Диагностика минерального питания — залог будущего урожая
Получение высоких и стабильных урожаев невозможно без системы управления плодородием почвы. Известно, что для формирования и роста любой сельскохозяйственной культуры необходимо достаточное минеральное питание основными элементами: азотом, фосфором и калием. Информация о содержании гумуса, фосфора, калия и микроэлементов содержится в материалах комплексного почвенно-агрохимического обследования, проводимого агрохимической службой Алтайского края в лице ФГБУ ЦАС «Алтайский», ФГБУ САС «Бийская», ФГБУ САС «Алейская», ФГБУ САС «Кулундинская» с применением современных ГИС-технологий. Мониторинг пахотных почв на обеспеченность питательными веществами проводится раз в 5 — 7 лет. Каждому хозяйству выдаются картограммы обеспеченности элементами питания по каждому полю. Содержание нитратного азота, являющегося основным источником азотного питания, в картограммах не указывается, так как этот показатель очень подвижен и меняется не только по годам и предшественникам, но и в течение вегетационного периода.
Научными исследованиями установлено, что диагностирующим критерием обеспеченности почв Западной Сибири минеральным азотом является содержание нитратного азота в плодородном слое 0-40 см.
Отбор почвенных образцов на содержание нитратного азота проводится ранней весной (до начала процессов минерализации) или поздней осенью (после окончания минерализации). В связи с этим, разработана шкала обеспеченности нитратным азотом, согласно которой при содержании нитратного азота в слое 0-40 см от 0 до 5 мг на 1 кг почвы обеспеченность азотом очень низкая. Потребность во внесении азотных удобрений очень высокая. При содержании 5-10 мг — низкая (потребность во внесении удобрений высокая); 10-15 мг — обеспеченность средняя (потребность во внесении средняя). При содержании более 15 мг обеспеченность азотом высокая, следовательно, потребность во внесении азотных удобрений отсутствует. Поэтому для оценки ситуации по обеспеченности почв азотом необходимо ежегодно проводить почвенную диагностику на полях, планируемых под посев стратегически важных для хозяйства культур. При проведении весенней диагностики наряду с определением нитратного азота также возможен учет продуктивной влаги, что позволяет более точно спрогнозировать будущий урожай.
Итак, урожай сельскохозяйственных культур во многом зависит от уровня азотного питания на фоне достаточной обеспеченности влагой. Например, при очень низкой степени обеспеченности в пределах градации 0-5 мг/кг по зерновым предшественникам с учетом текущей минерализации в лесостепной зоне и предгорьях края с достаточным увлажнением можно рассчитывать на получение 12-15 ц зерна, по пропашным предшественникам — 13 -17 ц, по однолетним травам — 13 -17 ц, по многолетним — 15 -18 ц зерна с 1 га. В степной зоне — по зерновым — 10 -12, пропашным и однолетним — 11-14 и по многолетним предшественникам — 13-15 ц зерна с 1 га соответственно. Для формирования 20 центнеров зерна ориентировочно надо ранней весной до посева внести по 60 кг/га д.в. азота на гектар с последующей заделкой в почву в зависимости от предшественника. При локальном внесении азотных удобрений при посеве достаточно внести половинную дозу, т. е. 30 кг д.в./га. При низкой степени обеспеченности в градации 5-10 мг/кг почвы — запасы азота в лесостепной зоне и предгорьях обеспечат формирование 14-16 ц зерна по зерновым предшественникам, 15-17 - по пропашным, 16-18 ц по однолетним и многолетним травам. В степной зоне — 12-14, 13-15, 14-16 центнеров зерна соответственно. Для формирования 20 центнеров зерна ориентировочно надо вносить от 40 до 60 кг/га д.в. азота в зависимости от предшественника (локально — по 20-30 кг д.в./га). При средней обеспеченности азотом — 10-15 мг/кг — возможные уровни урожая зерна составят в лесостепи и предгорьях: по зерновым предшественникам 22-23 ц зерна, по пропашным -25-28 ц, однолетним травам 23-24 ц, по многолетним травам 24-26 ц. В степной зоне урожай будет на 3-4 центнера ниже. Для формирования 20 центнеров зерна с гектара ориентировочно надо вносить по 30-40 кг/га д.в. азота (локально — по 15-20 кг д.в./га). Как правило, на паровых полях при соблюдении всех агротехнических приемов накапливается достаточное количество нитратного азота (более 15 мг/кг почвы), способное обеспечить урожай 20 ц зерна без внесения удобрений.
Обеспеченность почв Алтайского края нитратным азотом
по результатам осенней диагностики 2011 года.
|
Культуры-предшественники |
Доля пашни с обеспеченностью нитратным азотом, % |
|||
|
очень низкая |
низкая |
средняя |
высокая |
|
|
менее 5 мг/кг |
от 5 до 10 мг/кг |
от 10,1 до 15 мг/кг |
более 15 мг/кг |
|
|
Приобская лесостепь |
6 |
18 |
16 |
60 |
|
зерновые |
11 |
22 |
23 |
44 |
|
паровые |
- |
11 |
2 |
87 |
|
пропашные |
- |
21 |
34 |
45 |
|
Кулундинская степь |
80 |
15 |
3 |
2 |
|
зерновые |
86 |
3 |
6 |
5 |
|
паровые |
46 |
54 |
0 |
0 |
|
пропашные |
88 |
12 |
0 |
0 |
|
Приалейская лесостепь |
42 |
35 |
12 |
11 |
|
зерновые |
41 |
38 |
11 |
10 |
|
паровые |
21 |
23 |
21 |
35 |
|
пропашные |
67 |
28 |
3 |
2 |
|
Предгорья Алтая |
46 |
18 |
8 |
28 |
|
зерновые |
56 |
20 |
7 |
15 |
|
паровые |
9 |
19 |
17 |
55 |
|
пропашные |
6 |
13 |
5 |
76 |
|
По краю |
38 |
27 |
11 |
24 |
|
зерновые |
39 |
31 |
13 |
17 |
|
паровые |
12 |
20 |
10 |
58 |
|
пропашные |
64 |
20 |
5 |
11 |
Результаты осеннего обследования пахотных земель Алтайского края показывают, что ушли в зиму с низкой и очень низкой обеспеченностью нитратным азотом поля, занятые зерновыми культурами — 70%, пропашными культурами — 84%, паровыми полями — 32%.В целом по краю доля пахотных земель с низкой и очень низкой обеспеченностью нитратами остается на высоком уровне и посевы 2012 года будут испытывать острый недостаток азота на 65% посевных площадей (в 2011 году таких почв было 86%), что в конечном счете негативно скажется на урожае и качестве продукции. При этом острый дефицит азота в почве отмечается в Кулундинской и Приалейской зонах, где соответственно 95 и 77% обследованных площадей характеризуется очень низким содержанием нитратов. В Приобской зоне ситуация с накоплением нитратного азота намного лучше. Только 24% пашни имеет низкое и очень низкое содержание. В целом по краю на 68% паровых полей накоплено достаточное количество нитратного азота, что при благоприятных погодных условиях в период вегетации позволит с наименьшей потребностью в минеральных удобрениях получить хороший урожай. В Кулундинской зоне даже на паровых полях накоплено очень мало продуктивного азота. Вся паровая площадь имеет очень низкую и низкую обеспеченность.
Данную ситуацию можно объяснить тем , что процесс накопления нитратного азота зависит от многих факторов. Количество нитратов в почвах определяется, в основном, нитрификационной способностью почвы. Нитрификация протекает на протяжении всего вегетационного периода. Эта величина в различных почвах Алтайского края неодинакова и зависит от содержания в почве гумуса, общего азота и микроагрегатного состояния почв. При благоприятных погодных условиях в пахотном слое бедных гумусом почв может содержаться до 40-50 кг/га нитратного азота, а в почвах со средней и высокой гумусированностью (черноземы, темно-серые лесные почвы) до 80-100 кг/га. Даже в пределах одной и той же почвенной разности интенсивность нитрификационных процессов зависит от агротехнических и метеорологических условий. Более благоприятные условия в процессе нитратонакопления складываются при отвальной обработке почвы. Безотвальная вспашка и особенно минимальная обработка почв приводит к снижению интенсивности нитрификации в 1,5 и более раз, что связано с резким снижением этого процесса в нижней части пахотного слоя при поверхностных обработках.
На накопление нитратного азота влияют сроки основной обработки почвы. Наибольшее количество нитратов образуется на фоне августовской зяби. При более поздних сроках вспашки — вторая половина сентября, октябрь — интенсивность нитрификации, в связи с похолоданием, резко снижается и соответственно накапливается меньше нитратного азота. Значительное влияние оказывают сорняки, которые являются не только конкурентами возделываемых культур в потреблении влаги и азота, но и лишают азотного питания последующие культуры. По данным науки в условиях Западной Сибири сорняки потребляют от 20 до 32% общего выноса азота пшеницей.
На количество нитратного азота для последующей культуры также влияет урожай предшествующей культуры. И вполне очевидно, что чем выше урожай, тем меньше азота остается в почве, и соответственно усиливается нуждаемость последующей культуры во внесении азотных удобрений.
Почва — живой организм, ее эффективное плодородие регламентируется условиями вегетационного периода. Хорошее увлажнение и относительно высокие температуры воздуха стимулируют образование большего количества нитратного азота по сравнению с холодным и засушливым летом. Весной лимитирующим фактором, сдерживающим развитие почвенной микрофлоры (нитрификаторы и азотобактеры), обеспечивающей протекание микробиологических процессов, способствующих образованию нитратного азота, является температура. К середине половины вегетации сохраняются благоприятные условия по температуре и плотности почвы, но неблагоприятные по влажности. Осенью в период уборки лимитирующим фактором для развития нитрифицирующих бактерий становится плотность почвы. Поэтому, чтобы исключить эти негативные факторы, надо как можно раньше поднять зябь и тем самым простимулировать процесс нитрификации.
Отсюда вывод: чтобы правильно оценить ситуацию по накоплению нитратного азота, обеспеченности почв продуктивным азотом, определить необходимые дозы и рассчитать общую потребность хозяйства в азотных удобрениях надо ежегодно проводить осеннюю диагностику азотного питания.
В.Н. Сарыкин, директор ФГБУ ЦАС «Алтайский»
В.А. Даммер, ведущий агрохимик
СКАЧАТЬ В ФОРМАТЕ PDF