Kuzgi bug‘doyning biologik xususiyatlari va don sifati ko‘rsatkichlari

Система применения удобрений при возделывании озимой пшеницы

Категория: Растениеводство. Зерновые культуры / Озимая пшеница
Опубликовано: 28.03.2013 16:46 |  Печать |  | Просмотров: 31858
Высокопродуктивные сорта озимой мягкой пшеницы на 1 т зерна и соответствующее количество соломы (1,5 т) выносят из почвы 28,2 кг азота, 10,8 кг фосфора и 19,2 кг калия (на минеральных почвах). В осенний период культура использует 15…25% азота, 10…15% фосфора и 20…25% калия от общего количества за весь период вегетации.
Высокие устойчивые урожаи хорошего качества, особенно зерна хлебопекарного назначения, можно получить при совместном применении органических и минеральных удобрений. Вносятся органические удобрения в первую очередь на менее плодородных почвах и при размещении озимой пшеницы по зерновым предшественникам (овес, гречиха) и однолетним травам. Норма полуперепревшего подстилочного навоза – 20…30, торфонавозных компостов – 30…40, бесподстилочного жидкого навоза – 40…60 т/га. При размещении по парозанимающим культурам органические удобрения вносят непосредственно под предшественник.
Нормы минеральных удобрений устанавливаются дифференцированно в зависимости от величины планируемого урожая, почвенных условий, предшественника и нормы органических удобрений. Расчетные нормы фосфорных и калийных удобрений вносятся до посева под вспашку. При этом основное количество удобрений распределяется в слое 9-20 см, тогда как если вносить их под культивацию – до 50…90% удобрений находится в верхнем (3…5 см) быстро пересыхающем слое почвы, что существенно снижает их эффективность. Эффективным приемом является припосевное внесение гранулированного суперфосфата (10…20 кг/га д.в.), а на бедных почвах – аммофоса, нитрофоса или нитрофоски в дозе 10…15 кг/га д.в. фосфора, вычитая их из общей потребности. С целью регулирования содержания в почвах элементов питания и более эффективного использования удобрений, нормы фосфорных и калийных удобрений на почвах с оптимальным содержанием фосфора и калия рассчитываются на уровне, необходимом для получения планируемых урожаев и поддержания нижней границы оптимума. При более высоких запасах фосфора и калия (300…400 мг/кг почвы) предусматривается припосевное внесение фосфорных и калийных удобрений, а при обеспеченности фосфором и калием более 400 мг/кг почвы применение фосфорных и калийных удобрений исключается.
Высокоэффективное использование азотных удобрений возможно при проведении диагностического контроля. По данным почвенной диагностики устанавливают дозы азота для внесения до посева и в ранневесеннюю подкормку. Применение азотных удобрений перед посевом исключается в следующих случаях:
- при размещении после бобовых, сидератов, пропашных, однолетних трав в смеси с бобовыми;
- при непосредственном внесении органических удобрений;
- при содержании гумуса в дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных, подстилаемых суглинком, почвах более 2,5%, в песчаных и супесчаных, подстилаемых песком, – более 1,8%.
Если очень короткий срок предпосевной обработки почвы, когда в ней минерализуется мало азота, тогда внесение 20…30 кг/га д.в. азота является эффективным и на этих почвах. На остальных посевных площадях в основное удобрение вносят до 60 кг/га д.в. азота при обеспеченности почвы усвояемым азотом до 120 кг/га и 30 кг/га – при обеспеченности 120…200 кг/га. При обеспеченности почв усвояемым азотом более 200 кг/га азот в основное удобрение не применяют.
Одним из условий эффективного применения азотных удобрений под озимые зерновые культуры является их дробное внесение: в основное внесение и в подкормки. С осени под предпосевную культивацию азотные удобрения рекомендуется вносить при размещении озимых после небобовых предшественников, на почвах с низким содержанием гумуса (на суглинистых – менее 2%, супесчаных – менее 1,8%), если органические удобрения не вносились ни под предшественник, ни под сами озимые. Осеннее внесение азотных удобрений допускается и в том случае, когда очень короткий срок предпосевной обработки почвы, когда в почве минерализуется мало азота. В таких случаях внесение 20…30 кг/га азота является эффективным приемом даже на плодородных почвах.
В весенний период под озимую пшеницу планируется проведение двух или трех подкормок. Наиболее эффективным сроком внесения азотных удобрений в первую подкормку является начало активной вегетации растений, которое происходит при переходе среднесуточных температур через +5^оС, когда в почве установится водное равновесие и появятся белые корешки. Продолжительность срока проведения подкормки не должна превышать 10 дней на легких и 10…15 дней – на тяжелых почвах.
Основное назначение первой азотной подкормки – усиление кущения. В связи с этим доза азота в первую ранневесеннюю подкормку корректируется по густоте стеблестоя. При плотности стеблестоя более 1000 шт/м² доза азота не должна превышать 50 кг/га, 800…1000 шт/м² – 50…60 кг/га и 600…800 шт/м² – 60…70 кг/га.
Вторая подкормка проводится в начале трубкования. В эту фазу закладывается уровень урожайности, и азотная подкормка способствует формированию продуктивных стеблей, а также положительно влияет на длину колоса и число зерен в нем. Рекомендуемая доза азота для подкормок в этот период обычно не превышает 30…40 кг/га.
Третья подкормка проводится в начале колошения. Она практически не повышает урожайность зерна, но улучшает его качество: увеличивает содержание белка и клейковины. Рекомендуемая доза азота для этой подкормки обычно не превышает 15…20 кг/га.
При интенсивных технологиях, предусматривающих внесение высоких доз азотных удобрений (более 120 кг д.в./га) для формирования высоких урожаев зерна (60…80 ц/га и выше) с благоприятными показателями качества предлагается другая система применения азотных удобрений.
Под озимую пшеницу предусматривается до пяти сроков внесения азота. Это предпосевное внесение с осени (при необходимости), ранневесенняя подкормка в начале возобновления вегетации (N_70...80), подкормка в начале трубкования (N_30...40), середине трубкования (N_15...20) и в начале колошения (N_10...15).
Для основного внесения пригодны все формы азотных удобрений. Сульфат аммония менее пригоден для озимой пшеницы по причине более высокой физиологической кислотности. КАС в этот период вносят без разбавления водой.
Формы азотных удобрений по их приоритету для ранневесенней подкормки можно расположить следующим образом: КАС (без разбавления) – карбамид – сульфат аммония.
Вторую азотную подкормку озимой пшеницы в начале трубкования можно проводить как твердыми (карбамид, сульфат аммония), так и жидкими азотными удобрениями (КАСом или водным раствором карбамида в концентрации не более 15%). Подкормка жидкими азотными удобрениями эффективнее подкормки твердыми азотными туками. КАС рекомендуют применять, если доза азота не превышает 30 кг/га. Во избежание ожогов листьев растений при некорневой подкормке КАСом необходимо его разбавление водой в соотношении 1:2.
При применении жидких форм азотных удобрений во вторую подкормку возможно совместное их применение с химическими и биологическими средствами защиты растений, регуляторами роста и микроэлементами. При совместном внесении КАС со средствами защиты растений, регуляторами роста, микроэлементами обязательно разбавление смеси водой в соотношении 1:3.
Для третьей подкормки в начале колошения наиболее пригодны жидкие формы азотных удобрений (разбавленная КАС в соотношении 1:3 или водный раствор карбамида 10%-ной концентрации – при норме расхода рабочей жидкости 300 л/га).
При внесении N₆₀ и более во избежание ожогов листьев и стеблей этот прием целесообразно выполнять в два срока с использованием половинной дозы в каждом и разрывом между ними 8...10 дней.
Под зерновые культуры в основное удобрение из фосфорных удобрений применяют, кроме ранее указанных, ЖКУ, аммофосфат, из калийных основным удобрением является хлористый калий.
В Беларуси установлена высокая эффективность применения под озимую пшеницу, медных, борных и цинковых микроудобрений. Их вносят в почву при низкой обеспеченности (I группа), обрабатывают семена при средней обеспеченности (II группа),проводят некорневые подкормки при повышенной обеспеченности почв (III группа) и планировании высоких урожаев. В почву вносят 2…3 кг/га меди, 0,5…1,0 кг бора и 1,5…2 кг/га цинка. Для обработки семян используют 20…40 г борной кислоты, 80,0…100,0 г сульфата цинка на 1 ц семян с прилипателем NаКМЦ. Включение в баковую смесь аммиака позволяет использовать сульфат меди для обработки семян. Наиболее эффективным приемом является некорневая подкормка в фазе выхода растений в трубку: 0,3…0,4 кг/га медного купороса, 0,2…0,3 кг/га борной кислоты, 0,3…0,5 кг/га сульфата цинка. Совместно применяют не более двух микроэлементов.
Nitrogen transformations in the soil Nitrogen undergoes transformations in the soil, depending on the chemical composition of the nitrogen applied. While nitrate is taken up directly by plants, ammonium and urea need to be first transformed into nitrate. Transformation losses are lowest with nitrate and highest with urea.
Nitrogen transformations in the soil Nitrogen undergoes transformations in the soil, depending on the chemical composition of the nitrogen applied. While nitrate is taken up directly by plants, ammonium and urea need to be first transformed into nitrate. Transformation losses are lowest with nitrate and highest with urea. 1 Application of fertilizers, containing mineral nitrogen as urea, ammonium, nitrate or a mix. Organic fertilizers and manure contain mostly complex organic nitrogen compounds and ammonium. 2 Uptake of nitrate is rapid due to the high particle mobility. Most plants therefore prefer nitrate over ammonium. 3 Uptake of ammonium is slower than nitrate. Ammonium is bound to clay particles in the soil and roots have to reach it. Most of the ammonium is therefore nitrified before it is taken-up by plants. 4 Nitrification by soil bacteria converts ammonium into nitrate in between a few days and a few weeks. Nitrous oxide and nitric oxide are lost to the atmosphere during the process. 5 Denitrification is favoured by lack of oxygen (water logging). Soil bacteria convert nitrate and nitrite into gaseous nitrous oxide, nitric oxide and nitrogen. These are lost to the atmosphere. 6 Immobilization transforms mineral nitrogen into soil organic matter. Activity of soil microbes is mainly stimulated by ammonium. Immobilized nitrogen it is not immediately available for plant uptake, but needs to be mineralized first. Mineralization of soil organic matter (and manure) releases ammonium into the soil. 7 Hydrolysis of Urea by soil enzymes converts urea into ammonium and CO2 gas. Depending on temperature, hydrolysis takes a day to a week. The soil pH around the urea granules strongly increases during the process, favouring ammonia volatilization. 8 Ammonia volatilization occurs when ammonium is converted to ammonia and lost to the atmosphere. A high soil pH level favours conversion of ammonium to ammonia. If conversion takes place at the soil surface, losses are highest. These two conditions are met when urea is spread and not immediately incorporated. 9 Leaching of nitrate occurs mainly in winter when rainfall washes residual and mineralized nitrates below the root zone. Accurate fertilization prevents leaching during the growth period. CO2 carbon dioxide (gas) CO(NH2) 2 urea NH3 ammonia (gas) NH4 + ammonium NO - 3 nitrate NO - 2 nitrite NO nitric oxide (gas) N2O Nitrous oxide (gas) N2 nitrogen (gas) Nitrogen from nitrate Nitrate (NO3 - ) is easily absorbed by plants at high rates. Unlike urea or ammonium, it is immediately available as a nutrient. Nitrate is highly mobile in the soil and reaches the plant roots quickly. Applying nitrogen as ammonium nitrate or calcium ammonium nitrate therefore provides an instant nutrient supply. The negative charge of nitrate carries along positively charged nutrients such as magnesium, calcium and potassium. It is important to note that essentially all the nitrogen in the soil, whether it was applied as urea, ammonium or nitrate, ends up as nitrate before plants take it up. If nitrate is applied directly, losses from the transformation of urea to ammonium and from ammonium to nitrate are avoided. Nitrogen from ammonium Ammonium (NH4 +) is directly absorbed by plants at low rates. The positively charged ion fixes to soil minerals and is less mobile than nitrate (NO3 - ). Plant roots therefore need to grow towards the ammonium. Most of the ammonium is transformed into nitrate by soil microbes. This nitrification process depends on temperature and takes between one and several weeks. Another part of the ammonium is immobilized by soil microbes and released only over longer periods of time, thus building up soil organic matter. Nitrogen from urea Plant roots do not directly absorb the ureic form of nitrogen in significant quantities. Urea needs to be first hydrolysed to ammonium by soil enzymes, which takes between a day and a week, depending on temperature. Moisture is required for hydrolysis. The ammonium generated by hydrolysis does not, however, behave exactly as the ammonium from ammonium nitrate. Hydrolysis of urea results in a short-term alkalinization in the immediate vicinity of the urea grain applied. It shifts the natural balance between NH4 + and NH3 to the latter form, resulting in volatilization losses. These losses are the main reason for the lower N-efficiency observed with urea. This is also the reason why urea, whenever possible, should be incorporated into the soil immediately upon application. In the long term, urea, as well as other sources of nitrogen, has an acidifying effect on the soil. Urea granule Bulk soil pH 5,5 Local soil pH 8,5 Figure 4: Hydrolysis of urea leads to local alkalinazation, resulting in NH3 rather than NH4 + formation and susequent volatilization. Figure 3: Transformation of urea, ammonium and nitrate in the soil. Urea suffers the highest transformation losses, nitrate the lowest. UAN, a 50/50% mix of ammonium nitrate and urea, undergoes the same transformations and losses as its components. 6 | | 7 AN AMMONIUM NITRATE NO2 NO3 NO2 CO2 UREA CO (NH2) 2 Application � Hydrolysis U
Enhancing fertilizer efficiency Matching fertilizer application with plant needs Nitrogen needs to be available in sufficient quantities so that it does not limit growth and yield. However, excess amounts of nitrogen beyond short-term plant needs may be lost to the environment or result in luxury consumption. Matching nitrogen availability precisely to current plant needs and actual soil nutrient supply maximizes yield, minimizes environmental impact and optimizes profit. Split application is considered best agricultural practice under most conditions. Fertilizers offering a predictable release of plant-available nitrogen are best suited for split application. This is the case for ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate, but generally not for urea. Hydrolysis of urea and volatilization losses heavily depend on climatic conditions after spreading, especially on rainfall. They cannot be predicted reliably, resulting in either under- or oversupply of nitrogen. The Defra study has highlighted the unreliability of urea, finding volatilization losses that varied from Plant nitrogen uptake kg N/ha 200 Crop monitoring FERTILIZER NEED 150 Crop monitoring 100 Soil nitrogen supply 50 nitrate. The results are shown in the charts below. Even with a spreading width of only 21 meters, a mild breeze of 4 m/s resulted in 26 % variation of application rate with urea, whereas it was only 6 % with CAN! A spreading inaccuracy of 26 % is typically associated to yield losses of 2 % for winter wheat. Larger spreading width result in even higher losses. Lower spreading width increases work load and reduces strike force. [ref. 7] Reducing fertilizer input by sensor controlled spreading Precision farming tools can further enhance spreading accuracy. The Yara N-Sensor™ offers farmers real-time control over fertilizer application and GPS based accounting of nutrient supply. The plant nitrogen need is measured continuously during spreading. The Yara N-Sensor™, when being used for spreading homogeneous nitrate fertilizers, guarantees highest yield with lowest nitrogen input. More than a hundred field trials have compared the N-Sensor to common farming practice, demonstrating an increase in protein content by 0,2-1,2 %, an increase in yield by 7 % and a cut in nitrogen input by 12 %. [ref. 8] Reducing soil acidification Nitrogen fertilizers can have an acidifying effect on certain soils, which needs to be corrected by liming. Applying fertilizers with high nitrogen efficiency reduces acidification and liming requirements. Fertilizers such as calcium ammonium nitrate contain limestone or dolomite, leading to further savings in cost 2 to 58 % of applied nitrogen! and time for lime application. Balanced nutrition is another prerequisite of economic fertilizer use. Insufficient supply of Phosphorus, Potassium or Sulphur can kg CaCO3/100kg N 150 100 50 diminish nitrogen use efficiency. Frequent soil February March April May June July August sampling provides data on actual supply of TILLERING STEM ELONGATION EAR EMERGENCE FLOWERING 0 CAN AN UAN Urea nutrients from the soil and fertilizer needs. 27% UAN + + Urea 10% N 15% N Figure 15: The lime demand of (calcium) Figure 16: The Yara N-Tester is a handheld tool The Yara N-Tester™ is a tool to measure plant nitrogen needs on spot and adjust fertilizer nitrogen applications correspondingly. Figure 12: Split application of ammonium nitrate with winter wheat. The actual fertilizer need depends on both, soil nitrogen supply and plant need. Tools such as Yara N-Tester or N-Sensor facilitate