Расчетно балансовый метод на урожай

Обновлено: 18.09.2024

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Дериглазова Г.М., Боева Н.Н.

Целью исследований являлось выявление оптимального уровня насыщения севооборота минеральными удобрениями для разработки мероприятий по управлению плодородием почвы и продуктивности культур севооборота. В статье рассмотрены 10 летние экспериментальные данные по влиянию возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы и сахарной свеклы . Сельское производство требует правильного применения минеральных и органических удобрений для получения максимальной урожайности всех культур севооборота. Потенциальную продуктивность культур севооборота следует реализовать не с помощью высоких доз удобрений, а путем оптимизации всех свойств и жизненных процессов в почве: создание питательного, воздушного, водного режимов в почве, соответствующих биологическим требованиям растений и оптимальному уровню биологической активности почв. Так в расходные статьи баланса включают, как вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур, так и потери азота приденитрификации из удобрений, потери азота и калия при инфильтрации, из расходной статьи баланса исключали азот, фиксированный из воздуха клубеньковыми растениями бобовых культур. Удобрения обеспечивают увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, повышение уровня плодородия почв, улучшение качества сельскохозяйственной продукции, а также повышение окупаемости всех затрат на возделывание сельскохозяйственных культур. На удобренном фоне существенно усиливается использование природных ресурсов продуктивности солнечной энергии на 20-40 %, почвенной влаги на 15-50 %. На долю удобрений приходится до 40-50 % формируемого урожая. Поэтому применение удобрений остается высокорентабельным и в нынешних экономических условиях. Даны практические рекомендации по сумме минеральных удобрений за ротацию севооборота и средней севооборотной дозе.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Дериглазова Г.М., Боева Н.Н.

Эффективность длительного систематического внесения минеральных удобрений в полевом севообороте в условиях Республики Марий Эл

Параметры изменения показателей плодородия чернозема типичного при многолетнем использовании удобрений

Совокупное влияние севооборотов, обработки почвы и удобрений на продуктивность орошаемой пашни и плодородие почвы в условиях Нижнего Поволжья

Фосфатный Режим чернозема типичного в различных агроценозах при его длительном сельскохозяйственном использовании

4. Muzychkin E.T., Potapova A.I., Ryabinina V.M. The role of fertilizers and crop rotations in the regulation of the fertility of powerful chernozem and nutrient cycling in agriculture // Increase in soil fertility and agricultural productivity with intensive chemization. - Science, 1983. - P.152-167.

5. Muzychkin E.T., Kahuta N.M. Efficiency of fertility of powerful black soils in conditions of intensification of agricultural production // Scientific works of Kursk State. S.-H. experimental station. T. XV. - Vol. 4. -Kursk, 1979. - 173 p.

6. Sdobnikova O.V. Conditions for the effective use of phosphate fertilizers // Proceedings of the WCUA. 1979. - Vol. 57. - P. 3-20.

7. Sokolov A.V. Agrochemistry of phosphorus. - M.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1950. -151 p.

8. Sdobnikova O.V. Conditions for the effective use of phosphate fertilizers // Proceedings of the WCUA. 1979. - Vol. 57. - P. 3-20.

9. Kovynev L.B., Pigorev I.Y., Soloshenko V.M. The role of state regulation of reproduction processes of land resources // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2013. - № 1. - P. 19-21.

УЛУЧШЕННЫЙ БАЛАНСОВЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА АГРОЛАНДШАФТОВ

Реферат. Целью исследований являлось выявление оптимального уровня насыщения севооборота минеральными удобрениями для разработки мероприятий по управлению плодородием почвы и продуктивности культур севооборота. В статье рассмотрены 10 летние экспериментальные данные по влиянию возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы и сахарной свеклы. Сельское производство требует правильного применения минеральных и органических удобрений для получения максимальной урожайности всех культур севооборота. Потенциальную продуктивность культур севооборота следует реализовать не с помощью высоких доз удобрений, а путем оптимизации всех свойств и жизненных процессов в почве: создание питательного, воздушного, водного режимов в почве, соответствующих биологическим требованиям растений и оптимальному уровню биологической активности почв. Так в расходные статьи баланса включают, как вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур, так и потери азота приденитрификации из удобрений, потери азота и калия при инфильтрации, из расходной статьи баланса исключали азот, фиксированный из воздуха клубеньковыми растениями бобовых культур. Удобрения обеспечивают увеличение урожайности сельскохозяйственных культур, повышение уровня плодородия почв, улучшение качества сельскохозяйственной продукции, а также повышение окупаемости всех затрат на возделывание сельскохозяйственных культур. На удобренном фоне существенно усиливается использование природных ресурсов продуктивности -солнечной энергии на 20-40 %, почвенной влаги на 15-50 %. На долю удобрений приходится до 40-50 % формируемого урожая. Поэтому применение удобрений остается высокорентабельным и в нынешних экономических условиях.

Даны практические рекомендации по сумме минеральных удобрений за ротацию севооборота и средней севооборотной дозе.

Ключевые слова: минеральные удобрения, метод расчета удобрений, озимая пшеница, сахарная свекла.

IMPROVED BALANCE METHOD OF CALCULATION OF DOSES OF MINERAL FERTILIZERS FOR EFFICIENT USE OF NATURAL POTENTIAL OF AGRICULTURAL LANDSCAPES

DERIGLAZOVA G. M.,

doctor of agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory of "agricultural Chemistry and of AEM

candidate of agricultural Sciences, senior researcher the laboratory of "agricultural Chemistry", FEDERAL state scientific institution Kursk scientific research Institute APP.

Essay. The aim of the research was to identify the optimal level of saturation of crop rotation with mineral fertilizers for the development of measures for the management of soil fertility and productivity of crop rotation. The article deals with 10-year experimental data on the effect of increasing doses of mineral fertilizers on the yield of winter wheat and sugar beet. Rural production requires the correct use of mineral and organic fertilizers to maximize the yield of all crop rotation. The potential productivity of crop rotation should be realized not by means of high doses of fertilizers, but by optimizing all the properties and life processes in the soil: the creation of nutritional, air, water regimes in the soil that meet the biological requirements of plants and the optimal level of soil biological activity. So at the expense of balance should include, as a nutrient removal by crops and losses of nitrogen pricenitroglycerin of fertilizer, loss of nitrogen and potassium upon the infiltration of expenditure balance excluded the nitrogen fixed from the air by plants nodulating legumes. Fertilizers increase crop yields, improve soil fertility, improve the quality of agricultural products, as well as increase the return on all costs of cultivation of crops. On the fertilized background, the use of natural resources of productivity - solar energy - by 20-40%, soil moisture by 15-50% is significantly increased. The share of fertilizers accounts for up to 40-50% of the crop. Therefore, the use of fertilizers remains highly profitable in the current economic conditions. Practical recommendations on the amount of fertilizers for rotation of crop rotation and average crop rotation dose are given.

Keywords: mineral fertilizers, fertilizer calculation method, winter wheat, sugar beet.

Введение. Основой рационального использования удобрений в сельском хозяйстве является построение для каждого севооборота научно обоснованных систем удобрения. В настоящее время существует много направлений в подходах к методам построения систем удобрений в севообороте, но наиболее распространены два направления.

В первом направлении и во всех его модификациях нормы удобрений под культуры определяют по результатам полевых опытов. При многих достоинствах данный метод определения доз удобрений имеет и много недостатков. Прежде всего, при этом способе не учитывают уровень планируемой урожайности, а потребность удобрений на севооборот определяют простым суммированием норм удобрений по культурам севооборота без учета последействия удобрений и суммарного их эффекта за ротацию севооборота. Все это затрудняет определение оптимального насыщения севооборота удобрениями и определение оптимальных доз под конкретные культуры севооборота.

Второе направление основано на использовании балансовых методов расчета потребности растений в элементах питания. В основу балансовых методов во всех случаях берется вынос элементов питания с урожаем культур. При этом учитывают запасы названных форм питательных веществ в пахотном слое почвы и коэффициенты использования их растениями, а также учитывают коэффициенты использования питательных веществ из вносимых минеральных и органических удобрений. Следует отметить, что используемые в этом методе данные по коэффициентам потребления питательных веществ из почвы и удобрений сильно варьируют как по почвам, так и по культурам.

Это в значительной мере снижает точность расчетов и затрудняет практическое использование этого метода на практике. По этой причине ведется поиск новых вариантов, которые позволили бы сохранить все положительное балансового принципа определения потребности растений в элементах питания и в то же время избежать отрицательных моментов данного метода.

Современное сельскохозяйственное производство требует правильного применения минеральных и органических удобрений для получения максимальной урожайности всех культур севооборота. Потенциальную продуктивность культур севооборота следует реализовать не с помощью высоких доз удобрений, а путем оптимизации всех свойств и жизненных процессов в почве: создание питательного, воздушного, водного режимов в почве, соответствующих биологическим требованиям растений и оптимальному уровню биологической активности почв [1, 2, 3, 4].

Материал и методика исследования. Исследования проводились на стационарном полевом опыте Курского НИИ агропромышленного производства на типичном среднемощном средне-гумусном тяжелосуглинистом черноземе в 20022012 гг. Опыт заложен в четырёхпольном севообороте с последующим следующем чередованием культур - горохоовсяная смесь, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень. Посевная площадь опытной делянки равна 175 м2 (25 м*7 м). Дозы вносимых минеральных удобрений по культурам севооборота представлены в таблице 1.

При расчете баланса питательных веществ за ротацию севооборота учитывали расходную и приходную статьи баланса.

Таблица 1 - Дозы минеральных удобрений под культуры севооборота ^

Культуры севооборота N1P1K4 N2P2K2 N3P3K3 N4P4K4

Горохоовсяная смесь 30 60 90 120

Озимая пшеница 30 60 90 120

Сахарная свекла 90 120 150 180

Ячмень И зучается последействие удобрений

Сумма удобрений за ротацию N150P150K150 N240P240K240 N330P330K330 N420P420K420

Ср. севооборотная доза, кг/га д.в. N38P38K38 N60P60K60 N83P83K83 N105P105K105

Таблица 2 - Влияние возрастающих доз полного минерального удобрения на урожайность озимой

пшеницы и сахарной свеклы (в среднем за 10 лет)

Озимая пшеница Сахарная свекла

Вариант Урожайность, Прибавка Вариант Урожайность, Прибавка

опыта ц/га к контролю опыта ц/га к контролю

Контроль 33,5 - - Контроль 365 - -

N30P30K30 40,1 6,0 17,9 N90P90K90 473 108 30

N60P60K60 43,4 9,9 29,5 N120P120K120 496 131 36

N90P90K90 43,0 9,5 28,4 N150P150K150 506 141 39

N120P120K120 41,6 8,1 24,2 N180P180K180 513 148 41

В расходные статьи баланса включали - вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур, потери азота при денитрификации из удобрений, потери азота и калия при инфильтрации, из расходной статьи баланса исключали азот, фиксированный из воздуха клубеньковыми растениями бобовых культур.

В приходную статью баланса включали - приход элементов питания с удобрениями, поступление питательных веществ с семенами, с осадками, также включали и поступление азота в почву с пожнивными и корневыми остатками бобовых растений. Разница между расходом и приходом каждого элемента питания составляла баланс питательных веществ за ротацию севооборота.

Результаты исследования. При исследовании урожайности озимой пшеницы под действием изменяющихся доз минеральных удобрений в нашем опыте, можно отметить, что в среднем за 10 лет внесение Кб0Рб0Кб0 способствовало получению максимальной урожайности озимой пшеницы по сравнению с контролем (таблица 2).

Прибавка в данном случае составила 9,9 ц/га или 29,5 %. Дальнейшее увеличение дозы не давало такого эффекта.

Выводы. В зернотравянопропашном севообороте на типичном среднемощном средне-гумусном тяжелосуглинистом черноземе наиболее оптимальной дозой (по балансовому методу, учитывающему расходную и приходную статьи), для выращивания озимой пшеницы с максимальной урожайностью, является Кб0Рб0Кб0, а для сахарной свеклы К120Р120К120. Таким образом, сумма удобрений за ротацию севооборота будет составлять К240Р240К240, а средняя севооборотная доза -Кб0Рб0Кб0 кг/га д.в.

Список использованных источников

1. Дериглазова Г.М. Научное обоснование возделывания ярового ячменя различного назначения на склонах Центрального Черноземья: автореф. дисс. док. с.-х. наук. - Орел, 2013. - 42 с.

2. Дериглазова Г.М., Айдиев А.Я. Особенности возделывания ярового ячменя на склоновых землях Центрального Черноземья: монография - Курск: ГНУ Курский НИИА1 li I, 2013. - 233 с.

3. Долгополова Н.В. Влияние минеральных удобрений на зимостойкость озимой пшеницы в зависимости от способов подкормки и сроков внесения // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2018. - № 1.- С. 23-26.

4. Долгополова Н.В., Пигорев И.Я. Роль плодородия в адаптивно-ландшафтном земледелии // Проблемы и перспективы инновационного развития агротехнологий: материалы Международной научно- практической конференции. - 2016. - С. 3-4.

List of used sources

1. Deriglazova G.M. Scientific rationale for the cultivation of spring barley for various purposes on the slopes of the Central Chernozem Region: Author. diss. doc S.-H. sciences. - Orel, 2013. - 42 p.

2. Deriglazova G.M., Aidiev A.Ya. Features of spring barley cultivation on the sloping lands of the Central Black Soil Region: monograph - Kursk: GNU Kursk NIIAPP, 2013. - 233 p.

3. Dolgopolova N.V. Influence of mineral fertilizers on winter-hardiness of winter wheat depending on the feeding methods and terms of application // Bulletin of Kursk State Agricultural Academy. - 2018. - № 1.- P. 23-26.

4. Dolgopolova N.V. Pigorev I.Y. The Role of fertility in adaptive-landscape Agriculture // Problems and prospects of innovative development of agricultural technologies: Materials of International scientific-practical Conference. - 2016. - P. 3-4.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВЕ БИОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ НА ВЫНОС ИХ РАСТВОРИМЫХ ФОРМ МЕТОДОМ ДОЖДЕВАНИЯ*

Ключевые слова: биогенные вещества, экстракция, поверхностный сток, метод дождевания, анализ погрешностей.

* Работа выполнена в соответствии с п. 142 Программы фундаментальных научных исследований Государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0630 - 2015 - 0009).

Все методы определения доз удобрений основываются на данных длительных или эпизодических полевых и производственных опытов, а различаются полнотой и точностью отражения закономерностей взаимоотношений растений, почв и удобрений.

Все существующие методы и их модификации определения доз удобрений можно разделить на:

методы обобщения результатов опытов с эмпирическими дозами удобрений;
методы обобщения результатов опытов с помощью балансов питательных элементов.

Все перечисленные методы оптимизации доз удобрений позволяют достаточно объективно прогнозировать величину урожая сельскохозяйственных культур. Но несмотря на это, они требуют совершенствования в плане комплексного подхода, учитывающего условия выращивания культур и экономической окупаемости удобрений.

Методы, основанные на обобщении данных с эмпирическими дозами удобрений

Обобщение проводимых под методическим руководством Географической сети опытов ВИУА во всех почвенно-климатических зонах с разными культурами результатов полевых опытов позволило определить эффективность отдельных видов удобрений на разных типах почв и дозы органических и минеральных удобрений для основных культур на различных типах и подтипах почв. В последующем проведена дифференциация доз в пределах разностей почв с учетом обеспеченности питательными элементами предшественников и сортовых особенностей культур.

На основании обобщений результатов опытов разработаны также дозы, оптимальные сроки и способы внесения удобрений до посева, при посеве и после посева для основных культур во всех почвенно-климатических зонах.

Согласно данным Географической сети опытов ВИУА и агрохимической службы ЦИНАО, для основных почвенно-климатических зон России на преобладающих типах почв со средним содержанием подвижного фосфора и обменного калия рекомендованы оптимальные дозы макроудобрений под основные культуры, а также дозы и способы внесения микроудобрений.

Таблица. Оптимальные дозы минеральных удобрений (кг/га) под основные сельскохозяйственные культуры (обобщение Литвака, 1990)

Культура	Зона	N	P₂O₅	K₂O
Озимая пшеница	Нечерноземная	100	90	90
	Лесостепная	85	80	65
	Степная	75	70	50
Кукуруза	Лесостепная	100	80	70
Кукуруза	Степная	80	70	60
Картофель	Нечерноземная	95	90	110
	Лесостепная	90	90	90
	Степная	85	80	70
Силосные культуры	Нечерноземная	100	80	105
	Лесостепная	100	75	80
	Степная	65	60	55
Сахарная свекла	Нечерноземная	145	135	175
	Лесостепная	135	140	150
	Степная	120	120	105

Таблица. Дозы и способы внесения микроудобрений под основные культуры (обобщение Литвака, 1990)

Региональные научно-исследовательские учреждения предлагают более конкретизированные рекомендации по культурам, типам, подтипам и разностям почв с указанием уровней плановых урожаев, окультуренности почв и в сочетаниях с дозами органических удобрений.

В каждом комплексе конкретных природных и хозяйственных условий территорий на основании результатов не менее 7-10 воспроизводимых опытов с одной культурой или сортом региональные учреждения Географической сети опытов и Агрохимслужбы определяют количественные показатели эффективности удобрений:

прибавку урожая от оптимальной дозы;
вынос элементов на единицу основной и побочной продукции и коэффициенты использования элементов почвы и удобрений;
коэффициенты возврата или интенсивность баланса элементов;
поправочные коэффициенты к дозам в зависимости от класса почвы;
нормативы затрат минеральных удобрений для получения единицы прибавки и урожая в целом;
оптимальные уровни содержания питательных элементов в почве;
нормативы затрат удобрений на единицу изменения содержания в почве подвижных форм элементов;
основные показатели качества продукции;
экономические показатели эффективности удобрений;
математические модели, характеризующие связь между продуктивностью культур, плодородием почв, дозами удобрений, погодными и агротехническими факторами;
уровни природоохранных ограничений при применении удобрений.

По результатам разрабатывают конкретные рекомендации доз и соотношений удобрений, однако и в этом случае необходима коррекция доз применительно к конкретному предприятию, агроценозу и полю.

К этой же группе методов относятся и расчеты доз по нормативам затрат минеральных удобрений на весь урожай по формуле:

или прибавку урожая:

где Д — доза N, P₂O₅, K₂O на желаемый урожай или прибавку, кг/га д.в.; У и ΔУ — соответственно желаемый урожай или прибавка, т/га; Н₁ и Н₂ — нормативы затрат удобрений на единицу урожая и прибавки, кг д.в.; K_n — поправочный коэффициент на класс почвы по обеспеченности фосфором и калием; при расчетах доз азота К_n = 1.

Нормативы затрат удобрений и поправочные коэффициенты к дозам удобрений указываются в региональных рекомендациях НИИ, сельскохозяйственных опытных станций, центров и станций Агрохимслужбы.

Третьим направлением группы методов, основанные на обобщении данных с эмпирическими дозами удобрений, является поиск математических зависимостей урожайности от доз удобрений. Первым такую попытку сделал в 1905 г. немецкий ученый Э.А. Митчерлих, который предложил следующее уравнение:

где А — максимально возможный урожай; У — фактический урожай; С — коэффициент пропорциональности, характеризующий зависимость между урожаем и дозой удобрений; х — доза удобрений.

Четвертым направлением группы методов является разработка регрессивных моделей по результатам планирования, проведения и статистической оценки результатов многофакторных опытов с эмпирическими дозами удобрений. Для определения количественной зависимости между урожайностью и дозами удобрений лучшей математической моделью оказалось уравнение со степенями 0,5 и 1 для факторов и 0,5 для парных взаимодействий:

где У — урожай; а₀ — свободный член уравнения; a₁, a₂, …, a₉ — члены уравнения, характеризующие действие и взаимодействие факторов; N, P, K — дозы удобрений.

Пятым направлением данной группы методов является разработка математических моделей с использованием компьютерной техники для определения оптимальных доз удобрений под культуры с учетом функциональной зависимости от множества факторов внешней среды:

где У — урожай; x_n — переменные факторы, влияющие на урожай, например, дозы и соотношения удобрений, класс и гранулометрический состав почвы, погодные условия, сортовые особенности, предшественники и т.д.

Практическое применение любого из этих методов и модификаций позволяет избежать грубых ошибок в применении удобрений. Однако они определены эмпирически без учета биологических потребностей культур в питательных элементах и не дают ответа на вопрос о состоянии почвы; по ним, несмотря на поправочные коэффициенты, нельзя количественно оценить баланс элементов без специальных расчетов.

11202 Другие сферы

Балансовый метод расчета норм удобрений

В результате длительных научных исследований и практики производства в Украине сформированы основные методические принципы реализации потенциала продуктивности сельскохозяйственных культур. Они включают освоение зональных систем земледелия, соответствующие природно-климатическим условиям зон, структуре посевных площадей и севооборотов, а также системе обработки почвы, внесению нужного количества удобрений и мелиорантов, выращиванию интенсивных сортов и гибридов, эффективной защите посевов от вредных организмов (сорняков , вредителей и болезней) и своевременном качественном проведению всех агротехнологических мероприятий.
Оптимизация питания растений вследствие применения удобрений – один из важнейших факторов системы земледелия и является одной из основных задач агрохимии. Сейчас в мире удобрения обеспечивают половину прироста урожая. В будущем роль этого интенсивного фактора земледелия будет расти. Задача состоит лишь в том, чтобы нормы удобрений обеспечивали получение высоких урожаев хорошего качества при повышении или сохранении достигнутого уровня плодородия почвы, не представляли опасности для окружающей природной среды и обеспечивали окупаемость затрат на их применение.
Агрохимической наукой разработаны более полусотни методов для установления норм удобрений. Рассмотрим некоторые из них, которые являются наиболее распространенными в практике земледелия и имеют научный интерес с точки зрения будущих исследований и усовершенствования:

по результатам полевых опытов с применением поправочных коэффициентов на агрохимические свойства почвы и с учетом других факторов, которые определяют эффективность удобрений;
балансовые методы – на основе данных выноса элементов питания урожаем и коэффициентов их использования из почвы и удобрений;
нормативные методы – по нормам расхода удобрений на единицу урожая или на прирост урожая;
по балльной оценке почвы – на основе балльной оценки естественного плодородия почвы и окупаемости удобрений;
математические – на основе производственных функций в системе почва-растение- удобрения;

Сегодня мы расскажем вам о балансовом методе расчета норм удобрений. Балансовый метод определения норм удобрений основывается на установлении выноса элементов питания с запланированным урожаем и на использовании их с учетом коэффициентов почвы и удобрений.
Следует отметить, что эта группа методов для расчета перспективная прежде всего в условиях достаточного увлажнения и орошения, где лимитирующим фактором в получении высоких и устойчивых урожаев является недостаток элементов питания в почве, а обеспеченность хозяйства удобрениями достаточно высокая (не менее 150 кг / га д. г.).
Для использования этого метода нужно знать: 1) вынос элементов питания с урожаем культуры; 2) содержание подвижных соединений элементов питания в почве; 3) коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений; 4) массу пахотного слоя почвы, для которого проводят расчет содержания подвижных соединений элемента питания.
Агрохимические показатели картограмм содержания в почве подвижных соединений азота, фосфора и калия (в мг / кг) переводят в килограммы на 1 га, умножением на коэффициент, который соответствует разновидности почвы и глубине расчетного слоя. Так, если для расчета берут слой 0-30 см, где размещено основное количество корней, его масса на 1 га составляет 3000 т, то применяется коэффициент 3. Этот коэффициент для почвы на определенном поле можно уточнить в ближайшем научно-исследовательском учреждении. Пример такого балансового расчета норм удобрений приведены в таблице ниже.

Порядковый номер строки	Показатель	N	P2O5	К2O
1	Вынос на 1 т зерна и соответствующую массу соломы, кг	30	10	20
2	Вынос с запланированным урожаем зерна (стр. 1 × урожайность 7,0 т / га)	210	70	140
3	Содержание элементов питания в почве, мг / кг	100	100	140
4	Запасы элементов питания в почве, кг / га (стр. 3 • 3)	300	300	420
5	Коэффициент использования элементов питания из почвы,%	35	15	20
6	Используют растения элементов питания из почвы, кг / га (стр. 4 × стр. 5: 100)	105	45	84
7	Недостаток элементов питания, которую нужно внести с минеральными удобрениями, кг	105	25	56
8	Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений,%	60	25	70
9	Нужно внести элементов питания с минеральными удобрениями, кг / га (стр. 7 х 100: стр. 8)	175	100	80

Этот балансовый метод применяют в разных модификациях, но суть их не меняется – определяются потребность запланированного урожая в элементах питания, наличие их в почве и возможно усвоение растениями из почвы и удобрений. Объективность метода зависит от точности перечисленных данных. Зависимых от свойства почвы, сорта растений, погодных условий, норм и форм удобрений, сроков и способов их внесения и других факторов они могут существенно изменяться.

Для расчета нормы удобрений по балансовому методу следует знать вынос культурами питательных элементов из почвы (таблица 6), а также коэффициенты использования растениями питательных элементов из удобрений (таблица 7) и из почвы (таблица 8).

Таблица 6 - Вынос питательных веществ из почвы, кг на 1 т основной

Культуры	Азота	Фосфора	Калия
Озимая пшеница
Озимая рожь
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Просо
Гречиха
Кукуруза на зерно
Кукуруза на силос	3,3	1,6	3,5
Горох на зерно
Соя
Вика
Кормовая свекла	4,2	1,9	6,1
Картофель	8,8
Однолетние травы на сено
Многолетние травы на сено	6,5
Конопля (волокно)
Подсолнечник
Рапс

Таблица 7- Коэффициенты использования растениями питательных веществ из минеральных и органических удобрений

Культура	Из минеральных удобрений	Из органических удобрений
азот	фосфор	калий	азот	фосфор	калий
Озимая пшеница	50-85	15-45	55-95	25-35	35-50	55-70
Озимая рожь	55-80	25-40	65-80	25-35	35-50	55-75
Яровая пшеница	45-75	15-35	55-85	20-30	30-50	50-65
Ячмень	60-75	20-40	60-70	20-25	25-35	50-55
Овес	60-80	25-35	65-85	25-30	30-40	55-60
Кукуруза	65-85	25-45	75-95	-	-	-
Просо	55-75	25-40	65-85	-	-	-
Гречиха	50-70	30-45	70-95	-	-	-
Горох	50-80	30-45	70-80	-	-	-
Соя	60-80	35-45	70-80	-	-	-
Вика	55-85	20-35	65-80	-	-	-
Конопля	50-80	25-45	70-90	-	-	-
Подсолнечник	55-75	25-35	65-95	-	-	-
Свекла кормовая	65-90	30-45	80-95	-	-	-
Картофель	50-80	25-35	85-95	30-35	35-45	60-70
Люцерна	80-95	30-45	80-95	-	-	-
Клевер	75-90	30-40	75-90	-	-	-
Тимофеевка	80-95	25-35	75-85	-	-	-
Эспарцет	75-90	30-45	80-85	-	-	-

Таблица 9 – Пример расчета норм питательных веществ на планируемый урожай свеклы (по балансовому методу)

Цели и задачи. Развить умение рассчитывать дозы минеральных и органических удобрений на планируемую урожайность с использованием различных методов.

Аннотация. Рассматриваются три группы способов расчета доз удобрений под планируемую урожайность: нормативные, балансовые и статистические.

Ключевые слова: нормативы затрат удобрений, вынос элементов, коэффициент использования, запасы, потери, газообразные, вымывание, прибавка урожая, балансовые коэффициенты, нормативы расхода, поступление.

Рассматриваемые вопросы:

1. Нормативный метод расчета доз удобрений на планируемую урожайность.

2. Метод элементарного баланса.

3. Статистические методы определения норм удобрений под планируемую урожайность.

Задание.

Рассчитать дозы минеральных и органических удобрений под планируемую урожайность для заданной культуры в севообороте, используя различные методы.

Расчет потребности в элементах питания на планируемую

урожайность

Планируя внесение удобрений необходимо удовлетворить потребности растений в питании при сохранении плодородия почвы; обеспечить оптимальное качество продукции; не допустить непроизводительных затрат удобрений и обеспечить охрану окружающей среды. Существует много способов расчета доз удобрений под планируемый урожай. Их можно объединить в три группы: нормативные; балансовые, статистические.

Нормативный методрасчета доз удобрений основан наиспользовании затрат удобрений на производство 1 т урожая основной продукции с учетом побочной. Дозы фосфорных и калийных удобрений определяют по формуле: Д = У_п × Н × К, (8.53)

где Д – доза удобрений (азотных, фосфорных, калийных), кг/га д. в.;

У_п – планируемая урожайность, т/га;

Н – нормативы затрат удобрений (азотных, фосфорных и калийных) на 1 т основной продукции с учетом побочной, кг/т;

К – поправочный коэффициент к дозам удобрений на агрохимические свойства почвы.

Нормативы затрат удобрений определены по каждой зоне на основе данных полевых опытов. Дозы удобрений корректируют с учетом содержания элементов питания в почве: азотных и фосфорных – по содержанию фосфора, калийных – по калию. При среднем содержании фосфора и калия в почве поправочный коэффициент к дозам азотных и фосфорных удобрений равен 1,0, а к калийным – 1,3. При малом содержании элементов питания в почве дозы удобрений увеличивают, а при большом – уменьшают.

Метод элементарного баланса базируется на расчете доз удобрений с учетом выноса элементов питания запланированным урожаем, эффективного плодородия почвы, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений. Расчет ведут по формуле:

где Д – доза питательных веществ (NPK) на запланированный урожай, кг/га д.в.; У_п – планируемая урожайность, ц/га; В – вынос питательных веществ (NPK) на 1 ц основной продукции с учетом побочной, кг; П – запасы питательных веществ в почве, кг/га; К_п, К_у – коэффициенты использования питательных веществ соответственно из почвы и удобрений.

При совместном внесении минеральных и органических удобрений формула имеет вид: Д = (У_п×В – П×К_п – Д_н×С_н×К_н) : К_у , (8.55)

где Д, У_п, В, П, К_п имеют те же значения, что и в предыдущей формуле; Д_н – доза органических удобрений, т/га; С_н – содержание питательного вещества в органических удобрениях; К_н – коэффициент использования питательного вещества из навоза.

Дозу азотных удобрений в Центральном Черноземье рассчитывают по формуле:

где В_N – вынос азота на 1 ц основной продукции с учетом побочной, кг; П_N – запасы минерального азота в метровом (корнеобитаемом) почве, кг/га.

Вынос питательных веществ растениями зависит от культуры, типа почвы, предшественника, метеусловий, доз удобрений и величины урожая. Вынос фосфора и калия на единицу продукции является менее изменчивым, чем вынос азота. При расчете доз удобрений необходимо пользоваться показателями выноса NPK и коэффициентами усвоения питательных веществ из почвы и удобрений, полученными и рассчитанными в конкретных условиях. Коэффициенты использования NPK из почвы и удобрений различны для разных культур. Коэффициенты возрастают в увлажненные и уменьшаются в засушливые годы.

Запасы питательных веществ в почве определяют исходя из содержания NPK в почве, плотности почвы и глубины расположения основной массы корней. При внесении удобрений под предшественник некоторая часть урожая формируется за счет неиспользованных в первый год удобрений. Ее надо исключить из общей потребности растений в питательных веществах.

Бобовые культуры в результате симбиоза с клубеньковыми бактериями фиксируют атмосферный азот и удовлетворяют свои потребности в нем на 40-80 % (горох – 40-50, соя – 60-75, люпин – 70-80, фасоль – 40-45, вика – 40-50, многолетние бобовые – 70-95 %), что необходимо учитывать при расчете доз азота. Следует также учитывать поступление азота с атмосферными осадками (5-8 кг/га), за счет фиксации свободноживущими организмами (3-5 кг/га) и минерализации гумуса (20-25 кг/га). Потери вследствие вымывания за год на эродированных почвах составляют: азота – 15-20 кг/га, фосфора – 3-5 и калия – 5-15 кг/га. Газообразные потери азота из минеральных удобрений достигают до 20 %, из органических удобрений – 10 и из почвы – 10 %.

Статистические (эмпирические) методы определения норм удобрений под планируемый урожай основываются на многолетних экспериментальных данных. На основе обобщения результатов полевых опытов устанавливают средние нормы удобрений полевых культур на основных типах почв зоны. В зависимости от содержания питательных веществ в почве рекомендованные дозы удобрений корректируют по формуле:

где Н_о – оптимальная доза, кг/га д.в.; Н_р – рекомендованная доза, кг/га д.в.; К – поправочный коэффициент к рекомендованной дозе.

Поправочный коэффициент (К) зависит от содержания доступных питательных веществ в почве. В зависимости от класса обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия, он колеблется по азоту от 0,7 до 1,2, по фосфору – от 0,2 до 1,5 и по калию – от 0,5 до 1,7.

Дозы фосфора и калия для увеличения содержания их в почве рассчитывают по формуле:

где С₁ – планируемое содержание фосфора и калия в почве, мг/кг; С₂ – фактическое содержание фосфора и калия в почве, мг/кг; Н – норма питательных веществ, необходимых для увеличения их содержания на 10 мг/кг почвы.

Дозу удобрений на прибавку урожая определяют исходя из выноса питательных веществ прибавкой урожая и коэффициентов усвоения питательных веществ из удобрений по формуле:

где Д_пр – доза удобрений на прибавку урожая, кг/га д.в; У_пр – прибавка урожайности, ц/га; К_у – коэффициент усвоения элементов питания из удобрений; В – вынос питательных веществ на 1ц основной продукции с учетом побочной, кг.

Подробнее приведем наиболее простой и перспективный балансовый метод расчета доз удобренний на планируемую урожайность, основанный на применении дифференцированных по плодородию почв балансовых коэффициентах использования удобрений. Расчеты осуществляются по следующей формуле:

где Д – доза N, P₂O₅ или К₂О, кг/га; В_у – хозяйственный вынос соответствующего элемента с планируемым урожаем, кг/га д.в.; О – количество соответствующего элемента в органическом удобрении, кг/га д.в.; К₁ - балансовый коэффициент использования соответствующего элемента органического удобрения культурой и (или) ее предшественником, дифференцированный в зависимости от класса (группы) почвы и года действия, в долях единицы (см. таблица 8.80.); К₂ – балансовый коэффициент использования соответствующих минеральных удобрений, дифференцированный по классу обеспеченности почвы в сумме за ротацию, так как при распределении его действия по годам в сумме за ротацию получают практически те же результаты в долях от единицы (таблица 8.79).

Использование этого метода позволяет сбалансированно и полностью обеспечить культуры необходимым количеством питательных элементов для получения запланированных уровней урожайности и одновременно оптимизировать по отношению к возделываемым культурам обеспеченность почвы подвижными формами питательных элементов без дополнительных расчетов ожидаемого баланса питательных элементов.

Все другие балансово-расчетные методы и модификации определения оптимальных доз удобрений для получения планируемых уровней урожаев культур в любых почвенно-климатических условиях также могут быть использованы, но с обязательной последующей проверкой системы удобрения по ожидаемому балансу питательных элементов, так как без такой проверки не известно, что может произойти с обеспеченностью почв питательными элементами и, следовательно, с экологической ситуацией в целом на этой территории.

Применение балансовых коэффициентов позволяет определять оптимальные дозы и соотношения удобрений под отдельными культурами в севооборотах и любых чередованиях их с одновременным контролем и управлением изменений обеспеченности почв питательными элементами в желаемом направлении. Исчезает необходимость дополнительных расчетов балансов элементов (в полях, севооборотах, хозяйстве и т.д.), т.к. желаемый баланс закладывается в балансовых коэффициентах.

Балансовые коэффициенты использования элементов минеральных

Тест Тулуз-Пьерон (корректурная проба): получение информации о более общих характеристиках работоспособности, таких как.

Конфликтные ситуации в медицинской практике: Наиболее ярким примером конфликта врача и пациента является.

Читайте также: