Наука Кидин В.В., Торшин С.П. Агрохимия. Учебник

Агрохимия. Учебник

Возрастное ограничение: 12+
Жанр: Наука
Издательство: Проспект
Дата размещения: 15.08.2015
ISBN: 9785392187676
Язык:
Объем текста: 619 стр.
Формат:
epub

Оглавление

Глава 1. История развития агрохимии

Глава 2. Питание растений

Глава 3. Почва

Глава 4. Химическая мелиорация почв

Глава 5. Азотное питание и трансформация азота в почве

Глава 6. Фосфорное питание растений

Глава 7. Калийное питание растений

Глава 8. Комплексные удобрения

Глава 9. Микроудобрения

Глава 10. Органические удобрения

Глава 11. Удобрение сельскохозяйственных культур

Глава 12. Удобрение зернобобовых культур

Глава 13. Физиологические основы питания и удобрения гречихи и картофеля

Глава 14. Особенности питания и удобрения сахарной свеклы

Глава 15. Особенности питания и удобрения масличных культур

Глава 16. Питание и удобрение овощных культур

Глава 17. Кормовые культуры

Глава 18. Удобрение многолетних трав

Глава 19. Удобрение плодовых и ягодных культур

Глава 20. Приемы, способы и сроки внесения удобрений

Глава 21. Особенности удобрения овощных культур в защищенном грунте

Глава 22. Биологическое земледелие

Глава 23. Определение потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях

Глава 24. Агрохимия радиоактивных изотопов

Словарь основных терминов

Приложения



Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу



Глава 16. Питание и удобрение овощных культур


Овощи обладают высокими пищевыми, профилактическими и лечебными свойствами. Человек должен ежедневно употреблять не менее 400–500 г овощей.


По данным ФАО, производство овощей в среднем на душу населения в год составляет около 140 кг (табл. 16.1). В последние годы во многих странах интенсивно развивается овощеводство защищенного грунта. Во многих европейских и азиатских странах с теплым и мягким климатом с одной и той же площади собирают 2–3 кг урожая в год, что исключает затраты на длительное хранение продукции.


Овощные культуры объединяют большое число растений разных семейств, используемых на продовольствие в свежем и переработанном виде. Их товарной частью могут быть вегетативные, запасающие и репродуктивные органы растений. Овощные культуры характеризуются более высокой продуктивностью, требованиями к внешним экологическим факторам (температуре, влаге, свету) и условиям минерального питания по сравнению с полевыми культурами. Овощеводство рентабельно практически во всех зонах страны. В то же время реализация высокой продуктивности овощных культур возможна лишь при гармоничном сочетании всех факторов жизнеобеспечения растений. Возделывают их, как правило, в орошаемых условиях при хорошей обеспеченности элементами питания.


Таблица 16.1


Производство овощей и бахчевых в странах мира (ФАО)


Страны Производство овощей, млн. т Производство на 1 человека в 2010 г., кг
1990 г. 2000 г. 2005 г. 2010 г.
Китай 128 278 435 445 336
Индия 59 78 81 85 76
США 31 38 37 39 125
Турция 18 22 25 27 355
Россия 11 13 16 16 101
Италия 14 15 16 18 285
Египет 10 13 16 17 225
Япония 14 13 11 12 92
Испания 9 12 13 13 308
Ю. Корея 9 12 12 14 270
Франция 7 8 9 10 150
Голландия 4 4 4 4 236
Германия 3 3 4 4 48
Англия 4 3 3 3 42
Канада 2 2 3 3 85
Все страны 469 669 884 902 144

Среди регулируемых факторов, оказывающих существенное влияние на урожайность растений, наибольшее значение имеет плодородие почвы — содержание доступных элементов питания, органического вещества, гранулометрический состав, водный и воздушный режимы, а также их фитосанитарное состояние. Поскольку выращивание овощей связано с большими затратами и оправдано лишь на плодородных почвах, обеспечивающих высокие урожаи, то при освоении овощных севооборотов почвы окультуривают и в дальнейшем поддерживают эффективное плодородие почв на уровне, отвечающим требованиям, предъявляемым возделываемыми растениями при заданной продуктивности. Выращивание овощных культур на слабоокультуренных почвах не позволяет получать удовлетворительные урожаи даже при применении удобрений.


Большое значение в агрономическом и экологическом аспектах при выращивании овощей имеет гранулометрический состав почв. Лучшими почвами для орошаемого промышленного овощеводства являются легкие и средние суглинки, агрофизические свойства которых обеспечивают благоприятные условия для роста и развития большинства овощных культур.


На песчаных и супесчаных почвах можно выращивать при орошении лук, морковь, столовую свеклу, редис и другие овощные культуры, однако затраты на частые поливы и дробное внесение минеральных удобрений существенно снижают рентабельность овощеводства на этих почвах. На тяжелосуглинистых хорошо окультуренных почвах можно выращивать капусту, щавель, сельдерей, ревень. Торфяные почвы малопригодны для выращивания томата, огурца, фасоли и других теплолюбивых и ранних культур, поскольку они довольно поздно прогреваются весной. Под овощные культуры следует отводить хорошо гумусированные почвы с высокой буферностью в отношении водного, теплового и пищевого режимов. Учитывая, что большинство овощных культур имеет слаборазвитую корневую систему, расположенную в основном в пахотном слое, их следует располагать на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом.


Разные овощные культуры обладают неодинаковой способностью усвоения элементов питания из почвы. В зависимости от почвенного плодородия, морфологического строения корневой системы растений и длительности периода их вегетации коэффициенты использования подвижного фосфора почвы овощными культурами составляют 5–10%, обменного калия — 10–40%. Из минеральных удобрений коэффициенты использования азота составляют 50–70%, фосфора — 15–30 и калия — 60–80%.


Для дерново-подзолистых почв наиболее благоприятное содержание гумуса при возделывании овощей 3–4%. При содержании в почве гумуса 1,8–2% их урожайность снижается на 25–35%, а при содержании его в почве ниже 1,5% возделывание овощей становится нерентабельным (Борисов В. А., 2007). Таким образом, поддержание на должном уровне содержания органического вещества в почве является одним из важнейших факторов повышения продуктивности овощных культур.


Органическое вещество, поступающее с растительными остатками, не восполняет ежегодные потери гумуса. Для улучшения плодородия почв с низким содержанием гумуса необходимо систематически вносить органические удобрения. Восполнение потерь гумуса в результате минерализации в овощных севооборотах достигается ежегодным внесением 10–15 т/га навоза или соответствующее количество других органических удобрений. Там, где нельзя обеспечить, внесение такого количества органических удобрений, необходимо выращивать многолетние бобово-злаковые травы. Вносить органические удобрения необходимо под глубокую (не менее 25–28 см) вспашку.


Большинство овощных культур очень чувствительны к кислотности почвы. Для их нормального роста и развития необходимо поддерживать нейтральную реакцию почвы (рН 6–7). Плохо переносят кислотность капуста, свекла, огурец, кабачки, бобы, лук, чеснок, сельдерей, салат и овощная фасоль. Наиболее высокие урожаи они обеспечивают при нейтральной реакции среды, на кислых почвах их урожайность снижается в 1,5–2 раза. Слабокислые почвы (рН 5,4–5,6) пригодны для томата, редьки, редиса, репы, кислые — для щавеля и ревеня.


Известкование кислых почв является необходимым условием повышения урожайности и эффективности удобрений. Повышенная кислотность вызывает снижение урожайности и эффективности минеральных удобрений. Если кислотность почвы становится выше оптимальной, известкование в овощном севообороте всегда окупается. Особенно хорошо отзываются на непосредственное внесение извести белокочанная и другие виды капусты, столовая свекла и огурец.


Известкование следует проводить осенью перед зяблевой вспашкой. Известь, внесенная весной, не успевает прореагировать с почвой и устранение кислотности неполное. В качестве известковых удобрений лучше использовать доломит или доломитизированные известняки, поскольку для большинства овощных культур характерна высокая потребность в магнии.


Важным критерием пригодности почвы для выращивания овощных культур, кроме рН является содержание в ней подвижного алюминия. Большинство овощных растений страдают, если содержание подвижного алюминия превышает 3–4 мг на 100 г почвы, однако некоторые из них (лук, чеснок и др.) угнетаются уже при содержании алюминия более 1–2 мг/100 г.


16.1. Отношение овощных культур к органическим удобрениям


Овощные культуры очень чувствительны к повышенной концентрации почвенного раствора, поэтому важно, чтобы значительная часть питательных веществ поступала в растения из медленно действующих органических удобрений. Наиболее чувствительные к концентрации солей — морковь, лук и огурец, относительно устойчивы — свекла, капуста, редька, томаты.


Органические удобрения оказывают положительное действие на все овощные культуры. Однако их применение под отдельные культуры часто приходится ограничивать из-за высокого содержания семян сорных растений, что затрудняет возделывание овощей, увеличение периода созревания и недостаточной окупаемости. Лук, чеснок и томаты в равной мере хорошо отзывчивы как на органические, так и минеральные удобрения. Под них лучше вносить перепревший навоз и минеральные удобрения. Столовая свекла и морковь более отзывчивы на минеральные удобрения, и поэтому органические удобрения следует вносить под предшественник.


В отличие от полевых культур продукция овощеводства товарная, и содержащиеся в ней элементы питания не возвращаются снова в почву с навозом. Поэтому в овощеводстве все отчуждаемые с товарной продукцией элементы питания должны восполняться за счет внесения удобрений.


Возделывание овощей требует учета и постоянного регулирования широкого спектра факторов, оказывающих прямое и косвенное влияние на урожай и качество овощей. Многообразие факторов, обусловливающих эффективность овощеводства, требует оптимальной организации производства, специализации на немногих видах овощных культур, что достигается созданием специализированных овощных хозяйств.


16.2. Особенности питания и удобрения овощных культур открытого грунта


Овощные культуры весьма требовательны к обеспечению элементами питания. Поэтому для оценки уровня содержания в почвах доступных растениям форм питательных веществ систематически проводят агрохимическое обследование полей. Почвы овощных севооборотов часто выделяют в отдельную группу, для которой предусмотрен более высокий уровень содержание питательных веществ, чем для полевых культур (табл. 16.2).


Таблица 16.2


Группировка почв по содержанию в почве подвижного фосфораи калия (мг/кг) для овощных культур (по Кирсанову)


Обеспеченность почвы элементами Дерново-подзолистые Торфяные
Р2О5 К2О Р2О5 К2О
Низкая 80–160 80–120 < 200 < 250
Средняя 160–200 120–180 200–400 250–350
Повышенная 200–300 180–250 400–600 350–500
Высокая > 300 > 250 > 600 > 500

Потребность овощеводства в органических удобрениях очень высокая, что связано с большой требовательностью овощных культур к элементам питания пролонгированного действия, не создающим повышенной концентрации почвенного раствора, а также постоянной необходимостью поддерживать благоприятные агрохимические и агрофизические свойства и прежде всего высокую влагоемкость почв, необходимую для стабильного обеспечения растений влагой в течение вегетации (табл. 16.3).


Таблица 16.3


Примерные дозы удобрений в рядки и при подкормке овощных культур в Нечерноземной зоне, кг/га


Культура В рядки при посеве (посадке) Подкормки
первая вторая
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
Капуста поздняя 15 15 15 45 30 30 45 60
Морковь 10 35 30
Свекла 10 15 15 40 30 20 20 60
Огурцы 10 10 10 30 20 20 3 40
Томаты 10 10 10 40 30 30 30 30
Лук репчатый 10 30 20 20 20 20

Особенно важное значение имеет содержание гумуса на легких малобуферных почвах при планировании высоких урожаев и глинистых почв. Большая потребность овощных культур в элементах питания может обеспечиваться только при высоком уровне их содержания в почве.


Удобрение азотом. Среди элементов питания в овощеводстве наиболее эффективно применение азота. В зависимости от почвенных и климатических условий на его долю приходится 60–65% прибавки урожая от применения минеральных удобрений. Особенно значительны прибавки урожаев от азота овощных культур, у которых в пищу используются вегетативные органы. Так, внесение под капусту 250 кг/га азота и более часто сопровождается устойчивым повышением урожайности. При этом наряду с ростом продуктивности заметно возрастает содержание белка в растениях. В то же время содержание белка в овощах не имеет какого-либо существенного значения для питания людей, поскольку при современном рационе овощи покрывают только примерно 3–5% потребности человека в белке. Поэтому главной задачей овощевода является получение максимально возможных урожаев с высоким содержанием углеводов и витаминов.


Усиление азотного питания растений повышает содержание в них каротина и несколько снижает содержание витамина С. Высокие дозы азота, как правило, ухудшают вкус овощей. У листовых овощных культур неблагоприятно сказываются на структуре и плотности тканей, значительно ухудшается транспортабельность и лежкость овощей. Поэтому, несмотря на лидирующее действие азотных удобрений на урожайность, необходимо гармоничное обеспечение растений азотом, фосфором, калием и другими элементами питания.


Азотные удобрения оказывают существенное влияние на содержание нитратов в растениях. Их наличие в овощах заметно возрастает в тех случаях, когда увеличение доз азотных удобрений уже не способствует повышению урожайности. Важно отметить, что нитраты являются неотъемлемой частью растительного организма. В зеленых растениях всегда содержатся нитраты, вопрос стоит об их количестве, оказывающим негативное влияние. В то же время вряд ли стоит ожидать токсического действия нитратов для людей вследствие небольшого (менее 250 г на человека в сутки) потребления ими овощей.


При определении доз азота удобрений следует также учитывать, что повышение уровня азотного питания растений задерживает период созревания и товарную спелость овощей, а поскольку скороспелость овощей имеет важное хозяйственное значение, то дозы азота необходимо ограничивать.


Следует отметить, что дозы азота, оптимальные в отношении повышения урожайности, практически всегда вызывают задержку созревания и уборки овощных культур, в том числе корне- и клубнеплодных. Ограничение доз азота дает в таких случаях большую прибыль из-за более ранней реализации овощей на рынке.


Поэтому при удобрении раннеспелых корне- и клубнеплодных овощей дозы азота, оптимальные в отношении валового сбора урожая, уменьшают, чтобы они не вызывали задержку уборки. Ранняя уборка овощей при ограничении удобрения азотом приводит к более высоким доходам, даже при некотором снижении урожайности. Частичный недобор урожая овощей при более ранних сроках их уборки обеспечивает чаще всего более высокую прибыль.


Таким образом, при решении вопроса о дозе азота удобрений необходимо учитывать возможный валовой сбор урожая, время созревания (скороспелость) и качество овощей. С учетом этих положений и сортовых особенностей потребности овощных культур в азоте для регионов страны были разработаны нормативы удобрения азотом, которые наиболее полно отражают климатические и агротехнические условия их возделывания. Способ внесения азотных удобрений (в разброс или очаговый) не влияет на урожай овощных культур (табл. 16.4).


Таблица 16.4


Примерные дозы минеральных удобрений под овощные культуры на дерново-подзолистых почвах, кг/га д. в.


Культура Органические удобрения, т/га N Р2О5 К2О
Огурцы 40–60 60–80 60–90 60–90
Кабачки 40–50 70–80 80 60–90
Капуста поздняя 50–60 90–120 80–100 100–120
Капуста ранняя по последействию 90 90 110
Капуста цветная 50–60 70–90 90–120 80–120
Столовая свекла по последействию 60–90 80–100 110–130
Морковь по последействию 50–70 80–100 100–120
Томаты 30–40 60–90 90–120 80–120
Лук репка по последействию 50–60 60–70 80–90
Редька, редис по последействию 40–60 40–60 80–90
Салат, укроп по последействию 60 60 80

Удобрение фосфором и калием. Уровень удобрения овощных культур фосфором и калием обусловливается их биологическими особенностями, урожайностью и плодородием почвы. Применение фосфорных и калийных удобрений в сочетании с оптимальными дозами азота обеспечивает получение высоких стабильных урожаев овощных культур. При возделывании овощных не ставится задача улучшения их качества за счет повышения содержания в них фосфора. Концентрация фосфора в овощных растениях не имеет существенного значения для физиологии питания человека, поскольку в других продуктах содержится вполне достаточно фосфора.


При определении срока и способа применения фосфорных удобрений используют те же приемы, как и при удобрении полевых сельскохозяйственных культур. Органические и фосфорно-калийные удобрения вносят под осеннюю вспашку почвы, а азотные — весной. При посеве овощных культур вносят 8–12 кг/га Р2О5 в виде суперфосфата, суперфоса или аммофоса.


При механизированной высадке рассады необходимое количество питательных веществ (по 15–20 кг/га NPK) содержится в посадочных горшочках или удобрения вносят при посадке как в сухом виде, так и в виде раствора.



Агрохимия. Учебник

В учебнике изложены основные вопросы агрохимии: питание растений, почвенное плодородие, кислотность почвы и способы ее регулирования. Приводится характеристика видов поглотительной способности почвы, их значение в питании растений и применении органических, минеральных удобрений и мелиорантов.<br /> Дано превращение в почвах азотных, фосфорных, калийных, органических, микроудобрений и средств химической мелиорации почв. Особое внимание уделено наиболее важным химическим, биологическим и физико-химическим процессам трансформации элементов питания в почве и способам целенаправленного регулирования потребления питательных веществ растениями. Детально рассмотрены вопросы системы удобрения зерновых, зернобобовых, масличных, технических, овощных и плодово-ягодных культур.<br /> Рассмотрены основные приемы оптимизации агрохимического состояния почв, условия повышения доступности питательных веществ растениям и эффективности применения удобрений.<br /> Учебник предназначен для бакалавров, магистров и аспирантов агрономических специальностей и сотрудников, заинтересованных в рациональном применении минеральных и органических удобрений.

349
Наука Кидин В.В., Торшин С.П. Агрохимия. Учебник

Наука Кидин В.В., Торшин С.П. Агрохимия. Учебник

Наука Кидин В.В., Торшин С.П. Агрохимия. Учебник

В учебнике изложены основные вопросы агрохимии: питание растений, почвенное плодородие, кислотность почвы и способы ее регулирования. Приводится характеристика видов поглотительной способности почвы, их значение в питании растений и применении органических, минеральных удобрений и мелиорантов.<br /> Дано превращение в почвах азотных, фосфорных, калийных, органических, микроудобрений и средств химической мелиорации почв. Особое внимание уделено наиболее важным химическим, биологическим и физико-химическим процессам трансформации элементов питания в почве и способам целенаправленного регулирования потребления питательных веществ растениями. Детально рассмотрены вопросы системы удобрения зерновых, зернобобовых, масличных, технических, овощных и плодово-ягодных культур.<br /> Рассмотрены основные приемы оптимизации агрохимического состояния почв, условия повышения доступности питательных веществ растениям и эффективности применения удобрений.<br /> Учебник предназначен для бакалавров, магистров и аспирантов агрономических специальностей и сотрудников, заинтересованных в рациональном применении минеральных и органических удобрений.