МІКРОДОБРИВО

Азот для минерализации растительных остатков и как питание для растений

Наличие в почве достаточного количества азота является важнейшим фактором, влияющим на урожайность культуры. Обогащенные азотом растения дают в итоге высокие урожаи. А там, где его недостаточно, урожайность культур в несколько раз ниже.


Для спешного разложения растительных остатков нужно необходимое количество азота и оптимальное измельчение и распределение остатков

Приемы заделки соломы в почву будут различны в зависимости от объема вносимой соломы. Сравнительные данные опытов по заделке соломы при внесении разных объемов соломы приведены в таблице 2.

Таблица 2
Обработка почвы и глубина заделки в зависимости от объема вносимой соломы
Способ обработки и глубина заделки Количество соломы, т/га
меньше 3 3-5 5-7 больше 7
Дискование на 10-14 см * * * *
Безотвальное рыхление на 25-25 см * *
Отвальная вспашка на 20-25 см * *

Обозначения: «*» – обработка проводится; «-» – обработка не проводится.

Глубокая заделка соломы вызывает неблагоприятный эффект, так как при разложении ее в нижних слоях пахотного горизонта образуются летучие жирные кислоты, которые отрицательно влияют на корневую систему растений. Сразу запахивать солому плугом на большую глубину не рекомендуется. Целесообразно осуществлять это в 2 этапа: сначала неглубоко заделать ее в почву (на 8-10 см) дискованием или лущением, а через 4-5 недель осуществить глубокую заделку – запахиванием на 20-25 см.

ЯКИЙ ХІМІЧНИЙ СКЛАД СОЛОМИ ДЕЯКИХ С/Г КУЛЬТУР (В %)?

Вміст у повітряно-сухій масі (%)

Культура Суха
речовина
Органічна речовина  N Р2О5 К2О СаО MgO S Зола Співвідношення зерна до соломи Співвідношення
С:N  (= 1)
Пшениця озима 86 81 0.5 0.2 0.9 0.3 0.1 0.14 4,9 1:1 80
Ячмінь озимий 86 81 0.5 0.2 1.0 0.3 0.1 0.15 4,5 1:0.8 80
Кукурудза 86 81 0.7 0.3 1.6 0.5 0.3 0.15 4,4 1:0.8 50
Горох 86 81 1.4 0.3 0.5 1.8 0.3 0.32 3,9 1:0.7 30
Соя 86 82 1.2 0.3 0.5 1.5 0.5 0.33 3,2 1:0.9 30
Ріпак 86 80 0.7 0.2 1.0 2.0 0.2 0.3 4,8 1:2 55

Потребность в компенсационном азоте определяют по коэффициенту соотношения углерода и азота в соломе, значение которого установлено экспериментальным путем и равно 25.

Для расчета дозы компенсационного азота на заданный объем предварительно определяют следующие данные в пересчете на сухое вещество.

1. Фактическое содержание углерода в 1 т соломы, кг.

2. Фактическое содержание азота в 1 т соломы, кг.

3. Коэффициент соотношения углерода и азота в соломе: C/N=25.

4. Расчетное количество общего азота в 1 т соломы, которое должно в ней содержаться по коэффициенту соотношения углерода и азота (определяют по отношению углерода к коэффициенту -С:25), кг.

5. Потребность в компенсационном азоте на 1 т соломы (разница между расчетным и фактическим содержанием азота, в формуле обозначено Nк), кг д.в.

1 кг азота в расчетах дозы принимается за 1 кг д.в. в удобрениях.

6. Объем соломы (в формуле обозначено Ос), т.

7. Дозу компенсационного азота на заданный объем соломы (ДкN) рассчитывают по формуле

ДкN=Nк×Ос,

где ДкN – доза компенсационного азота на заданный объем соломы, кг д.в.;

Nк – потребность в компенсационном азоте на 1 т соломы по коэффициенту соотношения в ней углерода и азота, кг д.в.;

Оc – объем соломы, т.

Примеры выполнения способа.

Пример 1 применения способа для соломы озимой пшеницы.

Уборку озимой пшеницы  осуществляли прямым комбайнированием комбайном Дон 1500Б на поле. Урожайность соломы составила 6,6 т/га. Урожайность зерна 7,5 т/га. Солому довели до следующих параметров: длина резки 9 см с продольным расщеплением 75% от объема. После разбрасывания соломы по поверхности поля проведено боронование пружинной бороной для равномерного распределения.

В соломе определяли содержание следующих показателей: углерода, азота, влажности. Получены результаты: углерода – 41%, азота – 0,32%, влажности – 13,3%. Содержание азота в соломе определяли по ГОСТ 13496.4-93, влаги – по ГОСТ 13496.3-92, общего углерода – по методике Тюрина.

Далее определение показателей в пересчете на сухое вещество осуществляли в следующей последовательности.

1. Фактическое содержание углерода в соломе:

1 т×0,867 (влага 13,3%)×0,41=355,47 кг/т.

2. Фактическое содержание азота в соломе:

1 т×0,867 (влага 13,3%)×0,0032=2,77 кг/т.

3. Коэффициент соотношения углерода и азота в соломе: C/N=25.

4. Расчетное количество общего азота, которое должно содержаться в 1 т соломы по коэффициенту соотношения в ней углерода и азота: 355,47:25=14,22 кг.

5. Потребность в компенсационном азоте на 1 т соломы (разница между расчетным и фактическим содержанием азота, в формуле обозначено Nк): 14,22-2,77=11,45 кг д.в.

6. Урожайность соломы составила (в формуле обозначено Ос) 6,6 т/га.

7. Дозу компенсационного азота на полученный объем соломы (ДкN) рассчитывали по формуле ДкN=Nк×Ос=11,45×6,6=75,57 кг д.в.

Как видно из приведенных данных, полученных с использованием коэффициента соотношения в соломе углерода и азота, в данном примере для соломы озимой пшеницы необходимо внесение компенсационного азота в количестве 11,45 кг действующего вещества на 1 т соломы. Для разложения 6,6 т соломы (урожайность) необходимо внести компенсационного азота – аммиачной селитры – в дозе 75,57 кг д.в.

Или упрощенный вариант расчета

Не стоит забывать и о том, что в почве также есть азот. Поэтому желательно уравнивания соотношения азота к углероду 1:25 или 1:30 => 25 частей углерода на единицу азота. Допустим, фермер собрал урожай 6 т/га, получив при этом 6 т соломы на гектаре. Содержание углерода в соломе колеблется в пределах от 35 до 40%.+

6т = 6 тыс. кг. Умножаем 6 000 на 0,37 – среднее содержание углерода. Получается около 2220 кг углерода в 6 т соломы. Далее делим 2220 на 30. Удачное соотношение для компенсации – 1:30. Результат равен 74 кг азота по действующему веществу.

Теперь делим на 0,32. Карбамидо-аммиачная смесь с содержанием азота 32%. В итоге получается 230 кг/га в физическом весе удобрения.

Влияние азотных удобрений на почву или какое удобрение вибрать?

На реакцию почв азотные удобрения действуют следующим образом.
1.   Очень кислые или сильно кислые:
– сульфат аммония – на 1 кг азота поглощается 3 кг СаО;
–  аммиачная селитра – на 1 кг азота поглощается 2 кг СаО.
2.  Относительно кислые:
–  мочевина, аммиачно-нитратная селитра. аммиак — на 1 кг азота поглощается 1 кг СаО.
1. Нейтральные или слабокислые:
–  аммиачно-кальциевая селитра – на 1 кг азота поглощается 0,4 СаО.
2. Щелочного действия:
  • кальциевая селитра – 1 кг азота прибавляет до 1 кг СаО;
  • азотнокислый кальций – 1,7 кг азота прибавляет до 1 кг СаО.
Если почвы карбонатные, то бо­яться подкисления не нужно. Но уж если рН стремится к уменьшению, то в этом случае подходить к вы­бору удобрения нужно тщательно.
ФОРМЫ АЗОТА
Азот почвы представлен обмен­ным аммонием (NН4+), который по­глощен почвенными коллоидами. Эта форма азота неподвижна в почве и не поддается вымыванию из почвенного профиля. Поэтому его еще называют «долгий» азот. Он проходит долгий путь пре­вращения в почве в нитратную форму, и соответственно, может «работать» длительно.
Основные источники поступления этой формы азота в почву – внесение аммонийных удобрений и процесс аммонификации (гниения) – про­цесса разложения органических соединений (белков,аминокислот) в результате их ферментативного гидролиза под действием аммони­фицирующих микроорганизмов.
Кроме аммонийного, в почве присутствуют нитратные (N03) и нитритные (N02) формы азота, которые находятся в виде раство­римых солей в почвенном растворе. Это «быстрый» азот. Он активно поступает в растение через кор­невую систему и так же быстро усваивается. Практически в течение суток может «зайти» в растение и начать создавать урожай. Однако он так же быстро и вымывается из почвы. Нитрат растворяется в воде, таким образом становясь мобиль­ным. С талой водой, обильными осадками нитраты «уплывают» из корнеобитаемого почвенного про­филя в более глубокие горизонты и становятся недоступны растениям.
Такая разница между этими дву­мя формами азота скорее плюс в управлении азотным питанием.
Когда нужно немедленно подкор­мить растение, вносится нитратный азот. Яркий тому пример – ранне-весенняя подкормка озимой пше­ницы. Здесь может работать только нитрат, поскольку аммонийный азот неэффективен из-за своего очень долгого превращения. Ведь рано весной температуры низкие, микроорганизмы еще не работают и процесс превращения аммония в нитрат длится около 5-6 недель.
Или же другая ситуация: посев кукурузы. Для этого растения азот очень важен, но он будет особенно необходим ему, когда кукуруза войдет в фазу 3-4 листа, то есть примерно через месяц. В это время у кукурузы начинается формиро­вание репродуктивных органов и резко возрастает потребность в азоте. В этом случае при посеве необходимо вносить «долгий» азот: аммонийный или амидный. Такая форма максимально удовлетворит потребности культуры и не будет вымываться из почвенного профиля до появления 3-го листа. Так, посев кукурузы скарбамидом в норме 100-120 кг/га – это обеспечение растения азотом практически до стадии окончания формирования початка – до 8-9 листа. В наше время производят карбамид с инги­биторами (замедлителями) уреазы, то есть процесс нитрификации идет еще медленнее и азот высвобож­дается более плавно, постепенно питая культуру.
Есть еще один способ обеспечить азотное питание яровым культурам – это внесение аммонийного азота осенью, когда температура почвы опустилась ниже +5°С. Удобрение вносится осенью, связывается с почвенными коллоидами и благо­даря тому, что микроорганизмы уже не работают, сохраняется до весны в той же форме. Весной осу­ществляется посев культуры и при наступлении активных температур аммоний под воздействием микроорганизмов становится нитратом, а в результате растения питаются готовым азотом.
СПОСОБЫ ПОТЕРИ АЗОТА
Улетучивание азота из мочевины. Мочевина, внесенная в почву или на растительные остатки, реагирует с водой и с помощью энзима уреазы быстро превращается в аммоний, а затем в аммиак. Так как аммиак – это газ, то он улетучивается в атмосферу. Если аммоний захватывается частичками почвы, тогда он удерживается в ней и не улетучивается. Поскольку реакция преобразования мочевины в аммоний – это ферментная реакция, соответственно скорость преобразования возрастает при повышении температуры. Следовательно, внося карбамид в виде гранул в почве, обязательно следует заделывать его, дабы избежать потери азота в виде улетучивания.
Потери азота при вымывании. Выщелачивание – это процесс вымывания растворимого нитрата с водой. Количество вымываемого азота зависит от свойств почвы и способности удерживать воду. Глинистые и суглинистые почвы имеют высокую водоудерживающую способность в отличие от пес­чаных. Улучшение структуры почвы, обогащение ее органикой, бесспорно, уменьшает количество вымываемых нитратов. Когда макропоры созданы, вода проникает в почву самотеком, перемещаясь через поры вертикально вниз и распространяясь горизонтально.
Для почв с легкой текстурой, которые не способны удерживать воду, азотное удобрение может быть внесено непосредственно перед посевом или в ка­честве подкормки в период самого активного роста. Внесение азота должно быть проведено вовремя, во избежание вымывания из зоны развития корней.
В районах, где в период вегетации количество дождей невелико, соответственно, вышеуказанная проблема не является актуальной. Однако в районах с большим количеством осадков время проведения подкормки является критичным.
Денитрификация – это процесс потери азота из почвы, с помощью которого анаэробные почвенные бактерии (бактерии, способные к жизни без кислорода воздуха) утилизируют кислород нитрата (N03), для поддерживания своих жизненных процессов. Про­цесс денитрификации – это превращение готового запаса нитрата в различные формы азота, которые могут быть утрачены в атмосфере. Процесс дени­трификации можно отобразить следующей схемой: 2NO3-»2NO2-» 2NO-» N2O-» N2 .
Чтобы уменьшить потенциальные потери азота вследствие денитрификации, необходимо синхро­низировать время внесение азота с фазой его мак­симального потребления.
Иммобилизация – «связывание» азота микроор­ганизмами для своего роста и размножения. Такой процесс происходит, например, при внесении в по­чву значительной массы растительных остатков. В результате иммобилизации азота использование его растениями заметно снижается, что приводит к уменьшению урожая.
Через корни и листья. Прежде чем вносить удобрения, необходимо учесть, что растение мо­жет усвоить элементы питания в больших объем лишь с помощью корневой системы. Внекорневая подкормка наиболее эффективна, но это лишь вспомогательный способ применения удобрения, а не основной.
В настоящее время азот из удобрений поступает к растениям в трех формах: нитратной, аммонийной и амидной. Нитратные удобрения быстрее проникают в растения из-за своей «доступности», в то время как аммиачные должны пройти процесс нитрификации. Припосевное внесение удобрений под озимую пшеницу заключается в фосфорном и калийном кормлении. Таким элементам необходимо время для перехода в растворимые, доступные формы, притом азот может быть аммонийным или же амидным. В это время не столь важна форма азота: по той причине, что во время посева температура почвы достаточна для работы микроорганизмов, которые преобразуют одну азотную форму в другую.
К тому же осенью азот для пшеницы играет не самую важную роль. Его количество может состав­лять не более 20% от общей потребности. Задача первичной корневой системы пшеницы – закрепить растение в почве. Первые корешки практически не питают растение, оно кормится за счет эндосперма зерновки. А вот вторичная корневая система – это механизм, который снабжает растение элементами питания. К моменту, когда у пшеницы закладывается вторичная корневая система, проходит 30-40 дней от посева, и за это время амидная и аммонийная формы успешно станут нитратной.
В осенний период азот вносится только на легких и слабогумусированных почвах; после плохого (по выносу питательных веществ из почвы) предшественника: если нет достаточной густоты стеблестоя; а т при заделке в почву большого количества соло и растительных остатков. Во всех других случаях озимые зерновые имеют достаточное количество азота для своего развития осенью.
Максимальное потребление азота растениями происходит в период их бурного роста, например, т озимой пшеницы это фаза кущения-выхода в трубку. Весной, когда содержание доступного азота в почве практически равно нулю, необходимо обеспечить наличие нитратной формы азота в почве. Применяя аммиачную селитру в фазе кущения весной, можно полностью компенсировать потребность культуры Из-за присутствия в этом удобрении двух форм азота, нитратной и аммонийной, растение получает немедленное питание с помощью нитратной – N03, а по прошествии 2-3 недель уже может стать доступной аммонийная (NН4) форма, которая и продолжит питание культуры. Альтернативой в этой фазе выступает жидкое удобрение КАС (карбамидо-аммиачная смесь, N-28 или N-32), в состав которого входит нитратная форма, аммонийная и амидная.
В стрессовых ситуациях (низкие температуры, заморозки, недостаток влаги и т. п.) усвоение элементов корневой системой является недостаточным, а это замедляет темпы роста и развития. В условиях низких температур они не полностью усваиваются даже при оптимальном количестве в почве доступных соединений макроэлементов и влаги. Особенно снижается способность усвоения корневой системой азота. Часто критические периоды потребления мкро и микроэлементов в зерновых наступают в фазе выхода в трубку-колошения. Вследствие интенсивного нарастания вегетативной массы запасы легкодоступных элементов питания из грунта исчерпываются или их усвоение «не успевает» за темпами роста растений. Особенно это заметно в годы с холодными ночами.
В такой ситуации растению можно помочь внекорневыми (листовыми) подкормками.
Степень и скорость усвоения элементов питания из удобрений через лист значительно выше, чем при усвоении из удобрений, внесенных в грунт. Но усвоения элементов через листья ограничены. Быстрее всего листья усваивают азот. Молекула карбамида, попадая на лист растения и проникая внутрь, начинает работу даже при пониженных температурах, так как для этого процесса не нужно присутствие микроорганизмов. Даже небольшое ко­личество карбамида (8-10 кг д.в./га) может заставить растение запустить механизм образования урожая ранней весной, даже если корни не могут еще пи­таться нитратным азотом из почвы. Такой «обман» принуждает пшеницу к продолжению кущения и закладыванию колоса.
Еще одна ответственная за прибавку урожая фаза – флаговый лист. Длится эта фаза всего 7 дней, но за это время пшеница может увеличить свой по­тенциал до 25%. Однако необходимо соблюсти одно условие: растения должны быть «накормлены». Здесь действует принцип: чем быстрее, тем лучше. Это должен быть либо нитрат через корни, либо амид через листья. Аммоний в данном случае не сможет быть полезен из-за слишком долгого превращения в доступную форму. А ведь у агрономов в распоря­жении всего 7 дней! Проводить опрыскивание рас­твором карбамида в этот период можно совместно с фунгицидной или инсектицидной обработкой. Как только агроном определит наступление фазы 41 (появление флагового листа), есть 7 дней до ее окон­чания, чтобы увеличить урожайность. В этой фазе у пшеницы закладываются дополнительные цветы, поэтому вместо трех их в колоске может быть пять, а это дополнительные зерна в колосе. Окончание фазы флагового листа определяем по выходу остей колоса. К этому моменту работа по внесению рас­твора карбамида должна быть завершена.

Источники:

https://propozitsiya.com/agrolayfhak-optimalnoe-kolichestvo-azota-v-pochve

http://www.agrocounsel.ru/azot-dlya-rastenij

http://www.findpatent.ru/patent/248/2485752.html

 

data-matched-content-ui-type="image_sidebyside" data-matched-content-rows-num="2" data-matched-content-columns-num="1" data-ad-format="autorelaxed">