Чернігівський національний технологічний університет
Навчально-науковий інститут управління та адміністрування
Кафедра природокористування і техногенної безпеки
Курсова робота
по агрохімії на тему :
«Агрохімічна характеристика ґрунтів господарства ТОВ «АГРО-МЕНА» Менського району та заходи щодо підвищення їх родючості»
Чернігів, 2017
Зміст:
Вступ ……………………………………………………………………...……...3
1 Розділ. Загальні відомості про господарство .……………………………..5
2 Розділ. Ґрунтово-кліматичні умови .……………………………...........…..7
2.1. Ґрунти господарства …….……………………………………...7
2.2. Клімат …………………………………………………………....9
3 Розділ. Агрохімічна характеристика ґрунтів господарства та динаміка основних показників родючості ґрунтів ………………………………………11
3.1. Вміст азоту ……………………………………...……………….11
3.2. Вміст рухомого фосфору…………………...……..……….......12
3.3. Вміст рухомого калію ……..………………………………........13
3.4. Вміст гумусу …………………………………………………….14
3.5. Кислотність ґрунтів …………...………………………………...16
4 Розділ. Заходи щодо відтворення родючості ґрунтів ………………….......18
4.1. Поповнення ґрунту органічною речовиною…………………...18
4.2. Застосування мінеральних добрив ……….…………………….18
4.3. Застосування мікродобрив………………………………………20
4.4. Система застосування добрив в господарстві ………………….21
Висновки ………………………………………………………………………...26
Список використаних джерел…………………………………………………..27
Додаток 1 .………………………………...…….....…....……...………...….........29
Вступ
Агрохімія - це наука про взаємодію рослин, ґрунту і добрив у процесі вирощування сільськогосподарських культур, про кругообіг речовин у землеробстві і використанні добрив для збільшення врожаю, поліпшення його якості і підвищення родючості ґрунту.
Агрохімія по праву займає центральне місце серед агрономічних дисциплін, так як застосування добрив - ефективний засіб розвитку і вдосконалення рослинництва. Значення агрохімії посилюється у зв'язку з тим, що вона вивчає всі впливи на рослини і прийоми їх вирощування. Головне завдання агрохімії - управління кругообігом і балансом хімічних елементів у системі ґрунт - рослина. Застосування добрив - головний спосіб втручання в кругообіг між рослиною ґрунтом і добривом, в центрі якого стоїть агрохімія.
Завдання сучасного агрохіміка полягає у визначенні точних параметрів кругообігу всіх біогенних елементів з урахуванням зон вирощування та специфіки різних сільськогосподарських рослин та їх сортів при заданих умовах продуктивності.
Мета агрономічної хімії – створення найкращих умов живлення рослин з урахуванням знання властивостей різних видів і форм добрив, особливостей їх взаємодії з ґрунтом, визначення найбільш ефективних форм, способів, термінів застосування добрив.
Агрохімія грає важливу роль в сучасних технологіях вирощування сільськогосподарських культур, створення оптимальних рівнів усіх факторів, що беруть участь у формуванні врожаю, в їх найбільш сприятливому сполученні. Отримання максимально економічно вигідного врожаю базується на використанні кращих сортів, забезпеченні необхідних фізичних і хімічних властивостей ґрунту, комплексному застосуванні засобів хімізації в період вегетації рослин, своєчасному і якісному виконанні всіх агротехнічних робіт.
У практиці сільськогосподарського виробництва більш збалансоване живлення рослин досягається шляхом застосування добрив, вапнування і гіпсування ґрунту. З цього випливає, що в області теорії найважливіша проблема агрохімії - вирішення питань управління продуктивністю рослин і якістю одержуваної рослинної продукції шляхом забезпечення оптимального рівня мінерального живлення на протязі всієї вегетації та в зв'язку з цим розробка методів оперативної діагностики. Складність вирішення даної проблеми полягає в необхідності точного обліку зміни потреб рослин в елементах живлення в період росту, обліку спадкових особливостей культивованих сортів і постійній зміні комплексу ґрунтово-кліматичних факторів життєзабезпечення рослин.
З мінеральним живленням рослин в умовах нестачі або надлишку хімічних елементів у ґрунті пов'язано багато важливих еколого-фізіологічних проблем. Для збалансованого живлення рослин з метою отримання максимальних зборів високоякісної сільськогосподарської продукції особливо важливий суворо диференційований підхід до застосування добрив з урахуванням забезпеченості ґрунтів доступними формами елементів, інших ґрунтово-кліматичних факторів, особливостей живлення різних сільськогосподарських культур.
1 Розділ. Загальні відомості про територію господарства
ТОВ «АГРО-МЕНА» знаходиться у місті Мена, Менського району, Чернігівської області. Місто Мена розташоване на трасі Чернігів - Новгород-Сіверський, в 70 км на схід від Чернігова. Менський район розташований на півночі Чернігівської області.
Межує з Борзнянським, Городнянським, Корюківським, Куликівським, Сосницьким, Чернігівським, Сновським районами Чернігівської області. Відстань до обласного центру залізницею – 160 км, автомобільними шляхами – 68 км.
Обстежувана територія знаходиться в перехідній зоні Полісся – Лісостеп. Рельєф характеризується у північно-східній частині району підвищеним плато, особливо у Придесенні. У північній частині – понижена рівнина зі слабим нахилом, на заході і південному заході - з великою кількістю блюдець і западин. Південна частина району представлена згладженою і заболоченою рівниною, що заливається паводковими водами річки Десна. Значну площу району займають дернові легкосуглинкові і болотні ґрунти. Північна і центральна частина району відноситься до Поліської зони, але за ґрунтовим покровом наближається до лісостепу. Ґрунтоутворюючі породи тут переважно лесові легкі суглинки. Виділяється Волосківський і Жовтневий чорноземні "степки". Середній бал ґрунтів – 54.
Площа лісів – 13666 га, основні породи – вільха, сосна.
Гідрографія району представлена річками Десна та частково Снов, їх притоками і озерами.
На розораних землях, при невжитті відповідних заходів, росте багато бур’янів, котрі наносять велику шкоду культурним сільськогосподарським рослинам. Для рослинного покриву лучних угідь Чернігівщини характерним є переважання осоки та злаків. Серед злакових найбільш часто зустрічаються тонконіг лучний, костриця, тимофіївка, щучник та інші, осоки – рання, заяча, лисяча. Злаки й осоки створюють зелений фон, який доповнюється великим лучним різнотрав’ям.
Загальна площа землекористування складає 5200 га. Площа одного поля кожної культури дорівнює 126 га. Під вирощування сільськогосподарських культур відведено 504 га.
Спеціалізація підприємства – рослинництво. Культури, вирощуванням яких займається господарство:
Озима пшениця;
Кукурудза;
Соя;
Соняшник.
Тваринницька галузь не розвинена.
Ґрунти на території господарства переважають дерново-підзолисті та світло-сірі , добре окультурені. Загальна характеристика ґрунтів:
pH = 5,9-6 ;
вміст гумусу – 2,2 % ;
N – 40-60 мг/кг ґрунту
P
2
O
5
– 100-120 мг/кг ґрунту
K
2
O – 80-100 мг/кг ґрунту
У господарстві використовують органічні та мінеральні добрива. Органічні добрива у вигляді гною (10 т/га – середня сівооборотна доза). Традиційно у господарстві використовують такі форми мінеральних добрив: нітроамофоска , КАС ( N – 40 ).
2 Розділ. Ґрунтово-кліматичні умови
Ґрунти господарства
Чернігівська область розташована на межі двох природно-сільськогосподарських провінцій (ПСГП) – Поліської лівобережної і Лісостепової лівобережної. Досліджувана територія знаходиться у міжзональній території. Різниця у рельєфі, ґрунтотворних породах, умовах зволоження і інших факторах ґрунтоутворення призвела до відмінностей у ґрунтовому покриві землекористування.
Середньозважений склад гумусу на орних землях становить 2,2 %.
На досліджуваній території дерново-підзолисті ґрунти займають площу 3,0 тис. га. Дерново-підзолисті ґрунти утворилися під впливом дернового і підзолистого процесу ґрунтоутворення. Дерново-підзолисті ґрунти слабо забезпечені гумусом. У верхніх горизонтах піщаних ґрунтів його склад – 0,3-0,5%, у супіщаних – 0,6-1,6%.
Реакція ґрунтового середовища у цих ґрунтів різноманітна і коливається від сильно кислої до слабокислої. У досліджуваних дерново-підзолистих ґрунтах рН = 5,9 – 6. Піщані ґрунти вміщують дуже незначну кількість фізичної глини (частки менше 0,01мм – 3,7-4,5%). Переважаючою фракцією у них являється фракція дрібного піску (частки 0,25-0,05 мм), яка складає 63,6-73%. У супіщаних ґрунтах кількість фізичної глини складає 10,6-12,7%, фракція дрібного піску – 46,5-56,1%.
Дерново-підзолисті ґрунти безструктурні, добре проникні для вологи і повітря, мають низьку водоутримуючу і водопоглинаючу здатність. Вони легко поглинають вологу атмосферних опадів, котра завдяки їх низькій водоутримуючій здатності проникає на значну глибину і стає недоступною для кореневої системи рослин. Усі вищезазначені негативні властивості викликані їх легким механічним складом.
Дерново-підзолисті ґрунти мають досить високу пористість, 43,8% у шарі 0-10 см, високу аерацію, 22,6%. У той же час ці ґрунти мають невелику гігроскопічність, яка становить 1,5%.
Отже фізико-хімічні і водно-фізичні властивості дерново-підзолистих ґрунтів свідчать про їх низьку природну родючість.
На досліджуваній території представлені ясно-сірі опідзолені ґрунти.
Ясно-сірі опідзолені ґрунти відносяться до групи сильно опідзолених ґрунтів , котрі виникли тільки під впливом підзолистого процесу ґрунтоутворення.
Ця група ґрунтів, об’єднує ґрунти з різним механічним складом та різним рівнем природної родючості.
Формування сильноопідзолених ґрунтів відбувалось під кроною деревинної широколистої рослинності в умовах помірної вологості. Лісова рослинність утворила сприятливі умови промивання ґрунтової маси атмосферними опадами і сприяла насиченню ґрунтового розчину органічними кислотами, які утворювались при розкладі лісової підстилки.
Механічний склад опідзолених ґрунтів різноманітний. Кількість фізичної глини найнижча у звязнопіщаних ґрунтах, де вона складає 5,6-8,9%.
Супіщані ґрунти уміщують фізичної глини 10,6-16,4%, а крупного пилу – 14,0-29,6%. У крупнопилувато-супіщаних ґрунтів фізична глина складає 15,0-19,4%, при складі крупного пилу – 38,3-43,9%.
Піщанисто-легкосуглинкові ґрунти у верхньому шарі уміщують 21,1-28,5% фізичної глини, де фракція піску не превалює, але перевищує 20%.
У крупнопилувато-легкосуглинистих ґрунтів вміст фізичної глини складає 23-28%. Превалююча фракція – крупний пил /частки 0,05-0,01 мм./ 57,4-66%.
Сильноопідзолені ґрунти слабо забезпечені гумусом. У верхньому горизонті його склад становить 0,6-2,2%.
Реакція ґрунтового середовища опідзолених ґрунтів коливається від нейтральної до сильно кислої. В досліджуваних ясно-сірих ґрунтах рН = 5,9 – 6. Забезпечення рухомими формами поживних речовин по фосфору коливається від низької до високої, і від середньої до високої по калію.
Фізичні властивості опідзолених ґрунтів визначаються перш за все механічним складом, характером поглинального комплексу, складом гумусу. Від цих показників залежить структура ґрунтів, їх водний і повітряний режим та ін.
Верхні горизонти опідзолених ґрунтів мають добрі водно-фізичні властивості. Структура їх досить сприятлива. Вологоємність становить 36-43%.
Опідзолені ґрунти добре аеровані, що має велике значення для нормального росту і розвитку рослин.
Клімат господарства
Для ґрунтових процесів важливе значення мають кліматичні показники, характерні температурні умови і зволоження, тому що з ними тісно пов'язані температурний режим ґрунту і біологічні процеси. До таких показників в першу чергу повинні бути віднесені агрокліматичні показники вегетаційного періоду, тоді в ґрунті відбуваються найбільш важливі процеси.
Клімат області помірно-континентальний, з досить теплим літом та порівняно м’якою зимою та достатньою зволоженістю. В середньому за рік температура повітря складає 5,7 – 6,6 °С. Тривалість вегетаційного періоду — 189 - 199 днів. Середня річна сума опадів — 550 – 650 мм, випаровуваність не перевищує 400 – 450 мм. Коефіцієнт зволоження 1,9 – 2,8. Середня багаторічна температура найбільш теплого місяця (липня) +18,4–19,9 °С, найбільш холодного (січня) від -6°С до -8°С. Але в окремі роки температура значно відхиляється від вказаних величин. Абсолютний температурний максимум +38°С, а мінімум -34°С. Безморозний період продовжується 155-170 днів. В окремі роки бувають сильні морози. Тривалість періоду зі стійким сніговим покривом 95-105 днів.
Середньорічні значення основних кліматичних характеристик за даними метеостанції «Чернігів» наступні:
Табл. 2.2.1
Показник
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Рік
Середня температура, °C
-6,7
-6,2
-1,4
6,8
14,4
17,5
19,4
18,2
13,2
6,8
0,6
-4,2
6,5
Норма опадів, мм
42
40
19
38
84
22
79
78
60
76
40
21
599
Для агрометеорологічної оцінки термічних умов території показовим явищем є кількість днів з температурою вище 0, 5, 10, 15°C. Вегетаційний період більшості сільськогосподарських культур обмежений переходами весною і осінню середньодобової температури повітря через +5 °C. Період вегетації теплолюбних культур обмежений переходами середньодобової температури через +10 °C.
В Таблиці 2.2 подається сума активних температур – це період активної вегетації сільськогосподарських культур. Заморозків в цей час, як правило, не буває. Найбільша активність вегетації обмежена періодом із середньодобовою температурою повітря вище 15 °C.
Таблиця 2.2.2
Сума температур за період з середньодобовою температурою повітря вище:
0º
5º
10º
15º
2845
2745
2480
1775
Перевищення суми опадів за рік над кількістю вологи, що випаровується, створює промивний та періодичнопромивний тип водного режиму на підвищених елементах рельєфу та призводить до заболочування понижених ділянок. При цьому 16 – 18% опадів потрапляють в ґрунтові води. Разом з опадами втрачаються і біогенні елементи ( N – 40-120 кг/га ; P – 3-5 кг/га ; K – 4-8 кг/га ; Ca – до 200 кг/га ; Mg – 15-40 кг/га ; водорозчинний гумус – 20-30 кг/га).
3 Розділ. Агрохімічна характеристика ґрунтів господарства та динаміка основних показників родючості ґрунтів
3.1. Вміст азоту
Азот – найважливіший макроелемент, який слугує будівельним матеріалом для рослин, збільшує вегетативну масу і, як наслідок, врожайність.
Гідроліз азоту – це процес взаємодії речовин з водою, який дозволяє азоту переходити у доступну для рослин форму.
У природі форми азоту (негідролізований, важкогідролізований та легкогідролізований) під дією біологічних та хімічних процесів у ґрунті поступово перетворюються у мінеральну форму – доступну форму живлення для кореневої системи рослин.
Азот легкогідролізованих сполук – найближчий резерв для поповнення мінеральних сполук азоту. Він складається з нітратів, нітритів, амонію, амідів, амінокислот, аміноцукрів. Ці форми азоту легко гідролізують під час обробки ґрунту слабкими розчинами кислот, лугів, окисників і солей. Дія цих речовин на ґрунт аналогічна дії виділень кореневих систем рослин та інших біологічних об'єктів, що мінералізують азотовмісні сполуки. Тому ця фракція сполук азоту в ґрунті характеризує забезпеченість рослин азотом упродовж періоду вегетації.
Таблиця 3.1.1.
Групування ґрунтів за вмістом азоту легкогідролізованих сполук щодо здатності забезпечувати ним сільськогосподарські культури
Група
Забезпеченість ґрунтів
За методом
Азот мінеральних сполук
( NO
2
-
;
NH
4
+
)
Тюріна–Кононової
Корнфілда
Кравкова (нітрифікаційна здатність)
мг/кг ґрунту
1
Дуже низька
< 30
< 100
< 5
< 11
2
Низька
30-40
100-150
5-8
11-15
3
Середня
40-50
150-200
8-15
15-24
4
Підвищена
50-70
> 200
15-30
24-30
5
Висока
70-100
-
30-60
30-35
6
Дуже висока
> 100
-
> 60
> 35
Забезпеченість ґрунтів господарства легкогідролізованим азотом становить 40-60 мг/кг ґрунту.
3.2. Вміст рухомого фосфору
Фосфор входить до складу органічних і неорганічних сполук лише в окисленій формі - у вигляді залишку фосфорної кислоти. Запаси фосфору в ґрунті досить великі, достатні для живлення рослин щонайменше протягом століття. Однак міститься він у водонерозчинних сполуках, за винятком дуже малої частки іонів
Н
2
РО
4
-
,
НРО
4
2-
, якими і живляться рослини. Більшість ґрунтів недостатньо забезпечені рухомими формами фосфору і потребують внесення добрив.
Основну роль у живленні рослин належить мінеральним сполукам, які перебувають у постійній взаємодії і динамічній рівновазі. Тому для характеристики фосфорного режиму доцільно визначати вміст рухомих фосфатів та ступінь їх рухливості.
Городній М. М. відмічає, що мінеральні сполуки фосфору у ґрунті перебувають у вигляді солей Са, Fе та Аl. Сполуки фосфору з кальцієм переважають у нейтральних і засолених ґрунтах, а сполуки фосфору з Fе та Аl у кислих. Ці сполуки швидко включаються в хімічні, фізико-хімічні і біологічні процеси, які відбуваються у ґрунті. Поповнити ґрунт сполуками фосфору з Са можна за внесення добрив.
Кількість фосфору в органічних і мінеральних сполуках ґрунтів приблизно рівні. Органічні сполуки розкладаються низкою бактерій, актиноміцетів, дріжджів. При цьому частина фосфору закріплюється в клітинах бактерій, а частина звільнюється. У зв'язку з тим що деякі рослинні рештки (наприклад, солома) збіднені на фосфорні сполуки, цей елемент з них не переходить у рухомий стан, а фіксується бактеріями. При цьому навіть зв'язується рухомий фосфор ґрунту. Біологічне закріплення фосфору порівняно короткострокове. Протягом одного-трьох місяців клітини бактерій відмирають і фосфор звільнюється.
Мінеральні фосфати представлені в ґрунтах здебільшого сполуками:
Са
3
(
РО
4
)2, FePO4, AlPO4, а також оклюдируваними формами, тобто закріплені глинистими матеріалами. Перші з них розчиняються деякими формами бактерій і грибів. Серед них переважають кислотоутворювальні види мікроорганізмів. Частково розчиняються фосфати завдяки виділенню мікроорганізмами СО2. Останній, як відомо, у воді утворює вугільну кислоту - дуже слабку, але все ж і мала кількість іону Н+ виконує свою функцію.
Вміст рухомого фосфору по господарству становить 100-120 мг/кг ґрунту.
Таблиця 3.2.1.
Вміст рухомого фосфору за Кірсановим (мг/кг ґрунту)
Клас
Р2О5 , мг/кг ґрунту
Дуже низький
менше 25
Низький
25-50
Середній
50-100
Підвищений
100-150
Високий
150-250
Дуже високий
більше 250
Як бачимо з таблиці 3.2.1. вміст рухомого фосфору в господарстві підвищений.
3.3. Вміст рухомого калію
Калій відіграє важливу роль у здатності рослин переносити потрясіння, викликані зовнішніми чинниками, такими як посуха, заморозки, великі дози світла й атаки шкідників і хвороб. Культури, які відчувають нестачу калію, частіше страждають від наслідків цих потрясінь, в той час як урожаї добре удобрених культур будуть уражені менше. Калій також має важливе значення для багатьох основних функцій рослин, у тому числі для активації ферментів, виробництва білка і фотосинтезу й зустрічається у всіх частинах рослини.
Ґрунтовий калій ділять на необмінний, обмінний та той, що знаходиться в ґрунтовому розчині. Загальний вміст К20 складає 2% і більше. Частка обмінного калію порівняно до загального запасу переважно складає менше 5%, а в ґрунтовому розчині знаходиться лише 1% обмінного калію. Між цими формами існує рівновага. При зниженні вмісту обмінного калію необмінний калій переходить в обмінний стан. З іншого боку, калій добрив може необмінно закріплюватися в ґрунті. Цей процес підсилюється після вапнування.
Обмінний, або поглинений, калій представлений катіонами калію в ґрунтовому поглинаючому комплексі. Разом з водорозчинним калієм це основне джерело калійного живлення рослин. Зміст поглиненого калію в більшості незасолених ґрунтів коливається від 4,7 до 23,5 мг К20, в перерахунку на гектар це становить від 141 до 705 кг (на чорноземах до 1000 кг і більше). Але рослини можуть використовувати тільки якусь частину всього запасу обмінного калію, найбільш рухому, яка витісняється в ґрунтовий розчин іншими катіонами або катіонами водню, що знаходяться на поверхні кореневих волосків рослин.
Вміст рухомого калію в господарстві становить 80-100 мг/кг ґрунту.
Таблиця 3.3.1.
Вміст рухомого калію в ґрунті за Кірсановим (мг/кг ґрунту)
Клас
К2О, мг/кг ґрунту
Дуже низький
менше 40
Низький
40-80
Середній
80-120
Підвищений
120-170
Високий
170-250
Дуже високий
більше 250
З таблиці 3.3.1. ми бачимо, що забезпеченість ґрунтів рухомим калієм середня.
3.4. Вміст гумусу
Гумус, або органічна речовина, в значній мірі визначає напрямки процесів ґрунтоутворення, біологічні, хімічні та фізичні властивості ґрунтового середовища і в кінцевому результаті – родючість ґрунтів.
Гумус – це гетерогенна динамічна полідисперсна система високомолекулярних азотистих ароматичних сполук кислотної природи.
Характерною особливістю гумусових речовин є їх гетерогенність, тобто наявність різних за стадією гуміфікації, молекулярною масою, хімічним складом, а значить, властивостями компонентів.
Основним джерелом надходження свіжої органічної речовини у природних біоценозах є надземна частка рослин та їх коріння. У ґрунтах рослинні решки піддаються процесам гуміфікації (утворення гумусу) та мінералізації (розклад органічних решток).
В склад гумусу входять дві групи сполук: органічні речовини індивідуальної природи; специфічні органічні речовини (гумусові) .
Органічні речовини індивідуальної природи представлені сполуками, що входять до складу рослинних залишків. До них відносяться: білки, амінокислоти, вуглеводи, жири, воски, дубильні речовини, лігнін та інші сполуки. На частку цих речовин в ґрунтовому гумусі припадає не більше 10 … 15%.
Специфічні органічні речовини (гумусові) складають 80 … 90% всієї маси ґрунтового гумусу. До складу гумусових речовин входять гумінові кислоти (ГК), фульвокислоти (ФК) і гумінів.
За вмістом гумусу (%) усі ґрунти умовно поділяють на:
– безгумусні – торф'яні < 1
– малогумусні – ґрунт відрізняється світло – сірим кольором, у вологому стані колір даного ґрунту виявиться сірим і коричневим. В даному ґрунті міститься не більше 1-1,5% гумусу
– помірногумусні – відрізняється сірим або сіро-коричневим кольором, вологий ґрунт змінить колір на темно-сірий або темно-коричневий. Вміст гумусу в такому ґрунті не перевищує 2-2,5%
– середньогумусні – колір від темно-сірого до темно-коричневого кольору, вологий ґрунт – практично чорний. У цьому ґрунті міститься близько 3-4%
– високогумусні ґрунти – відрізняється чорним кольором, при зволоженні може набувати буро-чорного кольору. У такому ґрунті буде міститися не менше 4 – 8% .
– дуже високогумусні (тучні) – 10-15 %
Так як в ґрунтах досліджуваного господарства міститься 2,2% гумусу, то вони відносяться до помірногумусних ґрунтів.
3.5. Кислотність ґрунтів
Кожний ґрунт має певну реакцію ґрунтового розчину, від якої залежать мікробіологічні процеси, розвиток рослин і напрям процесів ґрунтотворення. Реакція ґрунтового розчину в свою чергу залежить від складу увібраних катіонів і наявності в ґрунтовому розчині насамперед іонів водню, які зумовлюють кислу реакцію (дерново-підзолисті і болотні ґрунти) та гідроксильних іонів, що створюють лужну реакцію (каштанові ґрунти, сіроземи і солонці). Бувають також ґрунти з нейтральною реакцією (деякі типи чорноземів).
Отже, кислотність і лужність зумовлюються наявністю в ґрунтовому розчині іонів Н+ і ОН–. Якщо реакція ґрунту кисла, то в ньому більше водневих іонів, а якщо лужна — гідроксильних.
Реакцію ґрунтового розчину визначають через величину водневого показника (рН). Кислі ґрунти мають рН 1–7 , нейтральні — близько 7, а лужні — 7–14. При рН грунту менше 4 кислотність зумовлена в основному обмінним воднем, при рН від 4,0 до 5,5 – обмінним алюмінієм. Виражається в мг-екв/100 г грунту або рН сольовим (КС1). За величиною рНсол. ґрунти поділяються на: сильнокислі (<4,5), кислі (4,6-5,0), слабокислі (5,1-5,5), близькі до нейтральних (5,6-6,0), нейтральні (6,1-7,0). Для слаболужних і лужних грунтів (рН > 7,0) рН сол. не визначають.
Ґрунти господарства мають показник кислотності 5,9-6. Такі ґрунти відносяться до категорії близьких до нейтральних.
Велике значення в утворенні визначеної реакції у ґрунті має характер ґрунтоутворюючої породи. Підзолисті ґрунти, бідні основами, сформувалися на вилугуваних безкарбонатних породах. Ґрунтоутворюючий процес також впливає на втрати основ і підкислення (підзолистий процес), у інших випадках спостерігається збагачення ґрунту основами (дерновий процес).
На формування кислих ґрунтів мають вплив кліматичні умови (промивний характер водного режиму), рослинність (хвойні ліси, трав'яниста рослинність, листяні ліси) також впливає на формування ґрунтів з різною реакцією.
Сільськогосподарська діяльність людини викликає зміну реакції ґрунту: виніс елементів живлення з урожаєм, довготривалий обробіток, внесення мінеральних добрив, хімічна меліорація ґрунтів.
Негативна дія кислотності ґрунту на рослини складається з прямої дії підвищеної концентрації іонів водню і багатьох побічних чинників. Прямим її наслідком є погіршення розвитку кореневої системи та її вбирної здатності. Особливо чутливі рослини до підвищеної кислотності ґрунту на початку росту. Погіршується ріст і галуження кореневої системи, фізико-хімічний стан плазми клітин кореня, знижується їх проникність, тому погіршується поглинання рослинами поживних речовин ґрунту і добрив.
4 Розділ. Заходи щодо відтворення родючості ґрунтів
Поповнення ґрунту органічною речовиною
Підвищення родючості ґрунтів є необхідною умовою для запровадження передових агротехнологій та раціонального використання місцевих ґрунтово-кліматичних ресурсів, засобів інтенсифікації та системи сівозмін. Підвищення родючості можливе лише за комплексу заходів.
Органічні добрива (гній, торф, сапропель, компости, сеча, гноївка, пташиний послід, сидеральні культури) сприяють підвищенню врожаю та якості сільськогосподарських культур, родючості ґрунтів.
З органічних добрив в господарстві використовують гній з розрахунку 10 т/га (середня сівооборотна доза). Гній — найбільш доступний і поширений вид місцевих органічних добрив. В ньому міститься в середньому 25% сухої речовини. Кожна тонна сухої речовини гною великої рогатої худоби, наприклад, містить майже 20 кг азоту, 8-10 кг фосфору, 24-28 кг калію, 28 кг кальцію, 6 кг магнію, 4 кг сірки, 20-40 кг бору, 200-400 г марганцю, 20-30 г міді, 125-200 г цинку, 2-3 г кобальту і 2-2,5 г молібдену. Коефіцієнт використання основних поживних речовин з гною: 40-60% азоту, 15-18% фосфору, 50-60% калію. Вносячи гній, треба враховувати його післядію. Зазвичай, вносять 1 раз на 2-3 роки локально.
Застосування мінеральних добрив
Азотні добрива
Сировиною для виробництва азотних добрив є азот, аміак, азотна кислота. Азотні добрива виробляють у твердому й рідкому стані. Залежно від сполук, в яких міститься азот, азотні добрива бувають амідні (NH2) , аміачні (NH3), амонійні (NH4 +), нітратні (NO3 −), амонійно-нітратні (NH4 + , NO3 −), змішані (NH4 + , NO3 − , NH2). До аміачних добрив належать аміак рідкий та водний; до амонійних — сульфат амонію, хлорид амонію; до нітратних — селітра кальцієва і селітра натрієва; до амонійно-нітратних — селітра аміачна; до амідних — сечовина, ціанамід кальцію; до змішаних — водний розчин аміачної селітри і сечовини (КАС).
В господарстві з азотних добрив використовуються аміачна селітра, КАС (карбамідно-аміачна суміш) та комплексне добриво – нітроамофоска.
1. Селітра аміачна NH4NO3. Універсальне добриво, випускають у гранулах. Добувають при взаємодії аміаку з азотною кислотою. Масова частка азоту становить 32–35%. Аміачна селітра застосовується під більшість сільськогосподарських культур як основне і припосівне добриво, а також для підживлення. Це амонійно-нітратне добриво, що містить дві форми азоту, які легко засвоюються рослинами. Це добриво легко розчиняється у воді та має високу однорідність.
2. Карбамідно-аміачна суміш. Рідке азотне добриво, універсальне, високотехнологічне . У КАС містяться амонійна, амідна та нітратна форми азоту, завдяки чому добриво діє пролонговано, а рослини забезпечуються трьома формами азоту впродовж вегетації. Суміш містить 50 % амідної форми азоту, 25 % аміачної та 25 % нітратної. Виробляються марки КАС-28, КАС-30, КАС-32, в яких масова частка азоту становить відповідно 28,30, 32 %. Застосовується як основне добриво, а також для підживлення. Час і дози внесення залежать від культур і кліматичних умов.
3. Нітроамофоска (NH4H2PO4+NH4NO3+KCl). комплексне високоефективне і універсальне азотно-фосфорно-калійне добриво, що підходить практично для всіх видів сільськогосподарських культур. В господарстві використовується нітроамофоска 16:16:16 ( вміст азоту, фосфору і калію – 16%). Використовується як основне і припосівне добриво. виготовляється у формі гранул.
Фосфорні добрива
Фосфор у рослинному організмі входить до складу білків, нуклеїнових кислот, фосфоліпідів, фосфорних ефірів цукрів, вітамінів, сприяє рівномірній появі сходів, активізує ріст кореневої системи та закладання генеративних органів, прискорює дозрівання, підвищує холодостійкість та зимостійкість озимих культур.
Фосфорні добрива випускають водорозчинні і слаборозчинні. До водорозчинних фосфорних добрив відносяться: суперфосфати, комплексні добрива. До слаборозчинних відносяться: преципітат, фосфоритне борошно, борофоска.
В господарстві використовують комплексне добриво – нітроамофоску 16:16:16, інші фосфорні добрива не вносять.
Калійні добрива
Калій покращує хід обміну речовин підвищує життєстійкість рослин.
При нормальному калійному живленні клітини рослин краще утримують воду, підвищується стійкість до посухи. Катіони калію підвищують дисперсність біоколоідов, посилюють гідратацію колоїдів протоплазми та обміну речовин, підсилюють утворення цукрів у листках.
Залежно від вмісту сірки і хлору калійні добрива поділяють на дві форми: хлоридну та безхлорну (сульфатну). До хлоридної форми відносять калій хлористий, калійну сіль, каїніт; до безхлорної — калій сірчанокислий, калімаг, калійно-магнієвий концентрат. Усі калійні добрива добре розчинні у воді. Вносять калійні добрива під оранку, під час сівби та при підживленні.
В господарстві калійні добрива не застосовуються, вносять лише комплексне добриво – нітроамофоску 16:16:16.
4.3. Мікродобрива
Основне значення мікроелементів полягає у підвищенні активності ферментів, які каталізують біохімічні процеси. До мікроелементів належать В, Mn, Cu, Zn, Co, Mo, Fe та ін., вміст яких у рослинах і ґрунтах становить не більше тисячної частки процента в перерахунку на суху речовину. Нестача мікроелементів у ґрунті зумовлює зниження врожаю, його якості, пошкодження рослин шкідниками та ураження хворобами.
Для рослин застосування мікроелементів ефективніше у формі комплексонатів (хелатів) металів, які мають низку переваг. Так, хелати стійкі на всіх типах ґрунтів незалежно від їх кислотності.
В господарстві з мікродобрив хелатів використовують «Силачі» за системою, яка наведена нижче.
Під озиму пшеницю: Силач «Зерновий» (N – 26,7; P2O5 – 115; K2O – 152,4; Mg – 2,95; Cu – 2,05; S – 11,25; Mn – 3,07; Fe – 3,07; Zn – 3,07; B – 13,13; Si – 0,5; Mo – 0,51; гумат – 10 г/л) 2 рази по 1 л/га. Перший раз при настанні середньої добової температури повітря вище 5º, другий раз на початку виходу в трубку. Вносять обприскувачем.
Під кукурудзу: Силач «Кукурудзяний» (N – 17,36; P2O5 – 197,8; K2O – 152,6; Mg – 3,32; Cu – 1,84; S – 15,87; Mn – 2,77; Fe – 2,77; Zn – 14,52; B – 12,89; Si – 0,5; Mo – 0,46 г/л) 1 л/га у фазі від 3 до 7 листочків (можна використовувати разом з гербіцидами). Також застосовують Силач «Цинковий» (N – 77,8; S – 81,7; Zn – 166,7 г/л) 1 л/га у фазі 12 листочків.
Під сою: Силач «Бобовий» (N – 13,35; P2O5 – 115; K2O – 152,6; Mg – 2,95; Cu – 1,64; S – 10,3; Mn – 2,46; Fe – 2,46; Zn – 2,46; B – 1,97; Si – 0,5; Mo – 2,91; гумат – 14,25 г/л) 1 л/га у фазі 3-4 справжніх листочків. Також застосовують Силач «Борний» (N – 118,9; В – 106,7 г/л) 1 л/га до цвітіння.
Під соняшник: Силач «Олійний» (N – 25,9; P2O5 – 115; K2O – 152,4; Mg – 3,69; Cu – 2,05; S – 11,2; Mn – 3,07; Fe – 3,07; Zn – 3,07; B – 13,13; Si – 0,5; Mo – 0,51; гумат – 10 г/л) 1 л/га у фазі 3 пар справжніх листочків. Також використовують Силач «Борний» (N – 118,9; В – 106,7 г/л) 1 л/га при формуванні зірочки.
Система застосування добрив у господарстві
Сучасний рівень виробництва і використання органічних та мінеральних добрив, мікроелементів вимагає застосування їх відповідно до встановленої системи удобрення культур у сівозміні.
Система удобрення є складовою частиною організаційно-господарських і агротехнічних заходів, спрямованих на економне використання засобів хімізації. Вона являє собою план використання органічних і мінеральних добрив, який складають на ротацію сівозміни з урахуванням норм, доз і способів використання добрив, засобів хімічної меліорації в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах для одержання сталого запланованого врожаю високої якості, підвищення родючості ґрунту з урахуванням охорони навколишнього середовища.
При складанні системи удобрення враховують обсяг, виробництво органічних добрив, необхідність проведення хімічної меліорації, родючість ґрунтів, культуру землеробства, біологічні особливості сорту, заплановані врожаї, можливості застосування мінеральних добрив, рекомендації наукових установ і досвід з використання добрив в інтенсивних технологіях вирощування культур.
Таблиця 4.4.