Агрохимическое обслуживание почв России

По содержанию гумуса почвы севооборота делятся на следующие группы:
- 3-5 – малогумусные черноземы.
- 5-7 – среднегумусные черноземы.
Поля севооборота нуждаются в органических удобрениях в высоких дозах.
Содержание азота зависит от многих факторов таких, например, как тип почвы, механический состав (в легких почвах содержание азота меньше, чем в почвах тяжелого гранулометрического состава), окультуренность, содержание гумуса и т.д. К легкогидролизуемому азоту относят азот органический (амины, амиды), который может в ближайшее время оказаться доступным для растений в результате аммонификации и нитрификации. Количество легкогидролизуемого азота зависит прежде всего от содержания в почве гумуса и общего азота [17]. 
По содержанию азота поля севооборота делятся на следующие группы:
- повышенное 6,1-8,0, поля 5;
- высокая 8,1-2,0, поля 1, 2, 3, 6, 7, 8;
- очень высокая <12,0, поля 4.
Содержание фосфора в почве зависит от гранулометрического состава, кислотности почвы, концентрации кальция и магния в почве, количества гумуса в ней. Практически во всех почвах превалирует минеральные фосфаты. Чем тяжелее гранулометрический состав почвы, тем выше содержание в ней фосфора в органической форме [17].
Степень обеспеченности почв севооборота фосфором:
- средняя 5,1-10,0, поля 1, 4;
- повышенная 10,1-15,0, поля 2, 3, 5, 6, 7, 8.
Калий в почвах находится главным образом в нерастворимой, недоступной для растений форме. Содержание калия в почвах колеблется от 0,03 до 3,0, и зависит от типа почв, минералогического и гранулометрического состава. Калия достаточно мало в песчаных, супесчаных почвах и торфяниках (0,03-1 % К2О), богаты калием мощные черноземы и солонцы (3-4 %). Чем тяжелее гранулометрический состав, тем больше калия в почве [17].
По содержанию подвижного калия почвы севооборота делятся на следующие группы:
- очень высокая, <18,0, все поля.
Основываясь на результатах химического анализа почв, можно сделать вывод, что почвы севооборота подходят для выращивания всех видов сельскохозяйственных растений, не требуют известкования, однако рекомендуется внесение органических и минеральных удобрений для поддержания плодородия почв, и восполнения выноса с урожаем элементов питания.

7. Составление и использование агрохимических картограмм
Отбор проб для проведения агрохимического обследования проводится с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, а также с учетом особенностей загрязняющих веществ или организмов согласно ГОСТ 17.4.3.01-83 «Охрана природы (ССОП). Почвы. Общие требования к отбору проб».
Среднюю пробу формируют из индивидуальных проб, которые отбираются равномерно со всей площади участка или поля. При оборе проб необходимо избегать мест, выбивающихся из общего вида участка, например, места где размещались для хранения органические и минеральные удобрения, полосы отвода около дорог, западины, края полей около лесных массивов и т.д. Неправильно отобранные смешанные почвенные образцы искажают агрохимическую характеристику, и обесценивают проведенную работу.
Отбор проб ведут на пробных площадках, намеченных по координатной сетке, с указанием их номера и координаты, которые закладывают таким образом, чтобы исключить искажение результатов анализов под влиянием окружающей среды. Площадки для отбора намечают согласно координатной сетке с равными расстояниями, отбор проб надо проводить только на выделенных элементарных участках, которые необходимо в натуре найти в поле. Размер элементарного участка зависит от вида исследования, и выровненности площади поля.
На пахотных почвах индивидуальные пробы берут на глубину пахотного слоя (0-20 см), в случае мощности пахотного горизонта более 40 см, берут два образца с разных глубин, обычно 0-20 см и 20-40 см.
Масса объединенной пробы должна быть не менее 1 кг. Отобранные пробы необходимо снабдить этикетками, пронумеровать и зарегистрировать в журнале, указав все необходимые данные позволяющие идентифировать пробу.
В лаборатории пробы подготавливают к анализу. Сушат до воздушно сухого состояния, отделяют крупные примеси, размалывают, и просеивают через сито с диаметром отверстий 1-2 мм [17].
Метод определения общего содержания азота методом мокрого сжигания органического вещества (по Тюрину) основан на окислении органического вещества почвы хромовой кислотой. Входе процесса окисления весь органический азот переходит в аммиачную форму и может быть учтен обычным способом (отгонка с водяным паром в приемник с серной кислотой).
Метод определения легкогидролизуемого азота методом щелочного гидролиза (по Корнфилду) основан на щелочном гидролизе органического вещества почвы 1н раствором гидроксида натрия. При воздействии на почву щелочью аминокислоты, амиды, аммоний, находящиеся в поглощенном состоянии, гидролизуются с выделением газообразного аммиака, который улавливается в чашке Конвея спиртовым раствором борной кислоты и учитывается титрованием образовавшегося бората аммония серной кислотой.
Определение подвижного фосфора и калия по методу Ф.В. Чирикова основано на извлечении подвижных форм элементов из почвы 0,5 н раствором уксусной кислоты при соотношении почвы и раствора 1:25.
В полученном фильтрате фосфор определяют колориметрически на фотоэлектроколориметре. Колориметрическое определение фосфора в вытяжке основана на способности фосфорной кислоты давать синее окрашивание с молибденово-кислым аммонием в присутствии аскорбиновой кислоты и сурьмы или хлорного олова.
Определение подвижного калия производится с помощью пламенного фотометра. Возбужденные в пламени атомы излучают свет определенной длины волны. По длине световой волны вычисляют его концентрацию [17].
По агрохимическим показателям почвы составляются картограммы, которые выполняются по следующим показателям: рН, Nл.г, P205,K20.
Картограмма - это план землепользования, на котором разными цветами показано содержание одного какого-то элемента питания или кислотности почвы. Картограммы характеризуют степень обеспеченности почв элементами питания и реакцию почвенной среды. Они необходимы для расчета доз удобрений при разработке системы применения удобрений в хозяйстве.
Таблица 9 - Группировка почв по обеспеченности элементами
Класс Цвет Обеспеченность Содержание мг/100 г почвы Степень кислотности рНсол N P2O5 K2O 1 Красный Очень низкая >3,0 >2,0 >2,0 Сильно кислая >4.5 2 Оранжевый Низкая 3,1-4,0 2,1-5,0 2,1-40 Среднекислая 4,6-5,0 3 Желтый Средняя 4,1-6,0 5,1-10,0 4,1-8,0 Слабо кислая 5,1-5,5 4 Зеленый Повышенная 6,1-8,0 10,1-15,0 8,1-12,0 Близкая к нейтральной 5,6-6,0 5 Голубой Высокая 8,1-12,0 15,1-20,0 12,1-18,0 Нейтральная 6,1-7,0 6 Синий Очень высокая <12,0 <20,0 <18,0 Щелочная <7,0 На рисунке 2 представлены поля полевого восьмипольного севооборота. Общая площадь полей 200 Га.

Рисунок 2. Землепользование хозяйства «Восход»

Рисунок 3. Картограмма кислотности почв (рНKCl) в почвах хозяйства

Рисунок 4. Картограмма содержания азота (в мг Nна 1 кг почвы) в почвах хозяйства

Рисунок 5. Картограмма содержания подвижного фосфора (в мг Р205 на 1 кг почвы) в почвах хозяйства

Рисунок 5. Картограмма содержания подвижного калия (в мг К2О на 1 кг почвы) в почвах хозяйства
8. Краткий анализ применяемых удобрений
Если сравнивать минеральные и органические удобрения, то стоит отметить, что элементы питания из минеральных удобрений являются более доступными для растений. Внесение минеральных удобрений дает быстрый положительный эффект, кроме того, они имеют широкий спектр действия. Также минеральные удобрения гораздо удобнее и дешевле транспортировать, и удобнее хранить, так как для хранения не нужно много места.
Таблица 10 – Физико-химические свойства минеральных удобрений и их взаимодействие с почвой [8]
Удобрение Содержание элементов питания, % Масса 1 м3т, Объем 1 т, м3 Гигроскопичность Действие удобрений на почву Азотные (N) Аммиачная селитра 34 0,80 1,20 Сильная Подкисляет Мочевина 46 0,65 1,55 Сильная Подкисляет Сульфат аммония 21 0,85 1,20 Слабая Подкисляет Фосфорные (P2O5) Суперфосфат порошковидный 19-21 1,20 0,80 Слабая Не подкисляет гранулированный 1,10 0,90 Не гигроскопичен Суперфосфат двойной 42-46 1,00 1,00 Слабая Не подкисляет Калийные (K2O) Калий хлористый 60-62 0,93 1,07 Слабая Подкисляет Соль калийная 30-40 0,90 1,00 Слабая Подкисляет Калий сернокислый 48-52 1,30 1,00 Не гигроскопичен Подкисляет Комплексные удобрения (N+P2O5+K2O) Аммофос 9-11+41-43+0 0,83 1,20 Слабая Не подкисляет Диаммофос 18-21+50-54+0 - - - Не подкисляет Нитродиаммофос 23+23+0 - - - Не подкисляет Нитроаммофоска 12+12+12 0,90 1,10 Слабая Не подкисляет Нитродиаммофоска 13+19+19 1,10 0,90 Слабая Не подкисляет Простые удобрения содержат только один основной питательный элемент, что делает их действие четко направленным. Но в состав простых удобрений также входят дополнительные компоненты, которые могут оказывать на растения сопутствующее положительное воздействие. Плюсом простых удобрений является возможность внесения элементов питания в необходимых количествах. При смешивании простых удобрений, с разными элементами питания в нужных пропорциях по действующему веществу, можно оптимизировать систему питания растений.
Комплексные удобрения содержат несколько элементов питания, обычно два или три основных элемента питания: азот, фосфор, калий. К этой номенклатуре относятся полные минеральные удобрения, а еще сложносоставные. Однако комплексные удобрения имеют некоторые недостатки, в частности это выражается в пропорциях содержания питательных элементов. Это содержание варьирует в нешироких пределах. Поэтому при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется.
Однако на достаточно выровненных по содержанию элементов полях, таких как в рассматриваемом севообороте применение комплексных удобрений под основную обработку вполне оправданно.

9. Экономические аспекты применения удобрений
Расходы на применение удобрений определяют, исходя из их стоимости и затрат денежных средств на перевозку, хранение, подготовку и внесение их в под удобряемые культуры. Основными путями снижения затрат на применение удобрений являются оптимизация доз, сроков, форм и способов внесения с учетом комплексной почвенно-растительной диагностики, биологических особенностей культур, климатических и погодных условий, характера трансформации элементов питания в почве и ее гранулометрического состава.
При современной экономической ситуации наибольшая окупаемость прибавкой урожая единицы вносимых удобрений наблюдается при применении невысоких доз. То есть более выгодно применять меньшие дозы удобрений на большей площади и получать при этом больший валовой урожай, нежели использовать высокие дозы удобрений на меньшей площади.
Основными показателями агрономической эффективности применения минеральных и органических удобрений при использовании нормативного метода являются прибавка урожая, получаемая от удобрений, и фактическая окупаемость удобрений.
Наиболее высокая эффективность достигается при рациональном сочетании применения минеральных, органических удобрений и других средств химизации земледелия [31].
УЧД = Сп - Су,
где УЧД - условно чистый доход;
Су - стоимость удобрений;
Сп - стоимость прибавки.



Таблица 11 - Экономическая эффективность удобрений (цены 2018 г)*
Культура Урожай Стоимость нитроаммофоски, руб УЧД Урожайность, т/га Прибавка, т/га Стоимость, руб 1 т на 1 га 1 т Урожая Прибавки Озимая пшеница 4,0 0,27 10200 40800 2754 22000 8250 -5496 Ячмень 3,6 0,15 8700 25230 1305 22000 3674 -2369 *при условии внесения на 1 га
- 0,375 т нитроаммофоски под основную обработку перед посевом озимой пшеницы после вико-овсяной смеси;
- 0,167 т нитроаммофоски под основную обработку перед посевом ячменя после сахарной свеклы.
Условно чистый доход от внесения удобрений в севооборот, составил 11734 руб.
В данном севообороте использование удобрений принесет 11734 руб. чистого дохода. Стоит пояснить, что данный севооборот, при таких агрохимических свойствах почвы не требует большого числа удобрений, так как он насыщен бобовыми травами, в том числе многолетними, и озимыми культурами, которые так же положительно влияют на урожайность севооборота. Поэтому внесение удобрений в каждое поле не рентабельно, достаточно двух внесений в стартовой дозе, для поддержания плодородия почвы на высоком уровне. При существующей прибавке внесение удобрений не рентабельно.

Выводы и предложения
Лучший химический состав в данном севообороте имеет озимая пшеница, а затем ячмень. Эти культуры наиболее богаты белком и жиром, и могут быть основой рациона животных, выращиваемых в хозяйстве;
При недостатке элементов питания, замедляется рост растений и образование генеративных и вегетативных органов. Нарушаются обменные процессы, что проявляется в изменении цвета и размера листового аппарата, а также торможении роста растения;
Применение удобрений на всех культурах севооборота экономически обоснованно. Кроме повышения урожайности культур, отмечается улучшение качества продукции при внесении научно обоснованных доз органических и минеральных удобрений;
Применение минеральных и органических удобрений оказывает на почву не только положительное, но и отрицательное действие. Система удобрений в севообороте должна основываться на научном подходе, и учитывать не только потребности растений, но и состояние почвы;
В хозяйстве возможно накопление местных органических удобрений, таких как навоз от различных видов животных и компосты на основе торфа и навоза, солома. Из биологических видов удобрений в хозяйстве возможно зеленое удобрение. Кроме того, выращивание бобовых многолетних трав так же обогащает почву азотом;
Почвы севооборота подходят для выращивания всех видов сельскохозяйственных растений, не требуют известкования, однако рекомендуется внесение органических и минеральных удобрений для поддержания плодородия почв, и восполнения выноса с урожаем элементов питания;
Приведенные картограммы показывают относительную выровненность полей севооборота по содержанию элементов питания и кислотности почвы;
На достаточно выровненных по содержанию элементов полях, таких как в рассматриваемом севообороте применение комплексных удобрений под основную обработку вполне оправданно;
В рассматриваемом севообороте использование удобрений принесет 11734 руб. чистого дохода.


Список использованной литературы
Агрохимия: учебно-методическое пособие для подготовки аспирантов по направлению 35.06.01 «Сельское хозяйство», профиль «Агрохимия» / сост.: А.Х. Шеуджен, В.В. Дроздова. – Краснодар: КубГАУ, 2014. –102 с.
Алметов Н. С., Горячкин Н. В., Чернова Л. С., Завалин А. А., Назмиев Х. З. Влияние биопрепаратов и минеральных удобрений на урожайность и качество многолетних трав // Достижения науки и техники АПК. 2011. №8. С. 21-25.
Белтей В.И. Влияние систематического применения удобрений на агрохимические свойства почвы и продуктивность культур в десятипольном севообороте: автореф. дис. на соис. Уч. степ. к. с.-х.н./ Владимир Иванович Белтей. Кишинев: 1984. URL: http://www.dissercat.com/content/vliyanie-sistematicheskogo-primeneniya-udobrenii-na-agrokhimicheskie-svoistva-pochvy-i-produ#ixzz5XfSlgQzH (дата обращения 23.11.2018).
Бирюков Константин Николаевич, Фоменко Марина Анатольевна, Беседина Ольга Викторовна Агротехнологические особенности возделывания новых сортов озимой пшеницы // Известия ОГАУ. 2013. №4 (42). С. 56-58.
Бровкин В. И., Соколенко С. Ф. Как повысить урожай озимой пшеницы // Защита и карантин растений. 2010. №11. С. 20-22.
Булдыкова И.А., Шеуджен А.Х. Влияние микроудобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы // Научный журнал КубГАУ - Scientific Journal of KubSAU. 2014. №98. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-mikroudobreniy-na-urozhaynost-i-kachestvo-korneplodov-saharnoy-svekly (дата обращения: 22.11.2018).
Возможное негативное влияние удобрений на плодородие почвы. URL: http://www.activestudy.info/vozmozhnoe-negativnoe-vliyanie-udobrenij-na-plodorodie-pochvy/ © Зооинженерный факультет МСХА (дата обращения 23.11.2018).
Дербенцева А.М. Агрохимия. Курс лекций. Уч. пособие. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2006.- 100 с.
Жеряков Е.В. Отзывчивость сорта и гибридов сахарной свеклы на минеральные удобрения // Вестник АГАУ. 2012. №11. С. 7-12.
Замайдинов А.А. Влияние биологизации и минеральных удобрений на повышение продуктивности ячменя в Татарстане // Сборник научных трудов ВНИИОК. 2013. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-biologizatsii-i-mineralnyh-udobreniy-na-povyshenie-produktivnosti-yachmenya-v-tatarstane (дата обращения: 22.11.2018).
Иванова А.В., Ефремов В.В. Влияние серосодержащих удобрений на урожайность клубней картофеля и зеленой массы викоовсяной смеси// Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения: материалы международной научно-практической конференции / Мар. гос. ун-т. — Йошкар-Ола, 2017. — Вып. XIX. — 437 с., С. 10-12.
Кислотность почвы при длительном применении бессменных посевов, севооборота и удобрений// АГРО XX. 2008. № 7–9. С. 50-51.
Корчагин А.А., Ильин Л.И., Окорков В.В., Винокуров И.Ю. Влияние длительного применения систем удобрений на содержание и качество гумуса серых лесных почв владимирского ополья// 2013. № 9. С. 27-28.
Костин В.И., Сяпуков Е.Е., Музурова О.Г. Внекорневая подкормка для улучшения технологических качеств корнеплодов сахарной свеклы // Вестник Ульяновской ГСХА. 2011. №4 (16). С. 21-26.
Лазарев В.И., Шершнева О.М., Золотарева И.А., Асадова А.Б. Комплексные водорастворимые удобрения с микроэлементами на посевах озимой пшеницы // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. №9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kompleksnye-vodorastvorimye-udobreniya-s-mikroelementami-na-posevah-ozimoy-pshenitsy (дата обращения 22.11.2018).
Моисеев А. А., Каргин В. И., Немцев С. Н., Каргин Ю. И., Захаркина Р. А., Перов Н. А. Экономическая эффективность возделывания многолетних трав в Республике Мордовия // Достижения науки и техники АПК. 2007. №5. С. 455-46.
Мудрых Н.М. Пособие к лабораторным занятиям по агрохимии Методическое пособие для студентов специальности (направления) 110201.65 «Агрономия», 110202.65 «Плодоовощеводство и виноградарство», 110203.65 «Защита растений», 110400.62 «Агрономия» / Н.М. Мудрых, М.А. Алёшин; ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011. – 51 с. – 100 экз.
Павлов К.В., Новиков М.М., Клешканова Е.В. Минеральное питание ячменя на черноземе при внесении хлористого калия// Агрохимия. 2015. № 3. С. 21-23.
Птичий помет. URL: http://ptitcevod.ru/produkciya-pticevodstva/ptichij-pomet.html (дата обращения 19.11.2018).
Рыжих Л.Ю. Расчеты доз применения минеральных удобрений в севообороте /Л.Ю. Рыжих, А.И. Липатников. – Казань: Казан.ун-т, 2018. – 19 с.
Сборник работ по изучению питательной ценности и использованию кормовых средств. Вологда: «Молочное».-1941., 309 с.
Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия. М., «Колос», 1977. 240 с. (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).
Ториков В. Е., Мельникова О. В., Клименков Ф. И. Урожайность зерна ярового ячменя в зависимости от сорта и уровня минерального питания // Вестник ФГОУ ВПО Брянская ГСХА. 2007. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/urozhaynost-zerna-yarovogo-yachmenya-v-zavisimosti-ot-sorta-i-urovnya-mineralnogo-pitaniya (дата обращения: 22.11.2018).
Фатеев А.И., Бородина Я.В., Мартыненко В.М., Собко Н.Г. Влияние систем удобрения и обработки почвы в короткоротационном севообороте на питательный режим чернозема типичного// Почвоведение и агрохимия. 2015. №2 (55). С. 86-91.
Филин В. И., Кузин А. Г. Оптимизация системы удобрения и нормы посева новых сортов озимой пшеницы на южных черноземах Волгоградской области // Известия НВ АУК. 2007. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/v/optimizatsiya-sistemy-udobreniya-i-normy-poseva-novyh-sortov-ozimoy-pshenitsy-na-yuzhnyh-chernozemah-volgogradskoy-oblasti (дата обращения 22.11.2018).
Халыев И.Р., Юхин И.П., Середа Н.А. Влияние органо-минеральных удобрений на повышение урожайности сахарной свеклы // Вестник ОГУ. 2011. №5 (124). С. 79-80.
Хромов Н. Элементы минерального питания растений. URL: http://www.floraprice.ru/articles/ogorod/golodanie-plodovyx-rastenij.html (дата обращения21.11.2018).
Харкевич Я. П., Чесалин С. Ф., Жолудева Н.К., Сердюков А. П., Батуро Л. М. Эффективность применения минеральных удобрений на естественном травостое пойменного дуга// Кормопроизводства. 2015. № 6. С. 13-17.
Чухина О.В., Токарева Н.В. Влияние удобрений на питательную ценность викоовсяной смеси//Кормопроизводства. 2013. №6. С. 9-11.
Цыба М.М. Влияние удобрении на урожай сена вико-овсяной смеси// Труды Карельского филиала Академии наук СССР. 1981. №32. С. 87-91.
Эффективность применения удобрений. URL: http://www.activestudy.info/effektivnost-primeneniya-udobrenij/ (дата обращения 24.11.2018).








46