Лекція 4 ТРУДОВІ, ТЕХНІЧНІ І МАТЕРІАЛЬНІ РЕСУРСИ АГРОТЕХНОЛОГІЙ ТА ЇХ РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ
Страница 12 из 19
Збільшення внесення мінеральних добрив на фоні загального підвищення культури землеробства позитивно позначилося не тільки на врожайності сільськогосподарських культур, а й на відновленні родючості ґрунтів. Баланс по азоту у землеробстві склався ще у першій половині 80-х років і підтримувався до 1990 р. Слабо позитивний баланс по фосфору був ще раніше - у першій половині 70-х років і поступово зростав до 1990 р. Баланс калію у землеробстві завжди від'ємний, хоча на період 1986-1990 рр. зменшився у 2 рази.
Починаючи з 1991 р., обсяги застосування мінеральних добрив поступово зменшуються. Рівень внесення азоту на 1 га посівної площі знизився з 59 до 15, фосфору - з 38 до 4, калію - з 34 до 2 кг/га. Урожайність сільськогосподарських культур формувалася в основному за рахунок поживних речовин ґрунту і залишкових добрив. Навіть у сприятливий за погодними умовами 1993 р. урожайність основних сільськогосподарських культур (за винятком зернових колосових) була нижчою, ніж середня врожайність за 1986-1990 рр. Особливо низьковрожайним виявився 1996 р. Зниження врожайності зумовлено погіршенням ґрунтового режиму живлення рослин та дуже низьким обсягом застосування органічних і мінеральних добрив.
Щорічно з урожаєм, залежно від його величини, виноситься з ґрунту 100 - 200 кг/га поживних речовин. Якщо їх не повернути, ґрунт збіднюється на найбільш доступні для рослин елементи живлення, що знижує врожайність сільськогосподарських культур. Особливо істотно знижується врожайність в екстремальні (посушливі) роки.
Для відшкодування виносу при низькій урожайності (21 ц/га зернових одиниць - середня врожайність основних сільськогосподарських культур) потрібно 3,1 млн. т поживних речовин для посівної площі 25 млн. га. Щоб одержати урожайність 30 ц/га зернових одиниць, потрібно внести в ґрунт 4,4, а 40 ц/га зернових одиниць - 5,9 млн. т поживних речовин на згаданій площі. Відшкодувати винос поживних речовин з ґрунту можна за рахунок органічних добрив, місцевих сировинних ресурсів та біологізації землеробства. Враховуючи те, що ці джерела не набули широкого розвитку, то основна частина поживних речовин для відшкодування виносу залишається за мінеральними добривами. На сучасному
Етапі застосування їх має бути високоекономічним і відповідати таким основним вимогам (за М. В. Лісовим):
1. Відшкодування виносу азоту повинне бути у межах 90-100%. Надмірне нагромадження азоту в ґрунті зумовлює непродуктивні його втрати в атмосферу і ґрунтові води, а також небезпечне забруднення нітратами довкілля та сільськогосподарської продукції. Відшкодування виносу фосфору має становити 100% . Враховуючи те, що ґрунти України переважно середньозабезпечені рухомим фосфором, а це стримує одержання високих і сталих врожаїв, особливо у посушливі роки, краще мати позитивний баланс фосфору. Це забезпечить нагромадження його у ґрунті і тим самим підвищить продуктивність і стійкість землеробства. Встановлено, що внесення 70 кг/га Р2О5 з добривами понад винос забезпечує підвищення вмісту рухомого фосфору на 10 мг/кг ґрунту. Калію у ґрунті більше, ніж азоту й фосфору, особливо у степовій зоні. На чорноземах звичайних, південних та темно-каштанових ґрунтах запаси валового калію значні. Відомо, що форми калію у ґрунті динамічні і обмінний калій постійно поповнюється за рахунок важкодоступних форм, у результаті чого рослини добре забезпечені доступним калієм. Винос калію на цих ґрунтах можна не компенсувати у найближчі роки і тим самим забезпечити ресурсозбереження та зменшення економічних витрат на застосування добрив. На чорноземах звичайних північного Степу та типових Лісостепу відшкодування виносу калію можна допустити на 50, а на опідзолених ґрунтах - на 70-80%. На дерново-підзолистих і інших ґрунтах Полісся відшкодування виносу повинне становити 100%. Отже, по кожному елементу живлення потрібно враховувати специфічні підходи до кругообігу їх в агроценозі з урахуванням типів ґрунтів та їх забезпеченості поживними речовинами.
2. Другою вимогою до застосування мінеральних добрив на сучасному етапі є Оптимізація доз з обов'язковим економічним ефектом. Висока ціна на придбання мінеральних добрив та значні витрати на їх застосування потребують нових методичних підходів до оптимізації доз з метою економії ресурсів і одержання високої прибутковості. Науковими дослідженнями встановлено, що кожна наступна одиниця зростаючих доз добрив забезпечує менший приріст урожаю, ніж попередня. Ця закономірність має назву Закону убуваючої прибутковості. Тому важливо встановити економічну рівновагу, після якої подальше зростання доз добрив буде збитковим. Рівновага настає, коли витрати коштів на одиницю добрива відповідають надходженню коштів від врожаю, одержаного за рахунок цієї самої одиниці. Економічну рівновагу визначають за допомогою регресійних рівнянь і графіків (рис. 6). Економічну рівновагу знаходимо на перетині прямої 4 витрат коштів на добрива і ламаної лінії 3 надходжень коштів за рахунок приросту врожаю. Через точку перетину проходить вертикальна пряма 5, що визначає максимальну дозу добрива і приріст урожаю від цієї дози. Економічна рівновага кожної одиниці добрива оцінюється в міру зростання дози і визначається точка, за якою збільшення дози буде економічно збитковим. Розрахунки за результатами польових дослідів з добривами агрохімічної служби і географічної мережі дали змогу визначити допустимі в економічному відношенні дози добрив. Прирости врожаю розраховували від кожної наступної одиниці (30 кг/га д. р.). Максимально можливі дози азоту під озиму пшеницю становили: на дерново-підзолистих ґрунтах - 71 кг/га, на темно-сірих опідзолених - 56, на чорноземах (типових, звичайних, південних) - 41-47 кг/га. Дози фосфорних і калійних добрив коливаються за окремими типами ґрунтів у межах 30-50 Р205 і 32-57 кг/га К20.
3. Черговою умовою ефективного застосування мінеральних добрив є використання сучасних Способів їх внесення. Традиційно близько 70% добрив від загального обсягу вносили по поверхні ґрунту з наступною оранкою чи культивацією, що було енерго- і ресурсовитратним. Найдоцільніше вносити їх одночасно з проведенням будь-якого агротехнічного заходу. При цьому зменшуються дози добрив і підвищується їхня окупність. Найефективніше вносити мінеральні добрива локально під культивацію перед сівбою, а також у рядки при сівбі і в підживлення. Внесення 10-15 кг/га Рг05 при сівбі озимої пшениці забезпечує приріст урожаю 1,0-1,5 ц/га, а окупність 1 кг Р2О5 становить 10-15 кг зерна. Рядкове внесення фосфору при сівбі високоефективне під усі зернові культури. Підживлення озимої пшениці рано навесні азотом у дозі 20 кг/га забезпечує приріст урожаю 2-3 ц/га, а окупність 1 кг азоту становить 10-15 кг зерна. Під кукурудзу на зерно ефективним є підживлення нітроамофоскою (1 ц/га фізичної маси) за умови достатнього зволоження ґрунту. Приріст урожаю становить 4,9 ц/га, а окупність 1 кг поживних речовин - 9,7 кг зерна.
Дози азоту, кг/га
Рис. 6. Допустимі в економічному відношенні дози азотних добрив під озиму пшеницю на дерново-підзолистих ґрунтах: 1 - приріст урожаю від зростаючих доз азоту, ц/га; 2 - приріст урожаю від наступних 30 кг/га азоту, ц/га; 3 - надходження коштів від приросту врожаю 30 кг/га азоту, грн.; 4 - витрати коштів на виробництво, транспортування та внесення 30 кг/га азоту і доробку приросту врожаю від цих добрив, грн.; 5 - максимальна доза азоту за балансовою рівновагою коштів, витрачених на виробництво та застосування 30 кг/га азоту, і надходженням коштів від приросту врожаю за рахунок 30 кг/га азоту.
