Новости
23.04.2024 21.04.2024 21.04.2024 |
Удобрение подсолнечника04.02.2014
Подсолнечник - основная масличная культура в нашей стране. Производство подсолнечника сосредоточено на юге России. Здесь собирается и перерабатывается большая часть урожая подсолнечника, на долю которого приходится около 85% масличного сырья. Один гектар его посевов при урожае семян 25 ц/га дает 1200 кг масла, 280-320 кг белка и около 30-35 кг меда. Учитывая актуальность повышения урожайности подсолнечника и улучшения качества семян, первостепенное значение имеет оптимизация минерального питания растений за счет внесения удобрений при разных почвенных и агротехнических условиях. Однако подсолнечник, обладая мощной корневой системой, часто слабо реагирует на минеральные удобрения, что является довольно серьезным препятствием дальнейшего повышения урожайности. Родиной подсолнечника является южные сухостепные районы Северной Америки. В 1569 г. он был завезен в Европу, а в начале XVIII века в Россию как декоративное растение, где в результате народной селекции увеличился размер и масличность семян и подсолнечник стали разводить на огородах на семена употреблять их как лакомство. Возделывание подсолнечника как масличной полевой культуры связано с именем крепостного крестьянина А. Бокарева из с. Алексеевка Бирючинского уезда Воронежской губернии, который впервые в 1835 г. организовал у себя маслобойку и начал вырабатывать из семян масло на продажу. В результате дальнейшей народной селекции, подсолнечник получил широкое распространение вначале в Саратовской и Воронежской губерниях, затем в районах Северного Кавказа, Украины, а также в других странах. Он является типичным растением степной и лесостепной зоны. В России сосредоточено около 50% всех мировых посевов подсолнечника. В нашей стране он является основной масличной культурой, возделываемой на семена, из которых получают пищевое и техническое масло, а остающиеся после извлечения масла жмыхи используются в корм животным. Высокорослые сорта подсолнечника (до 3-4 м), дающие большую зелёную массу, возделывают как силосную культуру (табл. 14.2). Основные площади посевов подсолнечника в РФ находятся на Северном Кавказе, в центрально-чернозёмных областях, районах Поволжья, Южного Урала и Западной Сибири. Из зарубежных стран, наибольшие площади подсолнечника имеют: Аргентина (950 тыс. га), Украина (180 тыс. га), Казахстан (180 тыс. га), Уругвай (180 тыс. га), Турция (110 тыс. га), Чили (40 тыс. га). Небольшую площадь (по 3-8 тыс. га) занимают его посевы во Франции, Италии, Канаде и США. Лучшими почвами для подсолнечника являются легко и среднесуглинистые чернозёмы, богатые питательными веществами. Песчаные почвы непригодны для его возделывания из-за низкой влагоемкости. Высевают его одновременно с ранними зерновыми культурами широкорядным способом с междурядьями в 50-70 см. При этом на прежнем месте его следует высевать не ранее чем через 6-8 лет. Средняя урожайность семян подсолнечника в хозяйствах основных районов его возделывания 18-22 ц/га, в передовых хозяйствах - 25-30 ц/га. Урожайность зелёной массы при возделывании на силос в Нечернозёмной зоне РФ составляет 500-700 ц/га и более. В степных, засушливых условиях подсолнечник почти полностью использует всю доступную влагу до глубины 1,5-2 м и более. При недостатке влаги в почве в период цветения и налива зерна формируются мелкие корзинки с большой пустозерностью и щуплыми семенами. От обеспеченности влагой подсолнечника зависит не только урожайность, но и масличность семян. В увлажненных лесостепных районах формируются семена с более высоким содержанием масла, нежели в степных районах. Масличность семян подсолнечника обычно выше в орошаемых условия по сравнению с богарными, что обусловливается более продолжительной высокой фотосинтетической деятельностью листьев. После уборки подсолнечника осенние и ранневесенние осадки не восполняют полностью запасы влаги в почве, поэтому он является плохим предшественником. Несмотря на то, что по типу ассимиляции подсолнечник относится к C3-растениям, его фотосинтетическая способность исключительно высока, и сопоставима с фотосинтетической активностью кукурузы (С4-растение). Неттофотосинтез листьев подсолнечника при оптимальной температуре (25°С) составляет 35-60 мг СО2/дм2/час, что примерно в 2 раз выше, чем у пшеницы (20-30 мг СО2/дм2/час). В отличие от других сельскохозяйственных культур, подсолнечник при хорошей влагообеспеченности потребляют на транспирацию расточительно много воды. При росте в условиях 70% полевой влагоемкости почвы транспирационный коэффициент у подсолнечника составляет около 620-640 л/кг сухой массы, у ячменя он равняется 410-430, а у кукурузы - 240-260 л/кг. При влажности почвы близкий к точке завядания, транспирационный коэффициент у подсолнечника составляет 440, ячменя- 360, кукурузы -180 л/кг сухой массы. Большой расход воды подсолнечника на транспирацию объясняется низким внутренним сопротивлением току воды в крупных сосудистых пуках стебля при транспорте воды через растение, а также низким устьичным сопротивлением парам воды. При разработке системы агротехнических мероприятий важно учитывать динамику нарастания сухой массы и потребления элементов питания подсолнечником. Продолжительность периода вегетации у подсолнечника составляет 120-140 дней. В начале вегетации до образования корзинки подсолнечник медленно развивается и мало потребляет питательных веществ. В этом период - от всходов до образования 9-10-го листа, (примерно 35-40 дней) в большей мере развивается корневая система. Продуцирование сухой массы в этот период составляет в среднем достигает 10-15 кг/га/день. В дальнейшем, когда большая часть корневой системы будет сформирована, от образования корзинки до конца цветения наблюдается интенсивный рост и поглощение растениями элементов питания, а к созреванию этот процесс снова замедляется или совсем прекращается. Необходимо учитывать, что от фазы 8-9 листьев до массового цветения, происходит основной прирост сухой массы растений, и наибольшее интенсивное поглощение элементов питания и воды из почвы. Основная часть ассимилятов в это время используется на формирование вегетативных органов. Прирост сухой массы в этом период составляет 160-200 кг/га/день. Длительность этой фазы в зависимости от погодных условий около 35-40 дней. В период цветения и налива семян направление потока ассимилятов изменяется и корзинка с формирующимися семенами становится центром их притяжения. Прирост сухой массы уменьшатся до 90-130 кг/га/день. После завершения цветения образование сухой массы резко снижается до 30-40 кг/га за день. Во время налива семян потребление подсолнечником элементов питания из почвы прекращается и фотосинтез заметно ослабевает. Увеличение массы (налив) семян происходит за счет притока ассимилятов из еще фотосинтезирующих верхних листьев и продуктов гидролиза органических азотсодержащих веществ отмирающих нижних листьев и стебля. Погодные условия в этот период оказывают существенное влияние на содержание масла и состав жирных кислот. При высоких температурах в период налива семян содержание в них масла заметно (на 3-6%) снижается, ухудшается также его качество: повышается доля олеиновой кислоты и снижается линолевой кислоты. Требования подсолнечника к плодородию почвы, температуре и влаге довольно высокие. Особенно высоки требования к теплу в периоды интенсивного роста и цветения. Оптимальная температура для фотосинтеза 25°С. Похолодание в период образования цветков заметно снижает урожайность подсолнечника. Для выращивания подсолнечника малопригодны регионы с частыми весенними заморозками, и осадками в период вегетации, особенно в период созревания семян и уборки. Непригодны для выращивания подсолнечника также районы с высокой влажностью воздуха, особенно в период цветения и созревания растений, из-за опасности поражения корзинок и стеблей белой и серой гнилью. Подсолнечник очень требователен к влаге, поэтому урожайность и эффективность удобрений часто лимитируются недостатком влаги в почве. Особенно требователен подсолнечник к влаге в начальный период образования корзинок и цветения. При средней урожайности подсолнечник за период вегетации потребляет 500-600 мм воды, а при обеспеченности осадками менее 350 мм хорошая его продуктивность возможна лишь при размещении после паровых предшественников. Важно отметить, что большая потребность подсолнечника в воде обеспечивается благодаря его мощной, быстро адаптирующейся корневой системы, которая может использовать влагу из пахотного и глубоких подпахотных горизонтов даже при низком содержании воды и большой водоудерживающей силе почвы. При недостаточном количестве атмосферных осадков подсолнечник, например на черноземах, полностью использует накопившиеся в зимний период влагу в слое почвы до 1,5 м и благодаря этому переносит относительную засуху. Место подсолнечника в севообороте ограничивается в основном грибными болезнями и вредителями. Особенно сильно поражается подсолнечник при частых посевах белой гнилью. К числу растений, которые поражаются этими же возбудителями болезней относятся капустные культуры и зернобобовые. Поэтому их доля в севообороте не должна превышать 20-25%. Размещать в севообороте подсолнечник после зернобобовых и капустных культур необходимо лишь через 3-5 лет. В традиционных засушливых районах возделывания подсолнечника факторами ограничивающими его доли в севообороте, кроме болезней и вредителей, являются сорняк-полупаразит-заразиха (волчок). В этих случаях подсолнечник следует высевать на прежнем месте севооборота только на восьмой год. В засушливых районах подсолнечник не следует также размещать после сахарной свеклы, люцерны и суданской травы, которые в этих условиях очень сильно иссушают почву до глубины 1 м и более. Хорошими предшественниками являются зерновые и кукуруза. Для других сельскохозяйственных культур подсолнечник в засушливых условиях является одним из худших предшественников из-за иссушения почвы и большого потребления элементов питания особенно азота. В условиях степи он иссушает почву настолько, что запасы влаги в корнеобитаемом слое почвы восстанавливаются лишь спустя 2-3 года. После уборки подсолнечника на поле остается около 6-10 т/га сухой массы растительных остатков, которые необходимо тщательно измельчить дисковыми боронами и немедленно заделать в почву, чтобы они могли разложиться и не мешали севу последующей культур. Растительные остатки подсолнечника отличаются высоким содержанием калия и магния, поэтому следующие за ним яровые зерновые культуры, как правило, не нуждаются в калийных удобрениях. Удобрение подсолнечника. Подсолнечник, несмотря на хорошо развитую корневую систему, предъявляет довольно высокие требования к условиям минерального питания. Из почвы он выносит большое количество элементов питания: N и P2O5 в 1,6-2 раза, K2O в 6-10 раз больше, нежели зерновые культуры. Вынос элементов питания подсолнечником определяется урожайностью и плодородием почвы. В зависимости от условий возделывания и сортовых особенностей подсолнечника, на формирование 10 ц семян и соответствующего количества побочной продукции (стебли, листья, вымолоченные корзинки) затраты элементов питания составляют: N - 50-60 кг, P2O5- 25-30, K2O - 150-180, Ca - 14 и Mg -12 кг (табл. 14.3). Биологический вынос элементов питания (надземной массой растений и корнями) примерно на 28-35% выше по сравнению с хозяйственным выносом. С урожаем 20-22 ц/га семян и соответствующего количества побочной продукции выносится N 110-130 кг/га, P2O5 - 50, K2O - 300-350 кг/га, а при урожае семян 30 ц/га хозяйственный основных питательных веществ составляет: N - 135-180 кг/га, P2O5 - 75-90, K2O - 450-500, Ca - 35-45 и Mg - 30-35 кг/га. Потребность подсолнечника в элементах питания наблюдается в течение всего периода прироста вегетативной массы. Наиболее интенсивное потребление азота и фосфора азота подсолнечником происходит от фазы образования корзинок до налива семянок, калия - от начала налива семянок до начала созревания. Эта особенность питания указывает на возможность регулирования роста и развития подсолнечника за счёт целенаправленного применения удобрений. Потребность подсолнечника в отдельных элементах питания в определенные фазы развития различна, в зависимости от этого различна и интенсивность их поглощение растениями. Соотношение между потреблением подсолнечником элементов питания на формирование урожая и возвратом их в почву с послеуборочными растительными остатками разных питательных веществ неодинаковое (табл. 14.4). Поглощение подсолнечником минерального азота почвы начинается после появления всходов и продолжается до цветения. Наибольшее потребление его растениями происходит в период интенсивного роста стебля и листьев (от фазы 6-8 листьев до начала цветения). В период массового цветения потребление азота почвы подсолнечником довольно быстро ослабевает и прекращается. В дальнейшем поступление азота на формирование и налив семян происходит результате гидролиза белков стебля и листьев и перемещения аминокислот (реутилизации азота) в репродуктивные органы. Достаточная обеспеченность растений после входов имеет ключевое значение для получения планируемой урожайности, поскольку на ранних этапах органогенеза в конусе нарастания формируется зачаточная меристема вегетативных (листьев) и репродуктивных органов. При недостатке в этот период азота и других элементов питания закладывается значительно меньше листьев и цветков. При хорошей обеспеченности растений азотом, напротив, образуется большая поверхность и масса листьев, в которых создается резерв азотсодержащих органических веществ для дальнейшего перемещения их в семена во время налива, листья медленнее стареют после цветения, снижается количество неоплодотворенных цветков. Несмотря на довольно высокий биологический вынос азота подсолнечником, оптимальные дозы азотных удобрений составляют 60-80 кг N/гa. Более высокие дозы азота значительно снижают его устойчивость к полеганию и болезнями, задерживают налив и созревание семян. При расчете доз азотных удобрений под подсолнечник необходимо учитывать пред посевом содержание минерального азота (Nмин.) в корнеобитаемом слое почвы 0-60 см. В случае если содержание нитратного азота (N-NO3) в этом слое почвы выше 100-120 кг/га азотные удобрения на высокогумусированных почвах можно не вносить; при Nмин. 70-90 кг/га вносят умеренные дозы азота -40-60 кг/га, а при содержании минерального азота в слое почвы 0-60 см менее 60 кг/га, дозу азота удобрений следует увеличить до 80 к/га. Содержание минерального азота в почве перед посевом является довольно важным диагностическим показателем обеспеченности растений в азотном питании. Однако на основе содержания минерального азота в почве до посева можно определить лишь примерные дозы азотных удобрений, поскольку не учитывается используемый растениями в течение вегетации азот текущей минерализации органических азотсодержащих соединений почвы. Размер текущей минерализации азота почвы обусловливается многими факторами, среди которых определяющими являются: содержание гумуса, длительность периода вегетации растений, pH, водный, температурный и воздушный режимы почвы. Методы расчета текущей минерализации азота рассмотрены в разделе Система удобрения Азотные удобрения под подсолнечник вносят обычно в один прием перед посевом, лишь на легких почвах, на которых возделывают его довольно редко, дозы азота более 80 кг/га целесообразно вносить дробно: пример, 0,5 дозы до посева, а остальную половину при замыкании рядов. Потребность подсолнечника в фосфоре значительно меньше, чем в калии или азоте (табл. 14.5). Характер потребления подсолнечником фосфора заметно отличается от потребления азота. Период от всходов подсолнечника до образования корзинки является критическим в потреблении фосфора. Даже кратковременное исключение его из питательной среды снижает способность корней поглощать азот и другие элементы питания и приводит к существенному снижению урожая. Фосфор, внесённый через 25-30 дней после всходов, используется примерно так же, как и внесённый до всходов, однако эффективность его значительно ниже. При недостатке фосфорного питания в первый период роста и развития подсолнечника образуется меньше листьев, уменьшается их поверхность и длина стебля. Фосфорные удобрения способствуют развитию репродуктивных органов с большим количеством цветков в корзинке. Дефицит фосфора приводит к тому, что в корзинке закладывается меньшее число цветков и образуется меньше семян. Растения потребляют фосфор из почвы от всходов до конца цветения. Первоначально высокое содержание фосфора в стеблях и днищах корзинок, а после цветения он постепенно перемещается в семена, где сосредотачивается к периоду полного созревания семян около 75% фосфора, потребляемого подсолнечником и поэтому отчуждается с поля. При достаточном фосфорном питании ускоряется развитие растений, более экономно расходуется ими влага, в результате чего они лучше переносят недостаток влаги в почве. При хорошей обеспеченности растений фосфором происходит максимальное накопление масла в семенах. По своему действию азотные и фосфорные удобрения дополняют друг друга. После цветения подсолнечник менее требователен к уровню фосфорного питания. Потребление подсолнечником калия зависит от фазы развития, интенсивности роста и уровня калийного питания растений в предшествующий период. При высоком уровне содержания калия в почве растения способны накапливать его в различных органах, поэтому кратковременное исключение калия из питательной среды не вызывает заметных нарушений роста и развития подсолнечника. Однако при пониженном и умеренном уровнях калийного питания, дефицит калия в период образования корзинки приводит к значительному снижению урожая семян, что, вероятно, связано с усилением в этот период накопления сухого вещества в растении важной ролью калия в передвижении ассимилянтов в генеративные органы. В то же время применение одних калийных удобрений, так и азотно-фосфорных удобрений часто не повышает урожай семян в сухостепной зоне. Таким образом, удобрения оказывают разностороннее действие на рост, развитие и урожай подсолнечника. Наибольшие прибавки урожая подсолнечника обеспечивают азотные и фосфорное удобрение. Калийные удобрения на южных черноземах и каштановых почвах часто не повышает урожай даже в сочетании с азотно-фосфорными. На этих почвах подсолнечник удовлетворяет свои потребности в калии за счёт его больших естественных запасов в пахотном и подпахотных горизонтах почвы. Высокая отзывчивость подсолнечника на калийные удобрения наблюдается на почвах бедных калием - тёмно-серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных, а также на дерново-подзолистых почвах при возделывании его на силос или зеленую массу. Усиление уровня азотного и фосфорного питания подсолнечника за счет применения удобрений имеет важное значение в молодом возрасте от всходов до образование 5-6 пар листьев. В дальнейшем, роль удобрений в питании растений заметно снижается, что связано, по-видимому, со значительным нарастанием к этому времени массы корней, проникновением их в более глубокие подпахотные горизонты почвы и способностью подсолнечника использовать калий и фосфор из труднорастворимых соединений почвы. Оптимальная доза удобрений под подсолнечник, в зоне неустойчивого увлажнения - N30-45 Р40-60 K30. Дальнейшее увеличение доз удобрений непосредственно под подсолнечник не обеспечивает существенной прибавки, а иногда даже снижает урожайность по сравнению с контролем, что приводит к неоправданно большим прямым и производственным затратам. В благоприятные по влагообеспеченности годы оптимальные дозы удобрений составляют N50-60P60-70K40. Наиболее высокая эффективность внесения фосфорных и калийных удобрений под подсолнечник наблюдается при внесении их под зяблевую вспашку и наименьшая - весной под предпосевную культивацию, поскольку в условиях засушливой весны и лета верхний слой почвы сильно пересыхает и элементы питания, оказываются вне зоны действия корневой системы и поэтому плохо используются растениями. Довольно высокую прибавку урожая подсолнечника обеспечивает также припосевное внесение малых доз фосфорных (суперфоса, суперфосфата) и азотно-фосфорных (аммофоса или диаммофоса) удобрений рядом с гнёздами семян подсолнечника. Вносить удобрения непосредственно в гнездо вместе с семенами подсолнечника не следует, поскольку при контакте удобрений с семенами снижается их всхожесть. При содержании в почве (140-180 мг/кг P2O5 по Чирикову или 30-40 мг/кг по Мачигину) подвижного фосфора, дозы фосфорных удобрений (P2O5) под подсолнечник составляют 60-80 кг/га. При этом часть фосфорных удобрений (10-15 кг/га P2O5) следует вносить при посеве, а основную часть удобрений (50-70 кг/га P2O5) осенью под глубокую вспашку плугом с предплужником. Потребность подсолнечника в калии несопоставимо выше, чем фосфора. Содержание его в товарной части урожая (семенах) незначительно, по сравнению с побочной продукцией, поэтому в отличие от азота и фосфора почти весь калий (около 90%) остается в поле (возвращается в почву) с растительными остатками. Недостаток калия проявляется в виде краевого ожога - побурении и отмирании краев листьев. Однако в основных (степных) районах возделывания подсолнечника на семена, недостаток калия встречается довольно редко вследствие повышенного содержания его в пахотном и подпахотных слоях почвы. При среднем и повышенном содержании обменного калия в почве (150-180 мг/кг K2O по Чирикову или 30-35 мг/кг по Мачигину) дозы калийных удобрений (K2O) под подсолнечник на типичных и выщелоченных черноземах составляют 80-100 кг/га, южных черноземах и каштановых почвах - 40-60 кг/га. Вносят калийные удобрения под зяблевую вспашку осенью. Применение магний- и серосодержащих удобрений при возделывании подсолнечника в степных района неэффективно. К содержанию кальция в почве и реакции почвенного раствора подсолнечник довольно толерантен. Оптимальное значение pH KCl почвы 6,2-7,0. Из микроэлементов для подсолнечника наибольшее значение имеет бор. На создание 10 ц семян и соответствующее количество побочной продукции подсолнечник потребляет 50-70 г бора, при этом около 20% его выносится с семенами. Основное количество бора (70-80%) потребляется подсолнечником от фазы 5-6 листьев до цветения. Потребность подсолнечника в боре значительно выше, чем у других сельскохозяйственных культур: капусты, сахарной свеклы, клевера. Дефицит бора наиболее заметно проявляется на карбонатных и легких почвах со щелочной реакцией среды, поскольку при pH > 7 бор становится малодоступным. При недостатке бора на стебле появляются трещины, наблюдается отмирание точек роста, ветвление стебля (образование боковых стеблей), нарушается образование и оплодотворение цветков в результате чего формируется большое количество мелких корзинок и значительное снижение урожайности семян.
|