АММИАЧНОНИТРАТНЫЕ АМИДНЫЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ АММИАЧНЫЕ ЖИДКИЕ МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩИЕ
Эффективность азотных удобрений n На эффективность азотных удобрений влияют: n 1) географические закономерности их действия; n 2) комплекс агрономических и мелиоративных мероприятий, применяемых в севообороте или под конкретную культуру; n 3) научно обоснованная технология применения самих азотных удобрений, т. е. сроки, дозы, способы, формы и др. ; n 4) использование наиболее эффективных методов диагностики применения азотных удобрений.
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ С УЧЕТОМ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ n n При движении с севера на юг и с запада на восток в европейской части России по мере возрастания континентальности климата и уменьшения количества осадков эффективность азотных удобрений ослабевает. В степной зоне с увеличением засушливости климата действие их ослабевает и становится неустойчивым. Но и в степных районах земледелия эффективность азотных удобрений может заметно возрасти, если их применять в комплексе агромероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почве. При дальнейшем движении на юг с увеличением количества осадков - их эффективность вновь возрастает.
n Наиболее эффективны азотные удобрения в районах обеспеченных влагой на бедных по содержанию азота почвах, т. е. на малогумусных. n Устойчивое положительное действие их отмечается в Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых , серых лесных почвах, а так же на оподзоленных и выщелоченных черноземах.
n. В засушливых степных и сухостепных районах усилить положительное действие азотных удобрений может орошение. В этом случае важно сочетание оптимальных доз азота и режимов орошения.
n В условиях промывного режима отмечаются большие потери азота в осенне-зимне-весенний период, что объясняет значительное преимущество весеннего внесения азотных удобрений перед осенним.
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ С УЧЕТОМ ПОЧВЕННОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ Высокоэффективное действие азотных удобрений отмечается и в азиатской части России, причем бόльшая их эффективность получена в лесостепи Зауралья, в Восточной Сибири и меньшая – в лесостепи Западной Сибири. n Внесение 1 кг азота дает прибавку зерна яровой пшеницы в Зауралье - 10 кг, в Восточной Сибири – 11, в Западной Сибири – 5 кг/га. n
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ С УЧЕТОМ ПОЧВЕННОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ n Каштановые почвы характеризуются низким содержанием гумуса, поэтому в случае благоприятных условий увлажнения (на Украине, в Закавказье, а также в горных районах Северного Кавказа) отмечается хорошее действие азотных удобрений. n На равнинных территориях Ставропольского края, Ростовской области, Поволжья, Северного Казахстана в засушливых условиях действие азотных удобрений на каштановых почвах бывает слабым. Так же действуют эти удобрения и в азиатской равнинной части России на обыкновенных и южных черноземах, каштановых почвах.
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ С УЧЕТОМ ПОЧВЕННОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ n Эффективность N-удобрений может меняться и в пределах одной земледельческой зоны. n В Нечерноземной зоне внесение 1 кг азота при оптимальных дозах удобрений дает дополнительно 8– 15 кг зерна, 50– 70 – картофеля, 3, 5 – льноволокна, 70– 100 кг силосной кукурузы. n Особенно высокое действие азотных удобрений в этой зоне проявляется на супесчаных и песчаных почвах, где этот элемент почти всегда находится в минимуме.
Агромелиоративные мероприятия n На эффективность азотных удобрений оказывает влияние и комплекс агромелиоративных мероприятий. n Все мероприятия, направленные на повышение плодородия почв, их окультуренности, способствуют и повышению эффективности азотных удобрений, высокой их окупаемости дополнительной продукции.
Органические удобрения n Баланс гумуса в почве должен быть положительным или бездефицитным за счет применения в севообороте органических удобрений. n Сочетание органических и минеральных удобрений особенно важно при внесении высоких доз азота. Органические удобрения предотвращают негативное действие повышенных доз минерального азота, способствуют лучшему и более эффективному его использованию.
n Азот минеральных удобрений должен находиться в почве в оптимальном соотношении с другими питательными элементами для выращиваемой культуры.
n На осушенных торфяно-болотных почвах действие азотных удобрений снижается, так как в этих почвах в минимуме оказываются калий и фосфор. n Однако в первые годы освоения торфяников в центральных и северозападных районах возрастает эффективность азота.
n Эффективность азотных удобрений существенно возрастает при известковании кислых почв, что объясняется лучшим использованием азота удобрений, повышением мобилизации азота почвы, улучшением фосфорного питания растений, а следовательно, и лучшим соотношением азота и фосфора для питания растений. n Эффективное использование азотных удобрений возможно применении их в комплексе с приемами почвозащитной, противоэрозионной систем обработки почвы, которые снижают сток воды и смыв почвы. n Коэффициент использования азота удобрений, а следовательно, и их эффективность при этом повышаются.
Мобилизация питательных веществ почвы n переход элементов питания из недоступного растениям состояния в доступную форму под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов и корневых выделений, агрохимических приемов, химической мелиорации.
Иммобилизация питательных элементов в почве Переход питательных элементов почвы и удобрений из доступной в недоступную для питания растений форму. n [ГОСТ 20432 -83] n
ОПТИМИЗАЦИЯ ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ n n n Азот удобрений в мировом земледелии и в нашей стране занимает наибольший удельный вес. Это объясняется тем, что азот – элемент лабильный и в почве в минеральной форме не накапливается. С повышением содержания в почве других биогенных элементов (фосфора, калия, микроэлементов), ее плодородия и окультуренности - азот будет определять величину и качество урожая. Вследствие низкого коэффициента использования азота (40 – 50%) и высокой его подвижности в почве создается его дисбаланс в земледелии. Избыточный азот загрязняет окружающую среду. Поэтому нужна надежная, научно обоснованная и проверенная практикой земледелия диагностика оптимизации доз азотных удобрений.
ОПТИМИЗАЦИЯ ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ В большинстве случаев под конкретную сельскохозяйственную культуру оптимальную дозу азотного удобрения определяют 1. по данным полевых опытов 2. по результатам агрохимического анализа почвы на содержание гумуса, 3. по легкогидролизуемым формам органического азота, 4. по нитрификационной способности почвы 5. по наличию минеральных форм азота в почве. n В практике мирового земледелия широко распространен метод оптимизации доз азотных удобрений по содержанию минерального (нитратного и аммонийного) азота в почве (метод Nмин). n
1. вариант. Допускается одинаковое усвоение растениями минерального азота почвы и удобрений. Зная потребность культурного растения в азоте на планируемый урожай и содержание минерального азота в почве, разницу компенсируют внесением азотного удобрения. Метод нуждается в совершенствовании В этом методе не учитываются: n - последействие органических и минеральных удобрений n n n n - мобилизация дополнительного «экстра» азота вследствие активизации процессов минерализации органического вещества почвы - влияние вида предшествующей культуры севооборота на азотный режим почвы - нитрификационная способность почвы - периодичность питания растений азотом - коэффициент использования азота почвы и удобрений в зависимости от культуры - свойств почвы - складывающиеся погодные условия и т. д.
Пример расчета Д азота (кг/га) = В – (Nмин. * d*h)/10 В – вынос азота запланированным урожаем, кг/га ( 120); Nмин – содержание минерального азота в почве, мг/кг (10); d – плотность почвы, г/см 3 (1, 2); h – мощность пахотного слоя почвы, см (30). Д = 120 -(10*1, 2*30)/10=84 (кг/га)
Дозы азотного удобрения, необходимые для получения планируемых урожаев озимой пшеницы в зависимости от обеспеченности почв усвояемым азотом перед посевом (слой 0– 60 см) (Никитишен, 1986) Планируемый урожай, ц/га Средний вынос азота с урожаем, кг/га Количество нитратного и аммонийного азота, кг/га 72– 96 96– 120– 144– 168– 192– 216 Типичный чернозем 40 96 45 20 – – 45 112 75 50 25 – – – 50 128 100 75 55 30 – – 55 144 125 100 80 55 > 30 – 60 155 130 105 80 60 30 65 176 180 155 130 105 85 50 Серая лесная почва 40 111 50 25 – – 45 129 75 50 30 20 – – 50 147 100 75 55 40 25 20 55 164 125 100 80 65 50 40 60 182 150 125 105 90 75 65 65 200 175 150 130 115 100 90
2. вариант метода Nмин заключается в определении индексов обеспеченности почвы минеральным или нитратным азотом и соответственно установлении степени нуждаемости культуры в азоте и дозы азотного удобрения. n В наибольшей степени этот метод хорошо проработан наукой и получил широкое практическое применение при диагностике азотного удобрения под сельскохозяйственные культуры для районов Сибири. n Например, для районов Западной Сибири разработана шкала потребности зерновых культур в азотных удобрениях
Шкала потребности зерновых культур в азотных удобрениях в зависимости от содержания N – NО 3 в слое почвы 0– 40 см осенью или весной (по Кочергину, 1984) N–NО 3 мг/кг почвы кг/га Обеспеченность растений азотом почвы Потребность в азотных удобрениях Ориентировочные дозы азотных удобрений, д. в. кг/га Уровень обеспеченности растений фосфором низкий и средний (до 10 мг Р 2 О 5 на 1 кг почвы, по Францессону) 0– 5 0– 25 очень низкая очень сильная 60 5– 10 25– 50 низкая сильная 45 10– 15 50– 75 средняя 30 > 15 >75 высокая отсутствует 0 Уровень обеспеченности растений фосфором высокий (15– 20 мг Р 2 О 5 на 1 кг почвы, по Францессону) 0– 10 0– 50 очень низкая очень сильная 80 10– 15 50– 75 низкая сильная 60 15– 20 75– 100 средняя 45 >20 >100 высокая отсутствует 0
ОПТИМИЗАЦИЯ ДОЗ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ n n n n Для расчета дозы азотных удобрений на планируемый урожай рекомендуется формула: Д = А – (Nисх + Nтн) n, С где А – вынос азота с запланированным урожаем основной и побочной продукции (кг/га); Nисх – азот нитратов в слое почвы 0– 50 см до посева (кг/га); Nтн – азот текущей нитрификации за период вегетации сельскохозяйственной культуры (кг/га); n – коэффициент использования N–NO 3 почвы (принято автором - 0, 6); С – коэффициент использования растениями азота минеральных удобрений (принято автором – 0, 8). Коэффициенты различны для каждой зоны.
n 3 вариант. Определение потребности в азотных удобрениях и ориентировочных их доз для отдельных культур проводится также по содержанию минерального азота в почве и величине ее нитрификационной способности. n Эта методика разработана для районов Поволжья и Оренбургской области и рекомендуется для широкого использования в практике земледелия.
Содержание подвижного азота в почве в слое 0– 40 см перед посевом озимых и потребность в азотных удобрениях на черноземах N–NO 3 мг/кг почвы Ориентировочные дозы удобрений, кг/га Исходное содержани е нитратов Содержание нитратов после 7 дневного компостирования (нитрификационная способность) <5 <15* сильная 90 40 5– 10 15– 25 средняя 60 40 10– 15 25– 30 слабая 20– 30 60 >15 >30 отсутствует 30** 60– 90 * Нитрификационная Потребность в азотных удобрениях N способность без вычета исходного содержания нитратов. ** Только в виде подкормки. P
4 вариант. Более точно с учетом потребности растений установить дозы удобрений возможно применении комплексной почвенно-растительной диагностики азотного питания растений. n В нашей стране вопросы растительной диагностики и оптимизации минерального питания сельскохозяйственных культур получили значительное развитие благодаря работам К. П. Магницкого, В. В. Церлинг, Н. К. Болдырева, Ю. И. Ермохина и др. n В. В. Церлинг рекомендует устанавливать степень обеспеченности, например, озимых зерновых азотом по содержанию нитратного и общего азота в растениях в фазы кущения и трубкования. n
Шкала потребности растений в азотных удобрениях Балл Характер окрашивания Потребность 6 Срез и раствор - синий цвет. Окраска устойчива. Не нуждается. Избыток нитратов. 5 Срез и раствор - синий цвет. Окраска сохраняется не долго. Не нуждается. Избытка нет. 4 Срез и раствор - синий цвет. Окраска проявляется не сразу. Слабо нуждается. 3 Срез и раствор – светло синий цвет. Средне нуждается Окраска исчезает через 2 -3 мин 2 Проводящие пучки - в светло голубой. Окраска исчезает. 1 Следы голубой быстро исчезающей Сильно нуждается окраски. Нуждается На пятно выжатого сока и срез наносят по 1 капле дипикриламината магния
Примерные дозы азотных удобрений для подкормки озимых в фазе трубкования (4– 5 листьев) по результатам анализа растений, д. в. кг/га. Степень обеспечен ности N–NО 3, мг/кг сырого вещества Nобщ, % от сухого вещества Очень слабая 0– 50 Слабая Планируемый урожай, ц/га 21– 30 31– 40 >40 2, 0 40– 60 60– 80 80– 100 51– 100 2, 0– 2, 8 20– 40 40– 60 60– 80 Средняя 101– 220 2, 9– 3, 7 20 20– 40 40– 60 Высокая >220 3, 8– 4, 4 0 20 40
n Исходя из содержания нитратного и общего азота в растениях, состояния посевов после перезимовки и в момент отбора проб и планируемого урожая устанавливают ориентировочные дозы азотных удобрений для подкормки озимых культур в соответствующую фазу. n Внесение азотных удобрений важно проводить в период максимального потребления азота растением (1 -3 недели после схода снега)
n n n n Расчет доз азота, как и других элементов, можно проводить балансовым методом. В нашей стране большой вклад в разработку и совершенствование этого метода внесли А. В. Соколов, З. И. Журбицкий, И. С. Шатилов, Н. К. Болдырев и др. Определение количества эффективного азота (Nэф), которое дает растению сама почва в течение вегетации, по содержанию Nмин в начале вегетации проводится по формуле Nэф (кг/га) =Nмин d h КИП Nмин/10 100 а расчет дозы азота для получения запланированного урожая (или прибавки) производится по уравнению ДN (кг/га) =(B – Nэф) 100/КИУ(%) где ДN – доза азота на запланированный урожай (кг/га); В – вынос азота запланированным урожаем культуры (кг/га); Nмин – содержание минерального азота в почве (N–NO 3 + N–NH 4) (мг/кг); Nэф (кг/га) – количество эффективного азота, которое растения получают из почвы (определенного ее слоя), с учетом текущей нитрификации в почве, определяемой показателем КИП (%); КИП Nмин – коэффициент использования минерального азота почвы (%) , для азота нитратов в чернозёме в слое 0 -30 см он равен 200%) КИУ – коэффициент использования азота из минеральных удобрений; d – объемная масса 1 см 3; h – глубина слоя почвы (см); d h /10 – масса слоя почвы (млн кг) для перевода минерального азота почвы из мг/кг в кг/га; 100 – постоянное число, связанное с выражением КИП и КИУ (%).
n 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Важнейшие условия, способствующие повышению эффективности азотных удобрений, следующие. Строгое соблюдение агрономической технологии использования азотных удобрений с учетом доз, форм, сроков и способов их внесения. Правильное соотношение азота с другими макро- и микроэлементами в зависимости от плодородия почвы и биологических требований культуры. Совершенствование методов оптимизации азотного питания сельскохозяйственных культур в процессе всей вегетации растения. Использование ингибиторов нитрификации. Совершенствование форм азотных удобрений в плане пролонгирования их действий. Проведение периодического известкования в севообороте при систематическом применении азотных удобрений на кислых почвах, особенно дерново-подзолистого типа. Применение комплекса агротехнических приемов, направленных на регулирование процессов мобилизации и иммобилизации азота в почве и в процессе гумификации.
Минерализация азота зависит: n Степени окультуренности почв n Деятельности почвенных микроорганизмов n Поглотительной деятельности корневой системы растений n Формы азотного удобрения (аммиачные способствуют большему усвоению азота почвы, чем нитратные) n Известкования – увеличивает мобилизацию n Внесение навоза, минерализующего орг. азот почвы
Размер иммобилизации зависит: n Форм и доз азотных удобрений (из амидных и аммиачных форм закрепляется в 2 раза больше азота, чем из нитратных) n Количества закрепленного азота (высокогумусные > малогумусные) n Количества энергетического материала, который с мин. удобрениями всегда увеличивает образование трудногидролизуемых соединений n От отношения С: N в почве (чем шире отношение, тем больше иммобилизация)
Все разнообразие бактерий – азотфиксаторов в агрономическом плане можно разделить на три большие группы. n Клубеньковые (симбиотические) бактерии бобовых растений рода Rhizobium, инфицирующие корни бобовых с образованием на них клубеньков и живущие в симбиозе с высшими растениями. n Несимбиотические (свободноживущие) бактерии, обитающие в почве (аэробные и анаэробные фиксаторы азота), и азотфиксаторы, обитающие на поверхности почвы, – синезеленые водосли (цианобактерии). Ассоциативные азотфиксаторы рода Azospirillum и другие, живущие главным образом за счет корневых выделений. n Азолла
Несимбиотическая азотфиксация n n n n Фиксация азота несимбиотическими микроорганизмами зависит от многих причин. Факторы, ограничивающие жизнедеятельность, а следовательно, и активность этих микробов, следующие: 1) недостаток в почве усвояемых углеводов; 2) отсутствие достаточного количества фосфора и калия; 3) кислая реакция почвы; 4) низкая температура; 5) недостаток или избыток влаги в почве; 6) условия аэрации. (Clostridium pacterianum, например, живет в анаэробных условиях, Azotobacter chroococcum – в аэробных).
Симбиотическая азотфиксация, формирование клубеньков
Культурные бобовые растения Trifolium macrocefalum Pea Сорные бобовые растения Oxytropis Lotus corniculatus
Вклад симбиотической азотфиксации в азотный режим почвы n На 1 га ежегодное накопление азота может достигать при возделывании клевера 150– 160 кг, люпина – 160– 170, люцерны – 250– 300, сои – 100, вики, гороха, фасоли – 70– 80 кг. Размеры фиксации зависят от вида бобового растения, урожая, реакции почвы и других факторов.
Скачать презентацию АММИАЧНОНИТРАТНЫЕ АМИДНЫЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ АММИАЧНЫЕ ЖИДКИЕ МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩИЕ
Эффективность АЗОТНЫх УДОБРЕНИй.ppt