Методы расчета доз минеральных удобрений
Определение доз минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры – одна из главных задач агрохимии. Дозы должны обеспечивать получение высокого урожая хорошего качества при повышении или сохранении достигнутого уровня плодородия почвы и не представлять опасности для окружающей среды.
При определении доз удобрений учитывают величину планируемого урожая, его качество, вынос элементов питания растениями, биологические и сортовые особенности возделываемых культур и их отзывчивость на удобрения, содержание в почве доступных для растений питательных элементов, предшествующие культуры, их агротехнику.
Для определения доз минеральных удобрений в агрохимической практике используются следующие методы:
балансовые – на основе данных выноса урожаем питательных элементов и коэффициентов их использования из почвы и удобрений (коэффициентов возмещения выноса);
по результатам полевых опытов с применением поправочных коэффициентов на агрохимические свойства почв, а также с учетом действия других факторов, определяющих эффективность удобрений;
нормативные – по нормативам затрат минеральных удобрений на единицу урожая или на прибавку урожая;
математические – на основе моделирования производственных функций в системе «почва – растение – удобрение».
целенаправленного регулирования плодородия почв.
Все методы расчета доз удобрений можно разделить на две группы: рассчитанные на получение планируемых урожаев сельскохозяйственных культур и используемые для проведения комплексного агрохимического окультуривания полей. В первом случае в методиках расчетов применяются коэффициенты использования питательных элементов из почвы и удобрений, коэффициенты возмещения выноса, нормативы затрат удобрений, производственные функции.
Дозы минеральных удобрений Д (кг/га) с применением коэффициентов использования питательных элементов из удобрений и почвы рассчитываются по формуле
,
где У – планируемая урожайность, т/га; В – нормативный вынос элементов с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции, кг; П – содержание питательных элементов в пахотном слое почвы, кг/га; Кп и Ку – коэффициенты использования питательных элементов соответственно из почвы и удобрений, % .
Для расчета доз минеральных удобрений по коэффициентам возмещения выноса используется следующая формула:
,
где Кв – коэффициент возмещения выноса, % ; Кв = Допт: В (Допт – оптимальная доза минеральных удобрений по результатам полевых опытов, кг/га; В – вынос питательных элементов в оптимальном варианте, кг/га).
При использовании нормативов затрат удобрений на единицу урожая дозу рассчитывают по следующей формуле:
где H1 – нормативы затрат удобрений на единицу урожая, кг/ц; К – поправочный коэффициент на содержание подвижного фосфора и калия в почвах (определяется региональными институтами для конкретных почвенно-климатических условий; при расчете доз азотных удобрений К = 1).
Формула для расчетов доз удобрений по нормативам затрат на единицу прибавки урожая:
где Уп – планируемый прирост урожайности за счет удобрений, ц/га; Н2 – нормативы затрат удобрений на единицу прибавки урожая, кг/ц.
Использование автоматизированных систем управления (АСУ) сельскохозяйственным производством позволяет применить методы определения оптимальных доз удобрений на основе математического моделирования (производственных функций) с использованием информации о количественной зависимости урожайности от доз удобрений в конкретных почвенно-климатических условиях. В Беларуси по обобщенным методом регрессионного анализа данным 120 полевых опытов с удобрениями, проведенных в 1970–1980 гг., были рассчитаны производственные функции, позволяющие определять оптимальные дозы азотных удобрений в зависимости от агрохимических свойств почв: уровня кислотности, содержания гумуса и подвижных форм фосфатов.
При расчете доз удобрений для агрохимического окультуривания полей преследуется цель довести содержание питательных элементов в почве до оптимальных или заданных параметров. При этом используются нормативы изменения их содержания на 10 мг на 1 кг для различных типов почв, установленные на основании длительных полевых опытов с удобрениями.
Общую дозу фосфорных и калийных удобрений за ротацию севооборота или другой период времени рассчитывают по формуле:
где C1 и С2 – соответственно планируемое и фактическое содержание питательных элементов в почве, мг/кг; Н – нормативная доза питательного элемента сверх выноса его с урожаем для увеличения содержания на 10 мг/кг почвы, кг/га.
Приведем примеры расчета доз фосфорных удобрений различными методами. Исходные данные: почва дерново-подзолистая легкосуглинистая; содержание подвижного фосфора – 120 мг/кг (300 кг/га); культура – озимая пшеница; планируемая урожайность – 40 ц/га; коэффициенты использования фосфора из удобрений – 20 %, из почвы – 10 %; вынос фосфора с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции – 10,8 кг; коэффициент возмещения выноса при урожайности 40 ц/га и указанном содержании фосфора в почве – 210 %; норматив затрат Р2О5 в расчете на 1 ц урожайности – 2,8 кг; норматив затрат Р2О5 сверх компенсации вынесенного с урожаем для увеличения содержания фосфора в почве на 10 мг/кг – 49 кг. Расчет доз по:
коэффициентам использования фосфора из почвы и удобрений:
(кг/га);
коэффициентам возмещения выноса:
(кг/га);
нормативам затрат удобрений на единицу урожая:
Д = УН1К = 40 ∙ 2,8 = 112 (кг/га);
при комплексном агрохимическом окультуривании полей для повышения содержания Р2О5 в почве за пятилетний период от 120 до 200 мг/кг:
Д = 0,1(С1– С2)Н = 0,1(200 – 120) ∙ 49 = 392 (кг/га),
или ежегодно 78 кг/га (392:5).
Чаще других используется балансовый метод определения доз минеральных удобрений с использованием коэффициента возврата.
14.3. Оптимизация системы удобрения сельскохозяйственных культур
Дата добавления: 2016-04-02 ; просмотров: 1873 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Расчет доз минеральных удобрений
Минеральные удобрения бывают азотные, фосфорные, калийные, азотно-фосфорные, азотно-фосфорно-калийные, то есть простые и сложные. Содержание элементов питания в удобрениях представлено в виде действующего вещества. Например, в аммиачной селитре содержание азота составляет 34,5%. Это означает, что в 100 кг селитры содержится около 35 кг азота.
Для перевода действующего вещества в физический вес удобрений или физического вещества в действующее существуют соответствующие формулы.
Пример 1.Необходимо внести 70 кг дв на 1га аммиачной селитры. Рассчитать в физическом весе.
Нф=Д/С*100
Где Н — доза удобрения в физическом весе, кг/га,
Д — доза удобрения в действующем веществе, кг/га,
С — содержание питательных веществ в удобрении, %
Пример 2. На поле было внесено аммиачной селитры 180 кг/га. Определить количество действующего вещества.
Д=Н*С/100
Д=180*34,5/100=62 кг/га дв.
Основные виды минеральных удобрений и содержание действующего вещества
| Вид удобрения | Формула | Содержание действующего Вещества % |
| Азотные удобрения | ||
| Аммиачная селитре (нитрат аммония) | NH4NO3 | 34,5 |
| Карбамид-аммиачная смесь (КАС) | NH4NO3 + СО(NH2)2 | 28-30 32 |
| Сульфат аммония (сернокислый аммоний) | (NH4)2SO4 | 20.5 (24,0*) |
| Карбамид (мочевина) | СО(NH2)2 | 46,0 |
| Аммиачная вода | NH4OH+ NH4 | 20,5 |
| Фосфорные удобрения | ||
| Суперфосфат простой | Ca(H2PO4)2 * Н2О +2CaSO4*2 Н2О | 20,0(12.0*) |
| Суперфосфат двойной | Ca(H2PO4) 2 * Н2О | 43 ,0-49,0 |
| Калийные удобрения | ||
| Хлористый калий (хлорид калня) | KCI | 60,0 |
| Сульфат калия (сернокислый калий) | K2SO4 | 50,0 |
| Калийная соль | KCI + NaCl | 40,0 |
| Сложные удобрения | ||
| Суперфосфат аммонизированный | Ca(H2PO4) 2 * Н2О+ | 22,0-33,0(3-8*) |
| Аммофос | NH4*H2PO4 | 50,0 (9-12) |
| Диаммофос (диаммонийфосфат) | (NH4)2*HPO4 | -50,0 (19-21) |
| Аммофосфат | 38 — 46.0(4-7) | |
| Калиевая селитра | KNO3 | 46(13) |
| АФК | NPK | 6-21-32,7-16-30, |
Техника рассева минеральных удобрений должна обеспечивать равномерное распределение их по делянкам. Перед развешиванием удобрения нужно тщательно измельчить и просеять, чтобы в них не попадались комки. Если удобрения в опыте не изучаются, желательно вносить их на делянки туковой сеялкой. Это позволяет более равномерно распределить удобрения, так как для внесения определенного их количества нужно лишь точно установить сеялку на соответствующую норму высева. Механизированный рассев удобрения возможен и на делянках, имеющих вытянутую форму и размер более 500 кв. м. Если вносят несколько видов удобрений, oни должны быть тщательно перемешаны с соблюдением всех правил смешивания удобрений.
Несмотря на все преимущества механизированного внесения минеральных удобрений, отсутствие удобных малогабаритных достаточно регулируемых сеялок для удобрений часто заставляет прибегать к ручному их внесению не только на небольших делянках, но и на таких, площадь которых вполне позволяет применять для этого обычные производственные сеялки.
При ручном рассеве навески удобрений заготовляют в лаборатории, сарае или непосредственно в поле. В зависимости от площади делянки удобрения развешивают в бумажные пакеты, матерчатые мешочки или специальные деревянные ящики. В поле пакеты, мешочки или ящики с удобрениями раскладывают на всех делянках опыта, где должны применяться удобрения, после чего проверяют правильность раскладки.
На каждой делянке удобрения рассевают в два приема или с таким расчетом, чтобы немного удобрений осталось, Остаток всегда, можно разбросать равномерно по всей делянке, а при нехватке удобрений на какую-то ее часть делянка считается испорченной. К пылящим сухим удобрениям обязательно подмешивают почву с той же делянки. Минеральные удобрения желательно вносить в безветренную погоду.
СОДЕРЖАНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА (В %) В ОСНОВНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЯХ
Аммиачная селитра NH4NO3 − 33-34
Фосфоритная мука Са(РО4)2 − 15-25
Хлористый калий КСl − 50-60
Калийная соль КСl, NaCl − 34-40
Сернокислый калий K2SO4 − 45-50
N − 16, P − 16, K − 16
N − 12, K − 12, P − 12
Для того чтобы по норме действующего вещества вычислить норму внесения удобрения, надо дозу действующего вещества, выраженную в килограммах, умножить на 100 и разделить на процент содержания действующего вещества в удобрении. Например, нам надо внести азота 20 кг на 1 га. В наличии имеется аммиачная селитра, содержащая 34% действующего вещества: 20´100/34=59. В этом случае аммиачной селитры надо внести 59 кг на 1 га или 0,59 кг на 100 м 2 .
Норму внесения удобрения еще легче определить по прилагаемой таблице. В графе «Процент действующего вещества в удобрении» находим цифру 34, а в графе «20» получим ответ: 0,59 кг.
Еще пример. Под картофель надо внести N50P30K60. В хозяйстве имеется аммиачной селитры 34%, суперфосфата простого 19,5% и хлористого калия 60%.
В графе «Процент действующего вещества в удобрении» находим цифру 34, а в графе «50» получаем ответ: 1,47 кг аммиачной селитры на площадь в 100 м 2 .
Так же определяем количество суперфосфата. В графе «Процент действующего вещества в удобрении» находим цифру 20 (округляя), а в графе под дозой «30» получаем ответ: 1,50 кг.
При определении количества хлористого калия графы с дозой 60 нет, поэтому два раза обращаемся к графе 30. Получаем ответ: 1 кг.
Таблица расчета количества удобрений на 100 м 2 (в кг)
| Процент действующего вещества | Количество действующего вещества, которое надо внести (в кг/га) | ||||||
| 1,25 | 1,67 | 2,08 | 2,50 | 2,93 | 3,33 | 3,75 | 4,17 |
| 1,07 | 1,43 | 1,78 | 2,14 | 2,50 | 2,86 | 3,22 | 3,57 |
| 0,94 | 1,25 | 1,56 | 1,87 | 2,19 | 2,50 | 2,81 | 3,12 |
| 0,88 | 1,18 | 1,47 | 1,76 | 2,06 | 2,35 | 2,64 | 2,94 |
| 0,83 | 1,11 | 1,39 | 1,66 | 1,94 | 2,22 | 2,50 | 2,78 |
| 0,75 | 1,00 | 1,25 | 1,50 | 1,75 | 2,00 | 2,25 | 2,50 |
| 0,71 | 0,95 | 1,19 | 1,42 | 1,67 | 1,90 | 2,14 | 2,38 |
| 0,68 | 0,91 | 1,14 | 1,36 | 1,50 | 1,82 | 2,05 | 2,27 |
| 0,45 | 0,61 | 0,76 | 0,90 | 1,06 | 1,21 | 1,35 | 1,51 |
| 0,44 | 0,59 | 0,73 | 0,88 | 1,08 | 1,18 | 1,33 | 1,47 |
| 0,37 | 0,50 | 0,62 | 0,75 | 0,87 | 1,00 | 1,12 | 1,25 |
| 0,33 | 0,44 | 0,55 | 0,67 | 0,78 | 0,89 | 1,00 | 1,11 |
| 0,29 | 0,38 | 0,48 | 0,58 | 0,67 | 0,77 | 0,86 | 0,96 |
| 0,28 | 0,37 | 0,46 | 0,56 | 0,65 | 0,74 | 0,84 | 0,92 |
| 0,27 | 0,36 | 0,45 | 0,54 | 0,62 | 0,71 | 0,81 | 0,89 |
| 0,26 | 0,34 | 0,43 | 0,52 | 0,60 | 0,69 | 0,78 | 0,86 |
| 0,25 | 0,33 | 0,42 | 0,50 | 0,58 | 0,67 | 0,75 | 0,83 |
Посев и посадка. Для доброкачественного проведения посева или посадки на опытном участке необходимо серьезное внимание обратить на технику высева или посадки и качество посевного материала. Во всех опытах норму высева желательно устанавливать по числу всхожих семян, а не по весу.
Расчет норм высева семян
1. Норма высева, кг/га
Н1 искомая норма высева, кг/га;
НЗ норма высева, рекомендованная для данной зоны, млн шт/га
М — масса 1000 семян, г
П – посевная годность,%
2. Количество семян в штуках на 1 погонный метр
Н2 — искомое количество семян, шт. на 1 п. м;
НЗ —норма высева семян, рекомендованная для данной зоны, млн. шт/га;
Ш— ширина междурядий, см;
П—фактическая посевная годность семян, %.
3.Количество семян г/м2
Н1 — норма высева, кг
4. Количество семян, штук на м 2
Н4 — Количество семян, штук на м 2
НЗ —норма высева семян, рекомендованная для данной зоны, млн. шт/га;
Посев на опытном участке, как правило, должен быть проведен в один день. Многие исследователи отмечали, например, что разрыв в сроках посева ранних яровых в 4—6 часов приводит иногда к разнице в урожаях 1—2 ц на 1 га. Поэтому в опытах, допускающих сплошной посев, обязательно проводить его поперек всех делянок опыта или всех делянок целых повторений. При этом первый проход сеялки делают по шнуру или по предварительно сделанной по нему бороздке. Необходимо высевающие аппараты сеялки включать за 1—1,5 м до начала делянки и выключать только после выхода на границу поля, тщательно следить за работой сошников, количеством семян в ящике и равномерностью их размещения в нем. Совершенно недопустимо останавливать сеялку во время работы, гак как после остановки, если не откатить ее назад на 0,5—1 м, получится огрех.
При посеве или посадке пропашных культур необходимо следить, чтобы на делянку приходилось целое число борозд (рядков), а число растений на всех делянках было строго одинаковым и соответствовало требуемой густоте.
Для рядового посева в полевых опытах семян зерновых, крупяных и бобовых культур, а также семян трав Машиностроительный завод опытных конструкций ВИМ (Москва) выпускал несколько видов малогабаритных сеялок.
На опытных делянках шириной не менее 0,6—0,9 м для посева может быть использована сеялка навесная 5—7—10-рядная СН-10, на делянках шириной не менее 1,5 м — сеялка навесная 11—16-рядная СН-16, а для работы на конной тяге — сеялка СК-16. Сеялки СН-10 и СН-16 навешивают на трактор Т-20; ширина поворотной полосы для агрегата 6 м. Сеялки снабжены килевидными и дисковыми сошниками и взаимозаменяемыми пластмассовыми катушками для высева крупных, средних и мелких семян. У сеялки СН-10 семенной ящик разделен на две половины съемной перегородкой. Это позволяет одновременно высевать семена двух сортов или двух культур. При одновременном высеве большего количества сортов (или культур) в семенной ящик на каждый высевающий аппарат вставляют съемные бункеры.
Для установки сеялок СН-10, СН-16 и СК-16 на норму высева к ним прилагается специальная рукоятка, значительно облегчающая прокручивание вала высевающих аппаратов. Прокручивая вручную вал со скоростью, примерно равной, скорости вращения колес при перемещении сеялки по полю, устанавливают заданную норму высева с точностью 2,5—5%. Желательно сделать такое количество оборотов вала, какое необходимо, чтобы засеять площадь 100 кв. м.
При посеве мелких семян высевные отверстия частично перекрывают специальными вкладышами. Для культур с низкой нормой высева иногда бывает необходимо добавлять к семенам балласт, например древесные опилки, песок, а еще лучше мертвые семена высеваемой культуры.
Перед каждым выездом в поле необходимо проверять расстояние между сошниками. Для этого используют измерительную доску. Длина ее должна точно равняться расстоянию между колесами сеялки. На доске наносят деления (метки), соответствующие ширине междурядий высеваемой культуры, и расставляют сошники точно по меткам.
Однозерновой посев может быть выполнен однорядной ручной сеялкой с прикатывающим каточком. Сеялка раскладывает семена вдоль рядка на расстоянии между ними от 1 до 10 см при глубине заделки до 7 см. К сеялке прилагается 8 сменных высевающих дисков, что дает возможность высевать семена различных культур.
Уход за растениями и опытом. Уход за растениями на опытном поле не отличается от ухода за соответствующими культурами в производственных условиях. Все работы следует выполнять своевременно, тщательно и однообразно. Прополку (химическую или ручную), междурядную обработку, подкормку и т. п. проводят совершенно одинаково на всех делянках опыта и не растягивают во времени. Особое внимание обращают на борьбу с сорняками, так как они особенно сильно нарушают сравнимость вариантов.
К специальным работам по уходу за опытом относятся: поделка и прочистка дорожек, обрезка по шнуру концов полей, делянок, а также отбивка защитных полос, своевременная расстановка колышков, этикеток и т. д.
В соответствии с характером опыта и способом учета урожая на каждой делянке намечают учетную и защитные части. По концам делянок независимо от наличия защитной полосы вокруг всего опыта (в стационарных лабораторно-полевых опытах часто ее совсем но бывает) обязательно выделяют концевые защитки длиной 2-5 м, а между соседними делянками — боковые защитки шириной 1—2 м. При механизированной уборке урожая удобнее отбивать такие боковые защитки, общая ширина которых между двумя соседними делянками соответствует захвату уборочной машины.
На культурах сплошного сева все защитные полосы выделяют по исходам. Защитки отбивают специальным мотороботом, мотыгами или прорезают дорожки культиватором, навешенным на малогабаритный трактор. Ширина дорожек обычно ’20- 30 см. Если посев проводят вдоль делянок, то их учетную часть можно отграничить от боковой защитной полосы, закрыв соответствующий сошник сеялки во время работы.
В опытах по сортоиспытанию или при изучении таких агротехнических приемов, которые оказывают несущественное влияние на соседние, делянки, боковые защитки иногда не выделяют и наменяют их незасеянными дорожками между делянками шириной 30-40 см. Выделять более широкие незасеянные дорожки нецелесообразно, так как они очень сильно зарастают сорняками и требуют специальной обработки почвы. Кроме того, урожай на учетной части делянки, примыкающей к широкой дорожке, очень резко отличается от урожая на остальной ее площади.
На пропашных культурах концевые защитки выделяют во время обработки междурядий, а боковые — чаще всего перед уборкой. Урожай с боковых и концевых защиток убирают отдельно и раньше, чем на учетной части делянок.
После всходов и поделки дорожек устанавливают этикетки. В начале опытного участка помещают большую этикетку с наименованием опыта. Надписи на поделяночных этикетках должны в самой краткой и понятной форме указывать на основные отличия вариантов.
На всей территории опыта, так же как и опытного поля или опытной станции в целом, поддерживают чистоту и порядок. Нигде не оставляют куч выполотой травы, остатков соломы, неубранной ботвы и т. п. Все это увозят с поля в компостные кучи.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник