Агрохимия (5000,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

Стр.7

УДК 41,41 ББК 631,51 К38 Электронные версии книг на сайте www.prospekt.org Авторы: Кидин Виктор Васильевич – доктор биологических наук, профессор кафедры агрономической, биологической химии, радиологии и безопасности жизнедеятельности РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева; Торшин Сергей Порфирьевич – доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой агрономической, биологической химии, радиологии и безопасности жизнедеятельности РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. Рецензенты: В. Г. Сычев — директор ВНИИА имени Д. Н. Прянишникова, академик РАН; И. В. Верниченко, профессор кафедры агрономической, биологической химии, радиологии и БЖД РГАУ–МСХА имени К. А. Тимирязева. К38 Агрохимия : учебник. — Москва : Проспект, 2016. — 608 c. ISBN 978-5-392-18668-6 В учебнике изложены основные вопросы агрохимии: питание растений, почвенное плодородие, кислотность почвы и способы ее регулирования. Приводится характеристика видов поглотительной способности почвы, их значение в питании растений и применении органических, минеральных удобрений и мелиорантов. Дано превращение в почвах азотных, фосфорных, калийных, органических, микроудобрений и средств химической мелиорации почв. Особое внимание уделено наиболее важным химическим, биологическим и физико-химическим процессам трансформации элементов питания в почве и способам целенаправленного регулирования потребления питательных веществ растениями. Детально рассмотрены вопросы системы удобрения зерновых, зернобобовых, масличных, технических, овощных и плодово-ягодных культур. Рассмотрены основные приемы оптимизации агрохимического состояния почв, условия повышения доступности питательных веществ растениям и эффективности применения удобрений. Учебник предназначен для бакалавров, магистров и аспирантов агрономических специальностей и сотрудников, заинтересованных в рациональном применении минеральных и органических удобрений. УДК 41,41 ББК 631,51 Учебное издание Кидин Виктор Васильевич, Торшин Сергей Порфирьевич АГРОХИМИЯ Учебник Печать цифровая. Печ. л. 38,0. Тираж 500 (1-й завод 200) экз. Заказ №. ООО «Проспект» Оригинал-макет подготовлен компанией ООО «Оригинал-макет» www.o-maket.ru; тел.: (495) 726-18-84 Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.60.953.Д.004173.04.09 от 17.04.2009 г. Подписано в печать 30.07.2015. Формат 60×90 1 /16 111020, г. Москва, ул. Боровая, д. 7, стр. 4. ISBN 978-5-392-18668-6 © Кидин В. В., Торшин С. П., 2015 © ООО «Проспект», 2015

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1. История развития агрохимии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Глава 2. Питание растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.1. Химический состав растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.2. Функции корня . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.2.1. Влияние удобрений на развитие корневой системы растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.3. Поглощение элементов питания растениями. . . . . . . . . . . . . . 65 2.4. Передвижение элементов питания в растении. . . . . . . . . . . . . 75 2.5. Воздушное питание растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 2.6. Синтетическая деятельность корней . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.7. Климатические условия и урожай. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Глава 3. Почва . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 3.1. Свойства почвы в связи с питанием растений и применением удобрений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 3.2. Минералогический состав почвы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.3. Первичные минералы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.4. Вторичные минералы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.5. Органическое вещество почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 3.6. Поглотительная способность почвы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.7. Кислотность почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.8. Жидкая фаза почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.9. Газовая фаза почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Глава 4. Химическая мелиорация почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 4.1. Известкование кислых почв. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 4.2. Определение доз известковых удобрений . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4.3. Эффективность известкования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 4.4. Известковые удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 4.5. Гипсование солонцов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Стр.3

4 Оглавление Глава 5. Азотное питание и трансформация азота в почве . . . . . . . . . . 137 5.1. Значение азота в жизни растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 5.2. Содержание и формы азота в растениях . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 5.3. Содержание и формы азота в почве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 5.4. Превращение азота в почве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 5.5. Потери азота из почвы в результате вымывания нитратов. . 148 5.6. Иммобилизация азота удобрений в почве. . . . . . . . . . . . . . . . 151 5.7. Фиксация аммонийного азота в почве. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 5.8. Симбиотическая фиксация азота бобовыми. . . . . . . . . . . . . . 152 5.9. Использование растениями аммонийного и нитратного азота из разных горизонтов почвы . . . . . . . . . . 155 5.10. Влияние плодородия почвы на использование азота удобрений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 5.11. Влияние азота удобрений на урожай и качество . . . . . . . . . 160 5.12. Азотные удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 5.13. Жидкие азотные удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Глава 6. Фосфорное питание растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 6.1. Значение фосфора для растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 6.2. Содержание фосфора в растениях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 6.3. Фосфорное питание растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 6.4. Содержание и формы фосфора в почве . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 6.5. Органические фосфаты почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 6.6. Превращение фосфатов в почве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 6.7. Доступность растениям органических фосфатов почвы. . . . 189 6.8. Доступность растениям минеральных фосфатов почвы . . . . 191 6.9. Влияние рН на доступность фосфора растениям. . . . . . . . . . 193 6.10. Вымывание фосфора из почвы.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 6.11. Фосфорные руды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 6.12. Фосфорные удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 6.13. Сроки и способы применения фосфорных удобрений . . . . 210 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Глава 7. Калийное питание растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 7.1. Физиологическая роль калия в растениях. . . . . . . . . . . . . . . . 214 7.2. Потребление калия растениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 7.3. Содержание калия в почве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 7.3.1. Вымывание калия из почвы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 7.3.2. Потери калия в результате эрозии. . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 7.4. Формы калия в почве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 7.5. Калийный режим почв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 7.5.1. Показатели калийного состояния почв . . . . . . . . . . . . . 226 7.6. Определение содержания доступного калия в почве. . . . . . . 229 7.7. Доступность калия почвы растениям. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

Стр.4

Оглавление 5 7.8. Необменная фиксация калия в почве. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 7.9. Калийные удобрения и их применение . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 7.9.1. Производство калийных удобрений . . . . . . . . . . . . . . . . 245 7.10. Оптимизация калийного питания растений . . . . . . . . . . . . . 248 7.11. Применение калийных удобрений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 7.11.1. Сроки внесения калийных удобрений . . . . . . . . . . . . . 251 7.11.2. Способы внесения калийных удобрений. . . . . . . . . . . 252 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Глава 8. Комплексные удобрения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 8.1. Сложные удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 8.2. Комбинированные удобрения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 8.3. Смешанные удобрения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Глава 9. Микроудобрения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Глава 10. Органические удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 10.1. Подстилочный навоз. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 10.2. Накопление подстилочного навоза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 10.3. Состав и способы хранения навоза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 10.4. Бесподстилочный навоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 10.5. Птичий помет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 10.6. Торф . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 10.7. Зеленые удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 10.8. Солома и пожнивные остатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 Глава 11. Удобрение сельскохозяйственных культур . . . . . . . . . . . . . . 312 11.1. Физиологические основы питания и удобрения основных зерновых культур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 11.2. Удобрение озимой пшеницы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 11.3. Питание и удобрение озимой ржи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 11.4. Особенности питания и удобрения тритикале . . . . . . . . . . . 326 11.5. Особенности питания и удобрения яровой пшеницы. . . . . 329 11.6. Особенности питания и удобрения ячменя. . . . . . . . . . . . . . 338 11.7. Особенности питания и удобрения овса . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 Глава 12. Удобрение зернобобовых культур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 12.1. Хозяйственное значение бобовых культур . . . . . . . . . . . . . . 350 12.2. Особенности питания и удобрения гороха . . . . . . . . . . . . . . 357 12.3. Питание и удобрение бобов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 12.4. Особенности питания и удобрения фасоли. . . . . . . . . . . . . . 362 12.5. Особенности питания и удобрения сои . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 12.6. Особенности питания и удобрения вики. . . . . . . . . . . . . . . . 365

Стр.5

6 Оглавление 12.7. Особенности питания и удобрения люпина . . . . . . . . . . . . . 366 12.8. Особенности питания и удобрения чечевицы . . . . . . . . . . . 371 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 Глава 13. Физиологические основы питания и удобрения гречихи и картофеля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37213.1. Удобрение гречихи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 13.2. Удобрение картофеля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Глава 14. Особенности питания и удобрения сахарной свеклы . . . . . . 390 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 Глава 15. Особенности питания и удобрения масличных культур . . . . 401 15.1. Особенности питания и удобрения подсолнечника . . . . . . 401 15.2. Особенности питания и удобрения рапса . . . . . . . . . . . . . . . 411 15.3. Особенности питания и удобрения льна . . . . . . . . . . . . . . . . 420 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 Глава 16. Питание и удобрение овощных культур . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 16.1. Отношение овощных культур к органическим удобрениям. . . 434 16.2. Особенности питания и удобрения овощных культур открытого грунта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 16.3. Удобрение капусты белокочанной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 16.4. Удобрение цветной капусты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 16.5. Удобрение моркови столовой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 16.6. Особенности питания и удобрения огурца . . . . . . . . . . . . . . 453 16.7. Особенности питания и удобрения томата . . . . . . . . . . . . . . 456 16.8. Питание и удобрение лука репчатого. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 16.9. Питание и удобрение свеклы столовой . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 Глава 17. Кормовые культуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 17.1. Физиологические основы питания и удобрения основных кормовых культур . . . . . . . . . . . . . . . 469 17.2. Особенности питания и удобрения кукурузы. . . . . . . . . . . . 470 17.3. Питание и удобрение кормовой свеклы. . . . . . . . . . . . . . . . . 478 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 Глава 18. Удобрение многолетних трав. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 18.1. Особенности питания и удобрения клевера . . . . . . . . . . . . . 483 18.1.1. Выбор покровной культуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 18.2. Особенности питания и удобрения люцерны. . . . . . . . . . . . 506 18.2.1. Биологические особенности люцерны. . . . . . . . . . . . . 509 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515 Глава 19. Удобрение плодовых и ягодных культур . . . . . . . . . . . . . . . . 517 19.1. Особенности питания плодовых и ягодных культур . . . . . . 517

Стр.6

Оглавление 7 19.2. Удобрение плодовых и ягодных питомников . . . . . . . . . . . . 519 19.3. Внесение удобрений при посадке сада и ягодников . . . . . . 520 19.4. Удобрение молодого и плодоносящего сада . . . . . . . . . . . . . 522 19.5. Удобрение ягодных культур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530 Глава 20. Приемы, способы и сроки внесения удобрений . . . . . . . . . . . 531 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538 Глава 21. Особенности удобрения овощных культур в защищенном грунте. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539 21.1. Состав почвогрунтов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539 21.2. Грунтовые смеси для выращивания рассады . . . . . . . . . . . . 542 21.3. Соломенные грунты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 21.4. Использование результатов агрохимического анализа при определении доз удобрений в теплицах . . . . . . . . . . . . . 544 21.5. Особенности питания и удобрения огурца . . . . . . . . . . . . . . 545 21.6. Особенности питания и удобрения томата . . . . . . . . . . . . . . 547 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548 Глава 22. Биологическое земледелие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549 Глава 23. Определение потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552 Глава 24. Агрохимия радиоактивных изотопов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 24.1. Явление радиоактивности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 24.2. Дозиметрия ионизирующих излучений. . . . . . . . . . . . . . . . . 572 24.3. Экология радионуклидных загрязнений . . . . . . . . . . . . . . . . 574 24.4. Радиоактивность почв. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578 24.5. Радиоактивность растений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580 24.6. Радиоактивность удобрений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583 24.7. Применение удобрений в условиях радиоактивного загрязнения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584 Вопросы для самоконтроля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591 Список сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592 Словарь основных терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593 Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600

Стр.7