УДОБРЕНИЯ

УДОБРЕНИЯ, органические или минеральные вещества, вносимые в почву для улучшения питания культурных р-ний, с целью увеличения урожая и повышения его качества.

Подъём сельского хозяйства в СССР обусловлен индустриализацией страны, социалистической реконструкцией с. х-ва и широким внедрением на этой основе машинной техники и удобрений.

Выполнение первого пятилетнего плана привело к созданию в нашей стране современной хим. промышленности. После этого производство удобрений начало быстро развиваться. В 1933 было выработано, напр., 690 тыс. т суперфосфата (против 114,5 тыс. ж в 1913), а в 1938 г. 1 572 тыс. т. За пять лет (с 1933 по 1938) производство фосфорных удобрений было увеличено почти в 2¹/₂ раза. Добыча калийных солей за этот же срок возросла в 6 раз.

В решениях XVIII съезда ВКП(б) по докладу товарища В. М. Молотова о 3-м пятилетнем плане была поставлена задача превращения хим. промышленности "...в одну из ведущих отраслей промышленности, полностью удовлетворяющих потребности народного хозяйства и обороны страны". Третья пятилетка в решениях была названа пятилеткой химии.

К концу послевоенного пятилетнего плана восстановления и дальнейшего развития народного хозяйства хим. промышленность дала с. х-ву значительно больше минеральных удобрений, чем в последние довоенные годы. В 1950 общее количество удобрений, выпущенных пром-стью, составило 5 100 тыс. т и, кроме того, фосфоритной муки 400 тыс. т.

Сентябрьский (1953) Пленум ЦК КПСС принял развёрнутую программу мощного подъёма сельского хозяйства. В целях повышения урожайности зерновых, технических, овощных и др. культур в постановлении Пленума предусматривается значительно увеличить накопление и применение местных удобрений (навоза, торфа, навозной жижи, различных компостов и др.); в широких размерах организовать приготовление и применение компостов и органо-минеральных смесей, с тем чтобы значительно увеличить в ближайшие годы внесение на поля колхозов органических удобрений.

Сентябрьским Пленумом ЦК КПСС предусмотрено увеличение мощности по производству минеральных удобрений (в пересчёте на условные единицы) примерно до 16,5 - 17,5 млн. т в 1959 и до 28 - 30 млн. ж в 1964 г. Выпуск суперфосфата в гранулированном виде должен быть доведён в 1958 до 60% от общего производства суперфосфата. С 1956 поставка аммиачной селитры с. х-ву должна быть обеспечена только в гранулированном виде.

Все почвы обладают значительным запасом питательных веществ, к-рый растения используют для создания урожая. Нек-рые (т. н. бедные) почвы содержат относительно мало питательных веществ. К таким почвам относятся, напр., лёгкие песчаные почвы, занимающие большие площади в подзолистой зоне европ. части СССР, а также северные минеральные почвы (т. н. северные карликовые подзолистые почвы). Для получения высоких урожаев на таких почвах необходимо систематическое внесение органических и минеральных удобрений. При освоении верховых торфяников р-ния обычно страдают от недостатка калия, т. к. в этих почвах его во много раз меньше, чем в других. На таких почвах с самого начала культуры возникает необходимость внесения калийных удобрений. В условиях орошения и в зоне достаточного увлажнения внесение удобрений всегда сильно повышает урожай. Это объясняется двумя причинами. 1) Большая часть питательных веществ почвы находится в малодоступной для р-ний форме. Напр., из общего запаса азота в почве, составляющего в подзолистых и чернозёмных почвах от 3 до 10 т/га, в доступной для р-ний форме содержится ок. 1%. Основная же часть азота входит в состав сложных органических соединений, к-рые постепенно разрушаются почвенными микроорганизмами. Под влиянием аммонифицирующих бактерий органические азотные соединения распадаются с образованием аммония. Аммоний окисляется нитрифицирующими бактериями, причём образуются нитраты. Нитраты и аммоний представляют собой доступные р-ниям формы азота. Однако образование нитратов часто не совпадает во времени с потребностью р-ний в азоте. Напр., озимая рожь и озимая пшеница весной выходят после перезимовки ослабленными. В это время очень важно создать благоприятные условия питания р-ний, но в почве наблюдается недостаток доступных форм азота, т. к. осенними дождями нитраты вымываются в нижние слои, а нитрификация подавлена низкой температурой.

Во время посева и в начальные фазы роста яровых зерновых культур в почве также содержится недостаточное количество доступного р-ниям азота. Внесение удобрений, особенно азотных, в этот период (весенняя подкормка озимых, припосевное внесение под яровые) очень важно, т. к. служит мощным толчком для интенсивного роста растений. 2) Р-ния для интенсивного роста с самого молодого возраста д. б. обеспечены легкодоступными питательными веществами, особенно азотом и фосфором. Однако молодые р-ния не имеют хорошо развитой корневой системы и в малой степени используют питательные вещества почвы. Между тем запоздание (даже кратковременное) в снабжении р-ний достаточным количеством пищи (в практике это часто связано с недостатком азота и фосфора и несколько реже с недостатком калия и др.) нарушает нормальный рост р-ний и снижает урожай. Внесение удобрений устраняет этот существенный недостаток в питании растений. Напр., внесение небольшого количества гранулированного суперфосфата под зерновые в рядки, а также внесение азота и фосфора в рядки под сахарную свёклу обеспечивает интенсивный начальный рост р-ний и сильно повышает урожай. Р-ния, получившие достаточное количество пищи, интенсивно развивают надземную часть и корневую систему, что даёт им возможность лучше использовать почвенное плодородие.

У. не только повышает урожай, но и улучшает его качество. Напр., азотные У. повышают содержание белков в зерне; фосфорные У. увеличивают номерность волокна льна, а также масличность семян льна, подсолнечника и др. культур. Под влиянием калийных У. возрастает сахаристость корней сахарной свёклы, крахмалистость клубней картофеля и т. д. Правильное применение удобрений даёт возможность влиять на качество урожая всех культур. Виды удобрений. К органическим У. относится навоз, компосты, торф, зелёное удобрение, экскременты, городские нечистоты, нек-рые отходы пром-сти. Особое положение занимают бактериальные удобрения. К минеральным У. относятся азотные, фосфорные, калийные, сложные, микроудобрения, известковые, гипс и отходы пром-сти, содержащие питательные вещества в минеральной форме.

По действию на р-ния удобрения можно условно подразделить на прямые, при применении к-рых главной задачей является доставить р-ниям необходимые им и недостающие в почве питательные вещества, напр. азот, фосфор, калий, и косвенные, внесение к-рых создаёт благоприятные условия для роста растений, напр. устранение вредной кислотности известкованием. Часто одно и то же удобрение совмещает и прямое и косвенное действие. Напр., известкование увеличивает в почве содержание кальция, а иногда и магния, что снабжает р-ния дополнительным количеством этих элементов питания. Внесение томасшлака не только повышает уровень фосфорного питания р-ний, но и ослабляет кислотность почвы. Органические удобрения, напр. навоз, оказывают одновременно и прямое и косвенное действие. Внесение их повышает снабжение р-ний питательными веществами, ослабляет кислотность почвы, повышает её буферность, содержание органического вещества и ёмкость поглощения.

Удобрение, с к-рым в почву вносится один к.-л. элемент питания, называется односторонним (напр. аммиачная селитра). Если удобрение содержит два или больше элемента питания, то оно называется многосторонним, или сложным (напр., калийная селитра, аммофос и все органические удобрения).

По способам получения различают: 1) У., полученные в результате первичной обработки породы (напр., очистка от посторонних веществ и размол фосфоритов - фосфоритная мука); 2) У., полученные в результате фабричной или заводской переработки фосфоритов, апатитов и сырых калийных солей (суперфосфат, хлористый калий и др.); 3) продукты синтетической азотной промышленности (аммиачная селитра и др.); 4) отходы промышленности (томасшлак).

У., получаемые на заводах (напр., азотные, фосфорные) или фабриках (калийные), называются промышленными удобрениями; У., получаемые на местах, называются местными удобрениями (напр., навоз, зола, известь и др.).

По количеству питательных веществ, вносимых в почву, на 1-м месте стоят органические У. Однако минеральные У. имеют весьма большое значение для повышения урожайности. Они содержат высокий % питательных веществ и выдерживают дальние перевозки по водным путям и железным дорогам. Это даёт возможность доставлять минеральные удобрения в р-ны, где они наиболее необходимы для технических и др. культур.

Расширение применения минеральных У. ведёт к повышению содержания элементов питания в соломе и др. частях р-ний, попадающих в навоз, к-рый является особенно важным удобрением. Поэтому необходимо накапливать возможно большее количество навоза, правильно его хранить и вносить в почву.

Торф (см.) и зелёное удобрение (см.) являются важным дополнением к навозу. Применение торфа особенно важно в подзолистой зоне. На лёгких песчаных почвах, где плохо растут многолетние травы, включение в севооборот люпина (см.) и запашка его зелёной массы составляют весьма важное мероприятие, обеспечивающее высокий урожай всех остальных культур севооборота. Применение зелёного удобрения не ограничивается лёгкими песчаными почвами, а широко распространено на др. почвах подзолистой зоны и на чернозёмах в полосе достаточного увлажнения. Зелёное удобрение имеет большие перспективы в субтропиках и в орошаемых районах.

Бактериальные удобрения (см.) имеют большое значение для обеспечения бобовых культур соответствующими клубеньковыми бактериями. Применение др. бактериальных удобрений (азотобактера и фосфоробактерина) даёт возможность увеличить количество доступного р-ниям азота и фосфора.

Из азотных удобрений (см.) наиболее важное значение имеет аммиачная селитра, с к-рой вносится свыше половины азота минеральных удобрений. Второе место занимает сульфат аммония. Аммиачная селитра и сульфат аммония применяются под все культуры; сульфат аммония рекомендуется под чай, рис, хлопчатник, картофель и др. Химическая промышленность СССР ежегодно расширяет выпуск гранулированной аммиачной селитры в виде сферических гранул и чешуи. Остальные азотные У. (натриевая селитра, кальциевая селитра, синтетическая мочевина, цианамид кальция, нитрат-сульфат аммония) имеют небольшое значение.

Из фосфорных удобрений (см.) главным считается простой суперфосфат, дающий св. половины фосфора, вносимого в почву с минеральными У. Значительный удельный вес имеют также фосфоритная мука и томасшлак. Остальные фосфорные У. (двойной суперфосфат, преципитат, термофосфаты, костяная мука) применяются значительно реже. С каждым годом возрастает производство и применение заводского гранулированного суперфосфата.

Ассортимент калийных удобрений (см.) довольно разнообразен, но наибольшее значение имеет хлористый калий, на долю к-рого приходится св. половины всех применяемых калийных удобрений. Кроме хлористых калийных солей, имеются и сернокислые, к-рые целесообразно вносить под табак, виноград, картофель.

Сложные удобрения (см.) в СССР распространены сравнительно мало. Нек-рую перспективу имеют аммофос и аммонизированный суперфосфат. Из микроудобрений (см.) применяются борные, марганцевые и медные (см. также Бор, Марганец, Медь).

Известковые У. весьма разнообразны: известковый туф, известняк, доломит, мергель (см.), торфотуфы (то есть торфы, обогащенные известью), жжёная известь (см.), гашёная известь (или пушонка), дефекационная грязь (см.), отзол - известковый отход кожевенного производства и др. отходы. Главные известковые удобрения - известняк и известковый туф. Последний легко измельчается и не требует больших затрат на размол.

Важным достижением является применение У. в гранулированном виде, что позволяет широко использовать машины для их внесения. Заводские гранулы аммиачной селитры имеют хорошие физические свойства.

Равномерное внесение этого ценного У. окажет большой эффект на повышение урожая. Гранулирование простого суперфосфата повышает его действие при рядковом внесении и при подкормках. Фосфор гранулированного суперфосфата слабее связывается почвой и лучше обеспечивает фосфорное питание растений.

Хранение удобрений весьма важно для рационального их использования. При неправильном хранении навоза теряется до 1/2 содержащегося в нём азота. Правильное хранение навоза достигается при устройстве навозохранилища, жижесборника, плотной укладке навоза, применении большего количества подстилки и особенно торфа и при компостировании навоза с фосфоритной мукой. Навоз в поле хранят в плотном состоянии так же, как и в навозохранилище.

Плохое хранение минеральных У. также может привести к потере питательных веществ и ухудшению физико-механических свойств. Большинство минеральных У. - воднорастворимые соли, поэтому их необходимо предохранять от осадков и грунтовых вод. Если простой суперфосфат положить непосредственно на землю, то он сравнительно быстро насытится влагой из почвы и превратится в плотную массу, к-рую перед высевом надо сушить и измельчать.

Хранить минеральные У. надо на складах со стенами и крышей, не пропускающими осадков. Такие склады устраивают на площадках с низким уровнем грунтовых вод. Пол м. б. асфальтовым, глинобитным или деревянным. Асфальтовый или глинобитный пол делают на подстилке из гравия и гальки толщиной не меньше 30 см. Деревянный пол д. б. устроен на достаточной высоте, чтобы весной, при разливе, в помещение не могла попасть вода.

Размер склада рассчитывают исходя из того, что одна тонна У. занимает немного больше 1 м³. Склад должен иметь двое ворот, расположенных друг против друга, для свободного проезда через склад лошади с повозкой или машины. Крышу склада делают деревянной или толевой и т. д.; железные крыши быстро портятся от газов, выделяемых суперфосфатом. На высоте засыпки У. стены склада обмазывают краской из асфальтовой или битумной смолы. На складе устраивают несколько отделений для хранения различных удобрений. Сверху У. покрывают слоем сухого торфа или соломы.

Измельчение и смешивание У. производится часто на складе. Слежавшиеся У. измельчают до размера частиц 1 - 5 мм вручную или на жмыходробилках и силосорезках.

Смешивание удобрений. Большинство минеральных У. для внесения их в почву можно смешивать в парных или тройных комбинациях, напр. суперфосфат с хлористым калием или фосфоритную муку с калийной солью и т. д. Однако некоторые У. смешивать между собой совсем нельзя, напр. при смешивании аммиачной селитры или сульфата аммония с томасшлаком происходят потери аммиака. Аммиачную селитру и суперфосфат можно смешивать только после предварительного добавления к суперфосфату 5% гашёной извести или золы, или 10% известняка или туфа, или 20% фосфоритной муки от веса суперфосфата; если этого не сделать, то смесь суперфосфата и аммиачной селитры получается мажущейся. На кислых подзолистых почвах или выщелоченном чернозёме количество известняка или фосфоритной муки, для нейтрализации кислотности У., повышают до 50 - 75%. Если суперфосфат смешивают с сульфатом аммония, то доза нейтрализующих удобрений повышается, в зависимости от почвы, до 100 - 125%.

Перед смешиванием У. измельчают, отвешивают дозами на несколько га, раскладывают грядкой одно возле другого и тщательно перемешивают лопатой. Из общей кучи смесь У. берут по объёму. Так поступают при смешивании двух или трёх удобрений, напр. суперфосфата и хлористого калия, сульфата аммония и нейтрализованного суперфосфата, аммиачной селитры, нейтрализованного суперфосфата и хлористого калия. Для смешивания минеральных У. удобно пользоваться простым приспособлением - тукосмесителем, состоящим из ящика с полками-лопастями, вращающегося на опорных стояках.

Внесение удобрений. У. вносят в почву несколькими способами. Органические У. (навоз, торф и компосты) и ок. половины минеральных У. вносят обычно при основной обработке почвы. Такое удобрение называется основным, так как его питательные вещества используются р-ниями на протяжении всего вегетационного периода. Если основное удобрение вносят под плуг с предплужниками, то оно располагается слоем на дно борозды (напр., фосфорные и калийные удобрения). Если У. вносят под плуг без предплужников, то оно перемешивается с пахотным слоем почвы. Иногда У. заделывают культиватором, как, напр., аммиачную селитру под лён. При основном внесении перед пахотой У. разбрасывают равномерно по полю (разбросное внесение) и заделывают.

В хлопковых р-нах Ср. Азии применяют и местное внесение основного У. лентами на дно борозды, пользуясь особым приспособлением к плугу.

В рядки или лунки У. вносят одновременно с высевом семян или при посадке рассады семенников. Такое удобрение называется рядковым, или припосевным (припосадочным). При этом способе внесения р-ния обеспечиваются пищей в первые 2 - 3 недели роста, когда корневая система развита ещё слабо и не может в достаточном количестве усваивать питательные вещества почвы и основного удобрения. При внесении У. в рядки или в лунки р-ния быстро развивают корневую систему и в последующем более полно используют питательные вещества почвы. Рядковое У. (особенно гранулированным суперфосфатом) высокоэффективно для всех культур. Дозы его значительно меньше, чем для основного внесения. Напр., под зерновые в рядки вносят гранулированный суперфосфат из расчёта 10 - 15 кг/га фосфорной кислоты, а под сахарную свёклу, кроме того, аммиачную селитру из расчёта 10 кг/га азота. При недостатке в х-ве удобрений в первую очередь необходимо обеспечить рядковое внесение. Это относится не только к минеральным, но и к органическим У.; например, при недостатке навоза его дозу сокращают до 5 - 10 т/га и вносят в лунки при посадке рассады капусты, семенников сахарной свёклы и овощных культур.

Подкормка (см.), т. е. внесение У. во время роста р-ний, улучшает питание р-ний в важные периоды их роста и даёт высокие прибавки урожая. В орошаемых р-нах в подкормку вносят не только азотные, но и фосфорные и калийные У. В неорошаемых р-нах наибольший эффект получается от подкормки азотом. При больших дозах У. в этих условиях целесообразна также и фосфорно-калийная подкормка. Внесение основного У. под плуг и рядкового У. при посеве семян создаёт двуслойное распределение удобрений: в верхнем слое почвы - для питания р-ний в самом молодом возрасте и в пахотном слое для питания р-ний на протяжении всего последующего периода развития растений.

Р-ния могут использовать вносимые в почву питательные вещества не только через корневую систему, но и через листья. На этом основан приём внекорневой подкормки, осуществляемый опыливанием или опрыскиванием р-ний соответствующими удобрениями. В нек-рых случаях этот приём оказывается весьма эффективным, напр. при опрыскивании клевера в период бутонизации, семенников овощных культур и др. слабым раствором буры или борной кислоты или опыливание бормагниевым удобрением. Внекорневая подкормка р-ний бором увеличивает содержание его в цветках, что положительно сказывается на развитии завязи и повышении урожая семян.

В с.-х. производстве применяется внекорневая подкормка бором, фосфором, а также марганцем, цинком, железом.

Р-ния при росте используют питательные вещества почвы и вносимых удобрений. Разные р-ния проявляют при этом различные требования к питательным веществам. Напр., в урожае зерновых содержится значительно меньше азота и калия, чем в урожае картофеля, сахарной свёклы и капусты. Высокий урожай капусты содержит в несколько раз больше кальция, чем высокий урожай пшеницы, и т. д.

При высокой агротехнике р-ния усваивают из почвы большее количество питательных веществ и лучше используют удобрения.

Продуктивность У. возрастает при правильном сочетании органических и минеральных У. Органическое вещество навоза содействует усилению микробиологических процессов в почве, что повышает усвоение р-ниями питательных веществ. Навоз в то же время частично нейтрализует кислотность почвы и кислотность минеральных удобрений. Совместное внесение навоза с фосфорными У. улучшает использование их р-ниями. Практика передовиков с. х-ва показала, что сочетание органических и минеральных У. является эффективным приёмом для различных культур.

Дозы удобрений устанавливают исходя из потребности р-ний в питательных веществах и почвенно-климатических условий данного района.

Передовики с. х-ва, получающие высокие урожаи, применяют основное, рядковое У. и подкормку.

Механизация внесения удобрений. На поля колхозов и совхозов ежегодно вносят миллионы тонн минеральных и сотни миллионов тонн органических У. Дальнейшее повышение эффективности У. в значительной мере связано с усовершенствованием машин для внесения удобрений. Для внесения основного У. применяются разбросные туковые сеялки, навозоразбрасыватели (см.), известеразбрасыватели и др. с последующей заделкой У. плугом или культиватором. Припосевное внесение У. осуществляется комбинированными сеялками. Для подкормки применяются культиваторы-растениепитатели, а для подкормки озимых и известкования травяного поля - разбросные туковые сеялки.

Разбросные туковые сеялки с цепными туковысевающими аппаратами распространены под маркой ТР-1 и ТК-1. На местах работают конные туковые сеялки СТК-2,3 (бывшие ТК-1), но без передка, и конные туковые сеялки СТТ-2 тарельчатого типа.

Комбинированные зернотуковые и свекловичные сеялки употребляются для посева семян зерновых культур и свёклы с одновременным внесением в рядки минеральных удобрений. Тракторная универсальная комбинированная сеялка 2-СК-16 состоит из двух секций. Каждая секция м. б. использована как отдельная 6-рядная свекловичная сеялка (см. Сеялки). Конную комбинированную сеялку СКУ-10 применяют для высева зерновых или овощных культур с одновременным внесением в рядки минеральных удобрений. Тракторная зернокомбинированная сеялка СК-24 служит для посева семян зерновых культур и внесения минеральных удобрений в рядки с заделкой их на одном уровне. На сеялке СК-24, впереди зернового ящика, установлены 2 туковысевающих аппарата фрезерного действия.

Культиваторы-растениепитатели применяют для внесения сухой подкормки и одновременно для междурядной обработки. Удобритель СУЗ устанавливают на раму навесного культиватора КД (см. Культиватор). Удобритель к конному окучнику служит для внесения сухих У. на дно поливной борозды. Применяется также тракторная хлопковая комбинированная сеялка, конный культиватор-растениепитатель КР-1,8, а также комбинированная картофелепосадочная машина.

Одноконный однорядный культиватор-растениепитатель КР-А применяется для рыхления междурядий пропашных культур с одновременным внесением сухих минеральных У. на глубину 5 - 20 см.

Внесение гранулированного суперфосфата в рядки получило широкое распространение. Раздельный высев семян и гранулированных У. обеспечивает больший эффект, чем совместный. Сухой гранулированный суперфосфат можно вносить в рядки вместе с семенами обычной туковой сеялкой.

Для равномерного рассева по поверхности поля известковых У. применяются разбросная конно-тракторная известковая сеялка РИ-2,5 и центробежный прицепной известеразбрасыватель РИЦ, к-рый работает в сцепе с пароконной телегой или тракторной тележкой, прицепляемой к трактору "Универсал" или СХТЗ. Ширина рассева ок. 5 м.

Известковые У. можно вносить и обычными машинами для внесения удобрений.

А. Шестаков

Литература: Агрономическая химия. Под ред. А. Г. Шестакова, М., 1954; Внекорневая подкормка сельскохозяйственных растений. Под ред. И. В. Якушкина и В. С. Варунцяна, М., 1955; Кругляков М., Машины для внесения удобрений в почву, 2 изд., М., 1953; Минх Н., Машины для внесения удобрений в почву, М., 1954; Найдин П., Гранулированные удобрения, М., 1951; Прянишников Д., Избранные сочинения, т. I - Агрохимия, М., 1952; Справочник агронома по удобрениям, 2 изд., М., 1955.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 5 (Т - Я)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1956, с. 663