4. АГРОХІМІЧНІ ОСНОВИ РОСЛИННИЦТВА
Загальні питання удобрення |
Баланс поживних речовин |
польових культур |
у ґрунті |
Вапнування і гіпсування |
Удобрення і економія |
ґрунтів |
енергії |
4.1. ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ УДОБРЕННЯ ПОЛЬОВИХ КУЛЬТУР
Для одержання екологічно чистої продукції необхідно широко використовувати органічні та біологічні джерела живлення рослин. Мінеральні добрива дорогі і несприятливо впливають на екологічні умови довкілля. Так, азот добрив, особливо при високих нормах вне- сення, легко мігрує в нижчі шари ґрунту (на глибину 4 – 6 і навіть 10 – 12 м) і через ґрунтові води потрапляє у водойми. Погіршується також якість рослинницької продукції та кормів внаслідок підви- щення вмісту в них нітратів.
У більшості господарств України отримання високих врожаїв польових культур забезпечує органо-мінеральна система живлення рослин, сприяючи також підвищенню якості продукції, родючості та агрофізичних показників ґрунту. Перехід переважно на органічну систему удобрення польових культур можливий лише у господар- ствах з високорозвиненим тваринництвом. Це насамперед тварин- ницькі господарства, де є можливість отримувати від 12 – 14 до 16 – 18 т гною на 1 га ріллі. Така кількість органічних речовин забез- печує високий рівень кругообігу елементів живлення у ланці поле — ферма — поле з додатковим застосуванням інших органічних джерел живлення рослин. Так, на віддалених від ферм полях доцільно вико- ристовувати солому, подрібнені стебла соняшнику і навіть кукуру- дзи для поповнення запасів органічної речовини в ґрунті (їх при- орюють). У США, наприклад, щорічно приорюють близько 550 млн т сухих органічних решток (до 75 % усіх відходів рослинництва).
129
Для посилення мінералізації органічних речовин до них додають сечовину, рідкий гній, азотні добрива.
Різні органічні речовини заорюють переважно восени. На Поліссі і в західних районах України, де вологи достатньо і процеси міне- ралізації відбуваються активно, гній і компости можна заорювати також навесні. У процесі виробництва і переробки сільськогосподар- ської продукції накопичується велика кількість органічних відходів, які шкодять навколишньому середовищу. Їх компостування дає змогу отримувати цінні органічні добрива.
Цінним органічним добривом є також пташиний послід, який доцільно вносити локально — в рядки під час сівби. Перспективни- ми є вермикомпости — органічні добрива, які виготовляють за до- помогою дощових черв’яків.
Великим резервом дешевих цінних органічних добрив є вирощу- вання сидеральних культур, зелену масу яких приорюють.
У польових сівозмінах Лісостепу, Полісся і західних районів Сте- пу в умовах зрошення є можливість щорічно відводити під після- жнивні сидерати по 1 – 1,5 поля після збирання озимої пшениці та інших озимих зернових, а також ярих — ячменю, вівса.
Цінним джерелом органічних добрив є торф, але широке його використання недоцільне. Торфовища акумулюють вологу, якою живляться струмки, річки, озера. Доцільно більше використовувати
ставковий мул і озерний сапропель. У тривалий час нечищених ста-
вках добувають 10 – 15 тис. т/га цінного органічного добрива. Навіть 5 тис. т його достатньо для відчутного поліпшення поживного ре- жиму і механічного складу ґрунту на площі 15 – 20 га.
Основним джерелом азоту для рослин є атмосферне повітря, в 1 км2 якого міститься така кількість азоту, якої достатньо для удоб- рення 1 млн гектарів посівів. Значну кількість азоту нагромаджу- ють у ґрунті бульбочкові та вільноживучі азотфіксуючі бактерії — клостридіум пастеріанум, азотобактер хроококум, а. агіле, а. віне- ланції. Незначна кількість азоту надходить у ґрунт з опадами (до 30 кг/га), особливо із зливовими дощами. Є припущення, що рослини засвоюють азот також листям з повітря у вигляді аміаку (І. С. Шаті- лов). Цей аміак надходить з ґрунту разом з вуглекислим газом.
Бульбочкові бактерії містяться переважно на корінцях бобових, деяких злакових та інших культур.
Тривалі дослідження в Уманській сільськогосподарській акаде- мії (О. І. Зінченко, А. І. Ліпінський, М. Т. Дзюган) показали, що з рослинними рештками (коріння і стерня) бобових багаторічних трав за вегетацію у ґрунт надходить 160 – 190 кг/га азоту, 40 – 60 фосфо- ру, 160 – 180 калію. Майже стільки поживних речовин виноситься з урожаєм. Якщо врахувати й інші джерела надходження азоту в ґрунт, зокрема за рахунок вільноживучих у ґрунті асоціативних азот- фіксуючих бактерій та з атмосферними опадами, то виявляється, що
130
після вирощування багаторічних бобових трав створюється позити- вний баланс азоту в ґрунті (табл. 9).
9. Склад гумусу в орному шарі ґрунту після трирічного застосування органічних і органо-мінеральних добрив, % (за даними В. П. Патики, І. А. Тихоновича, І. Д. Філіп’єва, В. В. Гамаюнової, І. І. Андрусенка)
|
Без |
Підсти- |
Осадо- |
Тверда |
|
Тверда |
Осадо- |
|
Група |
фракція |
|
||||||
добрив |
лковий |
вий |
безпідс- |
N150P90 |
фракція |
вий |
||
вуглецю |
(конт- |
гній, |
мул + |
тилко- |
N300 + |
мул + |
||
|
||||||||
|
роль) |
30 т/га |
N300 |
вого |
|
N150P90 |
N150P90 |
|
|
|
|
|
гною |
|
|
|
|
Загальний |
0,426 |
0,488 |
0,474 |
0,522 |
0,487 |
0,555 |
0,666 |
|
Гумінових |
0,225 |
0,262 |
0,262 |
0,270 |
0,254 |
0,295 |
0,373 |
|
кислот (гк) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Фульвоки- |
0,201 |
0,226 |
0,212 |
0,252 |
0,233 |
0,260 |
0,293 |
|
слот (Фк) |
||||||||
1,12 |
1,16 |
1,23 |
1,07 |
1,09 |
1,13 |
1,27 |
||
Сгк : СФк |
Примітка. Вихідний вміст груп вуглецю: загального — 0,433 %; гумінових кис- лот — 0,23; фульвокислот — 0,203; відношення вуглецю гумінових кислот до вугле- цю фульвокислот — 1,13.
Посилення симбіозу небобових рослин з бульбочковими бактері- ями у майбутньому дасть змогу за рахунок цього джерела підвищи- ти баланс азоту в рослинництві.
Інтенсивне виробництво органічних добрив у поєднанні з біоло- гічними джерелами азоту та мінеральними добривами забезпечить надійну основу живлення рослин. У господарствах з високорозвине- ним тваринництвом вирощують високі врожаї при бездефіцитному, як правило, балансі поживних речовин у сівозмінах.
Крім макроелементів (азоту, фосфору, калію, кальцію та ін.) ве- лике значення для живлення рослин мають мікроелементи — мідь, марганець, бор, цинк тощо. Їх або вносять у ґрунт у вигляді добрив з мікроелементами (наприклад, молібденізований та боратний супер- фосфат та ін.), або обпудрюють насіння.
Важливо також застосовувати добрива нового типу, які збагачу- ють ґрунт на гриби, бактерії, водорості та інші компоненти, роблять його біологічно активним.
4.2. ВАПНУВАННЯ І ГІПСУВАННЯ ҐРУНТІВ
Вапнування і гіпсування ґрунту в поєднанні із внесенням орга- нічних добрив дає змогу оптимізувати реакцію ґрунтового розчину, наблизити її до нейтральної, що сприяє підвищенню ефективності добрив і агротехнічних прийомів вирощування.
Під впливом мінеральних добрив, здебільшого хімічно або фізіо- логічно кислих, різко зростає кислотність ґрунту. Тому проблема
131
10. Баланс поживних речовин у ґрунті при вирощуванні багаторічних
|
Врожайність, ц/га |
Виноситься з урожаєм |
|||
Вид трави і сумішей |
зеленої |
сухої |
N |
P |
K |
|
маси |
речо- |
|||
|
вини |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Люцерна |
420 |
84 |
220 |
63 |
208 |
Конюшина |
340 |
68 |
182 |
47 |
183 |
Люцерна + конюшина |
416 |
83 |
214 |
58 |
196 |
раціонального використання їх значною мірою залежить від регу- лярного вапнування ґрунту. Значне підвищення кислотності ґрун- тів, за даними кафедри агрохімії Уманської ДАА, спостерігається в південному, південно-західному Лісостепу і подекуди навіть у пів- нічному Степу України.
Є культури, які добре ростуть і при деякому підкисленні ґрунту (рН 5,8 – 6), — картопля, льон, горох, жито, овес, ячмінь, бруква і турнепс, злакові багаторічні трави — вівсяниця (костриця) лучна, райграс багатоукісний і пасовищний, тимофіївка лучна, лядвенець рогатий. Люцерна, яра тверда пшениця, соняшник, кукурудза, сор- го, могар, суданська трава, гарбузи, кавуни, дині, озимий ячмінь та інші культури ростуть на ґрунтах з реакцією ґрунту, близькою до нейтральної (рН 6,4 – 6,7) і нейтральною (рН 7,0). А еспарцет погано росте навіть при незначному підкисленні ґрунту. Для нього потрібні ґрунти з нейтральною і слабколужною (рН 7,2 – 7,4) реакцією.
При вирощуванні польових культур на ґрунтах з кислою реакці- єю (pHсол < 6,0) необхідно проводити їх вапнування. Норму вапна,
як правило, визначають за формулою
HCaO3 =1,5Hгідр,
де HCaO3 — норма карбонату кальцію, т/га; Hгідр — гідролітична
кислотність ґрунту, мг екв/100 г; 1,5 — розрахунковий коефіцієнт. Норму вапнякового матеріалу визначають за формулою
Нвап.мат = НСCaСО3 100 ,
CaCO3
де Нвап.мат — норма вапнякового матеріалу, т/га; HCaO3 — норма вапна (CaCO3) , т/га; CCaO3 — масова частка нейтралізуючих речо-
вин у вапняковому матеріалі у перерахунку на карбонат кальцію, %; 100 — коефіцієнт переведення відсотків у частку від 1.
При надмірній лужності ґрунту (рН 7,6 – 7,8) в Степу України треба його гіпсувати. Норму гіпсу (CaSO4 2H2O, т/га) обчислюють
за формулою
Hгіпсу = 0,086(Na − 0,1E) H d,
де 0,086 — міліграм-еквівалент гіпсу; Na — вміст обмінного натрію в ґрунті, мг·екв/100 г; Е — ємність вбирання, мг·екв/100 г ґрунту;
132