Определение оптимальных доз минеральных удобрений в севообороте при заданной (ограниченной) обеспеченности осуществляется студентом любым из известных студенту методом (по рекомендациям опытных учреждений и справочников, балансовым расчетным методом) с учетом плодородия почвы полей севооборота, биологических особенностей и хозяйственной значимости культур. Особое внимание необходимо уделить, прежде всего, припосевному (припосадочному) внесению фосфора, а также ранневесенним азотным подкормкам озимых культур и многолетних трав, дающим наибольшую прибавку урожая. Дозы фосфорных удобрений для припосевного (припосадочного) внесения зависят от биологических особенностей культуры и в первую очередь от чувствительности ее к концентрации почвенного раствора. Под зерновые, зерно-бобовые культуры и травы вносят в среднем 10-15 кг/га Р2О5, под корнеплоды – по 10-20 кг/га NPK (каждого элемента), под картофель – 20-40 кг/га NPK, под культуры чувствительные к концентрации почвенного раствора (кукуруза, лен) – 5-7 кг/га Р2О5.
После определения доз удобрений для припосевного внесения, определяют необходимость проведения подкормок. При составлении СПУ при ограниченной обеспеченности минеральными удобрениями особое внимание уделяют ранневесенним азотным подкормкам озимых культур и многолетних трав. Обычно в подкормку выделяют не менее 25 кг/га азота.
Оставшееся количество минеральных удобрений используют для основного внесения под наиболее значимые культуры севооборота. При этом обязательно учитывают обеспеченность почвы элементами питания, внесенные органические удобрения, а также биологические особенности выращиваемых культур. Суммарные дозы удобрений не должны превышать заданной обеспеченности минеральными удобрениями.
Таблица 5
Схема системы применения удобрений при ограниченной обеспеченности минеральными удобрениями
№ п/п | Культуры севооборота | Основное удобрение | Припосевное (припосадочное) | Подкормка | |||||||
Известь, т/га | Навоз, т/га | N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | N | К2О | ||
кг/га | |||||||||||
Далее необходимо оценить уровень прибавок урожаев, которые возможно получить при данной системе удобрений, используя приложение 2, рассчитать вынос элементов питания возможными урожаями (табл. 6) и обосновать полученные дозы балансом питательных элементов в севообороте и заполнить табл. 7. Урожаи без применения удобрений устанавливают с учетом исходного плодородия почвы или используя справочные материалы.
Таблица 6
Вынос основных элементов питания возможным урожаем
№ | Чередование культур | Урожай без удобрений | Прибавка урожая | Полученный урожай | Вынос на 1 т основной продукции | Вынос полученным урожаем | ||||
т/га | кг | кг/га | ||||||||
N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |||||
Итого за севооборот, кг/га |
Важно помнить, что при применении удобрений должно решаться две задачи: получение возможных урожаев культур с одновременным регулированием почвенного плодородия. В связи с этим необходимо рассчитать баланс элементов питания в севообороте, сопоставить его с рекомендуемыми нормативами баланса (приложение) и сделать заключение о перспективах изменения почвенного плодородия.
Таблица 7
Дозы органических и минеральных удобрений и баланс питательных элементов в севообороте
При ограниченной обеспеченности минеральными удобрениями
№ п/п | Чередование культур | Плодородие почвы (класс, табл 4) | Дозы удобрений, кг/га (табл. 5) | Вынос урожаем, кг/га (табл. 6) | ||||||||
N | Р2О5 | К2О | Известь, т/га | Органические удобрения, т/га | N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | ||
Итого за севооборот | ||||||||||||
Баланс элементов питания в севообороте | ||||||||||||
Всего внесено в почву элементов питания, кг/га: | ||||||||||||
с органическими удобрениями, кг/га | ||||||||||||
с минеральными удобрениями, кг/га | ||||||||||||
Вынос элементов питания урожаем, кг/га: | ||||||||||||
Баланс, кг/га | ||||||||||||
% к выносу |
Расчет доз минеральных удобрений на планируемую урожайность с/х культур при достаточной обеспеченности
Минеральными удобрениями
Определение оптимальных доз минеральных удобрений на планируемую урожайность культур севооборота осуществляется студентом с использованием нормативов затрат питательных веществ на единицу урожая (Агрохимия, Муравин Э.А., 2004, Муравин Э.А. и др., 2014).
При использовании данного метода для расчета доз удобрений на планируемый урожай культур учитывают:
· Планируемый урожай с/х культур;
· Норматив затрат питательных веществ на единицу урожая (приложение 6);
· Поправочные коэффициенты с учетом класса почв по содержанию фосфора и калия, исходя из средневзвешенного плодородия почв полей севооборота (приложение 7);
· Поправочный коэффициент к дозам азота в зависимости от предшественника (приложение 8);
· Поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы (приложение 9);
· Поправочный коэффициент на эродированность почвы (приложение 9);
· Количество элементов питания, которое культура может использовать из внесенных под нее органических удобрений;
· Количество элементов питания, которое культура может использовать из органических и минеральных удобрений, внесенных под предшественники;
· Коэффициенты использования элементов питания растениями из минеральных и органических удобрений (прил. № 4),
· Данные по выносу питательных веществ на единицу основной продукции урожая (на 1 т или 10 ц) с учетом побочной. Из справочной литературы и приложения № 2 студент находит хозяйственный вынос элементов питания планируемым урожаем и заполняет таблицу № 8, результаты которой используются для расчета баланса элементов питания за ротацию севооборота.
Таблица 8
Вынос основных элементов питания планируемым урожаем
№ п/п | Чередование культур | Планируемая урожайность, т/га | Вынос на 1 т основной продукции, кг | Вынос планируемым урожаем, кг | ||||
N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |||
Для расчета выноса под многолетние травы необходимо учитывать, что часть общего выноса азота урожаем бобовые культуры компенсируют за счет азотфиксации.
При более точном расчете норм удобрений необходимо учитывать, что вынос и коэффициенты использования растениями элементов питания из почвы и удобрений зависят от погодно-климатических условий, биологических и зональных особенностей возделывания культур, уровня урожайности, степени окультуренности и гранулометрического состава почв.
Расчет доз минеральных удобрений проводят по формуле:
ДN,P,K = У ∙ Н ∙ С(P,K) ∙ КП (N) ∙ КГ ∙ КЭ,
где :
ДN,P,K – необходимое количество питательных веществ минеральных удобрений, кг д.в./га;
У – планируемая урожайность, т/га;
Н – норматив затрат элементов питания на единицу урожая;
КК(P,K) – поправочный коэффициент к дозам фосфорных и калийных удобрений в зависимости от класса почвы по содержанию фосфора и калия (учитывается только при расчете доз фосфорных и калийных удобрений);
КП (N) – поправочный коэффициент к дозам азотных удобрений в зависимости от предшественника (учитывается только при расчете доз азотных удобрений);
КГ - поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы;
КЭ - поправочный коэффициент на эродированность почвы.
Следует помнить, что фосфорные, калийные, а также органические удобрения обладают существенным последействием. Поэтому для определения годовой дозы минеральных удобрений на заданную урожайность (ГДN,P,K) из рассчитанной общей потребности культуры в элементах питания (ДN,P,K) необходимо вычесть количество элементов питания, которое может быть использовано из внесенных под культуру или предшественники органических удобрений (ОN,P,K), а также из внесенных под предшественники минеральных удобрений (ПР,К):
ГДN,P,K = ДN,P,K - ОN,P,K - ПР,К
Количество используемых культурой элементов питания из органических удобрений в прямом их действии и последействии рассчитывают по формуле:
ОNPK = Дорг ∙ СN,P,K ∙ КИорг. N,P,K,
где:
ОNPK – действие или последействие органических удобрений, кг;
Дорг – доза органических удобрений т/га;
СN,P,K – содержание в органических удобрениях элементов питания, кг/т;
КИорг N,P,K – коэффициент использования элементов питания из органических удобрений, выраженный в долях от единицы (для 1,2 или 3-его года).
Количество элементов питания, используемое культурой в последействии из внесенных под предшественники фосфорных и калийных удобрений, рассчитывают по формуле:
ПР,К = ДР,К ∙ КИмин. P,K,
где:
ПР,К = последействие фосфорных или калийных удобрений, кг;
ДР,К – доза фосфорных или калийных удобрений удобрений, внесенных под предшественники, кг/га;
КИмин.P,K – коэффициент использования элементов питания из из минеральных удобрений (фосфорных или калийных), выраженный в долях от единицы (для 2 или 3-его года).
С учетом всего вышесказанного, формула для расчета годовых доз минеральных удобрений обретает вид:
ГДN,P,K = (У ∙ Н ∙ С(P,K) ∙ КП (N) ∙ КГ ∙ КЭ) – (Дорг ∙ СN,P,K ∙ КИорг. N,P,K) –
- (ДР,К ∙ КИмин. P,K)
Результаты расчетов заносят в таблицу 9. При этом дозы удобрений необходимо обосновать балансом питательных элементов в севообороте.
Таблица 9