Минеральные удобрения и их эффективность

«Аграрный сектор» №1(51) за март – апрель 2022

В начале апреля Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина организовал семинар, посвященный особенностям проведения весенне-полевых работ в 2022 году. В работе семинара приняли участие дочерние организации университета, представители МСХ РК, РГП «Казгидромет», местных исполнительных органов северных регионов Казахстана.

Мероприятие прошло в формате ZOOM-конференции и собрало более 200 участников — фермеров, ученых, специалистов аграрного профиля. Среди материалов семинара нас заинтересовала презентация «Северо-Казахстанской сельскохозяйственной опытной станции». Особенно та ее часть, которая касалась применения минеральных удобрений. Учитывая их дороговизну, сегодня у фермера просто нет права на ошибку при использовании удобрений в своем хозяйстве. Но какие удобрений и как нужно применять? Ответы на эти и другие вопросы были доступно изложены в рекомендациях, подготовленных учеными Северо-Казахстанской сельскохозяйственной опытной станции. В основу рекомендаций легли результаты 20-летних исследований доктора сельскохозяйственных наук, профессора кафедры «Почвоведения и агрохимия» В. Г. Черненок (1970–1990 гг.), проведенные еще в Целиноградском СХИ. Мы публикуем данный материал с небольшими сокращениями.

Валенитина Черненок

 Азотный режим и эффективность азотных удобрений

Содержание азота в почве зависит от содержания гумуса. В гумусе азот находится в органической форме, недоступной для растений. Растения потребляют азот в минеральной форме в виде аммония (NH₄) и нитратов (NO₃). Поэтому степень обеспеченности культур азотом определяется как количеством, так и скоростью минерализации органического вещества. На скорость минерализации влияют очень многие факторы и прежде всего складывающийся гидротермический режим почв – температура, влажность, реакция среды, аэрация почв, которая зависит от технологии обработки почв. Содержание минеральных форм азота зависит от скорости минерализации легкогидролизуемой его фракции. Исследования показали, что на первой стадии минерализации органических форм с установлением температуры почвы +5⁰С образуется аммиачный азот. Но с повышением температуры до +10⁰С аммонийный азот (NH₄) окисляется с переходом в нитратную форму (NO₃). С нарастанием температур почвы этот процесс происходит очень быстро, и, как показали исследования, основным источником азотного питания является азот нитратов.

Наилучшие условия для накопления минерального азота в почве создаются в парующемся поле. Содержание нитратного азота при паровании может увеличиваться в 2–3 и более раз, обеспечивая азотным питанием первую и вторую культуру, что зависит от количества накопившегося азота (рис. 1).

Рис. 1. Динамика азотного режима (азота нитратов) темно-каштановых почв на протяжении трех ротаций пятипольного севооборота, среднее за 15 лет

На последующих культурах севооборота по мере удаления культуры от пара содержение азота постепенно снижается, соответственно возрастает дефицит и потребность в азотных удобрениях. В первой ротации содержание азота нитратов после пара составляло 20 и более мг/кг почвы, в последующих — менее 15 мг. А к концу второй и третьей ротации — на уровне 7–8 мг. Аналогично и на других почвах.

Как видно из таблицы, содержание азота нитратов (N-NO₃) на первой культуре после пара было разным на разных почвах — от 15,2 мг/кг на темно-каштановых почвах до 25,6 мг/кг на обыкновенных черноземах, что определялось разным содержанием гумуса.

Однако на второй культуре после пара содержание N-NO₃ на всех почвах было практически одинаковым — в пределах 12 мг/кг почвы, что свидетельствует о вымывании азота, не использованного на урожай первой культуры, за счет обильных осенних осадков на черноземах. Содержание азота от второй к третьей культуре после пара снизилось до 8 мг/кг, или на 30%, и от третьей к четвертой снизилось на 2,6 мг/кг, или до 5 мг/кг, то есть также на 30%. Это говорит о том, что 70% азота сохранилось для последующей культуры.

Так, при наличии 12 мг/кг на 2 КПП для 3 КПП останется 8,4 мг (12*0,7). Перед посевом четвертой культуры содержание азота составит 5,8 мг/кг почвы (8,4*0,7= 5,8 мг). Как видно, полученные показатели близки к тем фактическим, которые показаны в таблице 1.

Это крайне важная для практики применения удобрений закономерность. Используя этот критерий, можно определять содержание азота под культурами севооборота, не проводя ежегодного обследования. Содержание азота нитратов перед посевом второй культуры следует определять по легкогидролизуемому азоту, с которым установлено корреляционное соотношение, равное 0,26. По этому соотношению можно на практике прогнозировать содержание азота нитратов под культурами севооборота через коэффициент 0,7.

Дозы внесения азота должны уточняться с учетом других факторов, от которых зависит их эффективность — биологические особенности культуры, ее требования к условиям почвенного питания. Важно содержание не только азота, но и других элементов в почве и прежде всего фосфора, гидротермические условия, агротехнические факторы.

Диагностика и оптимизация азотного питания культур

Чтобы определить потребности культуры, надо знать, какой уровень содержания азота в почве ей необходим для реализации потенциала и получения максимально возможного урожая в складывающихся условиях возделывания.

На основании результатов корреляционного анализа, показавшего высокую количественную связь между содержанием азота нитратов в почве (Х) и урожайностью яровой пшеницы (У), был определен оптимальный уровень содержания азота нитратов в почве для яровой пшеницы, обеспечивший получение максимального урожая. Он лежит в пределах 12–15 мг N-NO₃ в слое 0–40 см. При содержании азота более 15 мг наблюдается снижение влияния азота на урожайность, 12 мг — это нижний предел оптимального уровня, до которого нужно доводить содержание азота в почве, а 12–15 мг — зона риска, при которой незначительная прибавка может не оправдать затраты.

Зная оптимальные уровни содержания азота для данной культуры и исходное его содержание в почве, можно определить дефицит азота и сколько нужно внести азотных удобрений, чтобы его устранить. Для этого можно использовать формулу:

ДN = (N_опт. – N_факт.) х 7,5

где N_опт. — N_факт. в мг/кг показывает дефицит азота в почве, а 7,5 — количество кг д. в. азотных удобрений, которое необходимо внести в почву, чтобы изменить его содержание на 1 мг.

Полную версию статьи читайте в журнале «Аграрный сектор» №1(51) за март – апрель 2022

Свежий номер журнала можно приобрести в редакции по адресу: г. Астана, ул. Бейбитшилик, 18, офис 201, тел. раб. +7-7172-23-84-36, сот. 8-701-342-3046, а также на сельскохозяйственных выставках, о которых мы сообщим дополнительно.

В Костанае журнал реализуется в киосках газеты «Твой шанс».

Заявки на подписку принимаются по тел.  +7-7172-23-84-36, сот. 8-701-342-3046.

Подписку можно оформить в редакции и на сайте журнала www.agrosektor.kz, в разделе «Подписка».

Российским читателям обращаться по подписке в представительство в г. Краснодаре к менеджеру по России и странам Восточной Европы Наталье Махниной. Тел. моб. 8-905-404-25-28, e-mail: agrokurgan@yandex.ru.