Повышение эффективности минерального питания растений на примере подсолнечника. Методические рекомендации для сельскохозяйственных консультантов (стр. 3 )

Учитывая различную потребность растений в элементах питания, внесение удобрений целесообразно проводить дробно. В практике с целью удовлетворения потребности культур в минеральных веществах проводят основное, припосевное и послепосевное применение минеральных удобрений.

Основное внесение удобрений дают до посева растений в дозах, рассчитанных на питание в течение всего периода вегетации. Удобрения вносят под зяблевую вспашку или предпосевную культивацию на глубину от 12-15 до 22 см в слой основного роста корневой системы растений, весьма эффективным является внесение лентами с промежутками 15-20 см.

Припосевное удобрение вносят в дозах от 8 до 30 кг/га и зависят от биологических особенностей культур, от их отношения к концентрации солей.

Послепосевное удобрение - это применение удобрений в период вегетации растений, как правило, под культивацию. [4, 5, 6].

2. СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В настоящее время в земледелии различают три основные системы удобрения, которые можно условно обозначить как минеральную, органическую и органо-минеральную.

Применение минеральных удобрений приобрело наибольший масштаб с момента распада плановой системы поддержания и восстановления почвенного плодородия, который произошел в начале 90-х гг. прошлого столетия. Данная система удобрения соответствует одному из трех методов балансового расчета потребности растений в удобрениях – внешне-хозяйственному балансу. Метод постепенно упрощался, начиная с биологического баланса (начало XX века), в котором учитывались все возможные источники поступления в почву минеральных элементов, включая их содержание в атмосферных осадках и, даже в семенном материале. Позже, когда сельскохозяйственное производство коллективных (колхозы) и советских (совхозы) хозяйств носило комплексный характер, совмещая растениеводство и животноводство, а иногда и переработку наиболее распространенным методом стал внутрихозяйственный методов расчеса баланса питательных веществ. Компенсация, вынесенных урожаем минеральных веществ, производилась за счет использования органических удобрений, как правило, отходов животноводства или птицеводства, образующихся в хозяйствах и частично минеральных удобрений. Несмотря на то, что необходимость расширения ассортимента минеральных веществ игнорировалось, такая система позволяла поддерживать почвенное плодородие и обеспечивать растения основными минеральными веществами.

Внешнехозяйственный (современный) метод расчета баланса, основанный на компенсации извлеченных из почвы элементов питания растений, за счет привезенных извне минеральных синтетических удобрений, является наиболее распространенным методом. Несмотря на упрощенную систему расчета, в большинстве случаев современные производители не могут соответствовать и данному методу. Этому сопутствуют две основные причины. Первая – экономическая, что связано с дороговизной минеральных удобрений. Расходы на полную компенсацию минеральных веществ за счет удобрений не могу быть покрыты прибавкой урожая. Вторая причина – технологическая. Растения для формирования урожая требуют не менее 16 минеральных элементов, причем некоторые из них, такие как сера, магний, кальций, потребляются в объемах, сопоставимых с основными элементами – азотом, фосфором, калием. Внесение удобрений, содержащих такие элементы, не считая множества микроэлементов, производится в редких случаях. В связи с этим происходит ухудшение состояния агроценозов,  снижается их актуальная и потенциальная способность повышать урожайность сельскохозяйственных культур.

Интенсификацию сельскохозяйственного производства обычно связывают с использованием синтетических минеральных удобрений, которые увеличивают запасы усвояемых форм питательных веществ в почве. Но не секрет, что отзывчивость на внесение минеральных удобрений прибавкой урожая сельскохозяйственных культур существенно снизилась, а в некоторых случаях (при избытке солей в почвенном растворе и недостатке влаги в почве) их внесение может вызвать неблагоприятные последствия в виде снижения урожайности. Часто такая реакция наблюдается при использовании аммиачной селитры в качестве весенних подкормок. Важнейшей из причин негативного влияния минеральных удобрений на состояние почвенного плодородия и урожайность растений является шаблонное их использование и недостаток внимания со стороны агрономической службы предприятий к особенностям потребности растений, климатическим условиям и почвенным характеристикам в особенности по количеству и качеству гумуса.

Органическая система удобрения в основном рассчитана на применение органических удобрений в виде отходов животноводства и птицеводства, реже в виде осадков сточных вод. Часто применяются сидераты, покровные растения и солома зерновых культур. При неоспоримых преимуществах данной системы, выраженных в обогащении почвы органическим веществом, ее структурировании,  могут отмечаться и недостатки. Они выражены в отсутствии запасов органического материала в непосредственной близости, проблемах, связанных с подготовкой и внесением их в почву, а также необходимостью приобретения соответствующей техники. Второй недостаток – это возможная несбалансированность минеральных веществ в органических удобрениях и, как правило, недостаток отдельных элементов, особенно в сельскохозяйственном производстве интенсивного типа.

Оптимизировать питание сельскохозяйственных растений, дополняя необходимые элементы и корректируя действие удобрений,  возможно при сочетании рассмотренных систем. Органо-минеральная система удобрения является наиболее эффективной, но при этом сохраняются требования по учету сопутствующих факторов для полной реализации биологического потенциала сортов или гибридов возделываемых культур.

Еще в начале ХХ-го века основатель агрохимической научной школы Дмитрий Николаевич Прянишников уделял большое значение сочетанию минеральной и органической составляющей в обеспечении растений необходимыми элементами: «Когда при очень интенсивной культуре и стремлении получить максимальные урожаи, хотят дать очень сильное удобрение, то применяют одновременно навоз и минеральные удобрения, чтобы избежать слишком большой концентрации солей весною и в тоже время дать достаточный запас питания на вторую половину лета».

Воспроизводство плодородия осуществляется при рациональном использовании комплекса органических и минеральных удобрений [7]. Наиболее действенным способом повышения плодородия является использование органических удобрений [8]. Внесение органических удобрений (навоз) в сочетании с минеральными на дерново-подзолистых почвах Республики Коми способствовало увеличению содержания гумуса на 0,6-0,8%, количество подвижного фосфора и обменного калия выросло, а увеличение урожайности достигало 15% по сравнению в варианте с минеральными удобрениями. Исследования показали, что задачи повышения урожайности и улучшения плодородия почвы не находятся в противоречии друг с другом при применении удобрений [9].

В словах академика отражается одно из важнейших условий получения высоких урожаев – различная степень потребности растений в минеральных веществах в зависимости от фазы развития и необходимости учета видовых и сортовых особенностей растений [10].

Соответственно, обеспечение растений минеральными веществами должно происходить соразмерно их потребностям на протяжении вегетации. Например, основной объем сухого вещества 60-70% растения кукурузы потребляют в период после начала образования кочана. С данной точки зрения система удобрения, способствующая увеличению подвижности питательных веществ в почве в период максимальной интенсивности потребления минеральных веществ, является наиболее подходящей. Соответственно, включение в систему удобрения в начале вегетации органических компонентов и проведение дополнительных подкормок минеральными или органо-минеральными удобрениями является наиболее рациональным приемом.

Отмечается, что значительное повышение концентрации минеральных веществ в околокорневой зоне не всегда положительно коррелирует с интенсивностью роста и развитием растений. Модельный опыт, проведенный КБР ОО «Центр органического земледелия» в 2015г. с использованием в различных вариантах нитроаммофоски и органических гранулированных удобрений выявил отсутствие вышеотмеченной закономерности. На 21-й день развития растений подвижность основных элементов питания в варианте с применением комплексного минерального удобрения повысилась на 508% по азоту, 243% по фосфору, 440% по калию. Внесение органо-минеральных удобрений в форме гранул в соответствующем объеме изменило подвижность азота на 177%, фосфора – 122%, калия – 220%.

Результаты показали, что в течение 21 дня эксперимента увеличение концентрации минеральных соединений в почве, вызванных внесением нитроаммофоски не стимулировало увеличение надземной массы по отношению к контрольному показателю. В свою очередь, поступление в почву органических удобрений, в том числе и с бактериями увеличивало воздушно-сухую массу растений по отношению к контролю на 16-20%. По отношению к вариантам с использованием нитроаммофоски разница достигала 34%.

В данной работе акцент ставился на временной участок отбора пробы (21-й день после всходов), поэтому полученные результаты еще не свидетельствуют о не важности внесения минеральных удобрений, а скорее говорят о том в каких формах и в какие сроки целесообразнее осуществлять питание сельскохозяйственных культур. Отмечается необходимость соблюдения оптимального баланса между минеральной, органической и микробиологической составными компонентами почвы. Проблемы в земледелии проявляются именно в тот период, когда баланс между данными компонентами существенно нарушается, а устоявшееся мнение, что одни только минеральные удобрения способны решить проблему питания растений усугубляют положение, связанное с состоянием почв и качества получаемого урожая [11].

При возделывании культур по интенсивным технологиям совместное использование органических и минеральных удобрений считается высокоэффективным методом. Их сочетание позволяет избегать повышенной концентрации почвенного раствора при внесении даже высоких доз минеральных удобрений, что дает возможность бесперебойно снабжать растения питательными веществами на протяжении всей вегетации и формировать высокий урожай [12].