Удобрения зернобобовых культур

Зернобобовые - ценные продовольственные и кормовые культуры. При составлении для них системы удобрения следует одновременно учитывать потребности повышения урожая и улучшения качества продукции, поскольку эти культуры имеют большое значение для производства растительного белка. Это объясняется тем, что в семенные большинства зернобобовых культур его содержится 25-30%, а в соломе - до 10-15%. Аминокислотный состав белков сбалансированный и имеет высокое содержание таких ценных аминокислот, как лизин, метионин, триптофан.

На корневой системе бобовых растений могут развиваться клубеньковые бактерии, фиксирующие газообразный азот из атмосферы. Для эффективного использования этой биологической особенности бобовых нужно хорошо знать требования клубеньковых бактерий к условиям среды и производительности их в симбиозе с культурными растениями.

Клубеньковые бактерии нормально растут и развиваются при оптимальных влажности и температуры почвы, нейтральной или слабокислой реакции почвенного раствора, достаточного поступления в пузырьков углеводов, фосфора, калия и других элементов. По pH 5,5 и ниже почву нужно известковать. После известкования бор и марганец становятся труднодоступными для растений. В таком случае проводят внекорневые подкормки микроудобрениями. На кислых почвах рекомендуется вносить молибден. Для этого семена обрабатывают молибдата аммония из расчета 80-100 г / л рабочего раствора. Молибден входит в состав ферментов, которые принимают активное участие в фиксации молекулярного азота клубеньковыми бактериями.

Положительное действие известкования на содержание белка в зерне бобовых культур и показатели его качества в определенной степени объясняют повышением подвижности и доступности для растений молибдена.

Сейчас, при значительной распаханности сельскохозяйственных угодий и достаточно низкого уровня применения минеральных удобрений в связи с большими энергозатратами на их производство, государство должно стимулировать выращивание бобовых культур и применения азотфиксирующих препаратов за счет уменьшения площадей посева пропашных культур. Поэтому в системе удобрения зернобобовых культур важно оптимально сочетать биологический азот и азот минеральных удобрений в питании растений, что позволит сбалансировать его круговорот в севообороте. Они оставляют на поле пожнивные остатки с высоким содержанием азота. Это не только способствует его накоплению, но и ускоряет минерализацию растительных остатков, повышает доступность элементов питания, увеличивает урожай последующих культур.

Для зернобобовых культур важно правильно сочетать основное и припосевное удобрения и подкормки. Фосфорные и калийные удобрения вносят осенью под зяблевий обработку почвы или весной - под культивацию, особенно эффективное локальное их внесения. В условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения эффективность удобрений во многом зависит от глубины заделки их во влажную почву. Фосфор и калий из удобрений лучше усваиваются, когда их заработано в слой почвы 12-25 см. Это объясняется тем, что в слое почвы 0-20 см сосредоточено 65-80% общего количества корней слоя 0-70 см. Азотные удобрения вносят весной . При достаточном увлажнении до начала цветения можно провести подкормку культур азотными удобрениями дозой 30 кг / га д. Г.., Но не следует забывать, что это продлит вегетационный период растений на 5-10 суток. Недостаток в питании зернобобовых культур азота очень резко снижает урожай и содержание в зерне белка.

Зернобобовые культуры при оптимальных условиях выращивания (реакция почвы близка к нейтральной, достаточно фосфорно-калийное питание, применение нитрагинизацию) усваивают из воздуха с помощью клубеньковых бактерий около 60-70 % азота общего его содержания в растениях. Поэтому считают, что в большинстве случаев достаточно внести лишь стартовую дозу азотных удобрений (20-60 кг / га д. Г..) Под предпосевную культивацию или в рядки при посеве, чтобы получить высокий урожай с хорошими показателями качества продукции. Это способствует обеспечению растений азотом в начале роста, когда деятельность клубеньковых бактерий еще слаба. Внесение небольшой стартовой дозы минерального азота особенно важно на бедных почвах, так как способствует лучшему развитию клубеньковых бактерий в начале вегетации растений. Фиксация азота начинается через 2-3 недели после посева и продолжается до созревания семян. Однако на первых этапах роста и развития растения могут полностью обеспечить себя азотом. Поэтому, особенно в холодные затяжные весны, бобовые требуют дополнительного азотного питания. Отсюда и положительная реакция на внесение оптимальных норм органических и минеральных удобрений без уменьшения количества фиксированного атмосферного азота. В случае внесения высоких норм азотных удобрений развитие клубеньковых бактерий на корнях тормозится, снижается их азотфиксирующих активность, зернобобовые культуры переходят на питание азотом, который был внесен с минеральными удобрениями. Определить потребность азотной подкормки можно за развитием пузырьков на корневой системе: если их меньше пяти на растении и они серого цвета внутри - есть потребность в подпитке. Если пузырьков много, они крупные, с розовой мякотью - азотфиксация происходит активно и подпитки не требуется. Обычно, например для сои, используют такую шкалу заселенности корневой системы азотфиксирующих бактериями по количеству пузырьков: очень слабое - 0-4 шт / растение; слабое - 5-10; хорошо - 11 - 15; очень хорошо - более 15 шт / растение.

По нулевой обработки почвы наибольшая доза азота минеральных удобрений, которая может быть внесена вместе с семенами без повреждения проростков - 40 (на супесчаных почвах) и 60 кг / га (на глинистых почвах), особенно при смешивании с карбамидом. С увеличением ширины междурядий дозу строчной удобрения соответственно уменьшают. Для такого внесения лучшей формой азотного удобрения является известково-аммиачная селитра, ибо известно, что когда в момент прорастания семян находится в среде с pH 6-7, то растения нормально развиваться даже при резком отклонении реакции почвенного раствора в последующий период. Поэтому мелиорация семенного ложа способствует повышению продуктивности растений.

Наряду с созданием оптимальных условий внешней среды для жизнедеятельности клубеньковых бактерий эффективность их симбиоза обеспечивает инокуляция семян зернобобовых культур специальными активными расами бактерий - нитрагином. При оптимальных условиях биологическая фиксация азота может достигать от 135 кг / га в гороха до 390 кг / га в сое. При обычных условиях она колеблется в пределах 40-120 кг / га, а прирост урожая от симбиотического азота может быть: гороха - 10%, люпина - 15 вики - 18, сои - 24% (И. А. Тихонович, 2007), тогда как расходы на проведение инокуляции не превышают 3-5% полученной прибыли. При этом также уменьшаются потребности в внесении азотных удобрений. Обработка семян бактериальным препаратом не только улучшает азотное питание, но и повышает иммунитет растений к ряду грибковых заболеваний.

Эффективность биопрепарата выше на почвах легкого гранулометрического состава, что связано с меньшей активностью природных популяций азот фиксаторов, а также после известкования почвы и внесения микроэлементов, прежде всего молибдена и бора.

По составу зерна и соломы зернобобовые отличаются от других культур, в том числе и от зерновых злаков, повышенным содержанием макроэлементов. Потребность в элементах питания определяется биологическими особенностями культур. В начале вегетации растения развиваются медленно. От появления всходов до цветения им нужна незначительное количество элементов питания. С приближением к фазе цветения требования культур к условиям питания значительно возрастают. В период от цветения до массового налива бобов в них наибольшая потребность в элементах питания, усвоение которых также зависит от особенностей развития растений. Горох и вика завершают усвоения элементов питания в конце цветения, люпин и бобы кормовые - во время созревания бобов на главном стебле. На формирование 1 т зерна и соответствующего количества соломы горох использует 45-65 кг азота, 15-20 - Р205, 20-30 кг К20; вика-г соответственно 50-60, 12-16, 16-20; люпин - 70-80, 15-25, 40-50, соя - 70-75, 18-20, 20-25. Важной особенностью гороха и люпина является способность усваивать фосфор из труднорастворимых форм удобрений и почвы за сравнительно большой общей потребности в этом элементе.

Зернобобовые культуры Среднечувствительные к сере. Они усваивают ее 30-40 кг / га, то есть примерно столько же, как и фосфора. Сера принадлежит к макроэлементов. При ее недостатке в питании растений замедляется синтез белков, накапливается азот в небелковой форме или в форме нитратов, снижается жизнедеятельность клубеньковых бактерий. Применять серные удобрения нужно в дозах, определяемых содержанием подвижной сульфатной серы в пахотном слое почвы (табл. 10.3).

Например, азотные удобрения можно внести под предпосевную культивацию в виде сульфата аммония. Когда вероятный дефицит серы, внесение небольшой ее количества (10-20 кг / га S) обойдется дешевле, чем проведение анализа почвы.

Повышенный вынос азота зернобобовыми культурами в значительной мере покрывается фиксацией атмосферного азота. Поскольку надземная часть урожая вы-

Таблица 10.3. Дозы серных удобрений под зернобобовые культуры в зависимости от содержания подвижных соединений серы в почве

Содержание подвижных соединений серы в почве, мг / кг

Обеспеченность растений серой

Доза серных удобрений, кг / га д. Г..

<5

очень низкая

60

5-10

низкая

45

10-15

Средняя

30

15-20

высокая

15

> 20

очень высокая

0

льется с поля, то после уборки зернобобовых культур азот в почве обычно не накапливается, возможно даже некоторое уменьшение его содержания, особенно при удалении с поля кроме зерна е и соломы.

Норму азотных удобрений под зернобобовые культуры определяют таким методом. Например, если планируется урожайность гороха 3,0 т / га, то при расходах на формирование 1 т зерна и соответствующей массы соломы 50 кг азота общий вынос его составит 150 кг / га (3 • 50). Примерно половина азота от хозяйственного выноса содержится в пожнивно-корневых остатках, то есть 75 кг / га. Поэтому в биологическом урожае гороха на 1 га содержится (150 + 75) 225 кг / га азота. При оптимальных условиях роста и развития зернобобовые культуры 1/3 азота используют из почвы и 2/3 из воздуха. В нашем примере растения из почвы усваивают около 75 кг / га азота (1/3 от 225 кг / га), то есть столько же, сколько его остается в пожнивно-корневых остатках в почве - 75 кг / га. Если предположить, что растения усваивают из почвы 50% азота, то из удобрений будет усвоен также 50%, то есть (75: 2) 37,5 кг / га азота. При коэффициенте использования азота растениями с азотных удобрений 50% его норма должна быть 75 кг / га д. Г.. На черноземах она меньше, так как растения усваивают больше азота из почвы и воздуха.

На посевах зернобобовых культур эффективно проводить внекорневую азотную подкормку до начала образования бобов 3-5% раствором карбамида в сочетании с 0,05% -ной борной кислотой для уменьшения абортивности бобов, в результате чего содержание белка в зерне и его качество растут из-за повышения содержания незаменимых аминокислот. В настоящее время содержание азота минеральных соединений в почве и интенсивность симбиотической фиксации азота снижаются, тогда как растение особенно нуждается азота для формирования урожая семян. Кроме того, дефицит азотного питания в этот период снижает устойчивость растений к засухе. Для предотвращения солнечных ожогов подкормку проводят в утренние или вечерние часы. Определяют потребность азотных подкормок за развитием пузырьков на корневой системе. Листовые подкормки азотными удобрениями обычно применяют по проблемам с инокуляцией, но эффективность их ограничено.

Повышению содержания белка в зерне бобовых культур на 1 - 1,5% и более способствует улучшению фосфорно-калийного питания. Внесение фосфорных и калийных удобрений по 40-60 кг / га д. Г.. Также существенно увеличивает урожай зернобобовых культур. Фосфорные удобрения эффективнее вносить под зернобобовые культуры на слабоокультурених почвах, особенно на черноземах, калийные - на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава. В качестве основного удобрения под зернобобовые можно применять фосфоритная мука и другие водонерастворимые формы фосфорных удобрений. Вносить их нужно осенью под зяблевий обработку почвы. Листовые подкормки фосфорными удобрениями эффективны лишь в начале вегетации для лучшего формирования корневой системы.

Калий во многом определяет величину урожая, поэтому калийный дефицит в питании растений достаточно распространен. Из калийных удобрений можно использовать все формы, но предпочтение нужно отдавать Бесхлорная. Например, переносит хлора люпин. Это типичный хлорофоб. Поэтому хлорсодержащие калийные удобрения обычно вносят осенью. Листовые подкормки калийными удобрениями малораспространенные, но могут потребоваться для снижения его дефицита в питании растений.

Люпин выносит по фунту много калия, хорошо растет на кислых фунтах (pH 4,0- 5,0), тогда как оптимальное значение pH для других зернобобовых культур составляет 6-7. При внесении извести под люпин нормы калийных удобрений увеличивают на 30- 50%. Обеспеченность калием определяет уровень урожая зерна люпина. Это также касается и бобов кормовых.

Соя при недостатке калия больше повреждается соевым тлей. Причиной этого является уменьшение доли аспарагина в общей сумме аминокислот флоемного сока. Тля потребляет азот из аминокислот. Если растения испытывают стресс от недостатка калия, они больше выделяют в флоэму аминокислот, таких как аспарагин, для уравновешивания осмотического дисбаланса. Питаясь таким соком, тля быстрее развивается и дает потомство.

Зернобобовые культуры хорошо реагируют на внесение магниевых удобрений, в частности на кислых фунтах (30-50 кг / га MgO). Эффективно проводить листовые подкормки, но обработки должны быть ранними.

Горох, вика, бобы кормовые, соя прихотлива к плодородию фунту, чем люпин. Они лучше растут на почвах тяжелого гранулометрического состава, хорошо реагируют на последействие органических удобрений. Однако при непосредственном внесении органических удобрений люпин очень ветвится, его вегетационный период удлиняется, а горох и вика наращивают большую вегетативную массу, в результате чего растения полегающими. Итак, навоз нужно вносить только под бобовые культуры, которые не подвержены полеганию и назначены на зеленую массу, для приготовления силоса или запахивания на зеленое удобрение.

Бобы кормовые нуждаются в большем количестве удобрений, поскольку в них совпадают периоды интенсивного роста, цветения и формирования зерна. Поэтому под них можно вносить органические удобрения (до 30 т / га).

Как уже отмечалось, зернобобовые относятся к группе растений, которые сравнительно хорошо используют запасы фосфора из почвы. Однако в начале роста они слаборазвитой корневой системой, поэтому хорошо реагируют на внесение небольшого количества водорастворимых соединений фосфора. В связи с этим обязательным афотехнологичним заходом на всех типах фунтов должно быть стартовое (строчное) внесение фосфорных удобрений в дозе 10-20 кг / га Р205. Во время сева можно вносить различные формы фосфорсодержащих удобрений - суперфосфата, аммофос, нитроаммофос тому подобное. В начале роста растения питаются фосфором, преимущественно запасенным в питательных веществах семян. На площадях, где основное удобрение не применяли, особенно эффективно вносить его в строки во время сева в дозе N10-20P10-20 K 10-20. В зависимости от культуры приросты урожайности от этого приема составляют 3-5 ц / га. Люпин отличается от других зернобобовых культур лучшей способностью усваивать фосфор из труднорастворимых форм удобрений и запасов почвы.

Важная роль в удобрении зернобобовых культур принадлежит микроудобрений, в частности тем, что содержит молибден, кобальт, бор, железо, марганец, цинк. Они повышают устойчивость растений к болезням, засухе, экстремальных температур, усиливают азотфиксации из воздуха, улучшают синтез хлорофилла, активизируют процесс фотосинтеза. Потребность бобовых в микроудобрений возрастает при применении повышенных норм макроудобрений.

Наибольшее значение имеет молибден, поскольку вынос его зернобобовыми культурами значительно больше, чем злаковыми. Например, в 1 кг сухого вещества ячменя его содержится около 1 мг, а фасоли - 20 мг. Молибден способствует росту корней, ускоряет развитие и стимулирует деятельность клубеньковых бактерий, участвует в фосфорном и азотном обмене, интенсифицирует синтез хлорофилла. Он входит в состав фермента нитрогеназы, что способствует биологической фиксации азота из воздуха. Молибден особенно эффективен на кислых почвах (с pH <5,5) и когда содержание его подвижных соединений меньше 0,3 мг / кг. При этом семена рекомендуется обрабатывать 0,5% -м водным раствором молибдата аммония. Применение молибденовых удобрений под бобовые культуры повышает урожайность зерна на 2-5 ц / га и более. В результате известкования возрастает подвижность грунтовых соединений молибдена, поэтому потребность растений в нем часто снижается, однако может проявляться дефицит железа.

Кобальт повышает интенсивность усвоения атмосферного азота, способствует размножению клубеньковых бактерий. При недостатке бора болеют и отмирают точки роста, поскольку он отвечает за формирование стенок клеток.

Железо значительно влияет на величину урожая зернобобовых культур и на содержание белка. Железные удобрения в почву не вносят, а применяют ранние внекорневые подкормки хелатными соединениями.

Марганец. Определяет уровень урожая зернобобовых культур. Внесение его в почву малоэффективно, поэтому применяют листовые подкормки.

Микроудобрения можно вносить в почву до начала сева (например, 1,0-1,5 кг / га Mo, 1,5-2,0 кг / га В), во время сева вместе с фосфорными удобрениями или применяют его при обработке семян бактериальными препаратами (150 г Мо, 70 г Со и 30 г В на 1 т семян), а также для внекорневых подкормок. Оптимальные сроки их проведения, например для сои, в фазы трех тройничного листа, ветвление и начала образования бобов.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >