Разработка органической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-мелкоподзолистой среднесуглинистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота — Отраслевая сеть инноваций в АПК

Разработка органической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-мелкоподзолистой среднесуглинистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Титульный лист и исполнители

Реферат

Отчёт 72 с., 21 табл., 13 рис., 177 источников, 2 прил.

РАЗРАБОТКА ОРГАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ (БИОЛОГИЗАЦИИ СЕВООБОРОТА) ПОВЫШАЮЩЕЙ ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО–ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ПОЛЕВОГО СЕВОООБОРОТА

Ключевые слова: плодородие, дерново-подзолистая почва, органическая продукция, сидерат, солома, органическое производство, залежная почва, биопрепарат.

Объектами исследований являются дерново–подзолистые почвы и культуры севооборота, возделываемые на них.

Цель работы – разработать органическую систему применения удобрения, обеспечивающую сохранение плодородия дерново-подзолистых почв Среднего Предуралья и получение продукции хорошего качества. Изучить особенности изменения эколого-агрохимических свойств дерново-подзолистых почв при освоении залежей.

Методы исследований: полевые опыты, производственный опыт, лабораторные исследования.

Впервые в Среднем Предуралье на основании шестилетних исследований (2013-2019 гг.) разработана органическая система удобрений с учётом положительного баланса элементов питания и увеличения биологической активности почв. За счет использования органической системы удобрений на среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья содержание органического вещества повышается на 0,2–0,7%, инвертазная активность на 5–10 % по сравнению с минеральной системой применения удобрений.

Использование органической системы удобрения в зернопаровом севообороте позволило получить зерно яровой пшеницы с содержанием сырого протеина 20,9 % и сырой клейковины 19,5 %, что соответствует третьему классу по требованиям ГОСТ Р 9353–2016.

Использование органической системы удобрения обеспечило получение качества зерна овса на одном уровне с органоминеральной системой. Содержание сырого протеина составило – 10,9 %, сырой клетчатки – 12,0 % и сырой золы – 3,2 %.

Органическая система удобрения в сидеральном севообороте позволяет получить сено клевера 1 г.п. (1 укос) с содержанием каротина 71,3 мг/кг и сырого протеина 13,5 %.

Экономическая эффективность от внедрения составила 8,86 тыс. руб./га, при оценке дерново–подзолистой почвы с учетом полученного уровня плодородия (суммарного агрохимического показателя), рассчитанного по разнице в стоимости участков с использованием предложенной разработки и без нее.

Нормативные ссылки

В настоящем отчёте о научно–исследовательской работе использованы ссылки на следующие стандарты и нормативные документы:

  1. ГОСТ 26207–91. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
  2. ГОСТ 26212–91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО.
  3. ГОСТ 26483–85. Почвы. Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов и обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО.
  4. ГОСТ 27821–88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена.
  5. ГОСТ 29269–91. Почвы. Общие требования к проведению анализов.
  6. ГОСТ 26489–85 Почвы. Определение обменного аммония по методу ЦИНАО.
  7. ГОСТ 26951–86. Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом.
  8. ГОСТ 26107–84. Почвы. Методы определения общего азота.
  9. ГОСТ 26213–91. Почвы. Методы определения органического вещества.
  10. ГОСТ 26488–85. Почвы. Определение нитратов по методу ЦИНАО.
  11. ГОСТ 28168 – 89. Почвы. Отбор проб.
  12. ГОСТ 28268–89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.
  13. ГОСТ Р 9353–2016. Пшеница. Технические условия.
  14. Постановление Правительства РФ от 14 июля 2012 г. N 717 “О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 – 2020 годы”
  15. Указ Президента РФ от 01.12.2016 г. № 642 «О Стратегии научно–технологического развития Российской Федерации».
  16. Федеральный закон от 03.08.2018 N 280–ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Определения

В настоящем отчёте о научно–исследовательской работе применяли следующие термины с соответствующими определениями:

Агрономическая эффективность удобрений и мелиорантов – результат действия удобрений и мелиорантов, выраженный прибавкой натуральной основной продукции или прибавкой основной и побочной продукции пересчитанной в зерновые или кормовые единицы в расчёте на гектар или на единицу удобрения и мелиоранта.

Агрохимическая характеристика почвы – совокупность химических и физико–химических показателей, характеризующих эффективное плодородие почв – уровень обеспеченности с.–х. растений элементами минерального питания и условиями роста.

Азот аммонийный – минеральный азот, находящийся в аммонийной форме.

Азот минеральный – сумма аммонийного, нитратного и нитритного азота почвы, растений или органических удобрений.

Азот нитратный – азот, находящийся в форме нитрат–иона.

Аммоний обменный – аммоний, адсорбированный почвенным поглощающим комплексом, способный к эквивалентному замещению другими катионом.

Аммоний фиксированный – аммоний, закрепленный в межпакетном пространстве трехслойных глинистых минералов.

Биологическая активность почвы – интенсивность микробиологических процессов, протекающих в почве.

Вынос элемента питания растениями – общее количество питательного элемента, содержащегося в основной и побочной продукции, отчуждаемой с поля.

Гумус – часть органического вещества почвы, образующаяся при гумификации органических остатков.

Деградация почвы – ухудшение свойств и снижение плодородия почвы в результате воздействия природных или антропогенных факторов.

Действующее вещество (д.в.)– основной питательный элемент, содержащийся в удобрениях.

Доза удобрения (мелиоранта) – количество удобрения (мелиоранта), вносимого под конкретную культуру за один приём, которое выражают: при внесении минеральных удобрений в кг действующего вещества (д.в.) на гектар, в г д.в./м 2 , мг/сосуд и др.; при внесении органических удобрений и мелиорантов в т/га, кг/м 2 , г/сосуд.

Ёмкость катионного обмена почвы – количество катионов адсорбированных почвенным поглощающим комплексом почвы в обменном состоянии.

Загрязнение окружающей среды – поступление в окружающую среду веществ, которые оказывают на неё негативное воздействие.

Загрязнение почвы – содержание в почвах химических элементов, соединений и патогенных организмов в количествах, оказывающих вредное воздействие на состояние растений, здоровье, животных, человека.

Калий почвы обменный – калий, переходящий в раствор при взаимодействии почвы растворами нейтральных солей.

Кислотность почвы – свойство почвы, обусловленное преобладанием в почвенном растворе ионов водорода над гидроксонием, обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.

Кислотность почвы гидролитическая – кислотность почвы, проявляющаяся при обработке её раствором гидролитически щелочной соли.

Кислотность почвы обменная – кислотность почвы, проявляющаяся при обработке её раствором нейтральной соли.

Лабильное органическое вещество – растительные остатки разной степени разложения, предгумусовая фракция (детрит) и подвижные формы гумусовых веществ (водорастворимая и слабо закрепленная минеральными соединениями часть гумуса).

Легкоразлагаемое органическое вещество – входит в состав лабильного органического вещества и представлено в виде растительного опада, детрита, остатков почвенных животных и микроорганизмов, а также органических удобрений.

Минерализация органических веществ в почве – микробиологические процессы разложения органических веществ в почве с образованием минеральных соединений.

Минеральные удобрения – удобрения промышленного или ископаемого происхождения, содержащие питательные элементы в минеральной форме (соли).

Окультуривание почвы – совокупность мероприятий, направленных на улучшение агрохимических, агрофизических и биологических свойств почвы.

Органическое вещество почвы – совокупность всех органических веществ, находящихся в форме гумуса и остатков животных и растений.

Основное внесение удобрений – внесение основной массы удобрения до посева и посадки.

Питательный элемент – элемент удобрения, необходимый для роста и развития растений.

Плодородие почвы – способность почвы обеспечивать условия необходимые для жизни растений.

Подкисление почвы – увеличение кислотности почвы, вызванное почвообразовательным процессом, внесением физиологически кислых удобрений, отчуждением оснований с урожаем и другими видами воздействия.

Подкормка растений – внесение удобрений в период вегетации растений.

Показатели плодородия почвы – физические, химические, физико–химические, биологические и другие свойства (параметры) почвы, характеризующие её как среду жизнеобитания растений.

Почвенный поглощающий комплекс (ППК) – совокупность минеральных, органических и органоминеральных частиц твердой фазы почвы, обладающих поглотительной и обменной способностью.

Рядковое внесение удобрений – внесение удобрений при посеве или посадке растений в рядки.

Свойства почвы агрохимические – совокупность химических свойств почвы, определяющих режим питательных веществ, превращение внесенных удобрений и условия питания растений.

Степень насыщенности почвы основаниями – отношение суммы поглощенных оснований к емкости поглощения катионов, выраженное в процентах.

Сумма поглощенных оснований – общее количество поглощенных оснований в почве.

Технология внесения удобрений – комплекс последовательных производственных операций по внесению удобрения.

Токсичность – высокая концентрация элементов в почвенном растворе останавливающая рост корней и вызывающая гибель растений.

Углерод почвы общий – валовое содержание углерода в почве.

Углерод почвы органический – содержание органического углерода в почве.

Удобрение – вещество, используемое для питания растений и воспроизводства плодородия почвы.

Формы элементов подвижные – формы химических элементов, извлекаемые из почвы или субстратов различными вытяжками.

Элемент питания – химический элемент, необходимый для роста и развития растений.

Обозначения и сокращения

В настоящем отчете применяли следующие обозначения и сокращения:

°С – градус Цельсия;

Fтеор., Fфакт. – критерии Фишера;

r – коэффициент корреляции;

S – сумма обменных оснований;

V – степень насыщенности почв основаниями;

г/м 3 – грамм на метр кубический;

г.п. – год пользования;

д.в. – действующее вещество;

ЕКО – емкость катионного обмена;

з.ед. – зерновая единица;

к.ед. – кормовая единица;

м 2 – квадратный метр;

Нг – гидролитическая кислотность почвы;

НСР05 (НСР0,95) – наименьшая существенная разность для 5 % уровня значимости;

рНKCl – обменная кислотность почвы;

рНH2O – актуальная кислотность почвы;

Введение

Принятие Федерального закона от 03.08.2018 N 280–ФЗ “Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации” вступающего в законную силу с 1 января 2020 года [1] и определение одним из приоритетных направлений Стратегии научно–технологического развития Российской Федерации о переходе к высокопродуктивному и экологически чистому сельскому хозяйству, продуктов питания (Указ Президента РФ от 01.12.2016 г.) [2] повышают актуальность разработки и внедрения органических систем удобрения в растениеводстве.

Задачи органического земледелия не ограничиваются только получением качественной экологически чистой продукции, но и обеспечением устойчивости агроэкосистем, сохранением и расширением воспроизводства почвенного плодородия, что достижимо за счет биологизации растениеводства, основанного на принципах максимально возможного применения возобновляемых биоресурсов: сидеральных паров, посева бобовых трав и бобово–злаковых травосмесей, запашки соломы, пожнивно–корневых остатков и различных органических удобрений.

  1. Вместе с тем остается актуальным вопрос предотвращение выбытия земель сельскохозяйственного назначения, вовлечение залежных земель в сельскохозяйственное производство, разработка программ сохранения и восстановления плодородия почв [3].

Залежные земли являются потенциальным резервом для органического земледелия, поскольку длительное время не подвергались воздействию средств химизации.

Цель настоящей работы – разработать органическую систему применения удобрения, обеспечивающую сохранение плодородия дерново–подзолистых почв Среднего Предуралья и получение продукции хорошего качества. Изучить особенности изменения эколого–агрохимических свойств дерново–подзолистых почв при освоении залежей.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

  1. Дать анализ литературных источников о влиянии удобрений на состояние дерново–подзолистых почв.
  2. Разработать органическую систему удобрения по поддержанию бездефицитного баланса элементов питания в дерново–подзолистых почвах Среднего Предуралья.
  3. Изучить влияние органической системы удобрения на показатели плодородия дерново–подзолистых почв Среднего Предуралья в сравнении с минеральной и органоминеральной.
  4. Проверить качество растениеводческой продукции, полученной с использованием изучаемых систем удобрения.
  5. Провести производственную проверку использования элементов органического земледелия для повышения плодородия дерново–подзолистых почв.
  6. Изучить влияние видов землепользования на показатели плодородия дерново–подзолистой почвы Среднего Предуралья, оценить возможность использования залежных земель в органическом земледелии.
  7. Провести апробацию результатов на научных конференциях и выставках, опубликовать основные положения в печати.

Полученные результаты. В ходе исследований предложены: приёмы, обеспечивающие бездефицитный баланс элементов питания и перечень обязательных мероприятий направленных на получение продукции хорошего качества на дерново–подзолистых почвах Среднего Предуралья; проведена оценка залежных земель для вовлечения в органическое земледелие.

Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые в Среднем Предуралье разработана органическая система удобрений и вовлечения залежных земель с учётом положительного баланса элементов питания и увеличения биологической активности почв. За счет использования органической системы удобрений на среднеокультуренных дерново–подзолистых почвах Среднего Предуралья содержание органического вещества повысится на 0,2–0,7%, ферментативная активность на 5–10 % по сравнению с минеральной системой применения удобрений. Дано экологическое обоснование целесообразности возделывания культур с применением органической системы земледелия в регионе.

В настоящем отчете представлены результаты исследований за 2019 год, с учетом научного задела в период с 2013 по 2018 гг.

1 состояние изученности вопроса

1.1 Влияние удобрений на органическое вещество дерново–подзолистых почв

Мировая практика земледелия и многолетние исследования научных учреждений убедительно доказали, что плодородие почвы в значительной мере зависит от содержания органического вещества, так как в органическом веществе сосредоточены основные запасы азота и значительная часть фосфора почвы [4, 5, 6, 7, 8]. И роль органического вещества продолжает неуклонно расти с интенсификацией земледелия [9, 10, 11, 12].

Важная роль органического вещества объясняется его глобальным влиянием на все агрономически важные свойства почвы, ее энергетическую ценность, тесной взаимосвязью превращений с комплексом агротехнических приемов, сложностью воспроизводства в современных системах земледелия. Органическое вещество почвы является регулятором расхода элементов минерального питания, и предотвращает непроизводительные потери продуктов труднорастворимых минеральных удобрений [13, 14, 15, 16, 17, 18].

Запасы и состав органического вещества практически определяют все агрохимические и микробиологические свойства и продуктивность почв. Чем больше запасы гумуса в почве, тем богаче она азотом, фосфором и другими элементами питания растений [13, 19, 20]. Почвы с большим содержанием гумуса биологически активнее: в них выше численность микроорганизмов, более разнообразнее видовой состав, интенсивнее продуцируется СО2, повышена ферментативная активность. Гумусированные почвы отличаются лучшими физическими свойствами, водно-воздушным и тепловым режимами, они устойчивы к эрозионным процессам. Особенно возрастает роль гумусированности почв при неблагоприятных погодных условиях [21].

Основной фонд пахотных угодий в Предуралье составляют дерново–подзолистые почвы, характеризующиеся низким природным уровнем гумуссированности (1-2%), что обусловлено процессом почвообразования таежно–лесной зоны, при том, что минимально необходимым количеством гумуса для дерново-подзолистых почв считают от 1,8 до 2,5% [22, 23]. Общие запасы гумуса в слое почвы 0–20 см у почв тяжелого гранулометрического состава составляют 60-80 т/га, а легкого, по данным ряда авторов, содержание гумуса варьирует от 15 до 30 т/га [24, 25].

Введение дерново-подзолистых почв в сельскохозяйственный оборот приводит к значительным изменениям и потерям органического вещества [26, 27, 28, 29, 30, 28]. Прежде всего, нарушается установившееся динамическое равновесие, которое выражается в изменении баланса между поступлением и минерализацией свежего органического вещества [32]. Наблюдается усиление разложения негумифицированного органического вещества и собственно гумусовых компонентов почвы, главным образом, активной части. Наибольшие потери органического вещества отмечаются в пахотном слое почвы за счет сокращения поступления растительных остатков и повышения аэрации почвы при распашке целины, что в конечном итоге приводит к усилению процессов минерализацией легкоразлагающихся соединений [33, 34].

В Нечерноземной зоне РФ ежегодная минерализация гумуса при возделывании сельскохозяйственных культур составляет примерно 0,5-0,9 т/га пашни в год. По данным А.В. Захаренко (2004), за последние 25-30 лет дерново–подзолистые пахотные почвы Нечерноземной зоны потеряли порядка 20-30% органического вещества.

Потери гумуса при возделывании зерновых культур составляет в среднем за год 0,3-0,7 т/га, пропашных увеличиваются до 2-2,2 т/га [35]. Максимальные потери гумуса в неудобренном, чистом пару [7, 36, 37, 38]. Потери гумуса в паровых полях без применения органических удобрений в среднем могут достигать 1,5-2,0 т/га в год [8].

Установлено, что для восполнения органического вещества дерново–подзолистых почв одних только послеуборочных растительных остатков недостаточно, требуется дополнительное внесение как органических, так и минеральных удобрений. Кроме того, вопрос о влиянии минеральных удобрений на содержание гумуса и органического вещества в почве остается спорным.

По мнению ряда ученых, минеральные удобрения способствуют минерализации органического вещества и поэтому при их применении наблюдается тенденция к снижению содержания гумуса [39, 40, 41, 42, 43]. Обобщенные данные опытов Л.К. Шевцовой [44] свидетельствуют, что применение минеральных удобрений на дерново-подзолистых почвах снижает содержание гумуса в них на 20-34%. По мнению А. М. Гринченко и др., [45], И.И. Филок и др., [46] на минерализацию гумуса в почве в большей степени воздействуют азотные удобрения. Н.З. Милащенко и др., [47] отмечают, что при разложении гумуса большая часть азота (нитраты) мигрирует вниз по почвенному профилю и является источником загрязнения подземных вод. Внесение больших доз минеральных удобрений ускоряет процесс минерализации гумуса, при этом он теряет свои агробиологические свойства, а почва становится малобуферной, теряется абсорбционная способность и структура.

Другие считают, что за счет роста урожайности культуры, количество поступающих в почву корневых и пожнивных остатков увеличивается, что позволяет минеральным удобрениям поддерживать постоянный уровень содержания гумуса, не компенсируя его потери [44, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54].

Общепризнанным мнением считается, что наиболее рациональным является совместное применение органических и минеральных удобрений [55, 56, 57, 58, 59]. Сочетание органических и минеральных удобрений сопровождается усиленным действием на плодородие почвы, а следствие и на продуктивность севооборота, по сравнению с раздельным их внесением [60]. Д.Н. Прянишников объяснял это, прежде всего улучшением условий питания растений в течение всего периода вегетации растений. Он отмечал, что совместное внесение навоза с минеральными удобрениями «….позволяет обильно снабдить растения усвояемой пищей на первых стадиях развития и дать в то же время в виде навоза резерв постепенно приходящих в действие питательных веществ».

Результаты многолетних исследований В.Ф. Зубенко [1], проводимых на дерново–подзолистых почвах Житомирской станции, так же доказали преимущественную роль совместного применения органических и минеральных удобрений. Положительный баланс органического вещества, при котором имеет место увеличение содержания гумуса в почве (на 0,21-0,24 %), наблюдалось в вариантах, где применялись органические удобрения в дозах 10 и 20 т/га и минеральные N15P31K31 и N30P45K45. В опыте Н.Е. Завьяловой [23], проводимом на дерново-подзолистой почве, доказано, что совместное применение органических и минеральных удобрений (NPK60) повышает уровень гумусированности почвы до 2,29 %.

Н.С. Матюк и др., [61] установили, что совместное применение минеральных и органических удобрений в составе пожнивного сидерата и соломы позволило сбалансировать процессы минерализации и гумификации в пахотном слое почвы различных видов органического вещества. При использовании одной минеральной системы удобрения, а также в вариантах без удобрений, где единственным источником органического вещества являются лишь пожнивно-корневые остатки, преобладают процессы минерализации, что подтверждается и более высокими значениями относительного показателя минерализации – 1,54 и 1,42 соответственно.

Для Нечерноземной зоны при использовании органической системы удобрения многие ученые рекомендуют вносить 10–20 т/га навоза в год, для Черноземной – 5-7 т/га [5, 10, 62, 63]. В среднем по зонам РФ варьирование дозы составляет ± 7-7,5 т/га. Другие исследователи рекомендуют разовое внесение более высоких доз органических удобрений – до 60-100 т/га. [64]. Обеспечить такую потребность в органических удобрениях за счет навоза в современных условиях не представляется возможным, более того, с технической точки зрения это сложная задача [65, 66].

Вопреки устоявшемуся стереотипу, навоз не относится к единственному источнику повышению содержания органического вещества и накопления гумуса в почве. В условиях недостаточного применения минеральных и органических удобрений особое внимание следует уделить использованию в севооборотах зеленого удобрения [6, 42, 67, 68, 69, 70, 71, 72].

В России сидеральные культуры довольно хорошо изучены [73, 74, 75, 76, 77, 78].

Мнение исследователей о влиянии зеленого удобрения на органическое вещество почвы противоречивы. По мнению В.Д. Голубева [79], противоречивость полученных результатов исследований о влиянии зеленых удобрений на содержание гумуса в почве обусловлена многими причинами, но прежде всего различиями почвенно–климатических и агротехнических условий, определяющих интенсивность разложения органического вещества сидерата. Одни считают, что это агроприем приводит к увеличению, другие – к снижению содержание гумуса [80]. Это противоречие мнений о роли влияния сидеральных культур на плодородие почвы и продуктивность культур севооборота требует дальнейшего изучения и уточнения для Нечерноземной зоны РФ.

Биомасса зеленого удобрения содержит столько же азота, сколько подстилочный навоз, но несколько меньше – фосфора и калия [81, 82]. Так, зеленая масса донника в среднем содержится азота 0,7–0,8 %, фосфора 0,05 %, калия 0,20 % и 0,9–1,0 % кальция [83, 84]. При этом возделывание сидератов обеспечивает поступление в почву органического вещества, заменяющего около 30–50 т/га подстилочного навоза [85, 86]. По данным Е.П. Харламова [87],а запашка 20–30 т зеленой массы сидеральных культур заменяет внесение 15 т/га компоста. С.С. Сдобников [88], И.А. Чуданов [89] сошлись во мнении, что по своему удобрительному действию запашка зеленой массы сидеральных культур равноценно средним дозам навоза и восполнение запасов органического вещества в почве происходит с минимальными трудозатратами.

Ю.А. Малышева [90] в своих исследованиях установила, что введение в севооборот сидерального пара способствует повышению содержания гумуса в год запашки сидератов и в последействии на 10–20% по сравнению с чистым паром. Л. Трипольской и др. [91] так же установлено, что в условиях промывного водного режима почв внесение зеленого удобрения позволяет поддержать стабильный баланс гумуса в зерновых агрофитоценозах.

Другим немало важным источником органического вещества является солома. На современном этапе в структуре посевных площадей в производстве зерна преобладают зернобобовые и зерновые культуры. Получаемая побочная продукция позволяет компенсировать часть недостающего количества органических удобрений, в частности, соломой зерновых культур (Дедов А.В., 2012; Безлер Н.В., 2013) [92, 93].

По данным В. Г. Лошакова [94], в почву заделывается только 40–45% от общего количества соломы. После уборки зерновых культур солому скирдуют на окраинах полей, так она храниться порядка 2–3–х лет с надеждой на дальнейшее хозяйственное использование, но многие хозяйства отказываются её использовать на удобрение, предпочитая сжигать её. В.Р. Вильямс [95] считал, что вредные последствия сжигания могут превзойти всякие ожидания: «Сжигание стерни приводит к быстрой и полной минерализации всех пожнивных остатков, – писал он, – весь запас зольных элементов мертвого органического вещества растений чрезвычайно быстро обращается в минеральные соли, которые столь же быстро выщелачиваются». Сжигание 40–50 ц стерни и соломы приводит к потере до 20–25 кг/га азота и 1500–1700 кг углерода и приводит к непоправимому ущербу окружающей среде и плодородию почвы. Внесение же 1 тонне соломы по удобрительной ценности эквивалентно 2–3 т полуперепревшего навоза, что определяет её высокую удобрительную ценность [96, 97].

Использование соломы в качестве удобрения позволяет агрофитоценоз по своим трофическим связям приблизить к системе природного ценоза.

При этом, ряд соображений агрономического и организационно–экономического характера: обеспечение почвы органическим веществом, улучшение её биологических и физико–химических свойств, сокращение производственных затрат благодаря исключению работ по уборке, перевозке, погрузке и разгрузке соломы, разбрасыванию подстилки и удалению навоза из стойл, его погрузке и разгрузке, укладыванию в штабели и разбрасыванию по полю позволяет судить о целесообразности и создании условий эффективного применения соломы в качестве удобрения [98, 99, 100].

Из применяемых в настоящее время удобрений солома содержит наибольшее органического вещества. В 1 тонне навоза (при влажности 85%) содержится около 270 кг органического вещества, а в 1 тонне соломы – 800 кг. Принято считать, что при урожайности зерновых 3,0 т/га в почву с соломой возвращается до 3200 кг органического вещества, при этом в пахотном горизонте происходит его накопление от 200 до 250 кг/га [101].

Солома подвергается процессам гумификации в почве, тем самым увеличивая или же поддерживая его содержание на исходном уровне [102, 103, 104].

Ежегодная запашка 3 т/га соломы покрывает естественные потери органического вещества, а внесение 5–6 т/га соломы создает предпосылки для увеличения количества гумуса в почве [105].

В опытах Высшей сельскохозяйственной школы (г. Брно, Чехия) установлено, что ежегодное внесение в почву соломы ярового ячменя при его бессменном выращивании в течение пяти лет имело преимущество по сравнению со сжиганием и увеличивало содержание гумуса. Положительное влияние запашки соломы в почву установлено и 10–летними исследованиями научных учреждений земли Гессен (Германия), где этот агроприем позволил не только поддерживать бездефицитный баланс гумуса в почве, но и повысить его содержание [106].

Исследованиями А.В. Дедова и др.[92] доказано, что запашка 5 т/га соломы в севообороте с кукурузой на силос приближало баланс гумуса к бездефицитному. В севообороте с сахарной свеклой внесение соломы снижало потери гумуса на 0,11 %. По данным Н.А. Максютова и др. (2011), внесение соломы в паровое поле позволяет сохранить положительный баланс гумуса.

В исследованиях, проведенных в Северо–Западном НИИСХ (1988), при применении соломы в количестве 4–5 т/га ежегодно совместно с минеральными удобрениями за 6 лет увеличилось содержание гумуса в дерново–подзолистых легкосуглинистых почвах с 1,48 до 1,70%.

Эффективность удобрения соломой заметно возрастает при сочетании её с 10–12 кг минерального азота на 1т соломы. Добавление к соломе минеральных удобрений увеличивает скорость разложения в 1,4 – 1,5 раза [92]. Это наглядно видно из результатов опытов Н. Maeder (1990), где через 8 месяцев целлюлоза ржаной соломы без добавления азота разлагается на 4 %, а с добавлением азота – почти полностью. Лигнин без добавления азота разлагается на 24 % и при добавлении – на 50%.

Несмотря на многочисленные исследования о ценности различных видов органических удобрений, в полученных результатах имеются некоторые противоречия, что свидетельствует о недостаточной изученности данного приема обогащения почвы органическим веществом

1.2 Влияние удобрений на агрохимические показатели и биологические свойства дерново–подзолистых почв

В Нечерноземной зоне дерново–подзолистые почвы являются основной пахотного фонда земель и занимают около 80 % всей площади пашни Пермского края. Эти почвы, характеризуются повышенным содержанием подвижных форм марганца и алюминия, недостатком питательных веществ, низкой микробиологической активностью, имеют кислую реакцию (рН = 4 – 4,5), значительную обменную кислотность (1–2 мг–экв. на 100 г почвы), низкие (5 – 15 мг–экв. на 100 г почвы) ёмкость поглощения и степень насыщенности основаниями [107, 108, 109].

Реакция почвенного раствора – весьма существенный фактор плодородия. Использование различных систем удобрений приводит к выраженной дифференциации агрохимических свойств почвы. В результате интенсивного использования сельскохозяйственных угодий, резко повышается расход кальция и магния из почв, что приводит к усилению процесса подкисления [12, 110].

Ряд исследователей отмечают, что возделывание сельскохозяйственных культур без внесения удобрений, как и несбалансированное питание, негативно влияет на почвенное плодородие дерново–подзолистых почв [53, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117]. Минеральные удобрения, как правило, приводят к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, приводя к ухудшению физико–химические свойства почвы. Подтверждением являются результаты опыта Н.Т. Чеботарева и др. [57]: использование минеральных удобрений в дозе N60P75K75 на дерново–подзолистой среднесуглинистой почве без внесения органических удобрений способствовало повышению рНKCL с 4,3 до 4,0.

Заметные изменения кислотно–основных свойств почвы в сторону подкисления в вариантах с ежегодным односторонним применением минеральных форм удобрений – 0,30 ед. приводит И.В. Русакова [118].

В опыте О.В. Чухиной и др. [108] применение минеральной системы удобрения, отмечены вполне ожидаемые закономерности: увеличение гидролитической кислотности на 0,4 мг–экв/100 г почвы и тенденция к снижению суммы поглощенных оснований на 0,2 мг–экв/100 г почвы в пахотном слое.

Общепризнанным считается, что совместное внесение минеральных и органических удобрений не приводит к подкислению почвенного раствора. Исследования О.В. Чухиной и др. [108] показывают, органоминеральная система удобрений имела преимущества перед минеральной, так как обеспечивала более низкую гидролитическую кислотность – меньше 0,9–1,0 мг–экв./100 г почвы и существенно больше сумму поглощенных оснований – на 4,2–4,4 мг–экв./100 г почвы в пахотном слое, показатель рН был равен 5,1 как перед закладкой, так и по окончании 10 лет исследований.

Схожие результаты представляют А.С. Башков и др., [58]. При использовании органической системы удобрения выражено снижение гидролитической кислотности на 1,2 мг–экв./100 г почвы. Минеральные удобрения существенно подкисляют почву; снижение рНКСl составило 0,53 единицы, а увеличение гидролитической кислотности – на 0,6 м–моль/100 г почвы в сравнении с почвой контрольного варианта. Применение органо–минеральной системы удобрения показало значительное достоверное увеличение рНKCl – на 0,74 и 0,54 единицы относительно контроля. Д.Н. Прянишников считал, что при сочетании удобрений гуминовые вещества навоза, обладающих высокой буферностью и поглотительной способностью, соответственно сдерживают сдвиг реакции, способствуя понижению концентрации солей и поддержанию реакции среды на нужном уровне, страхуя тем самым требовательные культуры от неблагоприятных воздействий.

Обеспеченность почвы доступными элементами питания растений – так же является одним из показателей ее плодородия.

Непосредственным источником фосфорного питания растений служат фосфат–ионы, находящиеся в почвенном растворе, поэтому концентрация фосфора в почвенном растворе – наиболее важный показатель не только оценки обеспеченности растений фосфором, особенно в начальные стадии их роста и развития, а так же и общего плодородия почвы [119].

Как известно, содержание подвижного фосфора в почве без внесения удобрений снижается. О.В. Чухина и др., [108], Е.М. Митрофанова и др., [120] отмечают снижение содержания подвижного фосфора на 15 % при использовании пашни в течение 20–ти лет без внесения удобрений.

При внесении фосфорсодержащих удобрений при взаимодействии их с почвой происходит накопление остаточных фосфатов и увеличивается степень их подвижности. При этом рекомендуется вносить удобрения систематически, в дозах, превышающих вынос фосфора растениями [121, 122].

Внесение органических удобрений 1 раз за ротацию 6–ти польного севооборота в дозах 40 и 60 т/га способствует накоплению подвижных фосфатов на 15–24 %. Систематическое применение минеральных удобрений способствует достоверному увеличению содержания этого элемента и составляет 26 %. Максимальное же увеличение содержания подвижного фосфора в почве на 42–88 % обеспечивает внесение органических удобрений на фоне N60P60K60 [120].

В опыте И.В Русаковой [118] органоминеральная система удобрения немного уступает по накоплению подвижного фосфора минеральной системе: 106 и 127 мг/кг соответственно.

Ряд авторов отмечают, что применение только одних органических удобрений не достаточно для улучшения фосфатного состояния почвы, увеличение содержания находится на уровне тенденции и статистически не значимо [118, 120]. Очевидно, это явление связано с тем, что фосфор в органических удобрениях находится в органической форме и медленно минерализуется.

Основным показателем обеспеченности растений калием принято считать содержание его в почве в обменной форме.

Дерново–подзолистые почвы характеризуются невысоким содержанием обменного калия и его содержание устойчиво снижается. Ежегодный дефицит в земледелии варьирует от 16 до 30 кг/га в связи с тем, что калий занимает лидирующие позиции среди других элементов–биофилов по выносу с урожаями культур.

А.Г. Гриньков [123] считает, что увеличение обменного калия в почве происходит интенсивнее при применении органических удобрений по сравнению с калийными минеральными. По его мнению, для увеличения обменного калия в дерново–подзолистых почвах на 1 мг на 100 г почвы требуется внести от 20 до 80 кг/га К2О сверх выноса урожаем.

В.У. Пчелкин [124], Н.Г. Беляев [125], К.А. Гаврилов и др. [122], считают что положительный баланс и заметное увеличение калия, возможно получить только при использовании высоких доз калийных удобрений – 120 кг/га.

Однако большинство авторов придерживаются общепринятого мнения, что совместное применение органических и минеральных удобрений способствуют повышению урожайности культур и увеличению обменного калия в почве.

Так в опыте В.И. Титовой [126], минимальное содержание К2О в почве отмечено на безудобренном варианте (76 мг/кг). В вариантах с внесением азота, фосфора и их совместного внесения оно повышалось до среднего уровня обеспеченности. Внесение калия, в том числе и в составе навоза, значительно увеличивало обеспеченность почвы калием, в большей степени при совместном внесении NPK и навоза – 164 мг/кг.

Наряду с физико–химическими свойствами почвы, характеризующих почвенное плодородие, существует ещё и биологические, а именно биологическая активность почвы.

Биологическая активность почвы характеризуется взаимодействием обитающих в ней живых организмов с почвенной средой (в 1 г хорошо окультуренной почвы количество их может достигать нескольких миллиардов, а общая масса – до 10 т/га) [127]. Для комплексной оценки биологической активности почв используют микробиологические (численность, состав различных групп микро– и мезоорганизмов, биомасса микроорганизмов и т.д.) и биохимические (уровень ферментативной активности, нитрификационная способность, целлюлолитическая активность, «дыхание» почвы и т.д.) показатели [128].

Дерново–подзолистые почвы характеризуются низкой биологической активностью. Объясняется это высокой кислотностью почв, бедностью органическим веществом и азотом. Низким содержанием подвижных форм фосфора и калия, слабой насыщенностью основаниями [129, 130, 131]. Внесение удобрений в почву оказывает существенное влияние на биологическую активность почв. Результаты исследований по длительному влиянию применения органических и минеральных удобрений и их сочетаний на биологическую активность почвы противоречивы.

Влияние минеральных удобрений на микроорганизмы почвы очень сложный процесс и зависит от многочисленных факторов: видов, доз и соотношений удобрений, продолжительности их действия, агрохимических свойств почвы, её влажности, буферности, возделываемых культур и т.д. [132]. Так как минеральные удобрения, являются определяющим фактором биологической активности почвы и ее биодинамики, именно они являются предметом исследования многих авторов. Но так как данная проблема, является многогранной и сложной, то в литературе нет единого мнения об их влиянии на состав и активность почвенных микроорганизмов.

Большинство исследователей отмечают положительное влияние минеральных удобрений на интенсивность биологических процессов почвы [133, 134, 135, 136, 137].

Стимулирующий эффект минеральных удобрений отмечен Е.Н. Мишустиным [130]. Внесение минеральных удобрений в почву, находившуюся все время в состоянии пара, заметно увеличило общую биогенность. Под кормовой свеклой (предшественник озимая пшеница, высеваемая по обороту пласта многолетних трав), на фоне (NPK)60 было в два раза больше бактерий, 1,5 – грибов, и в 3 раза – актиномицетов по сравнению с неудобренным вариантом. При этом он отмечает, что благотворное влияние получено при внесении умеренных доз и угнетающее действие от большого количества минеральных удобрений (N180Р160К180). Высокие дозы минеральных удобрений оказывают ингибирующее действие на разложение клетчатки в дерново–подзолистых почвах. Следовательно, даже разовое внесение минеральных удобрений в повышенных и высоких дозах может приводить к существенным изменениям показателей биологической активности почвы, изменять микробоценоз в год их внесения.

Наряду с этой оценкой ряд исследователей отмечают негативное влияние систематического применения минеральных удобрений на физико–химические свойства почвы, изменение которых вызывает снижение микробиологической и ферментативной активности [129, 138, 139].

В большинстве случаев в результате внесения одних минеральных удобрений наблюдается подкисление почвы, которое отрицательно влияет на развитие актиномицетов и усиливает размножение грибов.

В нашей стране и за рубежом установлено, что внесение малых доз удобрений, особенно на фоне извести, не только не угнетало, а, напротив, увеличивало численность агрономически важных физиологических групп почвенных микроорганизмов – аммонифицирующих, нитрифицирующих, денитрифицирующих бактерий и целлюлозоразрушающих микроорганизмов, повышало ферментативную активность почв и интенсивность продуцирования почвенного углекислого газа. По мнению Л.А. Карягиной [131], длительное внесение минеральных удобрений не снижает общую биогенность почвы на фоне извести, а при благоприятных погодных условиях существенно увеличивает численность бактериальной микрофлоры, особенно аммонифицирующих микроорганизмов. Количество целлюлозоразлагающих микроорганизмов в этих условиях увеличивалось идентично внесению в почву органических и смешанных удобрений.

Ряд авторов [128, 140] отмечают, что органические удобрения, в том числе солома, повышают уровень биогенности почв. В большинстве случаев отмечалось достоверное увеличение численности аммонифицирующих, целлюлозоразлагающих и нитрифицирующих микроорганизмов [141]. В.М. Чикановой [142] установлено, что биогенность дерново–подзолистой почвы и соотношение в ней отдельных групп микробного центра коррелятивно связаны с применением органических и минеральных удобрений: внесение органического удобрения оказывает активизирующее влияние на развитие бактерий и актиномицетов, снижает количество плесневых грибов, а при органо–минеральной системе удобрения повышается активность споровых аммонификаторов и целлюлозоразрушающих микроорганизмов.

Аналогичные результаты получены в опыте Н.И. Владыкиной (2014), где в качестве органических удобрений использовали навоз и солому зерновых культур. Исследования показали, при внесении соломы на фоне навоза (60 т/га) активность целюлозоразлагающих микроорганизмов повысилась к концу первой ротации на 10,6%, к концу второй – 20,6%.

Совместное внесение невысоких доз минеральных удобрений с навозом или любым другим видом органического удобрения в основном способствует повышению биологической активности почв благодаря усилению в них микробиологических процессов.

Совместное внесение соломы и минеральных удобрений приводит к увеличению микробиологической активности почвы в 2,5 раза, при этом вдвое увеличилось активность уреазы и инвертазы, а каталазы – в 1,2–1,5 раза. Максимальная биологическая активность почвы отмечается на 2–й год после внесения соломы.

Таким образом, анализируя вышеизложенное можно сделать вывод, что внесение навоза – один из лучших способов улучшения биологических свойств почвы, ценность которого возрастает особенно после длительного применения минеральных удобрений, что обуславливает повышенную минерализацию органического вещества. Поскольку в современных условиях количество навоза ограничено, необходимо использовать другие источники, способные обогащать почву органическим веществом – органические отходы сельского хозяйства, промышленности, побочная продукция и т. д.

Имеющиеся в литературе сведения свидетельствуют о высокой эффективности применения удобрений под зерновые культуры на дерново–подзолистых почвах. Однако данные по оптимизации совместного внесения минеральных и органических удобрений в Пермском крае ограничены. В связи с этим возникает необходимость более детального исследования эффективности доз минеральных удобрений по различным парам, а также внесение соломы при возделывании озимой ржи и яровой пшеницы в звене севооборота, их влиянии на качество зерна и экономическую эффективность.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методика полевых исследований

Для решения поставленных задач в 2019 году продолжены исследования в стационарном опытах (шестипольных севооборотах), заложенных в 2013-2015 гг. на учебно–научном опытном поле ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ. В 2019 г были отобраны и проанализированы почвенные образцы на первой и второй закладках севооборота. На второй закладке севооборота проведён учёт урожая последней культуры севооборота и определено качество полученной продукции.

Объекты исследований – озимая рожь, яровая пшеница, клевер 1 г.п., ячмень, овёс и дерново–мелкоподзолистая среднесуглинистая почва. В опыте высевались сорта, районированные в Пермском крае.

Влияние систем удобрения на продуктивность, качество культур и изменение свойств дерново–мелкоподзолистой среднесуглинистой почвы изучали по следующей схеме:

Фактор А – вид севооборота : А1 – сидеральный; А2 – зернопаровой.

В – система удобрения

В1 – без удобрений

В2 – органическая (запашка соломы озимой ржи)

Основная и предпосевная обработка почвы общепринятая для Пермского края. После уборки озимой ржи, измельченная солома (комбайн с соломорезом) запахивалась. Опыт 2–х факторный, повторность опыта 4–х кратная. Расположение делянок систематическое в 2 яруса (методом расщепленной делянки). Площадь делянки первого порядка – 150 м 2 , второго – 75 м 2 .Учетная площадь 40 м 2 . Удобрения в опыте вносили вручную весной разбросным способом под предпосевную культивацию. Из удобрений использовали аммонийную селитру, двойной суперфосфат и калий хлористый.

Оценку целлюлолитической активности почвы определяли методом «аппликации». Льняные полотна помещали в почву на 30 дней через неделю после посева.

Уборку и отбор проб для анализа проводили в фазе полной спелости культуры прямым методом учета урожая. Все работы, связанные с проведением опыта, осуществляли в соответствии с требованиями методик [143].

В 2019 г. на территории ООО «Птицефабрика «Менделеевская» проведен производственный опыт по использованию компоста марки «Компост–М» производимого по ТУ 20.15.80–041–05107346–2018 на основе куриного помета, как элемента органической системы удобрения на дерново–подзолистой среднесуглинистой почве.

В опыте изучали 2 варианта: контроль (без внесения удобрений) и с внесением компоста с дозой внесения 90 кг/га рассчитанной по азоту. Исследования проводили на двух смежных участках площадью 100 га при выращивании кукурузы на зеленую массу. Компост вносили под зяблевую вспашку в 2018 г., образцы почвы для анализов отбирали в августе 2019 г.

2.2 Условия проведения опыта

Урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от условий почвенного плодородия. Опыты проведены на наиболее распространенной в Пермском крае дерново–мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. По данным Т.В. Вологжаниной [144], Т.В. Вологжаниной и др. [145, 146] около 69,8 % пахотных земель области занимают дерново–подзолистые почвы разной степени оподзоленности и разного гранулометрического состава. Морфологическая характеристика разреза представлена в приложении 1, а её агрохимическая характеристика по горизонтам представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Агрохимическая характеристика дерново–мелкоподзолистой среднесуглинистой почвы

По данным таблицы 1 можно отметить, что почва опытного участка имеет среднюю обеспеченность подвижным фосфором и повышенную обменным калием. Реакция среды слабокислая.

Ежегодные наблюдения показывают, что метеорологические условия вегетационного периода оказывают значительное влияние на урожайность и качество возделываемых культур. Они являются одним из главных факторов, которые определяют наступление и продолжительность фаз вегетации, что сказывается на формировании структуры урожайности, а, следовательно, и урожая в целом.

Климат Предуралья континентальный с продолжительной холодной снежной зимой и теплым коротким летом. Пермский район, где расположено опытное поле, относится к IVб агроклиматическому району. Район умеренно теплый, влажный. Лето умеренно теплое, средняя температура июля 16,5–18,5 О С. Продолжительность безморозного периода 100–110 дней (с 25–31 мая по 9–13 сентября). Продолжительность десятиградусного периода около 111–119 дней. Сумма активных температур составляет 1600–1800 О С, ГТК – 1,4. Средняя температура самого холодного в году месяца – января –15–16 О С. Средняя из наибольших декадных высота снежного покрова за зиму в поле равна 50–70 см. Правда, погодные условия конкретных лет чаще всего не совпадают со средне многолетними, что влечёт за собой ежегодные колебания урожайности при одном и том же уровне агротехники и плодородии почвы [147], что подтвердилось и в годы проведения исследований. По результатам опытов, проведенных П.П. Романовым [148] было установлено, что увеличение количества осадков за вегетационный период приводит к снижению оптимальной густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна с растения.

На разложение и гумификацию органического вещества влияют в совокупности, как температура, так и влажность. Это подтверждает опыт П.С. Костычева в обработке В.Р. Волобуева [149]. Выяснено, что наиболее полное разложение органического вещества происходит при влажности почвы 60–65% и температуре почвы 45–50 о С. Если данные гидротермические условия выходят за эти пределы, то минерализация органического вещества задерживается.

Метеоданные температуры и осадков в сравнение со среднемноголетними данными представлены на рисунках 1 и 2.

word image 636 Разработка органической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-мелкоподзолистой среднесуглинистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Рисунок 1 – Среднемесячная температура 2014–2019 гг. в сравнении со среднемноголетними данными

word image 637 Разработка органической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-мелкоподзолистой среднесуглинистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Рисунок 2 – Среднемесячная норма осадков 2014– 2019 гг. в сравнении со среднемноголетними данными

Среди представленных водно–термических условий стоит отметить, что в 2014 году середина периода вегетации характеризовалась относительно низкими температурами. В 2015 году первая половина вегетационного периода характеризовалась высокими температурами и низким количеством осадков, а во второй половине наблюдалось аномально большое количество осадков и более низкие температуры. Также стоит отметить 2016 год, среднемесячная температура была выше среднемноголетней на протяжении всего вегетационного периода, а количество осадков было очень низким. В 2017, 2018 и 2019 гг. характеризовались избыточным количеством осадков. Также нужно сказать, что в 2015, 2017, 2018 и 2019 гг. были отмечены высокие показатели ГТК, что говорит о том, что в данные годы климат был прохладным и очень влажным, а 2016 год наоборот характеризовался очень сухим и жарким климатом (ГТК:2014 г. – 1,3; 2015 г. – 1,9; 2016 г. – 0,8; 2017 г. – 1,9, 2018 г. – 2,1; 2019 – 2,7).

Исследования по изучению влияния видов землепользования на показатели плодородия дерново–подзолистой почвы проводили в условиях опытного поля Пермского НИИСХ в различных биогеоценозах: пашня (чистый пар) – пашня (бессменный ячмень) – пашня (ячмень в севообороте) – залежь 37 лет – коренной лес (более 100 лет). Почва исследуемого участка – дерново–слабоподзолистая тяжелосуглинистая сформированная на покровных отложениях красноцветной бескарбонатной глины. Исследуемый участок расположен в с. Лобаново Пермского района Пермского края на очень пологом длинном склоне северо–восточной экспозиции.

В литературе используются различные определения термина «залежь». В настоящей работе использовали геоботанический подход Д.И. Люри с соавторами [150, с. 6], по которому залежь – это «… природная экосистема, которая когда–то (более года назад) использовалась для возделывания сельскохозяйственных культур, но с тех пор выведена из оборота, и сейчас на ней происходит восстановление природных экосистем посредством естественных сукцессионных процессов или в результате искусственной рекультивации».

Отбор образцов проводили в узлах гексагональной 7–ми точечной решетки с расстоянием от центрального узла решетки до периферических – 7 м. С пашни образцы отбирали с глубины 5–25 см, а в лесу с гумусовых горизонтов.

Агротехника культур выращиваемых на пашне общепринятая для центральной зоны Пермского края. Удобрения на пашне в период ведения севооборота (37 лет) не вносились.

Дыхательную активность определяли путем адсорбции СО2 с поверхности почвы по методу В.И. Штатнова в дополнении Б. Н. Макарова (1975) [151].

2.3 Методика полевых и лабораторных наблюдений и исследований

Для полной морфологической и агрохимической характеристики почвы был заложен почвенный разрез (приложение 1). Отбор почвенных образцов проводили в соответствии с ГОСТ 28168–89. Предварительную пробоподготовку почвенных образцов проводили согласно рекомендациям Международной организации по стандартизации (ИСО 11464).

Лабораторные анализы почвенных образцов проводили по следующим методикам:

  • содержание гумуса по Тюрину [150];
  • обменной кислотности рНКСl [153];
  • гидролитическая кислотность по Каппену [154];
  • подвижный фосфор и обменный калий по Кирсанову [155];
  • сумма поглощенных оснований по Каппену–Гильковицу [156];
  • определение нитратного азота в почве ионометрическим методом [157];
  • определение аммонийного азота в почве [158];
  • содержания подвижного углерода органического (СГ.К.+Ф.К.) в вытяжке пирофосфата натрия в смеси со щелочью с рН 7 [159];
  • определение гумуса в почве по Никитину с колориметрическим окончанием по Орлову–Гриндель [159];
  • определение легкогидролизуемого азота в почве по методу И.В. Тюрина и М.М. Кононовой [151];
  • определение общего содержания азота в почве (методы Кьельдаля и Иодльбауэра) [161];
  • содержание водорастворимого калия по методу А.Н. Александровой [151];
  • легкоподвижный калий 0,02 М CaCl2 [151];
  • обменный калий в вытяжке 1н раствора CH3COONH4 (по Масловой) [151];
  • содержание необменного легкогидролизуемого калия после настаивания с 2н HCl по методу В.У. Пчелкина [151];
  • фиксированный калий определяли после кипячения в 10% HCl по К.К. Гедройцу [151].
  • определение ферментативной активности почв (инвертаза, уреаза) [162];
  • субстрат–индуцированное дыхание (СИД, мкг/г почвы/ч) оценивали по скорости дыхания микроорганизмов за 4 ч ее инкубации после обогащения глюкозой [163];
  • базальное дыхание (БД, мкг/г почвы/ч) определяли по скорости выделения СО2 почвой за 24 ч ее инкубации при 22 °С и увлажнении водой, очищенной от СО2 [163];
  • углерод микробной биомассы рассчитывали по формуле: Смик (мкг С/г почвы) = СИД (мкг СО2/г почвы/ч) ×40,04 + 0,37 [163];
  • микробный метаболический коэффициент (QR) рассчитывали как отношение скорости базального дыхания к скорости субстрат–индуцированного дыхания [164];
  • целюлолитическая активность почвы определяли методом аппликации [165].

Качество зерна яровой пшеницы, ячменя и овса определяли методом БИК–спектрометрии с помощью инфракрасного анализатора «ФТ–10», внесенного в Госреестр СИ РФ, по следующим показателям:

− содержание сырого протеина;

− количество и качество сырой клейковины;

− содержание сырой золы;

− содержание сырого жира.

Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием компьютерных программ Microsoft Excel по алгоритму дисперсионного анализа в изложении Б.А. Доспехова [143] и Statistica 6.0.

Перед проведением лабораторных исследований ферментативной активности проводили «оживление» биологических процессов в воздушно–сухих почвенных пробах. Для этого образцы компостировали в течение 14 суток в вентилируемом термостате при 22ºС и поддержании влажности 60% ППВ.

3 результаты исследований

3.1 Влияние систем удобрения и вида пара на продуктивность культур полевого севооборота на дерново–мелкоподзолистой почве Среднего Предуралья

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ КОМПОСТ–М ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО–ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ

Для экономической оценки плодородия почв исследуемых участков использовали метод, предложенный Л.Л. Шишовым с соавторами [165]. Используемая методика общей почвенно–экологической оценки и бонитировки почв в отношении различных сельскохозяйственных культур, учитывает опыт бонитировки почв, как в России, так и за рубежом. Метод позволяет определять почвенно–экологические показатели и баллы бонитетов почв от конкретного участка, поля до области, республики, зоны и т. д. В отличие от региональных бонитировок она дает сопоставимые результаты на единой основе для всей территории РФ.

Расчет агрохимического показателя и почвенно–экологического индекса провели на основании лабораторных исследований агрохимической характеристики почвы (табл. 20).

На основании полученных результатов можно отметить, что внесение компоста привело к снижению обменной и гидролитической кислотности, увеличению насыщенности почвы основаниями, содержанию подвижного фосфора и минерального азота.

Однако при расчете агрохимического показателя согласно используемой методики определяющими свойствами стали значения обменной кислотности и подвижного фосфора.

Таблица 20 – Агрохимическая характеристика дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы производственного опыта

ООО «Птицефабрика «Менделеевская», 2019 г.

Для оценки стоимости почвы рассчитан почвенно–экологический индекс, величина которого пропорциональна уровню плодородия почвы (табл. 21). Почвенно–экологическая оценка производилась на основании свойств почв, климатических показателей и некоторых других особенностей территорий.

Таблица 21 – Показатели экономической оценки исследуемых участков

ВариантАгрохимический показательПочвенно-экологический индексБалл бонитетаОценочная стоимость в ценах 1991 г., руб./гаОценочная стоимость на октябрь 2019 г., тыс. руб./гаЭкономический эффект относительно фона, тыс. руб./га
Контроль1,2740,049,63918,4557,05
Компост–М1,4746,257,34526,6865,918,86

Величина почвенно–экологического индекса является первой составляющей цены почвы. Вторая составляющая – ее тарифная категория.

Тариф для неорошаемых дерново–подзолистых почв Предуралья согласно методики [165] составил 93 руб./га (по ценам 1991 г.).

Полученная стоимость в ценах 1991 г. была пересчитана с учетом уровня инфляции и деноминации 2019 г. в соотношении 1000:1 с помощью программного калькулятора [176]. Результаты расчетов представлены в таблице.

Экономическая эффективность от внедрения составила 8,86 тыс. руб./га, при оценке почв с учетом полученного уровня плодородия (суммарного агрохимического показателя), рассчитанного по разнице в стоимости участков с использованием предложенной разработки и без нее.

Таким образом, использование Компоста–М с дозой внесения азота 90 кг/га может быть рекомендовано производству в качестве элемента органической системы удобрения, позволяющего сохранить и повысить плодородие дерново–подзолистых почв.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенной работы можно отметить следующие основные выводы:

Нормы внесения минеральных удобрений под плодовые деревья

Правила весенней подкормки деревьев и кустарников

Невозможно получать хорошие урожаи только за счет природного плодородия, поэтому садоводы должны систематически вносить удобрения. Чтобы вырастить много ягод и фруктов, необходимо выяснить, чем подкормить плодовые деревья и кустарники весной.

О важности подкормки

Растения впитывают из грунта большое количество минеральных элементов. При нехватке питания:

  1. замедляется рост;
  2. уменьшается урожайность;
  3. ухудшаются декоративные качества;
  4. листья становятся хлоротичными;
  5. возрастает восприимчивость к болезням и нашествиям вредителей.

Чтобы культуры приносили богатые урожаи, необходимо восстановить баланс питательных веществ. Приоритетное значение имеет весенняя подкормка плодовых деревьев, призванная дать толчок к дальнейшему развитию.

Чем подкормить?

Основа питания фруктовых деревьев и ягодных кустарников – NPK-комплекс:

  • азот – содержится в белках, нуклеинах, хлорофилле, нужен для здоровой вегетации;
  • фосфор – укрепляет и усиливает ветвление корневой системы, отвечает за протекание обменных процессов;
  • калий – повышает иммунитет, устойчивость к болезням и негативным факторам окружающей среды.

Косточковые культуры потребляют меньше элементов питания, чем семечковые.

В малых дозах растениям нужны микроэлементы – железо, медь, цинк, бор, молибден, кобальт. Их концентрация в грунте незначительна, но физиологическая роль очень важна.

Чтобы подпитать деревья, применяют органические и минеральные удобрения. Для достижения лучшего эффекта оба вида чередуют.

Органические удобрения

Источник целого комплекса элементов питания. Улучшают агротехнические свойства грунта, активизируют деятельность почвенной микрофлоры. При регулярном внесении тяжелые глинистые земли разрыхляются, легкие песчаники лучше задерживают влагу.

Подходящие удобрения для плодовых деревьев и кустарников весной:

Эффективно действует мульча из опавшей листвы, соломы, опилок. Постепенно перегнивая, она насыщает почву полезными соединениями.

Подкормка компостом

Субстрат получают путем разложения экскрементов КРС и птиц, торфа, пищевых отходов, растительных остатков. Это универсальный продукт, подходящий для большинства культур. Компост:

  1. не содержит ядовитых соединений;
  2. восстанавливает самые неплодородные участки;
  3. положительно влияет на состояние растений.

При внесении этого удобрения весной плодовые деревья лучше усваивают другие макро- и микроэлементы.

Компостирование занимает 1-2 года. Чтобы ускорить процесс, кучу накрывают черной пленкой, добавляют гашеную известь и ЭМ-препараты.

Минеральные удобрения

Имеют неорганическую природу, более концентрированные, чем органические, дают быстрый результат. Бывают простыми (однокомпонентными) и сложными.

Подкормка азотными удобрениями

  • мочевина;
  • сульфат аммония;
  • аммиачная селитра.

Следует строго соблюдать дозировку, чтобы не вызвать буйного роста зеленой массы. В конце сезона данные удобрения не вносят: за пару месяцев до наступления холодов новые побеги не успеют одревеснеть и погибнут.

Подкормка фосфорными и калийными удобрениями

Плодовые деревья удобряют:

  1. калимагнезией;
  2. сульфатом калия;
  3. калийной солью.

Препараты заделывают в грунт, чтобы они, растворяясь в воде, постепенно обогащали землю.

Самое известное фосфорное удобрение для плодово-ягодных культур – суперфосфат. В зависимости от концентрации активного вещества делится на:

Препарат быстро всасывается, повышает урожайность и качество плодов.

Основные советы и рекомендации

Существуют общие правила проведения подкормок:

  1. При посадке деревьев в лунки закладывают органические удобрения, фосфор и калий. Азот исключают.
  2. Культуры начинают подкармливать не раньше второго года. Молодые деревья потребляют то, что уже есть в земле.
  3. Если удобрения не внесли в конце сезона, весной применяют комплексные препараты.
  4. Бедные земли ежегодно заправляют органикой. В ином случае ее задействуют раз в 2-3 года.
  5. Растения обрабатывают корневым и внекорневым способом.
  6. Разрешается смешивать органические и минеральные удобрения, пропорционально уменьшая дозировку.
  7. Косточковые культуры кормят до достижения 5-летнего возраста.
  8. Жидкие удобрения выливают в предварительно увлажненную землю, чтобы не обжечь корни. После процедуры проводят дополнительный полив.
  9. Органику обязательно разбавляют водой. Минеральные удобрения допустимо вносить в сухом виде для получения пролонгированного эффекта.
  10. Участок очищают от сорняков, чтобы они не забирали питание у деревьев.
  11. Первые 5 лет подкормки заделывают в приствольный круг. зону расширяют по мере увеличения кроны.

Составляющие многокомпонентных удобрений растворяют по отдельности. Только после этого их соединяют в единый раствор.

Весенняя подкормка плодовых деревьев

Подкормка плодовых деревьев и кустарников весной должна содержать достаточное количество азота. Чтобы цвести и плодоносить, культурам требуются фосфорно-калийные составы.

Первая подкормка плодовых деревьев

Вносится, когда почва немного оттает. В это время начинается сокодвижение – растениям нужна энергия для распускания почек. замерзшую землю удобрять нельзя – внесенные вещества не усвоятся.

Сухие препараты рассыпают на расстоянии 50 см от ствола. Вместе с талыми водами питательные компоненты проникают в глубокие слои грунта. Взрослые деревья потребляют 100-120 г азотосодержащих удобрений, саженцы и кустарники – 35-40 г.

Вторая подкормка плодовых деревьев

В апреле растения зацветают – пора вносить фосфор и калий:

  • сначала культуры подкармливают суперфосфатом (г): 50-60 для взрослых культур, 30 – для саженцев;
  • потом – калийными удобрениями. Концентрацию уменьшают в 2 раза.

Дозировка приведена на 10 л воды.

Третья и четвертая подкормки

После цветения грунт желательно удобрить органикой или настоем сорных трав:

  1. зелень крапивы, одуванчика, осота, пырея, ромашки, мокрицы, молочая, камыша, осоки, полыни, окопника, лопуха измельчают;
  2. складывают в бочку, заливают водой;
  3. для стимуляции брожения кладут 10 мл гумата на каждые 50 л;
  4. настаивают 7-10 дней, периодически помешивая;
  5. когда на поверхности перестанет появляться пена, жидкость процеживают, разводят из расчета 1 к 10.

завершающие подкормки совпадают с началом плодоношения – в этот период рекомендовано использование перегноя, компоста, биогумуса. Можно применять комплексные смеси с преобладающим содержанием азота. Удобрения вносят в землю или перемешивают с мульчей.

Внекорневая подкормка плодовых деревьев

Питательные элементы быстро впитываются через поры на листьях – по быстродействию опрыскивание превосходит полив. Правила проведения:

  1. Раствор делают слабо концентрированным, чтобы избежать ожогов.
  2. Растения обрабатывают утром, вечером или в пасмурную безветренную погоду: попадание прямых солнечных лучей крайне нежелательно.
  3. При работе закрывают слизистые оболочки и дыхательные пути.

Внекорневая подкормка органикой или минеральными препаратами помогает реанимировать деревья при повреждении корней. Она не заменяет корневого внесения, а лишь дополняет его.

Весенняя подкормка молодых плодовых деревьев

Правильно посаженные деревца-одногодки не нуждаются в дополнительном питании. Весной следующего года используют (на 10 л):

  • мочевину – 300 г;
  • жидкий коровяк – 4 л.

На 1 дерево расходуют 5 л. По мере взросления дозировку увеличивают.

Саженцы рекомендуется подкармливать удобрением «АгроПрирост», содержащим гумус и основные макроэлементы. Препарат закладывают в посадочные ямы, в следующий раз вносят осенью. На пятый год садовые деревья готовы усваивать взрослый «рацион».

Особенности подкормок плодоносящих деревьев и кустарников

Подкормка разных культур имеет нюансы, которые необходимо учитывать при удобрении почвы.

Яблоня

Подкармливают трижды за сезон по указанной выше схеме. После открытия почек и спустя 20 суток после цветения опрыскивают:

  • мочевиной (30 г / 10 л) – питает азотом, оберегает от типичных болезней;
  • золой (1 ст. / 2 л горячей воды) – ускоряет созревание плодов, защищает от заболеваний и вредителей.

Обработку проводят 2-3 раза с интервалом в 10-15 дней.

В дождливую погоду разрешается закладывать сухие удобрения: они растворятся под действием атмосферных осадков, подпитывая деревья в саду.

Груша

Подкармливают по той же технологии, что и яблоню. Для восполнения запасов азота применяют органику или:

  1. нитрат аммония (30 г / 1 м², разведенный в пропорции 1 к 50);
  2. мочевину (80-120 г / 5 л / 1 растение).

Для обработки по листу используют карбамид.

В дальнейшем груши кормят органическими или комплексными удобрениями – нитроаммофоску разводят в соотношении 1 к 200, на 1 дерево расходуют 30 л.

Вишня и черешня

Ранней весной задействуют карбамид (0,1-0,3 кг / 1 дерево). Если рост замедляется, вносят:

  • на 3 л – коровяк (5 л), золу (500 г);
  • перебродивший куриный помет (1 кг);
  • калий сернокислый (30 г / 1 растение).

Цветущие культуры полезно удобрять комплексным бесхлорным препаратом «Ягодка». В момент завязывания плодов вносят нитрофоску (80 г / 1 растение), аммофоску (30 г / 1 ведро), «Ягодный исполин» (по инструкции).

Слива и алыча

Растут только при щелочной реакции, поэтому деревья удобряют золой, пушонкой, доломитовой мукой. По достижении 2 лет вносят мочевину (20 г / м²). В 3-летнем возрасте число подкормок увеличивают до 3, на 4 год вводят внекорневую обработку.

Во время плодоношения культуры хорошо отзываются на органику, мульчирование торфом, компостом, высадку сидератов (фацелии, горчицы, клевера, рапса, сурепицы, люпина, донника, люцерны, вики).

Абрикос

Первые 4-5 лет удобряют приствольный круг, потом дистанцию ежегодно увеличивают на 50 см. Во время и после цветения вносят органику.

Частоту и концентрацию подкормок корректируют в соответствии с погодными условиями, уровнем плодородия грунта.

Кустарники

Для весенней подпитки смородины, ежевики, крыжовника, малины применяют (г / м²):

  1. аммонийную селитру – 30;
  2. аммоний сернокислый – 50.

Если осенью грунт заправили органикой, азотные удобрения разрешается не вносить.

Когда вянут листья, используют аммонийную селитру из расчета 15 г/10 л.

В мае проводят листовую подкормку сульфатами калия и марганца, суперфосфатом, ортоборной кислотой. Чтобы отпугнуть вредителей, кусты опрыскивают раствором (г / 10 л):

  • марганцовки – 10;
  • борной кислоты – 3;
  • медного купороса – 40.

При внесении удобрений важно не переусердствовать – избыток питания не менее вреден, чем дефицит.

Подкормка деревьев и кустарников весной – необходимое условие получения обильного урожая. Чтобы достигнуть положительного результата, вносят разные виды удобрений, придерживаются графика и рекомендованной нормы.

Нормы и сроки внесения удобрений в плодовом саду

Казалось бы, в саду все сделано правильно: осенью — внесли навоз и минеральные удобрения, весной — деревья обрезали, подкормили азотом, а яблоки хоть и крупные, но бледные и несладкие. Мало того, не лежат: на одних появились пятна, другие размякли, некоторые потрескались — ни самому съесть, ни продать.

Первая ошибка — если осенью внесены удобрения, не следует это делать весной.

Вторая ошибка — подкормка и обрезка деревьев проведены в один и тот же год.

Эти приемы совмещать нельзя, поскольку обрезка равносильна внесению азотных удобрений. Кстати, высокий уровень азотного питания в сочетании с обрезкой на несколько лет задерживает вступление яблонь и груш в плодоношение.

Обратите внимание на погоду прошлого и нынешнего сезонов. После теплого года в почве накапливается много минерального азота, и подкормки будут вредны. Они усилят рост побегов в ущерб плодоношению и особенно качеству яблок. По этой причине нежелательно вносить азот и при «сухом» начале вегетации.

Создается впечатление, что качество плодов связано с избытком азота. Это так. Однако исследования показывают, что в заболевших плодах понижено содержание кальция. Химически очень активный элемент, он входит в состав клеточных стенок растительных тканей, определяет проницаемость мембран, регулирует кислотность внутри растений и участвует в других реакциях.

Азот, фосфор, калий, бор и магний влияют на жизнь растений через взаимодействие с кальцием.

К снижению содержания кальция и, соответственно, к ухудшению качества плодов в последние годы привело широкое применение концентрированных, почти безбалластных удобрений, замена бордоской жидкости новыми фунгицидами, не содержащими кальция, и паровая обработка почвы.

На малобуферных почвах (например, дерново-подзолистых) к потере кальция ведет многолетнее применение кислых удобрений, таких как сульфат аммония, хлористый калий, а также длительное использование ядохимикатов, содержащих в своем составе серу.

Снижается содержание доступного кальция в почве также из-за избытка обменного калия после внесения высоких доз минеральных удобрений. Плоды обедняются кальцием и от внесения навоза и перегноя, так как в них много калия. Он препятствует успешному поглощению кальция корнями.

Нередко повышенная потребность в кальции возникает при систематическом внесении нитратных азотных удобрений из-за того, что в растении образуется больше щавелевой кислоты и в клетках возрастает необходимость в кальции для ее нейтрализации.

Если азотные удобрения внесены в мае-августе, то качество яблок и груш снижается.

К тому же садоводы иногда излишне часто поливают плодовые деревья. При этом растворимый кальций вымывается из корнеобитаемой зоны.

Вначале прекращают рост корни, а иногда они и загнивают. Молодые листья становятся мелкими, уродливой формы, с пятнами и даже отмершими участками. Случается, что на побегах отмирают верхушечные почки. К слову сказать, люцерна не растет при недостатке кальция в почве.

Снижает почвенную кислотность и одновременно улучшает кальциевое питание яблони и груши известкование — 20-30 кг известковых материалов на 100 кв.м. Заделывать их в почву следует на 12-15 см. При более глубокой перекопке эффект ниже. Не нужно вносить известь в высоких дозах, так как резкое (больше чем на 1,5 единицы рН) изменение кислотности почвенного раствора в один прием вредно для растений. Оно может перевести бор в недоступную для корней форму, а также снизить содержание необходимых марганца и фосфора. Лучше произвестковать еще один или два раза через 2-3 года.

В здоровых, с хорошей лежкостью яблоках кальция не меньше 200 мг/кг, а в грушах -300 мг/кг сухого веса. В зависимости от погоды, сорта, содержания почвы, конструкции насаждения, дозы, срока и способа внесения удобрений эти цифры могут быть иными. Но во всех случаях плоды, пораженные горькой ямчатостью, пятнистостью, паршой, побурением сердцевины, другими гнилями и физиологическими расстройствами, всегда содержат кальция на 30-40% меньше, чем здоровые плоды в этом же саду.

Содержание кальция в плодах определяется и наличием в них азота и калия. Если этих элементов много, значит, мало кальция и наоборот. Бывает, когда при одинаковом содержании кальция одна партия плодов хранится хорошо, а другая — плохо. Дело в том, что лежкость определяется не столько содержанием кальция, сколько его соотношением с азотом и калием. В здоровых плодах соотношение содержания азота к кальцию не должно превышать 1:10, а калия к кальцию 1:20. Правда, это можно установить только лабораторным путем.

Для обогащения плодов кальцием проводят от 2 до 5 опрыскиваний 0,5%-ными растворами хлористого кальция или кальциевой селитры. Первый раз при образовании завязи, а последний — за три недели до созревания плодов.

Положительно влияет на лежкость плодов смачивание их в течение 1-2 мин в 4% -ном растворе хлористого кальция.

Если почва в саду под черным паром, возможно появление избытка азота при одновременном недостатке калия. Это ведет к недобору урожая и бледной окраске плодов. Для установления равновесия между величиной и качеством урожая в парующую почву следует внести умеренные дозы калийных удобрений -1 кг калийной соли или 0,7 кг хлористого калия на 100 кв.м.

Задернение почвы без излишнего полива и удобрения азотом обеспечит вас хорошо хранящимися плотными плодами с яркой окраской. Конечно, чтобы плоды не мельчали, в таком саду на каждую сотку надо бы внести, в зависимости от плотности травостоя, 1,5-2,5 кг аммиачной селитры. Азот послужит питанием травам, чтобы они не отбирали почвенный азот у корней деревьев. Как правило, в таком задерненном саду плоды высокого качества и без опрыскиваний и «купаний» в растворах хлористого кальция.

Чтобы увязать систему содержания почвы, величину и качество урожая с удобством ухода за садом в любую погоду, нужно с одной стороны дерева или ряда деревьев почву рыхлить и вносить калийные удобрения в течение сезона, а с другой — держать под травой и подкармливать азотом.

Качество плодов заметно улучшается, если удалить прирост текущего года за 2-4 недели до съема плодов.

Есть наблюдения, что увеличение числа семян в плодах повышает поглощение ими кальция. Этому способствует хорошее опыление и оплодотворение цветков пчелами.

Режим внесения удобрений для плодовых растений: от саженца до плодового сада

Умеете ли вы удобрять плодовые деревья правильно? Не спешите отвечать, даже если пользуетесь агрономическим справочником. Система, разработанная гуру в области питания растений Александром Кондаковым , наверняка откроет вам новое

Чтобы правильно подкармливать плодовые деревья, нужно учитывать потребность растений в удобрениях и возраст растений: при закладке сада, для молодых посадок и для плодоносящего сада они будут разными.

3 Принципа системы питания плодовых растений

1. Использовать удобрения, содержащие аммиачный азот.

Плодовые деревья нуждаются в высоких дозах азота и фосфора, особенно весной, но не всегда эти элементы хорошо усваиваются растением. Азот в аммиачной форме (NH4) и фосфор (PO4) взаимно усиливают поглощение друг друга за счет того, что ионы имеют разный заряд. А нитратный азот (NO3) и фосфор (PO4) имеют одинаковые заряды – они конкурируют за проникновение в клетки растений и мешают друг другу. В такой комбинации удобрения менее эффективны. Аммиачный азот содержится в аммиачной селитре, сульфате аммония, нитроаммофоске, азофоске, мочевине.

2. Вносить минеральные удобрения на глубину, а не поверхностно.

Аммиачный азот при поверхностном внесении не проникает к корням. Он связывается верхними слоями почвы (1–2 см). Но если внести удобрения на глубину 15–20 см, растения используют их эффективно.

3. Вносить азотные подкормки не раньше чем через 6 недель после начала весны.

В первые 3–4 недели рост и развитие плодовых деревьев происходят за счет запасов питательных веществ, накопленных в корнях и штамбе. Даже зимой растения не перестают поглощать небольшое­ количество питательных веществ и запасать их.

Кондаков опытным путем доказал, что при летнем и осеннем внесении азота образование цветковых почек в следующем году начинается рано – с конца июля – и приводит к образованию сильных цветков, которые длительное время способны к опылению. Если сдвинуть сроки подкормки к весне, образование цветковых почек происходит поздно, много семяпочек уходит под зиму недоразвитыми, и в результате цветение бывает более поздним, коротким и слабым, а урожай – низким.

Внесение удобрений при закладке сада

Главная задача предпосадочного внесения удобрений – обеспечить растениям усиленный рост и ветвление корней, что определяется в первую очередь наличием в почве фосфора. Недостаток фосфорного питания в это время имеет необратимые последствия – его уже нельзя компенсировать на более поздних стадиях развития растений. При внесении удобрений очень важно не превышать оптимальную концентрацию минеральных солей в зоне корней, поэтому дозы­ удобрений рассчитываются по величине посадочной ямы.

Нормы внесения удобрений при закладке сада

Нормы внесения удобрений для посадочной ямы площадью 50х50 см и глубиной 30 см

Семечковые (яблоня, груша)

При посадке (ранней весной или осенью): 300 г суперфосфата (или 150 г двойного), 150 г любого калийного удобрения

В конце мая: 1 кг сульфата аммония или 600 г аммиачной селитры равномерно в 4 скважины вокруг дерева на расстоянии 30–40 см от ствола (четверть дозы на каждую скважину, на глубину 30 см)

Косточковые (вишня, слива, абрикос и т.п.)

При посадке (ранней весной или осенью): 300 г суперфосфата (или 150 г двойного), 180 г любого калийного удобрения

В конце мая: 1,2 кг сульфата аммония или 750 г аммиачной селитры равномерно в 4 скважины вокруг дерева на расстоянии 30–40 см от ствола (четверть дозы на каждую скважину, на глубину 30 см)

Приствольные круги полезно замульчировать компостом или хорошо перепревшим навозом – это улучшает приживаемость саженцев.

Удобрение молодых посадок

Новые всасывающие корешки с каждым годом образуются все дальше от ствола, они осваивают объемы почвы, где запас питательных веществ еще не израсходован. Поэтому, если почва в год посадки была заправлена удобрениями, в течение первых 5–6 лет деревья можно не удобрять. Избыточный рост древесины только удлинит срок вступления в плодоношение. Если удобрения под посадку не вносились, можно внести трижды за сезон полное минеральное удобрение, а в конце лета – осеннее с повышенным содержанием фосфора и калия.

Под одно растение: все культуры

Конец мая: 1–2 ст. л. полного минерального удобрения на 10 л воды

Середина июня: 1–2 ст. л. полного минерального удобрения на 10 л воды

Начало июля: 1–2 ст. л. полного минерального удобрения на 10 л воды

Середина сентября: Специальное удобрение для осенних подкормок (с повышенным содержанием фосфора и калия)

Удобрение плодоносящего сада

Корневая система взрослых растений прекращает активно распространяться вширь, и подкормки им нужны регулярно. Их лучше проводить по бороздам глубиной 15–20 см, которые выкапывают по кругу на расстоянии 1,5–2 м от ствола для сильнорослых деревьев и 1 м для слаборослых. Удобрение, растворенное или взмученное в воде, разливают по бороздам и засыпают землей. Можно заменить борозду лунками глубиной 20 см (8–12 на одно растение), их делают на таком же расстоянии и дозу удобрений равномерно распределяют по лункам.

На 1 м 2 приствольного круга

Семечковые (яблоня, груша)

В конце мая: 20 г аммофоски и 150 г золы

В середине сентября: Специальное удобрение для осенних подкормок (с повышенным содержанием фосфора и калия).

Косточковые (вишня, слива, абрикос и т.п.)

В конце мая: 20 г аммофоски и 100 г золы

В середине сентября: Специальное удобрение для осенних подкормок (с повышенным содержанием фосфора и калия).

Садоводам
и огородникам

Осеннее удобрение плодовых деревьев

Вы конечно заметили, как подробно мы стараемся ответить на ваши вопросы. Вот и сейчас их накопилось немало, причем многие посвящены осеннему удобрению плодовых деревьев.

Тема эта очень важная, и, к сожалению, многие начинающие садоводы совершают здесь много ошибок, которые не проходят бесследно для растений. Не правильно и не вовремя внесенные удобрения могут принести больше вреда, чем пользы.

Поэтому сегодня мы подготовили большую подборку ответов на ваши наиболее часто встречающиеся вопросы, относящиеся к одной важнейшей теме – осеннее удобрение плодовых растений.

Зачем удобрять плодовые деревья осенью, если они готовятся к состоянию покоя перед зимой? Ведь и весной и летом они получали подкормки?

Галина Зайцева , Ленинградская обл .

Да, подкормки плодовым растениям нужны постоянно. Но на рост и формирования урожая расходуется большое количество питательных веществ. И если деревья не подкормить осенью, то в зиму они уйдут ослабленными.

А ведь именно осенью закладывается урожай будущего года, поэтому до наступления холодов их нужно напитать всеми необходимыми макро- и микроэлементами. Это поможет плодовым культурам безболезненно перенести зимние морозы и весной быстро подготовиться к дружному цветению и обильному плодоношению.

Минеральные и органические удобрения, заделанные в почву, улучшают ее структуру, насыщают полезными микроорганизмами, создавая благоприятный режим для нормального развития корневой системы растений.

Проводить все осенние подкормки рекомендуется 15 – 20 сентября после окончания плодоношения деревьев.

Расскажите, пожалуйста, какие удобрения можно вносить под плодовые деревья осенью, а какие нельзя?

Игорь Мельников , г. Екатеринбург

Главное, что должен помнить каждый садовод: после 20 июля под любые плодово-ягодные культуры прекращают вносить азотные удобрения!

Дело в том, что азот активизирует рост новых побегов, листьев и корней растения, поэтому его в первую очередь вносят весной. А уже в августе все плодовые культуры начинают готовиться к предстоящей зиме, постепенно погружаясь в состояние покоя.

Поэтому осенью под плодовые вносят калийно-фосфорные удобрения, органику и целый ряд микроэлементов и полезных веществ, необходимых данной культуре.

Фосфорные удобрения «отвечают» за рост и развитие корневой системы дерева. Кроме того, они способствуют образованию и накоплению в древесном соке сложных аминокислот, белковых соединений и сахаристых веществ. Чаще всего используют суперфосфат (или двойной суперфосфат с повышенной концентрацией действующего вещества).

Фосфор плохо растворим в воде, поэтому его удобрения вносят осенью в виде гранул под перекопку приствольных кругов плодовых деревьев на глубину 12 – 15 см. Разбрасывать по поверхности его нельзя, иначе он никак не попадет к корням.

Заделывать суперфосфат в землю нужно по периферии кроны, потому что именно там расположены всасывающие корни дерева.

Лучше всего в середине и по краю приствольного круга очертить две окружности и через соответственно 15 и 25 см выкопать на них глубокие лунки (на штык лопаты) и засыпать в каждую по столовой ложке суперфосфата.

Калийные удобрения повышают иммунитет дерева к отрицательным факторам внешней среды и отвечают за нормальное созревание плодов и накопление в них сахаров. Лучшим калийным удобрением специалисты считают сернокислый калий, так как в нем не содержится вредный для растений хлор.

Можно также использовать калиймагнезию, содержащую необходимый для плодовых деревьев магний. К тому же калиймагнезия хорошо растворяется в воде, и ее проще вносить вместе с поливом. Наиболее дешевое калийное удобрение – хлористый калий – но его лучше не использовать из-за наличия хлора, который может повредить корневую систему.

Комбинированные химические удобрения. Это различные готовые минеральные комплексы (типа «Кемира»), в которых содержатся все необходимые данной группе растений макро- и микроэлементы, а также полезные вещества.

Существуют специальные комплексы для осенней подкормки плодовых культур, которые очень хорошо себя зарекомендовали.

Древесная зола. Прекрасное натуральное удобрение, содержащее калий, фосфор и еще 34 микроэлемента, необходимых растениям, включая железо, медь, магний, кальций, фтор, бор, йод, хром и другие.

Органические удобрения. К ним относятся компост, перегной, навоз (который вносится только в перепревшем виде), биогумус и другие.

Они обогащают почву всеми необходимыми питательными веществами, улучшают ее структуру, препятствуют минерализации, возникающей при перенасыщении различной «химией».

Можно ли применять осенью натуральные органические удобрения, ведь они содержат азот, а его растениям в этот период уже не дают?

Роза Каримова, Курганская обл .

Да, можно. Осень – самое подходящее время для обогащения почвы под плодовым садом натуральной органикой. И лучшее из них – это перепревший компост. Азота в чистом виде он не содержит, ведь созревание компостной кучи длиться 2 – 3 года.

Готовый компост состоит из растительных остатков, фекальных и кухонных отходов и садового грунта. Это однородное, черное органическое удобрение, богатое всеми необходимыми плодовым деревьям питательными веществами. Точно так же выглядят перегной и биогумус – продукт жизнедеятельности дождевых червей.

Эти удобрения можно смело вносить под любые культуры. Норма внесения – от 2 до 5 ведер под одно дерево (в зависимости от его возраста).

Прекрасное органическое удобрение – перегнившие сидераты, и в первую очередь белая горчица. Их сеют прямо в приствольные круги деревьев, затем скашивают и оставляют перегнивать до весны.

Иногда сидераты высевают на одном месте по 4 – 5 раз за лето, разбрасывая новые семена прямо по скошенным растениям. Такая операция может увеличить гумусный слой под садом до 5 см!

Еще одно замечательное органическое удобрение – это древесная зола, которая вообще не содержит азота. Только вносить ее нужно в больших количествах (не меньше одного ведра на квадратный метр).

Ну и с осторожностью можно подкармливать плодовые деревья хорошо перепревшим коровьим навозом (желательно, чтобы он перепревал не менее одного года).

Но лучше всего проводить комплексное удобрение плодовых деревьев, сочетая органику с минеральными подкормками.

Какие дозы минеральных и органических удобрений нужно брать для удобрения основных плодовых семечковых и косточковых деревьев?

Семен Калюжный , Челябинская обл.

Специалисты считают комплексное удобрение плодовых деревьев самым эффективным.

Яблоня, груша. Осенью под одно взрослое дерево вносят: 5 ведер компоста (или перегноя), в который добавляют 5 столовых ложек суперфосфата, 2 столовые ложки сернокислого калия, половину ведра древесной золы.

Подробнее о том, как посадить и выращивать эти культуры читайте в наших статьях: «Как вырастить яблоню», «Как ухаживать за грушей».

Вишня. Слива, черешня, абрикос. Осеннее удобрение косточковых культур практически такое же, как семечковых. Только в него добавляют 3 стакана толченого мела или доломитовой муки, а также в воду для полива еще вливают 2 столовые ложки хлористого кальция на ведро воды.

Кальций нужен косточковым культурам для образования косточек в плодах. Если его не будет хватать, весной цветки опадут, не завязав плодов.

Сегодня мы подробно рассказали вам про осеннее удобрение плодовых деревьев. Присылайте ваши вопросы, и мы с удовольствием ответим на них!

https://apknet.ru/razrabotka-organicheskoj-sistemy-udo/
https://news.myseldon.com/ru/news/index/231276772

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

X