Меню

Определение нормы удобрений под различные сельскохозяйственные культуры с учетом плодородия почвы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Применение удобрений является одним из самых эффективных мероприятий, повышающих урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность лесов.

Разнообразие почвенного покрова по генезису, механическому составу, свойствам, химическому составу, с одной стороны, и разнообразная реакция растений на удобрения с другой, требует очень осторожного подхода к определению норм и доз удобрений при создании высокопродуктивных и устойчивых насаждений. Поэтому для правильного и эффективного использования удобрений в лесу необходимо знать динамику элементов минерального питания растений, физиологию корневого питания древесных пород, сопряжённость ритмов роста и питания отдельных пород и насаждений, основные параметры биологического круговорота (вынос, использование, возврат и потери элементов питания).

В соответствии с ГОСТ 20432 «Удобрения и применение удобрений. Термины и определения» для определения потребности лесных и сельскохозяйственных культур в удобрениях употребляются следующие термины и определения:

Система удобрений в севообороте — многолетний план применения удобрений в севообороте с учетом плодородия почвы, биологических особенностей растений состава и свойств удобрений. Система удобрений разрабатывается для конкретных почвенно-климатических условий и культур. Это комплекс мероприятий, направленных на повышение плодородия почвы, увеличения продуктивности лесных насаждений, выхода ассортимента посадочного материала нужного качества. Эта система предусматривает установление норм, сроков и способов внесения удобрений под каждую культуру севооборота правильное сочетание минеральных и органических удобрений, а также организационно-хозяйственные мероприятия по максимальному накоплению, правильному хранению и внесению органических удобрений. Система удобрений в севообороте должна сочетаться с системой проводимых агротехнических мероприятий.

Рациональная система удобрений, отвечающая природным и организационно-экономическим условиям хозяйства – ведущий фактор повышения продуктивности лесов и урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения их качества, роста почвенного плодородия или его сохранения.

Система применения удобрений включает следующие основные задачи: увеличение продуктивности и урожайности и получение продукции высокого качества; эффективное использование удобрений, повышение темпа интенсификации земледелия и лесного комплекса и охрана окружающей среды.

Периодичность питания растений служит теоретическим обоснованием дробного внесения удобрений, особенно в лесных биогеоценозах, так разные растения из одной и той же почвы потребляют не только неодинаковое количество элементов, но и в различном соотношении,

Продуктивность лесных и урожайность сельскохозяйственных культур определяется суммарным количеством питательных веществ, взятых растениями из воздуха и удобрений. Это суммарное количество элементов питания, сосредоточенное в различных органах растения, называется биологическим выносом.

Биологический вынос – это такое количество питательных веществ, которое потребляется растениями для создания биологической массы данного урожая.

Он включает две части: хозяйственную (хозяйственный вынос) и остаточную (пожнивные и корневые остатки, опавшие листья, ветви, хвою и питательные вещества, перешедшие из корней в почву во второй половине вегетации).

Хозяйственный вынос представляет ту часть питательных веществ, которая содержится в товарной части урожая (в лесных экосистемах – древесина, шишки, жёлуди, ягоды, грибы, живица и т. д.).

Остаточная часть выноса включает питательные вещества, остающиеся на поле в виде пожнивно-корневых остатков, опавших листьев, потерь зерна, а также некоторое количество элементов, перешедших из корней в почву (в лесу – опад, ветки, хвоя и т.д.).

При различных рода расчётах, когда определяют потребность в удобрениях, обычно определяют данные по хозяйственному выносу для сельскохозяйственных культур и ежегодному выносу на прирост надземной массы древесного яруса.

Использование питательных веществ из почвы характеризуется коэффициентом использования растением того или иного элемента питания из почвы.

Коэффициент использования показывает долю потребления элемента по отношению к общему содержанию подвижной формы этого элемента в пахотном слое на 1 га (для сельхозкультур) и в слое распределения корней древесных пород на 1 га, выраженную в %.

К = ,

где а – количество элемента питания, вынесенного с урожаем на неудобренной почве, кг/га;

в – содержание подвижной формы элемента в пахотном слое, кг/га.

Коэффициенты использования могут изменяться в зависимости от свойств почвы, погодных условий, биологических особенностей культур.

Норма удобрения — общее количество удобрения, применяемое под культуру на весь период вегетации растений. Выражается в кг/га действующего вещества (д. в.) или в т/га.

Различают оптимальную, рациональную и предельную норму удобрений.

Оптимальная– это норма, которая обеспечивает получение высокого урожая хорошего качества при максимально чистом доходе с 1 га при условии постепенного повышения или сохранения оптимального уровня плодородия за ротацию севооборота.

Рациональная— норма, которая при сложившихся организационно-хозяйственных условиях производства позволяет получить возможно больший выход продукции хорошего и удовлетворительного качества с 1 га пашни и интенсивно повышать плодородие почвы при обязательном экономическом эффекте от применения удобрений.

Предельная – норма, которая обеспечивает максимально высокий урожай допустимого качества при условии, как минимум, самоокупаемости от удобрений.

Доза удобрения — количество удобрения, вносимое под культуру за один приём.

Полевой опыт с удобрениями опыт, проводимый в полевых условиях для определения действия удобрений на продуктивность культур, их качество и плодородие почвы.

Количество питательных веществ, необходимых для получения запланированного урожая, определяется плановой продуктивностью культуры; биологическим выносом элементов питания, коэффициентами использования растениями основных питательных элементов из почвы и питательных веществ удобрений; последействием удобрений, внесенных под предшествующую культуру; влиянием корневых остатков.

Установление норм внесения минеральных удобрений. При установлении норм минеральных удобрений необходимо учесть связь между растением, почвой и удобрением. От того, насколько правильно она установлена, зависит продуктивность (урожайность) и оплата единицы удобрения дополнительной продукцией. Имеется много методов расчета норм удобрений. В предложенных методах расчета можно проследить два направления в подходе к установлению оптимальных норм удобрений.

Первое направление обосновано работами Д.Н. Прянишникова А.И. Лебедянцева, А.В. Соколова, П.Г. Найдина и др. ученых агрохимиков. За основу для установления норм удобрений они принимали результаты полевых опытов, проведенных научно-исследовательскими учреждениями на типичных почвах для ведущих культур. На основании полевых опытов эмпирическим путем были установлены средние рекомендуемые нормы по зонам страны для основных культур. На основе агрохимических картограмм были внесены поправки к средним дозам.

Второе направление в разработке рациональных норм удобрений принимает за основу потребность растений в питательных элементах. Это расчётные (или их называют балансовыми) методы.

Представителями этого направления являются И.С. Шатилов, Д.Ф Федоровский, М.К. Каюмов, А.М. Надеждин, З.И. Журбицкий, Г.Н. Кулаковская, В.Д. Панников и другие ученые. Рассмотрим некоторые способы расчёта норм минеральных удобрений.

В лесном комплексе изучением доз, сроков и способов внесения удобрений занимались В.С. Победов, Л.Е. Родин, Г.И. Редько, Н.А. Бабич, Н.И. Базилевич и др.

4.1 Нормативный метод расчёта норм удобрений

Нормативный метод – метод расчёта доз удобрений для получения планируемых урожаев. В основе метода лежат нормативы затрат питательных веществ для получения 1 т урожая или 1 м 3 древесины.

Дозы удобрений определяют отдельно по каждому элементу по формуле:

где Д – доза N, Р, К на планируемый урожай, кг/га д.в.;

Уп – планируемый урожай, т/га или м 3 /га;

К – поправочный коэффициент на содержание подвижного фосфора и калия в почве.

При расчёте нормы азота поправочный коэффициент равен 1.

Рассчитанную дозу азота дифференцируют в зависимости от результатов почвенной и растительной диагностики, обеспечивая дробность его внесения с учётом биологических особенностей культур.

Читайте также:  Способ выращивания растений без почвы при котором оголенные корни

Поправочный коэффициент на содержание подвижных питательных веществ в почве целесообразно рассчитывать для каждого конкретного участка, поля, квартала.

К = ,

где К – поправочный коэффициент;

Сср – среднее содержание элемента, мг/100г почвы для определённой культуры;

С – фактическое содержание элемента питания в почве, мг/100 г почвы.

Для предотвращения загрязнения окружающей среды доза азотных удобрений не должна превышать максимально допустимую (таблица 5).

Таблица 5 Максимальные дозы азота минеральных удобрений

и соответствующие им уровни урожаев сельскохозяйственных культур

Культура Предельно допустимая годовая доза азота, кг/га д. в. Урожайность, ц/га
Озимая пшеница
Озимая рожь
Ячмень
Овес
Гречиха
Сахарная свекла
Лен-долгунец (волокно)
Картофель
Морковь
Свекла столовая
Помидоры
Огурцы
Капуста
Лук-репка
Кормовые корнеплоды
Кукуруза на силос
Однолетние травы (сено) злаковые бобово-злаковые
Многолетние травы (сено) злаковые бобово-злаковые
Культурные пастбища неорошаемые орошаемые 70 (сух. масса) 80 (сух. масса)
Сеяные сенокосы неорошаемые орошаемые 90 (сух. масса) 100 (сух. масса)

При планировании урожая ниже приведенного уровня, предельно допустимую дозу азота уменьшают согласно формуле:

ДN = ДМ,

где ДN – планируемая доза азота, кг/га д.в.;

ДМ – предельно допустимая доза азота, кг/га д.в.;

Уп – планируемый урожай, ц/га;

У – урожай, приведенный в таблице 5, ц/га.

Источник

Определение норм удобрений на основе использования результатов полевых опытов

Зональные рекомендации по применению удобрений под сельскохозяйственные культуры разрабатывают на основании обобщения данных полевых опытов об эффективности видов, форм, норм и способов внесения удобрений в типичных для зоны почвенно-климатических условиях и севооборотах. Рекомендуемые средние нормы удобрений устанавливают в этом случае на основе агроэкономической оценки результатов полевых опытов.

Средние рекомендуемые зональные нормы удобрений должны корректироваться применительно к конкретным условиям хозяйства в зависимости от агрохимических свойств почв.

Согласно действующей в настоящее время классификации почв по агрохимическим показателям, все почвы в зависимости от кислотности и содержания подвижных форм питательных веществ подразделяются на шесть классов. Показатели третьего класса характеризуют среднюю обеспеченность почвы элементами питания для зерновых культур, а четвертого и пятого — соответственно для более требовательных к уровню питания пропашных и овощных культур. При большем, чем среднее, содержании питательных веществ в почве рекомендуемая норма удобрений под сельскохозяйственные культуры уменьшается, при меньшем — повышается. Обычно при обеспеченности почвы подвижными формами элементов питания на один класс ниже либо выше, чем средняя, норма изменяется на 25—30%, а на два класса — в 1,5 раза.

Поправочные коэффициенты к средним рекомендуемым нормам удобрений в зависимости от обеспеченности почвы элементами питания уточняются зональными научными агрохимическими учреждениями для различных сельскохозяйственных культур применительно к условиям их возделывания. Такие поправочные коэффициенты к средним нормам удобрений для отдельных культур по зонам страны приведены в специальной справочной литературе.

Примерные поправочные коэффициенты к средним нормам удобрений под различные культуры в зависимости от содержания подвижного фосфора и калия на дерново-подзолистых и серых лесных почвах (данные ВИУА)

Содержание в почве Зерновые Зернобобовые и травы Лен Пропашные Овощные
Фосфорные удобрения
Очень низкое 1,3—1,5 1,5-2,0 1,8—1,5
Низкое 1,0 1,0 1,0 1,3—1,5
Среднее 0,6—0,7 0,7—0,9 0,6—0,7 1,0 1,2—1,5
Повышенное Рядковое 0,6—0,5 0,5 0,5—0,7 1,0
Высокое Не вносят Не вносят 0,2—0,8 Рядковое 0,6—0,8
Очень высокое Не вносят Не вносят Рядковое Не вносят Рядковое
Калийные удобрения
Низкое 1,0 1,5 1,5—2,0 1,3-1,5 1,5—2,0
Среднее 0,6—0,7 1,0 1,0—1,5 1,0 1,3—1,5
Повышенное Не вносят 0,7—0,8 0,8—1,0 0,6-0,8 1,0
Высокое Не вносят 0,5—0,6 0,7—0,8 0,5 0,6—0,8

В таблице 1 в качестве примера даны поправочные коэффициенты к средним нормам удобрений для отдельных культур на дерново-подзолистых и серых лесных почвах.

Зональными агрохимическими лабораториями и научными учреждениями страны постоянно проводятся широкие экспериментальные исследования по выяснению взаимосвязи между агрохимическими показателями почвы и эффективностью удобрений. В полевых опытах изучается взаимосвязь между нормой основных элементов питания и уровнем урожайности важнейших сельскохозяйственных культур, возделываемых в конкретных почвенно-климатических условиях при различной обеспеченности почвы подвижными формами питательных веществ. На основании выявленной в таких опытах коррелятивной зависимости разрабатывают рекомендации по применению удобрений на планируемый урожай с учетом агрохимических показателей почвы (примером таких рекомендаций могут служить данные таблиц 2 и др.).

Оптимальные соотношения элементов питания и нормы удобрений, рекомендуемые агрохимической службой по основным зонам для заданных урожаев (данные ЦИНАО)

Район возделывания Число обобщенных опытов Оптимальные дозы питательных веществ, кг на 1 га. Соотношение N, P2O5,K2O
Озимая пшеница (35—40 ц зерна с 1гa)
Северный Кавказ 131 140 1:1:0,3
Центрально-Черноземная зона 52 140 1:1,2:1,2
Донецко-Приднепровский 426 135 1:1,4:1
Юго-Западный 276 155 1:1,3:1
Южный 205 130 1:1,2:0,7
Озимая рожь(20—25 ц зерна с 1 га)
Центральный 52 170 1:1:0,8
Юго-Западный 71 180 1:0,7:1,3
Литва 34 180 1:1:1
Белоруссия 170 200 1:1:1,3
Яровая пшеница (15-20 ц зерна с 1 га)
Поволжский 331 110 1:1,2:0,5
Западно-Сибирский 216 115 1:1,1:0,7
Восточно-Сибирский 206 105 1:1,2:0,4
Казахстан(кроме юга) 168 55 0:1:0
Казахстан (юг) 115 120 1:1,4:0,6
Картофель (по фону органических удобрений) (200—250 ц клубней с 1 га)
Центральный 229 205 1:0.7:0,8
Юго-Западный 170 225 1:0,7:0,8
Белоруссия 210 225 1:1,4:1,4
Сахарная свекла (250—300 ц корнеплодов с 1 га)
Центрально-Черноземная зона 141 200 1:1,25:1,1
Северно-Кавказский 70 155 1:1,3:1,1
Донецко-Приднепровский 298 200 1:1:0,8
Юго-Западный 386 220 1:1,1:1,1
Хлопчатник (хлопок-сырец, 25 — 30 ц с 1 га)
Узбекистан 39 340 1:0,7:0,14
Таджикистан 70 340 1:0,5:0,3
Туркменистан 54 290 1:0,6:0,2
Азербайджан 162 275 1:1:0,5

Обобщение многочисленных полевых опытов позволило также установить оптимальные нормы и соотношение NPK для получения заданного уровня урожайности важнейших сельскохозяйственных культур в основных районах их выращивания (табл. 2).

Определение норм необходимого количества удобрений на планируемый урожай по нормативам затрат удобрений на единицу прибавки урожая.

Средние рекомендуемые нормы удобрений могут устанавливаться для определенного планируемого уровня производства сельскохозяйственной продукции с учетом фактической обеспеченности минеральными удобрениями и уровня плодородия почв по нормативам затрат удобрений на единицу прибавки урожая. На основании данных массовых полевых опытов с удобрениями (только агрохимическая служба проводит в год 4,5 тыс. таких опытов с сельскохозяйственными культурами в различных зонах страны в производственных условиях) устанавливают средние нормативы затрат азотных, фосфорных и калийных удобрений на единицу прибавки урожая в оптимальных вариантах и долевое участие удобрений в урожае.

Норма минеральных удобрений ДN,P,K в этом случае рассчитывается по формуле:

где У — планируемый урожай в ц/га, И — долевое участие удобрений в формировании урожая (в десятичных долях от 1), НN,P,K — затраты удобрений на единицу прибавки урожая, кг д. в. на 1ц. (определяются делением оптимальной нормы удобрения на полученную прибавку урожая в полевом опыте), С — поправочный коэффициент на агрохимические свойсша почвы (С=1, если нормативы рассчитаны для определенного уровня агрохимических показателей почв).

В хозяйствах, где проведена бонитировка почв, нормы минеральных удобрений на планируемый урожай по нормативам затрат удобрений на единицу прибавки урожая рассчитывают по формуле:

Читайте также:  Когда подкормить помидоры хлебом

где Бп — балл пашни конкретного поля, Бц — цена балла пашни, ц планируемой сельскохозяйственной продукции на 1 га.

Для пересчета на центнеры фактически используемого удобрения рассчитанную норму в килограммах действующего вещества на 1 га делят на процентное содержание действующего вещества в соответствующем удобрении.

Нормы удобрений на планируемую урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур и потребность в удобрениях определяют по нормативам затрат удобрений на единицу урожая с учетом типа и разновидности почвы, ее агрохимических показателей и степени эродированности, предшественника, его качества и удобренности, сортовых особенностей выращиваемой культуры, внесения органических удобрений и влияния погодных условий.

Балансовые методы определения потребности и норм удобрений

Определение норм удобрений на планируемую урожайность может производиться расчетными методами, в основе которых лежит баланс питательных веществ — сопоставление расхода элементов питания на формирование урожая (т. е. выноса элементов питания с урожаем культур) с поступлением питательных веществ из почвы и удобрений.

Вынос основных элементов питания на единицу урожая отдельных культур может значительно различаться в зависимости от условий выращивания. Поэтому для расчетов лучше пользоваться данными о выносе, полученными в хозяйстве или в типичных почвенных условиях ближайшими опытными учреждениями. Допустимо применение справочных данных о среднем выносе NPK на единицу урожая, однако при этом возрастает приблизительность расчета.

Коэффициенты использования азота, фосфора и калия из навоза и минеральных удобрений также подвержены существенным колебаниям в зависимости от культуры, почвенно-климатических условий, нормы, времени внесения и способа заделки удобрений и т, д.

Для определения норм удобрений на планируемую прибавку урожайности необходимо располагать надежными данными об уровне урожайности без удобрений (или при уже используемом их количестве в хозяйстве).

Расчетные методы норм удобрений на планируемую урожайность включают оценку возможного выноса элементов питания из запасов почвы за счет подвижных форм, определяемых с помощью агрохимического анализа. Однако коэффициенты использования подвижных форм питательных веществ из почвы различными культурами могут колебаться в широком интервале — для фосфора от 2 до 20% и более, а для калия — от 10 до 55%. Следовательно, эти методы применимы лишь при наличии экспериментально установленных коэффициентов использования элементов питания из подвижных форм в почве для отдельных культур в полевых опытах в конкретных почвенно-климатических условиях.

а) Определение норм минеральных удобрений с использованием коэффициентов возмещения выноса урожаем питательных веществ из почвы за счет применения удобрений

Коэффициенты возмещения выноса KВ определяют на основании результатов полевых опытов с удобрениями по формуле:

KВN,P,Kopt / УoptN,P,K где Д opt — оптимальная норма удобрения, кг д. в. на 1 га; Уopt — полученная при ее применении урожайность, ц на 1 га; В — вынос питательных веществ с единицей урожая, кг д. в. на 1 ц (определяется на основании данных химического анализа основной и побочной продукции).

Норма минеральных удобрений — ДN,P,K в кг действующего вещества на 1 га на планируемый урожай (У) с использованием коэффициента возмещения выноса рассчитывается по формуле — ДN,P,K = УВ KВС,где С — поправочный коэффициент на агрохимические свойства почвы.

б) Определение норм удобрений на основе выноса урожаем и коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений

Коэффициенты использования питательных веществ из почвы ( Kп) и удобрений (Kу) определяют по Данным полевых опытов и агрохимического анализа почвы путем следующего расчета:

где D у — прибавка урожая, ц на 1 га, от внесения оптимальной нормы Д opt одного вида удобрения (N, P или К) на фоне двух других; У — урожайность в фоновом варианте, ц на 1 га; В — вынос питательных веществ единицей урожая, кг д. в. на 1 ц; П — содержание подвижных форм питательных веществ в почве, кг на 1 га (рассчитывается путем пересчета результатов агрохимического анализа почвы в мг на 100 г на массу пахотного горизонта почвы).

Норма азотных удобрений Д N , рассчитывается на планируемую прибавку урожая ( D у ), а фосфорных и калийных удобрений Д P,K — на весь планируемый урожай (У) по формулам:

в) Определение норм удобрений на планируемую прибавку урожая сельскохозяйственных культур

На основе данных о расходе элементов питания на формирование единицы урожая устанавливают размер их выноса с планируемой прибавкой урожая. Необходимое количество питательных веществ в удобрениях для получения прибавки определяется введением поправки на плодородие почвы и с учетом коэффициента использования питательного вещества из удобрений.

Расчет норм удобрений на планируемую прибавку урожая ведут по формуле:

где ДN,P,K — норма удобрения, кг д. в. (N, P2O5 или K2O) на 1 га; Уп — планируемая урожайность, ц с 1 га; Уф — фактический урожай за последние 3 года, ц с 1 га; В — вынос элемента питания, кг с 1 ц основной и соответствующим количеством побочной продукции; С — поправочный коэффициент на плодородие почвы; Kу — коэффициент использования растением элемента питания из удобрения, %.

При расчете на планируемую прибавку урожая таким способом удается избежать использования весьма условных данных о величине потребления культурой питательных веществ из почвы.

г) Определение норм удобрений на планируемый урожай и желаемое изменение содержания подвижных форм фосфора и калия в почве

Если наряду с получением планируемой урожайности ставится задача повысить содержание подвижных форм фосфора и калия в почве, то потребная норма фосфорных и калийных удобрений (в кг д. в. на 1 га) может быть рассчитана по следующей формуле (А. В. Постников).

где У — планируемая урожайность, ц на 1 га; В — вынос питательных веществ, кг д. в. на 1ц ; К — коэффициент использования питательных веществ удобрения с учетом последействия, в десятичных долях от 1; Сз и Сф — соответственно желаемое и фактическое содержание подвижных форм элементов питания в почве в мг на 100 г; Н—норма расхода удобрений в кг д. в. на 1 га сверх затрат на повышение урожая, необходимая для увеличения содержания подвижных форм фосфора и калия на 1 мг на 100 г почвы; Т— время, за которое намечено получить желаемое содержание подвижных форм питательных веществ в почве, годы.

Различные расчетные методы целесообразно использовать для проверки правильности разработанной на основе экспериментальных и нормативных доз системы удобрения под отдельные культуры севооборота и для оценки возможных прибавок урожайности при принятых нормах органических и минеральных удобрений.

Правильность принятых норм и соотношений удобрений в севооборотах можно проверить сопоставлением прихода и расхода элементов питания, т. е, определением валового баланса питательных веществ за севооборот.

Сопоставление выноса элементов питания с урожаем культур за севооборот с их количеством в составе внесенных органических и минеральных удобрений позволяет представить в общем степень восполнения расхода отдельных питательных веществ из почвы. Однако такой баланс, называемый валовым, не отражает количественную сторону фактического использования элементов питания сельскохозяйственными культурами из удобрений. Валовой баланс успешно использовался для общей оценки расхода из почвы и поступления в нее элементов питания при ограниченном применении удобрений, когда урожай формировался в основном за счет почвенного плодородия и биологического азота.

Читайте также:  Можно ли мульчировать хвойными опилками почву

Для оценки реального баланса питательных веществ, согласно принятой системе удобрения в севообороте (или хозяйстве), необходимо учитывать степень использования элементов питания сельскохозяйственными культурами из удобрений за ротацию, при оценке баланса в отдельных звеньях севооборота — коэффициенты использования элементов питания в первые три года из внесенных органических и минеральных удобрений. Эти данные устанавливают на основе обобщения результатов многолетних полевых опытов с удобрениями в севооборотах применительно к определенным почвенно-климатическим условиям. Примерные коэффициенты использования питательных веществ из удобрений приведены в таблице 3.

При оценке складывающегося баланса питательных веществ в севообороте или отдельных его звеньях нужно учитывать уровень потенциального почвенного плодородия, состав возделываемых культур, степень усвоения растениями внесенных с удобрениями элементов питания и другие факторы.

Для дерново-подзолистых и других малогумусированных почв, особенно легкого механического состава, необходимо стремиться к превышению прихода азота с удобрениями над выносом не менее чем на 15—20%. В то же время на богатых органическим веществом и, следовательно, азотом почвах (например, на осушенных низинных торфяниках и мощных черноземах) допустим небольшой дефицит этого элемента.

Примерные коэффициенты использования питательных элементов из удобрений в отдельные годы и за ротацию севооборота

Годы действия Коэффициенты использования, %
N P2O5 K2O
Минеральные удобрения
За ротацию 65-75 35-50 65-85
в том числе за: 1-й год 55-70 10-30 40-60
в том числе за: 2-й год 3-5 10-15 10-15
в том числе за: 3-й год 5-10 5-10
Органические удобрения
За ротацию 50-60 50-60 70-90
в том числе за: 1-й год 20-30 35-45 40-60
в том числе за: 2-й год 15-20 10-15 15-20
в том числе за: 3-й год 5-10 0-5 5-10
Примерные размеры возврата с удобрениями элементов минерального питания от их выноса растениями (по Дерюгину)

Обеспеченность почв элементами питания (классы) Вносится за севооборот, % к выносу
N P2O5 K2O
Низкая (I—II) От +10 до+20 Oт +150 до + 120 От +15 до +10
Средняя (III—IV) От 0 до +10 От +120 до +80 От 0 до —20
Высокая (V—VI) 0 От +20 до +30 От 0 до —40

Баланс по фосфору должен быть всегда положительным, с превышением поступления над выносом не менее 50%. При малом содержании подвижных форм фосфора в большинстве почв нашей страны и низком усвоении фосфора из удобрений для поддержания и улучшения почвенного плодородия требуется обеспечивать возмещение этого элемента в 2—2,5 раза большее, чем вынос с урожаем. Баланс по калию на богатых калием тяжелых почвах и сероземах может иметь дефицит 10—30% (конечно, при этом необходимо учитывать наличие калиелюбивых культур в севообороте, уровень урожая и применения азотно-фосфорных удобрений), а на песчаных и супесчаных почвах дефицит калия недопустим.

Следовательно, при разработке системы удобрения в севообороте должно предусматриваться разумное использование естественного плодородия почвы, а при более высоком уровне химизации земледелия — не только восстановление плодородия почвы, но и его расширенное воспроизводство.

На дерново-подзолистых и светло-серых дерново-подзолистых почвах, например, размеры возврата элементов питания в виде удобрений в полевых севооборотах с одним полем картофеля должны быть не ниже следующих величин (табл. 4).

Балансовый метод применяется также для оценки потребности в удобрениях и характеристики складывающегося круговорота питательных веществ в хозяйстве, по природно-экономическим районам, административным областям и в целом по стране.

Во внешнехозяйственном балансе сопоставляют размеры отчуждения элементов питания с товарной продукцией и их прихода с органическими и минеральными удобрениями, завозимыми кормами и семенами.

Расчет внутрихозяйственного баланса, как и баланса в севообороте, включает сопоставление выноса питательных веществ с урожаем (всех видов продукции, убираемой с поля) с возмещением их с внесенными удобрениями. Эти статьи баланса имеют наибольший удельный вес в структуре потерь и возврате элементов питания. В полном хозяйственном балансе, кроме выноса с урожаем, могут учитываться потери питательных веществ из удобрений и почвы, а в приходной статье — возмещение не только с удобрениями, но и с семенами, атмосферными осадками, бобовыми культурами (азота).

Балансовые расчеты в масштабе страны проводятся путем суммирования имеющихся разработок по зонам и республикам либо на основе использования данных о средневзвешенных размерах выноса элементов питания каждой культурой с учетом зональных особенностей в выносе на единицу продукции, существующей или планируемой структуры посевных площадей, урожайности и обеспеченности органическими и минеральными удобрениями.

Балансовые разработки применяются в дополнение к экспериментальным опытным данным для научного обоснования распределения минеральных удобрений между природно-экономическими районами, административными зонами и хозяйствами, а также по культурам. Недостатком балансового метода является необходимость использования большого количества расчетных величин при оценке размеров отдельных статей приходной и расходной частей баланса. Балансовые расчеты более надежны при использовании экспериментальных данных размеров выноса, коэффициентов использования элементов питания из удобрений и других показателей, полученных в полевых опытах с удобрениями в типичных севооборотах и конкретных почвенно-климатических условиях.

Балансовый метод используется при установлении норм минеральных удобрений для получения планируемого урожая культур с учетом обеспеченности почвы подвижными формами элементов питания, коэффициентов использования питательных веществ из удобрений и почвы, коэффициентов возмещения элементов питания и направленного изменения плодородия почв е применением электронно-вычислительных машин.

Таким образом, определение оптимальных норм удобрений проводится на основе экспериментальных, нормативных и балансовых методов, а также экономико-математических методов (в том числе с использованием ЭВМ).

При разработке системы удобрений исходя из фактической обеспеченности минеральными удобрениями чаще всего применяются средние зональные нормы, уточняемые по агрохимическим показателям почвы. Для ведущих культур севооборотов в этом случае возможен расчет нормы удобрений на планируемый урожай различными методами.

Разработка системы удобрения на высокие планируемые урожаи всех культур севооборота (в том числе с учетом повышения плодородия почвы) может осуществляться в условиях полного обеспечения минеральными удобрениями по потребности. Такой уровень поставок удобрений достигнут в основных районах возделывания ведущих технических культур, а также в промышленных районах с высокой плотностью населения (например, в Московской и Ленинградской областях). В этих условиях возрастает значение балансовых расчетов для определения норм удобрений на планируемый урожай и направленного изменения актуального плодородия почв.

Следует подчеркнуть, что наиболее достоверные результаты при определении оптимальных норм удобрений могут быть получены только на основе данных полевых опытов с удобрениями, особенно многолетних, в сочетании с разнообразными расчетными методами проверки правильности соотношения между отдельными элементами питания и предварительной агроэкономической оценки.

В заключение необходимо отметить, что при планировании уровня урожайности сельскохозяйственных культур, норм удобрений и их распределении в севооборотах должны учитываться весь комплекс природно-экономических факторов, организационно-хозяйственные условия и особенности питания растений. С возрастанием уровня химизации все большее значение приобретают повышение общей культуры земледелия, строгое соблюдение агротехники и осуществление мелиоративных мероприятий. Огромную роль играют также селекция и внедрение в производство высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, обладающих повышенной отзывчивостью на удобрение.

Источник

Adblock
detector