- •ВСТУП
- •1. ПОХОДЖЕННЯ, СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ
- •1.1. Гранулометричний склад ґрунтів
- •1.2. Мінералогічний склад ґрунтів
- •1.3. Ґрунтотворні породи
- •1.4. Суть ґрунтотворного процесу
- •1.5. Морфологічні ознаки ґрунту
- •1.6. Органічна частина ґрунту
- •1.7. Вбирна здатність і реакція ґрунту
- •1.8. Водні властивості і водний режим ґрунту
- •1.9. Повітряні властивості і повітряний режим ґрунтів
- •1.10. Теплові властивості і тепловий режим ґрунтів
- •2. РОДЮЧІСТЬ ҐРУНТІВ
- •3. ОСНОВНІ ГЕНЕТИЧНІ ТИПИ ҐРУНТІВ УКРАЇНИ
- •3.1. Фактори і умови ґрунтоутворення
- •3.2. Основні закономірності розміщення ґрунтів
- •3.3. Класифікація і систематика ґрунтів
- •3.4. Номенклатура ґрунтів
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •8. ЗАСОЛЕНІ ҐРУНТИ І СОЛОДІ
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •10. ҐРУНТИ ГІРСЬКОГО КРИМУ
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •12.2. Агровиробниче групування ґрунтів
- •Контрольні запитання
- •13. ЗЕМЕЛЬНИЙ КАДАСТР
- •13.1. Економічна оцінка земель
- •14. СКЛАД І ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН
- •14.1. Роль макро- і мікроелементів
- •14.2. Винос поживних речовин культурами
- •14.3. Баланс поживних речовин
- •14.4. Рослинна діагностика
- •14.5. Живлення рослин
- •Контрольні запитання
- •15. АГРОХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ
- •15.1. Вміст елементів живлення у ґрунті і їх значення
- •15.2. Агрохімічні властивості ґрунтів
- •Контрольні запитання
- •16. ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ
- •17. ХІМІЧНА МЕЛІОРАЦІЯ ҐРУНТІВ
- •17.1. Вапнування ґрунтів
- •17.2. Гіпсування ґрунтів
- •Контрольні запитання
- •18. МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА
- •18.1. Азотні добрива
- •18.2. Рідкі азотні добрива
- •18.3. Інгібітори нітрифікації
- •18.4. Фосфорні добрива
- •18.5. Калійні добрива
- •18.6. Комплексні добрива
- •18.6.1. Застосування комплексних добрив
- •18.7. Рідкі комплексні добрива
- •Контрольні запитання
- •19. ОРГАНІЧНІ ДОБРИВА
- •19.2. Пташиний послід
- •19.3. Торф
- •19.4. Компости
- •19.5. Сапропель
- •19.6. Зелене добриво
- •Контрольні запитання
- •20. ЗНАЧЕННЯ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ І МІКРОДОБРИВ
- •20.1. Мікродобрива
- •Контрольні запитання
- •21. СКЛАДИ ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ДОБРИВ
- •22. СИСТЕМА ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ
- •22.1. Система удобрення у сівозмінах
- •22.2. Удобрення овочевих культур
- •22.3. Удобрення плодових і ягідних культур
- •22.4. Удобрення сінокосів і пасовищ
- •22.5. Система удобрення в умовах зрошення
- •22.7. Програмування врожаю
- •Контрольні запитання
- •23.1.3. Агрохімічне дослідження ґрунтів
- •23.1.4. Агрохімічні картограми
- •23.1.5. Моніторинг ґрунтів
- •23.1.6. Агрохімічний паспорт
- •23.1.7. Проектно-кошторисна документація
- •23.1.8. Контроль якості засобів хімізації
- •23.1.9. Агрохімічне обслуговування
- •23.1.10. Формування «Сільгоспхімія»
- •23.1.11. Пункти хімізації
- •23.2. Економіка застосування добрив
- •Контрольні запитання
- •24.2. Вода
- •24.4. Теплота
- •Контрольні запитання
- •25.1. Біологічні особливості бур’янів
- •25.2. Класифікація бур’янів
- •25.3. Заходи боротьби з бур’янами
- •Контрольні запитання
- •26. СІВОЗМІНИ В ЗЕМЛЕРОБСТВІ УКРАЇНИ
- •26.1. Наукові основи сівозмін
- •26.2. Класифікація сівозмін
- •26.5. Проміжні культури в сівозміні
- •Контрольні запитання
- •27. ОБРОБІТОК ҐРУНТУ
- •27.2. Заходи і способи обробітку ґрунту
- •27.3. Системи обробітку ґрунту
- •27.3.1. Зяблевий обробіток ґрунту
- •27.3.2. Передпосівний обробіток ґрунту під ярі культури
- •27.3.3. Обробіток ґрунту під озимі культури
- •Контрольні запитання
- •28.1. Агротехнічні вимоги до якості насіння
- •28.2. Зберігання насіння
- •28.3. Підготовка насіння до сівби
- •28.4. Сівба сільськогосподарських культур
- •Контрольні запитання
- •29. СИСТЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА
- •29.1. Розвиток систем землеробства
- •29.2. Сучасні інтенсивні системи землеробства
- •29.4. Системи землеробства на зрошуваних землях
- •Контрольні запитання
- •СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії
20. ЗНАЧЕННЯ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ І МІКРОДОБРИВ
Основне значення мікроелементів полягає у підвищенні активності ферментів, які каталізують біохімічні процеси. До мікроелементів належать В, Mn, Cu, Zn, Co, Mo, Fe та ін., вміст яких у рослинах і ґрунтах становить не більше тисячної частки процента в перерахунку на суху речовину. Нестача мікроелементів у ґрунті зумовлює зниження врожаю, його якості, пошкодження рослин шкідниками та ураження хворобами. Роль мікроелементів у живленні рослин не обмежується активізацією ферментів. Вони здатні утворювати комплекси з нуклеїновими кислотами та іншими сполуками, впливають на фізичні властивості, структуру і фізіологічні функції клітини, стан і розвиток кореневої системи, формування репродуктивних органів, що врешті-решт сприяє підвищенню врожаю та його якості.
Бор до складу ферментів не входить, однак бере участь у первинних етапах поглинання фосфору бобовими культурами, стимулює утворення хлорофілу і сахарози, РНК та ДНК, посилює гідролітичну активність ферменту інвертази і переміщення цукрів з листя до коренеплодів цукрових буряків. Достатня кількість бору у ґрунті сприяє росту бульб картоплі і накопиченню в них крохмалю. Бор потрібний для рослин протягом вегетації, особливо в період запилення та дозрівання насіння. При нестачі бору порушуються процеси поділу, росту і диференціації клітин, у рослин льону відмирають точки росту. Недостатнє живлення рослин бором призводить до зниження інтенсивності фотосинтезу, виникнення серцевинної і сухої гнилі коренеплодів цукрових буряків, побуріння і загнивання суцвіть капусти, збільшення зараження картоплі паршою.
Манган. Головна роль мангану виявляється у фотосинтезі. Він бере участь в окислювально-відновних процесах і диханні, азотному, ауксиновому та нуклеїновому обмінах, гліколізі. Достатне манганцеве живлення посилює нагромадження сахарози у цукрових буряках, підвищує вміст у шишках хмелю гірких речовин, алкалоїдів та ефірних масел, каротину. Нестача мангану призводить до зниження вмісту білка, вітаміну С, порушення структури мембрани, розвитку хлорозу, сірої плямистості злаків, плямистості,
200
20. Значення мікроелементів і мікродобрив
жовтухи цукрових буряків. Середній вміст мангану в рослинах досягає 1 мг/кг.
Молібден входить до складу ферментів нітратредуктази і нітрогенази, бере участь у перенесенні електронів під час відновлення нітратів і фіксації молекулярного азоту атмосфери. Без молібдену не утворюються бульбочкові бактерії. Застосування молібдену сприяє нагромадженню білкових сполук у рослинах, особливо в бобових. Нестача молібдену зумовлює накопичення
впродукції рослинництва нітратів. При використанні молібдену підвищується коефіцієнт засвоєння азоту добрив рослинами, зменшуються його втрати внаслідок вимивання і денітрифікації.
На внесення молібдену, особливо на ґрунтах з кислою реакцією добре реагують бобові культури, капуста, коренеплоди, овочеві культури. Вміст молібдену понад 1 мг/кг сільськогосподарської продукції шкідливий для людини і тварин.
Цинк входить до складу ферменту карбоангідрази, малатдегідрогенази, лужної фосфатази та інших ферментів, бере участь
вокислювально-відновних реакціях дихання, нуклеїновому та ауксиновому обмінах, регулює синтез АТФ. Надходження у надземну частину рослин фосфору тісно пов’язане з наявністю цинку в них, особливо в кореневій системі. Цинк бере участь у метаболізмі стимуляторів та інгібіторів росту, нуклеїнових кислот, білків. Він необхідний для утворення ауксинів, підвищує стійкість рослин проти посухи, високих і низьких температур, грибних та бактеріальних захворювань.
Внаслідок недостатнього живлення рослин цинком затримується їх ріст. У яблунь, абрикос, слив, вишень розвивається дрібне листя і розеточність, у кукурудзи — хлороз листя. Чутливі до нестачі цинку також цукрові буряки, конюшина, хміль, гречка.
Мідь бере участь у перенесенні електронів в окислювальновідновних реакціях при окисленні багатьох сполук, у процесі фотосинтезу, в азотному; ауксиновому та нуклеїновому обмінах. При взаємодії з амінокислотами, білками та іншими біополі мерами і утворює стабільні комплекси.
Мідь входить до складу таких ферментів, як поліфенолоксидаза, тірозиназа, ортодифенолоксидаза. Найбільша потреба рослин у міді спостерігається на торф’яних і дерново-підзолис- тих ґрунтах. Добре реагують на мідь льон, конюшина, кормові
201
Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії
буряки, горох, овочеві, трави. Середній вміст міді в рослинах становить 0,2 мг/кг маси.
Головним джерелом надходження мікроелементів у ґрунт є материнська порода. Біогенна акумуляція мікроелементів у ґрунтах визначає їх роль як основного джерела живлення рослин.
У процесі формування ґрунтів, їх використання та окультурення відбувається перерозподіл мікроелементів по генетичних горизонтах. Внаслідок застосування засобів хімізації, відходів промисловості значно збільшується вміст мікроелементів у ґрунті, особливо у верхньому його шарі. Значна кількість мікроелементів надходить у ґрунт з вулканічним пилом, морськими бризками, метеоритним і космічним пилом, внаслідок антропогенної діяльності і техногенних викидів.
Для вирощування сільськогосподарських культур і життєдіяльності людини мають значення бор, мідь, манган, цинк, молібден, залізо, хром, йод, свинець, кадмій, радіонукліди стронцію, цезію, кобальту. Крім виносу урожаєм, значна частина мікроелементів піддається водній, вітровій та біогенній міграції. Велика роль у перетворенні мікроелементів з малодоступних для рослин форм, мобілізації мікроелементів, що входять до складу мінералів, належить мікроорганізмам і продуктам їх життєдіяльності. Мікроелементи разом з макроелементами беруть участь у всіх складних процесах біологічного кругообігу речовин.
Для живлення рослин і планування застосування мікроелементів має значення не валовий їх вміст у ґрунті, а вміст рухомих форм. У паспорті поля зазначають низький, середній або високий вміст рухомих форм мікроелементів і використовують ці дані при визначенні норм і способів застосування мікродобрив. Так, дерново-підзолисті, сірі опідзолені ґрунти Полісся характеризуються низьким вмістом рухомих форм молібдену (0,15–0,20 мг/кг ґрунту), бору (0,19–0,34), міді (0,39–0,94 мг/кг). Манганом і цинком рослини середньо- і високозабезпечені. Ґрунти Лісостепу характеризуються середнім рівнем забезпечення рослин бором (0,56–1,08 мг/кг ґрунту), міддю (1,92–3,80), манганом (68–133), низьким і середнім рівнем забезпечення молібденом (0,14–0,60 мг/кг). Чорноземи звичайні і південні, каштанові, темно-кашта- нові характеризуються високим рівнем забезпечення рослин бором (0,88–3,34 мг/кг ґрунту), манганом (112–180), середнім —
202
20. Значення мікроелементів і мікродобрив
молібденом (0,22–0,40), низьким — цинком (0,08–0,34 мг/кг ґрунту) (Л. П. Головіна, А. Я. Гетманець).
Найбільший вміст нікелю (25–50 мг/кг ґрунту) встановлено в Житомирській, Київській, Черкаській, Сумській, Херсонській, Донецькій і Луганській областях. Вміст мікроелементів в ґрунтах крім природного фактору у значній мірі обумовлений техногенними викидами. Техногенне навантаження часто сприяє накопиченню мікроелементів у ґрунтах.
20.1. Мікродобрива
Джерелом мікроелементів для рослин є органічні добрива, зола, мінеральні добрива, добрива з мікроелементами, відходи промисловості. Значна частина мікроелементів міститься у техногенних продуктах. Застосовують мікроелементи з урахуванням біологічних особливостей рослин і планового врожаю, доступної кількості мікроелементів у ґрунті, окупності витрат.
Ефективність застосування мікроелементів визначається з урахуванням величини врожаю, його якості та інших показників (лежкості, стійкості проти хвороб).
Сульфат марганцю MnSO4•5Н2О. Масова частка мангану становить 21–22%. Кристалічний порошок білого або світло-сіро- го кольору. Добре розчинний у воді. Солі мангану застосовують для передпосівної обробки насіння (табл. 43), підживлення, основного внесення (5 кг/га).
Суперфосфат марганізований. Масова частка засвоюваних сполук фосфору становить 19–21%, водорозчинного мангану 1– 2%. Гранульований. Використовують для основного внесення, в рядки на ґрунтах з малим вмістом мангану.
Бура Na2В4О7•10H2O. Масова частка бору 11%. Біла кристалічна сіль.
Борна кислота Н3ВО3. Масова частка бору становить 17,5%. Біла дрібнокристалічна речовина. Буру і борну кислоту застосовують для передпосівної обробки насіння, підживлення.
Суперфосфат простий з бором. Масова частка засвоюваної фосфорної кислоти становить 19–21%, водорозчинного бору 0,2%. Голубого кольору, гранульований. В Україні є великий
203
Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії
Таблиця 43
Норми солей мікроелементів для передпосівної обробки насіння (за П. А. Власюком)
|
Сульфат |
Сульфат |
Сульфат |
Борна |
Моліб- |
Культура |
марган- |
цинку |
міді |
кислота |
дат амо- |
|
цю |
|
|
|
нію |
|
|
Ha 100 кг насіння |
|
||
Озима пшениця |
45 |
35 |
20 |
20 |
40 |
Кукурудза |
50 |
40 |
20 |
20 |
40 |
Люпин, горох |
50 |
40 |
20 |
20 |
50 |
Льон-довгунець |
100 |
– |
20 |
20 |
80 |
Цукрові буряки |
100 |
80 |
– |
50 |
80 |
|
|
На 1 кг насіння |
|
||
Помідори |
25 |
5 |
10 |
10 |
20 |
Капуста |
10 |
8 |
2,5 |
2,5 |
10 |
Конюшина |
10 |
– |
3 |
3 |
10 |
досвід виробництва і застосування суперфосфату з манганом, молібденом, цинком.
Бор магнієве добриво. Містить 13% Н3ВО3 і 20% МgО. Розсипчастий порошок сірого кольору. Норма внесення 20–30 кг/га. Як джерело бору використовують боратове борошно (4–8% бору), осаджений борат магнію (1,5–1,8% бору і 25–35% магнію), бор- но-датолітове добриво (2,0–3,0% бору). Норма внесення 50 кг/га. Бор вносять під льон, особливо на вапнованих ґрунтах, конюшину, люцерну, горох, овочеві і плодово-ягідні культури. Від внесення бору під цукрові буряки приріст коренеплодів збільшується на 30–40 ц/га при одночасному нагромадженні сахарози (табл. 44).
Молібдат амонію (NH4)2MoO4. Масова частка молібдену становить 51–53%. Кристалічний порошок білого або світло-сірого кольору. Використовують для обробки насіння молібденом, оприскування, підживлення.
Сульфат цинку ZnSО4. Масова частка цинку становить 21,8– 22,8%. Як основне удобрення вносять 3 кг/га цинку. У садах проти розетковості проводять обприскування до початку розпускання бруньок 2–12%-ми водними розчинами сульфату цинку. Ефективним є застосування цинку під цукрові буряки, кукурудзу, особливо при внесенні високих норм фосфорних добрив.
204
20. Значення мікроелементів і мікродобрив
Таблиця 44
Вплив добрив з мікроелементами на врожайність цукрових буряків і вихід цукру, ц/га (за П. А. Власюком)
Варіант досліду |
Урожай- |
Приріст |
Вихід |
|
ність |
цукру |
|||
|
|
|||
Гній + NPK – (фон) |
432 |
– |
80 |
|
Фон + сульфат марганцю |
454 |
22 |
85 |
|
Фон + суперфосфат мар- |
467 |
35 |
87 |
|
ганізований |
|
|
|
|
Фон + молібдат амонію |
453 |
21 |
84 |
|
Фон (контроль) |
443 |
– |
82 |
|
Фон + борна кислота або |
463 |
20 |
87 |
|
боратовий суперфосфат |
|
|
|
|
Фон + сульфат цинку |
448 |
– |
84 |
|
Фон (контроль) |
479 |
– |
77 |
|
Фон + суперфосфат з цинком |
503 |
24 |
83 |
|
Фон + сульфат літію |
494 |
15 |
82 |
Сульфат міді CuSO4• Н2О. Масова частка міді становить 24– 25%. Застосовують для обробки насіння, підживлення (0,02– 0,05%-й розчин), основного внесення (10–12 кг/га).
Піритні недогарки. Містять 0,2–1% міді. Вносять у нормі 5– 6 ц/га через 2–3 роки на торф’яних ґрунтах. Прирости врожаю озимої пшениці та ячменю від застосування міді становлять 4– 11 ц/га, льону насіння і волокна відповідно 2,1 і 10,2 ц/га, сіна і насіння багаторічних трав — 8–11 та 0,8–1,5 ц/га.
Для боротьби з хлорозом і направленого забезпечення рослин мікроелементами застосовують хелати заліза (ЕДТА, вміст заліза 13%; БТРА, вміст заліза 6%).
Застосування органічних і мінеральних добрив з мікроелементами сприяє збільшенню в ґрунтах рухомих форм мікроелементів. В мінеральних добривах мікроелементи є домішками, які нормуються технічними умовами їх виробництва. Дослідженнями проведеними в стаціонарному досліді кафедри агрохімії НАУ встановлено, що щорічне внесення 13 т/га гною і 252 кг/га N, P2O5, K2O за 10 років не сприяло накопиченню в лучно-чорно- земному карбонатному ґрунті цинку, кобальту, нікелю, міді, свинцю і кадмію. Аналогічні дані отримані в дослідах з добривами
205