Ответы на вопросы комплексного госэкзамена в РГАУ-МСХА имени по специальности 110101 – Агрохимия и агропочвоведение и 110102 - Агроэкология (стр. 4 )

При любой системе удобрений нельзя рассчитывать на высокий урожай при дефицитном балансе азотом.

Азот – один из основных элем, необх для растен. Он входит в состав всех простых и сложных белков, которые явл-ся главной состав частью цитоплазмы растит клеток, и сос-в нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), играющ исключит важную роль в обмене ве-в в организме. Азот содержится в хлорофилле, фосфатидах, алколоидах, ферментах и во многих других орган ве-вах растит клеток. Главным источн азота для питан растен служат соли азотной кислот и соли аммония. Азот, поступ в раст в минер ыормах, проход сложн цикл превращ, конечн этапом котор явл включен его в состав белковых молекул. Белки синтез из аминокисл, котор, в свою очередь, образ при взаимод аммиака с кетогруппой соответ орган кислот (аминирование). Непосред аминир с помощ ферментов подверг кетакорбоновые кислоты – пировиноградная, щавелевоуксусная, α-кетоглутаровая и др, образ в растен при распаде углеводов, в процессе анаэроб дыхан. Прямое аминиров кетокислот аммиаком – основн путь синтеза аминокисл в растен. Для азота аминокислот необход восстан форма азота. Нитраты и нитриты неспособ вступать в реакц с кетогруппами орган кабоновых кислот, и для образов соответ аминокислот они предварит восстан в тканях растен до аммиака. Основн источн доступн N – газообраз N из атмос и нитратн и аммоничный N из почвы.

Редукция нитратов – двухступ процесс:

NO-3 2ẽ→ NO-2 6ẽ→NH3. на первом этапе происход превращ нитрата в нитрит. Р-ция катализир молибдофлавопротеиновым ферментом – нитратредуктазой. Следующ стадия редукционного процесса катализируется простым белком – ннитритредуктазой. В рез-те процесса редукции образуются ионы ОН-; таким образом регулируется уровень кислот в клетке: NO-2 + 6Н+ +6е-→ NH3+Н2О+ ОН-. Нитратн азот способен накапл в растен, не причин им вреда, в значит кол-вах. Содер нитрат в кормах, овощах и других растит продукт выше определ предела вредно дейст на орган животн и челов, потребл такие прод. Аммиак в свободном виде содерж в высших растен обычно в незначит кол-ах; чрезмерн накопл его, особенно при недостат углевод, ведет к отравл растен. При достат кол-ве углеводов аммиачн азот, поступ в растен из почвы и образов при восстан нитратов, присоед к органич кетокислот(щавелевоуксусной, кетоглутаровой) и фумаровой, образ первич аминокислоты – аспарагиновую и глутаминовую. Реакц построен этих аминокисл протек в две фазы. На первой фазе из аммиака и кетокислоты образуются иминокислота и вода, на второй иминокисл восстан до аминокислоты.

7. Бесподстилочный навоз БН. Состав, свойства и технология применения.

60% общего выхода навоза приходится на БН. В зависимости от технологии его удаления на фермах с бесподстилочным содержанием животных получают полужидкий навоз ( влажность 90%), жидкий ( влажность 90-93%), и навозные стоки (влажность более 93%).Удаление навоза осуществляют г. о. 3 способами:

1. С применением транспортёров различных систем; (влаж. до 92%).

2. По самотёчным сплавным каналам (гидросплав); (влаж. до 92%).

3. С использованием гидросмыва, (влаж. более 92%).

Содержание воды в БН свыше 92% нежелательно, т. к. объём при этом значительно возрастает.

В БН на долю аммиачного азота приходится 50-70% от общего его содержания, нитратного -3-8, органического ~25-45%. Аммиачный азот представлен аммиаком, мочевиной и карбонатом аммония. В течение нескольких дней более 90% мочевины переходит в аммиак и угольную кислоту. Содержание свободного аммиака не превышает 5-10%. Фосфор представлен г. о. органическими соединениями (фосфатидами и нуклеопротеидами) и используется растениями лучше, чем из минеральных фосфорных удобрений. Почти весь калий находится в жидкой его фракции и легко доступен растениям. При естественном отстаивании БН доля твёрдой фракции составляет до 10-15% (при содержании в ней сухой массы 20-25%), а при механическом – до 30-40% ( при содержании сухой массы 20-35%). Чем выше степень разбавления водой БН, тем большая часть питательных веществ переходит в жидкую фракцию. При одинаковой влажности гомогенизированный (перемешанный) БН свиней содержит, как правило, больше N, P,Ca и примерно в 1,5-2 раза меньше калия, чем навоз КРС. БН КРС имеет в среднем рН 7,8, а свиней – рН 6,8. В БН более узкое соотношение между углеродом и азотом по сравнению с ПН (КРС- 8-10:1, а свином – ещё меньше).В твёрдой фракции это соотношение равно 14-20:1, а в жидкой -4-8:1. Величина указанного соотношения имеет большое значение для возможности восполнения запаса гумуса в почве. Органическое вещество БН интенсивно минерализуется в почве. По обобщённым данным по действию на воспроизводство гумуса составляет 60% от ПН при эквивалентных количествах орг. вещества. Твёрдая фракция минерализуется значительно медленнее, чем гомогенизированный навоз, и особенно его жидкая фракция.

Внесение БН навоза на поля можно осуществлять по следующим технологическим схемам: прифермское хранилище – трубопровод – дождевальная установка – поле; прифермское хранилище – дождевальная установка – поле; прифермское хранилище – трубопровод – полевое хранилище – дождевальная установка; разделение навоза на твёрдую и жидкую фракции. Первая вносится, как подстилочный навоз, а вторая – по одной из указанной схем.

В районах, где имеется торф, приготавливают торфонавозные компосты.

БН также запахивают с измельчённой соломой, оставленной на поле после уборки, или с предварительно разбросанным торфом.

При дождевании БН предварительно в смесительной камере разбавляют водой в 8-10 раз в вегетационный период и в 2-3 раза – во вневегетационный.

БН можно применять в качестве подкормок с\х культур.

Целесообразнее применение внутрипочвенного внесения навоза специальными машинами ( потери азота составляют не более 2-5%).

Дозы БН (92% влажности, содержание азота около 0,3%) в зависимости от вида с\х культур и их урожайности могут составлять от 30-50(под зерновые) до 100-150 т\га ( под высокоурожайные пропаш. культуры).

Внесение БН не рекомендуется проводить с использованием цистерн-разбрасывателей для подкормки озимых и яровых зерновых культур и под 1-й укос многолетних трав первого года пользования ввиду возможного сильного механического повреждения посевов, а также образования навозной корки при применении гомогенизированного удобрения. В данном случае лучше проводить дождевание посевов жидкой фракции БН. По сан.-гиг. соображениям не разрешается применять БН навоз под овощные культуры.

8. Влияние внешних факторов на поступление элементов минерального питания в растения и их учет при применении удобрений.

Почвенно-климатические условия. Наиболее высокий эффект от полного минерального удобрения отмечен в зоне дерново-подзолистых почв. Понижение эффективности удобрений происходит в европейской части с северо-запада на юго-восток (от лугово-степной к степной и сухостепной зонам). Это объясняется различиями в почвенном плодородии и влагообеспеченности. Действие азотных удобрений наиболее сильно проявляется на дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Снижение эффективности азотных удобрений отмечается на почвах, бедных фосфором и калием. При использовании удобрений, необходимо учитывать погодные условия текущего и предшествующего годов. При недостаточном количестве осенних атмосферных осадков снижается эффективность азотных удобрений в следующем году и повышается роль фосфорных. Если осенью выпадает много осадков, то в следующем году возрастает эффективность азотных удобрений. В условиях избыточного увлажнения растениям особенно необходим калий, а при кратковременных весенних похолоданиях –фосфор. В засушливых районах чаще всего ограничиваются только внесением рядкового удобрения, чаще всего фосфора. Низкие температуры в начале роста растения оказывают наиболее сильное отрицательное влияние на азотное и фосфорное питание. Чрезмерно высокая температура также снижает поступление элементов питания в растение. Микробиологическая деятельность почвы. При систематическом внесении удобрении довольно быстро изменяются кислотность почвы, сумма поглощенных оснований, степень насыщенности основаниями, содержание подвижных форм калия и фосфора и очень медленно – содержание гумуса и емкость поглощения, изменение которых зависит прежде всего от органических удобрений. Агротехнические условия. Своевременная и качественная обработка почвы, посев или посадка культур в лучшие агротехнические сроки, подбор хорошего предшественника, соблюдение севооборота, борьба с сорняками, вредителями и болезнями с/х культур – все это оказывает значительное положительное влияние на эффективность удобрений. Своевременная, качественная обработка почвы создает лучший водно-воздушный и микробиологический режимы почвы, благоприятные условия для роста растений и усиливает использование корневой системой питательных веществ почвы и удобрений. Особенности влияния предшественников определяются тем, что они оставляют в почве разные кол-ва пожнивно-корневых остатков, по-разному удобряются, неодинаково используют воду и питательные вещества. Некоторые с/х культуры, хорошо использующие труднодоступные питательные вещества почвы, переводят их в доступное состояние для других культур в рез-те минерализации пожнивно-корневых остатков. Способ обработки почвы и связанная с ним глубина заделки удобрений также играют важную роль в питании растений. При заделке удобрений во влажный непересыхающий слой почвы создаются лучшие условия питания растений и повышается эффективность применяемых удобрений по сравнению с мелким или поверхностным внесением. Кроме того, обработка почвы – это прием борьбы с сорняками что также улучшает условия питания культурных растений, обработкой достигается углубление пахотного слоя, в результате чего у растения развивается более мощная корневая система и дополнительно извлекаются пит. в-ва из более глубоких слоев почвы. Роль отдельных элементов питания изменяется в зав-ти от биологических особенностей сорта. Более продуктивные сорта требуют и больших норм удобрений, так как для современных высокоурожайных сортов зерновых культур характерен повышенный уровень требований к условиям азотного и фосфорного питания. Кол-во вносимых удобрений должно согласовываться с нормами и сроками посева. На хорошо удобренных почвах рекомендуется некоторое снижение норм высева за счет более высокой кустистости или более сильного мощного развития растений в благоприятных условиях. Менее кустистые, низкорослые и устойчивые к полеганию сорта лучше отзываются на повышенные дозы удобрений без изменения при этом нормы высева. Изменение оптимального срока посева, а также чрезмерная или недостаточная густота посевов могут значительно снизить эффективность удобрений. В условиях орошения важно соблюдать поливной режим. При поливе эффективность удобрений возрастает в два раза и прежде всего повышается роль азотных удобрений. В севообороте влияние на эффективность применения удобрений значительно выше по сравнению с монокультурой за счет более полного использования питательных веществ почвы и удобрений разными культурами. Совместное внесение органических и минеральных удобрений. Сочетание навоза с минеральными удобрениями в большинстве случаев превосходит по своей эффективности эквивалентные кол-ва питательных веществ одного навоза или раздельно применяемых минеральных удобрений. Этот дополнительный эффект достигается усилением микробиологической деятельности почвы. Совместное применение навоза и минеральных удобрений наиболее желательно при возделывании культур, которые не выносят повышенной концентрации почвенного раствора, но требуют значительного количества питательных веществ в течение вегетации для формирования урожая.