Система застосування добрив у сівозміні

Добрива є потужним засобом підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин за умови їх правильного застосування в певній системі під окремі культури в рамках сівозміни.
Під системою удобрення в сівозмінах слід розуміти комплекс організаційно-господарських заходів раціонального використання мінеральних і органічних добрив, що спрямоване на піднесення родючості ґрунту, підвищення врожайності всіх культур сівозміни.

    Система удобрення повинна вирішувати наступні завдання: а) збільшення кількості та якості урожаю сільськогосподарських культур; б) підвищення і поступове вирівнювання родючості ґрунту; в) інтенсифікація землеробства; г) ефективне використання добрив; д) охорона оточуючого середовища тощо.
Під час розробки системи удобрення в сівозміні враховують особливості живлення рослин, ґрунтово-кліматичні особливості, порядок чергування культур у сівозміні, вплив добрив на зимостійкість озимих, реакцію певних культур на окремі елементи добрив, дію добрив на ґрунт тощо.
Кожен вид культурної рослини і навіть її сорти мають свої особливості у живленні. Певні культури формуючи урожай виносять різну кількість і в різному співвідношенні елементів живлення. Наприклад, картопля засвоює з ґрунту під час формування урожаю бульб 300 ц/га та відповідною кількістю побічної продукції N158 P82 K258, цукрові буряки за урожайності коренеплодів 400 ц/га - N200 P60 K200, озима пшениця за зернової продуктивності 40 ц/га - N128 P44 K104, горох за 30 ц/га - N198 P45 K60 тощо. Причому картопля виносить з ґрунту більшу кількість калію, пшениця і цукрові буряки - калію і азоту, горох - азоту.
У період вегетації рослин є проміжки, протягом яких вони особливо потребують оптимальної кількості елементів живлення в цілому і навіть певних з них. Ці періоди називають критичними. Наприклад, ячмінь до фази колосіння вбирає до 95% необхідних елементів; пшениця поглинає найбільшу кількість фосфору протягом перших п'яти тижнів росту, а калію - з перших днів вегетації до цвітіння. Цукрові буряки основну кількість необхідних поживних речовин (60-65%) використовують тільки у другу половину вегетації (серпень - жовтень). Картопля під час цвітіння (червень) поглинає 60% необхідного калію. Отже, під зернові культури більшість добрив слід вносити до і під час сівби, а під цукрові буряки, картоплю та інші - у підживлення.
Під час внесення добрив необхідно враховувати реакцію рослин на наявність у них певних елементів. Наприклад, присутність хлору в деяких калійних добривах негативно впливає на якість та величину урожаю картоплі, конюшини і гречки.
Вносячи добрива під озимі і багаторічні рослини, треба враховувати їх вплив на зимостійкість. Так, надмірне внесення азотних добрив знижує зимостійкість, а калійні і фосфорні добрива підвищують її.
Добрива впливають не тільки на першу культуру (дія), а й на наступні (післядія), тому розробляючи системи удобрення треба брати до уваги і порядок чергування культур у сівозміні, під які вносяться добрива. Тому необхідно конкретизувати види і норми добрив, враховуючи особливості попередників та дані про внесення добрив у попередні роки. Наприклад, під культури, які вирощують у полях сівозміни після цукрових буряків, картоплі, соняшника треба вносити більше калійних добрив.
Ґрунтово-кліматичні передумови використання добрив передбачають врахування механічного складу ґрунту, його родючості та вмісту доступних елементів живлення, рівня водозабезпечення тощо. Так, на піщаних і супіщаних ґрунтах необхідно вносити азотні добрива в нормах, які перевищують винесення азоту рослинами, так як ці ґрунти збіднені на нього. У ґрунтах з низьким вмістом рухомого фосфору також слід вносити збільшену норму фосфорних добрив порівняно з його виносом, а за достатньої кількості рухомого фосфору - кількість, що забезпечувала б його часткове повернення. Таких же принципів необхідно дотримуватись і під час внесення калію.
На ґрунтах легкого механічного складу добрива вносять кілька раз, особливо велику роль має внесення у рядки. На чорноземних ґрунтах річну норму добрив можна вносити за один раз.
Ефективність і способи внесення добрив залежать від кількості опадів. Більш ефективні добрива за достатньої кількості опадів, тому за таких умов можуть бути і меншими дози їх внесення.
Від кліматичних і ґрунтових умов залежать строки і способи внесення добрив.
Розробляючи систему удобрення в сівозміні враховують також особливості взаємодії добрив з ґрунтом та реакцію ґрунтового розчину. Ефективність добрив різко підвищується, якщо в сівозміні проводять вапнування кислих або гіпсування засолених ґрунтів один раз чи двічі за ротацію сівозміни, а також здійснюють щорічну нейтралізацію хімічно чи фізично кислих добрив згідно з існуючими нормативами. Простим прикладом є необхідність чергування внесення добрив, які підкислюють ґрунт (більшість азотних мінеральних добрив, суперфосфат, торф і ін.), з добривами, які його підлуговують (фосфоритне борошно, фосфатшлак, кальцієва і натрієва селітри, попіл тощо). Набагато вища ефективність використання фосфоритного борошна на ґрунтах з кислою реакцією, так як воно краще розчиняється саме в кислому середовищі.
Дія удобрення в сівозміні пов'язана із обробітком ґрунту. Від способів обробітку ґрунту залежать види, строки і способи внесення добрив. Так, гній вносять під оранку, а мінеральні добрива - ще і під культивацію та під час сівби в рядки тощо.
Важливе значення в системі удобрення має співвідношення органічних і мінеральних добрив, і саме їх комбіноване використання, як правило, є набагато ефективнішим, ніж роздільне.
За строками розрізняють основні три види внесення добрив у ґрунт - основне, припосівне і підживлення.
Основне удобрення передбачає внесення добрив під основний обробіток ґрунту - оранку та у передпосівну культивацію. У такий спосіб, як правило, вносять всю заплановану кількість органічних добрив і не менше 1/2, а то і 2/3 та 3/4 мінеральних.
Час основного внесення добрив залежить від ґрунтово-кліматичних умов - переважно від механічного складу ґрунту і умов зволоження. Добрива вносять туковими сівалками або різними розкидачами і заробляють у ґрунт оранкою або культивацією. Основну кількість фосфорно-калійних добрив, а також азотні добрива - за умови важкого механічного складу ґрунту та обмеженій кількості опадів, вносять під зяблеву оранку. На легких ґрунтах за великої кількості опадів азотні добрива та частково калійні вносять весною під передпосівну культивацію.
Під весняну культивацію можна вносити також і рідкий гній.
Основне удобрення є головним джерелом живлення рослин, яке підвищує врожай не тільки першої культури, але і наступних.
У сівозмінах органічні добрива вносять у середньому один раз на 3-4 роки. У Лісостепу передбачають їх внесення під цукрові буряки, кукурудзу на зерно та силос, картоплю, під чорний або зайнятий пар.
У припосівний спосіб вносять 10-20% запланованої кількості добрив під культуру під час сівби за допомогою комбінованих зерно-тукових сівалок. Використовують мінеральні добрива, які заробляють у ґрунт разом з насінням (зернові культури), глибше на 2-3 см або збоку (цукрові буряки, кукурудза, картопля, соняшник). Для припосівного внесення частіше всього використовують гранульований суперфосфат, амофос або суміші інших мінеральних добрив. За такого внесення, яке ще називається локальним, необхідно в 3-4 рази менше добрив для досягнення значних прибавок урожаю (10-20 кг/га діючої речовини).
Підживлення - це додатковий спосіб внесення добрив, що дає змогу керувати ростом та розвитком рослин за рахунок їх забезпечення недостаючими в ґрунті елементами живлення. Частка добрив, які вносяться у підживлення, може становити 25-30% від загальної запланованої кількості. Підживлення рослин проводять твердими та рідкими добривами (селітри, суперфосфати, калійні солі в твердому та розчиненому стані, аміачна вода, розведена сеча, гноївка, настій пташиного посліду тощо), які вносять у ґрунт - кореневе підживлення, а також обприскують надземні частини рослин - позакореневе підживлення. У підживлення добрива вносять поверхневим розкиданням (озимі, трави, льон) або в міжряддя просапних культур культиваторами-рослинопідживлювачами безпосередньо в ґрунт.
Особливо ефективне ранньовесняне підживлення озимих, підживлення просапних культур на легких ґрунтах, удобрення пасовищ.
Позакореневе підживлення озимої пшениці проводять, обприскуючи рослини перед колосінням і на початку молочної стиглості 20-30% розчином сечовини з розрахунку 30 кг азоту на 1 га.
Складаючи системи удобрення важливо дотримуватися оптимальних норм внесення добрив під культури, розрахунок яких ведуть двома способами: за виносом поживних елементів та на основі середніх норм, які рекомендуються для даної зони.
Перший спосіб розрахунку внесення норм добрив базується на виносі поживних речовин урожаєм основної та побічної продукції, який планується отримати на даному полі, з урахуванням коефіцієнта використання поживних речовин з добрив та ґрунту.
В основу розрахунку другим способом беруть середні норми добрив у діючій речовині, які рекомендуються для певної культури та зони на підставі даних польових досліджень науково-дослідних установ. Враховуючи дані про вміст рухомих форм поживних елементів у певному ґрунті, які є на картограмах у господарствах, розраховують коефіцієнти поправки до середніх норм удобрення, що рекомендуються.
Норму внесення мінерального добрива розраховують за формулою:
де:

Н - норма добрив, кг/га;
n - доза діючої речовини, що планується до внесення, кг/га;
d - вміст діючої речовини в добриві, %.
Азотні добрива вносять у дозах від 30 до 180 кг азоту на 1 га. Під зернові культури частіше вносять N30-90, під цукрові буряки, картоплю, овочеві культури - N60-120 кг/га.
Дози фосфорних добрив складають 45-90 кг кг P2O5 на 1 га, залежно від культури та наявності доступних форм фосфору в ґрунті.
Дози калійних добрив під зернові культури, льон, трави звичайно дорівнюють 45-60 кг/га, а під цукрові буряки, картоплю, кукурудзу, овочеві культури вони можуть зростати в 2-3 рази.
Кількість внесення гною під різні культури значно відрізняється: під кукурудзу 30-40, цукрові буряки та картоплю 50-60 т/га, зайнятий пар (вико-вівсяні суміші) 20 т/га.
Озима пшениця добре реагує на внесення добрив, дози яких залежать від особливостей сорту, попередників та ґрунтів.
Озима пшениця сильно реагує на азот, який у значній мірі визначає розвиток рослин, густоту стебел та інші ознаки продуктивності. Після малоцінних попередників і на недостатньо родючих ґрунтах дози внесення азоту знаходяться в межах 90-150 кг/га, причому N25-30 вноситься під оранку або передпосівну культивацію. Після парозаймаючих культур оптимальна кількість внесення азоту становить 60-90 кг діючої речовини на га, а на окультурених родючих ґрунтах дозу азоту доцільно зменшити до 30-45 кг/га. Велике значення надається підживленню озимої пшениці, яке проводять на хорошому агрофоні два рази, а на низькому - триразово. Перше підживлення виконують на тало-мерзлому ґрунті у фазу кущіння озимини, використовуючи 30% від повної норми азоту (N30-60), вдруге - у фазу виходу рослин у трубку - 50% (N60-90) і решту, 20%, - у третє підживлення у фазу початку колосіння. Останнє підживлення краще проводити позакореневим способом 20-30% розчином сечовини.
Фосфорно-калійні добрива під озиму пшеницю вносять до посіву під основний обробіток ґрунту. Фосфор і калій підвищують холодостійкість і стійкість рослин до грибкових захворювань, ведуть до зростання майбутнього урожаю тощо. За інтенсивною технологією доза внесення фосфорних добрив складає 60-90 кг діючої речовини на га, а калійних - 90-120.
Під озиме жито і озимий ячмінь добрива вносять у ті ж строки, що й під пшеницю. Після кращих попередників, на фоні основного удобрення (P30 K30), обмежуються одноразовим ранньовесняним внесенням (у фазі кущіння) - 30 кг/га діючої речовини азоту.
За розміщення озимини після кукурудзи на силос і інших гірших попередниках коефіцієнт перерахунку оптимальних доз азотних добрив дорівнює 1,0, а по багаторічних бобових травах, горосі, після ранньої картоплі та інших добре удобрених просапних культур - 0,6-0,8 від величини оптимальної дози.
Ярий ячмінь висівають другою культурою після внесення органічних добрив. Отже, безпосередньо під цю культуру вносять лише мінеральні добрива, ефективність використання яких - одна з найвищих серед сільськогосподарських культур. Доза внесення мінеральних добрив залежить від типу ґрунту. В середньому на чорноземних ґрунтах під посіви ячменю вносять N30-45, P40-60, K40-50 кг/га. На малородючих ґрунтах дозу NPK збільшують до 60-90 кг/га.
Основну кількість добрив, особливо фосфорних і калійних, вносять під зяблеву оранку, а також у передпосівну культивацію і під час сівби у рядки - P15-20. На опідзолених ґрунтах під час сівби в рядки дають N5 P10 K5. Добре реагує ячмінь і на підживлення сходів азотом.
Встановлено, що оптимальна доза азоту, який вноситься у підживлення, на хорошому агрофоні для ярого ячменю і вівса становить 30-45 кг/га. Після малоцінних попередників на ґрунтах з відносно низькою родючістю ярі удобрюють в межах 60-90 кг/га азоту при основному внесенні фосфорних та калійних добрив у таких же дозах. При цьому обов'язковим для ярих колосових повинно бути допосівне внесення азотних добрив, не менше 50% загальної дози разом з повною дозою фосфорних та калійних добрив. Решту азоту необхідно вносити на IV етапі органогенезу (фаза колосіння). Внесення азоту в два строки - необхідний захід на площах з підсівом багаторічних трав.
Найвищі урожаї зеленої маси та зерна кукурудзи отримують завдяки комбінованому удобренню органічними та мінеральними добривами. В Україні, як показують багаторічні дослідження Інституту землеробства УААН, під час вирощування кукурудзи на зерно середні дози внесення добрив складають 30-40 т/га органічних та N100-120 P60-90 K90-100 кг/га. Під кукурудзу на силос доцільніше давати 20 т/га органічних та N140 P90 K100 кг/га мінеральних.
Переважну кількість мінеральних та всі органічні добрива приорюють. Значну кількість мінеральних слід вносити під передпосівну культивацію - по 30-40 кг/га NPK. Під час сівби в рядки дають 25-30 кг/га суперфосфату.
Високоефективним є підживлення посівів кукурудзи. Залежно від стану посівів та передпосівного і основного удобрення ґрунту проводять дворазове підживлення культури по N20-30 P20-30 K15-20: перше - після проривання або боронування сходів, друге - перед викиданням рослинами волотей. Ефективне також одноразове підживлення кукурудзи у фазі 3-5 листків аміачною водою (1,5-2 ц/га) або рідким аміаком одночасно з розпушенням міжрядь.
Забезпечує добрий ефект внесення в посівах гречки невисоких норм азотних і фосфорних добрив (N10-15 P10-15) у вигляді нітрофосу, амофосу або аміачної селітри та суперфосфату.
Удобрення гороху посівного на родючих ґрунтах передбачає припосівне внесення NPK по 10-15 кг/га. На менш родючих ґрунтах вносять до 60 кг/га азоту, фосфору і калію в діючій речовині. Необхідно зауважити, що горох чутливий до наявності фосфору і добре його засвоює з фосфоритного борошна, яким часто замінюють суперфосфат.
Горох добре реагує на внесення молібденових та борних мікродобрив. Особливо ефективна передпосівна обробка насіння бактеріальними добривами, які містять симбіотичні бульбочкові бактерії. Для цього найчастіше використовують ризоторфін.
Цукрові буряки вимагають значної кількості поживних речовин. Особливо висока потреба спостерігається в другий період вегетації.
У районах достатнього зволоження середня кількість добрив під цукрові буряки складає 50-60 т/га органічних добрив, а також N120 P80 K120. У зонах з дефіцитом вологи вносять 25-30 т/га органічних добрив і N130 P120 K160.
Основну кількість мінеральних та органічні добрива планують до внесення під основний обробіток ґрунту. Мінеральні добрива вносять також під час передпосівної культивації, під час сівби в рядки та у підживлення. Під час сівби в рядки вносять N8-10 і P15-20.
Підживлюють цукрові буряки перший раз після проривання рослин вносять N15-20 (аміачна селітра, аміачна вода або сечовина), P20-15 (суперфосфат), K15-20 (калійна сіль або хлористий калій). Друге підживлення проводять через десять днів після першого, вносячи P20-30 K20-30. Пізнє підживлення в липні або на початку серпня азотом знижує нагромадження цукру.
Найвищий урожай коренів і збір цукру, а також сама висока рентабельність застосування добрив бувають тоді, коли не менше 75-80% їх вноситься під основний обробіток, решта в рядки і не більше, як в одне (раннє) підживлення.
Картопля використовує поживні речовини протягом вегетації, однак максимальну кількість фосфору засвоює під час бутонізації і цвітіння, а азот і калій - у другій половині вегетації під час посиленого росту бульб і бадилля. Під картоплю застосовують мінеральні добрива, які не містять хлору. Найкраще вносити мінеральні добрива локально під час нарізання гребенів. Так як період максимального поглинання елементів живлення у картоплі припадає саме на другу половину вегетації, високоефективним є також і її підживлення, яке проводять при міжрядному обробітку ґрунту.
Основними добривами під картоплю є органічні, доза внесення яких становить 60 т/га. Для отримання високих урожаїв необхідно застосовувати мінеральні добрива, середня доза яких в Україні становить N100 P 65 K110.
Крім основного внесення органічних і більшої частини мінеральних добрив, необхідними компонентами системи удобрення картоплі є внесення їх в ямки або гребені під час садіння - 10-20 кг/га азотних і 10-20 кг/га фосфорних добрив у діючій речовині, а також підживлення по 20-30 кг/га NPK або 5-6 т/га гноївки.
На підзолистих ґрунтах необхідно вносити борні, а на торфових і заплавних - мідні мікродобрива.