобрений обратно пропорционально зависит от запасов минерального азота в корнеобитаемом слое почвы. Поэтому все методы установления оптимальных норм азотных удобрений, которые сейчас применяют, сводятся к учету содержания минерального азота в почве перед посевом или в ранние фазы роста и развития растений. Значительно усложняют практическую диагностику очень быстрые по сравнению с другими элементами минерального питания растений изменения азотного режима почвы во времени и пространстве. Результаты опытов с изотопами азота и електроультрафильтрации доказали, что азот минеральных удобрений значительно быстрее поступает в растения по сравнению с минерализованной азотом почвы. Это связано с тем, что вокруг ионов NH4 + и NO3- накапливается оксид кремния SiO2, который усложняет и задерживает поступление их в растения. Кроме того, минерализованный азот может быть обременен комплексами, которые образуются при взаимодействии ионов NH4 и NO3- почвы с оксидами азота.

Теоретическую норму азотных удобрений рассчитывают так:

H N = (Количество азота на запланированный урожай + Минеральный азот N мин в профиле почвы во время уборки урожая) - ( N мин перед посевом или посадкой + + Количество N мин, образующегося в процессе минерализации органических веществ в течение вегетационного периода).

По этому методу азот минеральных соединений почвы определяют на глубине до 60-90 см. Его количество (от 20 до 100 кг / га и более) сильно меняется в зависимости от условий (грунт, погода, севооборот, удобрения, обработка почвы и т. Д. ).

Считают, что количество минерального азота в профиле почвы 0-60 см после уборки урожая в зависимости от культуры не должна превышать 30-50 кг / га.

Эффективность азотных удобрений обусловлена прямым действием их азота как непосредственного источника азотного питания. Это проявляется в степени использования элемента, повышении урожая и окупаемости им расходов на удобрения. Наряду с этим азотные удобрения нарушают сбалансированность внутрипочвенный цикла азота, активизируют минерализацийни процессы, усиливают мобилизацию дополнительного количества азота в усвояемой растениями форме. В результате этого растения дополнительно могут использовать мобилизован азот из грунтовых запасов - "экстра" азот. Этот эффект называют "затравочных", или "первичным" (priming effekt), или дополнительным эффектом взаимодействия (added nitrogen interaction - ANI). Основной его причиной прежде всего являются процессы, которые приводят к замещению азота почвы азотом удобрений в процессах внутрипочвенный трансформации. В результате вместо азота минерализованных соединений почвы иммобилизуеться, денитрификуеться и усваивается растениями азота удобрений, а некоторая часть азота почвы остается незадействованной в виде "экстра" азот.

Количество дополнительно использованного растениями азота почвы под влиянием вносимых азотных удобрений назвали "экстра" азот. Существует много объяснений его образования, но наибольшее признание получила концептуальная модель, согласно которой появление "экстра" азот обусловлена повышением степени минерализации органических веществ почвы на фоне улучшения азотного питания. Однако существует и мнение (И. Н. Шарков, 1987), что образование "экстра" азот под влиянием азотных удобрений обусловлено не интенсификацией процессов минерализации органических веществ почвы, а другими причинами: 1) повышением физиологической активности корневой системы; 2) уменьшением иммобилизации почвенного азота микроорганизмами; 3) действием азотных удобрений на почву подобно химическим агентам.

Этот процесс происходит с разной интенсивностью в зависимости от типа почвы, форм гумуса (способности к разложению), погодных условий, доз азотных удобрений, еродованос- те почвы, применения средств химизации и др. Доля азота, дополнительно поступает в растение из почвы под влиянием азотных удобрений, может достигать 20% общего выноса.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее