Машины для внесения удобрений
Способы внесения удобрений. Внесение удобрений в зависимости от сроков бывает:
основным (допосевным) внесением;
припосевным (во время посева);
подкормочным (после посева).
Способы внесения удобрений в зависимости от характера распределения по площади поля различают:
локальный (рядковый и гнездовой).
Разбросной способ используется при основном внесении, а также при подкормке. Разбрасывание удобрений производится по всей площади поля сплошным слоем. При основном внесении заделка удобрений в почву производится почвообрабатывающими орудиями (плугами, боронами, культиваторами).
Рядковый способ применяется при припосевном внесении, а также подкормке. В первом случае внесение удобрений происходит одновременно с семенами (удобрения заделываются на 10-50 мм ниже уровня семян), во втором случае внесение удобрений происходит одновременно с культивацией (при соблюдении защитной зоны).
Гнездовой способ используется для посадки и посева полевых культур гнездовым (квадратно-гнездовым) способом, а также для посадки ягодных культур, многолетних трав и винограда.
Виды и свойства удобрений. Удобрения подразделяются:
по химическому составу – минеральные и органические;
по физическому состоянию – твёрдые и жидкие.
Также используются смеси минеральных и органических удобрений – органоминеральные компосты.
Минеральные удобрения по своему назначению делятся на удобрения прямого действия – для питания растений и косвенного – для улучшения физико-механических свойств почвы.
Минеральные удобрения прямого действия в свою очередь делятся на простые – они имеют в своём составе какой-либо питательный элемент (фосфор P, калий K или азот N), либо смешанные – механическая смесь 2-3 простых удобрений. Формой выпуска минеральных удобрений (туков) являются гранулы либо порошок.
К местным удобрениям относятся минеральные удобрения косвенного действия – гипс, известь. Они используются для гипсования – нейтрализации щелочной реакции солонцов либо известкования – нейтрализации кислой реакции переувлажнённых почв.
Органические удобрения наряду с обогащением почвы основными элементами питания растений, такими как K, N, P, улучшают её физико-механические свойства. Органическими удобрениями являются: торф, навоз, торфонавозные компосты, навозная жижа, фекалии, а также отходы животного и растительного происхождения. К органическим удобрениям принадлежат также и зелёные удобрения (сидераты) и бактериальные удобрения.
Основным органическим удобрением является навоз, который представляет собой смесь из твёрдых и жидких экскрементов животных с соломой либо торфом (подстилочным материалом). Для внесения в почву, как правило, используется полуперепревший навоз.
Жидкие удобрения подразделяются на минеральные и органические. Минеральные являются растворами и суспензиями и содержат элементы питания, такие как фосфор P, калий K и азот N. Комплексными называются жидкие удобрения, имеющие в своём составе несколько питательных элементов. Жидкими органическими удобрениями являются навоз и навозная жижа влажностью 92-97%, которые накапливаются на свинофермах и фермах, содержащих крупный рогатый скот.
Классификация технологий и внесения удобрений. Разделяют следующие технологии внесения удобрений:
Прямоточная технология предполагает внесение удобрений по следующей схеме: склад – машина – поле, то есть на складе в разбрасыватель загружаются удобрения, затем он вывозит их на поле, где и разбрасывает либо заделывает в почву. Данная схема имеет целесообразность только при удовлетворении следующих условий: грузоподъёмность машин 4-6 тонн, расстояние от склада до поля не превышает пяти километров.
Процесс перегрузочной технологии заключается в следующем: со склада удобрения доставляются к полю транспортными средствами, затем они перегружаются в машины для внесения и распределяются по полю, то есть используется схема склад – транспортное средство – машины для внесения – поле. Данная схема используется в том случае, когда дальность перевозки превышает пять километров, а грузоподъёмность машин составляет 4-6 тонн.
Суть перевалочной технологии заключается в том, что доставляемые транспортными средствами со склада удобрения перегружаются в стационарное полевое хранилище либо полевую ёмкость, из которой впоследствии заправляются машины для внесения, то есть используется схема: склад – транспортное средство – полевое хранилище – машины для внесения – поле.
Агротехнические требования, предъявляемые к машинам для внесения удобрений — равномерное высевание и распределение минеральных удобрений (при стандартной влажности) машинами по поверхности поля. Допустимая неравномерность распределения удобрений:
для тарельчатых туковысевающих аппаратов – до 15%;
для центробежных разбрасывателей – до 25%.
Допустимая неравномерность распределения органических удобрений (по ширине захвата машины) – 25%; по длине гона – до 15%.
Количество вносимых машинами минеральных удобрений и их смесей должно составлять 0,05-1,0 т/га, органических – 5-60 т/га. Устройство рабочих органов машины должно обеспечивать быструю и точную регулировку дозы внесения, быть надёжной и простой в эксплуатации. Рабочие органы разбрасывателей органических удобрений на должны залипать и забиваться в процессе работы.
Дробление высевающими аппаратами гранулированных удобрений не должно превышать 5%. Поверхности всех деталей, которые соприкасаются с удобрениями, должны быть покрыты антикоррозийным составом.
В процессе внесения всех видов удобрений перекрытие смежных проходов не должно превышать установленной нормы. Между внесением и заделкой удобрений в почву разрыв времени не должен превышать 12 часов для минеральных удобрений и 2 часов для органических удобрений.
Источник
Локальный способ внесения удобрений (рядковый, гнездовой) и вразброс, их роль в питании растений.
Выбор наиболее рациональных способов внесения удобрений является важным фактором, определяющим лучшую доступность питательных веществ для корневых систем растений. Для повышения производительности труда и снижения трудо– и энергозатрат внесение удобрений желательно совмещать с другими работами (вспашкой, посевом, междурядными обработками почвы.
Способы внесения минеральных удобрений можно разделить на две группы: разбросные (если это не подкормка) с последующей вспашкой, дискованием, культивацией или боронованием и локальные — внесение удобрений на заданную глубину в виде ленты или очагов (гнёзд). При разбросном внесении достигается сильное перемешивание удобрений с почвой, при локальном — перемешивание обычно выражено намного слабее, в пахотном слое образуются сильно удобренные прослойки.
Разбросное внесение удобрений
Качественное распределение удобрений по поверхности почвы может быть достигнуто при внесении их технически исправными машинами и соблюдении режима работы рассевающих аппаратов. Перед началом работы и в процессе её выполнения проверяют техническое состояние машин, регулируют и настраивают их на заданную дозу и допустимую неравномерность внесения, определяют рабочую ширину захвата машины. При этом определяют натяжение ветвей подающего рабочего органа — транспортёра, частоту вращения рассевающих дисков, лёгкость перемещения туконаправителя в положении «вперёд» и «назад».
Равномерность распределения удобрений по ширине захвата машины зависит от правильной настройки её высевающих аппаратов, регулировки места подачи удобрений на диски. [3] Симметричности распределения удобрений относительно продольной оси машины добиваются перемещением туконаправителя (вперёд–назад) и изменением положения его шарнирных стенок.
Перемещение туконаправителя вперёд по ходу движения агрегата, а также поворот его шарнирной стенки к периферии рассевающего диска увеличивает концентрацию удобрений в средней части удобряемой полосы. Перемещение туконаправителя назад, а также поворот его шарнирной стенки к центру рассевающего диска увеличивает концентрацию удобрений по краям полосы. Выдвигать туконаправитель назад более чем на 20–25 мм от оси диска не рекомендуется.
При использовании пылевидных удобрений и известковых материалов учитывают силу и направление ветра. Более равномерное их распределение по поверхности поля и нормальные условия работы обслуживающего персонала обеспечиваются при движении агрегата поперёк направления ветра.
Качество внесения удобрений характеризуют следующие показатели: соответствие фактической дозы удобрений заданной; равномерность рассева удобрений по поверхности почвы. В соответствии с агротехническими требованиями фактическая средняя доза удобрений должна отличаться от заданной не более чем на ±10%. Качество распределения удобрений по поверхности почвы характеризует измерение соотношений питательных элементов N:P2O5, N:K2O и P2O:K2O на учётных площадках размером 0,5×0,5 м.
Локальное внесение удобрений
Локальное внесение удобрений характеризуется высоким качеством распределения питательных веществ в почве, что обусловлено использованием на машинах для осуществления этого приёма более совершенных механических, пневмомеханических или пневматических высевающих аппаратов. Неравномерность распределения удобрений при локальном внесении не превышает 8–10%.
При локальном внесении исключается свойственное разбросному способу неконтролируемое смешивание удобрений с почвой. Степень смешивания определяется конструкцией рабочих органов и их настройкой.
Концентрация элементов питания растений в местах их внесения в десятки и даже сотни раз может превосходить содержание их в почве при разбросном способе. [4]
В оподзоленном черноземе через год после внесения N90P90K90 локальным способом в ленте в прилегающем слое почвы (2 см) содержалось 46 мг/100 г почвы P2О5 и 16 — K2О, через 2 года эти показатели были соответственно 37 и 18 мг/100 г почвы. Степень подвижности фосфатов через 6 месяцев после внесения N90P90K90 локальным способом в черноземе оподзоленном была выше в 7 раз, а в черноземе типичном — в 18 раз, чем при разбросном методе.
Таким образом, высокое содержание элементов питания в почве в доступном для растений состоянии при локальном внесении удобрений сохраняется в течение длительного времени, обеспечивая более существенные приросты урожая в прямом действии и последствии.
Локальное внесение удобрений определённым образом влияет на формирование корневой системы растений, их питание, развитие и создание нового урожая. При локальном способе рост корней в области внесения удобрений усиливается, но общая масса их может изменяться незначительно или остаётся прежней, и развитие корневой системы в основном происходит в обогащённых питательными веществами зонах. В контакт с очагом удобрения входит часть корневой системы растения, которую можно разделить на две подсистемы с разным солевым статусом — высокосолевым и низкосолевым. Высокосолевые корни участвуют (на 70–80%) в обеспечении надземной части растения элементами питания, а низкосолевые — водой. Такая специализация корней улучшает снабжение растений элементами питания и водой. Формирование вторичной корневой системы в этих условиях особенно благоприятно для злаков в условиях засухи, а также в регионах с укороченным периодом вегетации растений.
Локальное внесение удобрений усиливает способность сельскохозяйственных культур противостоять засухе, значительно снижает недобор урожая, положительно влияет на отложение запасных веществ. Водопотребление растений на единицу продукции при локальном внесении снижается на 10–15%.
Повышение оптимальных доз удобрений при локальном внесении снижает урожай более существенно, чем при разбросном. В связи с этим ленточное внесение предъявляет высокие требования к качеству распределения удобрений по равномерности их высева и устойчивости их дозирования.
Понятие о гумусе, его состав и содержание в почтах. Баланс гумуса в почве и пути его регулирования.
Гумус (лат. humus «земля, почва») — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям . Гумус составляет 85—90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности.
Гумус составляют индивидуальные (в том числе специфические) органические соединения, продукты их взаимодействия, а также органические соединения, находящиеся в форме органо-минеральных образований. [5]
Гумус является продуктом жизнедеятельности почвенных организмов, прежде всего дождевых червей. На роль дождевых червей в образовании гумуса указал в 1881 г. Чарльз Дарвин. Растения не могут непосредственно усваивать гуминовые вещества. Это в начале XX века показал Д. Н. Прянишников. Разложением гумуса для растений занимаются симбиотические микроорганизмы.
В состав гумуса входят две группы соединений: органические вещества индивидуальной природы; специфические органические вещества (гумусовые).
Органические вещества индивидуальной природы представлены соединениями, входящими в состав растительных остатков. К ним относятся: белки, аминокислоты, углеводы, жиры, воски, дубильные вещества, лигнин и другие соединения. На долю этих веществ в почвенном гумусе приходится не более 10. 15 %.
Специфические органические вещества (гумусовые) составляют 80. 90 % всей массы почвенного гумуса. В состав гумусовых веществ входят гуминовые кислоты (ГК), фульвокислоты (ФК) и гумин.
Гуминовые кислоты — это темноокрашенные высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они нерастворимы в минеральных и органических кислотах, но хорошо растворяются в растворах гидроксида натрия, аммиака, соды с образованием коллоидных растворов темно-вишневой или коричнево-черной окраски. Из растворов гуминовые кислоты осаждаются солями алюминия, железа, кальция и магния в виде студнеобразного осадка.
При взаимодействии с катионами щелочных и щелочно-земельных металлов гуминовые кислоты образуют соли — гуматы. Гуматы натрия, калия и аммония хорошо растворимы в воде, поэтому вымываются из почвы. Гуматы кальция и магния в воде не растворяются и хорошо закрепляются в почвах.
Гуминовые кислоты составляют наиболее ценную часть гумуса. Они увеличивают поглотительную способность почвы, способствуют накоплению элементов почвенного плодородия и образованию водопрочной структуры.
Фульвокислоты — это желтоокрашенные высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. В них в отличие от гуминовых кислот содержится меньше углерода, но больше кислорода и водорода.
В связи с разнообразной ролью органического вещества в плодородии почв актуальное значение приобретает проблема гумусового баланса пахотных почв и его регулирования.
Задача исследований баланса гумуса в почвах заключается в количественной оценке перечисленных источников органического вещества с целью оптимизации гумусового режима в условиях современного земледелия или лесного хозяйства путем регулирования тех потоков, которые в данных конкретных условиях наиболее существенно влияют на гумусовый баланс и одновременно поддаются регулированию.
К основным мероприятиям по регулированию количества и состава гумуса относятся: систематическое внесение в почву достаточно высоких норм органических удобрений в виде навоза и торфяных компостов, применение зеленых удобрений (люпин, сераделла), травосеяние, известкование кислых почв и гипсование солонцов, наиболее рациональная для данных почв система обработки, мелиорация.
Необходимо помнить, что в различных природных зонах, на различных почвах нужен различный комплекс мероприятий, направленный на регулирование количества и состава гумуса. [6]
32. Отношение с/х растений и микроорганизмов к реакции почвы, подвижному алюминию, марганцу, известкованию.
Оптимальной для большинства возделываемых культур и почвенных микроорганизмов является слабокислая и близкая к нейтральной (pH 6,0—7,5) реакция почв. Однако есть культуры, оптимальная реакция почв для которых более кислая или находится в широком интервале pH. Следует подчеркнуть, что все растения в течение первых 2—3 недель с момента прорастания семян особенно чувствительны к неблагоприятной реакции среды. С возрастом они приобретают устойчивость к ней.
По отношению к кислотности почвы (среды) и, следовательно, к эффективности известкования возделываемые растения разделяют на несколько групп.
Наиболее чувствительны к кислотности почв люцерна, эспарцет, сахарная, столовая и кормовая свекла, белокочанная капуста, соя, конопля, хлопчатник. Оптимальное значение pH среды для этих культур составляет 6,5—7,5, и нуждаемость в известковании наблюдается уже на слабокислых почвах. [7]
К повышенной кислотности чувствительны огурец, лук, чеснок, салат, цветная капуста, кукуруза, подсолнечник, вика, клевер, донник, фасоль, горох, кормовые бобы, озимая и яровая пшеница, ячмень, райграс, ежа сборная, костер. Оптимальным для них является pH 6—7. Поэтому эти культуры хорошо отзываются на известкование среднекислых почв.
Устойчивы к повышенной кислотности почв тимофеевка, гречиха, рожь, овес, просо, томат, редис, морковь. Причем эти культуры хорошо растут при большом интервале кислотности — pH 5,0—7,5, но оптимальной для них является слабокислая среда (pH 5,5—6,0). Известкование почв для этих культур проводят на сильно- и даже среднекислых почвах. Это позволяет снизить кислотность почв и одновременно мобилизовать почвенные запасы питательных элементов.
Устойчивы к повышенной кислотности почв, но трудно переносят избыток кальция лен и особенно картофель, а также малина, земляника и крыжовник. Лен хорошо развивается при pH 5,5—6,0, а картофель и ягодные культуры — в более широком интервале (pH 4,5—6,5). При избытке кальция снижается не только урожайность, но и ухудшается качество продукции, например картофель поражается паршой, лен — бактериозом. Кроме того, при нейтрализации кислотности снижается доступность растениям бора, меди, цинка и других элементов, а избыток катионов кальция затрудняет усвоение растениями калия и магния. Известкование почвы под эти культуры эффективно при сильно- и очень сильнокислой реакции.
Максимально устойчивы к кислой среде люпин, чайный куст, щавель и сераделла, хорошо растущие на почвах с pH 4,0—6,0, оптимальным для них является pH 4,5—5,0. Для этих культур необходимость в известковании возникает только на очень сильнокислых почвах, так как катионы кальция могут отрицательно влиять на эти культуры, особенно при прорастании семян и в начале роста.
Следует подчеркнуть, что под влиянием антропогенной деятельности и других условий приведенные для культур интервалы оптимальных значений pH могут изменяться.
Почвенные микроорганизмы также неодинаково реагируют на кислотность и, следовательно, на эффективность известкования кислых почв. Плесневые грибы, среди которых немало паразитов и возбудителей различных болезней сельскохозяйственных культур, лучше развиваются в кислых (pH 3—6) средах. Положительно влияющие на питание растений микроорганизмы, например ам-монификаторы, свободноживущие и симбиотические азотфикса-торы, нитрифицирующие бактерии, наиболее активно развиваются в близких к нейтральной (pH 6,5—7,5) средах. Таким образом, известкование кислых почв улучшает питание растений и за счет активации полезной и подавления нежелательной микрофлоры.
Отрицательное действие возрастающей кислотности почв на растения (и, вероятно, на микроорганизмы) обусловлено увеличением содержания подвижных форм алюминия и марганца, являющихся при высоких концентрациях токсичными. Многие культуры начинают испытывать токсичное действие, например, подвижного алюминия при концентрации 2 (и более) мг/100г почвы, причем наибольшая чувствительность наблюдается в первые периоды роста и во время перезимовки.
По чувствительности к подвижному алюминию Н. С. Авдонин выделил четыре группы культур:[8]
1 — наиболее чувствительные — сахарная и столовая свекла, люцерна, клевер, озимая пшеница и озимая рожь (при перезимовке); угнетение, например, клевера наблюдается при содержании ионов алюминия более 2 мг/100 г почвы, а при 6—8 мг/100 г почвы клевер сильно выпадает;
2 —чувствительные— лен, горох, фасоль, гречиха, ячмень, яровая пшеница;
3 — устойчивые—люпин, картофель, кукуруза, просо;
4 — высокоустойчивые — овес, тимофеевка.
Следует отметить, что для ряда культур отсутствует прямая зависимость между чувствительностью к кислотности и подвижному алюминию. Например, кукуруза не переносит высокой кислотности, но устойчива к повышенному содержанию алюминия, а лен, наоборот, чувствителен к алюминию, но предпочитает кислую среду.
По чувствительности к высокому содержанию в почве подвижного марганца согласно рекомендациям ВИУА (1992) выделяют три группы культур:
1 — очень чувствительные — озимая рожь и озимая пшеница, сахарная, столовая и кормовая свекла, лен, люцерна;
2 — чувствительные — яровая пшеница, ячмень, горох, вика, белокочанная, цветная и кормовая капуста, рапс, картофель, клевер луговой и гибридный, кукуруза, турнепс, брюква, морковь, огурец, томат, лук;
3 — относительно устойчивые — овес, клевер ползучий, тимофеевка, овсяница луговая.
Между чувствительностью культур к кислотности среды и к концентрации подвижного марганца также нет прямой зависимости. Например, лен предпочитает кислую среду, но очень чувствителен к содержанию подвижного марганца, а капуста белокочанная, напротив, имеет среднюю чувствительность к содержанию марганца, но не выносит высокой кислотности почвы.
Данные обстоятельства следует учитывать при определении нуждаемости почв в известковании, т. е. содержание подвижных форм алюминия и марганца является дополнительным показателем нуждаемости почв в известковании. [9]
Источник
