Влияние органических удобрений на пшеницу

Обновлено: 15.09.2024

В условиях дерново-подзолистых почв из всех питательных элементов азот оказывает наибольшее влияние на урожайность и качество продукции. В структуре себестоимости растениеводческой продукции заметная доля затрат приходится на применение азотных удобрений, которые порой превышают выручку от прироста урожая за счет их внесения. Такой подход неприемлем как с экономической, так и с экологической точек зрения. Как же можно повысить отдачу от азотных удобрений?

Эффективность отдельных мероприятий в каждом хозяйстве зависит от планирования норм внесения азотных удобрений, их целевого использования и контроля эффективности. При этом необходимо учитывать зависимость между различными факторами, влияющими на эффективность внесения азотных туков.

Порог рентабельности, или зона оптимума азота

Внесение азотных удобрений окупается до тех пор, пока затраты на них покрываются получаемой прибавкой урожая.

По расчетам ученых, экономически обоснованная (оптимальная) урожайность, достигнутая за счет азотных удобрений, меньше потенциально максимальной урожайности.

Основой для определения экономического оптимума служат исследования по повышению доз азотных удобрений в конкретных полевых условиях. Исследованиями установлено то количество азота, которое в условиях хозяйства обеспечит максимальный доход (рис. 1) . В ситуации, когда азота внесено меньше, чем это необходимо для достижения экономического оптимума — деньги выбрасываются на ветер. При внесении азотных удобрений сверх экономического оптимума прирост урожайности не сможет покрыть затраты на их внесение.

Более точно определить значение экономического оптимума можно только после уборки урожая и проведения исследований по содержанию азота. Чем больше факторов будет учтено при планировании внесения азотных удобрений, тем точнее расчет. К наиболее важным факторам относятся:

динамика урожайности по годам;
цена на азотные удобрения;
закупочные цены на сельхозпродукцию.

Рисунок 1. Влияние цен на азотные удобрения на экономически обоснованную урожайность зерна пшеницы [3]

Влияние погодных условий и места возделывания

Многолетними исследованиями зарубежных ученых установлено, что на одном и том же месте возделывания озимых зерновых, при одинаковом предшественнике оптимальное количество азотных удобрений в разные годы может значительно различаться: от 170 до 240 кг N/га при среднем уровне 199 кг N/га (Rothamsted, Англия).

Урожайность зависит и от условий места возделывания (запасов минерального азота в почве Nmin, потенциала восполнения запасов азота, обеспеченности влагой). Эти величины нельзя точно измерить, поэтому их оценка базируется на множестве неизвестных. Уже установлено, что в условиях засухи азотные удобрения, внесенные в начале вегетации зерновых культур, в большинстве случаев имеют преимущество над их последующим дробным применением.

Влияние цен на удобрения и закупочных цен на продукцию

Цены на азотные удобрения растут по мере роста затрат на их производство, а также меняются в зависимости от мирового спроса и предложения, от курсов валют, что отражается на их рентабельности.

Ученые Германии рассчитали экономически оптимальную дозу азота, исходя из цены на зерно пшеницы 100 €/т. Из их расчета следует, что при повышении цены на КАС на 10 €/т дозу азота экономически обоснованно снижать на 2 кг N/га.

Аналогичное влияние оказывают и закупочные цены на сельхозпродукцию. При цене на КАС 180 €/т снижение или повышение закупочной цены на пшеницу на 2 €/т повлияет на величину экономически оптимальной дозы в пределах 6-8 кг N/га.

Впрочем, на практике стоимость удобрения и закупочные цены на продукцию едва ли влияют на дозы внесения азота. Как правило, даже при более высоких ценах на азотные удобрения меньше их не вносят. Решающим является эффективность азота, выраженная окупаемостью в виде полученной дополнительной продукции. Основную роль играют такие факторы, как качество удобрения, содержание и степень усвоения питательных веществ, наличие дополнительных питательных элементов, затраты на внесение. Следует также заботиться о сбалансированном соотношении азота с фосфором и калием, поскольку чрезмерное, недостаточное или несбалансированное внесение азота с другими элементами питания может дорого обойтись.

Потребность отдельных культур в азоте определяется не только возможным уровнем урожайности, но и требуемым качеством продукции. Поэтому для улучшения качества продукции дозы азота под картофель, свёклу, лён и овощные культуры ограничены.

Источники азота для растений

Дозы азотных удобрениях рассчитывают, исходя из возможного выноса азота планируемым урожаем культуры за вычетом содержащихся в почве запасов азота в доступных для растений формах (Nmin — сумма нитратного и аммонийного азота), предшественника и доз органических удобрений.

Основные источники азота в начале вегетации весной — это запасы Nmin в почве после зимы и восполнение этих запасов в период вегетации после минерализации органических остатков (рис. 2) . Эти источники играют важную роль в обеспечении растений азотом, но сильно колеблются по годам, поэтому и потребность в азотных удобрениях на одном и том же участке в разные годы может меняться.

Рисунок 2. Модель потребления азота озимой пшеницей из различных источников (урожайность зерна 80-100 ц/га) [3]

На запасы Nmin в почве весной влияют погодные условия, тип почвы и технология возделывания, от которых количество в почве доступного растениям азота может изменяться от 10 до 200 кг/га. В основном запасы минерального азота возрастают по мере окультуривания почвы. В сравнении с зерновыми, такие предшественники, как рапс, овощные и бобовые культуры оставляют после себя много растительных остатков. Постоянное внесение органических удобрений также повышает запасы в почве Nmin, которые растения используют в период вегетации.

Обильные осадки и их просачивание в осенне-зимний период вглубь почвы вымывают доступные запасы азота, поэтому судить о запасах доступного растениям азота в почве можно лишь на основе анализа почвы на содержание Nmin.

Скорость минерализации органических остатков в течение вегетации (биологическая активность почвы) и высвобождения доступного азота зависит от способа обработки почвы, ее структуры, температуры, влажности, рН почвы, аэрации, окультуренности.

Накопление азота в почве во многом определяется составом культур севооборота. Включение в севооборот многолетних трав, сидератов, бобовых культур, способствует накоплению в почве органических остатков, что позволяет снижать потребность в азотных удобрениях.

Особенности усвоения азота культурами

Разные культуры усваивают азот из почвы в различных количествах. Озимые культуры, стартующие в развитии ранней весной (рапс, пшеница, тритикале и рожь), даже при низкой температуре почвы, реагируют на минеральные удобрения значительным приростом урожая. Ввиду особенностей их биологического развития температура почвы для обеспечения их азотом играет незначительную роль.

Потребление азота культурами тесно связано не только с их биологическими особенностями, но и с уровнем возможной урожайности. Озимая пшеница активно поглощает азот после фазы колошения и при высокой урожайности. При формировании низкой и средней урожайности растения пшеницы усваивают азот из почвы значительно меньше, а к цветению этот процесс вообще прекращается. В данном случае азот, накопленный в растении, перенаправляется в формирующееся зерно.

В сравнении с озимой пшеницей, кривая потребления азота озимой рожью, озимой тритикале и озимым ячменем идет более плавно, поскольку эти зерновые культуры весной развиты сильнее, усвоив больше азота. Поэтому они образуют зерно с низким содержанием протеина.

Поглощение азота озимым рапсом также имеет свои особенности. После сева и до ухода в зимовку его растения потребляют азота 50-80 кг/га. Это говорит о том, что рапс, как озимая культура, до наступления холодов образует мощную корневую систему и может использовать азот, находящийся на глубине до 90 см. При достаточном количестве азота в почве и благоприятных условиях роста рапс может извлечь из почвы 200 кг/га азота, хотя такое количество не является необходимым для формирования высокой урожайности.

Для рапса также характерна ярко выраженная потребность в азоте с начала возобновления вегетации весной и вплоть до цветения. При урожайности семян более 40 ц/га к периоду цветения биомассой рапса потребляется около 300 кг/га азота. В дальнейшем усвоение азота культурой заметно снижается. С урожаем семян рапса выносится только 140 кг/га азота. После уборки значительное количество азота остаётся в почве с пожнивными остатками и соломой. Результаты исследований показывают, что по сравнению с другими культурами рапс имеет наибольшую разницу между потреблением азота и выносом его с урожаем.

Культуры с длительным периодом вегетации (кукуруза и сахарная свекла) в жаркие летние месяцы потребность в азоте во многом компенсируют из запасов почвы. В этом случае прирост урожая можно получить за счет органических удобрений. При регулярном внесении органических удобрений можно рассчитывать на постепенное высвобождение из них азота в течение всего периода вегетации.

Сложность определения потребности в азотных удобрениях

В годы с высоким содержанием в почве доступных форм минерального азота Nmin и значительным усвоением его растениями даже при внесении небольших доз азотного удобрения можно получить оптимальную урожайность.

Установлено, что между урожайностью и дозой азотного удобрения часто нет прямой взаимосвязи. Поэтому на практике при определении дозы азотного удобрения нельзя исходить только из планируемой урожайности. По этой же причине невозможно дать общие рекомендации по внесению азотных удобрений. Каждую ситуацию следует рассматривать отдельно не только на конкретном поле, но и в разрезе элементарных неоднородных участков поля. В таких условиях определяющими остаются опыт и знания самого агронома.

Для расчета потребности культуры в азотных удобрениях чаще используют балансовый метод:

Планируемая урожайность × содержание N в культуре (вынос с урожаем) = общая потребность в азоте – запасы в почве Nmin к началу вегетации – минерализация органического вещества за вегетацию (в зависимости от содержания в почве гумуса, предшественника, органических удобрений) ± корректировка в зависимости от условий произрастания, состояния посевов и начала вегетации. В итоге получаем потребность культуры в азотном удобрении.

Для корректировки дозы азота при некорневых подкормках зерновых культур в зависимости от условий вегетации применяется экспресс-анализ растений в фазу трубкования — колошения, который наиболее точно показывает обеспеченность посевов азотом.

Современная сенсорная техника (технологии точного земледелия) позволяет определять изменения качественного состава почвы на неоднородных участках и уровень поступления в растения азота, благодаря чему также повышается эффективность использования удобрений.

Предпосылки эффективного усвоения азота:

Оптимальный уровень кислотности почвы (рН 5,5-6,0).
Достаточная обеспеченность почвы подвижными формами фосфора и калия (200-300 мг/кг), серой, магнием, микроэлементами. Использование комбинированных азотно-серных удобрений (при высокой потребности культур в сере), азотно-фосфорных удобрений или NPK для ускорения развития культур в сложных условиях осени или весной.
Равномерное распределение и заделка в почву пожнивных остатков, органических и минеральных удобрений, благодаря чему урожайность зерна может увеличиваться на 2-5 ц/га.
Качественная подготовка почвы и оптимальные сроки сева.
Здоровое состояние растений (своевременное применение средств защиты растений).
В засушливых регионах важно использовать влагосберегающие технологии, подбирать устойчивые к стрессу от засухи культуры, а азотные удобрения вносить преимущественно в начале вегетации.

Дефицит питательного элемента может проявиться при недостаточном развитии корневой системы в период похолодания или засухи. В этом случае целесообразны некорневые подкормки. При запланированной урожайности зерновых культур свыше 40 ц/га рекомендуется профилактическое внесение микроудобрений при инкрустации семян перед севом и в некорневые подкормки посевов в критические периоды развития.

Продовольственной пшенице необходимо больше азотных удобрений для достижения качественных параметров, чем фуражной. Подкормка посевов азотом до стадии ДК39 (флаг-лист) работает на урожай зерна. Последующие подкормки от стадии ДК49 (начало колошения) улучшают качество зерна, повышают содержание сырого протеина. Прежде, чем проводить позднюю подкормку азотом с целью повышения качества зерна, нужно рассчитать компенсацию этих затрат возможной доплатой за качество зерна.

На легких песчаных и супесчаных почвах не рекомендуются поздние азотные подкормки пшеницы. В благоприятные по влагообеспеченности годы с высокой запланированной урожайностью целесообразны подкормки озимых зерновых азотом в фазу колошения. В регионах с повторяющимися засухами целесообразно объединять 2-ю и 3-ю подкормки азотом в одну в фазу трубкования с применением медленнодействующих азотных удобрений.

Анализируем баланс азота

После уборки урожая агроном сопоставляет затраты на возделывание культуры и полученный от ее реализации доход. В отношении азотных удобрений это означает рассчитать баланс азота, который поможет определить эффективность доз азотных удобрений для конкретной культуры. Баланс азота выражается в сальдо (разница между приходом и расходом) (рис. 3) .

На основании результатов многочисленных опытов и производственных данных немецкие специалисты пришли к следующим выводам:

На плодородных суглинистых почвах при оптимальной урожайности зерна озимой пшеницы 80-90 ц/га эффективность азотных удобрений высокая и обеспечивает небольшое положительное сальдо азота.
На легких супесчаных почвах получение оптимальной урожайности (45-55 ц/га) связано с существенным ростом сальдо в балансе азота. Причиной тому являются высокие потери азота при вымывании и низкий потенциал его дополнительного поступления.
Условия, которые ведут к повышению урожайности (почвенные условия и оптимальная технология возделывания), снижают сальдо в балансе азота.
Сохранение посевов пшеницы здоровыми до созревания с помощью применения пестицидов улучшает усвоение азота и снижает его непродуктивные потери.

Рисунок 3. Соотношение баланса азота с уровнем урожайности озимой пшеницы на разных по плодородию почвах [3]

Отечественными учеными-агрохимиками предложены ориентировочные оптимальные параметры интенсивности баланса азота (поступления к выносу урожаем) в зависимости от продуктивности пашни для условий Беларуси (табл.) . Показатель интенсивности на уровне 100% характеризует бездефицитный, а выше этого — положительный баланс.

Таблица. Оптимальная интенсивность баланса азота (%) в зависимости от продуктивности культур [2]

Экономически обоснованные дозы азотных удобрений могут существенно различаться в зависимости от почв, региона, хозяйства, погодных условий в период вегетации. Запасы в почве доступного азота весной и восполняемые ресурсы N после минерализации органического вещества почвы в течение вегетации являются основополагающими для расчета потребности культур в дополнительном внесении азотных удобрений. На эффективное усвоение азота культурами влияют условия внесения азотного удобрения (влагообеспеченность и рН почвы, доступность макро- и микроэлементов, структура почвы и др.). Решающим фактором является прирост урожая в результате внесения удобрений, покрывающий затраты на его приобретение и применение.

Литература:

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Бобровская средняя общеобразовательная школа №1

Влияние удобрений на рост и развитие растений на примере пшеницы

Научный руководитель: учитель биологии Котова Татьяна Ивановна

Начало работы: 28.01.2016

Конец работы: 27.02.2016

1.2. Цели и задачи

2. Теоретическая часть

2.1. Краткое описание пшеницы ( Triticum aestivum )

2.2. Краткое описание удобрений

3. Методика работы

3.1. Таблица исследований

3.2. Анализ полученных данных

4.1. Вывод об эффективности используемых удобрений

5. Список литературы

Актуальность проблемы:

Методы исследования:

Предмет исследования : Воздействие солей на рост и развитие растений

Объект исследования: Удобрения

Цель: Выяснить, какие из удобрений лучше всего влияют на рост и развитие растений, и выявить, какие из удобрений безопаснее всего.

1.Изучить теоретическую сторону вопроса
2. Посадить и вырастить растения
3. Провести эксперимент
4. Провести замеры растений после завершения эксперимента
5. Проанализировать полученные данные

Теоретическая часть

Ботаническое описание культуры

Растение достигает высоты 40—100 см, редко до 150 см. Соломина тонкая, полая внутри. Узлы голые или опушены лишь на ранних этапах жизни растения. Листовая пластинка 6—16 мм шириной, сначала мягкая, опушённая, но потом становится голой и жёсткой.

Старые соцветия безостые, 6-18 дюймов длиной, длина по крайней мере в 3 раза больше ширины. Оно густое и квадратное в поперечном сечении. Оси колоса отличаются ломкостью (отсюда название вида — пшеница мягкая). В месте соединения колосков второго порядка с главной осью нет пучков волосков. На верхушке соцветия расстояние между соседними колосками 4—8 мм. Колоски имеют приблизительно равную длину и ширину. Колосковая чешуя около 10 мм длиной, на конце имеют острый киль. Киль представляет собой короткий, тупо заканчивающийся зубец, направленный наружу. Цветковые чешуи безостые и имеют короткий зубец или же имеют ость длиной до 15 см. Опыление перекрёстное или самоопыление .

В процессе созревания плод ( зерновка ) плотно сжат нижней и верхней цветковой чешуёй, а по созреванию выпадает наружу. Эндосперм белый или стекловидный. Прорастание происходит только при температуре выше 4 °C.

Стандартный хромосомный набор пшеницы мягкой x = 7; у гексаплоидных разновидностей число хромосом 6n = 42.

Краткое описание удобрений

Сульфат аммония

Сульфат аммония – удобрение, вносится в качестве основного под различные культуры. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический – серый, синеватый или красноватый. Удобрение малогигроскопичное и при нормальных условиях хранения практически не слеживается, сохраняя хорошую рассеиваемость.

Физические и химические свойства

Сульфат аммония (NH ₄ ) ₂ SO ₄ – бесцветные кристаллы, плотность – 1,766 г/см 3 . При температуре выше +100°C разлагается с выделением аммиака NH ₃ и образованием сначала NH ₄ HSO ₄ , а впоследствии (NH ₄ ) ₂ S ₂ O ₇ и сульфаниловой кислоты.

Растворимость в воде: при 0°C – 70,5 г/100 г, при +25°C – 76,4 г/100 г, при +100°C – 101,7 г/100 г. Окисляется до N ₂ под действием сильных окислителей, например, марганцевокислого калия KMnO ₄ .

Сульфат аммония содержит:

азота по массовой доле в пересчете на сухое вещество – не менее 21 %;

серной кислоты – не более 0,03 %.

Фракционный состав удобрения:

массовая доля фракции размером более 0,5 мм – не менее 80 %;

менее 6 мм – 100 %.

Массовая доля остатка, не растворимого в воде, не превышает 0,02 %.

Сульфат аммония в сельском хозяйстве используют как основное удобрение под различные культуры.

Поведение в почве

При внесении в почву сульфат аммония быстро растворяется, и значительная часть катионов NH ₄ + входит в почвенно-поглощающий комплекс. Одновременно в почвенный раствор переходит эквивалентное количество вытесненных катионов. При этом ион аммония теряет подвижность. Это устраняет опасность его вымывания при промывном режиме почв.

Находясь в обменно-поглощенном состоянии, ионы аммония хорошо усваиваются растениями.

Вследствие нитрификации аммонийный азот переходит в нитратную форму. Скорость перехода аммонийного азота в нитратный зависит от необходимых для нитрификации условий: температуры, аэрации, влажности, биологической активности и реакции почвы. Одним из основных факторов, влияющим на скорость нитрификации, является степень окультуренности почв.

Переувлажнение и повышенная кислотность почв тормозят нитрификацию. Известкование кислых почв значительно ускоряет этот процесс. После превращения аммонийного азота в нитратный он приобретает все свойства нитратных удобрений. В результате процесса нитрификации в почве образуется азотная кислота и освобождается серная кислота.

В почве эти кислоты нейтрализуются, вступая во взаимодействие с бикарбонатами почвенного раствора и катионами почвенного поглощающего комплекса.

Нейтрализация минеральных кислот сопровождается использованием бикарбонатов почвенного раствора и вытеснением оснований из ППК водородом. Это ослабляет буферную способность почв и повышает их кислотность.

Однократное внесение сульфата аммония может и не повлиять на реакцию почвы. При систематическом использовании данного удобрения почвенная среда может значительно подкислиться. Степень подкисления увеличивается при меньшей буферной способности почв.

Способы внесения

Сульфат аммония более всего подходит для основного внесения. Но допустимо и применение для поверхностных подкормок озимых зерновых культур, сенокосов и пастбищ, а также фертигации.

Сроки внесения и способы заделки основного удобрения определяются свойствами почвы и климатическими условиями зоны.

Аммиачная селитра

Аммиачная селитра – это аммиачно-нитратное удобрение. Гранулированная аммиачная селитра менее гигроскопична, меньше слеживается при хранении, сохраняет хорошую рассеиваемость. Аммиачная селитра выпускается только с применением кондиционирующих добавок, содержащих магний, кальций, сульфат либо сульфат с фосфатом. Добавки с сульфатом и фосфатом требуют присутствия в удобрении поверхностно-активных веществ.

Физические и химические свойства

Гранулированное вещество с гораздо меньшей гигроскопичностью. Размер гранул – 1–4 мм. Удобрение содержит различные добавки для уменьшения слеживаемости. Конденсирующими веществами могут служить тонкоразмолотая фосфоритная мука, гипс, каолинит, нитрат магния и прочее. Эти добавки придают удобрению желтоватый оттенок. Фиксин, вводимый в качестве добавки, придает ему красноватый цвет.

Аммиачная селитра (удобрение) отвечает следующим требованиям:

содержание азота в сухом веществе – не менее 34 %;

содержание воды – не более 0,2–0,3 %;

кислотность 10%-ного водного раствора – 4–5%;

статистическая прочность гранул – 5–7 Н/гранулу;

рассыпчатость – не менее 100 %.

Аммиачная селитра (удобрение) является окислителем. Пожароопасна. При температуре 210 °C и взаимодействии с серой, серным колчеданом, кислотами, суперфосфатом, хлорной известью и порошковыми металлами разлагается с выделением токсичных окислов азота и кислорода.

Аммиачная селитра применяется в качестве удобрения во всех приемах (основное внесение, припосевное внесение, подкормка) и под все сельскохозяйственные культуры.

Поведение в почве

В почве азот из аммиачной селитры легко поглощается микроорганизмами. После минерализации последних азот становится доступным для растений. Одновременно происходит растворение аммиачной селитры в почвенном растворе и вступление в реакцию с почвенно-поглощающим комплексом (ППК).

При обменном поглощении аммоний адсорбируется коллоидами почвы, а NO ₃ образует соли щелочных или щелочноземельных металлов.

При недостатке кальция на кислых подзолистых почвах внесение аммиачной селитры вызывает некоторое подкисление почвенного раствора. На почвах, богатых основаниями (сероземах и черноземах), даже систематическое внесение высоких доз аммиачной селитры подкисления почвенного раствора не вызывает.

Местное подкисление – явление временное, но может оказать отрицательное влияние на растения в самом начале роста.

Аммонийная часть селитры иногда может подвергаться нитрификации, что также приводит к временному подкислению почвы. Последующая денитрификация приводит к переходу части нитратного азота в газообразное состояние (N ₂ , N ₂ O, NO).

Способы внесения

Поскольку это удобрение хорошо растворимо, его можно использовать и для фертигации – как самостоятельно, так и в водном растворе с другими удобрениями.

Аммофос – азотно-фосфорное комплексное сложное минеральное удобрение. Мало гигроскопичное, хорошо растворимое в воде. Применяется в основное и припосевное внесение, а также в качестве подкормки в течение вегетационного периода для различных культур. Получают путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком.

Физические и химические характеристики

Аммофос содержит 10–12 % азота и 44–52 % фосфора. Массовая доля воды не превышает 1 %. Основной компонент удобрения – однозамещенный фосфат аммония (моноаммонийфосфат NН ₄ Н ₂ РО ₄ ). Это наиболее устойчивый фосфат аммония из трех.

При нагревании до 100–110°C потерь аммиака не наблюдается.

Давление диссоциации при 100°C равно нулю.

При 20°CC в 100 г воды растворяется 40,3 г.

Значение pH 0,1-молярного раствора моноаммонийфосфата равно 4,4.

Рассыпчатость всех марок аммофоса – 100 %. Верхние пределы массовых долей общего азота и усваиваемогофосфора могут быть выше указанных. Для продукта, предназначенного для розничной торговли, прочность гранул и рассыпчатость не определяется и не нормируется.

Для аммофоса, как и для других сложных удобрений, характерна высокая степень концентрации основных питательных веществ – в данном случае азота и фосфора. При этом, балластных веществ нет вовсе. Это приводит к уменьшению общей физической массы удобрения как при транспортировке, так и при внесении в почву.

Внесение удобрения в почву способствует улучшенному снабжению молодых растений нужными элементами питания, в частности, азотом и фосфором. Это достигается благодаря концентрации гранул вокруг семян и корней рассады. Гранулы постепенно растворяются в почвенной влаге, что обеспечивает растения полноценным питанием в течение длительного времени, часто в течение всего вегетационного периода.

Аммофос в сельском хозяйстве применяется как азотно-фосфорное удобрение.

Недостаток аммофоса

– значительное превышение массовой доли усвояемого фосфора над долей общего фосфора. Это значительно ограничивает применение аммофоса, поскольку идеальное соотношение азота и фосфора в удобрении должно быть равно единице либо азота должно быть больше фосфора.

Поведение в почве

При внесении в почву основной компонент удобрения, однозамещенный моноаммонийфосфат (NН ₄ Н ₂ РО ₄ ), диссоциирует в почвенном растворе на ион аммония – NH ₄ +, фосфат-ионы – H ₂ PO ₄ - , HPO ₄ 2- и PO ₄ 3- .

Ион аммония вступает в обменные реакции с катионами почвенного поглощающего комплекса.

В поглощенном состоянии аммоний хорошо доступен корневым системам растений. Кроме того, он малоподвижен, что уменьшает потери азота в результате вымывания в условиях обычного увлажнения.

Фосфат–ионы постепенно переходят в состав различных фосфорных соединений, характерных для конкретного типа почв. Из них наиболее доступен растениям фосфор, поглощенный твердой фазой почвы обменным (коллоидно-химическим) путем, а также соли ортофосфорной кислоты, поглощаемые растениями биологическим путем.

Кальциевая селитра

Кальциевая селитра (нитрат кальция, азотнокислый кальций) – нитратное удобрение (азот содержится в нитратной форме), содержащее 13–15 % азота. Кристаллическая соль белого цвета, отличается хорошей растворимостью в воде и высокой гигроскопичностью. Применяется под предпосевную культивацию, для подкормки растений во время вегетации. В настоящее время выпускается гранулированная кальциевая селитра, которая не гигроскопична и на воздухе не расплывается.

Физические и химические свойства

Кальциевая селитра (безводная соль) – бесцветные кристаллы с кубической решеткой.

Плотность – 2,36 г/см 3 .

Безводная соль плавится при температуре 561°C. При температуре 500°C начинается разложение с выделением O ₂ и образованием нитрита кальция Ca(NO ₂ ) _2, который затем распадается на CaO и NO ₂ .

При температуре до 42,7°C кристаллизуется четырехводный кристаллогидрат, выше 54,6°C – безводный нитрат кальция.

Растворимость в воде:

Как безводная соль, так и кристаллогидраты нитрата кальция сильно гигроскопичны и расплываются на воздухе.

Давление пара над 50%-ным раствором азотнокислого кальция в диапазоне температур от 70 до 110°C возрастает от 135 до 730 мм рт. ст, а над 75%-ным раствором в диапазоне 90–140°C возрастает от 90 до 740 мм рт. ст.

Раствор концентрацией 77,9 % Ca(NO ₃ ) ₂ кипит при 143,3 °C под нормальным давлением и при 117°C под давлением 300 мм рт. ст.

Применение кальциевой селитры

Кальциевая селитра (безводная соль, гранулированная, четырехводная, жидкая и прочие формы) используется в качестве предпосевного удобрения и подкормокразличных овощных, плодовых и декоративных культур.

Особенности кальциевой селитры

Кальциевая селитра в форме безводной соли и кристаллогидратов нитрата кальция сильно гигроскопична и расплывается на воздухе.

Для уменьшения гигроскопичности кристаллическую соль смешивают с гидрофобными добавками (в частности, парафинистым мазутом).

Улучшение физических свойств кальциевой селитры достигается путем добавления к его концентрированному раствору в процессе производства 4–7% аммиачной селитры.

Гранулированные формы кальциевой селитры с добавлением аммонийного азота сохраняют все положительные качества безводной соли и кристаллогидратов. При этом уменьшается гигроскопичность удобрения и повышается массовая доля азота в составе удобрения.

Поведение в почве

Кальциевая селитра – физиологически щелочное удобрение. Растения в большем количестве потребляют анионы NO ₃ - , чем катионы Ca + . Последние, оставаясь в почве, сдвигают реакцию в сторону подщелачивания.

Катионы кальция быстро переходят в обменно-поглощенное состояние.

Анион NO ₃ – образует с вытесненными из ППК комплексами азотную кислоту или различные растворимые соли. NO ₃ - связывается в почве только путем биологического поглощения, что происходит исключительно в теплый период. Осенью и зимой биологическое поглощение отсутствует, и анион NO ₃ – легко вымывается из почвы.

Способы внесения кальциевой селитры

Кальциевую селитру в форме безводной соли и кристаллогидратов нитрата кальция вносят в почву как в сухом виде, так и в качестве низкопроцентного раствора для некорневой, корневой подкормок, а также при фертигации в течение вегетационного периода. Концентрация раствора зависит от исходного состава и марки удобрения. При приготовлении раствора следует придерживаться рекомендаций производителя.

Кальциевая селитра гранулированная рекомендуется для корневых подкормок, некорневых подкормок и фертигации всех культур открытого и закрытого грунта как через системы капельного полива и дождевальные установки, так и для сухого внесения с использованием туковых сеялок и разбрасывателей. Некорневые подкормки проводят с применением опрыскивателей различной модификации.

Яровые активно и в короткие сроки используют минеральные вещества из почвы. Требовательность к питательным элементам и их вынос из земли с зерном такие же как у озимых. Но в связи с тем, что у них меньше времени для роста и формирования, растениям приходится за меньший промежуток времени усвоить все элементы питания. Яровые (тритикале, пшеница, овес, ячмень) обладают индивидуальной требовательностью к условиям выращивания. Овес в схеме чередования культур размещают самым последним из-за его адаптации даже к не очень плодородной почве. Пшеницу и ячмень обязательно нужно обеспечить плодородным грунтом с кислотностью от 6 до 7 pH.

Наблюдается зависимость требовательности с/х растений к минеральным веществам от фазы развития. Оптимально вносить удобрения для зерновых культур в соответствующий период. Зерновые прекращают усваивать минеральные вещества с началом колошения. Чтобы получить 1 тонну зерна потребуется купить удобрения для зерновых, с составом, обеспечивающим поступление в растения 24,7 кг K, 30,4 кг N и 11,6 кг P. Требуется большего всего K в начале роста. Калийсодержащие удобрения влияют наилучшим образом на почвы с бедным составом подвижных форм K. Азот больше всего нужен с момента инициализации образования побегов из подземных стеблевых узлов (кущение) до выхода в трубку. 40% азота от всего используемого поглощается именно в этот промежуток времени, в результате чего увеличивается количество продуктивных стеблей и колосьев. За дефицитом N следуют потери возможного урожая. P необходим для образования корневой системы, закладки большого колоса, быстрому созреванию. Большая доля P потребуется уже в начальные этапы роста. При его нехватке зерновые развиваются плохо.

Нормы внесения удобрений под зерновые яровые культуры

Требуемую норму придется рассчитывать для каждого отдельного поля, принимая во внимания механический состав грунта, тип почвы, желаемый объем зерна, наличие подвижных форм K и P, влияние ранее возделываемых в севообороте культур, пролонгирующее действие органических удобрений. В следующей таблице приведены нормы удобрений для яровых, при условии заблаговременного применения не менее 60 тонн на гектар дополнительной органики, и принимая во внимание изначальную концентрацию подвижных форм N, P, K, и желаемый объем выращенного зерна.

Эффективные дозы удобрений для зерновых яровых

Составы, кг/га д.в.	Концентрация P₂O₅ K₂O мг\кг грунта	Запланированная объем зерна, ц/га
Составы, кг/га д.в.	Концентрация P₂O₅ K₂O мг\кг грунта	31-40	41-50	51-60	61-70	71-81
Содержащие N	60-70	70-80	80-90	90-100	100-120
Содержащие P	До 100	65-80	Не планируется (-)
	101-150	55-70	70-80	-
	151-200	40-55	55-70	70-80	80-90	-
	201-300	30-40	40-50	50-60	60-70	70-80
	301-400	15-20	20-25	25-30	30-35	35-40
Содержащие K	До 80	80-100	-
	81-140	70-90	90-110	110-130	-
	141-200	50-70	70-90	90-110	120-140	-
	201-300	40-60	60-80	80-100	100-120	120-140
	301-400	30-35	35-40	40-45	45-50	50-60

Составы, содержащие минеральные вещества вносятся в два-три этапа:

во время главной обработки,
до или во время сева,
в виде подкормки.

Калийсодержащие и фосфорсодержащие удобрения обязательно заделывают в грунт, применяют их под зяблевую вспашку, весной во время предпосевной обработки. Имеется множество различных удобрений, но стоит обратить внимание на аммофос, калий хлорид, а также аммонизированный суперфосфат. Наличие комбинированной сеялки делает возможным обеспечение растений P, вводя его во время сева прямо в рядки. Для этого выбирают аммофос или суперфосфат. При таком применении урожайность увеличивается почти на 3 ц/га. Некорневые подкормки фосфорсодержащими удобрениями не нашли практического применения, так как это дорого из-за необходимости применения очень слабых растворов (большая концентрация вызывает химический ожог надземной части культуры). Оптимальная концентрация P в земле увеличивает эффективность других удобрений.

Если грунт минеральный, азотные удобрения используют только в три этапа. Главное внесение под весеннюю культивацию (N_60-70), подкормка применяется на этапе 1-го узла (N_20-40), некорневая подкормка приходится на период колошения (N_15-20). Использование 30 кг/га N и регуляторов роста в фазу флагового листа, делает возможным получение более 60 центнеров зерна с гектара. Если в наличии не более 60-70 кг/га расчетных доз азотсодержащих удобрения и хозяйство не может позволить себе купить минеральные удобрения в большем объеме, большую пользу они принесут при одномоментном использовании под культивацию, предшествующую севу. Возможно варьирование нормы подкормки, расчет производят по результатам растительной диагностики. До сева применимы любые виды, но большая часть с/х организаций отдает предпочтение карбамид-аммонийной селитре (КАС). Ее применение обойдется дешевле, чем соединений азота в твердом виде. Экономия происходит благодаря ненужности сложных и дорогих приемов превращения раствора в кристаллы. КАС почти не включает в свой состав сводного аммиака, благодаря форме его вводят в грунт посредством высокоэффективных наземных агрегатов без заделки, к примеру, при орошении, обеспечивая равномерное распределение азота. Для подкормки, при формировании первого узла, применяют мочевину с длительным действием, сочетая ее с гуматами, карбамид-аммонийную селитру, разведенную на четверть водой. В отсутствие КАС, ее заменяют карбамидом с гуматами или аммонийной селитрой. Опрыскивание пшеницы яровой (некорневая подкормка) в начале колошения осуществляется раствором карбамида (с концентрацией 10%) в сочетании с сульфатом аммония (от 5 но не более 10 кг/га в физической массе). Благодаря сере, хорошо накапливается белок.

Схема и нормы внесения минеральных удобрений для яровой пшеницы, ячменя и тритикале

Дозы для получения от 61 до 80 ц/га урожая

Усвоение N и P и их эффективность возрастает при достаточном обеспечении иными элементами, в том числе микроэлементами. Mn требуется на землях с pH больше 6. Mn и Cu в агротехнику яровых вводятся в виде некорневой подкормки во время 1-2-го узлов, по 50 г на гектар каждого из микроудобрений. Во время формирования флагового листа посевы зерновых обрабатывают регулятором роста, доза Терпала Ц от 1,2 до 15, л/га. Удобрения для ячменя ярового имеют такую же схему использования как для тритикале и пшеницы.

Если требуется получить хороший урожай зерна пшеницы, ячменя или тритикале (60-80 ц/га), то в период флагового листа следует воспользоваться регулятором роста, хорошим спросом пользуется Терпал Ц (1-1,5л/га), им опрыскивают культуру. Также производят обработку фунгицидом, для рассматриваемых культур подходит Альто Супер 0,6 л/га.

Азотное голодание пшеницы — гарантия потери 30% урожая. Чтобы не допустить подобной ситуации, объем урожая планируют с учетом потребности злака в азоте, а недостаток питания на каждом этапе развития компенсируют подкормками. Выгода и эффективность работы зависят от правильного выбора удобрения, расчета дозировки и своевременности действий.

Зачем озимой пшенице требуются азотные удобрения

Азот входит в состав белков — незаменимого элемента для роста и развития растений. Без него не обходится фотосинтез, благодаря ему растения активно набирают зеленую массу и полностью формируются. Озимая пшеница весьма требовательна к почве. Нехватка питания скажется не только на объеме урожая, но и на качестве зерна.

Проблемы с дефицитом вещества выделяют по фазам развития злака:

фаза кущения — остановка формирования побегов;
этап трубкования — прекращение закладки новых колосков;
фаза флагового листа — не формируются цветки;
этап налива зерна — мелкая зерновка низкого качества.

Явные признаки азотного голодания — сигнал к тому, что часть урожая уже потеряна. Подобных проблем не возникнет, если рассчитать количество требуемого вещества и вовремя вносить минеральную подкормку. Озимая пшеница формирует урожай на каждой фазе роста.

Поэтому эффективность удобрений зависит от нескольких факторов:

Время. Идеальный момент для подкормки — когда культура просыпается, еще не нуждается в азоте, но уже способна его принять и использовать.
Расчет по фазам. Для каждого этапа развития своя норма азота. Недостаток на этапе кущения не компенсируется переизбытком в фазе трубкования — потенциал растения уменьшится, а часть удобрений будет истрачена впустую.
Форма удобрения. Выбор азотной формы и способа подкормки зависит от фазы развития злака и состояния почвы.

На фоне общего спада плодородия земли такая подкормка становится для пшеницы мерой первой необходимости.

Виды азотных удобрений для пшеницы

Сухие азотосодержащие средства выпускают в виде порошков, кристаллических и гранулированных смесей, которые обладают высокой гигроскопичностью. Они быстро растворяются в воде и с ними удобно работать. Однако такие составы требовательны к условиям хранения — в неблагоприятных теряют сыпучесть и склеиваются в большие комки. Правила хранения для каждого вида указывают на упаковках.

Справка! На фоне всего ассортимента самый высокий риск слеживания у кальциевой и аммиачной селитры, а самый стойкий в хранении сульфат аммония.

Удобрения группируют по формам азота:

аммиачная группа (сульфат аммония);
аммиачно-нитратная (аммиачная селитра, известково-аммиачная селитра);
нитратная (натриевая селитра);
амидная — мочевина (карбамид).

Сульфат аммония содержит 21% азота и 24% серы. Удобрение хорошо хранится и не слеживается. Это быстродоступная и малоподвижная форма, поэтому пригодна для осени и весны. Подходит для основного питания и в качестве подкормки. Нельзя смешивать со щелочными средствами.

Известково-аммиачная селитра содержит 26% азота, кальций и магний. Это сложное удобрение комплексного действия не закисляет грунт и хорошо подходит для солонцеватых почв. Вносят весной и осенью как основу, используют в качестве подкормки в течение вегетационного периода растений.

Натриевая селитра — щелочной состав, который содержит 16% элемента. Легко усваивается и подходит для кислых почв. Из-за быстрого вымывания не применяют осенью. Для озимой пшеницы используют как азотную подкормку.

Мочевина нетоксична, содержит 46% азота. Гранулированная смесь хорошо хранится. Из-за подвижной формы элемента не подходит для осенней заделки. Удобрение не обжигает листья, поэтому его применяют для внекорневой подкормки.

КАС (карбамидно-аммиачная смесь) — жидкое удобрение, в котором содержится 32% азота. Подходит для заделки в почву и как питание по листу.

Все составы хорошо растворяются в воде, но требуют повышенного внимания к условиям хранения.

Способы внесения

Урожай озимой пшеницы напрямую зависит от количества азота, которое усваивает растение. Помимо предпосевной заделки удобрений, злаку требуется правильная системная подкормка. Ее проводят двумя способами:

Корневая — основной и обязательный метод, при котором однокомпонентные или комплексные удобрения вносят в грунт. При выборе средства учитывают качество почвы, процент влажности, погодные условия и стадии развития пшеницы.
Внекорневая или листовая — дополнительный быстрый способ питания через листья. Чтобы избежать ожогов, растения обрабатывают утром, вечером или ночью, при температуре не выше 20°C и с учетом достаточной влажности. Для внекорневой подкормки подходит раствор карбамида.

Карбамид хорошо сочетается с сернокислым магнием, повышает эффективность инсектицидов и фунгицидов.

Сроки внесения

По фазам вегетационного периода злаки усваивают азот в определенной динамике:

прорастание — 8%;
кущение — 28%;
трубкование — 36%;
выколашивание колоса/цветение — 12%;
созревание зерна — 16%.

Максимальный эффект дает не разовая, а дробная подкормка. Основную часть вносят в осенне-весенний период, остаток — в течение вегетации, до начала налива зерна.

На осеннюю подкормку выделяют 20% от общего количества азотных удобрений. Она проводится с наступлением холодов, при температуре около 10°C. В таких условиях почвенная биота уже не работает и азот хорошо зафиксируется в грунте.

Первую ранневесеннюю подкормку проводят по мерзло-талой земле с расходом удобрения 40% от общей массы. Это поможет злаку проснуться и начать развиваться быстрее сорняков. Оптимальными будут сульфат аммония, КАС или аммиачная селитра.

Вторую весеннюю подкормку дают в период кущения. Она составляет 30% от общей нормы. В это время пшеница хорошо отзывается на сульфат аммония. Еще 5-6% добавляют в фазе трубкования. Остаток идет на дополнительное листовое питание раствором карбамида с пестицидами и фунгицидами.

Нормы

Общее количество азотных удобрений и оптимальный путь их использования подбирают индивидуально. Недостаток вещества сказывается на продуктивности культуры, а переизбыток способен изменить состояние грунта. Расчет нормы зависит от планов на объем урожая. Для 1 т зерна пшенице требуется 20–25 кг азота. Соответственно, для урожая в 5 т/га потребуется около 100 кг подкормки. Это количество действующего вещества на весь период вегетации.

Весеннюю дозу корректируют по состоянию посевов:

плотность стеблестоя превышает 1000 шт./м2 — удобрения дают не больше 45 кг/га, остаток добавляют на фазе трубкования;
густота стеблестоя — от 800 до 1000 шт./м2 — вносят 50–60 кг/га;
стеблестой разрежен — дозу удобрений увеличивают на 25–30%.

Дробная подкормка азотом полностью усваивается, оптимизирует кущение, способствует формированию прочных соломин и предотвращает полегание пшеницы.

Как удобряют озимую пшеницу

Подкармливать поля большой площади вручную нереально: это будет длительный и трудоемкий процесс. Для процедуры существует специальная техника: туковые сеялки, прицепные разбрасыватели удобрений и навесные распылители.

Технику классифицируют по назначению:

для измельчения слежавшихся туков (ИСУ-4);
прицепы для транспортировки (РУМ-8);
распылители жидких составов (ПЖУ-5, ПЖУ-9);
разбрасыватели твердых минеральных удобрений (РТТ-4, НРУ-0,5, 1-РМГ-4);
для внесения подкормки в борозды (МЛГ-1).

Последовательность работ:

Рассчитывают дозировку и готовят удобрения: дробят слежавшиеся туки или делают жидкие смеси.
Перевозят готовый материал.
С помощью машин вносят средства в почву либо распыляют. Ширина захвата распылителя должна соответствовать технологической колее.

Распространенные ошибки

На начальном сроке вегетации озимая пшеница питается только из почвы, но в дальнейшем требуется и листовая подкормка. Применять только один способ питания растений малоэффективно.

Частые ошибки:

Чтобы питание было максимально продуктивным, регулярно проводят анализ почвы, а минеральные смеси готовят по инструкциям производителей.

Подкормка озимой пшеницы калиевой селитрой

Самый важный фактор для получения высоких показателей сбора сельскохозяйственных культур является оптимальное минеральное питание. При обрабатывании зерновых культур, важным аспектом является соблюдение оптимальных норм, сроков и методов внесения удобрений. Исходя из научных исследований, можно видеть что пуская в ход листовую подкормку, а именно таких веществ как азот и калий – влияет на повышение урожайности, вкусовых качеств и формы семян озимой пшеницы. Так же растение становиться устойчивей и не поддается болезням. На вид это мелкий кристальный порошок белого цвета, который в смеси с водой – легко растворяется, вноситься, как и другие виды подкормки, с помощью опрыскивателя.

Дополнительными преимуществами использования листовой подкормки есть минимизация потерь азота после вымывания и восстановления нитрата, а также рост количества элементов питания растениями. Азот влияет на скорость роста культуры, а калий – увеличивает сосущую силу корней, что в следствии позволяет быстро принимать питательные вещества. Такой метод внесения азотом и калием является очень эффективным на зерновых культурах, лучше применять в весенний период, потому что если вносить осенью – то нитратный азот вымывается осадками в нижние слои почвы и не попадает на культуру. Так же листовая подкормка азотными удобрениями практикуется многими государствами по всему миру с целью повышения белка в зерне.

Эффект калийной селитры на растении:

ускоряет рост;
растет сила корневой системы;
клетки растения лучше дышат;
повышение урожайности;
активизация иммунитета растения;
улучшает размер и вкус плода.

Возобновление весенней вегетации (ВВВ)
Выход в трубку
Колошение

Норма внесения рабочего раствора воды составлял 350 л/га. Всего было 9 вариаций экспериментов с разной концентрацией раствора KNO3 в трёх фазах роста растения.

При листовой подкормке калиевой селитрой самый высокий показатель прибавки урожайности был достигнут в опыте, в котором концентрация KNO3 была 7%-5%-3%. Сбор семян озимой пшеницы составила 5.55 т/га, при этом минимальный показатель – 4.3 т/га.

Подсчет урожайности включал в себя рост:

– количества зерен в колосе – 25.7 шт. (минимальный показатель в другой концентрации составил 20.4 шт.)

– роста части зерна в биомассе растения (39 %) в который так же входит листья, стебли и полова (минимальный показатель в другой концентрации составил 31%).

Можно сделать вывод, на сегодняшний день, что бы получить больше выгоду и урожайность от озимой пшеницы – калиевая селитра отличное удобрение, который на практике показал свою эффективность, и протестированный уже большим количеством исследователей на мировом уровне.

Заключение

Озимая пшеница нуждается в азоте на протяжении всего периода вегетации. Последствия его нехватки — низкие урожаи, мелкое зерно плохого качества и даже гибель растений. Избежать этих проблем поможет системная азотная подкормка. Удобрения в почву вносят дробно и поэтапно, по фазам развития злака, и докармливают внекорневым способом. Дозировка зависит от состояния грунта и планов на объем урожая.

Видео

Читайте также: