Азотный плуг: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Плуги — сельхозоборудование специального назначения

________________________________________________________________________

Плуги — сельхозоборудование специального назначения

 Агротехнические требования к плугам таковы. Глубина обработки почвы лемешно-отвальными плугами общего назначения должна достигать 20…35 см с оборотом пласта, а на почвах с меньшей толщиной плодородного слоя – полной его глубины с постепенным увеличением пахотного слоя
почвоуглубителями при повторных основных обработках.

Глубина вспашки должна быть равномерной по всему полю. Отклонение средней глубины от заданной на выровненных полях допускается ±1 см, на неровных участках ± 2 см.

При вспашке обеспечивают полный оборот пласта и заделку стерни, сорных растений и удобрений. Растительные остатки запахивают на глубину 13…15 см.

Поверхность пашни должна быть ровной, без глубоких разъемных борозд, высоких свальных гребней и заметных борозд между соседними проходами плуга. Допускаемая высота гребней не более 5 см.

Последняя борозда от прохода плуга должна быть чистой, с ровной вертикальной стенкой. Колебания ширины захвата плуга – не более 10 % от конструктивной.

Рис. 1. Плуг ПЛН-5-35

1 – предплужник; 2 – корпус; 3 – прицепка для борон; 4 – балка жесткости; 5 – стойка дискового ножа; 6 – винт регулировки глубины вспашки; 7 – опорное колесо; 8 – раскос; 9 – присоединительная проушина; 10 – продольная балка; 11 – подкосы навески; 12 – кронштейны присоединительных пальцев; 13 – присоединительные пальцы; 14 – поперечный брус рамы.

Плуги общего назначения выпускают с числом корпусов от трех до десяти для тракторов разных тяговых классов.

Пятикорпусный навесной плуг ПЛН-5-35 (рис. 1) предназначен для вспашки почв с удельным сопротивлением до 9 Н/см2 на глубину до 30 см и агрегатируется с тракторами тягового класса 3 и 4.

Рама плуга сварная, треугольной формы, образована балкой 4 жесткости, продольной балкой 10 и поперечным брусом 14. Опорное колесо 7 закреплено на продольной балке 10. Оно служит для установки заданной глубины вспашки при помощи винта 6.

Навеска плуга состоит из подкосов 11, образующих стойку, раскоса 8 и кронштейнов 12 присоединительных пальцев. Кронштейны 12 крепят болтами к поперечному брусу рамы в одном из четырех положений, предусмотренных для настройки к работе с разными тракторами и различным числом корпусов.

Подкосы 11 присоединены к кронштейнам 12 вместе с присоединительными пальцами. Верхние отверстия в кронштейнах соответствуют положению присоединительных пальцев при работе плуга ПЛН-5-35 на максимальной глубине и обработке тяжелых почв.

Установка и регулировка навесного плуга на заданную глубину вспашки предварительно проводятся на ровной площадке в навешенном на трактор положении.

При работе с навесными плугами ПЛН-5-35 механизм навески тракторов тягового класса 3 и 4 настраивают по двухточечной схеме с жестким соединением раскосов навесной системы трактора.

На площадке трактор устанавливают на подставку, высота которой меньше заданной глубины обработки на 20…30 мм, т. е. на утопание в почву движителей трактора. После этого плуг опускают на площадку.

Используя механизм навески трактора, раму плуга располагают горизонтально, так чтобы лезвия трапецеидальных лемехов касались площадки по всей длине, а долотообразных – носками. Допускаются отклонения отдельных корпусов не более чем на 10 мм.

В продольном направлении раму плуга выравнивают при помощи центральной тяги навесной системы трактора, в поперечном – изменением длины ее раскосов.

Опорное колесо при помощи винтового механизма поднимают над площадкой на высоту, равную глубине вспашки минус 20…30 мм, и фиксируют в этом положении.

Затем замеряют длину винтов раскосов и центральной тяги навесной системы трактора, чтобы в поле быстро восстановить выполненную настройку. Завершают настройку плуга в борозде.

Шестикорпусный полунавесной плуг ПЛП-6-35 применяют для обработки почв с удельным сопротивлением до 9 Н/см2 на глубину до 30 см. Агрегатируют его с тракторами тяговых классов 3 и 4. В зависимости от условий работы и марки трактора плуг можно переоборудовать в пяти- и четырехкорпусный.

На плуге применены корпуса, детали рабочих поверхностей которых монтируют на специальном башмаке. Башмак при помощи болтов присоединяют к стойке. Меняя башмаки, на плуге можно установить корпуса любого типа.

В рабочем и транспортном положении плуг ПЛП-6-35 опирается передней частью на навесную систему трактора, а задней – на колесо 5 (рис. 2).

Механизм 6 заднего колеса 5 крепят к основной балке в трех положениях в зависимости от числа корпусов. Он предназначен для подъема в транспортное положение задней части рамы и регулировки глубины вспашки последнего корпуса. В рабочем положении плуга колесо 5 перекатывается по борозде последнего корпуса.

Переднюю часть плуга переводят в транспортное положение навесной системой трактора, а заднюю – при помощи гидроцилиндра 4.

Навесную систему трактора при работе с плугом ПЛП-6-35 настраивают по двухточечной схеме с жестким соединением раскосов навесной системы трактора. Телескопическим догружателем 8 регулируют равномерность глубины вспашки передними и задними корпусами.

Для предварительной настройки плуг опускают на площадку так, чтобы лемеха корпусов касались ее поверхности. Раскосами навесной системы трактора раму плуга устанавливают горизонтально. Замеряют длину раскосов для восстановления этого положения в поле.

Положение заднего колеса относительно рамы плуга по высоте регулируют упорным болтом так, чтобы между пяткой полевой доски последнего корпуса и поверхностью площадки был зазор 1,5…2 см. Гайку догружателя 8 закручивают до отказа, чтобы между торцами трубы догружателя и гайки был зазор.

Рис. 2. Плуг ПЛП-6-35

1 – предплужник; 2 – корпус; 3 – прицепка для борон; 4 – гидроцилиндр; 5 – заднее колесо; 6 – механизм заднего колеса; 7 – дисковый нож; 8 – догружатель; 9 – рама; 10 – опорное колесо; 11 – навеска плуга.

При обработке почв нормальной влажности и средней твердости присоединительные пальцы навески переставляют в нижние отверстия кронштейнов. При вспашке сухих и твердых почв пальцы следует переместить в средние или верхние отверстия кронштейнов, чтобы плуг лучше заглублялся.

Необходимую ширину захвата первого корпуса и достаточное расстояние от стенки борозды до края гусеницы трактора обеспечивают перемещением механизма навески относительно остова трактора и навесного устройства плуга по переднему брусу.

В процессе припашки плуга добиваются равномерной глубины вспашки всеми корпусами, изменяя длину догружателя и регулируя положение опорного колеса 10.

Плуги ПГП-7-40, ПКГ-5-40В и ПГП-3-40А для каменистых почв выпускают со сменными корпусами, снабженными гидропневматическими предохранительными устройствами.

Эти плуги характеризуются различной шириной захвата и агрегатируются с тракторами разного класса. Конструкция предохранительных механизмов корпусов на плугах ПГП-7-40, ПКГ-5-40В и ПГП-3-40А одинакова.

Рис. 3. Плуг ПГП-7-40

1 – переднее колесо; 2 – корпус; 3 – углосним; 4 – заднее колесо; 5 – грядиль корпуса; 6 – кронштейн гидромеханизма корпуса; 7 – стойка кронштейна гидромеханизма; 8 – корпус предохранительного гидроцилиндра; 9 – винтовой механизм заднего колеса; 10 – гидропневмоаккумулятор; 11 – гибкая тяга навески; 12 – навеска плуга; 13 – предохранительный гидроцилиндр переднего колеса.

Плуг ПГП-7-40 (рис. 3) предназначен для обработки старопахотных почв с удельным сопротивлением до 10 Н/см2 , засоренных камнями.

Он состоит из рамы сварной конструкции, навески 12, корпусов 2 с углоснимами 3 и предохранительными гидроцилиндрами 8, переднего колеса 1 с предохранительным гидроцилиндром 13, заднего колеса 4 с винтовым механизмом 9, гидросистемы и гидропневмоаккумулятора 10.

Корпус плуга 2 передним концом своего грядиля 5 шарнирно присоединен к кронштейну 6 гидромеханизма. Грядиль 5 имеет возможность поворачиваться вокруг оси. В рабочем положении грядиль опирается на упор.

Корпус предохранительного гидроцилиндра 8 шарнирно закреплен на стойке 7 кронштейна 6, а головка штока присоединена к грядилю 5 через специальную проушину. Кронштейн 6 гидромеханизма при помощи скоб закреплен на несущей балке рамы плуга.

Переднее опорное колесо 1 снабжено аналогичным предохранительным устройством. Необходимую глубину вспашки обеспечивают изменением положения переднего и заднего колес.

Полости предохранительных гидроцилиндров 8 всех корпусов и переднего колеса соединены магистралью гидросистемы плуга ПГП-7-40, которая, в свою очередь, соединена с масляной полостью гидропневмоаккумулятора 10.

Гидропневмоаккумулятор предназначен для поддержания заданного рабочего давления, аккумулирования энергии при наезде корпусов на препятствия и обеспечения автоматического возвращения в исходное положение корпусов и переднего колеса, после прохождения препятствий.

Гидропневмоаккумулятор выполнен в виде закрытого цилиндрическою сосуда, разделенного поршнем на две камеры (газовую и масляную). Верхняя камера заполнена сжатым азотом с начальным давлением зарядки 6…9 МПа.

Необходимое давление устанавливают при помощи зарядного устройства. При работе на легких и средних почвах давление должно быть 6,5…8,5 МПа, а на тяжелых – 8,5…10 МПа.

Предохранительное устройство плуга ПГП-7-40 работает следующим образом. При наезде корпуса плуга на препятствие грядиль 5 поворачивается вокруг оси.

Вытесненное из гидроцилиндра масло поступает по магистрали в гидропневмоаккумулятор 10 и перемещает поршень, который сжимает инертный газ (азот) и повышает его давление.

После преодоления препятствия под действием сжатого газа происходит обратное перемещение поршня гидроцилиндра, в результате чего корпус возвращается в исходное положение, а грядиль 5 ложится на упор. Таким же образом работает предохранительное устройство переднего опорного колеса 1.

Гидросистему плуга заправляют маслом от гидросистемы трактора. Для этого соединяют вентиль гидросистемы плуга шлангом с распределителем гидросистемы трактора. При заправке золотник распределителя устанавливают в положение «Подъем» и медленным вращением открывают вентиль.

Наблюдая за показаниями манометра, устанавливают рабочее давление в гидросистеме плуга, которое должно превышать на 0,65…1 МПа начальное давление газа в аккумуляторе. После этого вентиль закрывают.

Для уменьшения рабочего давления в гидропневмоаккумуляторе золотник распределителя гидросистемы трактора устанавливают в положение «Плавающее», а затем медленным вращением открывают вентиль и выпускают часть масла из гидросистемы плуга, устанавливая нужное давление.

Предварительную настройку плуга ПГП-7-40 и припашку в поле выполняют так же, как и плуга ПЛН-5-35. Для выравнивания положения корпусов плуга в плоскости дна борозды устанавливают или снимают регулировочные шайбы на упорах грядилей.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Снегоочистительный плуг VMRS2

Снегоочистительный плуг  предназначен для обильного снега, предпочтителен для работы на грузовиках с полной массой > 100 центнеров, сельскохозяйственных тракторах мощностью более 90 л.с. и массой > 45 центнеров, экскаваторах-погрузчиках или колесных погрузчиках мощностью 90 л.с. Плужный снегоуборочный отвал с изменяемой геометрией, полностью изготовлен из стали с высокими механическими характеристиками, с быстросъемной контрпластиной, соответствует стандартам DIN 76060/A. Плужный снегоочиститель VMR2-S имеет цельный центральный корпус, напоминающий носовую часть корабля, БЕЗ видимых петель. Внешние крылья с независимым движением, шарнирно прикрепленные к центральному корпусу с полностью защищенным от лобовых ударов шарнирным узлом. Скребковые ножи из износостойкой стали с двухрядными смещенными отверстиями. Угол наклона (продольный угол наклона) регулируется механически-ручной системой (третья верхняя точка) или, по запросу, автоматической гидравлической системой. Механические упоры по завершении движения в положении максимального наклона (для защиты гидроцилиндров перемещения крыльев).
Плужный снегоочиститель VMRS2 имеет противоударную систему, состоящую из азотного аккумулятора, включенного в гидравлическую цепь цилиндров, управляющих крыльями, в сочетании с клапанами избыточного давления. Механическая система сцепления контрпластины с центральным корпусом, обеспечивающая угол поперечного наклона + 5 °, с автоматической горизонтальной блокировкой оборудования, поднятого над землей для перемещения. Метод горячей окраски, специальная антикоррозийная обработка и покрытие эмалью RAL 2011 (цвет оранжевый). Система труб R2 с унифицированными фитингами и быстроразъемными соединениями. Снегоотвал может принимать положение клина (угол крыльев 90 °), наклонять нож вправо или влево (угол 45 °), принимать положение обратного клина (ложки) с внутренним углом 40 ° в дополнение ко всем промежуточным положениям.

Работа плужного снегоочистителя VMR2-S

Гидравлический, с гидроцилиндрами двустороннего действия для независимого движения отдельных крыльев и для подъема/опускания.

Источники питания

Электрогидравлический блок 24 В, который может быть установлен по запросу (опция) на снегоочиститель. Как вариант, специальная гидравлическая система, установленная на тяговом средстве (требуются 3 распределителя двустороннего действия, один с плавающим положением).

Органы управления

Электрическая кнопочная панель с кабелем соответствующей длины в сочетании с электрогидравлическим блоком управления. Или же органы управления уже присутствуют на транспортном средстве, если оно оборудовано специальной гидравлической системой (например, сельскохозяйственный трактор).

 

Для получения дополнительной информации о плужном снегоочистителе VMR2-S свяжитесь с нами по телефону или заполните модуль сбоку.

КодМодельВес(кг)Вес с блоком управления (кг)Высота в верхней точке (мм)Высота краев крыльев (мм)Габаритные размеры: положение обратного клина — А (м)Габаритные размеры: положение лезвие — B (м)Габаритные размеры: плуг — С (м)Габаритные размеры Максимум в рабочем состоянии — D (м)
5030990 VMRS-2 MT. 2,40 800 860 890 1330 2,40 2,54 2,45 2,98
5030420 VMRS-2 MT. 2,60 1000 1060 1040 1360 2,60 2,74 2,65 3,67
5030430 VMRS-2 MT. 2,90 1200 1260 1040 1400 2,90 3,04 2,95 3,60

N.B. Погрешность по весу и габаритам + 3%

На Бийском олеумном заводе при перекачке азотной кислоты в хранилище обнаружилась разгерметизация одного из фланцевых соединений

Рисунок 11.7 — Дерево событий несчастного случая
    І — Ветвь сведений о пострадавшем:
1 — Профессия — Механизатор;
2 — Стаж работы, при выполнении которой возник несчастный случай — 1 год 2 месяца;
3 — Вводный инструктаж — проведен;
4 — Инструктаж на рабочем месте (повторный) — проведен;
5 — Стажировка — не проводилась;
6 — Обучение по охране труда — не проводилось;
7 — Проверка знаний по охране труда — не проводилась;
8 — Алкогольное опьянение — нет.
    II — Ветвь опасных факторов в работе:
1 — Неразрешенная, самовольная работа;
2 — Неподготовленность к сварочным работам;
3 — Взрыв бензобака от теплового воздействия сварки.
    III — Ветвь причин несчастного случая:
1 — Неудовлетворительная организация производства работ;
2 — Нарушение технологии при ремонте техники;
3 — Отсутствие контроля за работой при ремонте.
    IV — Ветвь виновных в происшествии:
1 — Главный инженер не осуществил контроль за состоянием безопасности труда;
2 — Механизатор (пострадавший) нарушил инструкцию по безопасности труда.
    V — Ветвь мероприятий по устранению причин несчастного случая:
1 — Обсудить обстоятельства и причины несчастного случая в коллективе;
2 — Провести внеплановый инструктаж;
3 — Усилить контроль за правилами эксплуатации и ремонтом техники;
4 — Провести обучение и проверку знаний по охране труда механизаторов.
Рисунок 11.7 — Дерево событий несчастного случая
        Квалификация и учет несчастного случая:
На основании собранных материалов расследования согласно статьи 23 «Положения об особенностях расследования несчастных случаев на производстве в отдельных отраслях и организациях» № 73 от 24.10.2002 г. комиссия установила причины и обстоятельства несчастного случая, а также лиц, допустивших нарушения государственных нормативных требований охраны труда и определила, что действия пострадавшего Д.И.С. в момент несчастного случая обусловлены трудовыми отношениями с СПК «Луковский» и направлены в интересах предприятия. Руководствуясь пунктом 2 и 3 настоящего Положения комиссия квалифицирует несчастный случай, как несчастный случай на производстве подлежащим регистрации и учету в СПК «Луковский».
        Прилагаемые документы и материалы расследования:

1. Извещение о несчастном случае на производстве
2. Акт расследования тяжелого несчастного случая на производстве со смертельным исходом
3. Акт формы Н-1
4. Свидетельство о смерти
5. Медицинское свидетельство о смерти
6. Заключение о степени тяжести.
7. Приказ о создании комиссии по расследованию несчастного случая на производстве.
8. Протокол опроса К.Т.К.
9. Протокол опроса О.П.М.
10. Протокол опроса Т.Е.Н.
11. Объяснительная Д.И.С.
12. Протокол осмотра места происшествия.
13. Схема места происшествия.
14. Фотографии трактора К-700А
15. Выписка из приказа № 1.
16. Доверенность родственников пострадавшего.
17. Выписка из журнала проведения инструктажа на рабочем месте.
18. Выписка из инструкции № 22 по охране труда.
19. Копия трудовой книжки.
20. Копия трудового договора
21. Копия справки о составе семьи.
22. Копия справки о среднем заработке за 12 мес.
23. Копия приказа закрепления сельхозтехники.
24. Копия табеля учета рабочего времени.
25. Копия свидетельства о браке.
26. Выписка из нормативных документов на которые имеются ссылки в материалах расследования.


Полезная информация:

Надежный чизельный плуг пружины для эффективной работы

О продукте и поставщиках:

Повысьте производительность и производительность своего сельского хозяйства с помощью эффективных и мощных устройств. чизельный плуг пружины на Alibaba.com. Эти прочные и продвинутые. чизельный плуг пружины идеально подходят для всех видов усовершенствования сельского хозяйства и технического обслуживания, ремонта и замены машин. Их надежность и устойчивость. чизельный плуг пружины делают их популярными на сайте и незаменимыми для фермеров, чтобы оборудовать свои фермы современными технологиями.

Неважно, ищете ли вы для ремонта машин, увеличения урожая или выполнения любых других действий в отношении сельскохозяйственных машин, таких. чизельный плуг пружины идеально подходят для всех ваших требований. Эти безупречные наборы изготовлены из высококачественных и прочных материалов, таких как металл, оцинкованные металлы, нержавеющая сталь и другие прочные материалы. чизельный плуг пружины не имеют аналогов в своих услугах. Эти. чизельный плуг пружины экологичны и могут противостоять любым нагрузкам, служа вашим целям.

Alibaba.com предлагает вам наиболее удобный вариант. чизельный плуг пружины доступны в различных размерах, цветах, моделях, емкостях и загрузках в соответствии с вашими требованиями. Эти. чизельный плуг пружины оснащены автоматическими технологиями и обрабатывают поверхность электрофорезом, формованием распылением, гальваникой и т. д., чтобы сделать их более прочными и прочными. Выберите отличное. чизельный плуг пружины из различных предметов, таких как детали газонокосилок, детали комбайнов, зубцы с низким крутящим моментом, сеялки и пневматические сеялки и т. д. для индивидуальных требований.

Вы можете купить эти продукты в рамках предусмотренного бюджета и требований, пройдя через широкий диапазон. чизельный плуг пружины на Alibaba.com. Эти продукты имеют сертификаты ISO, CE, RoHS, SGS и доступны как OEM-заказы. Установка и обслуживание на месте предлагаются после покупки этих продуктов.

Происхождение терминов «поршень» и «плунжер»

Поршневые и плунжерные машины – старейшие представители гидравлической и пневматической техники. Их название напрямую связано с главной деталью качающего узла и отражает его конструктивные особенности.

Характерное сходство поршня и двигателя сандалий: наличие цилиндлический элементов (проточек).

Следует полагать, что термин «поршень» принадлежит славянской группе языков. В английском и латинском словарях термина «поршень» нет, но приведены термины «plunger» и «pistol». В толковом словаре В.И. Даля даны несколько определений «поршня»:

  • существительное мужского рода, образованное от глаголов «переть», «пру»;
  • род сандалий; поршни не шьются, а гнутся из одного лоскута сырой кожи или шкуры (с шерстью), на вздержке, очкуре, ременной оборе;
  • обувь из сапожных опорков;
  • цилиндр, ботик, стакан, обшиваемый кожей или шкурой;
  • стержень, жердь, к которой приделывается поршень, опускаемый в трубу насоса для качанья.

Определения «поршня» напрямую указывают на его конструкцию: деталь цилиндрической формы на стержне («жерди»), на внешней поверхности которой выполнены уплотнения («обшиваемая кожей или шкурой»). Современные поршни насосов, компрессоров и двигателей внутреннего сгорания внешне очень похожи на описание В.И. Даля с той лишь разницей, что составляющие выполнены из других материалов и по новым технологиям, но «прут» вперед жидкости, газы и автомобили.

Характерное сходство плунжера насоса и скалки ‒ длинная целендрическая часть.

Термин «плунжер» («plunger») в англо-русском словаре переводится как «погруженец», «окунувшийся», «скальчатый поршень». Наблюдается определенное сходство со словом «плуг» как в произношении, так и в работе: плунжер окунается в жидкость или газ, плуг – в землю.

Конструктивное отличие поршня от плунжера становится понятно благодаря описанию плунжера в учебнике Т.М. Башты для технических вузов: «гладкий плунжер перемещается в рабочей камере свободно, а уплотнение неподвижно закреплено в корпусе камеры». Диаметр плунжера одинаков по всей своей длине, уплотнения отсутствуют, высокая герметичность качающего узла достигается благодаря тому, что плунжер «окунается» в камеру практически на свою всю длину.

Интересно, что если переводить с английского на русский слово «баран» («ram»), в русских синонимах записан и «плунжер»! Это можно объяснить с точки зрения технологии производства. Очевидно, что в изготовлении поршень более сложен, поэтому на заре технологий рациональнее было делать плунжер, например, обточив и отшлифовав деревянную заготовку. Однако выдержать постоянный диаметр по всей длине плунжера было невозможно, поэтому цилиндр начали уплотнять доступными материалами: кожей, мехом, тканью. Это привело к тому, что плунжер стал перемещаться с большим усилием, т.е. сопротивляться, как баран.

Когда уровень технологий позволил производить детали цилиндрической формы с высокой точностью и сделал процесс их обработки более простым, плунжеры стали вытесняться поршнями. Для их изготовления требовалось меньше материала, замена уплотнений на поршне оказалась значительно проще замены уплотнения на цилиндре.

Сегодня в качающих узлах применяются как классические конструкции поршней и плунжеров, так и их сочетание – поршень с удлиненной цилиндрической частью (плунжер с лабиринтным уплотнением и шатуном).

Плуги навесные оборотные «Hemus» / «Perelic» | Плуги

Техническая характеристика Навесной HemusНавесной Perelic
  PLNR 3 / 3LPLNR 4 / 4L*PLNR 5 / 5LPLNR 6 / 6L*
Рекомендуемая мощность трактора HP 70 — 110 90 — 130 160 — 280 200 — 300
Рабочая ширина (вспашки) cm 36 / 40 / 44 / 48 36 / 40 / 44 / 48 36 / 40 / 44 / 48 36 / 40 / 44 / 48
Просвет под рамой cm 85 85 85 85
Размеры бaлки, высота х ширина mm 100 x 150 100 x 150 150 x 150 150 x 150
Рабочие органы — Количество пар отвалов шт. 3 4 5 6
Рабочие органы — Расстояние между рабочими телами cm 95 95 95 95
Размер столбца (поперечное сечение) mm 80 x 25 80 x 25 80 x 25 80 x 25
Колеса для работы   Опорное качающееся колесо с шиной Ø 550 Опорное качающееся колесо с шиной 10,0/75-15,3» 14 PR
Защита от камней   Механическая с ломающимся болтом Механическая с ломающимся болтом
Навесная система   Трехточечная навесная система Cat. II или Cat. III Трехточечная навесная система Cat. II или Cat. III
Полный вес kg 955 / 945 1200 / 1180 2070 / 1960 2350 / 2220

Влияние агротехнических приемов на продуктивность озимой пшеницы в условиях ЦЧР

А.А. Ореховская, А.Г. Ступаков


Интенсификация сельскохозяйственного производства требует применения минеральных удобрений в повышенных дозах, иначе снижается плодородие почвы и урожайность культур (Мальцев, 2000; Назарюк, Калимуллина, 2010).
В последние годы для удовлетворения потребности растений в питательных элементах удобрения применяют явно недостаточно, что сильно сдерживает проявление потенциальных возможностей генотипа сорта (Никитишен, 2002). В таких условиях особенно актуальным становится вопрос о применении минеральных удобрений в рациональных дозах (Ягодин и др., 2002), использования приемов повышения их эффективности (Лукин, 1999).
Исследования проводились в 2011-2013 годах в лаборатории плодородия почв и мониторинга ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии. Почва опытного участка – чернозем типичный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Территория места проведения исследований расположена в зоне умеренно-континентального климата. Среднегодовая температура воздуха в годы исследований составляла +10.4ºС, среднесуточная температура самого холодного месяца – -10.6 ºС, а самого тёплого месяца – +23.4 ºС. Летом преобладает малооблачная погода. В стационарном полевом опыте, заложенном в 1987 году, изучалось влияние длительного применения способов основной обработки почв, а также различных доз органических и минеральных удобрений на азотный режим чернозема типичного и продуктивность озимой пшеницы. Чередование культур в севооборотах: зернопропашной – горох, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на силос; плодосменный – эспарцет 1 года пользования, эспарцет 2 года пользования, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень + эспарцет. В опыте изучались три способа основной обработки почвы: отвальная вспашка ПЛН-5-35 на глубину 20-22 см, которой предшествует дисковое лущение на глубину 8-10 см; безотвальная обработка плугом типа «Параплау» на глубину 20-22 см; минимальная обработка дисковой бороной БДТ-7 на глубину 10-12 см. Органические удобрения вносили один раз в ротацию севооборота под сахарную свеклу в дозе80 т/га, что соответствовало насыщенности 16 т на 1 га севооборотной площади. Минеральные удобрения вносились ежегодно под каждую культуру в одинарной и двойной дозах. Одинарная доза удобрений рассчитана на простое воспроизводство поч­венного плодородия и двойная – на расширенное.
Цель исследования – изучение влияния длительного применения способов основной обработки почвы, минеральных и органических удобрений в севообороте на азотный режим чернозема типичного, а также на урожайность и качество зерна озимой пшеницы.
Об обеспеченности растений почвенным азотом судят по содержанию в почве минерального азота, который в пахотном слое составляет небольшую часть (1-5%), главным образом в виде нитратов и аммония (В.Г. Минеев, 2001). Нитратный азот не закрепляется в почвенном поглощающем комплексе и вертикально мигрирует по профилю, поэтому о динамике содержания нитратного азота в почве нужно судить не только по его содержанию в гумусово-аккумулятивном горизонте, но и в более нижних слоях. Кроме того, процессы миграции нитратного азота всегда сопровождаются активной минерализацией органического вещества в верхних горизонтах почвы и выносом минерального азота урожаем сельскохозяйственных культур (Г.И. Уваров, В.Д. Соловиченко, 2009).
Содержание нитратного азота в слое почвы 0-10 см в плодосменном севообороте в варианте без удобрений было выше при безотвальной обработке (6.5 мг/кг), чем при вспашке и минимальной обработке (2.4 и 4.6 мг/кг соответственно) (табл. 1). Внесение минеральных удобрений в двойной дозе как без внесения органических удобрений, так и при последействии навоза повышало содержание азота при вспашке на 0.2 и 1.3 мг/кг,при безотвальной обработке – на 21.0 и 11.2 мг/кг,при минимальной обработке – на 1.7 и 1.0 мг/кгсоответственно. Такая же закономерность наблюдалась и в зернопропашном севообороте, в котором прибавка составила 1.8 и 2.0 мг/кг при вспашке, 1.3 и 1.7 мг/кг – при безотвальной обработке. При минимальной обработке, наоборот, наблюдалось снижение на 7.2 и 1.8 мг/кг соответственно. В целом по двум севооборотам можно сказать, что содержание нитратного азота было выше по вспашке в зернопропашном севообороте, а по безотвальной и минимальной обработках – в плодосменном. Содержание нитратного азота сильно изменялось по слоям почвы, что связано с его высокой подвижностью и миграцией вниз по профилю почвы.

Доказано, что озимая пшеница больше других культур требовательна к условиям питания. На образование одного центнера зерна с соответствующим количеством соломы и половы озимая пшеница выносит из почвы с урожаем 3-3.5 кг азота, 1-1.3 кг фосфора и 2-3 кг калия (Найдин, 1963). Аналогичные результаты были получены и в условиях Белгородской области (Доманов, 1999).
В результате проведенных исследований было установлено, что удобрения оказывали существенное влияние на урожайность и качество зерна озимой пшеницы, в отличие от способов основной обработки почвы (табл. 2, 3).

В плодосменном севообороте прибавка урожайности от минеральных удобрений при минимальной обработке несколько превзошла прибавку при вспашке: соответственно 14.7 и 13.4 ц/га.При безотвальной обработке прибавка составила 10.7 ц/га. Наибольшая прибавка урожайности от минеральных удобрений в зернопропашном севообороте наблюдалась при проведении вспашки и внесении двойной дозы – 15.3 ц/га.При безотвальной обработке прибавка составила10.3 ц/га, при минимальной – 11.0 ц/га. При внесении минеральных удобрений в двойной дозе по фону 80 т/га навоза (максимальная насыщенность удобрениями) подобная закономерность сохранилась. Прибавка урожайности при вспашке, безотвальной и минимальной обработках составила соответственно 10.7, 8.6 и 7.0 ц/га. Урожайность озимой пшеницы в зернопропашном севообороте без применения удобрений превысила урожайность в плодосменном севообороте по вспашке на 1.5 ц/га и безотвальной обработке – на 2.7 ц/га, но уступила при минимальной обработке на 3.7 ц/га. Также в плодосменном севообороте при сравнении с зернопропашным севооборотом прибавка урожайности была несколько выше от последействия 80 т/га навоза: 1.2 ц/га при вспашке и 1.3 ц/га при минимальной обработке.
Содержание сырого протеина и клейковины в варианте без применения удобрений было выше в зернопропашном севообороте по сравнению с плодосменным: соответственно при вспашке – на 1.7 и 11.8% и при безотвальной – на 1.2 и 10.9%. При минимальной обработке содержание сырого протеина было одинаковым в обоих севооборотах. В плодосменном севообороте с ростом дозы удобрений наблюдалось повышение содержания сырого протеина как в варианте без внесения навоза, так и по фону последействия навоза при вспашке. В зернопропашном севообороте подобная закономерность отмечена только при увеличении доз минеральных удобрений. По фону последействия навоза при увеличении доз минеральных удобрений содержание сырого протеина стало снижаться на 0.2-0.4%.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что в условиях юго-западной части Центрально-Черноземного региона наиболее эффективным способом для достижения высокой урожайности и качества озимой пшеницы является безотвальная обработка.

Ступаков А.Г. – д.с.-х.н., профессор кафедры земледелия и агрохимии ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ им. В.Я. Горина, e-mail: [email protected]

Ореховская А.А. – аспирант кафедры земледелия и агрохимии ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ им. В.Я. Горина, e-mail: [email protected]

Авторы выражают благодарность Главе Филиала некоммерческой негосударственной организации «Международный институт питания растений» Ивановой С.Е. за содействие в подготовке статьи.

Литература

Доманов М.Н. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы, удобрений и средств защиты растений в Центральном Черноземье: диссертация на соискание ученой степени канд. с/х наук. Спец. 06.01.01 / Доманов М.Н. — Белгород, 1999. — 161 с.


Лукин С.В. Эколого-агрохимические основы адаптивных систем земледелия для эрозионно-опасных и загрязненных тяжелыми металлами агроландшафтов в ЦЧР России: Автореф. дис… доктора с.-х. наук. М.: ВИУА, 1999. — 46 с.
Мальцев В.Т. Условия азотного питания полевых культур и применение азотных удобрений на почвах приангарья: Автореф. дис… д-ра с.-х. наук. Омск: изд-во ОмГАУ, 2000. — 33 с.
Минеев В.Г. Практикум по агрохимии: Учебное пособие. – М.: МГУ, 2001. -689 с.
Назарюк В.М. Влияние удобрений и растительных остатков на плодородие почвы, продуктивность и химический состав зерновых культур / В.М. Назарюк, Ф.Р. Калимуллина // Агрохимия, 2010. — №6. — с. 18-27
Найдин П.Г. Удобрение зерновых и зернобобовых культур / П.Г. Найдин. — М.: Сельхозиздат, 1963. — 264 с.
Никитишен В.И. Плодородие почвы и устойчивость функционирования агроэкосистемы / В.И. Никитишен. — М.: Наука, 2002. — 258 с.
Уваров Г.И. Азотный режим чернозема типичного при возделывании культур в севооборотах / Г.И. Уваров, В.Д. Соловиченко // Агрохимия, 2009. — №4. — С. 5-10
Ягодин Б.А. Агрохимия / Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.К. Кобзаренко.- М.: Колос, 2002. — 583 с.

Additional Resources

Влияние агротехнических приемов на продуктивность озимой пшеницы в условиях ЦЧРSize: 1,05 MB

Типы и использование азотных удобрений для растениеводства

AY-204


АЙ-204

Внесение удобрений

Университет Пердью


Кооперативная служба расширения
Западный Лафайет, 47907





Дэвид Б. Менгель, Департамент агрономии

Из-за ограниченных поставок и резкого роста цен на азот материалы, фермеры Индианы критически оценивают свои программы удобрений.Целью такой оценки является обеспечение разумное использование и наибольшая отдача от применения азота удобрение.

Все чаще фермеры задаются такими вопросами, как: «Как азотные удобрения отличаются? Каковы лучшие виды для различных урожай я выращиваю? Какие из них следует или не следует использовать на типах почвы у меня есть? Существуют ли «лучшие» времена и способы применения различных азотные материалы?»

Цель данной публикации – ответить на эти и подобные вопросы о видах и применении азотных удобрений для сельскохозяйственных культур производство.Надеемся, что представленная здесь информация поможет Фермеры-любители более точно оценивают свои текущие удобрения программы и внести те коррективы, которые максимизируют их доллар удобрений.

ФОРМЫ АЗОТА В УДОБРЕНИЯХ

Удобрения, используемые в растениеводстве в Индиане, обычно содержат азот в одной или нескольких из следующих форм: нитрат, аммиак, аммоний или мочевина. Каждая форма имеет определенные свойства, определяющие когда, где и как можно использовать различные удобрения.

Вот краткое обсуждение этих четырех форм азота, их характеристики, и при каких условиях они должны или не должны применяться.

Нитрат (NO

3 ) Форма

Нитраты «растворяются» в воде и поэтому перемещаются в почве с движением почвенной воды. Осадки смоют нитраты вниз через профиль почвы, где они могут попасть в плитку или дренаж каналы и быть потеряны для сельскохозяйственного производства.Это называется выщелачиванию и является основной причиной потерь азота из крупнозернистых песчаные почвы.

С другой стороны, в засушливые периоды, когда вода испаряется из почвы нитраты могут перемещаться вверх и накапливаться в почве. поверхность. Однако после выщелачивания ниже корневой зоны движение вверх большого количества нитратов маловероятно, и поэтому они считается потерянным для урожая.

Когда почвы заболачиваются, почвенные организмы забирают кислород, который они необходимо из нитратов, оставляя азот в газообразной форме, которая убегает в воздух.Это известно как денитрификация и является распространенный источник потерь азота в тонкозернистых глинистых почвах.

Аммиак (NH

3 ) и аммоний (NH 4 ) Формы

Аммиак представляет собой газ при атмосферном давлении, но может быть сжат в жидкость, как в случае с безводным азотным удобрением аммиак. При применении безводного аммиак реагирует с водой в почве и переходит в аммонийную форму. Аммиак в воде, известный как водный аммиак свободно выделяется в воздух и, следовательно, при использовании в качестве азотного удобрения необходимо вносить под поверхность почвы.

Несмотря на водорастворимость, аммоний легко присоединяется к глине и частицы органического вещества (примерно так же, как железо притягивается к и удерживается на магните), что предотвращает его вымывание. потом в течение вегетационного периода почвенные микроорганизмы превращают аммиак в нитраты, которые являются основной формой, усваиваемой растениями. Почва условия, наиболее благоприятные для этого процесса преобразования (называемого нитрификации) включают: pH почвы 7, влажность 50% от влажности почвы водоудерживающая способность и температура почвы 80F.Условия неблагоприятными будут: pH ниже 5,5, переувлажнение, и температура под 40F.

Мочевина (COCNH) Форма

Эта форма азотных удобрений обычно проходит трехступенчатую изменяется до того, как будет поглощен посевами. Во-первых, ферменты в почве или растительные остатки превращают мочевину N в аммиак N. Затем аммиак реагирует с почвенной водой с образованием N аммония. И, наконец, через Под действием почвенных микроорганизмов аммоний превращается в нитрат N.

Как и нитраты, мочевина растворяется в почвенной воде и перемещается с ней. таким образом, могут быть потеряны при выщелачивании, если не преобразованы в аммиак, а затем аммоний. Преобразование в аммиак занимает от 2 до 4 дней, если почва влажность и температура благоприятны для роста растений. Ниже температуры замедляют процесс, но он будет продолжаться даже до замораживание. Следовательно, потери при выщелачивании редко возникают при полевые условия.

При образовании аммиака из мочевины, внесенной на поверхность почвы, будет улетучиваться (выходить в воздух), количество зависит от сочетание почвенных условий.Наибольших потерь можно ожидать, когда pH почвы выше 7. Температура почвы S высокая и влажность почвы низкий. Аммиак образуется из мочевины, вносимой под поверхность почвы, на с другой стороны, он быстро превращается в аммоний. который не будет двигаться водой и не потеряться в воздухе.

АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ – ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ

В таблице 1 перечислены различные азотные удобрения, обычно используемые для сельскохозяйственные культуры в Индиане. Для каждого удобрения указана процент и форма содержащегося в нем азота и рекомендуемые использует.(Иногда возникает потребность в технических фактах об этих азотные удобрения, такие как вес, количество N на галлон, давление и температура высаливания. Эти данные приведены в таблице 2.)

Ниже приводится дополнительная информация, сначала об адаптации и внесение азотных удобрений в целом, а затем по каждому конкретный материал. Для получения более подробной информации обратитесь к вашему дилеру удобрений, Агент по распространению знаний округа или соответствующие публикации, перечисленные в конце этого бюллетеня.

Таблица 1. Характеристики и адаптация азотных удобрений Обычно используется для растениеводства в Индиане

                                                Адаптация для
                                           Форма осенней подкормки
                                 Процентное содержание азота в вспашке Весенняя подкормка мелкозерновых культур
Удобрение азотное удобрение для предпосевной кукурузы и злаков 
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -----
  Сухие твердые формы 

Аммиачная селитра 33.5% 1/2 аммония Неадаптированный Хорошо* Отлично Отлично*
                                          1/2 нитрат

Сульфат аммония 20,5% Аммоний Отлично Отлично* Отлично Хорошо*

Нитрат кальция 15,5% Нитрат Неадаптированный Хорошо* Отлично Отлично*

Cal-nitro (нитрат аммония + 26% 1/2 аммония Неадаптированный Хорошо* Отлично Отлично*
  известняк) 1/2 селитры

Диаммонийфосфат 18% Аммоний Отлично Отлично Отлично Отлично

Мочевина 45% Аммоний- Отлично Отлично* Отлично Хорошая-зима
                                           формирование
  Жидкие формы 

Безводный аммиак  1  (жидкий 82% аммиака - Отлично Хорошо* Отлично Не адаптировано
  под давлением) формирование

Аммиачная вода  1  (безводный 2O-24.6 % аммиака – Отлично Хорошо* Отлично Неадаптировано
  аммиак + водообразование

Растворы азота низкого давления  1  37-41% 2/3 аммиака  2  Плохо Хорошо* Отлично Не адаптировано
  (аммиачная селитра-мочевина- 1/4 - 1/3
  аммиачно-водная) нитратная

Безнапорные растворы азота (мочевина - 28-32% 1/4 нитрата  2  Плохое Отличное Отличное Exc-весна
  аммиачная селитра-вода или 3/4 аммиачная бедно-летняя
  УАН)
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------
* Эта звездочка означает, что если удобрение используется по назначению
указаны в верхней части столбца, определенные ограничения или предостережения
вовлеченный.Они изложены в разделе, обсуждающем, что
удобрение.

  1  При применении необходимо вводить в землю, чтобы избежать потерь азота в
воздух как газ

  2  Примерные пропорции.

 

Таблица 2. Физические свойства жидких азотных удобрений.

  фунтов
                                                         Вес Давление в фунтах на Прибл.
                                             Процент высаливания азота на галлон на квадратный дюйм
Материал азот при 60F на галлон при температуре 104F 
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -----
Безводный аммиак 82.2% 5,15 фунта 4,23 фунта 211 фунтов Без высаливания

Аммиачная вода 20,6% 7,60 фунта 1,56 фунта 2 фунта Без высаливания

Нитрат аммония, комбинации мочевины 28,0% 10,70 фунтов 3,00 фунтов -1F
                                             30,0% 10,85 фунта 3,27 фунта 15F
                                             32,0%. 11,05 фунта 3,55 фунта 32F

Комбинации аммиака, аммиачной селитры, мочевины 37.0% 9,87 фунта 3,66 фунта 2 фунта 36F
                                             41,0% 9,50 фунтов 3,90 фунтов 10 фунтов 44F
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ---

 

предложений по применению

1. Три из четырех жидких азотных удобрений — безводные растворы аммиака, нашатырного спирта и низконапорные 37-41% азотные растворы — обязательно впрыскивается в землю во избежание потерь аммиачного (газообразного) азота воздуху Сухие или твердые удобрения плюс жидкие безнапорные С другой стороны, 28-32% N можно наносить на поверхность.На наклонной пахотные земли, однако они также должны быть включены в почву, чтобы предотвращения потерь от поверхностного стока.

2. Сульфат аммония, диаммонийфосфат, безводный аммиак, вода аммиак и мочевина подходят для осеннего внесения перед кукурузой, за исключением плохо дренированных или чрезмерно дренированных почв. Заявление не следует производить до тех пор, пока температура почвы на глубине 4 дюйма не снизится. понизился до по крайней мере 50F.

3. Аммиак и аммонийобразующие удобрения со временем сделает почву более кислой (понизит pH).Где эти регулярно используются удобрения, необходимо брать пробы почвы периодически, чтобы определить, когда требуется известняк.

Рекомендации по норме внесения

1. Нормы внесения азотных удобрений осенью до потребности кукурузы быть на 3-10% выше, чем при весенней предпосевной обработке. получать сопоставимые урожаи.

2. При удобрении кукурузы низкими нормами азота (т. е. до 75 фунтов на акр), боковая подкормка позволяет лучше использовать азот и, следовательно, лучше отклик на урожайность, чем при предпосевном применении.При полной ставке (1-1 1/4 фунт Н./буш. yield), однако разницы в ответе нет между двумя периодами применения.

Нитрат аммония, нитрат кальция, Cal-Nitro

Нитрат аммония представляет собой смесь аммония и нитрата в соотношении 50:50 азот. Хотя современный гранулированный нитрат аммония гораздо менее гигроскопичен (впитывает влагу из воздуха), чем у 20 лет назад он все еще должен был быть защищен пластиком при хранении.

Нитрат кальция и кальций-нитро — это два разных продукта, но оба привезен из Европы. Нитрат кальция (или нитрат извести) получают реакцией азотной кислоты с дробленым известняком и, следовательно, содержит только нитратную форму азота. Кал-нитро есть смесью аммиачной селитры и дробленого известняка и, таким образом, обеспечивает равные количества азота аммония и нитрата азота. Оба продукта, будучи гранулированными, в сухом виде хорошо хранить и обращаться с ними: но они, как правило, охотнее впитывают влагу, чем наша отечественная аммиачная селитра.

Все три материала отлично подходят для подкормки пшеницы. Они есть также в равной степени удовлетворительны в качестве весенней вспашки кукурузы на тяжелые по механическому составу почвы (пылеватые суглинки, пылеватые суглинки, суглинки и глины). Однако они все менее удовлетворительны для рыхлых почв (суглинки, супеси, суглинистые пески и пески), но может использоваться для подкормки. Ограничение на подкормка кукурузы этими материалами часто является отсутствием подходящих оборудование для выполнения работы.Воздушное применение следует рассматривать только в крайнем случае, так как гранулы, попадающие в мутовки листьев приведет к ожогу солью.

Для подкормки травяного пастбища, если цель однородная производство для выпаса скота, предпочтительнее аммиачная селитра или кал-нитро, потому что половина удобрения N находится в форме аммония с более медленным высвобождением. Если, с другой стороны, целью является трава на сено или силос. затем кальций нитрат может быть первым выбором, так как большая часть азота находится в немедленно доступная нитратная форма, чтобы дать максимальное раннее начало сезона растет, когда почвенная влага наиболее обильна.

Сульфат аммония

Особым преимуществом этого азотного удобрения в сухой форме является то, что он не будет улетучиваться в виде газа при поверхностном нанесении почти на все Почвы Индианы, за исключением известковых (высокоизвестковых) почв с рН 7,5 или выше. Таким образом, сульфат аммония является отличным подкормочный материал для пшеницы и пастбищ. Кроме того, это будет служить удобрением для осенней вспашки кукурузы при внесении после почвы температура на глубине 4 дюйма составляет 50 или меньше.Он также является источником сера, важное питательное вещество для растений.

Одним из недостатков сульфата аммония является то, что он наиболее подкисление азотных удобрений. Таким образом, периодические испытания почвы необходимо следить за уровнем рН почвы.

Диаммонийфосфат

Сухой диаммонийфосфат (18-46-0) используется в основном в комплексные удобрения, но можно вносить отдельно в качестве плуга, боковая или верхняя подкормка всякий раз, когда азот, фосфор или и то, и другое нужный.Он занимает второе место после безводного аммиака как источник азот для растениеводства.

Мочевина

Как обсуждалось ранее, мочевина N проходит через аммиак и аммоний образуется до того, как он используется растениями. Как и аммиак, он находится в газообразном состоянии и, таким образом, могут улетучиваться в воздух. По этой причине, мочевиной не рекомендуется для подкормки пастбища летом, но можно применять поздней зимой или ранней весной в качестве подкормки для либо пастбище, либо пшеница.

Если мочевинное удобрение вносится поверхностно при температуре выше 50 градусов, его следует немедленно заделывать в почву долотом, диском или пахать. Если используется в качестве осенней вспашки перед кукурузой, применяйте только после температура почвы на глубине 4 дюйма падает до 50 градусов.

Аммиак безводный

Безводный аммиак (жидкость под давлением) является отличным осадком. удобрение для вспахивания кукурузы, если оно применяется после температуры почвы в 4-дюймовая глубина составляет 50 градусов или меньше.Однако рекомендуется соблюдать осторожность, если безводный должен использоваться в весенней предпосевной программе, так как аммиак может повредить прорастающие семена кукурузы. Обычно аммиак превращается в нелетучую аммонийную форму в течение 3-4 дней. Но этот процесс преобразования будет замедлен, если почва слишком сухая или нормы внесения слишком высоки.

Не применять безводный на тяжелых по механическому составу почвах (суглинистых суглинках, пылеватых глины или глины), когда они влажные.Во-первых, это сложно чтобы получить хорошее «уплотнение» позади ножей нанесения, что позволяет аммиак сбежать; и, во-вторых, запуск прикладного оборудования такие поля во влажном состоянии могут разрушить структуру почвы, сделав ее более компактный.

Аммиак аква

Иногда к безводному аммиаку добавляют воду, чтобы уменьшить давление, необходимое для поддержания его в жидком состоянии и, в некоторых отношениях, облегчить обращение. Полученный материал называется аква аммиак.Он содержит определенное количество неприсоединенного или свободного аммиака. и, следовательно, должен применяться на той же основе, что и безводный. Аква аммиак не подходит для нанесения на поверхность в любое время.

Растворы азота

37-41% N материалы (низкое давление) . Использование этих «низких давлений» азотные материалы (состоящие из различных комбинаций аммиака нитрат-мочевина-аммиак-вода) снижается с середина 1960-х.Одной из причин являются ограниченные условия, при которых они могут применяться.

Например, растворы азота низкого давления не рекомендуются для осенняя вспашка перед кукурузой, потому что часть азота уже в выщелачиваемой нитратной форме. Они также не должны наноситься на поверхность в весной, а вводят в почву, чтобы предотвратить потерю азот, который находится в газообразной аммиачной форме. они удовлетворительны в качестве подкормки для кукурузы, за исключением очень песчаных почв.

28-32% N Материалы (без давления). Различные карбамидо-аммиачные нитратно-водные (или КАС) смеси относятся к категории «безнапорных». азотные материалы и обычно составляют «кормовую» часть программа прополки и подкормки. Они также подходят для бокового дрессинга кукурузы и ранневесенние подкормки трав и мелкозерновых, кроме на известковых почвах с рН 7,5 и выше.

Как и «материалы низкого давления», растворы КАС содержат некоторые нитрата азота и, следовательно, не рекомендуется для зяблевой вспашки впереди кукурузы или ранней предпосевной на малоорганических песках.Они также не должны применять летом на травяных пастбищах из-за избытка азота улетучивание, когда часть мочевины распадается на аммиак при высоких температуры.

Прочие азотсодержащие материалы

Другие азотные удобрения включают нитрат калия, карбамидоформальдегид и органический азот медленного высвобождения. У них есть специальное использование в теплицах, газонах, дерне или подобных специализированных программы и считаются слишком дорогими для сельскохозяйственных культур.

Во время нехватки азота некоторые промышленные побочные продукты, содержащие азот (обычно аммиак), могут появляться на рынок. Информацию о таких продуктах можно получить либо из Управление химика штата Индиана и уполномоченного по семенам (тел. 317-494-1492) или на агрономическом факультете Университета Пердью. (тел. 317-494-4772).


РР 4/86

Совместная консультационная работа в сельском хозяйстве и домашнем хозяйстве, штат Индиана, Университет Пердью и У.С. Министерство сельского хозяйства сотрудничает: Х.А. Уодсворт, директор West Lafayette, IN. Выдается в в продолжение актов от 8 мая и 30 июня 1914 г. Кооператив Служба повышения квалификации Университета Пердью – это равные возможности/равные учреждение доступа.

Использование красного клевера в качестве покровной культуры

Преимущества

Красный клевер – это недолговечное многолетнее растение, устойчивое к зимним условиям на всей территории Пенсильвании. Красный клевер можно использовать в качестве покровной культуры, которая обеспечивает множество преимуществ, таких как фиксация азота (N) для удовлетворения потребностей следующей культуры, защита почвы от эрозии, улучшение почвы, борьба с сорняками, а также удовлетворение потребностей в кормах.

Адаптация

Клевер красный адаптируется к различным условиям. Он зимостойкий в зоне устойчивости 4 Министерства сельского хозяйства США, что означает, что красный клевер переживает зиму во всей Пенсильвании. Красный клевер лучше всего растет на хорошо дренированной почве, но он также переносит плохо дренированную почву. Предпочитает рН почвы от 6,0 до 7,2. Есть два вида красного клевера: средний красный и мамонтовый красный клевер. Наиболее распространен средний красный цвет. Он быстрее приживается, чем мамонт, и хорошо отрастает после того, как его срубили.

Фиксация азота

В исследовании, проведенном в Висконсине, красный клевер фиксировал достаточное количество азота, чтобы обеспечить 160 фунтов азотных удобрений на акр. Однако более распространен более низкий вклад азота. Исследование, проведенное в Пенсильвании, показало, что однолетнее насаждение красного клевера (без урожая) внесло 70 фунтов азота на акр для первого урожая кукурузы, следующего за ним, в то время как для второй кукурузы было полезно 50 фунтов азота на акр. урожай, выращенный через год.До тех пор, пока в Пенсильвании не будут проведены достаточно повторные испытания, мы рекомендуем следовать этим рекомендациям из Мичигана для расчета количества фунтов азота, поступающего на акр от насаждений красного клевера для следующей культуры:

30 + 0,30 x % насаждения, где 100 до шести растений на квадратный фут по крайней мере после одного года роста

Таким образом, насаждение из двух растений на квадратный фут будет составлять одну треть (33 процента) насаждения, которое, как ожидается, внесет 40 фунтов азота на акр.При 100-процентном насаждении красный клевер внесет 60 фунтов азота на акр в следующую культуру. Внесение азота на второй год после красного клевера составляет примерно 75 процентов от количества азота, внесенного в первый год (в нашем примере это будет 40 х 0,75 = 30 фунтов азота на второй год). Если красный клевер посажен в конце лета или в начале осени, он может не фиксировать столько азота, сколько рассчитано здесь. Несколько исследований показали, что польза азота от бобовых одинакова независимо от того, внесены они или оставлены на поверхности в виде мульчи.Однако оставление мульчи на поверхности обеспечит лучшую защиту от эрозии и приведет к улучшению качества почвы.

Учреждение

Важно сеять красный клевер не глубже 0,5 дюйма. Семена могут не взойти, если их поместить глубже. Поэтому проверяйте глубину заделки в поле, особенно при использовании сеялки для нулевой обработки почвы. Возможно, потребуется изменить настройки в зависимости от полевых условий и покрытия пожнивными остатками. Используйте семена, инокулированные соответствующим штаммом Rhizobium , чтобы гарантировать фиксацию азота.Предпочтительное время укоренения — ранняя весна или раннее лето, хотя возможно укоренение после того, как сойдут мелкие зерновые культуры. Чем раньше будет укоренен красный клевер, тем больше пользы можно ожидать от него в следующем году.

Простым методом укоренения является засев красного клевера на корню озимой пшеницы или ячменя с февраля по апрель. При этом методе семена красного клевера просто разбрасываются по поверхности почвы с помощью разбрасывателя. Убедитесь, что семена равномерно распределены по полю.Эффективным методом подморозкового посева красного клевера является смешивание инокулированных семян красного клевера с жидким азотным удобрением и подкормка этой смесью озимых мелких зерен в марте или начале апреля. Важно свести к минимуму время, в течение которого семена и инокулянт находятся в растворе удобрения, чтобы сохранить жизнеспособность семян и бактерий. Поэтому рекомендуется смешивать семена с раствором удобрения в поле. Поскольку Rhizobium на торфяной основе может засорить опрыскиватель, вместо него рекомендуется использовать раствор Rhizobium.Обычно используются заливные насадки, а экраны снимаются. Убедитесь, что отверстия форсунок достаточно велики, чтобы предотвратить их засорение. Циклы замораживания и оттаивания помогут улучшить контакт семян красного клевера с почвой. Используйте от 10 до 15 фунтов семян красного клевера на акр при разбрасывании.

Еще один возможный способ выращивания красного клевера – посев вместе с овсом в марте или апреле. В этом случае рекомендуется использовать от 6 до 10 фунтов семян на акр. В этом сценарии поместите семена красного клевера в небольшой семенной ящик на сеялке и рассыпьте семена за двойными дисковыми сошниками, чтобы они не попали слишком глубоко.

Красный клевер также можно разбрасывать по кукурузе или сое примерно со второй половины июня. Ранний подсев красного клевера может привести к снижению урожайности основной культуры из-за конкуренции с красным клевером. Некоторые фермеры разбрасывают семена красного клевера в кукурузу или сою перед последней культивацией для борьбы с сорняками, тем самым улучшая контакт семян красного клевера с почвой. Красный клевер также можно просто развести в кукурузу или сою без культивирования. К сожалению, многие программы гербицидов препятствуют успешному внедрению красного клевера таким образом.См. Руководство по агрономии штата Пенсильвания для получения информации об ограничениях чередования гербицидов для посадки красного клевера. Одной из возможностей является использование кукурузы или соевых бобов, готовых к Roundup, до тех пор, пока программа гербицидов для этих культур ограничена гербицидами без значительной остаточной активности (такими как глифосат или 2,4-D). Семена можно доставить самолетом или вертолетом или разбросать по полю разбрасывателем. Было доказано, что разбрасывание семян красного клевера в соевые бобы непосредственно перед листопадом (когда листья сои начинают желтеть) является успешным методом.Листья, которые опадают после разбрасывания семян красного клевера, способствуют повышению влажности вокруг семян. Если красный клевер разбрасывается по поверхности почвы без какой-либо сопутствующей обработки летом, насаждения часто бывают неравномерными из-за сухости почвы и плохого контакта семян с почвой. Поэтому используйте высокую норму высева.

Наконец, красный клевер можно высевать в стерню в конце лета. Красный клевер можно смешивать с другими семенами, такими как садовая трава, овес, пшеница или рожь.Преимущество этих смесей заключается в том, что травяные культуры быстрее укореняются, обеспечивая защиту красного клевера и быстрое укрытие, в то время как различные корневые системы по-своему влияют на структуру почвы. Недостатком смесей является то, что красный клевер испытывает конкуренцию со стороны сопутствующих культур и, вероятно, дает меньший рост.

Управление

При использовании красного клевера в качестве покровной культуры требуется небольшой уход. В большинстве случаев для клевера не требуется никаких удобрений.Азотные удобрения могут быть губительны для красного клевера, поскольку они стимулируют травянистые сорняки, чтобы они были более конкурентоспособными. Некоторые производители сообщают, что своевременное применение MCPA для борьбы с широколиственными сорняками в мелкозерновых культурах, засеянных клевером, может также подавить рост красного клевера для более эффективного сбора мелкозерновых культур. Заготовка одного укоса кормового клевера лугового возможна осенью на клевере луговом, посаженном в начале года. Биомасса также может быть оставлена ​​для разложения в поле, таким образом внося свой вклад в пул органического вещества почвы и запасы органического азота в почве.Срезка красного клевера может стимулировать новый рост и, следовательно, дополнительную фиксацию азота. Если фураж убрать с поля, некоторые преимущества красного клевера будут потеряны.

Прекращение

Красный клевер можно уничтожить с помощью гербицида (таблица 1) или путем запашки в почву. Весенняя обрезка обычно требуется, когда красный клевер используется в качестве покровной культуры, чтобы гарантировать максимальную фиксацию азота. Превосходная программа гербицидов для уничтожения насаждений красного клевера перед посадкой кукурузы – это одна пинта 2,4-D LVE и одна пинта дикамбы (Banvel или Clarity).Применяйте 2,4 D и/или дикамбу за 7–14 дней до или через 3–5 дней после посева кукурузы, если семена кукурузы засеяны на глубину не менее 1,5 дюймов. Не сажайте сою после применения дикамбы. Применение от 1 до 2 фунтов атразина на акр поможет обеспечить дополнительный контроль над красным клевером. Глифосат или паракват сами по себе не рекомендуются для уничтожения бобовых, таких как красный клевер. Использование No-till для следующей культуры помогает сохранить больше преимуществ покровной культуры, таких как превосходная защита почвы и сохранение влаги, чем при использовании обработки почвы.Если используется обработка почвы, важно понимать, что большинство инструментов для консервирующей обработки почвы, таких как чизельные плуги или диски, вряд ли полностью уничтожат красный клевер и подготовят удовлетворительное семенное ложе. Отвальный плуг наиболее эффективен при прекращении насаждения красного клевера. Однако отвальный плуг наименее благоприятен для почвы. Поэтому некоторые люди использовали чизельные плуги, установленные с перекрывающимися лапами. Зачистки должны полностью срезать корни красного клевера, чтобы получить удовлетворительный результат. В насаждении красного клевера могут обитать почвенные насекомые, которые иногда могут атаковать последующие культуры, такие как кукуруза.Используйте разведчик урожая, чтобы определить, оправдано ли использование почвенных инсектицидов.

9024 Эта таблица сравнивает эффективность некоторых родственных бобовых культур. Рейтинги основаны на указанных нормах внесения. Результаты могут отличаться в зависимости от размера покровной культуры, температуры и количества осадков. 1

  1. Перед посевом сои можно применять только глифосат, паракват или 2,4-Д. Следуйте инструкциям на этикетке. Гербициды следует применять для покрытия культур с весенним приростом не менее 6 дюймов.
  2. Доза глифосата в фунтах к.э./акр; 0,5 фунта параквата = 2 pt Gramoxone Inteon; 0,195 фунта клопиралида = 5 унций Hornet, 78,5 WDG или 6,7 жидких унций Stinger 3S.
2,4-D Lve 8+
Таблица 1. Эффективность гербицидов для борьбы с бобовыми покровными культурами.
Норма (фунт/акр) Клевер красный Клевер белый Вика мохнатая
глифосат 2 0,37 6 6 6 6
075 7 7 7
1,5 8 8 8
паракват 0,5 7 7 7
0,75 8 7 8 8 8
0.25 7 N 8+
0.5 8 6 9+ 9+
Atrazine 1.0 6 6 7
2.0 7 7 8
дикамба 0,25 8+ 8
0,5 9 9 9 9 9+
0.195 9 8+ 9
2,4-D + Dicamba 0,5 + 0.25 9+ 9 10
0.5+0,5 10 9+ 10

Сводка по управлению

  • Норма высева должна составлять от 6 до 15 фунтов на акр (более низкая норма при севе; выше при разбрасывании).
  • Глубина посева не должна превышать 0,5 дюйма.
  • Скашивание красного клевера и оставление черенков в поле позволяет дополнительно фиксировать азот.
  • Уничтожение красного клевера гербицидами, эффективными для широколиственных (например, 2,4-D LVE, дикамба, клопиралид).

Подготовлено Сьордом Дукером, адъюнкт-профессором управления почвой и прикладной физики почвы, и Биллом Карраном, профессором наук о сорняках.

(PDF) Влияние времени плуга на одновременные потери азота в системах выращивания картофеля с использованием традиционных методов обработки почвы

jas.ccsenet.org Journal of Agriculture Science Vol. 11, № 2; 2019

23

Джейнс, Д. Б., Колвин, Т. С., Карлен, Д. Л., Камбарделла, К. А., и Мик, Д. В. (2001).Потеря нитратов в подземном дренаже

в зависимости от нормы азотных удобрений. Дж. Окружающая среда. Квал, 30, 13:05-13:14. https://doi.org/10.2134/

jeq2001.3041305x

Цзян Ю., Джеймисон Т., Ньиранеза Дж., Сомерс Г., Томпсон Б., Мюррей Б., Гримметт М. ., & Гэн, X. (2015).

Влияние осенней и весенней вспашки кормов на потери нитратов с вымыванием в грунтовые воды. Мониторинг грунтовых вод.

Рем., 35, 43-54. https://doi.org/10.1111/gwmr.12083

Келлман, Л.М. (2005). Исследование значений содержания нитратов в канализации плитки в качестве платы за оценку источников нитратов в сельскохозяйственном регионе

. Нутр. Цикл. Агроэкосистемы., 71, 131-137. https://doi.org/10.1007/s10705-004-1925-0

Инструменты Лачат. (2013). Quikchem 8500 Series 2 Система проточно-инжекторного анализа. Получено с

http://www.lachatinstruments.com/products/quik-chem-flow-injection-analysis/quikchem-fia.asp

Лэмб, Дж. А., Фернандес, Ф. Г., и Кайзер, Д. Э. (2014).Понятие азота в почвах. Получено с

http://www.extension.umn.edu/agriculture/nutrient-management/nitrogen/understanding-nitrogen-in-soils/d

ocs/AG-FO-3770-B.pdf

Liu, Б., Морквед П., Фростегард А. и Баккен Л. (2010). Генофонды денитрификации, транскрипция и кинетика

производства NO, N

2

O и N

2

в зависимости от рН почвы. Кормили. Евро. микробиол. Соц., 72(3), 407-417.

https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2010.00856.x

МакДугалл, Дж. И., Вир, К., и Уилсон, Ф. (1988). Почвы острова Принца Эдуарда (стр. 210). Вклад № 83-54.

Снабжение и услуги Канады. Исследовательский отдел, Министерство сельского хозяйства и продовольствия Канады, Земельные ресурсы

Исследовательский центр, Оттава, Онтарио.

Мали, С.С., Макгилл, В.Б., и Нюборг, М. (1990). Потери нитратов в почвах: влияние температуры, влажности и концентрации субстрата. Soil Biol Biochem, 22(6), 733-737.https://doi.org/10.1016/0038-0717(90)

-X

Минитаб. (2008). Minitab, версия 15. Государственный колледж Minitab Inc., Пенсильвания.

Мире, Г., Шинделл, Д., Бреон, Ф.-М., Коллинз, В., Фуглестведт, Дж., Хуанг, Дж., Кох, Д., … Чжан, Х. (2013).

Антропогенное и естественное радиационное воздействие. В TF Stocker, D. Qin, GK Plattner, M. Tignor, SK

Allen, J. Boschung, … PM Midgley (Eds.), Изменение климата, 2013: Основы физических наук.

Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по климату

Изменение.Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Картофельная доска острова Принца Эдуарда. (2017). Получено с https://www.peipotato.org/pei-potato-industry

Randall, G.W., & Iragavarapu, T.K. (1995). Воздействие систем длительной обработки почвы непрерывной кукурузы на вымывание нитратов

в дренаж плитки. Дж. Окружающая среда. Квал., 24, 360-366. https://doi.org/10.2134/jeq1995.004724250024000

20020x

Рапер Р. Л., Ривз Д.W., Burmester, CH, & Schwab, EB (2000). Влияние глубины обработки, сроков обработки и покрытия

культур на урожайность хлопка, прочность почвы и потребность в энергии для обработки почвы. Являюсь. соц. агр. Eng., 16(4),

379-385. https://doi.org/10.13031/2013.5363

Расули, С., Уэлен, Дж., и Мадромутоо, К. (2014). Обзор: Сокращение потерь остаточного азота в почве из

агроэкосистем для защиты поверхностных вод в Квебеке и Онтарио, Канада: передовой опыт управления,

политика и перспективы.Могу. Журнал почвоведения, 94, 109-127. https://doi.org/10.4141/cjss2013-015

Рейкоски, округ Колумбия (2006). Обработка почвы и газообмен. Энси. Почвоведение., 1771-1775. https://doi.org/10.1081/

E-ESS-120042769

Robertson, GP (2014). Выбросы парниковых газов из почвы и их снижение. Энси. агр. Food Syst, 5, 185-186.

https://doi.org/10.1016/B978-0-444-52512-3.00097-8

Рошетт П., Лян К., Пелстер Д., Бержерон О., Лемке Р., Кребель, Р., … Флемминг, К.(2018). Почвенные выбросы закиси азота

из сельскохозяйственных почв в Канаде: изучение взаимосвязей с почвенными, сельскохозяйственными и климатическими

переменными. Агр. Экосистем. Сред., 254, 69-81. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.10.021

Сандерсон, Дж. Б., Маклауд, Дж. А., и Кимпински, Дж. (1999). Внесение глифосата и сроки обработки почвы красного клевера

влияют на реакцию картофеля на азот, профиль азота в почве, а также на корневые и почвенные нематоды. Могу. Журнал почвоведения, 79(1),

65-72.https://doi.org/10.4141/S98-028

Сэндс, Г. Р., Сонг, И., Басман, Л. М., и Хансен, Б. Дж. (2008). Влияние глубины глубинного дренажа

на нитратные нагрузки в северном кукурузном поясе. Являюсь. соц. агр. биол. англ., 51(3), 937-946. https://doi.org/

10.13031/2013.24532

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой снижают продуктивность сахарного тростника (Saccharum officinarum L.) на острове Китадайто, Япония

1. Введение

Остров Китадаито расположен 360 км к востоку от главного острова Окинава.Широта и долгота составляют 25° 49′ 44″ северной широты, 131° 17′ 56″ восточной долготы (Управление геопространственной информации Японии, 2015 г.), а среднегодовая температура и годовое количество осадков за последние 10 лет (2005–2014 гг.) составляли 23,4℃. и 1500 мм. Площадь острова Китадайто составляет 11,9 км 2 , а площадь сельскохозяйственных угодий — 587 га (префектура Окинава, 1986; 2015). Остров Китадайто представляет собой плато, образованное из известняковой (карстовой) породы, образованной коралловыми рифами (Абэ и Фукуси, 1973; префектура Окинава, 1986).Почва на острове Китадайто называется «Дайто-махдзи» и характеризуется красновато-желтым цветом, тяжелой глинистой текстурой и уплотненными грунтами (Абэ и Фукуси, 1973; Токашики, 1993; Миямару, 2013). Основной культурой на острове Китадайто является сахарный тростник, и на его долю приходится 78% (280 миллионов иен) стоимости сельскохозяйственной продукции острова, 103 из 378 семей (27%) занимаются сельским хозяйством (Префектура Окинава, 2015 г.). Средняя урожайность сахарного тростника в Китадайто за последние 30 лет составляла 44 мегаграмма (Мг) га  -1 , что на 31 % ниже, чем средняя урожайность в префектуре Окинава (64 Мг га  -1 ), а содержание сахара составляло 15.1%, что ниже среднего содержания на Окинаве (15,5%; префектура Окинава, 1984–2014 гг.). Снижение урожайности и содержания сахара в сахарном тростнике является серьезной проблемой для сельского хозяйства и экономики острова Китадайто, Япония. Производство сахарного тростника имеет более высокий экономический эффект, чем другие отрасли (Onaha et al , 1998). Поэтому важно повысить урожайность сахарного тростника на острове Китадайто для экономического развития острова. Схема торговли качеством была введена с 1994 года, при которой цена продажи определяется как содержанием сахара, так и выходом.По этой причине необходимо увеличить как урожайность, так и содержание сахара, чтобы увеличить доход фермера.

Основной причиной низкой урожайности сахарного тростника на острове Китадайто считаются погодные условия, такие как тайфуны (Kameya 2006; Sugimoto and Terajima 2006). Но количество приближающихся тайфунов (в среднем за 1981–2010 годы) составляло 3,5 на остров Китадайто, 3,5 на Окинаву, 3,8 на остров Мияко, и между островами не было существенной разницы (Окинавская метеорологическая обсерватория, 2014).По данным профсоюза производителей сахарного тростника Китадайто, урожайность сахарного тростника при весеннем посеве заметно варьируется на полях в диапазоне от 70 Мг га -1 до 20 Мг га -1 . Таким образом, трудно считать, что только погодные условия являются причиной низкой урожайности сахарного тростника на острове Китадайто. Урожайность сахарного тростника на острове Китадайто сильно различалась по местоположению, что позволяет предположить, что ущерб от тайфуна, который одинаково влияет на потерю урожая на острове, не обязательно является основным фактором снижения урожая сахарного тростника.Управление внесением удобрений (Kikuchi et al . 2007) и формирование плуга (Kameya 2006) указываются как причины низкой продуктивности сахарного тростника. В других исследованиях сообщалось, что на продуктивность сахарного тростника влияли факторы почвы и выращивания, такие как pH почвы (Miyamaru et al , 2013), внесение органических веществ (Goto and Nagata 2008), заделка почвы (Murayama et al , 1990), сезоны посадки (Miyagi et al. . 2012), орошение (Yamashiro 1970; Kugai and Nikadori 1965) и плотность посадки (Inoue and Hashiguchi 2011).Кроме того, Дайто махдзи, почва острова Китадайто, в основном классифицируется по двум типам почв: красно-желтая почва и темно-красная почва, а почвы принадлежат в основном к типичным палеудультам и типичным эутрудептам соответственно (Всеобъемлющая система классификации почв Японии первая). аппроксимация; Obara et al . 2011; Сотрудники службы почвенной разведки 2014). Плодородие почв разное (Префектура Окинава, 1979). Площадь этих почв на острове Китадайто, красно-желтая почва составляет 422 га, темно-красная почва – 165 га (префектура Окинава, 1986 г.).Следовательно, на урожайность сахарного тростника могут влиять физические и химические свойства почвы и методы выращивания. Тем не менее, нет исследований, в которых оценивалась бы связь между продуктивностью сахарного тростника и различными факторами почвы и выращивания на уровне поля на острове Китадайто. Выявление причин низкой урожайности сахарного тростника необходимо для повышения урожайности сахарного тростника.

В задачи данного исследования входило оценить физические и химические свойства почвы, факторы возделывания, урожайность сахарного тростника и содержание сахара на 50 полях острова Китадайто, а также выяснить факторы, влияющие на урожайность сахарного тростника и содержание сахара.

2. Материалы и методы

Физические и химические свойства почвы, а также методы выращивания были исследованы на 50 полях сахарного тростника на острове Китадайто, Окинава, Япония. Поля для этого исследования были выбраны со всего региона острова Китадайто и из полей, на которых весной 2013 г. был посажен сахарный тростник. темно-красная почва. Средняя площадь 50 полей составила 1,1 га (максимум 2,4 га, минимум 0,5 га).

2.1. Физико-химические свойства почвы

Отбор проб почвы проводился, как описано ниже, в период с 23 по 26 сентября 2013 г. На каждом поле также измерялась глубина пахотного слоя почвенным конусным пенетрометром (DIK-5531, Daiki) в 5 точках. за поле. Точки вставки конусного пенетрометра находились на расстоянии 10–20 см от стула из сахарного тростника. Накацу и др. . (2004) сообщили, что слой с сопротивлением проникновению более 1,5 МПа является отвалом. Рост корней подавляется в плугах (Niwa и др. .1999). Поэтому в данном исследовании рассматривалась глубина пахотного слоя от поверхности до слоя, достигающего 1,5 МПа.

Почвы собирали из поверхностных слоев (0–15 см) в 10 точках на поле. Собранные почвы были смешаны до составной пробы на поле, высушены на воздухе и просеяны через сито 2 мм. pH почвы измеряли в водной суспензии почвы с использованием 1:2,5 (соотношение почва:раствор, измеренное pH-метром (D-54, HORIBA)). Электропроводность (EC) измеряли в суспензии 1:5 с помощью EC-метра (FEP20, METTLER TOLEDO).ЕКО, обменное основание (Ca, Mg, K), доступный фосфат и гумус измеряли с помощью колориметрической системы (ZA-II, Fujihira). Доступные фосфаты и гумус были проанализированы соответственно методом Truog и методом Kumada (Dojyo kankyo hensyuu iinkai 2003). Доступный азот анализировали методом инкубации (Bundy and Meisinger 1994). Почва (20 г), содержание воды в которой было доведено до 60 % от максимальной водоудерживающей способности, была помещена в 100 мл стеклянную бутылку для образцов UM и инкубирована при 30 % в течение 4 недель.Неорганический азот почвы экстрагировали 2 М раствором KCl и измеряли с помощью AutoAnalyzer (SYNCA, BLTEC) до и после инкубации. Доступный азот рассчитывали как разницу в количестве неорганического азота до и после инкубации.

2.2. Урожайность сахарного тростника и содержание сахара

Данные об урожайности сахарного тростника и содержании сахара были предоставлены Kitadaito Sugar Co., Ltd. Растения сахарного тростника на каждом поле собирали комбайном и транспортировали на сахарный завод, где измеряли общую массу сахарного тростника.Содержание сахара в сахарном тростнике выражается содержанием сахарозы (Kyushu Br. Crop Sci. Soc. 2013). В этом исследовании содержание сахара анализировали по методу Ujihara et al. . (2001). Образцы сахарного тростника (каждый по 100 г) были измельчены с помощью измельчителя, немедленно упакованы в аналитический контейнер, а затем измерены с помощью NIR (InfraXact, Foss) при длине волны 1438 нм на сахарном заводе.

2.3. Управление культивацией

Управление культивацией было изучено с помощью анкетирования, включающего период посадки, управление плодородием и рыхление почвы, которое проводилось в период с декабря 2013 г. по февраль 2014 г.

2.4. Статистический анализ

Корреляция между двумя параметрами была проанализирована с помощью теста коэффициента корреляции Пирсона и простого регрессионного анализа. Корреляцию между несколькими параметрами анализировали с помощью метода множественного сравнения Тьюки-Крамера. Этот статистический анализ был проведен с использованием надстройки Microsoft Excel «Statcel» (3-е изд., OMS). Многофакторный анализ был проведен с помощью деревьев классификации и регрессии (CART). CART — метод статистического анализа, описывающий изменения целевой переменной одной или несколькими объясняющими переменными.Если целевая переменная является непрерывной переменной, CART имеет ту же функцию, что и множественный регрессионный анализ. И, если объективная переменная является категорией, она имеет ту же функцию, что и дискриминантный анализ (Katoh et al . 2003; Bao and Tsushima 2009). Анализ CART — это форма бинарного рекурсивного разбиения, и верхняя ветвь влияет на целевую переменную больше, чем нижние. Анализ CART проводился с использованием бесплатного программного обеспечения «R».

3. Результаты

Глубина пахотного слоя полей сахарного тростника колебалась от 10 до 35 см, в среднем 22.1 см (таблица 1). Средняя глубина пахотного слоя на Окинаве была ниже рекомендуемого значения (40 см, префектура Окинава, 1979 г.). рН почвы (Н 2 О) заметно варьировал от 3,9 до 8,0, а в среднем составил 5,4. Доступный азот в почве колебался от 7,6 до 25,3 мг кг -1 , в среднем 13,6 мг кг -1 . Средний уровень внесения азота составлял 228 кг/га  -1 , что аналогично стандартной норме внесения на Окинаве (200 кг га  -1 , префектура Окинава, 2015 г.).Средняя норма внесения компоста составила 2,9 Мг га -1 , что составляет одну десятую от стандартной нормы внесения на Окинаве (30 Мг га -1 ). Компост применялся на 16% обследованных полей, а средняя норма внесения компоста составила 18,0 Мг/га −1 на полях, где применялся компост. Компосты, используемые на острове Китадайто, производятся из жмыха жмыха, побочного продукта процесса производства сахара. Посев сахарного тростника чаще всего проводился в марте (54% всех полей), затем следуют февраль (34%), апрель (10%) и май (2%).

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой снижают продуктивность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) на острове Китадайто, Япония https://doi.org/10.1080/00380768.2016.1247383

Опубликовано онлайн:
22 ноября 20916

0 9 Свойства почвы, факторы возделывания и коэффициенты их корреляции с урожайностью и сахаристостью сахарного тростника (

Saccharum officinarum L.).

Средняя урожайность сахарного тростника составила 38,1 ± 15,0 Мг/га −1 (минимум 13.2 Мг га -1 , максимум 70,1 Мг га -1 ), а среднее содержание сахара составило 16,1 ± 0,8% (минимум 14,5%, максимум 18,1%). Урожайность сахарного тростника положительно коррелировала с доступным в почве азотом (r = 0,58, P  < 0,01; рис. 1), доступным фосфатом (r = 0,42, P  < 0,05), гумусом (r = 0,36, P  < 0,05 ), ЕС (r = 0,36, P  < 0,05) и глубине пахотного слоя (r = 0,32, P  < 0,05), а также отрицательно коррелирует со сроком посева (r = -0,05).35, P  < 0,05). Содержание сахара положительно коррелировало с обменным Mg (r = 0,41, P  <0,05) и pH (H 2 O) (r = 0,37, P  <0,05). Анализ CART, в котором урожай сахарного тростника использовался в качестве целевой переменной, а доступный в почве азот, доступный фосфат, гумус, электропроводность, дата посева и глубина пахотного слоя (т.е. параметры, значительно коррелирующие с урожайностью сахарного тростника) использовались в качестве объясняющих переменных показали, что урожай сахарного тростника сначала разделялся по доступному азоту (16.5 мг кг -1 ), а затем по глубине пахотного слоя (29 см; рис. 2). Средняя высота пахотного слоя полей с подвижным азотом свыше 16,5 мг кг -1 составила 24,6 см.

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой снижают продуктивность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) на острове Китадайто, Япония https://doi.org/10.1080/00380768.2016.1247383

Взаимоотношения сахарного тростника (
Saccharum officinarum L.) урожайность и доступный для почвы азот (** P  < 0,01, n = 47).

Рисунок 1. Зависимость между урожайностью сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) и доступным в почве азотом (** P  < 0,01, n = 47).

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой снижают продуктивность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) на острове Китадайто, Япония .Классификация и регрессионный древовидный анализ почвенных факторов, влияющих на урожайность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.).

Рисунок 2. Классификация и регрессионный древовидный анализ почвенных факторов, влияющих на урожайность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.).

Около 60–70% корней сахарного тростника распределено в пахотном слое ниже 20 см (Yamashiro 1968). На полях с глубиной пахотного слоя менее 20 см значимой корреляции между урожайностью сахарного тростника и глубиной пахотного слоя не наблюдалось.Однако на полях с глубиной пахотного слоя более 20 см наблюдалась значимая положительная корреляция между урожайностью сахарного тростника и глубиной пахотного слоя (рис. 3; r = 0,53, P  < 0,01).

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой снижают урожайность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) на острове Китадайто, Япония Взаимоотношения сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) урожайность и глубина пахотного слоя (более 20 см, ** P  < 0,01, n = 38).

Рисунок 3. Зависимость между урожайностью сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) и глубиной пахотного слоя (более 20 см, ** P  < 0,01, n = 38).

Средняя глубина пахотного слоя на полях без рыхления составила 17,8 см. Напротив, на полях с однократным рыхлением перед посевом она составила 21,8 см, а на полях с однократным рыхлением (перед посевом и в период выращивания) – 25,3 см.Разница в глубине пахотного слоя между отсутствием рыхления и 2-кратным рыхлением была достоверной ( P  < 0,05; рис. 4). Средняя урожайность имеет тенденцию к увеличению с 35,1 Мг/га -1 на полях без рыхления до 37,8 Мг/га -1 на полях с однократным рыхлением и до 40,1 Мг/га -1 на полях с двукратным рыхлением. , хотя существенных различий не было.

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой уменьшают урожайность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) продуктивность острова Китадайто, Японияhttps://doi.org/10.1080/00380768.2016.1247383

Опубликовано онлайн:
22 ноября 2016

Рис. 4. Глубина пахотного слоя при разной частоте рыхления. Вертикальные полосы показывают стандартные отклонения среднего значения.Разные буквы показывают значительные различия в среднем ( P  < 0,05).

Анализ CART с использованием обменного Mg, рН почвы (H 2 O), значимых параметров корреляции с содержанием сахара в качестве объективной переменной показал, что содержание сахара сначала разделялось на обменный Mg (3,8 смоль c кг -1 ), а затем по рН (H 2 O) (7.2; рис. 5). pH почвы (H 2 O) полей с обменным Mg менее 3,8 смоль c кг -1 равнялся 4.7.

Низкое содержание азота и неглубокий пахотный слой снижают урожайность сахарного тростника ( Saccharum officinarum L.) на острове Китадаито, Япония Рисунок 5. Анализ дерева классификации и регрессии для почвенных факторов, влияющих на содержание сахара. Мг: магний.

Рисунок 5. Анализ дерева классификации и регрессии для почвенных факторов, влияющих на содержание сахара.Мг: магний.

4. Обсуждение

4.1. Влияние на урожайность сахарного тростника

Урожайность сахарного тростника положительно коррелировала с доступным в почве азотом (r = 0,58), доступным фосфатом (r = 0,42), гумусом (r = 0,36), ЕС (r = 0,36) и глубиной пахотного слоя (r = 0,32) (табл. 1). Сроки посева сахарного тростника отрицательно коррелировали с урожайностью (r = -0,35; таблица 1). С другой стороны, анализ CART, основанный на физико-химических свойствах почвы и управлении возделыванием на 50 полях, показал, что на урожайность сахарного тростника в первую очередь влияла доступность азота в почве, а затем глубина пахотного слоя (рис.2). Другие факторы были исключены из результатов CART из-за их небольшого вклада в урожайность сахарного тростника. Поэтому в этом исследовании мы обсуждаем, главным образом, доступный в почве азот и глубину пахотного слоя.

4.2. Доступный азот

Yanai и др. . (2010) отметили, что азот является важным питательным веществом для продуктивности сахарного тростника. Кроме того, содержание азота в листьях сахарного тростника улучшилось за счет увеличения содержания неорганического азота в почве (Kawamitsu et al .1999), а содержание азота в листьях коррелирует с урожайностью сахарного тростника (Мейер и Вуд, 1994; Эллисон и Памментер, 2002).

Как правило, последнее внесение удобрений приходится на июнь при весенней посадке сахарного тростника (префектура Окинава, 2006 г.), а период максимального роста — с августа по октябрь, что позволяет предположить, что максимальный рост будет наблюдаться примерно через 3 месяца после внесения азотных удобрений. Миядзава и др. . (1981) указали, что доступный в почве азот важен для продуктивности сахарного тростника, потому что эффект последнего удобрения не продолжается до периода максимального роста сахарного тростника.Настоящее исследование подтверждает ранее сделанный вывод о том, что обогащение почвы доступным азотом важно для повышения урожайности сахарного тростника. Среднее доступное содержание азота в почве составляло 13,6 мг кг -1 , что намного ниже подходящего значения 50 мг кг -1 (Министерство сельского, лесного и рыбного хозяйства, 2008 г.) и рекомендуемого значения 57–59 мг кг — 1 (Обара 2000). Сделан вывод о том, что доступный в почве азот на острове Китадайто заметно низок.

Содержание доступного азота в почве повышается за счет внесения органических удобрений (Katamine и др. .2000 г.; Аояма и др. . 2002 г.; Такама и Хиросава, 2008 г.; Миямару и др. . 2012) и Сугита и др. . (2007) указали на значительную положительную корреляцию между гумусом и доступным почвенным азотом. Мейер и др. . (1983) сообщили, что количество минерализуемого азота хорошо коррелирует с содержанием органического вещества в почвах. Настоящее исследование также показало значительную положительную корреляцию между гумусом и доступным азотом. Доступный азот не коррелировал с уровнем внесения азотных удобрений, а его связь с уровнем внесения компоста была неясной, возможно, из-за небольшого количества образцов (восемь полей).В этом исследовании среднее содержание гумуса составляло 15 г/кг -1 (таблица 1), что было ниже подходящего значения (30 г кг -1 ) гумуса в горных почвах (красно-желтая почва, Министерство сельского хозяйства, Лесное и рыбное хозяйство, 2008 г.). Причиной низкой концентрации почвенного гумуса является отсутствие органических компостов на острове Китадайто (т. е. производство компоста на острове невелико). Согласно интервью с офисом деревни Китадайто, годовой объем производства компоста оценивается в 1000 мг.Остров Китадайто представляет собой типичную зону монокультуры сахарного тростника (Fukunaka et al . 1999). Холт и Майер (1998) сообщили, что микробная биомасса была низкой в ​​почвах, монокультурных с сахарным тростником в течение длительных периодов времени. Известно, что доступный в почве азот положительно коррелирует с содержанием углерода и азота в микробной биомассе почвы (Сакамото и Оба, 1993; Гуан, и др., , 1996; Миямару, и др., , 2012). Таким образом, длительное непрерывное выращивание сахарного тростника может неблагоприятно повлиять на микробную биомассу почвы, что приведет к уменьшению доступного азота в почве на острове Китадайто.Чтобы повысить урожайность сахарного тростника на острове Китадайто, важно увеличить количество доступного в почве азота за счет внесения органических удобрений. Неиспользованные материалы, такие как патока, побочный сахарный побочный продукт в жидком состоянии черного цвета, производимый на острове Китадайто, могут быть органической добавкой для снабжения азотом.

4.3. Глубина пахотного слоя

В этом обзоре другим важным фактором, влияющим на урожай сахарного тростника, была глубина пахотного слоя (рис. 2). Наблюдалась значительная положительная корреляция между глубиной пахотного слоя и урожайностью сахарного тростника (r = 0.32, P  < 0,05; Таблица 1). С другой стороны, коэффициент корреляции был выше (r = 0,54, P  < 0,01; рис. 3) при приурочении проб к полям с глубиной пахотного слоя более 20 см. Сахарный тростник — это растение с глубокими корнями, и его корневая система прорастает до 1 м под землей (Yamashiro 1968; Fukuzawa et al . 2009). Кроме того, 60–70% корня распространяется на глубине менее 20 см (Yamashiro 1968). Было бы эффективно увеличить глубину пахотного слоя, чтобы повысить урожайность сахарного тростника на острове Китадайто.Однако, согласно нашему исследованию, средняя глубина пахотного слоя составила 22,1 см (таблица 1), что меньше критерия (40 см) для выращивания сахарного тростника на Окинаве (префектура Окинава, 1979 г.). Почвы на Окинаве имеют высокое содержание глины и легко затвердевают (Hamazaki 1979; Okinawa Prefecture 1979; Noborikawa and Terasawa 1982; Onaga and Yoshinaga 1988; Tokashiki 1993). Отмечается, что почва поля сахарного тростника уплотняется в процессе уборки урожая комбайном (Ueno et al .2008 г.; Переса и др. . 2010 г.; Шинзато и др. . 2013). Площади, на которых комбайны используются при сборе урожая, составляют 98,6% полей Китадайто (Префектура Окинава, 2014 г.). Чтобы смягчить плохие физические свойства почвы, на острове Китадайто следует рекомендовать более частое рыхление. Для уменьшения жесткости почвы на полях сахарного тростника сообщается об эффективности глубокой обработки почвы и рыхления (Онага и Гибо, 1984). В нашем исследовании средний пахотный слой на полях с 2-кратным рыхлением 25.3 см, был глубже, чем на полях без рыхления, 17,8 см (рис. 4). Причина, по которой глубина пахотного слоя увеличивается при многократном рыхлении, может быть связана с невозможностью разрушить твердую пахотную чашу однократного рыхления. Это говорит о том, что выполнение многократного рыхления является эффективным способом углубления пахотного слоя. С другой стороны, наше исследование показало, что глубина пахотного слоя полей с многократным рыхлением колебалась от 15 до 35 см в зависимости от местоположения поля.Одна из причин больших различий может быть связана с неравномерностью практики рыхления (например, скорость трактора и твердость почвы) и неоднородностью свойств почвы. Поэтому следует установить более эффективные методы рыхления, чтобы увеличить глубину пахотного слоя.

4.4. Влияние на содержание сахара

4.4.1. Сменный Mg

Урожайность и содержание сахара в сахарном тростнике являются двумя важными параметрами для оценки продуктивности тростника. Содержание сахара достоверно коррелировало с обменным Mg, но не с выходом сахарного тростника (табл. 1).Результат CART показал, что параметром, определяющим высокое содержание сахара, является обменный Mg в почве (рис. 5). Кавамицу и др. . (2000) указали, что подавление поглощения Mg снижает скорость фотосинтеза в сахарном тростнике. И Ханада и др. . (1981) сообщили, что дефицит Mg вызывает снижение содержания хлорофилла и скорости фотосинтеза. Эти и наши исследования могут свидетельствовать о том, что обменный Mg в почве может быть связан с увеличением содержания сахара, хотя необходимы дальнейшие исследования.

4.4.2. pH почвы

Содержание сахара также значительно коррелировало с pH почвы (H 2 O) (Таблица 1), предполагая, что если pH почвы низкий, содержание сахара также снижается. С другой стороны, результаты CART показали, что содержание сахара имело тенденцию к снижению на полях с рН более 7,2, когда поля были ограничены полями с обменным Mg более 3,8 смоль c кг -1 (рис. 5). Как правило, железо и другие микроэлементы (такие как медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn), бор (B)) становятся нерастворимыми в почве при значении pH выше 7 (Higuchi 2003; Matsunaka 2003).Оптимальный рН почвы для выращивания сахарного тростника составляет 5,5–6,5 (Префектура Окинава, 1979 г.). Следует отметить, что на полях с рН почвы более 7 содержание сахаров, вероятно, будет снижаться из-за подавления усвоения микроэлементов сахарным тростником. Необходимо дополнительно изучить влияние высокого рН почвы на содержание сахара.

4.5. Заключение

В заключение, результаты CART показали, что основными факторами, влияющими на урожай сахарного тростника на острове Китадайто, были доступный азот в почве и глубина пахотного слоя, а факторами, наиболее влияющими на содержание сахара, были обменный Mg в почве и pH.Повышение уровня азота в почве достигается за счет добавления органических удобрений, которые могут быть альтернативой химическим удобрениям. На острове Китадайто компостированные жмых и патока могут использоваться в качестве органических добавок к источникам азота. Помимо внесения азота для повышения урожайности тростника важно увеличить глубину пахотного слоя путем рыхления. Для повышения сахаристости необходимо оптимизировать уровни pH почвы и обменного Mg. С другой стороны, на основании умеренной корреляции между урожайностью тростника и доступным в почве азотом (r = 0.58), следует отметить, что увеличение урожая сахарного тростника не может быть полностью объяснено увеличением доступного азота в почве, и могут быть другие факторы, связанные с урожайностью. Вероятно, на продуктивность сахарного тростника влияли не только физико-химические свойства почвы, но и другие факторы. Например, Каванобе и др. . (2014) предположили, что поля сахарного тростника на острове Китадайто повсеместно заражены различными нематодами, паразитирующими на растениях (PPN) с относительно высокой плотностью, и PPN может подавлять рост сахарного тростника.Следовательно, необходимо оценить влияние PPN или других факторов на продуктивность сахарного тростника в будущем, в дополнение к влиянию физико-химических свойств почвы.

Рисунок 4. Глубина пахотного слоя при различной частоте рыхления. Вертикальные полосы показывают стандартные отклонения среднего значения. Разные буквы показывают значительные различия в среднем ( P  < 0,05).

Понимание механизма фиксации азота

РАССКАЗЧИК: Микробы — древнейшая форма жизни на Земле. Впервые они появились около 3,5 миллиардов лет назад. И имеют решающее значение для поддержания нашей жизни на Земле сегодня. Микробы производят как минимум половину кислорода, которым мы дышим. Но в 1885 году голландский микробиолог Мартинус Бейеринк обнаружил еще одну важную функцию, которую они выполняли, — фиксацию азота.

ЧАРЛЬЗ КОКЕЛЛ: Азотфиксирующие бактерии абсолютно необходимы для жизни, потому что они фиксируют азот — один из ключевых элементов, один из ключевых строительных блоков всех наших клеток и всей нашей биохимии. От него зависят все животные и растения на Земле, но также и люди. Единственный способ, которым мы можем получить азот, это через пищу, которую мы едим, которая изначально была зафиксирована бактериями.

РАССКАЗЧИК: Хотя около 80% атмосферы Земли состоит из азота, он слишком устойчив для большинства растений и животных, чтобы разрушиться.Но тут в дело вступают микробы. Бактерии в почве фиксируют азот. Это означает, что они объединяют его с кислородом или водородом в соединения, которые могут использовать растения. Некоторые азотфиксирующие микробы даже установили симбиотические отношения с некоторыми растениями, такими как горох и бобы.

ТОМ ГОЛТОН: Азот попадает в пищевую цепь в результате того, что микробы берут его из воздуха и превращают в более доступные соединения, такие как аммиак, которые затем могут усваиваться растениями.

КОКЕЛЛ: Эти азотфиксирующие бактерии часто живут в корнях бобовых, например бобовых, а бобовые растения очень умны.Они выпускают волоски из своих корней, которые отслеживают эти бактерии. И бактерии, по сути, поселяются в корнях этих растений.

GAULTON: Эти бактерии внедряются в корневые клубеньки, и в этих специальных защитных домиках бактерии работают анаэробно, превращая азот в аммиак, используя специальный фермент, называемый азотистым, который объединяет водород и азот.

РАССКАЗЧИК: В 1909 году немец Фриц Габер открыл способ химической фиксации азота для получения аммиака.Начато производство неорганических удобрений в промышленных масштабах. Одна треть населения мира в настоящее время поддерживается за счет сельскохозяйственных культур, выращенных с использованием искусственных удобрений. Но неорганические удобрения могут быть вредны для окружающей среды.

COCKELL: Растения, содержащие азотфиксирующие бактерии, часто могут расти на гораздо более бедных почвах, чем другие растения, поэтому они чрезвычайно полезны для фермеров. Фермеры могут выращивать азотфиксирующие растения, бактерии будут фиксировать азот, а затем они могут прийти вместе с плугом и вбить эти растения в почву и тем самым обогатить почву азотом.Это одна из причин, почему азотфиксирующие бактерии так важны для нашего сельского хозяйства.

РАССКАЗЧИК: Севооборот использует симбиотические отношения между растениями и микробами для естественного удобрения почвы. Это практикуется с тех пор, как древние люди начали заниматься сельским хозяйством. Исторические методы вращения упоминаются в римской литературе и упоминаются несколькими цивилизациями Азии. Сегодня эта древняя техника стала краеугольным камнем современного органического земледелия.

КОКЕЛЛ: Чему же нас учат эти азотфиксирующие бактерии? Они учат нас тому, что людям не только нужны микробы — они не только полезны для нас — наше выживание на самом деле зависит от них.

Citymaxx Снегоочиститель | Металл Плесс

Модель Высота и ширина Приложение Прибл. вес
Коробка Совок Расширенный боковых крыльев
СТ1048-18 10′ 14′ 18′ 48 дюймов 150 л.с. и выше 3100 фунтов
*CT1048-20 10′ 15′ 20′ 48 x 60 дюймов 150 л.с. и выше 3350 фунтов
СТ1248-20 12′ 16′ 20′ 48 дюймов 150 л.с. и выше 3400 фунтов
*CT1248-22 12′ 17′ 22′ 48 x 60 дюймов 150 л.с. и выше 3630 фунтов
*Доступно только для тракторов с 3-точечной сцепкой спереди.

Ширина лезвия не определяет реальный размер изделия. На фотографиях могут быть показаны варианты.

Кормовые бобовые культуры и производство азота

Опубликовано в феврале 2017 г. | Идентификатор: PSS-2590

К Джон Кэддел, Дарен Редферн, Хайлин Чжан, Джефф Эдвардс, Шипинг Дэн

Недавнее повышение стоимости азотных (N) удобрений приводит к тому, что урожай и пастбища менеджерам пересмотреть использование видов бобовых из-за их давно известной способности фиксировать N для себя и других культур.

 

В этом информационном бюллетене описывается, чего можно ожидать от использования бобовых для фиксации азота, обрисовать в общих чертах реалистичные преимущества бобовых и развеять некоторые необоснованные ожидания.

Бобовые можно использовать в чистом виде (монокультуры) и в смесях с травами. Бобовые могут быть собраны (механически или с помощью выпаса животных), оставлены на почве или включены в состав в почву.Бобовые покровные культуры, оставленные на почве или вспаханные в почву, используются для защиты почвы. от эрозии, улучшают почву и снабжают последующие культуры азотом и другими питательными веществами.

 

Зачем выращивать бобовые?

Бобовые, как правило, не требуют азотных удобрений из-за их симбиотических отношений. с бактериями Rhizobium.В этих отношениях симбиотические N-фиксирующие бактерии вторгаются корневые волоски растений-хозяев, где они размножаются и стимулируют образование корневых клубеньков (увеличения растительных клеток и бактерий в тесной связи, рисунки 1 и 2). Бобовые и бактерии совместно извлекают азот из атмосферы (78% воздуха состоит из азота 2 , но недоступен для растений) и преобразовывают его в формы, доступные растениям, внутри бобовых. корни.Бактерии внутри клубеньков превращают свободный азот в аммиак (NH 3 ), который растение-хозяин использует для производства аминокислот и белков.

 

Можно выращивать бобовые культуры без азотфиксирующих бактерий, но выход корма и качество будет похоже на травы. Без Rhizobia необходимо применять азотные удобрения. для высокой урожайности и качества, и экономическая выгода от использования бобовых будет потеряна. Кроме того, бобовые корма обычно имеют лучшее качество, чем большинство трав.

 

 

 

Рисунок 1. Корень люцерны с двумя азотфиксирующими клубеньками.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Азотфиксирующие клубеньки на корнях мелких бобовых.

 

 

 

 

Легко ли выращивать бобовые?

На урожайность бобовых влияют несколько факторов, но главным из них является доступность влаги. и плодородие почвы, кроме N.В целом требования к плодородию бобовых несколько выше, чем у мелкозерновых и кормовых трав. Производители, желающие выращивать бобовые сельскохозяйственных культур на N настоятельно рекомендуется проводить тест почвы перед посевом бобовых культур.

 

Бобовые, как правило, более чувствительны к недостатку питательных веществ, чем кормовые травы. и низкий рН почвы.Успешное производство пастбищных бобовых культур зависит от поддержания уровни фосфора (P) и калия (K) при pH почвы не менее 6,0. Хотя Внесение азотных удобрений не требуется, для поддержания роста могут потребоваться удобрения, содержащие фосфор и калий. продуктивные и устойчивые насаждения. Без достаточного количества P и K или при выращивании в кислоте почвы, бобовые насаждения будут малопродуктивными и ненадежными. Неплодородные почвы могут быть экономически улучшена до приемлемого уровня при применении извести, фосфора и калия.Много бобовые переносят довольно широкий диапазон pH почвы, но наиболее продуктивны, когда рН почвы близок к нейтральному (7,0). Известь следует вносить, когда значения pH почвы падают ниже 6.0.

 

Сколько азота могут исправить бобовые?

Количество фиксации N бобовых варьируется у разных видов в зависимости от почвенных условий, количества наличие воды и другие сезонные факторы во время роста.Он может варьироваться от минимального от 20 фунтов N/акр/год до более чем 300 фунтов N/акр/год. При цене N 40 центов/фунт это будет эквивалентно от 8 до 120 долларов за акр. Таблица 1 содержит примеры вклада N к растениям, выращиваемым вместе с бобовыми, и вклад азота в последующие культуры в результате запашки бобовых культур. Из таблицы 1 становится очевидным, что большое количество фиксированных N требует высокой урожайности бобовых, что также показано на диаграмме 1.Густые стебли люцерны исправить больше N, чем тонкие (рис. 3).

 

Таблица 1. Обобщенные оценки вклада азота в текущие или последующие насаждения в результате вырубки группы видов бобовых, произрастающих в нескольких различных средах.

Среда выращивания Бобовые виды Размер и/или плотность Выход сухого вещества из бобовых (ок.фунт/акр) Вклад N (фунт N/акр)
Общий        
С сентября по март для осенних посадок, с апреля по май для весенних посадок Кормовые бобовые с мелкими семенами Саженцы от 1 до 6 дюймоввысокий с несколькими ветвями от 10 до 100 от 0 до 10 1
Бобовые, прослоенные травой или мелкими злаками        
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Люцерна, клевер 2 , вика, клевер хмель, клевер ладино, леспедеза однолетняя Разбросанный (1 растение бобовых/ярд 2 ) 100 от 1 до 5 3
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Клевер хмеля, однолетняя леспедеза Толстая подставка, 1 фут.высокий 1000 от 15 до 30 3
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Люцерна, клевер 2 1 бобовое растение/кв. фут, высота от 12 до 15 дюймов 1000 от 20 до 30 3
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Люцерна, клевер 2 1 растение бобовых/кв. фут, от 15 до 24 дюймов.высокий, 1500 от 30 до 60 3
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Клевер 2 , Вика Густая насаждение, 3 растения бобовых/кв. фут, высота от 20 до 30 дюймов 2000 от 40 до 60 3
Бобовые монокультуры        
Засушливый, низкий, P, K и/или pH Вигна или австрийский озимый горох со стручками Плохой насаждений (1 растение бобовых/ярд2) от 500 до 1000 от 15 до 30 4
Засушливый, низкий, P, K и/или pH Белый клевер Полный штатив, от 3 до 4 дюймов.высокий от 500 до 1000 от 15 до 40 5
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Соя (без бобов), Арахис (после сбора орехов) Полная подставка от 1000 до 2000 от 20 до 60 6
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Виговый горох, австрийский зимний горох со стручками Полная подставка от 2000 до 3000 от 50 до 95 6
Хорошие условия, достаточное количество воды, P, K и pH Люцерна, клевер 2 Полная подставка, от 24 до 36 дюймов.высокий от 4000 до 5000 от 100 до 150 6

1 N при вспашке может быть отрицательным, поскольку проросткам перед фиксацией требуется азот из почвы начинается.

2 Клевер включает любой из нескольких пряморастущих клеверов, включая красный, стрелолистный, и малиновый.

3 Дополнительный азот от корней, который в конечном итоге станет доступным, может быть оценен в от 10 фунтов N/акр для недолговечных однолетников до 90 фунтов N/акр для многолетников с хорошо развитая корневая система.

4 Небольшое количество дополнительного азота будет получено от корней с плохим древостоем, растущим под плохие условия.

5 Растения клевера ладино, как правило, недолговечны, а корни относительно неглубокие, в результате в небольшом количестве азота (от 10 до 20 фунтов / акр) от корней.

6 Вклад корней может быть оценен в диапазоне 20 фунтов N/акр для малинового клевера, до 60 фунтов N/акр для насаждений люцерны в возрасте от 2 до 3 лет.

 

 

 

Рисунок 3. Сорт люцерны в середине с тонким стеблем имеет ограниченную урожайность и азот потенциал фиксации по сравнению с соседними участками.

 

 

 

Каковы основные системы выращивания бобовых в Оклахоме?

 

Собранные бобовые

Бобовые, собранные на сено или силос, фиксируют большое количество азота, но вносят относительно небольшая часть последующим посевам.Люцерна – важнейшая монокультурная бобовая культура. быть механически собранным; хотя горох, фасоль, соя и арахис иногда используются как сенокосы. Несколько клеверов (красный, белый, розовый, стрелолистный, малиновый, подземный, хмель и др.), а также люцерну и однолетнюю леспедецу выращивают с травами и собирают как сено. Когда большая часть роста растений удаляется, накапливается мало доступного для растений азота. в почве (табл. 2).

 

При правильном уходе люцерна может давать до 8 т/акр/год сухого вещества и может иметь 20 процент сырого протеина (СР). (Это эквивалентно 1,6 тонны сырого протеина/акр, что составляет примерно 16 процентов N). Это означает, что можно собрать 510 фунтов N/акр. в год, а первичный источник N фиксируется системой бобовые-бактерии, а не чем от коммерческих удобрений.Вспашка под густым насаждением люцерны сразу после Уборка верхнего прироста вносит N в первую очередь из корневой системы. Оценка 1 тонна корней/акр с 15-процентным CP может быть наилучшей оценкой, которую можно сделать (около 50 фунтов N/акр). Однолетние бобовые, такие как клевер хмельной, малиновый клевер и однолетняя леспедеза, как правило, имеют меньшую корневую систему, которая при вспашке поставляет меньше азота. Если полная стойка люцерны вносили в почву, а не собирали в виде сена, материал включенный внесет вклад в почву N.Это может быть примерно 1 тонна/акр. фуража плюс 1 тонна/акр корневого материала, содержащего 120 фунтов N/акр.

 

Соевые бобы и арахис представляют собой однолетние однолетники, которые обычно имеют гораздо более низкую урожайнее, чем люцерна. Например, соевое сено, заготовленное с большей частью листьев, может урожайность 1,5 т/акр с 18-процентным содержанием белка (2.9 процентов N), что приводит к заготовке почти 86 фунтов N/акр. При внесении в почву это количество будет доступно для следующих культур, плюс немного кредита для корней. В целом, около половины установленных N доступен для следующей культуры, оставляя часть для будущих культур.

 

Пастбища

Бобовые на пастбищах (рис. 3, 4, 5 и 6) вносят азот в сложную динамическую рециркуляцию система.Они важны в пастбищных кормовых системах, потому что они обладают потенциалом увеличить пастбищный сезон, увеличить количество выпасаемого корма и уменьшить необходимое количество азотных удобрений.

 

Количество азота, зафиксированного на травяно-бобовых пастбищах, трудно оценить, поскольку доля урожая, получаемая от бобовых, сильно варьируется, и бобовые растут с травы, которые сильно различаются по своей конкурентоспособности.

 

Если пастбище состоит на 20 процентов из бобовых с 18 процентами сырого протеина и 80 % травы с содержанием сырого протеина 12 %, урожайность 4 т/акр, количество выпасаемого азота составляет около 175 фунтов / акр. Это не обязательно означает, что бобовые фиксировали 175 фунтов. Перламутр. Некоторое количество азота, вероятно, образовалось в результате разложения органического вещества почвы или перерабатывается животными и используется как бобовыми, так и травой.

 

Ранней весной, когда почва прохладная, происходит небольшая фиксация азота, и оба бобовых растения и травы используют азот, хранящийся в почве. Почвенный N поступает из N-содержащих органических вещества и N, зафиксированные в предыдущие годы. По мере истощения запасов азота в почве и ее нагревания фиксация азота начинает поставлять необходимый N. Если потребляются почти все бобовые растения (выпас или иным образом собраны), фиксация N прекращается до тех пор, пока они не отрастут в достаточной степени для продолжения фиксации.

 

 

Рисунок 4. Пастбище с густыми зарослями клевера хмеля вместе с овсяницей тростниковой и другими прохладостойкими растениями. травы.

 

 

 

 

 

Рисунок 5. Пастбище с клевером стрелолистным и клевером белым, заросшим кормовыми травами.

 

 

 

 

 

Рис. 6. Густые насаждения белого клевера и овсяницы тростниковой на пастбище.

 

 

 

 

Покровные культуры

Покровные культуры бобовых вносят почти весь свой азот в последующие культуры при вспашке или химически «сгорел».» Используя тот же процесс, что и выше, мы можем увидеть, что выход является важным фактором при расчете вклада N покровных культур (табл. 1). Вклад N от корней может быть важен при оценке возможных кредитов N. при переворачивании покровных культур; однако это труднее оценить.

 

Австрийский озимый горох и вигна имеют очень изменчивую урожайность и используются в качестве покровных культур. См. Таблицу 1 для диапазонов фиксированного азота и урожайности. Если условия выращивания относительно плохой, урожайность всего 1 тонна/акр с 15-процентным содержанием белка, менее 50 фунтов азота/акр будет доступно из надземной части и, возможно, еще 20 фунтов N/акр из корневые системы. Урожайность 3 тонны/акр при 15-процентном содержании протеина дает около 150 фунтов. N/акр плюс около 50 фунтов N/акр от корней.

Диаграмма 1. Упрощенная зависимость между вкладом азота от бобовых, урожайностью и белком. Увеличение выход и/или сырой протеин увеличивает количество N.

 

Где связанный азот?

Больше всего фиксированного азота содержится в листьях и стеблях.На пастбище этот фиксированный N в первую очередь доступен в виде белка и потребляется животными. Большая часть азота, потребляемого в качестве корма перерабатывается через мочу и навоз. Поскольку корни, стебли и листья со временем загнивают, N высвобождается для использования другими растениями.

 

Большинство многолетников имеют корневую систему, которая хранит питательные вещества, и корневая масса может быть почти столько же, сколько верхний рост.По самым скромным подсчетам, многолетнее растение, такое как люцерна может иметь около одной тонны корней на акр после года роста. Короткоспелые однолетние бобовые имеют меньшую корневую систему и оценивают 0,5 тонны корней / акр для гороха в год клевер и т. д., вероятно. В Таблице 1 приведены некоторые обобщенные оценки суммы N из разных ситуаций.

 

Накапливается ли азот в почве во время роста бобовых культур?

Небольшое количество азота остается в почве, пока растения активно растут, поскольку азот легко доступен и потребляется как бобовыми, так и небобовыми.На диаграмме 2 показано, как нитрат-N концентрация почвы в трех насаждениях люцерны оставалась почти постоянной в течение более чем два года ежемесячных образцов. Не накапливается заметное количество нитрата-N независимо от сезона или состояния роста люцерны.

Диаграмма 2. Доступный для растений N остается относительно низким на полях люцерны, поскольку растения используют фиксированные N и люцерна также поглощают минерализованный N.Три пика с высоким содержанием азота не были объяснены.

 

Можно ли использовать бобовые для уменьшения бюджета удобрений?

Ответ — да с оговоркой. Фиксация азота хорошо управляемыми бобовыми сводит к минимуму потребность в азотных удобрениях. Однако время до того, как бобовые станут надежными вклад азота в производство кормов колеблется от почти сразу до нескольких лет. Это различие связано, прежде всего, с предыдущей практикой управления и ее эффектом. на укоренение и рост бобовых.

 

Производители, которые в течение нескольких лет строго следовали рекомендациям по тестированию почвы, могут ожидайте значительного вклада бобовых весной после укоренения. Те те, кто не соблюдал рекомендации по тестированию почвы, могут ожидать появления бобовых увеличение производства после других дефицитов питательных веществ в почве и факторов, ограничивающих рост, включая низкий рН почвы, были скорректированы.

 

Важна ли прививка?

При первоначальном выращивании бобовых необходимо использовать соответствующий штамм бактерий (инокулянт). ввести в систему кормления. Лучший способ ввести новые бактерии – это посев инокулированных семян. Инокуляцию семян бобовых культур следует проводить до посева. и может быть успешно осуществлена ​​несколькими способами.

  • Купите предварительно инокулированные семена.
  • Нанесите на семена клейкое вещество, а затем добавьте инокулянт на основе торфа. Смешайте семена и инокулянт до тех пор, пока все семена не будут хорошо покрыты. Склеивающий агент может быть коммерческим препарат, продаваемый производителем модификатора. Покрытие семян 10-процентным сахаром решение также может быть эффективным.
  • Используйте инокулянты, которые поставляются с глиной, помогающей бактериям прикрепляться к семенам, когда они хорошо смешанный.

Что важно учитывать при обращении с модификаторами?

Инокулянты

содержат живые бактерии и должны быть использованы до истечения указанного срока годности. на контейнере.Точно так же предварительно инокулированные семена следует высевать до истечения срока годности. дата указана на бирке инокулянта, прикрепленной к пакету с семенами.

 

Инокулянты и инокулированные семена НЕ ДОЛЖНЫ храниться там, где они будут подвергаться высоких температурах в течение длительного времени, и семена нельзя смешивать с удобрениями, так как обе практики могут быть смертельными для бактерий.

 

После того, как на поле успешно засажены виды бобовых, бактерии могут оставаться жизнеспособными в почве от двух до пяти лет, а последующая посадка того же бобового может не требуют прививки. Однако наиболее последовательным методом является прививка правильный Rhizobium каждый раз при посадке семян бобовых, независимо от истории.

 

Все ли модификаторы будут работать одинаково?

Бактерии Rhizobium специфичны для хозяина, что означает, что определенные штаммы бактерий работают лучше всего с некоторыми видами бобовых. Поэтому важно, чтобы штамм бактерий подходит для выращивания бобовых культур. Коммерческие упаковки модификатора перечислить виды бобовых, для которых упаковка эффективна.

 

Как азот переходит из воздуха в траву?

N фиксация. Бактерии превращают газообразный азот из атмосферы в аммиак (Nh4), используя энергию бобовых культур. углеводы. Бобовые растения обеспечивают сахарами и другими углеводами (урожайность бобовых) как энергия и структура для синтеза белка.Использование N в соединениях аммония (Nh5) и углеводы, образуются белки, которые входят в состав бобовых растений.

 

Мочевая N из пастбищных бобовых.   Животные потребляют бобовые и выделяют большую часть бобового азота.  Это составляет около 75 процентов потребляемого азота бобовых культур; однако большое количество азота с мочой может быть потеряно в виде аммиака.

 

Бобовые N в навозе. Навоз содержит всего от двух до трех процентов азота в органических формах (примерно столько же концентрация в качестве корма).

 

Минерализация органического вещества. Органические вещества, содержащие белки бобовых, могут минерализоваться в почве, высвобождая N в виде нитратов (NO3) и Nh5, которые могут использоваться травой.

Загнивание клубеньков и корней бобовых. Оценки важности этого пути весьма переменная (от 0 до 100 фунтов N/акр/год).

 

Разложение листьев и стеблей.  Вклад азота из листьев и стеблей в значительной степени зависит от управления, но может составляют несколько фунтов на акр.

 

Другие пути считаются второстепенными и включают:

  • Выщелачивание N из живой растительности водой.
  • Поступление N из корней и клубеньков бобовых непосредственно в почву.
  • Прямая пересадка бобовых на траву.

Джон Кэддел

Кормовая агрономия

 

Дарен Редфирн

Управление кормами и пастбищами

 

Хайлин Чжан

Управление питанием

 

Джефф Эдвардс

Управление мелким зерном

 

Доставка Дэн

Почвенная микробиология

Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТ .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.