Управление азотом при производстве растениеводческой

Управление азотом при
производстве
растениеводческой
продукции
Завалин Алексей Анатольевич,
профессор
Приблизительная оценка азотного баланса РФ
при производстве растениеводческой
продукции
Ежегодно вносится
в составе минеральных удобрений 1,31 млн. т
в составе органических удобрений 0,27 млн.т
поступает биологического азота 0,71 млн.т
Ежегодно выносится с продукцией
сельского хозяйства 3,02 млн.т
Хозяйственный баланс –0,73 млн. т N
Вклад бобовых культур в производство
растительного белка и накопление азота
Показатели
2003 г.
2010 г.
2020 г.
Сбор белка, млн.т
2,75
2,34
7,23
Сбор белка за счет фиксации
азота, млн.т
1,85
2,18
4,42
Накопление общего азота в
биомассе, тыс.т
859,8
866,9
2700,2
Накопление фиксированного
азота в биомассе, тыс.т
574,6
544,3
1662,1
Поступление в почву органического вещества
и биологического азота после распашки
посевов бобовых культур
Показатели
2003 г.
2010 г.
2020 г.
22,4
15,8
45,9
Общий азот, тыс.т
393,7
275,0
814,0
Фиксированный азот, тыс.т
263,7
172,4
501,0
Масса органического
вещества, млн.т
Состав газообразных потерь из дерновоподзолистой почвы при внесении азотных
удобрений, %
N2O; 20
NO; 2
NO2; 2
NH3; 1
N2; 75
N2
N2O
NO
NO2
NH3
Суточный ход выделения NH3 из почвы при
внесении 120 кг/га азотных удобрений
потери аммиака, %
14
12
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
периоды наблюдений
Выделение NH3, % известь + Na
Выделение NH3, % известь + Nм
по Макарову
Газообразные потери аммиака из чернозема
выщелоченного при паровании
6
Потери NH3, г/га за 1 ч
5
4
3
2
1
0
14 мая
30 мая
15 июня
10 июля
25 июля 20 августа
3
сентября
15
сентября
Срок определения
по Гамзикову
Выделение аммиака из почвы при
компостировании.
1- контроль; 2 – (NH4)2SO4
по Гамзикову
Потери NH3 в зависимости от формы азотных
удобрений (% от внесенного количества)
60
потери аммиака, %
50
40
30
20
10
0
по Коренькову
по Осипову
потери
% от внесенного
количества
Naаммиака,Naa
Nм
Nва
по Макарову
Потери NH3 в зависимости от источника
азота и влажности почвы (в % от внесенного
количества)
7
6
потери азота, %
5
Сульфат аммония
4
Аммиачная селитра
3
Мочевина
2
1
0
25
50
75
Влажность почвы,%
по Коренькову
Размеры газообразных потерь азота в зависимости
от вида органического удобрения



Зеленая масса овса
Бесподстилочный навоз
Зеленая масса люпина
9 – 12%
13 – 25%
17 – 23%
Баланс азота сульфата аммония и азота
бесподстилочного навоза в лизиметрическом
опыте с 15N (по Варюшкиной)
Азот удобрений, % от внесенного
Использова
но
растениями
Закрепилос
ь в почве
В
лизиметрич
еских водах
Потери
газообразн
ые
Сульфат
аммония
37.7
30.0
27.4
6.9
Бесподсти
лочный
навоз
13.7
69.9
3.7
12.7
Удобрение
Размеры потерь азота в зависимости от
дозы суперфосфата, добавляемого к навозу
при компостировании (по Мамченкову)
Доза суперфосфата на 1 т
навоза
Потери азота за 4 месяца
(в%) от первоначального
содержания его в навозе
Без суперфосфата
46,4
Суперфосфат 1% (10 кг)
31,5
Суперфосфат 2% (20 кг)
23,5
Суперфосфат 3% (30 кг)
11,3
Суперфосфат 4% (40 кг)
3,1
При намечающемся к 2020 г. росте в России
поголовья скота и птицы выход навоза и помета
достигнет 178 млн. т в пересчете на
подстилочный навоз. Использование его в
земледелии позволит вовлечь в хозяйственнобиологический круговорот около 36 млн. т
органического вещества и 2,7 млн. т NPK, в том
числе 0,89 млн. т азота
Предложения по направлениям исследований по
сокращению загрязнения окружающей среды
соединениями азота




Выявление размеров газообразных потерь азота из
навоза в цепи:ферма-навозохранилище-поле;
Определение изменений агрохимических, физикохимических и биологических свойств почв при
длительном применении различных видов навоза;
Изучение потоков азота (азот почвы, азот удобрений),
включая газообразные потери (NO2, NH3, CH4, CO2),
использование растениями, закрепление в почве,
вымывание с дренажными водами и степени
устойчивости агроэкосистем при использовании навоза
(исследования с 15N);
Оценка качества растениеводческой продукции,
получаемой при внесении различных видов
органических удобрений.
Изменение состояния микробного сообщества почв
под влиянием длительного антропогенного
воздействия
60
численность, млн КОЕ/г почвы
40
35
50
30
40
25
20
протеолитические
амилолитические
30
15
20
10
5
10
0
целина
пар
зерновой с/о
б/у
N60P30
органические
удобрения
0
целина
Чернозем выщелоченный
35
пар
б/у
NPK
Чернозем обыкновенный
20
30
18
16
25
14
20
12
10
15
8
10
6
4
5
2
0
целина
пар
зернопропашной
с/о б/у
NPK
NPK +
последействие
навоза
Чернозем типичный
0
целина
б/у
NPK
органические
удобрения
NPK +
органические
удобрения
Дерново-подзолистая почва
Пути сокращения газообразных потерь
азота из почвы и удобрений








Приближение сроков внесения удобрений к
посеву
Приближение сроков внесения удобрений к
периоду начала активного потребления азота
Глубокая заделка удобрений
Локальное внесение удобрений
Учет форм азота в удобрениях при выборе
способов их внесения
Сбалансированное минеральное питание
растений
Известкование кислых почв
Применение медленнодействующих азотных
удобрений