Спосіб визначення забезпеченості ґрунту доступними для рослин формами азоту

1. Спосіб визначення забезпеченості ґрунту доступними для рослин формами азоту, що включає встановлення оптимальних параметрів показників азотовмісних сполук в оптимальному для діагностування профілі ґрунту (0-60 см) для формування запланованого врожаю, який відрізняється тим, що визначення рівня забезпеченості проводиться через виявлення функціональних компонентів азотного режиму ґрунту, які найтісніше корелюють з продуктивністю культур, як інтегрованого показника реагування рослин на зміни поживного режиму ґрунту внаслідок удобрення. 3 встановлення потреби дерев в азоті на основі визначення лише весняних його запасів є необґрунтованим, адже період формування врожаю поточного року збігається з диференціюванням квіткових бруньок для плодоношення в наступному. Задовільні результати щодо застосування даних аналізу ґрунтів для прогнозу ефективності добрив отримано при використанні як діагностичний критерій нітрифікаційної активності ґрунту, яка вказує на потенційну здатність ґрунту постачати рослинам азот за рахунок мінералізації органічної речовини [Сапожников Н.А. Методы прогноза эффективности азотных удобрений // Азот в земледелии Нечерноземной полосы. - Л.: Колос, 1973. С. 268]. Проте недоліком найближчого аналогу є складність переходу від потенційної до реальної кількості азоту, що вивільняється в доступній формі за вегетацію в конкретних гідротермічних умовах. Виходячи з того, що мінералізація азоту безпосередньо залежить від запасів вологи та температури ґрунту, для уникнення цих недоліків необхідно використовувати ряд поправок на основі метеоданих. Відомий спосіб визначення забезпеченості ґрунту і рослин доступними формами азоту з урахуванням «екстра-азоту» ґрунту, тобто додаткової кількості мінерального азоту, що мобілізувалася з ґрунтових запасів під дією добрив [Цыбулько Н.Н., Жукова И.И., Киселева Д.В. Азотмобилизующая способность почвы при внесении азотных удобрений // Агрохимия.-2007. - №8. - С. 18-22]. Ця форма азоту тісно корелює з отриманою від добрив прибавкою врожаю, обумовлює акумуляцію нітратів у профілі ґрунту, тому має практичне значення для планування системи удобрення з точки зору якості продукції та екологічної безпеки. Основним недоліком способу є неоднозначність відомостей щодо розмірів можливої мінералізації азоту за вегетацію на різних типах ґрунтів. Крім того, вищеперераховані аналоги передбачають визначення вмісту азоту в орному чи 0-40 см шарі ґрунту. Однак встановлення забезпеченості ґрунту азотом з метою діагностики потреб рослин в цьому елементі лише з 0-20 або 0-40 см шару ґрунту не повністю враховує вміст мінерального азоту. Тому занижується його фактичний вміст в кореневмісному шарі ґрунту, завишається потреба в азоті, не контролюється ступінь низхідної міграції нітратів. Не зважаючи на важливість визначення кількості поживних елементів, якими ґрунт може потенційно забезпечити рослину, основним призначенням методів діагностики азотного живлення є проконтролювати умови формування врожаю, виявити лімітуючі фактори і намітити шляхи їх ліквідації. В основу корисної моделі поставлена задача – удосконалити спосіб визначення забезпеченості ґрунту доступними для рослин, зокрема плодових культур, формами мінерального азоту через виявлення функціональних компонентів азотовмісних сполук ґрунту, які найтісніше корелюють з продуктивністю культур, як інтегрованого показника реагування рослин на зміни азотного режиму ґрунту 64543 4 внаслідок внесення добрив, а також удосконалити й спростити діагностичні критерії забезпеченості ґрунту доступними формами азоту. У результаті досліджень, проведених у 20052010pp., встановлено існування суттєвої залежності між урожайністю груші двох сортів і показниками азотного режиму ґрунту, визначеними для шару 0-60 см. Для визначення функціональної залежності врожайності від факторів, що характеризують азотний режим ґрунту, проведено регресійний аналіз та знайдено математичні моделі. За визначальні фактори проаналізовано: вміст мінерального, нітратного азоту та «екстра-азоту», дози добрив та сума накопичення температур ґрунту >10 °C. Останній показник включено у розрахунки, зважаючи на таке: по-перше, температура ґрунту визначає активність процесів мінералізації, подруге, вона разом із вологістю є вирішальними факторами для пробудження зачатків коренів й активної роботи кореневої системи рослин. Розрахунки проведено для двох періодів, які вважаються критичними для мінерального живлення й обмінних процесів плодових дерев: активного росту та диференціації плодових бруньок. Забезпечення оптимальним азотним живленням у перший період сприяє вегетативному росту, формуванню асиміляційної поверхні, у другий - є визначальним для формування плодових бруньок та зростанню маси плоду. Створені математичні моделі мають вигляд по сорту Конференція: - для фази активного вегетативного росту при 2 R =0,953: У=-2,56x1+0,49x2+0,04x3+0,20x4+1,01x5; (1) - для фази диференціації плодових бруньок 2 при R =0,857: У=-2,07x1-2,19x2+2,51x3+0,09x4+1,08x5. (2) По сорту Ізюминка Криму: - для фази активного вегетативного росту при 2 R =0,955: У=-3,33x1+0,36x2+0,06x3+0,28x4+1,47x5; (3) - для фази диференціації плодових бруньок 2 при R =0,859: У=-1,52x1-5,77x2+5,89x3+0,14x4+1,43x5, (4) де У - урожайність, ц/га; x1 - вміст N-NO3 , мг/кг; х2 - вміст Nмін, мг/кг; х3 – «екстра-азот», мг/кг ґрунту; х4 - накопичення температур ґрунту >10 С; х5 - доза азоту, кг/га. Результати дисперсійного аналізу факторів регресії урожайності свідчать, що найбільшу частку впливу (39-44 %) на урожай має вміст нітратів у ґрунті. Зважаючи на це, проведено аналіз зв'язку цих параметрів з метою прогнозу рівня врожаю груші. Отримані рівняння мають вигляд для сорту 2 Конференція (R =0,93, Syx=12,6 ц/га): 2 У=3,76х-0,04x . (5) 2 Для сорту Ізюминка Криму (R =0,91, Syx=18,6 ц/га): 2 У=5,27х-0,06x , (6) де У - урожайність, ц/га; х - вміст N-NO3, мг/кг ґрунту. Таким чином, вміст нітратного азоту в ґрунті у період активного вегетативного росту рослин від 5 значається тісним зв'язком з реагуванням плодових культур на удобрення, завдяки чому має перевагу для діагностики їх живлення порівняно до інших показників азотного режиму ґрунту. Найвищий урожай плодів груші в умовах чорнозему південного важкосуглинкового отримано тоді, коли вміст нітратного азоту в середньому за вегетацію складав 9-13 мг/кг, у період активного вегетативного росту - 18-22 мг/кг, у фазу диференціації плодових бруньок - 24-32 мг/кг ґрунту. Параметри показника вмісту нітратів у ґрунті, за яких досягається найвища врожайність, приймаються за вихідні. На цій основі визначається оптимальна система удобрення рослин азотом у конкретних ґрунтово-кліматичних умовах, тобто таке поєднання доз, строків та способів внесення добрив, яке забезпечує підтримання визначеного Комп’ютерна верстка М. Ломалова 64543 6 рівня нагромадження мінерального азоту в певному типі ґрунту. Технологія визначення оптимальної системи удобрення рослин азотом полягає в тому, що азотні добрива застосовують у різних поєднаннях доз, строків та способів їх внесення, у результаті чого створюються різні рівні нагромадження у ґрунті мінеральних форм азоту, зокрема нітратів, які зумовлюють різницю в процесах живлення рослин і, як наслідок, в їх продуктивності. Вибір кращої системи удобрення проводиться за оптимальними параметрами показників азотного режиму ґрунту, а перевага надається тій системі, за якої поживний режим ґрунту, створений за рахунок добрив, забезпечує оптимальне живлення рослин азотом і формування запланованого рівня врожайності. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601