макроэлементы N S P K Ca Mg Зольные

макроэлементы N S P K Ca Mg Зольные элементы МИКРОЭЛЕМЕНТЫ B Co Cu Fe Mn Mo Zn Y

Признаки азотной недостаточности Арахис Сорго

При недостатке азота растения отстают в росте, светло-зеленые

Признаки азотной недостаточности у сливы

Вынос питательных элементов с. х. культурами Урожай, ц/га N, кг/га Р, кг/га К, кг/га Ca, кг/га Mg, кг/га Люцерна (сено) 90 213 22 228 132 27 Тимофеевка (сено) 90 94 18 134 20 11 Клевер красный (сено) 90 170 18 121 29 Овес (зерно) 30 56 10 13 8 4 Овес(солома) 40 27 4 56 8 9 Ячмень (зерно) 30 57 12 13 2 3 Ячмень (солома) 30 23 3 36 11 3 Пшеница (зерно) 30 62 13 17 1 8 Пшеница (солома) 30 19 2 31 2 11 Яблоки 90 18 2 31 2 11 Картофель (клубни) 270 106 16 146 3 9 Морковь (корнеплоды) 90 43 9 161 27 9 Турнепс(корнеплоды) 440 94 9 161 27 9 Кабачки 440 157 13 108 27 9 Культура

Применение азота удобрений в Европе, кг/га д. в. N 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 154 145 131 129 133 125 112 Эстония 72 51 54 27 23 17 15 Финлянди я 81 65 67 67 77 72 77 Германия 149 148 146 138 151 149 147 37 24 23 35 41 Страна Дания Латвия 67 56 106 20 15 11 10 128 124 120 123 113 108 Польша 51 43 48 53 58 60 67 Россия 20 16 7 8 6 74 63 76 81 76 77 77 Литва Норвегия Швеция

Ежегодное потребление азотных удобрений, в млн. т 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 394, 9 369, 5 332, 9 326, 181 315, 943 291 288 67 58 58 30 26 19 16, 56 Финляндия 206, 8 166, 45 174 172, 585 198, 47 183, 02 189, 77 Германия 1, 788, 00 0 1, 612, 00 0 1, 787, 000 1, 769, 19 0 1, 758, 000 Ирландия 11, 788 12, 126 14 12, 8 11, 181 10, 001 11, 592 63 40 40 60 70 200, 3 163, 3 314, 8 57, 7 41, 2 28, 8 29 110, 79 110, 933 109, 299 106, 8 110, 7 112 108 735, 179 619, 017 683, 3 757, 699 836, 149 851, 946 950 2, 622, 000 2, 051, 00 0 900 1, 000, 00 0 1, 100, 000 211, 716 174, 741 210, 838 226, 447 210, 23 213 201 Страна Дания Эстония Латвия Литва Норвегия Польша Россия Швеция 1, 720, 000 1, 680, 000

АММИАЧНОНИТРАТНЫЕ АМИДНЫЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ АММИАЧНЫЕ ЖИДКИЕ МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩИЕ

Комплексные удобрения сложные Сложносмешанные или комбинированные смешанные

Азотные удобрения водорастворимые медленнодействующие нитратные твердые аммонийные жидкие МФУ Нитрат натрия Аммиачнонитратные Сульфат аммония Аммиак жидкий КАС Нитрат кальция нитрат аммония Хлорид аммония Аммиачная вода Капсулирова нные удобрения Известковоаммиачная селитра Бикарбонат аммония аммиакаты Сульфатнитрат аммония

Азотные удобрения

Азотные удобрения

Аммиачно-нитратные удобрения n n Аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний) - NН 4 NО 3 содержит 34, 6% азота. Слабо физиологически кислое удобрение. Выпускается в виде гранул (1 -3 мм) с гигроскопическим покрытием и в виде чешуек. Очень гигроскопична. Используют припудривающие добавки (мел, известняк, фосфоритная мука и др. ) Эффективное удобрение под все с. х. культуры.

Производство NH 4 NO 3 Достоинства: 1. высокое содержание азота – 35%; 2. растворимость в воде Недостаток: 1. гигроскопичность, слёживаемость, поэтому – гранулирование ( площади поверхности), сплавление с (NH 4)2 SO 4, KCl, Mg(NO 3)2

Производство NH 4 NO 3 NH 3 + HNO 3 NH 4 NO 3 H = -144, 9 к. Дж/моль Лимитирующая стадия – диффузия аммиака в жидкость, поэтому используют интенсивное смешение - барботаж

Аммиачно-нитратные удобрения n n Известково-аммиачная селитра (NН 4 NО 3 Са. СО 3) содержит 18– 20% азота, обладает лучшими физическими свойствами, чем аммиачная селитра. Широко применяется в странах Западной Европы. У нас в стране не выпускается.

Аммиачные азотные удобрения n n n Сульфат аммония (NH 4)2 SO 4 содержит 21% азота в NH 4 форме, хорошо растворим в воде. До 24% содержит серы. Соль нейтральная, удобрение - физиологически кислое. При систематическом применении – подкисляет почву. Предпочтительно использовать на черноземах, сероземах, каштановых и бурых полупустынных, где достаточно много свободных карбонатов. Низкая миграционная способность , что предохраняет от вымывания (рекомендуется вносить на легких почвах). Удобрение эффективно на слабокислых, легких дерновоподзолистых и торфянистых почвах с низким содержанием серы. Рекомендуется для внесения под культуры семейства крестоцветные.

Аммиачные азотные удобрения n n n Хлорид аммония ( NH 4 Cl) содержит 2425% азота в NH 4 форме, хорошо растворим в воде, малогигроскопичное, не слёживается при хранении. Физиологически кислое удобрение. Содержит 66% хлора. Рекомендуется применять под зерновые культуры. Снижает урожай и качество как картофеля, табака, льна, гречихи, винограда, цитрусовых, овощных, плодово-ягодных и цветочных культур.

Нитратные удобрения (селитры) n n n n 1. Натриевая (Na) 2. Калийная (К) селитра 3. Кальциевая (Ca) Селитры – это соли азотной кислоты. Содержат 15 -16% азота. Физиологически щелочные удобрения Хорошо растворимы в воде. Не подкисляют почву. Нитратный азот характеризуется высокой подвижностью (рекомендуют в качестве подкормки)

Мочевина открыта в 1773 г в моче И. Руэлем, идентифицирована У. Праутом в 1818 г, синтезирована Ф. Вёлером (1828) из NH 4 CNO. Препаративных методов синтеза более 50: NH 3 + COCl 2 → NH 3 + COS → NH 3 + CO → NH 3 + C 2 H 2 → NH 3 + C 6 H 6 → KCN + KMn. O 4 → KCN + Na. Cl. O → Pb(CN)2 + H 2 O →

Использование мочевины (106 млн. т/год – 1984; 15, 9 - 1995 г. все азотные) удобрение; • кормовые добавки; • синтез гербицидов; • органический синтез (меланин, циануровая кислота, карбамидные смолы); • неорганический синтез (Na. CN, KCN, N 2 H 4); • фармацевтическая химия (веронал, люминал, бромурал); • нефтяная промышленность (для депарафинации масел); •

Достоинства карбамида: карбамида 1. высокое содержание азота - 46, 6%, 2. Не гигроскопичность, 3. небольшие потери за счёт вымывания из почвы Получение по реакции Базарова, суммарная Базарова реакция: 2 NH 3 + CO 2 CO(NH 2)2 + H 2 O H = – 110, 1 к. Дж/моль 1 стадия: 2 NH 3(Г) + CO 2(Г) NH 2 СOONH 4(Ж), H = – 125, 6 к. Дж/моль 2 стадия: NH 2 СOONH 4(Ж) H = 15, 5 к. Дж/моль CO(NH 2)2(Ж) + H 2 O(Ж) карбамат

Амидные азотные удобрения Мочевина содержит 46% N, растворимо в воде на 100%. В почве (с высокой биологической активностью за 23 дня): CO(NH 2)2 ¾¾¾¾¾¾ NH 3 +CO 2 + H 2 O УРЕАЗА Наибольшие потери когда: n Низкое содержание глинистой фракции и органического вещества, способных адсорбировать NH 4+ n Поверхностное внесение, без заделки, причем на нейтральных и щелочных почвах потери могут быть более значительны

Амидные азотные удобрения n n Цианамид кальция (Ca. CN 2) содержит 20– 21% азота и 20 -28% Са. О Пылящий черный порошок, растворим в воде, физиологически щелочное удобрение Систематическое применение на кислых почвах улучшает ее физические свойства благодаря нейтрализации кислотности и обогащению кальцием Вносят за 7– 10 дней до посева (цианамид H 2 CN 2)

Превращения цианамида кальция в почве n (ППК)2 H + Са. СN 2= (ППК)Са + H 2 CN 2 (угнетает рост растений) n но достаточно быстро превращается в мочевину) H 2 CN 2 - CO(NH 2)2

ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ n n n Безводный аммиак (NH 3) – самое концентрированное безбаластное удобрение, содержит 82, 3% N (внешний вид –бесцветная жидкость, быстроиспаряющаяся). Получается сжижением газообразного аммиака. Хранят и перевозят в специальных толстостенных стальных цистернах, рассчитанных на давление 25– 30 атм. При 20– 40° давление его составляет от 9 до 18 атм. Корродирует медь, цинк и их сплавы, но нейтрален к чугуну и железу.

Водный аммиак (аммиачная вода) – раствор аммиака в воде n n n Первый сорт этого удобрения содержит 20, 5% N (25%-й аммиак), второй – 16, 4% N (20%-й аммиак) Аммиачная вода имеет невысокое давление, не разрушает черные металлы. Поэтому для работы с ней используют резервуары из обычной углеродистой стали Внесенный в почву аммиак быстро адсорбируется ею, а также поглощается почвенной влагой, превращаясь в гидроокись аммония, подвергается нитрификации Вносится специальными машинами и заделывается. На тяжелых, богатых гумусом почвах эффективность этих удобрений выше, глубина заделки меньше (10 -12 см).

ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ n n Аммиакаты - содержат от 30 до 50% азота. Получают их, растворяя в водном аммиаке аммиачную и кальциевую селитру, мочевину. В 10– 15%-ю аммиачную воду вводят горячий раствор аммиачной селитры (или смесь кальциевой и аммиачной селитры) и доводят удобрение до требуемого состава. Азот в аммиакатах на 20 -40% представлен аммиаком и на 60 -80% азотом селитры или мочевины. Транспортабельны. Перевозят и хранят в специальных, герметически закрываемых цистернах, рассчитанных на небольшое давление.

n n n Аммиакаты существенно различаются не только по концентрации общего азота, но и по соотношению его различных форм (свободного аммиака, связанного аммиака, амидного и нитратного азота). Поэтому они разнообразны по физическим свойствам. В связи с большим диапазоном температуры начала кристаллизации (от +14° до – 70°) зимой в период хранения необходимо выпускать аммиакаты с низкой, а летом – с более высокой температурой кристаллизации. Все аммиакаты транспортабельны, так как имеют высокий удельный вес и концентрацию азота.

n n Аммиакаты вызывают коррозию сплавов с медью, а аммиакаты с аммиачной селитрой окисляют и черные металлы. Поэтому для работы с ними требуются емкости из алюминия или его сплавов, из нержавеющей стали или обычные стальные цистерны с защитным коррозийным покрытием специальными лаками (эпоксидными смолами). Применяются также емкости из полимерных материалов.

ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ n n n КАС – карбамид-аммиачная селитра - совместные растворы карбамида (мочевины) и аммиачной селитры в воде. Готовят КАС из неупаренных плавов удобрений с содержанием азота 28– 32%. КАС имеют нейтральную или слабощелочную реакцию, представляют собой прозрачные или желтоватые жидкости. Высокая экономическая и агрономическая эффективность, возможность механизации всех приемов по транспортировке и внесению позволяют считать это удобрение весьма перспективным. На его основе можно готовить комплексные жидкие удобрения.

Марки КАС Состав и свойства растворов КАС-28 КАС-30 КАС-32 Состав по масс. %: NН 4 NО 3 40, 1 42, 2 43, 3 CO(NH 2)2 30, 0 32, 7 36, 4 H 2 О 29, 9 25, 1 20, 3 Плотность при 15, 6 С, г/см 3 1, 28 1, 30 1, 33 Температура кристаллизации, С – 18 – 10 – 2

ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ n n n Все жидкие азотные удобрения нельзя вносить поверхностно и мелко заделывать. Их вносят специальными машинами на глубину– 10 -14 см на суглинистых и 14– 18 см на супесчаных. Если почва крупнокомковатая, то глубина заделки этих удобрений увеличивается в 1, 2– 1, 5 раза. Вносят их в основном приеме под зяблевую вспашку, весной – под предпосевную культивацию и в подкормку пропашных культур в тех же дозах (по азоту), как и твердые азотные удобрения. В почве диффузия аммиака не превышает 8 -10 см, поэтому расстояние между сошниками не должно быть более 20 -25 см.

n n Технология применения жидких азотных удобрений по сравнению с твердыми требует более высокой профессиональной подготовки специалистов, мастерства и ответственности механизаторов. Хозяйства должны быть полностью обеспечены современной материальнотехнической базой для их хранения, транспортировки и внесения.

Внесение жидких азотных удобрений

МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ Внесение жидкого аммиака

Медленнодействующие азотные удобрения Производство медленнодействующих удобрений развивалось разными путями: n n n 1) получение соединений с ограниченной растворимостью в воде (уреаформы); 2) покрытие частиц удобрений различными веществами (воск, парафин, масла, смолы, полимеры и др. ); 3) производство удобрений, содержащих ингибиторы нитрификации.

Основные преимущества медленнодействующих удобрений снижение потерь питательных веществ из почвы; n 2) повышается коэффициент использования удобрений; n 3) уменьшается загрязнение окружающей среды; n 4) улучшается качество продукции; n 5) снижаются трудовые затраты при замене дробного внесения на один прием; n 6) улучшается качество удобрений при хранении и транспортировке. Самые крупные производители этих форм удобрений – США и Япония. n 1)

Медленнодействующие азотные удобрения n n Мочевино-формальдегидные удобрения (МФУ) - (карбамидформ, уреаформ) представляют собой продукты конденсации мочевины CO(NH 2)2 и формальдегида (СН 2 О). -NH 2 CONHCH 2 NHCONH 2 –

Медленнодействующие азотные удобрения n n n В МФУ содержится 38– 40% азота, из которых 8– 10% находятся в водорастворимой, а остальные – в водонерастворимой, но доступной для растений форме. Марки МФУ имеют различную степень доступности азота для растений. Индекс усвояемости – кол-во нерастворимого в воде азота, но растворимого при кипячении удобрения в течение 1 час.

МФУ n n 38 – 40% N Из них 8 – 10% водорастворимы n Остальные – водонерастворимы, но доступны для растений

n n n Производство МФУ оправдано тем, что все азотные удобрения хорошо растворимы в воде. Внесение их в повышенных дозах создает повышенную концентрацию и высокое осмотическое давление почвенного раствора. Это может отрицательно сказываться на росте молодых растений, особенно культур, чувствительных к повышенной концентрации солей, например кукурузы, льна и др. В районах достаточного увлажнения, особенно на легких почвах, а также при орошении возможны значительные потери азота вследствие его вымывания по профилю почвы (снижает потери, улучшает экологическую характеристику среды).

Капсулированные азотные удобрения n n При капсулировании водорастворимых азотных удобрений гранулы покрываются пленками, через которые трудно и медленно проникают водные растворы. В качестве покрытий используются парафин, эмульсия полиэтилена, соединения серы, акриловая смола, полиакриловая кислота и другие вещества. Такие гранулированные удобрения, покрытые пленками, обладают улучшенными физико-механическими свойствами: они менее гигроскопичны, механически более прочны, не слеживаются при хранении. Подбором состава и толщины покрытий можно получать удобрения с разной интенсивностью отдачи азота, т. е. пролонгированного действия с учетом биологических требований и периодичности питания азотом сельскохозяйственных культур.

Нитрификация NH 4+ ¾¾¾ NO 2 - ¾¾¾ NO 3 - oкисление N * Aвтотрофные бактерии получают энергию от окисления N: • Nitrosomonas NH 4+ ¾ NO 2 - + энергия • Nitrobacter NO 2 - ¾ NO 3 - + энергия

n Из ингибиторов нитрификации за последние годы чаще всего применяются циангуанидин (дициандиамид), американский препарат N-serve (2 хлор-6 -трихлорметил) пиридин и японский препарат AM (2 -амино-4 -хлор-6 -метилпиримидин). n При внесении в смеси с твердыми и жидкими аммиачными удобрениями или мочевиной в дозах N-serve 0, 5– 1%, AM 1– 3% от количества азота удобрений. Ингибиторы тормозят процессы нитрификации в течение 1, 5– 2 месяцев, т. е. в период интенсивного потребления азота растениями. n Скорость разложения ингибиторов в почве, а следовательно, и продолжительность их действия зависят от гранулометрического состава почвы, ее влажности, реакции, температуры, содержания гумуса и других условий. n Ингибиторы, подавляя нитрификацию азота удобрений, снижают его потери в газообразной форме, с поверхностным стоком воды и в результате вымывания нитратов.

n n n Ингибитор действует на первую фазу процесса нитрификации NH 4 - NO 2 – NO 3 Ингибиторы повышают коэффициент использования азота удобрений на 10 -15% и снижают потери азота в окружающую среду в 1, 5 – 2 раза Ингибиторы наиболее эффективны при средних дозах азотных удобрений Прибавки урожая хлопчатника - 3, 2 ц/га, риса 6 ц/га, картофеля 34 ц/га и озимой пшеницы 4, 7 ц/га. При высоких дозах азота эффект от применения ингибиторов резко снижался или вовсе отсутствовал. Также эффект от ингибиторов отсутствовал и применении низких доз азотных удобрений.

Нитрагин n Целесообразность применения нитрагина вызвана еще и тем, что наряду с активными штаммами Rhizobium в почвах довольно широко распространены неактивные и малоактивные клубеньковые бактерии, которые не могут обеспечить бобовые растения биологическим азотом. Неактивные и малоактивные штаммы клубеньковых бактерий составляют 1/3 и больше. Поэтому применение нитрагина, содержащего высокие титры активных селекционных штаммов клубеньковых бактерий – один из главных приемов повышения не только урожайности бобовых культур, но и уровня накопления общего и биологически связанного азота в растениях и почве.

n Препарат клубеньковых бактерий производят главным образом на стерильном торфе, в 1 г которого содержится в среднем 3– 4 млрд бактерий. На почвах, где долгое время возделываются основные бобовые культуры, применение нитрагина дает следующие прибавки урожая: зерна сои – 2– 4 ц/га, гороха и люпина – 1– 2, зеленой массы бобовых культур – 80– 100, сена клевера и люцерны – 50 ц/га. Использование этого приема существенно увеличивает и содержание белка в урожае бобовых культур.

Мировое потребление видов азотных удобрений Мочевина Аммоний нитрат Кальций аммоний нитрат Жидкий аммиак 73/74 89/90 2000/01 Аммоний сульфат Аммофосы NK/NPK 0 10 20 Млн. тонн N 30 40

Уровень доз азота удобрений в европейских странах, кг/га д. в.

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) 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.

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.

n В условиях промывного режима отмечаются большие потери азота в осенне-зимне-весенний период, что объясняет значительное преимущество весеннего внесения азотных удобрений перед осенним. 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 северо-западных районах зоны возрастает и эффективность азота.

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.

n n n На эффективность азотных удобрений оказывает влияние и комплекс агромелиоративных мероприятий. Все мероприятия, направленные на повышение плодородия почв, их окультуренности, способствуют и повышению эффективности азотных удобрений, большей их окупаемости дополнительной продукцией. Баланс гумуса в почве должен быть положительным или бездефицитным за счет применения в севообороте органических удобрений. 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. Азот минеральных удобрений должен находиться в почве в оптимальном соотношении с другими питательными элементами для выращиваемой культуры.

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 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 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. 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. По-этому 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 аммиачного) азота в почве (метод Nмин). n

1. вариант. Допускается одинаковое усвоение растениями минерального азота почвы и удобрений. n Зная потребность культурного растения в азоте на планируемый урожай и содержание минерального азота в почве, разницу компенсируют внесением азотного удобрения. n В этом методе не учитываются последействие органических и минеральных удобрений, мобилизация дополнительного азота «экстра» 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, складывающихся погодных условий и т. д. n Поэтому этот метод нуждается в совершенствовании.

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. Второй 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

Пример расчета Д азота - 1 (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) Д (2 вариант) = Д (азота -1) * n/C, где n – коэффициент использования N-NO 3 почвы (принято автором - 0, 6); С – коэфф. использования азота растениями (принято автором – 0, 8). Коэффициенты различны для каждой зоны

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 Для расчета дозы азотных удобрений на планируемый урожай рекомендуется формула: n Д = А – (Nисх + Nтн) n, С n где А – вынос азота с запланированным урожаем основной и побочной продукции (кг/га); n Nисх – азот нитратов в слое почвы 0– 50 см до посева (кг/га); n Nтн – азот текущей нитрификации за период вегетации сельскохозяйственной культуры (кг/га); n – коэффициент использования N–NO 3 почвы; n С – коэффициент использования растениями азота минеральных удобрений n

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. 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 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.