Тема: Приёмы, сроки, способы и техника внесения удобрений (стр. 5 )

Лекция №6. Тема: Система удобрений  культур в севообороте, её эффективность

Система удобрения — это рациональное размещение удобрений по севооборотам и внутри них под различные культуры, а также выбор оптимальных доз, сроков и способов использования удобрений. Эту часть системы удобрения разрабатывают с учетом местных почвенно-климатических условий и экономики хозяйства.

Система удобрений в севообороте — составная часть общей сис­темы удобрения в хозяйстве. Она основывается на планах примене­ния органических и минеральных удобрений, извести и других удобрительных средств под культуры севооборота. В этих планах предусматривают дозы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры с учетом планируемого урожая, биологических особенностей питания культур и их чередования, технологии возде­лывания, почвенно-климатических и гидрологических условий, свойств удобрений, экономических условий хозяйства.

В условиях интенсификации земледелия система удобрения в севооборотах способствует воспроизводству плодородия почвы, повышению урожайности отдельных культур и продуктивности се­вооборота в целом, улучшению качества сельскохозяйственной продукции, высокой экономической эффективности применяемых удобрений, сохранению и улучшению экологической обстановки.

Основными документами при составлении системы удобрения должны быть: организационно-хозяйственный план колхоза или совхоза, отражающий перспективу развития хозяйства (рост урожайности культур, севообороты, поставки минеральных удобрений, рост поголовья скота и продуктивности животноводства и т. д.); почвенная карта; агрохимические картограммы; фактическая урожайность за последние пять лет и нормы применения органических и минеральных удобрений; книга истории полей. Следует учесть организационно-технические возможности хозяйства по своевременному внесению удобрений и предусмотреть строгий контроль за проведением этих работ.
Составление системы удобрения осуществляют в следующей очередности.
1. Уточняют севообороты или чередование культур на каждом поле по годам. Определяют по годам уровни урожаев сельскохозяйственных культур по отдельным севооборотам и полям, а также урожаи на год освоения севооборота. Все это должно быть увязано с показателями в целом по хозяйству.
2. Определяют по каждому севообороту площади кислых или солонцовых почв, нуждающихся в известковании или гипсовании. Рассчитывают среднюю обеспеченность каждого поля севооборота и в среднем всего севооборота подвижными формами фосфора и калия (класс почвы по каждому из этих элементов). Если в хозяйстве имеются кислые (солонцовые) почвы, то определяют нормы, место применения извести (гипса), а также сроки их внесения с учетом биологических особенностей культур. По мере необходимости ежегодно планируют известковать (гипсовать) от одного до нескольких полей севооборота. Одновременно устанавливают место внесения фосфоритной муки в чистом виде или при смешивании с навозом и другими органическими удобрениями. При известковании следует обратить особое внимание на применение борных удобрений (особенно под картофель и лен). Определяют ежегодную потребность в химических мелиорантах по севооборотам и в целом по хозяйству.
3. Рассчитывают выход навоза и количество заготавливаемых органических удобрений. Уточняют распределение общего их количества по отдельным севооборотам, устанавливают нормы внесения под культуры, а также разрабатывают схемы размещения буртов на отдельных полях с целью лучшей организации работ: по их разбрасыванию (для каждого вида органических удобрений, для конкретных возможных вариантов разрабатываются свои технологические схемы их применения в полях севооборотов). При распределении органических удобрений следует учитывать, что для бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в зерно-травянопропашных севооборотах на дерново-подзолистых почвах среднего и тяжелого механического составов ежегодно в среднем не менее 10 т/га качественных органических удобрений, на более легких — 12—18, а на черноземах — 6—8 т/га.
4. Проводят распределение минеральных удобрений под отдельные культуры исходя из величины планируемых урожаев или обеспеченности 1 га севооборота минеральными удобрениями.

5. Составляют годовой план применения удобрений с учетом особенностей каждого поля севооборота. Общая схема применения органических и минеральных удобрений в севообороте по усредненным агрохимическим показателям почвы (фосфору и калию) служит основой для составления годового плана использования удобрений по отдельным полям севооборота, т. е. общая норма питательных веществ минеральных удобрений под ту или иную культуру корректируется в соответствии с классом почвы каждого поля севооборота (или отдельного участка) по обеспеченности подвижными формами фосфора и калия.
Если разница в обеспечении почвы отдельного поля от средней обеспеченности почв севооборота по фосфору или калию составляет один-два класса, то нормы фосфорных или калийных удобрений в годовом плане увеличивают или уменьшают соответственно на 20—30 и 40—60 % (в среднем на 25 и 50 %), а норму азота — на 10—20 %. При этом норму азотных удобрений корректируют в соответствии с классом почвы по фосфору.
В том случае, если севооборот еще не освоен и некоторые поля очень низки по плодородию, то правильнее будет составить систему удобрения каждого поля по годам с учетом его особенностей. Иногда в целях интенсивного повышения уровня плодородия полей приходится вносить органические удобрения не один раз за ротацию севооборота (как по общей схеме системы удобрения), а несколько раз и в более высоких нормах, что также наложит свой отпечаток на систему удобрения такого поля.
Если почва поля неоднородна по содержанию подвижных форм фосфора и калия и имеются участки с различиями в один-два класса от средних показателей всего поля, то нормы фосфорных, калийных и азотных удобрений на этих участках корректируют так же, как в предыдущем случае.
В годовых планах нормы удобрений уточняют в зависимости от погодных условий. Если в результате неблагоприятных погодных условий были недоиспользованы удобрения, то нормы удобрений под последующую культуру уменьшают. И наоборот, при получении более высоких урожаев, чем планировалось, нормы удобрений под следующую культуру увеличивают по сравнению с указанными в разработанной системе удобрения.
В годовых планах по отношению к общей схеме системы удобрения претерпевают изменения только дозы основного удобрения и подкормки, дозу рядкового удобрения оставляют без изменения.
При составлении годового плана дается обоснование удобрения отдельных культур с указанием их биологии, потребности в питательных веществах, отношения к кислотности почвы, особенностей применения органических и разных форм минеральных удобрений, влияния удобрений на качество урожая.
Здесь же указывают сроки внесения и способы заделки удобрений.
6. На основании годового плана составляют календарный план применения удобрений, определяют общее количество минеральных удобрений по видам и вместимость складских помещений для их хранения.
7. Определяют потребность в сельскохозяйственной технике по срокам для своевременного внесения и заделки органических и минеральных удобрений.
8. По планируемой прибавке урожая рассчитывают экономическую эффективность разработанной системы удобрения в севообороте с учетом стоимости прибавки и нормативных затрат на уборку дополнительного урожая и на удобрения.
9. Для успешного осуществления разработанной системы удобрения планируют дополнительные агротехнические и организационные мероприятия, например предусматривают создание механизированных отрядов по внесению удобрений, разрабатывают рекомендации по применению микроудобрений и пр.

Лекция №9

Тема: Основы агрономической токсикологии

Вопрос 1. Понятие о ядах, отравлениях, токсичности пестицидов

Вопрос 2. Факторы, определяющие токсичность пестицидов

  Вопрос 3. Понятие избирательной токсичности пестицидов

  Вопрос 4. Пути поступления пестицидов в организм

1.Теоретической основой химической защиты растений служит агрономическая токсикология — наука о ядах, применяющихся в сельском хозяйстве.

Токсикология - (toxicon - яд, logos - учение) наука о ядах и их действии на организм.

Агрономическая токсикология - раздел токсикологии, изучающий свойства пестицидов, применяемых в агрономии, действие их на теплокровных животных, насекомых, бактерии, грибы, растения, биоценозы.

Задача агрономической токсикологии - научиться синтезировать химические вещества и применять их при исключении отрицательного влияния на теплокровных и полезных насекомых.

Яд - это вещество, которое в сравнительно небольших количествах вызывает отравление организма или его смерть.

Отравление - нарушение функций организма, вызванное ядом. Различают экзогенные и эндогенные яды. Первые поступают в организм извне, вторые образуются в нем.

Токсичность - свойство пестицида в малых количествах нарушать нормальную жизнедеятельность организма и вызывать его гибель.

Показателями токсичности являются смертельная летальная доза, смертельная концентрация и эффективная доза. Если эффект действия пестицида учитывают по количеству погибших объектов, то используют показатели СД, ЛД и СК.

СД90 - доза пестицида, вызывающая гибель 90% особей, СК20 - концентрация пестицида, вызывающая 20% особей.

Степень опасности вещества для подопытного объекта характеризуется пороговой, сублетальной и летальной дозой.

Пороговая доза - наименьшее количество вещества, вызывающее изменение в организме, определяемые наиболее чувствительными биохимическими и физиологическими тестами при отсутствии внешних признаков отравления.

Сублетальная доза - доза пестицида, вызывающая нарушения жизнедеятельности организма и не приводящая к его гибели.

Летальная доза - доза пестицида, вызывающая гибель подопытного объекта.

Вопрос 2. Факторы, определяющие токсичность пестицидов

На токсичность пестицидов влияют самые различные факторы:

а) химическая структура вещества

Токсичность химических соединений резко увеличивается с введением в их структуру токсофорных групп - химических радикалов или атомов, увеличивающих токсичность. Например, бромистый метил - очень эффективный фумигант и относится к СДЯВ, тогда как ядовитые свойства метана недостаточно выражены. При введении в молекулу фенола нитрогруппы инсектицидная активность резко увеличивается. Если СК50 фенола для гороховой тли 0,3%, то СК50 4-нитрофенола - 0,007%.

б) следовой фактор - экспозиция (продолжительность контакта яда с организмом). С увеличением экспозиции токсичное действие ядохимиката возрастает, т. к. в организм поступает большее количество яда. Для увеличения сохранности высоколетучих веществ в состав препаратов вводят специальные вещества - антииспарители. Важна здесь также прилипаемость ядохимикатов и их смачивающая способность. Для улучшения этих свойств к препаратам добавляют вспомогательные вещества - прилипатели и смачиватели.

в) температура. Под ее воздействием может меняться как активность пестицида, так и реакция организма. С увеличением t увеличивается потеря пестицида с обрабатываемой поверхности, но одновременно его токсичность может возрасти из-за образования более токсичных веществ (переход тионовых изомеров тоифосфатов в тиоловые). Может быть обратная картина - пестициды, токсичность которых увеличивается с увеличением t, относят к веществам с положительным температурным коэффициентом; токсичность которых снижается с увеличением t - к пестицидам с отрицательным температурным коэффициентом.

г) физические факторы: влажность воздуха, солнечная радиация, ветер, осадки. Они косвенно снижают токсичность ядохимикатов.

д) неприятный вкус и отталкивающий запах оказывают отрицательное влияние на поедаемость. Для преодоления этого эффекта к препаратам прибавляют привлекающие вещества - аттрактанты.

е) анатомо-морфологические особенности растений и насекомых. Наличие кутикулы снижает проницаемость водных растворов. Однако соединения хорошо растворяются в липидах, хорошо проникают через внешние покровы. У щитовок с наличием воскового щитка не наблюдается гибель после обработки водной суспензией ФОСов.

Вопрос 3. Понятие избирательной токсичности пестицидов

Под избирательной токсичностью (селективностью) понимается способность вещества поражать один вид живых организмов без повреждения какого-либо другого вида, даже если оба находятся в тесном контакте.

Избирательная токсичность пестицидов по отношению к разным видам насекомых, животных, растений оценивается по коэффициенту избирательности:

Кизб = (СД50 для одного вида) / (СД50 для другого вида).

Высокоизбирательные вещества имеют Кизб больше 1.

Вещество, обладающее избирательной токсичностью, может оказывать действие 3-мя путями:

а) вредные виды преимущественно накапливают вещество

б) избирательное вещество взаимодействует с клеточными структурами, имеющимися только у одного вида

в) избирательное вещество способно повреждать какую-либо химическую систему, жизненно важную для вредного вида и не имеющую большого значения для полезного.

Сравнительно высокая ядовитость некоторых ФОСов (карбофос) обусловлена тем, что эти соединения быстро разрушаются до нетоксичных веществ, а в организме насекомых этот процесс идет медленно и начинается с активации молекулы.

Многие гербициды (производные триазина и мочевины) слаботоксичны для человека и теплокровных, т. к. разрушают процессы фотосинтеза, присущие лишь растениям.

Вопрос 4. Пути поступления пестицидов в организм

Яды поступают в организм 3-мя путями:

а) через кожные покровы

б) через желудок с пищей

в) через органы дыхания

В дальнейшем в организме с ядохимикатами происходят следующие превращения:

яд выводится из организма в неизмененном виде

метаболизм (распад в организме на менее токсичные вещества)

депонирование (отложение) - запасание в тканях

образование менее токсичных соединений (путем реакций гидролиза, окисления, восстановления, изомеризации, дигидрохлорирования)

Действие гербицидов на растения:

действуют на ферментные системы

препятствуют образованию хлорофилла

подавляют фотосинтез

нарушают углеводный обмен у растений

нарушают NP-обмен, при этом уменьшается содержание белков, увеличивается содержание аминокислот.