Применение минеральных удобрений: дозировка и интервалы

Применение минеральных удобрений: дозировка и интервалы
Применение минеральных удобрений: дозировка и интервалы

1 Введение

1.1 Значение минеральных удобрений

Минеральные удобрения - концентрированные источники питательных элементов, которые вводятся в почву или непосредственно в растение для восполнения дефицита азота, фосфора, калия и микроэлементов. Их применение обеспечивает быстрый доступ растений к необходимым веществам, повышая фотосинтетическую активность и ускоряя рост.

  • Коррекция дисбаланса питательных веществ в почве.
  • Увеличение урожайности за счёт оптимального снабжения элементами.
  • Снижение риска дефицитных заболеваний растений.
  • Возможность точного регулирования состава питания в зависимости от культурных требований.

Экономический эффект от применения минеральных удобрений проявляется в росте продуктивности, сокращении площади посевов, необходимой для получения заданного объёма продукции, и улучшении качества продукции, что повышает её рыночную стоимость. Системный подход к дозированию и своевременности внесения обеспечивает стабильность аграрного производства и поддерживает продовольственную безопасность.

1.2 Цель применения удобрений

Цель применения удобрений - обеспечение растений необходимыми элементами в количествах, соответствующих их биохимическим потребностям, для достижения оптимального роста и продуктивности. Удобрения корректируют дефицит макро‑ и микронутриентов, стабилизируют уровень pH почвы, усиливают формирование корневой системы, повышают устойчивость к неблагоприятным условиям, способствуют формированию качественного урожая.

Ключевые задачи применения минеральных подкормок:

  • восполнение недостатков азота, фосфора, калия и вторичных элементов;
  • поддержание равновесия питательных веществ в профиле почвы;
  • увеличение биомассы и урожайности культур;
  • улучшение физических и химических свойств грунта;
  • снижение риска потери питательных веществ за счёт точного расчёта доз и интервалов внесения.

2 Виды минеральных удобрений

2.1 Азотные удобрения

2.1.1 Формы азота

Азот, как основной элемент питания растений, представляется в нескольких химических формах, каждая из которых обладает характерными свойствами, влияющими на дозирование и периодичность подкормки.

Первичная аммиачная форма - аммиачный азот (NH₄⁺). Он легко усваивается, повышает кислотность среды, требует контроля за уровнем pH. При избыточном применении повышается риск вымывания, поэтому дозу подбирают с учётом кислотности почвы и наличия кальцийсодержащих удобрений.

Нитратный азот (NO₃⁻) проявляет высокую подвижность в водных растворах, быстро доступен корням, но повышает щелочность субстрата. Применяется в виде нитратных солей (нитрат аммония, кальцийнитрат), что позволяет регулировать уровень щелочности, однако требует учёта риска ливневого вымывания.

Урея (CO(NH₂)₂) представляет собой нерастворимую форму, требующую гидролиза до аммиака посредством почвенных микробов. Доступна в гранулированных и жидких формах, обеспечивает длительный эффект при правильном распределении. При высокой влажности ускоряется разложение, что необходимо учитывать при планировании интервальных подкормок.

Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ сочетает в себе аммиачный азот и сульфат, способствует повышению кислотности и снабжает растение серой. Применяется на почвах с низкой реакцией, однако ограничивается из‑за содержания серы, которое может влиять на микробиологический баланс.

Кальцийнитрат Ca(NO₃)₂ обеспечивает одновременно нитратный азот и кальций, улучшает структуру почвы, повышает её щелочность. Применяется в ситуациях, когда требуется коррекция кальцийного дефицита и поддержание стабильного уровня pH.

Ключевые параметры выбора формы азота:

  1. Растворимость - определяет скорость поступления азота к корням.
  2. Влияние на pH - аммоний снижает, нитрат повышает реакцию среды.
  3. Подвижность - нитратные соли требуют контроля за риском вымывания.
  4. Содержание дополнительных элементов - сульфатный и кальциевый компоненты могут быть полезны в коррекции состава почвы.
  5. Скорость превращения - урея нуждается в микробиальном гидролизе, что влияет на сроки действия.

Оптимальный режим подкормки достигается при согласовании формы азота с характеристиками почвы, культурой и климатическими условиями, а также при расчёте интервальных доз, позволяющих поддерживать постоянный уровень доступного азота в корневой зоне.

2.1.2 Применение азотных удобрений

Азотные удобрения представляют собой основной источник доступного азота для сельскохозяйственных культур. Применение их регулируется результатами агрохимического анализа почвы, требуемой урожайностью и особенностями выращиваемой культуры.

Для расчёта дозировки учитываются:

  • содержание доступного азота в почве (мг/кг);
  • потребность культуры в азоте на конкретных фазах роста (например, в период вегетативного развития и формирования колосса);
  • тип удобрения (нитратный, аммонийный, комбинированный) и его коэффициент азотного содержания;
  • уровень влажности почвы, позволяющий обеспечить эффективный впитывающий процесс.

Оптимальные интервалы между внесениями зависят от скорости высвобождения азота из выбранного продукта и от фаз развития растения. При использовании быстродействующих нитратных удобрений интервалы составляют 2-3 недели, что обеспечивает покрытие пиковых потребностей в азоте. При применении медленно высвобождающихся форм (например, аммонийные или покрытые полимером) интервалы могут быть увеличены до 5-6 недель, позволяя поддерживать стабильный уровень азота в почвенном растворе.

Методы внесения включают:

  • равномерное распределение по поверхности почвы с последующим заделыванием (для гранулированных форм);
  • внесение в виде раствора через поливную систему (для жидких концентратов);
  • подкормка в междурядьях при помощи точечного распыления (для точечного контроля).

Контроль эффективности осуществляется измерением уровня азотных соединений в почве и наблюдением за физиологическим состоянием растений. При отклонениях от плановых показателей корректируют дозу или частоту внесения, сохраняя баланс между экономической целесообразностью и урожайной продуктивностью.

2.2 Фосфорные удобрения

2.2.1 Формы фосфора

Фосфор в минеральных удобрениях поступает в нескольких химических формах, каждая из которых характеризуется различной степенью растворимости и скоростью высвобождения питательного элемента.

  • Тринитратные и моноаммонийные фосфаты (MAP, DAP) - водорастворимые соединения, обеспечивают быстрый рост растений в начальный период вегетации. Доза подбирается исходя из требуемого уровня доступного фосфора в почве, обычно 10-30 кг P₂O₅ г/га, с учётом фактической кислотности и содержания кальция.

  • Тройной суперфосфат (ТСП) - концентрированный источник фосфора, растворяется при внесении в почву, но требует более точного расчёта дозировки из‑за высокой концентрации P₂O₅ (≈45 %). Применяется в случаях, когда требуется быстрое насыщение почвы без увеличения содержания азота.

  • Каменный и диоксидный фосфор - мало растворимые формы, служат источником длительного питания. Дозировка определяется по требуемой продолжительности действия (обычно 60-90 дней) и составляет 30-50 кг P₂O₅ г/га.

  • Фосфиты (сниженные формы фосфора) - применяются в системах, где важна защита от окисления. Доступность фосфита в почве ниже, поэтому норма внесения увеличивается до 1,5-2,0 раз от нормы водорастворимых форм.

Выбор формы фосфора определяется типом культуры, фазой развития и особенностями почвы. При планировании интервалов внесения учитывают срок высвобождения: водорастворимые соединения применяют в начале вегетации, менее растворимые - распределяют на несколько этапов, обычно 2-3 раза за сезон. При повторных внесениях соблюдают минимальный интервал 30-45 дней, чтобы избежать избыточного накопления и потери элемента в виде вымывания.

Контроль уровня доступного фосфора в почве проводится методом экстракции (Olsen, Bray) с последующим корректированием дозы. Точная корреляция между формой фосфора, дозой и интервалом позволяет обеспечить оптимальное поглощение, минимизировать потери и поддерживать устойчивый рост растений.

2.2.2 Применение фосфорных удобрений

Фосфорные удобрения применяются для восполнения дефицита фосфора, ограничивающего рост корневой системы и формирование бутонов. Выбор препарата (суперфосфат, монокальцинированный фосфат, фосфорит) определяется результатами агрохимического анализа почвы и требуемой реактивностью: растворимые формы повышают доступность в кислых грунтах, менее растворимые - в нейтральных и щелочных.

Оптимальная норма внесения рассчитывается по формуле N = (P × 100)/R, где P - требуемый уровень доступного фосфора (мг kg⁻¹), R - эффективность выбранного удобрения. При типичном уровне P = 15 мг kg⁻¹ и использовании двойного суперфосфата (R ≈ 0,45) получаем N ≈ 33 кг ha⁻¹. Для более требовательных культур (кукуруза, подсолнечник) норма увеличивается до 50-70 кг ha⁻¹.

Интервалы внесения зависят от технологической схемы:

  • предпосевное внесение в борозду или канаву;
  • посевное (в полоску) при однократном применении;
  • постпосевное (в фазе активного роста) при необходимости корректировки уровня фосфора.

При использовании двойного внесения первая часть (60‑70 % от общей нормы) размещается в борозде перед посевом, вторая - в вегетативный период, что обеспечивает стабильную доступность фосфора в течение вегетационного цикла.

Эффективность зависит от рН почвы: при pH < 5,5 часть фосфора фиксируется в алюмо‑железных соединениях, поэтому рекомендуется применение кальцинированных форм и увеличение дозы на 10‑15 %. При pH > 7,5 фиксируются кальций‑фосфаты; в этом случае предпочтительнее более растворимые препараты и снижение нормы на 5‑10 %.

Контроль остаточного фосфора после уборки позволяет скорректировать будущие нормы: при остаточном уровне > 20 мг kg⁻¹ снижение дозы на 10‑15 % предотвращает переизбыток и загрязнение водных объектов.

Таким образом, правильный подбор формы, расчёт нормы по фактической реактивности и своевременное распределение по технологическим этапам обеспечивают максимальную эффективность фосфорных удобрений.

2.3 Калийные удобрения

2.3.1 Формы калия

Калий в минеральных удобрениях выпускается в нескольких формах, различающихся химическим составом, растворимостью и скоростью высвобождения питательных элементов.

  • Хлорид калия (KCl) - наиболее экономичный вариант, высокая растворимость в почве, при избыточном применении повышает концентрацию хлора, что может ограничивать рост некоторых культур.
  • Сульфат калия (K₂SO₄) - обеспечивает не только калий, но и сульфаты, полезные для растений, менее вреден для чувствительных к хлориду сортов.
  • Калий‑магний сульфат (K₂SO₄·MgSO₄) - сочетает в себе калий, сульфаты и магний, применяется на почвах с дефицитом магния.
  • Калий‑нитрат (KNO₃) - полностью растворим, поставляет одновременно калий и азот, подходит для быстрого восполнения дефицита в период активного роста.
  • Калий‑фосфат (K₂HPO₄) - сочетает калий и фосфор, используется при необходимости коррекции обоих элементов.
  • Карбонат калия (K₂CO₃) - повышает pH почвы, применяется на сильно кислых почвах, где требуется одновременно нейтрализация кислотности и добавление калия.

Выбор формы определяется типом культуры, состоянием почвы и требуемой скоростью высвобождения. При расчёте дозировки учитывают:

  1. Норму потребления калия для конкретной культуры (обычно от 30 до 120 kg K₂O на гектар).
  2. Уровень доступного калия в почве, определяемый анализом.
  3. Потери при вымывании и реакцию с другими элементами (например, хлоридом).

Интервалы внесения зависят от формы удобрения. Для быстрорастворимых вариантов (нитрат, хлорид) допускаются несколько небольших подкормок в течение вегетационного периода. Для медленнорастворимых (сульфат, карбонат) предпочтительно одно или два крупных внесения: ранняя весна и/или осенний период, что обеспечивает длительное поступление калия в корневую зону.

Точная корректировка доз и сроков позволяет поддерживать оптимальный уровень калия в растительном организме, минимизировать риск дефицита и избыточного накопления, а также обеспечить эффективное использование внесённых ресурсов.

2.3.2 Применение калийных удобрений

Калийные удобрения применяются для восполнения дефицита K в почве, повышения урожайности и устойчивости растений к стрессовым факторам. Определение необходимости и объёма внесения базируется на результатах агрохимического анализа, учитывающих уровень доступного калия, сорто- и технологические требования культуры, а также особенности климатических условий.

Для большинства зерновых культур рекомендованные нормы калийных удобрений находятся в диапазоне 30-80 kg K₂О в виде KCl на 1 га. При выращивании картофеля и сахарного свёклы нормы увеличиваются до 100-150 kg K₂О/га, а для плодовых культур и овощей - 80-120 kg K₂О/га. Точные дозировки подбираются с учётом:

  • исходного содержания K в почве (мг К₂О/кг);
  • ожидаемой нормы поглощения калия растением (кг K₂О/га);
  • потерь при выветривании и вымывании (около 10 % в лёгких почвах, до 25 % в песчаных).

Интервалы внесения зависят от фаз развития растения. Наиболее эффективные сроки:

  1. Предпосевное или предпосадочное внесение - обеспечение базового уровня калия в корневой зоне.
  2. Стеблеспособный и вегетативный периоды - дополнительное подкормление для ускорения роста и формирования листовой массы.
  3. Период формирования плода или клубня - целевое распределение калия в плоды, повышающее их размер и качество.

Методы доставки калийных элементов включают:

  • широкополосное (broadcast) распределение с последующим заделыванием - удобен для равномерного покрытия больших площадей.
  • полосовое (band) внесение вблизи корневой зоны - снижает риск вымывания и повышает эффективность использования.
  • фертигацию - растворение калийных солей в системе полива, обеспечивает точное регулирование дозировки и минимизирует потери.

При выборе формы калийного удобрения учитываются свойства соли. Хлорид калия (KCl) обладает высокой растворимостью и низкой стоимостью, но может повышать концентрацию хлора в почве, что нежелательно для чувствительных культур. Сульфат калия (K₂SO₄) исключает риск хлоридных отложений, одновременно снабжая растение серой. Карбонат калия (K₂CO₃) применяется в случаях, когда требуется повышение щёлочности почвы.

Контроль эффективности применения осуществляется повторными анализами почвы и мониторингом показателей роста и урожайности. При отклонениях от плановых показателей корректируют дозу, форму или срок внесения, обеспечивая оптимальное снабжение растений калийными элементами.

2.4 Комплексные удобрения

2.4.1 Состав комплексных удобрений

Комплексные удобрения представляют собой смеси макро‑ и микронутриентов, объединённых в единую форму, обеспечивающую синергетическое воздействие на растения. Основные макроэлементы (азот, фосфор, калий) находятся в соотношениях, соответствующих требуемым фазам роста: высокий уровень азота - для вегетативного развития, повышенный фосфор - для формирования корневой системы и плодовых образований, калий - для устойчивости к стрессам и повышения качества урожая. К микронутриентам (цинк, марганец, бор, медь, железо) часто добавляются в виде соединений с высокой биодоступностью, что позволяет корректировать дефицитные элементы без избыточного внесения.

Состав удобрения определяется не только набором элементов, но и их химической формой. Нитратные, аммонийные и уреа‑содержащие азотные соединения различаются скоростью высвобождения; фосфор может присутствовать в виде суперфосфата, фосфорита или гидрофосфата, каждый из которых имеет характерный уровень растворимости. Калий обычно реализуется в виде хлорида, сульфата или карбоната, что влияет на кислотность почвы.

Типичные компоненты комплексных удобрений включают:

  • макроэлементы (N, P₂O₅, K₂O) в заданных пропорциях;
  • микронутриенты (Zn, Mn, B, Cu, Fe, Mo) в микрограммах на килограмм продукта;
  • связующие и растворимые носители (кальций, магний, сульфат натрия), обеспечивающие равномерное распределение;
  • антиагреганты и стабилизаторы, предотвращающие слипание гранул и повышающие срок хранения.

Эффективность такой смеси достигается за счёт одновременного удовлетворения потребностей растений в нескольких элементах, что упрощает технологию внесения и снижает количество операций на поле.

2.4.2 Преимущества комплексных удобрений

Комплексные удобрения объединяют в одном продукте несколько основных элементов питания растений (азот, фосфор, калий) и часто включают микроэлементы. Такая комбинация позволяет точнее регулировать дозу, учитывая потребности культуры и особенности почвы.

Преимущества применения комплексных удобрений:

  • Сбалансированное питание: одновременное поступление макро‑ и микронутриентов устраняет дефицит отдельных элементов, повышая эффективность роста.
  • Сокращение количества обработок: один препарат заменяет несколько раздельных внесений, что упрощает планирование и уменьшает трудозатраты.
  • Повышенная усвояемость: совместное присутствие элементов способствует их взаимодействию, улучшая поглощение корневой системой.
  • Экономия средств: снижение количества транспортируемого материала и уменьшение расходов на оборудование снижают общие затраты.
  • Уменьшение риска вымывания: более точный расчет дозы и сокращённое число применений снижают вероятность потери элементов в грунтовые воды.
  • Поддержка структуры почвы: наличие органических связей в некоторых комплексных формулах способствует удержанию влаги и улучшает аэрацию.

Эти свойства делают комплексные удобрения предпочтительным решением при планировании схемы внесения, где требуется точный контроль над количеством и интервалами подачи питательных веществ.

2.5 Микоэлементные удобрения

2.5.1 Важнейшие микроэлементы

Важнейшие микроэлементы, необходимые растениям в небольших количествах, определяют эффективность использования минераль удобрений, корректируя дозировку и интервалы внесения.

  • Цинк (Zn) - участвует в синтезе хлорофилла, регуляции ферментов. Дефицит проявляется замедленным ростом и хлорозом молодых листьев. Рекомендованные нормы: 2-5 кг ha⁻¹ в виде сульфата натрия, вводятся на ранних стадиях развития и в период формирования плодов.

  • Медь (Cu) - катализатор окислительно-восстановительных реакций, влияет на устойчивость к болезням. При дефиците наблюдаются пятнистые пятна на листовой поверхности. Дозировка: 1-3 кг ha⁻¹ в виде купратного раствора, вводится в фазе вегетативного роста.

  • Марганец (Mn) - активирует ферменты фотосинтеза, улучшает поглощение азота. Симптомы дефицита: желтизна листьев между жилками. Норма применения: 3-6 кг ha⁻¹ в виде марганцекислого удобрения, рекомендуется при посадке и в начале цветения.

  • Бор (B) - регулирует деление клеток, формирование плодов. Дефицит приводит к плохому развитию бутонов и отставанию плодов. Дозировка: 0,5-1,5 кг ha⁻¹ в виде борной кислоты, вводится в период образования бутонов.

  • Молибден (Mo) - необходим для фиксации азота, синтеза ферментов. Дефицит проявляется пожелтением листьев и задержкой созревания. Норма: 0,2-0,5 кг ha⁻¹ в виде молибдатного удобрения, применяется в фазе плодоношения.

  • Железо (Fe) - участвует в образовании хлорофилла, фотосинтетических реакций. Хлороз молодых листьев указывает на недостаток. Дозировка: 1,5-3 кг ha⁻¹ в виде железо‑сульфата, вводится при появлении первых признаков хлороза.

  • Хлор (Cl) - регулирует осмотический баланс, фотосинтез. Дефицит редок, но при низких концентрациях наблюдается увядание верхушек. Норма: 2-4 кг ha⁻¹ в виде хлорида калия, применяется совместно с азотными удобрениями.

Оптимизация внесения микроэлементов требует учета почвенного pH, содержания органических веществ и взаимодействия с макроэлементами. При щелочной реакции почвы повышенная доступность цинка и марганца, снижение - железа; в таких условиях предпочтительно использовать хелатные формы. При многоэтапных посевных схемах распределяют дозы: стартовая часть в фазе всходов, коррекционная - в период формирования плодов, итоговая - перед уборкой для обеспечения полного запаса микроэлементов в растительном массиве.

2.5.2 Роль микроэлементов

Микроэлементы (цинк, марганец, медь, бор, молибден, железо, хлор) необходимы в небольших количествах, но их дефицит ограничивает биохимические процессы, снижая урожайность и качество продукции. При расчёте схемы внесения учитывают результаты агрохимических анализов, специфические потребности культуры и свойства почвы.

Оптимальная норма микроудобрений определяется в единицах килограмм активного вещества на гектар. Примерные диапазоны для основных элементов:

  • Цинк: 2-8 кг / га
  • Марганец: 5-15 кг / га
  • Медь: 1-4 кг / га
  • Бор: 0,2-0,8 кг / га
  • Молибден: 0,1-0,5 кг / га

Точная дозировка подбирается исходя из уровня содержания в почве, уровня доступности и требуемого уровня поглощения растением.

Интервалы внесения согласуются с фазами вегетации. На ранних стадиях (посев, прорастание) рекомендуется одноразовое подкормление, обеспечивая достаточный запас микроэлементов в корневой зоне. При формировании плодов и созревании вводятся дополнительные дозы, часто в виде спринклерных растворов, чтобы поддерживать постоянный уровень доступности. При использовании комплексных удобрений разделяют микроэлементы от макроэлементов, чтобы избежать взаимодействий, снижающих эффективность.

Контроль эффективности осуществляется повторным анализом почвы и листовой диагностики через 2-4 недели после каждой подачи. При обнаружении отклонений корректируют как количество, так и частоту внесения, сохраняю баланс между избытком, который может вызвать токсичность, и недостатком, ограничивающим рост.

3 Факторы, влияющие на дозировку

3.1 Тип почвы

3.1.1 Плодородие

Плодородие почвы определяется содержанием питательных элементов, их доступностью для растений и физико-химическими свойствами среды. Минеральные удобрения изменяют эти параметры, повышая концентрацию макро‑ и микроэлементов, улучшая структуру и водно‑аэробные свойства.

Для эффективного повышения плодородия необходимо учитывать:

  • исходный уровень содержания элементов в почве;
  • тип удобрения (азотные, фосфорные, калийные, комбинированные);
  • требуемую норму внесения, выраженную в килограммах на гектар;
  • периодичность и время применения, согласованные с фазами роста культур.

Оптимальная доза определяется результатами агрохимического анализа и рекомендациями по агрономической практике. При превышении нормы наблюдается риск вымывания, ухудшения аэробности и токсичности. При недостаточном внесении ограничивается рост и урожайность.

Интервалы внесения подбираются в соответствии с биологическим календарём культуры:

  1. предпосевное или раннее весеннее внесение - обеспечивает стартовый запас азота и фосфора;
  2. вегетативный период - дополнительный подкармливание азотом для формирования листовой массы;
  3. плодоношение или формирование зерна - подкормка калием и фосфором для ускорения созревания.

Контроль за изменениями показателей плодородия производится через повторный агрохимический мониторинг, корректировку доз и интервалов, а также применение методов стабилизации (мульчирование, внесение органических материалов). Такой подход обеспечивает устойчивое повышение продуктивности почвенных систем.

3.1.2 Кислотность

Кислотность почвы определяет доступность питательных элементов, влияя на эффективность применения минеральных удобрений. При отклонении pH от оптимального диапазона происходит снижение растворимости фосфатов, изменение активности микробов и изменение формы азотных соединений.

Оптимальные значения pH для большинства сельскохозяйственных культур находятся в пределах 5,5-7,0. Выбор удобрения и его дозировка должны соответствовать текущему уровню кислотности, чтобы избежать переизбытка или дефицита элементов.

Для контроля кислотности применяют следующие меры:

  1. Регулярный мониторинг pH (периодичность 1-2 раза в сезон).
  2. Корректировка уровня кислотности до внесения удобрений:
    • известкование (карбонат кальция, известковый гашёный известняк) при низком pH;
    • внесение серы или аммонийных удобрений при необходимости повышения кислотности.
  3. Выбор удобрений с учётом их влияния на pH:
    • аммонийные соли (NH₄⁺) склонны повышать кислотность;
    • кальций- и магнийсодержащие удобрения способствуют её нейтрализации.

При планировании интервалов внесения учитывают динамику изменения pH после каждой обработки. После известкования pH стабилизируется в течение 2-4 недель; повторные измерения позволяют скорректировать последующие дозы. При использовании аммонийных удобрений рекомендуется увеличить интервал между обработками на 1-2 недели, чтобы предотвратить резкое снижение pH.

Соблюдение указанных рекомендаций обеспечивает стабильный уровень кислотности, повышает усвоение макро- и микронутриентов и способствует достижению прогнозируемых урожайных показателей.

3.2 Вид культуры

3.2.1 Потребность в элементах

Потребность в элементах - количественная норма усвоения макро‑ и микроэлементов растениями в течение их жизненного цикла. Норма выражается в килограммах на гектар и определяется исходя из цели получения определённого урожая при заданных агротехнических условиях.

Факторы, влияющие на потребность:

  • вид и сорт культуры;
  • физиологическая фаза (вегетативный рост, формирование плодов, созревание);
  • уровень исходной плодородности почвы;
  • климатические параметры (температура, осадки);
  • предшествующие культуры и их влияние на остаточный запас элементов.

Оценка потребности проводится по результатам:

  1. лабораторного анализа почвы (объём доступных форм N, P, K, Ca, Mg, S, а также концентраций микроэлементов);
  2. анализа растительных тканей (показатели содержания элементов в листе, стебле, зерне);
  3. расчётов, основанных на ожидаемом урожае и нормативных коэффициентах усвоения, представленных в специализированных справочниках.

Типичные нормы для основных элементов (при средних условиях, цель - урожай 5 т/га):

  • азот (N) - 120-150 кг/га;
  • фосфор в виде P₂О₅ - 60-80 кг/га;
  • калий в виде K₂О - 120-150 кг/га;
  • кальций (Ca) - 30-40 кг/га;
  • магний (Mg) - 20-25 кг/га;
  • сера (S) - 15-20 кг/га;
  • микроэлементы (Zn, Mn, B, Cu) - 0,5-2 кг/га в совокупности.

Соответствие дозировки и интервалов внесения потребностям достигается планированием приложений в периоды пикового спроса: азот - в фазе активного роста, фосфор - в начале формирования корневой системы, калий - в предсозревании. Точная привязка к фазовым потребностям обеспечивает эффективное использование удобрений и минимизирует потери в окружающую среду.

3.2.2 Фазы развития

Фазы развития практики внесения минеральных удобрений характеризуются последовательным повышением точности дозирования и контроля интервалов применения.

  1. Начальная фаза - применение удобрений на основе общих рекомендаций, без учёта специфики почвы и культуры. Дозы подбираются по средним значениям, интервалы фиксированы календарно.

  2. Адаптационная фаза - вводятся анализы почвы, корректируются нормы в зависимости от содержания основных элементов. Интервалы корректируются в соответствии с фазой развития растений.

  3. Оптимизационная фаза - применяется модельный расчёт потребностей культуры, учитывающий фактор урожайности, климатические данные и типы почв. Дозы рассчитываются индивидуально, интервалы согласуются с критическими стадиями роста.

  4. Точная фаза - интеграция датчиков влажности, электропроводимости и датчиков концентрации питательных веществ. Дозирование осуществляется в режиме реального времени, интервалы определяются автоматически на основе полученных параметров.

  5. Инновационная фаза - использование цифровых платформ, прогнозных моделей и искусственного интеллекта для предсказания потребности в удобрениях. Дозы и интервалы формируются на основе многолетних данных, позволяя минимизировать потери и увеличить эффективность применения.

Каждая последующая фаза основывается на результатах предыдущей, обеспечивая постепенный переход от общих рекомендаций к персонализированному управлению питанием растений.

3.3 Климатические условия

3.3.1 Температура

Температура почвы определяет скорость биохимических процессов, связанных с распадом и трансформацией минеральных удобрений. При повышенных температурах усиливается активность микробных популяций, ускоряется нитрификация и денитрификация, что приводит к более быстрому высвобождению азота из азотных соединений. При низких температурах эти процессы замедляются, что удлиняет период доступности питательных веществ для растений.

При выборе дозировки учитывают тепловой режим: в теплом периоде (от 20 °C и выше) рекомендуется уменьшать общую норму азотных удобрений, чтобы избежать потерь через испарение аммиака и вымывание нитратов. В холодный период (ниже 5 °C) допускается увеличение нормы, но с учётом замедленного поглощения корнями; избыточные количества могут оставаться в почве без использования.

Интервалы внесения корректируются в зависимости от температурных колебаний. При стабильных тёплых условиях предпочтительно разделять общую норму на несколько небольших подкормок, что обеспечивает равномерное поступление азота и снижает риск потерь. При резком понижении температуры следует удлинить интервал между внесениями, позволяя растению адаптироваться к замедленным метаболическим процессам.

Рекомендации по температурному контролю: - Температура ≤ 5 °C: уменьшить частоту внесения, увеличить дозу в одну операцию, контролировать влажность почвы. - Температура 5-15 °C: применять умеренные дозы, разделять на 2-3 подкормки в течение вегетативного периода. - Температура ≥ 20 °C: снизить общую норму, проводить 3-4 небольших подкормки, следить за уровнем влажности для снижения испарения.

3.3.2 Влажность

Влажность почвы определяет степень растворения и миграции минеральных питательных веществ, а также их доступность для корневой системы. При недостаточном содержании воды большинство солей остаются в нерастворённом виде, что приводит к низкой эффективности применения удобрений. При переизбытке влаги происходит вымывание растворимых компонентов в нижние горизонты, усиливается риск загрязнения подземных вод.

Оптимальный диапазон влажности зависит от типа удобрения и стадии роста культуры:

  • азотные удобрения (нитратные, аммонийные): 60‑80 % от предельной влаги почвы;
  • фосфорные препараты: 55‑75 % от предельной влаги;
  • калийные соли: 65‑85 % от предельной влаги.

При достижении указанных уровней растворение происходит быстро, а поглощение корнями - максимально.

Интервалы внесения корректируются в соответствии с изменением влажностных условий. При прогнозируемой осадке более 10 мм за сутки рекомендуется отложить дозу до снижения уровня воды до верхней границы оптимального диапазона. При плановом орошении дозу вводят за 12‑24 часа до полива, чтобы обеспечить равномерное распределение растворённых элементов.

Контроль влажности реализуется следующими методами:

  1. Термометрические датчики с измерением электропроводности, позволяющие получать данные о реальном содержании воды в зоне корней.
  2. Нервные пробоотборы из нескольких точек поля с последующим определением гравиметрическим методом.
  3. Применение интегрированных систем «умного» орошения, где датчики передают сигнал о необходимости корректировки режима полива.

Практические рекомендации:

  • измерять влажность перед каждой операцией внесения;
  • поддерживать уровень воды в пределах указанных процентов от предельной влаги;
  • синхронизировать дозирование с графиком полива или естественными осадками;
  • фиксировать результаты измерений в журнале, чтобы корректировать будущие расчёты.

3.4 Технология возделывания

3.4.1 Способы внесения

Способы внесения минеральных удобрений определяют эффективность их использования, распределение по почве и воздействие на рост растений.

Поверхностное распределение применяется при обработке широких площадей. Удобрение рассыпается или разбрасывается с помощью культиваторов, борон, дисковых сеялок. При этом дозу подбирают в зависимости от типа почвы и урожайности, а интервалы - от стадии развития культуры.

Подземное внесение осуществляется через боронование, культиваторы с глубинным диском или вертикальные шнековые системы. Доступ к корневой зоне повышает поглощение, особенно при азотных и фосфорных субстанциях. Глубина заделки подбирается под корневую систему, а повторные применения планируются в периоды активного формирования плодов.

Листовое опрыскивание предназначено для быстрой коррекции недостатка питательных элементов. Суспензии готовятся в растворителях, распыляются специальными распылителями. Доза рассчитывается по площади листовой поверхности, интервалы - от появления симптомов дефицита до периода формирования плодов.

Точечное внесение применяется в системах точного земледелия. Сеялки с дозирующим механизмом подают удобрение в непосредственной близости к семени. Позволяет сократить расход, минимизировать потери и обеспечить равномерный рост. Интервалы привязываются к фазам всходов и развития корневой системы.

Капельное внесение реализуется в системах орошения. Растворы подаются непосредственно к корням через капельные ленты или эмиттеры. Дозировка контролируется автоматикой, интервалы согласуются с режимом полива, что обеспечивает постоянный доступ к питательным веществам без риска вымывания.

Воздушное распыление используется в больших агролесохозяйственных проектах. Удобрения в виде аэрозольных частиц доставляются самолетами или вертолетами. Дозу корректируют по высоте полета и скорости ветра, интервалы рассчитывают исходя из географических и климатических особенностей территории.

Выбор конкретного метода зависит от культуры, типа почвы, климатических условий и технологической инфраструктуры. При правильном сочетании способа внесения, дозировки и интервалов достигается оптимальное усвоение элементов, повышение урожайности и снижение экологических рисков.

3.4.2 Предшественники

Предшественники современных минеральных удобрений - это вещества, применявшиеся в сельском хозяйстве до появления синтетических составов и служившие источниками основных питательных элементов. К их числу относятся:

  • известковый известняк, использовавшийся для повышения уровня pH и обеспечения кальцием;
  • костная мука, содержащая фосфор в виде фосфатных соединений;
  • древесные зольные удобрения, богатые калием и некоторыми микроэлементами;
  • навоз и его производные, предоставляющие азот в органической форме;
  • природные фосфориты, добываемые в виде горных пород.

Эти препараты формировали базовые подходы к определению нормы внесения и частоты применения. При расчёте дозировки учитывали содержание питательных веществ в сырье, его растворимость и скорость высвобождения в почве. Интенсивность применения определялась сроком действия эффекта: известковый известняк применяли раз в несколько лет, тогда как навоз требовал ежегодного внесения.

Опыт, полученный при использовании предшественников, способствовал появлению методик, ориентированных на точный учёт количества элементов и их распределение во времени. Современные рекомендации по расчёту количества и интервалов опираются на данные о растворимости, реактивности и длительности действия, впервые выявленные при работе с историческими удобрениями.

Таким образом, исторические материалы предоставили основу для разработки точных схем внесения, позволяющих оптимизировать рост растений и эффективность использования ресурсов.

4 Расчет дозировки

4.1 Анализ почвы

4.1.1 Методы анализа

Методы анализа, применяемые при определении оптимального количества и сроков внесения минеральных удобрений, делятся на химические, физические и полевые.

Химические методы позволяют точно установить состав удобрения и его эффективность в почве. К ним относятся:

  • Спектрофотометрия для определения концентраций азота, фосфора и калия в растворах;
  • Атомно-абсорбционная спектроскопия (AAS) и индуктивно связанная плазменная эмиссионная спектрометрия (ICP‑OES) для измерения микронутриентов (цинк, медь, бор);
  • Хроматография (ионная, газовая) при анализе органических примесей и специфических ионов.

Физические методы оценивают свойства, влияющие на распределение удобрения в почве:

  • Определение влажности и плотности гранул, влияющих на растворимость;
  • Анализ гранулометрического состава, определяющего скорость высвобождения питательных веществ;
  • Термогравиметрический анализ для контроля стабильности соединений при хранении.

Полевые методы фиксируют реакцию растений и почвы на внесённые препараты:

  • Почвенные пробы с последующим определением доступных форм N, P, K;
  • Анализ тканей растений (листовой, корневой) для оценки усвоения элементов;
  • Применение спектральных датчиков и дистанционного зондирования для мониторинга биомассы и содержания хлорофилла, отражающих статус питания.

Сочетание указанных подходов обеспечивает комплексное представление о требуемой дозировке и интервалах применения минеральных удобрений, позволяя корректировать агротехнические решения в реальном времени.

4.1.2 Интерпретация результатов

Интерпретация полученных данных - ключевой этап при определении оптимальных режимов внесения минеральных подкормок. Результаты анализируются с учётом нескольких параметров: концентрации элементов в почве, реактивности растений, динамики роста и урожайности.

Первичный контроль включает сравнение фактических показателей с эталонными значениями, установленными для конкретных культур и агроклиматических условий. При отклонении в сторону повышения или снижения концентраций фиксируются соответствующие коррективы в схеме дозирования.

Для оценки влияния интервалов применения удобрений применяются статистические методы (ANOVA, t‑тест) и графический анализ (кривые роста, динамика содержания питательных веществ). Выявление значимых различий позволяет уточнить частоту и время внесения, минимизировать потери и повысить эффективность использования ресурсов.

Ключевые выводы формулируются по следующим пунктам:

  • Соответствие фактической концентрации в почве целевому диапазону; при превышении - сокращение дозы, при недостатке - увеличение;
  • Оптимальный интервал, обеспечивающий устойчивый рост без задержек в фазах развития;
  • Корреляция между уровнем питательных веществ и показателями урожайности; сильная связь указывает на адекватность выбранного режима;
  • Необходимость корректировки схемы при изменении климатических или почвенных условий.

Полученные рекомендации интегрируются в агрономический план, обеспечивая точный контроль над процессом подкормки и стабильно высокий уровень продуктивности.

4.2 Нормы внесения

4.2.1 Рекомендации для разных культур

В разделе 4.2.1 изложены дозировки и графики внесения минеральных удобрений для основных сельскохозяйственных культур.

  • Пшеница, ячмень - азот 120 - 150 кг / га, фосфор + калий 60 - 80 кг / га. Показатели распределяются: 50 % в базовой смеси перед посевом, 30 % на фазе активного роста (стадия флатера), оставшиеся 20 % в период формирования колоса.

  • Кукуруза - азот 180 - 220 кг / га, фосфор + калий 80 - 100 кг / га. Внесение: предпосевная база (40 %), вегетативный рост (30 %) и при появлении початков (30 %).

  • Соя - азот 30 - 40 кг / га (в виде азотсодержащих удобрений, учитывая азотфиксацию), фосфор + калий 70 - 90 кг / га. База - 60 % перед посевом, остаток - в период цветения.

  • Картофель - азот 180 - 200 кг / га, фосфор + калий 120 - 140 кг / га. Два этапа: предпосевная база (50 %) и вегетативный рост (50 %) через 30 дней после появления всходов.

  • Овощные культуры (помидоры, огурцы) - азот 80 - 120 кг / га, фосфор + калий 60 - 80 кг / га. Внесение: 40 % при посадке, 30 % в фазе формирования плодов, 30 % в конце вегетации.

  • Плодовые (яблони, груши) - азот 60 - 80 кг / га, фосфор + калий 70 - 90 кг / га. Базовый слой перед посадкой, последующие подпитки в начале цветения и в период набора массы плодов (по 20 % каждый).

  • Масличные (подсолнечник, рапс) - азот 100 - 130 кг / га, фосфор + калий 80 - 110 кг / га. Дозы делятся: 45 % в подготовительном этапе, 35 % в период активного роста, 20 % в предзрелости.

Для всех культур рекомендуется проводить почвенный анализ перед первой дозой, корректировать состав в зависимости от уровня pH, содержания органических веществ и наличия ранее примененных удобрений. Интервалы между подкормками подбираются согласно фазам развития растения, обычно 3-4 недели, но могут уменьшаться при интенсивном росте или неблагоприятных климатических условиях.

4.2.2 Корректировка норм

Корректировка норм применения минеральных удобрений осуществляется на основе актуальных агрономических данных и изменяющихся условий выращивания. Основные причины изменения дозировки включают:

  • результаты текущих анализов почвы (pH, содержание доступных форм питательных элементов, уровень органической материи);
  • потребности конкретных сортов и фаз развития культур;
  • прогнозируемые осадки и температура, влияющие на скорость высвобождения элементов;
  • история применения удобрений в данном участке (накопление или дефицит определённых веществ);
  • наличие межкультурных остатков и их влияние на уровень питательных элементов.

Процесс корректировки подразумевает последовательные действия:

  1. Сбор и обработка проб почвы и листьев в соответствии с установленными методиками.
  2. Сравнение полученных показателей с нормативными требованиями для выбранной культуры.
  3. Вычисление отклонения от рекомендованных уровней и определение требуемой корректирующей дозы.
  4. Пересчёт общей нормы с учётом коэффициентов потерь (вымывание, денитрификация, фиксирование фосфора).
  5. Формирование плана внесения с указанием точных количеств и сроков распределения дозы по этапам роста.

При внедрении скорректированных норм необходимо фиксировать результаты в агрономическом журнале, что обеспечивает контроль эффективности и позволяет своевременно вносить дальнейшие изменения. Регулярный мониторинг и адаптация дозировок повышают урожайность и снижают риск избыточного накопления элементов в почве.

5 Интервалы внесения

5.1 Основное внесение

5.1.1 Перед посевом

Перед посевом необходимо обеспечить оптимальные условия для последующего поглощения питательных веществ растениями. Основные действия включают:

  • Проведение агрохимического анализа почвы для определения уровня основных элементов (N, P, K) и степени их дефицита.
  • Выбор удобрения, соответствующего выявленным недостаткам: азотные, фосфорные, калийные или комбинированные составы.
  • Расчёт дозировки на основе полученных данных, учитывая урожайность культуры, тип почвы и её влагоёмкость. Формула расчёта: требуемая норма (кг/га) = (норма по агрохимии - текущий уровень) × площадь.
  • Планирование интервала между внесением удобрения и посевом. Для большинства минераль препаратов рекомендуется выдержать 7‑10 дней, позволяя активным компонентам раствориться и стабилизироваться в почвенном растворе.
  • Выбор способа внесения: равномерное распределение по поверхности с последующим вспашиванием или внесение в борозды перед посевом. При использовании быстродействующих азотных удобрений предпочтительно их размещать в зоне корневой зоны семян.

Эти мероприятия гарантируют, что растения получат необходимый набор элементов в критический период всходов, что повышает вероятность равномерного прорастания и формирования здоровой посадки.

5.1.2 При посеве

При посеве минеральные удобрения применяются для обеспечения начального роста культур, повышения всхожести и формирования устойчивой корневой системы.

Оптимальная норма подкормки рассчитывается с учётом:

  • сорта и требуемой урожайности;
  • уровня питательных элементов в почве, определяемого агрохимическим анализом;
  • типа удобрения (азотные, фосфорные, калийные, комплексные);
  • особенностей агротехники (глубина заделки, способ заделки семян).

Применение возможно двумя способами. При предварительном внесении удобрение распределяется по полю и заделывается в борозду перед посевом. При посевном покрытии удобрение смешивается с семенами или наносится на поверхность семенной смеси, что обеспечивает точный контакт с будущими корнями.

Интервал между посевом и вводом удобрения определяется скоростью прорастания: удобрение, размещённое в зоне заделки, должно быть доступно в течение первых 7-10 дней после появления всходов. При использовании покрытого семени удобрение вступает в действие сразу после всхожести, что исключает необходимость дополнительного периода ожидания.

Контроль эффективности проводится через повторный анализ почвы через 2-3 недели после посева, а также наблюдение за динамикой роста и развития растений. При отклонениях от нормативов корректируют дозу в последующих подкормках.

5.2 Подкормки

5.2.1 Корневые подкормки

Корневые подкормки представляют собой внесение минеральных питательных веществ непосредственно в зону развития корневой системы. Такой способ обеспечивает быстрый доступ элементов к растению, минимизирует потери при вымывании и повышает эффективность использования удобрений.

Применение требует точного расчёта дозы. Определяют её исходя из:

  • урожайности, планируемой для конкретного сорта;
  • содержания питательных элементов в почве, получаемого при анализе;
  • стадии роста: в вегетативный период предпочтительны более высокие дозы азота, в плодоношении - калий и фосфор.

Для большинства культур рекомендуемая норма азотных удобрений при корневом внесении составляет 30-50 г N м⁻² за один приём. Фосфор - 10-15 г P₂О₅ м⁻², калий - 20-35 г K₂О м⁻². При повышенной плодовой нагрузке допускается увеличение дозы азота до 70 г N м⁻², но не более двух приёмов в течение вегетативного периода.

Интервалы между подкормками зависят от скорости поглощения и вымывания элементов. При умеренно влажных условиях оптимален интервал 10-14 дней. При высокой температуре и интенсивном поливе интервал сокращают до 7-10 дней, чтобы поддерживать постоянный уровень доступных питательных веществ.

Методика внесения: раствор готовят в объёме, позволяющем обеспечить равномерное распределение по корневой зоне (обычно 10-15 л м⁻²). Раствор подают через капельную систему или поливочный шланг, контролируя давление для предотвращения образования луж. После внесения рекомендуется провести лёгкий полив, чтобы обеспечить проникновение раствора в грунтовый слой.

Факторы, влияющие на корректировку дозировки и частоты:

  • тип почвы (глинистая удерживает влагу дольше, требуя реже подкормок);
  • уровень естественного содержания элементов (при дефиците увеличивают дозу);
  • климатические условия (в засушливых регионах требуется более частый, но менее концентрированный ввод);
  • культура и её требовательность к конкретным элементам (например, томаты нуждаются в более высоких дозах калия в фазе созревания).

Точное соблюдение расчётов и графика корневых подкормок позволяет поддерживать оптимальный уровень питательных веществ в зоне корней, что способствует стабильному росту, повышенной устойчивости к стрессам и увеличению урожайности.

5.2.2 Внекорневые подкормки

Внекорневые подкормки представляют собой доставку питательных веществ непосредственно на надземную часть растения, что позволяет быстро восполнить дефицит элементов и скорректировать рост в критические периоды.

Основные формы применения:

  • опрыскивание листьев раствором удобрения (фолиарное внесение);
  • обработка семян перед посевом или всеванием;
  • нанесение раствора на поверхность почвы в виде полосного или точечного опрыскивания.

Дозировка определяется концентрацией раствора и нормой на гектар:

  • фолиарный раствор: 1-3 % активных веществ, 150-300 л/га в зависимости от культуры;
  • обработка семян: 0,5-2 г активного вещества на 1 кг семян;
  • полосное опрыскивание: 200-400 г/га, разбавленное до 0,5-1 % в расчете на 1 000 л воды.

Рекомендованные интервалы внесения:

  • ранний вегетативный период - каждые 10-14 дней;
  • фаза активного плодоношения - каждые 7-10 дней;
  • предзимний и постзимний периоды - 1-2 раза в сезон, при необходимости.

Ключевые условия проведения:

  • опрыскивать в часы с низкой температурой (10-18 °C) и в отсутствие осадков в течение 24 ч;
  • использовать мягкую воду, отсутствие резкой щелочности или жесткости;
  • комбинировать с поддерживающими препаратами только после проверки совместимости;
  • избегать обработки листьев в фазе сильного солнечного излучения, чтобы предотвратить ожоги.

Эффективность внекорневой подкормки повышается при соблюдении указанных доз и режимов, что обеспечивает своевременное снабжение растений необходимыми элементами без перегрузки корневой системы.

5.3 Фазы развития растений

5.3.1 Вегетативный рост

Минеральные подкормки существенно влияют на вегетативный рост растений, определяя интенсивность листовой массы, стебельной системы и корневой развития. При подборе состава удобрений учитывают потребность в азоте, фосфоре и калии, а также микроэлементы, необходимые для формирования хлорофилла и фотосинтетических процессов.

Для обеспечения оптимального вегетативного развития рекомендуется применять раздельные дозировки, соответствующие фазам роста:

  • Начальная вегетативная фаза (посев‑рассада).
    • Азот - 80‑120 мг N · kg⁻¹ почвы.
    • Фосфор - 30‑50 мг P₂O₅ · kg⁻¹.
    • Калий - 60‑90 мг K₂O · kg⁻¹.
    Применять однократной подкормой сразу после посева или высадки.

  • Активная вегетативная фаза (период активного листоносного роста).
    • Азот - 120‑150 мг N · kg⁻¹.
    • Фосфор - 40‑60 мг P₂O₅ · kg⁻¹.
    • Калий - 100‑130 мг K₂O · kg⁻¹.
    Делить на две‑три подкормки с интервалом 10‑14 дней, позволяя сохранять высокий уровень доступных питательных веществ в почве.

  • Фаза предцветения (подготовка к репродуктивному росту).
    • Азот - 70‑90 мг N · kg⁻¹.
    • Фосфор - 60‑80 мг P₂O₅ · kg⁻¹.
    • Калий - 150‑180 мг K₂O · kg⁻¹.
    Выполнять однократную подкорму за 2‑3 недели до начала цветения, усиливая формирование цветочных почек.

Точные интервалы зависят от климата, типа почвы и сорта культуры. При использовании быстрых реактивных форм азота (нитратные, аммонийные) интервалы сокращаются до 7‑10 дней, чтобы избежать переизбытка и ожогов. При применении комплексных минералов с замедленным высвобождением интервалы можно удлинить до 21‑28 дней, обеспечивая стабильный приток питательных элементов.

Контроль содержания растворимых нитратов и степень кислотности почвы позволяют корректировать дозы в реальном времени, предотвращая дефицит или избыточное насыщение. Регулярный анализ срезов листовой массы фиксирует эффективность подкормки, позволяя оперативно менять состав и сроки внесения.

5.3.2 Цветение и плодоношение

Для получения обильного цветения и высоких урожаев необходимо согласовать состав и количество минеральных подкормок с фазами развития растения. Нитратный азот стимулирует рост листовой массы, но в период формирования бутонов его доля должна снижаться, чтобы не задерживать переход к репродуктивной фазе. Фосфор повышает образование соцветий и ускоряет начало плодоношения, а калий усиливает перенос питательных веществ в плодовые органы и повышает их размер. Микроэлементы (цинк, бор, марганец) корректируют физиологические процессы, критичные для формирования плодов.

Оптимальные схемы внесения:

  • Предцветочный этап (за 2-3 недели до появления бутонов): N = 30-40 кг га⁻¹, P₂O₅ = 20-25 кг га⁻¹, K₂O = 15-20 кг га⁻¹.
  • Период активного цветения (в первые 10-14 дней после начала цветения): N = 15-20 кг га⁻¹, K₂O = 30-35 кг га⁻¹, добавка микроэлементов в дозе 0,5-1 кг га⁻¹.
  • Фаза плодоношения (начало формирования плодов до их полного созревания): P₂O₅ = 25-30 кг га⁻¹, K₂O = 40-50 кг га⁻¹, N = 20-25 кг га⁻¹, микроэлементы - 1-1,5 кг га⁻¹.

Интервалы между подкормками зависят от скорости поглощения элементов в конкретных климатических условиях. При влажных летних периодах рекомендуется уменьшить частоту, но увеличить дозу за один заход. При сухой погоде - сократить дозу, но увеличить количество внесений, распределив их равномерно каждые 10-14 дней.

Контроль за уровнем запасов N, P, K в почве позволяет корректировать схему в реальном времени. При обнаружении дефицита в фазе цветения следует добавить азот в виде аммиачной селитры, а при появлении признаков нарушения формирования плодов - увеличить калий и добавить бор. Такой подход обеспечивает синхронность развития соцветий и плодовых органов, повышает плотность и массу урожая.

6 Методы внесения

6.1 Разбросной

Разбросной способ внесения минеральных подкормок предполагает равномерное распределение гранул или порошка по всей площади посева. При таком методе удобрения проникают в почву одновременно с ростом корневой системы, обеспечивая доступ к питательным элементам на всем участке.

Нормы разбросной подкормки зависят от культуры, типа почвы и уровня исходного питания. Типичные диапазоны:

  • Зерновые культуры: 30‑45 кг гексаграмма N, 20‑30 кг гексаграмма P₂О₅, 20‑35 кг гексаграмма K₂О, 0,8‑1,2 кг гексаграмма S.
  • Овощные культуры: 25‑35 кг гексаграмма N, 15‑25 кг гексаграмма P₂О₅, 15‑25 кг гексаграмма K₂О, 0,5‑0,9 кг гексаграмма MgO.
  • Корнеплоды: 20‑30 кг гексаграмма N, 10‑20 кг гексаграмма P₂О₅, 15‑25 кг гексаграмма K₂О, 0,4‑0,8 кг гексаграмма Cu.

Интервалы разбросной подкормки привязаны к фазам развития растений:

  • Стартовый рост (от прорастания до появления вегетативных листьев) - первая порция удобрений, подбирается в нижней части диапазона.
  • Активный вегетативный период - вторая порция, часто увеличивается до 1,5 раза от стартовой дозы.
  • Формирование плодов или зерна - третья порция, рекомендуется в верхней части диапазона.

Точное соблюдение доз и сроков снижает риск вымывания, повышает эффективность усвоения и стабилизирует урожайность. При использовании разбросного метода необходимо контролировать однородность распределения, избегать скопления в точках, где может возникнуть локальное переудобрение.

6.2 Локальный

Локальное внесение минеральных удобрений применяется в точечной коррекции питания растений, когда отдельные участки требуют повышенной концентрации питательных веществ. Этот метод позволяет экономить ресурс и минимизировать экологическую нагрузку.

Преимущества локального применения:

  • точность доставки к корневой зоне - удобряется только нужный участок;
  • снижение риска вымывания удобрений в водные объекты;
  • возможность скорректировать дефицит конкретных элементов без изменения общей схемы обработки.

Выбор дозировки определяется уровнем дефицита, типом культуры и характеристиками почвы. Рекомендованные нормы обычно указываются в граммах на квадратный метр. Пример расчёта:

  1. определите суточную потребность растения в элементе (мг · м⁻²);
  2. учитывайте коэффициент усвоения (чаще ≈ 0,8 - 0,9);
  3. скорректируйте массу удобрения, учитывая содержание элемента в формуле (мг · г⁻¹);
  4. результат делите на площадь локального участка.

Интервалы локального внесения зависят от скорости вымывания и биодоступности элементов. Для азотных удобрений часто выбирают повторные дозы через 2-3 недели в период интенсивного роста. Фосфорные и калийные препараты обычно применяют реже - 1‑2 раза за вегетативный период, поскольку их вымывание значительно медленнее.

Техника выполнения:

  • подготовьте раствор или гранулы удобрения в требуемой концентрации;
  • с помощью ручного распылителя, шприца‑шламовщика или специального точечного распределителя внесите препарат непосредственно к корневой системе;
  • после обработки полей лёгкой поливкой обеспечьте проникновение влаги в зону действия.

Контроль эффективности достигается анализом биохимических показателей растений и измерением содержания элементов в почве на образцах, взятых с обработанных участков. При отклонениях от нормы корректируют дозу или уменьшают интервал повторного внесения.

6.3 Капельный полив

Капельный полив позволяет точно регулировать подачу воды и растворённых удобрений к корневой зоне растений. При совмещённом применении минеральных удобрений система обеспечивает равномерное распределение питательных веществ без потерь, характерных для традиционных методов орошения.

Для расчёта дозы удобрения учитывают объём расхода растворителя за один поливный цикл и концентрацию активных веществ в растворе. Формула: D = Q × C, где D - масса удобрения (г), Q - объём подаваемой воды (л), C - концентрация удобрения (г/л). При выборе C следует учитывать растворимость состава, реакцию почвы и чувствительность культуры к избытку.

Интервалы поливов определяются суточной потребностью в воде и скорости высыхания почвы. Типичные схемы:

  • 1‑2 раза в сутки при интенсивном теплом периоде;
  • 1 раз в сутки в умеренных условиях;
  • 2‑3 раза в неделю при низкой температуре и высокой влажности.

Каждый интервал сопровождается внесением раствора с однородной концентрацией, что исключает колебания уровней питательных веществ в субстрате. При применении микродоз удобрений (≤ 0,5 % от общей нормы) поддерживается постоянный уровень доступных элементов, снижая риск перенасыщения.

Контроль параметров осуществляется датчиками расхода и электропроводности. Автоматические регуляторы корректируют подачу воды в реальном времени, поддерживая заданный уровень EC, тем самым гарантируя соблюдение предустановленных норм удобрения.

Эффективность системы повышается при предварительном вымывании кристаллических удобрений в воде, что ускоряет их растворение и устраняет осаждение в шлангах. Регулярная профилактика фильтров предотвращает забивание и обеспечивает стабильный поток жидкости.

В совокупности капельный полив представляет собой оптимальное решение для точного управления концентрацией и периодичностью внесения минеральных удобрений, позволяя минимизировать экологическую нагрузку и максимизировать урожайность.

6.4 Фертигация

Фертигация представляет собой одновременное внесение минеральных удобрений вместе с поливной водой через специализированные устройства. Метод обеспечивает транспортировку питательных веществ непосредственно в корневую зону, исключая необходимость отдельного распределения удобрений.

Плюсы фертигации: равномерное покрытие поля, снижение потерь в виде испарения и вымывания, возможность точного регулирования количества элементов питания.

Определение дозы проводится по результатам анализа почвы и потребностям культуры. Рекомендуются следующие шаги:

  • определить суточную потребность в азоте, фосфоре и калии для выбранного сорта;
  • рассчитать требуемую концентрацию раствора, учитывая объём поливного водяного потока;
  • установить коэффициент разбавления, не превышающий 5 % от общей нормы удобрения для данного этапа роста.

Интервалы внесения зависят от фаз развития растения и гидрологического режима поля:

  • в вегетативный период - каждые 10-14 дней, при наличии достаточного влагообеспечения;
  • в период формирования плодов - каждые 7-10 дней, при повышенной потребности в калии и магнии;
  • в финальной фазе созревания - однократное внесение за 2-3 недели до сбора урожая, для стабилизации содержания питательных веществ.

Для эффективного контроля процесса требуются:

  • калибровка насосных систем согласно расчётной концентрации;
  • измерение электропроводности раствора перед каждым заправлением;
  • мониторинг температуры воды, поскольку её повышение ускоряет растворимость удобрений.

Соблюдение указанных параметров обеспечивает стабильный рост культуры, оптимальное использование минеральных элементов и минимизацию экологических рисков.

7 Меры предосторожности

7.1 Хранение

Правильное хранение минеральных удобрений гарантирует сохранность их химических свойств и обеспечивает безопасность эксплуатации. Неправильные условия могут привести к потере эффективности, образованию агломератов и возникновению опасных реакций.

  • Помещение должно быть сухим, вентилируемым, температурный режим 5-25 °C; исключить прямое солнечное излучение и конденсацию влаги.
  • Стеллажи из нержавеющей стали или обработанного дерева, покрывающие полы гидроизоляционными материалами, предохраняют от проникновения воды.
  • Складские зоны разделяются по типу удобрений (азотные, фосфорные, калийные) для предотвращения нелетучих реакций.
  • Упаковка хранится в оригинальном виде, пломбы не нарушаются; при необходимости используют герметичные контейнеры.
  • Метки содержат указание на состав, срок годности и дату поступления; система «первый пришёл - первый ушёл» реализуется посредством очередности выдачи.
  • Доступ ограничен квалифицированному персоналу; соблюдаются требования ПБ и ОТ.

Регулярный контроль включает визуальный осмотр на наличие влажных пятен, коррозии и повреждений упаковки, а также проверку показателей влажности в образцах. При отклонениях от нормативов осуществляется перераспределение или утилизация. Соблюдение указанных правил поддерживает стабильность дозирования и интервалы внесения без потери качества продукта.

7.2 Безопасность при работе

При работе с минеральными удобрениями обязателен контроль за потенциальными рисками для здоровья и окружающей среды.

Пользоваться средствами индивидуальной защиты (перчатки, защитные очки, маска, спецодежда) при перемешивании, погрузке и внесении. При контакте с кожей немедленно промыть обильным потоком воды. При вдыхании загрязненного воздуха - выйти в проветриваемое помещение и при необходимости обратиться к врачу.

Для предотвращения аварийных ситуаций соблюдается порядок:

  • Хранить материал в сухих, закрытых контейнерах, удалённых от источников тепла и открытого огня.
  • Маркировать все ёмкости, указывая состав, концентрацию и срок годности.
  • Осуществлять регулярный осмотр складских помещений, устраняя утечки и скопления пыли.
  • Обучать персонал правилам безопасного обращения, проводить инструктажи перед началом работ.
  • Оборудовать площадки средствами пожаротушения, соответствующими типу химических веществ.
  • При разливе мгновенно изолировать область, собрать материал с помощью абсорбентов, утилизировать согласно нормативным требованиям.

Контроль уровня концентраций в воздухе выполняется при помощи портативных детекторов. При превышении предельно допустимых значений работа приостанавливается до снижения показателей.

Все действия документируются в журнале учета, фиксируются даты, ответственные лица и результаты проверок. Это обеспечивает прослеживаемость и позволяет быстро реагировать на отклонения от установленных норм.

7.3 Экологические аспекты

Экологический аспект применения минеральных удобрений охватывает влияние на почвенную среду, гидросферу и биологическое разнообразие. Неправильный выбор нормы и частоты внесения приводит к перенасыщению почвы, повышенной концентрации солей, деградации структуры и снижению микробиологической активности. Вывод из почвы избытка удобрений в подземные и поверхностные воды вызывает нитратное и фосфорное загрязнение, ухудшает качество питьевой воды и способствует эвтрофикации водоёмов.

Снижение негативных последствий достигается точным определением потребностей культуры, учётом типа почвы, климатических условий и стадии роста растений. Применение методов прецизионного земледелия, включая GPS‑коррекцию и датчики влажности, гарантирует соблюдение оптимальных дозировок и интервалов, уменьшая риск вымывания и выветривания. Ограничение применения быстрых формул до минимального эффективного уровня позволяет избежать резкого скачка концентраций питательных элементов.

Для долговременной устойчивости рекомендуется сочетать минеральные препараты с органическими добавками, проводить чередование культур и поддерживать покрытие почвы растительным остатком. Выбор удобрений с замедленным высвобождением ограничивает пики концентраций в почвенно‑водном контуре, снижает выбросы закиси азота и уменьшает нагрузку на экосистему.

  • определение суточных и сезонных потребностей растения;
  • корректировка нормы в зависимости от кислотности и содержания органического вещества;
  • использование буферных зон и полос фильтрации вдоль водных объектов;
  • мониторинг уровней нитратов и фосфатов в почве и воде.