В условиях преобладания в структуре сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь дерново-подзолистых почв основным фактором формирования высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур являются минеральные и органические удобрения и известкование кислых почв. Правильно разработанная система применения удобрений позволяет использовать их с наиболее высокой отдачей, управлять процессом формирования качества продукции, дифференцированно регулировать содержание в почвах основных элементов питания и исключать загрязнения окружающей среды химическими соединениями. По данным американских исследователей за счет удобрений получают 41 % прироста урожайности, французских - 50-70 %. Белорусские специалисты считают, что за счет применения органических и минеральных удобрений до 1990 года было получено 56 % прироста продуктивности пашни и 43 % - луговых угодий [1, 2, 18, 38].

Таким образом, система применения минеральных и органических удобрений, являясь одним из основных элементов любой системы земледелия, требует должного внимания. Система удобрения сельскохозяйственных культур представляет собой план применения минеральных и органических удобрений, в котором предусматриваются дозы удобрений, время их внесения, способы заделки в зависимости от планируемого урожая, биологических особенностей культур и их чередования в севооборотах с учетом свойств удобрений, почвенно-климатических и других условий.

При несбалансированном минеральном питании сельскохозяйственные культуры снижают урожай, а при сильном недостатке какоголибо из элементов питания у растений происходят и морфологические изменения.

В период роста и развития растений выделяют критические периоды по отношению к элементам питания и периоды максимального их потребления. Так у зерновых период максимального потребления элементов питания приходится на выход в трубку до колошения, у картофеля - от начала образования клубней до их полного созревания. Критический период в питании растений практически совпадает с начальными стадиями развития, когда корневая система молодых растений развита слабо и охватывает небольшой объем почвы.

В начале роста всходы озимых обычно хорошо развиваются без внесения азота. Избыток азота в первые периоды роста вызывает перерастание озимых, снижает устойчивость их к вымерзанию. Однако весной подкормка азотом способствует интенсивному кущению, образованию продуктивных стеблей, увеличению урожайности. Для повышения содержания клейковины в зерне целесообразна внекорневая обработка зерновых в период колошения азотом в дозе 20-30 кг/га.

Под яровые зерновые внесение азота в основную заправку является обязательным приемом, так как от всходов до начала колошения идет его интенсивное потребление растениями.

Фосфор необходим растениям на протяжении вегетационного периода. Он способствует лучшему развитию корневой системы, ускоряет образование листьев, цветение и созревание.

Учитывая, что в первые 10-15 дней после прорастания семян у растений отмечается критический период к недостатку фосфора, решающее значение принадлежит фосфорным удобрениям, которые должны вноситься вместе с семенами в рядки при посеве. Но, учитывая, что проростки семян очень чувствительны к высокой концентрации почвенного раствора, в рядки под зерновые следует вносить не более 10-20 кг/га действующего вещества. При посадке картофеля оптимальная доза в рядки - 20-40 кг/га действующего вещества комплексных удобрений.

Зерновые культуры интенсивно поглощают калий в течение сравнительно короткого времени. Озимая пшеница максимально накапливает калий к моменту цветения, яровая пшеница 25 % К₂О поглощает в период кущения, 40% - к моменту стеблевания и 100% - в фазу колошения. Овес потребляет калий равномерно до цветения.

По способам внесения удобрений различают основное (допосевное, припосевное) и подкормку (послепосевное).

Основное внесение - внесение большей части расчетной дозы удобрения до посева под вспашку или предпосевную культивацию.

Цель допосевного внесения удобрений - снабжать растения питательными веществами на протяжении всего периода вегетации. В агротехнологиях возделывания сельскохозяйственных культур оно дополняется припосевным внесением и подкормками.

Цель припосевного (рядкового) внесения удобрений - обеспечить элементами питания молодые растения в начальный критический период роста, пока они имеют слаборазвитые корни. Припосевное удобрение позволяет растениям за короткий срок сформировать хорошо развитую корневую систему, способную на 2-3 недели усваивать питательные вещества из почвы и внесенного в нее ранее основного удобрения.

Подкормка - внесение минеральных удобрений в сухом или растворенном виде во время роста растений. Назначение ее состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное питание растений в период максимального поступления элементов питания. В практике для подкормок чаще всего применяют азотные удобрения.

Проектирование системы удобрений рассмотрим на примере кормового и полевых севооборотов.

Система удобрений кормового севооборота, располагаемого на торфяниках, представлена в таблице 14. Торфяные почвы имеют близкую к нейтральной или слабокислую реакция почвенной среды, в них содержится большой запас азотистых соединений и значительно меньше фосфора и калия.

Таблица 14

Система применения удобрений в севообороте № 2

Особенностями системы удобрений торфяных почв является умеренное применение азотных удобрений, внесение повышенных доз фосфорных и калийных удобрений, а также обязательное применение медьсодержащих микроудобрений (медного купороса, сернокислой меди, пиритных огарков). Азотные и калийные удобрения вносятся только в сроки максимально приближенные к моменту потребления питательных элементов, фосфорные можно вносить в запас при залужении. Объясняется это тем, что фосфорные удобрения в торфяных почвах растворяются слабее, чем калийные, они лучше закрепляются и меньше вымываются. Калий же находится в основном в обменной форме и может легко вымываться. Фосфорно-калийные удобрения под зерновые культуры и райграс однолетний будут вноситься в допосевное основное внесение в дозах 50-60 кг д. в. фосфора и 80-90 кг д. в. калия. Под зерновые при посеве в рядки будем вносить 15 кг д. в. Р₂О₅ для обеспечения растений фосфором в начальные этапы развития. Под многолетние травы в подкормку будем вносить полное удобрение. Азотные удобрения будут применяться в качестве стартового в весенний период в дозе 30 кг д. в. Фосфор и калий можно вносить как с осени для усиления зимостойкости, так и весной в начале отрастания трав. Под озимую рожь в весенний период будем вносить азотные удобрения в подкормку в дозе 35 кг д. в. Под многолетние травы необходимо предусмотреть внесение медьсодержащих микроудобрений в дозе 1,0 кг д. в. на га.

Особенности системы удобрения севооборота № 3 на почвах легкого гранулометрического состава определяются свойствами этих почв. Они обладают хорошей аэрацией и хорошей водопроницаемостью. На этих почвах вносятся органические удобрения в несколько больших дозах по сравнению с суглинистыми почвами. В занятом пару (ГОС на з/м) планируется вносить полное удобрение в основное внесение N₉₀P₆₀K₈₀, азот вносится весной под предпосевную культивацию (табл. 15). Система удобрений под озимые зерновые предусматривает внесение подстилочного навоза в дозе 20 т/га. Фосфорно-калийные удобрения вносятся с осени под вспашку, азотные - в подкормки в весенний период по результатам почвенной и растительной диагностики. При посеве в рядки необходимо вносить фосфор в дозе Р₁₀ для обеспечения проростков зерновых в начальный период развития. Система удобрений под яровые зерновые проектируется с учетом последействия органических удобрений вносимых под пропашные и растительных остатков многолетних трав. Часть фосфора и калий в полной дозе вносятся с осени под основную обработку почвы. Доза азота разбивается на основное внесение и подкорки. В основное удобрение вносится около 40 % от полной дозы. Остальная часть вносится в подкормку. Основной формой вносимых азотных удобрений является карбамид и раствор КАС. Часть фосфора вносим при посеве в рядки. Удобрение кукурузы подразумевает внесение органических удобрений в дозе 60 т/га. В основное удобрение вносится с осени под вспашку Р₆₀К₁₀₀, азотные удобрения - под предпосевную культивацию. Часть фосфора в дозе 15 кг д. в. вносится при посеве. В подкормку применяют комплексные удобрения (нитрофоску, нитроаммофос и др.) в дозе N₄₀P₃₀K₃₀. Построение системы удобрений под сахарную свеклу имеет общие закономерности, однако, подразумевает оптимальное применение азотных удобрений, лучшей формой которых является натриевая селитра. На посевах клеверотимофеечной смеси 1 года пользования планируется вносить только фосфорные и калийные удобрения в дозе Р₆₀К₉₀, а на травах 2 года пользования в качестве стартовой дозы в весенний период вносим азот в дозе 30 кг д. в. Удобрения под озимый рапс подразумевают внесение N₃₀P₆₀K₈₀ перед посевом и азотных удобрений в подкормки в дозе 70 кг д. в.

Таблица 15

Система применения удобрений в севообороте № 3

Система применения удобрений севооборота № 4 размещаемого также на почвах легкого гранулометрического состава имеет аналогичные закономерности построения, что и в севообороте № 3.

Фосфорно-калийные удобрения, как правило, вносятся в основное удобрение под вспашку и безотвальную обработку почвы. Часть фосфорных удобрений необходимо вносить в рядки при посеве. Азотные удобрения вносятся либо под предпосевную культивацию, либо в подкормки. Подкорки пропашных культур подразумевают внесение полного удобрения NPK. Удобрение бобовых культур возможно без внесения азотных удобрений, либо их внесение в небольших стартовых дозах.

Таблица 16

Система применения удобрений в севообороте № 3

4.5 Проектирование системы обработки почвы в севообороте