Диагностика азотного питания озимых зерновых

Комитет по сельскому хозяйству
и продовольствию Новгородской области
Автономное учреждение «Новгородский областной центр
сельскохозяйственного консультирования»
Федеральное Государственное учреждение
«Станция агрохимической службы «Новгородская»
Диагностика азотного питания
озимых зерновых культур
в нечерноземной зоне РСФСР
(рекомендации)
г. Великий Новгород
2011 г.
Рекомендации подготовили:
Иванова Н.А. - директор ФГУ САС «Новгородская».
Шабаева Т.П. - начальник отдела химического анализа почв и мелиорантов
ФГУ САС «Новгородская».
Ефимова В.С. – начальник отдела плодородия почв ФГУ САС «Новгородская».
Рушева Н.К. – главный консультант АУ «Новгородский областной центр
сельскохозяйственного консультирования».
Рекомендовано к изданию редакционным советом.
Протокол № 3 от 17.03.2011 г.
Перепечатка и использование статей и иллюстраций без согласования с
АУ «НОЦСХК» является нарушением авторского права и влечет юридическую
ответственность.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
1. Баланс азота в нечерноземной зоне РСФСР……………………
2. Методы азотной диагностики…………………………………..
3. Азотный режим почв нечерноземной зоны и особенности его
диагностики………………………………………………………
4. Организация работ по диагностике азотного режима почв и
питания растений………………………………………………..
Рекомендуемая литература……………………………………...
3
4
4
6
8
9
1. БАЛАНС АЗОТА В НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ РСФСР
Целью диагностики минерального питания растений является оценка
обеспеченности сельскохозяйственных культур питательными элементами на
весь период вегетации и расчет оптимальных доз удобрений, обеспечивающих
получение запланированного урожая в конкретных почвенно-климатических
условиях и при принятой агротехнике.
Существующие методы агрохимического обследования позволяют
достаточно
надежно
оценить
способность
почвы
обеспечить
сельскохозяйственные культуры подвижными формами фосфора и калия,
однако систематические наблюдения за азотным режимом почв и азотным
питанием растений пока не получили широкого распространения.
Между тем, проведение таких наблюдений стало насущной
необходимостью, особенно в связи с низкой отдачей азотных удобрений в
Нечерноземной зоне.
Внедрение в практику агрохимической службы методов диагностики
азотного питания призвано сыграть важную роль в повышении отдачи азотных
удобрений и охране окружающей среды и сельскохозяйственной продукции от
загрязнения нитратами и нитритами. Результаты азотной диагностики могут
быть использованы также для эффективной оценки качества работ по
комплексному агрохимическому окультуриванию полей, определения качества
ранневесенней подкормки озимых зерновых культур и прогноза возможности
их полегания.. Особое значение приобретает азотная диагностика при
выращивании озимых зерновых культур по интенсивным технологиям,
предусматривающим три-четыре подкормки посевов азотными удобрениями: в
этих условиях дробное внесение азотных удобрений по данным оперативной
диагностики позволяет добиться наибольшей их отдачи и обеспечить высокий
урожай зерна и повышенное содержание в нем белка.
2. МЕТОДЫ АЗОТНОЙ ДИАГНОСТИКИ
Методы азотной диагностики можно разделить на четыре группы.
Агротехническая диагностика позволяет определить обеспеченность
сельскохозяйственных культур азотом в зависимости от почвенноклиматических условий, агротехники и состояния посевов. В Нечерноземной
зоне наряду с почвенно-климатическими условиями необходимо учитывать:
1. культуры-предшественники и их удобрение; 2. густоту и состояние посевов
озимых зерновых культур после перезимовки и в фазе трубкования и
3. мероприятия по защите растений (применение гербицидов и
инсектофунгицидов). Поэтому удовлетворительный прогноз может быть
составлен только в хозяйствах, где ведётся история полей и при типичных
погодных условиях, что на практике встречается далеко не всегда. Такую агро4
техническую информацию целесообразно использовать как вспомогательную, в
дополнение к результатам анализов почвы и растений.
Растительная диагностика основана на oпpeдeлeнии содержания общего
и нитратного азота в растениях. Наиболее распространены три метода анализа:
определение общего азота по Къельдалю после высушивания и озоления проб
растений в условиях стационарной лаборатории, определение нитратного азота
в листьях (использование нитратселективного электрода позволяет проводить
эти анализы в передвижных лабораториях) и экспресс-определение нитратов
в основаниях стеблей растений, по интенсивности цветной реакции с дифениламином, которое проводят непосредственно в поле с
помощью
портативного
набора
реактивов и
приспособлений. Растительную
диагностику можно использовать как дополнение к почвенной диагностике
(например, при определении дозы азотных удобрений во вторую весеннюю
подкормку озимых культур) - или самостоятельно (например, для определения
целесообразности азотных подкормок с целью повышения качества зерна).
Почвенная диагностика основана па определении минерального и
минерализуемого азота в корнеобитаемом слое почвы. Наиболее широкое
применение нашел метод минерального азота, при котором запас нитратного и
аммонийного азота в корнеобитаемом слое почвы сопоставляется с
рекомендуемым его уровнем, обеспечивающим получение запланированного
урожай. В условиях Нечерноземной зоны, особенно при промывном режиме
почв, запас минерального азота в почве определяют весной, непосредственно
перед возобновлением вегетации озимых зерновых культур. Для определения
всего запаса минерального азота, доступного растениям, почвенные пробы
отбирают до глубины 100 см. Стабильное соотношение между запасами азота в
слое 0—60 см и слое 0—100 см (60— 70%) во многих случаях позволяет
уменьшить глубину отбора проб почвы при массовом диагностическом
обследовании до 60 см.
Комплексная диагностика объединяет сведения, полученные тремя
описанными выше методами, что значительно повышает надежность прогноза
обеспеченности растений азотом.
Первая подкормка проводится в фазе кущения, исходя из запаса
минерального азота в почве и общего содержания азота в растениях, а перед
второй подкормкой в фазе трубкования проводят экспресс-анализ растений на
содержание нитратов. Для повышения эффективности комплексной диагностики необходимо использовать также информацию об истории полей, состоянии
посевов и погодных условиях.
5
3. АЗОТНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ И
ОСОБЕННОСТИ ЕГО ДИАГНОСТИКИ
При диагностическом обследовании полей под озимыми зерновыми
культурами часто обнаруживается значительный переходящий запас
минерального азота (150—300 кг/га), который в среднем в несколько раз
превышает годовой приход азота с минеральными удобрениями. Несмотря на
это, весеннее обследование посевов озимой ржи и пшеницы в Нечерноземной
зоне свидетельствует о том, что во многих случаях растения нуждаются в
ранневесенней азотной подкормке. Два фактора в наибольшей степени влияют
на недостаточное, использование запаса минерального азота в почве озимыми
зерновыми культурами: неодинаковое значение нитратного (N—N03) и
аммонийного (N— NH4) азота для питания растений и различное распределение
этих форм азота по почвенному профилю.
Зерновые культуры усваивают нитраты лучше, чем аммоний, особенно при
повышенной почвенной кислотности и недостатке подвижного фосфора в
корнеобитаемом слое почвы. Промывной режим почв, особенно при легком и
среднем: их механическом составе, ведет к быстрому вымыванию нитратов из
верхних слоев почвы. В результате в Нечерноземной зоне пахотный и
подпахотный слои почвы, где весной располагается основная часть корневой
системы, бывают обеднены нитратами как раз в то время, когда растения
возобновляют активный рост (рисунок). Особенно сильно выражен этот процесс в годы с мягкой зимой.
Вымывание нитратов из верхних слоев почвы приводит к тому, что 70100% запаса минерального азота ранней весной составляет здесь аммонийный
азот, плохо используемый, растениями при повышенной кислотности.
Нитрификация этого аммония ранней весной ослаблена из-за пониженных
температур почвы. В результате при довольно высоком общем запасе минерального азота в почве озимые культуры страдают ранней весной от
временного недостатка доступного им азота.
6
В конце весны, когда растения находятся в фазе трубкования, а погода
часто бывает теплой и влажной, быстро нитрифицируется аммонийный азот
почвы и азот аммония и мочевины, внесенных в ранневесеннюю подкормку.
Избыточное азотное питание растений в этот период создает условия для
полегания (рисунок).
Таким образом, при оценке обеспеченности озимых зерновых культур
азотом по данным почвенной диагностики и при планировании весенних
подкормок азотными удобрениями, запас минерального азота в почве
обязательно нужно дифференцировать по формам азота.
Чтобы получить урожай зерна: 20-25 ц/га, содержание минерального азота
в слое почвы 0-60 см должно быть доведено с помощью ранневесенней
подкормки до 150-180 кг/га, причем 60-90 кг/га из этого количества должен
7
составлять азот нитратов (таблица 1). При увеличении весеннего запаса
минерального азота сверх 200 кг/га (при содержании нитратного азота свыше
90 кг/га) величина урожая снижается. Одной из причин этого является
полегание озимых зерновых культур вследствие избыточного азотного питания.
Таблица 1. Доза азотных удобрений (аммиачная селитра) для первой
весенней подкормки озимых культур в зависимости от содержания
минерального азота и густоты стояния растений
Запас азота в слое почвы
0-60 см, кг/га
N-NO3+N-NH4
в том числе
N-NO3
<20
Дозы азота, кг/га
число растений на м2
рожь <250
250-350
>350
пшеница<300
300-400
>400
60-70
60
30
90-120
20-50
<30
30-40
60
30
30
0
20
30-60
30-40
30
20
0
0
0
0
>40
0
0
0
120-150
150-180
4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ДИАГНОСТИКЕ АЗОТНОГО РЕЖИМА
ПОЧВ И ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ
Технология комплексной почвенно-растительной диагностики азотного
питания озимых зерновых культур включает:
— выборочное обследование полей с отбором проб почвы и растений;
— анализ проб почвы и растений, при этом содержание нитратного и
аммонийного азота в почве и общего и нитратного азота в растениях
определяется в лаборатории станции химизации.
— обработку результатов анализов: расчет запаса минерального азота в
корнеобитаемом слое почвы и уровня обеспеченности растений, определение
доз удобрений для подкормки конкретных полей (таблица 1 и 2) и составление
рекомендаций по применению азотных удобрений в подкормку.
8
Таблица 2. Потребность в подкормке озимых зерновых культур в фазе
трубкования
Содержание нитратов
в основании стеблей
0 баллов – нет подкормки
Проведение подкормки
0-1 балл обеспеченности – необходима
подкормка дозой 30-60 кг азота на га
1 балл – бледноголубая окраска
2 балла – синяя окраска
1-2 балла обеспеченности – подкормка
дозой 20-30 кг/га необходима, если
планируется урожай свыше 25 ц зерна с га
3 балла – темносиняя окраска
Свыше 2 баллов обеспеченности
подкормка нецелесообразна
–
Порядок проведения ранневесеннего диагностического обследования и
составления оперативного прогноза обеспеченности зависит от сроков
проведения подкормки. Там, где ранние сроки подкормки затрудняют
проведение обследования до внесения удобрений, рекомендуется устанавливать
минимальные, дозы азотных удобрений для ранневесенней подкормки (таблица 2).
Там, где ранневесенняя подкормка проводится в лучшие сроки, через 2-3
недели после возобновления вегетации озимых культур, создаются
оптимальные условия для проведения почвенной диагностики.
Обследование можно проводить до глубины 60 см и при расчете запаса
минерального азота исходить из того, что в слое почвы 0-60 см сосредоточены
2
/3 запаса в метровой толще. Однако на дифференциации этого запаса по
формам азота отчетливо сказываются различия почв по механическому составу.
Поэтому при определении дозы азотных удобрений необходимо тщательно
проанализировать распределение нитратного азота по почвенному профилю.
Результаты почвенной диагностики в апреле могут быть дополнены данными
растительной диагностики в фазе кущения по содержанию общего азота.
По вопросам проведения азотной диагностики можно обращаться:
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Методические указания по комплексной диагностике азотного пнтания
озимых зерновых культур. М., 1984.
Хавкин Э.Е. Диагностика азотного питания сельскохозяйственных,
растении. М., 1984.
Корчагина Ю.И. и др. Доклады ВАСХНИЛ, 1984, № 9.
Федеральное государственное учреждение «Станция агрохимической
службы «Новгородская».
Адрес: Новгородская обл., Новгородский р-н, д. Борки, ул. Школьная, д.3
Тел./факс: (816-2)74-72-28, Е-mail: sasvnovgorod@Yandex.ru
9
10
Автономное учреждение «Новгородский областной центр
сельскохозяйственного консультирования»
телефон: (8 8162) 94-65-52, факс: (8 8162) 61-15-79,
Е-mail: gukc_nov@mail.ru
сайт: http://au.apk.nov.ru/
11
Подписано в печать 17.03.2011 г. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.
Объем 0,39 а.л. тираж 100 экз.
Отпечатано в копировально-множительном центре АУ «Новгородский
областной центр сельскохозяйственного консультирования»
Великий Новгород, пр. Александра Корсунова, д. 42
12