Вынос элементов питания с урожаем яровой пшеницы

Вынос элементов питания с урожаем яровой пшеницы

Потребность растений в определенном количестве и сочетании питательных элементов обусловливается их биологическими особенностями. Однако на содержание элементов минерального питания у растений одного вида и даже сорта может влиять (в определенных пределах) возраст, почвенные и климатические условия и удобрения.

Сегодня мы расскажем о выносе макро- и микроэлементов из почвы с/х культурами с урожаем (Таблица №1).

Таблица №1 — Вынос элементов питания с/х культурами за весь период вегетации

Вынос элементов питания 1 т основной (зерно) и побочной (солома и прочее) продукции из почвы (кг)

180-270 (около 90% остается в поле вместе со стеблями)

Бахчевые культуры (дыня, арбуз)

Примером для расчета была взята озимая пшеница.

Вынос элементов питания у озимой пшеницы и озимой ржи на единицу товарной продукции относительно стабилен и довольно близок. На 10ц зерна, при соответствующем количестве соломы, выносится в среднем 30-35кг азота, 10-12кг фосфора и 25-30кг калия.

Зная точное количество выноса того или иного элемента, мы легко можем рассчитать дозы внесения минеральных удобрений, дабы пополнить запас содержания элементов питания.

При стоимости минеральных удобрений, которая с каждым годом только растет, приходится задумываться об использовании дополнительных средств, снижающих количество вносимых удобрений.

Одним из таких средств является надземная и подземная части растений, которые остаются в поле после уборки культуры (солома, стерня, корневая система).

В 1 тонне соломы содержится:

1. Азот — 0,5%.
2. Фосфорный ангидрид — 0,25%.
3. Окси калий — 0,8%.
4. Органический углерод — 35-40%.
5. Бор — 25 грамм.
6. Медь — 15 грамм.
7. Марганец — 150 грамм.
8. Молибден — 2 грамма.
9. Цинк — 200 грамм.
10. Кобальт — 0,5 грамм.

Для того чтобы рассчитать, какой объем элементов питания вам поможет вернуть солома, нужно провести совсем простые расчеты:

При урожайности 17ц зерна с гектара останется примерно 85ц органической массы. При урожайности 17ц зерна с гектара – процент соотношения зерна к оставшимся соломе, стерне, полове составляет 1:2, т.е. на 1га остается 34ц надземной части, что вместе с зерном составляет 52ц/га наземной массы. Соотношение надземной части растений к подземной составляет 1:1, то есть к 52ц/га надземной массы прибавляется 52ц/га подземной массы. Из всей надземной и подземной органической массы взяли 17ц/га зерна, а 85ц/га оставили.

1. Азот — 42,5кг.
2. Фосфорный ангидрид — 21,25кг.
3. Окси калий — 68кг.
4. Органический углерод — 3400кг.
5. Бор — 2125 грамм.
6. Медь — 127,5 грамм.
7. Марганец —1275 грамм.
8. Молибден — 17 грамм.
9. Цинк — 1700 грамм.
10. Кобальт — 4250 грамм.

Конечно, может показаться, что растительные остатки отдают содержащееся в них количество элементов питания, но это очень долгий процесс, который тянется от 6 до 8 месяцев.

Для решения проблемы медленного разложения, ООО «Торговый дом «Геотек» рекомендует использовать микробиологический препарат собственного производства – Эмбико — Компост «Деструктор Органики», основой которого являются целлюлозоразрушающие бактерии.

Микробиологический препарат Эмбико — Компост «Деструктор Органики» сокращает время разложения растительных остатков с 6 — 8 месяцев до 6 — 8 недель.

Гектарная норма расхода препарата меняется в зависимости от плотности и количества растительных остатков, т.е. в случае с оз. пшеницей она составляет — 1,5 литра препарата, разведенных в 150 литрах воды. Если же это растительные остатки подсолнуха, кукурузы, сорго, тогда гектарная норма препарата будет составлять — 2,5 литра препарата, разведенного в 150 литрах воды.

Агроном — консультант
ООО «ТОРГОВЫЙ ДОМ «ГЕОТЕК»
Булыгин Сергей Викторович

Источник

Практическое занятие &#8470 13

Методы расчета доз минеральных удобрений: по выносу элементов питания, балансовым, нормативным

В практике земледелия существуют разные методы определения доз минеральных удобрений. Их можно объединить в две большие группы: полевые методы по непосредственным результатам опытов и балансовые расчетные методы.

Методы определения доз удобрений на основе результатов полевых опытов

Эти методы служат основой для определения доз удобрений. Обобщая результаты полевых опытов, научно-исследовательские учреждения разрабатывают рекомендации по применению удобрений под сельскохозяйственные культуры на основных типах и разновидностях почв при средних агротехнических фонах для всех почвенно-климатических зон и районов страны. В конкретных случаях эти дозы надо корректировать применительно к агрохимическим свойствам почвы, гранулометрическому составу, характеру увлажнения, реакции почв.

Коэффициенты корректировки для фосфора вводят для всех культур, для калия &#150 для культур-кальциефобов, а также бобовых трав, отличающихся высоким потреблением калия в условиях нейтральных и слабокислых почв. Если почвы легкие (песчаные и супесчаные), то средний показатель содержания фосфора по группам увеличивают на 20-25%, на тяжелых, наоборот снижают.

В разных почвенно-климатических зонах дозы удобрений корректируют на почвах с различным содержанием питательных веществ.

Расчет доз удобрений на основе полевых опытов можно проводить на планируемую прибавку урожая.

Балансовые расчетные методы

Эти методы основаны на знании выноса питательных веществ урожаем сельскохозяйственных культур и учете коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений.

Все многообразие балансовых расчетных методов определения доз удобрений объединено в три большие группы:

1) Определение доз удобрений по выносу питательных веществ планируемым урожаем или прибавкой продукции с применением коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений;

2) Определение доз удобрений с применением балансовых коэффициентов использования питательных элементов;

3) Определение доз удобрений по возмещению удобрениями выноса урожаями питательных веществ в зависимости от уровня содержания их в почве.

Коллектив агрохимиков Красноярского края (Крупкин, Южаков,1986) предлагают для данного региона использовать расчет доз удобрений под планируемый урожай:

Д = Уп * Н * К,

где Д &#150 доза удобрения на планируемый урожай, кг/га действующего вещества, Уп – планируемый урожай, ц/га,

Н &#150 норматив затрат удобрений на единицу продукции данной культуры,

К &#150 поправочный коэффициент на содержание питательного вещества в почве.

Нормативы показывают, сколько необходимо питательных веществ удобрений на один центнер основной продукции сельскохозяйственной культуры. Учитывая близость нормативов для лесостепной и степной зон по большинству культур, они приняты за единые для края в целом, за исключением яровой пшеницы.

В практической деятельности агрономам приходится иметь дело с почвами, в которых содержится самое различное количество нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия. Разнообразие почв по содержанию фосфора и калия отображено в агрохимических картограммах, составленных агрохимической службой края. Нитратный азот необходимо определять ежегодно.

ЦИНАО и ВИУА (Методические рекомендации …1988) рекомендуют нормативный метод расчета доз удобрений по формуле:

Д = Уп * Н1 * К, где

Д &#150 искомая доза удобрения, кг/га действующего вещества,

Уп &#150 планируемый урожай, ц/га,

Н &#150 норматив затрат удобрений на единицу продукции данной культуры,

К &#150 поправочный коэффициент на содержание питательного вещества в почве. При этом для расчета дозы азотных удобрений К = 1,0 без увязки с количеством азота в почве. Поправочные коэффициенты для фосфора и калия дифференцируются в зависимости от содержания их в почве.

Балансовый метод, учитывающий вынос с планируемой урожайностью полевых культур и запасов элементов питания в почве:

Д = Уп *В – П*К, где

Д &#150 доза удобрения на планируемый урожай, кг/га действующего вещества,

Уп &#150 планируемый урожай, ц/га,

В &#150 вынос элементов питания продукцией культуры,

П &#150 запас питательных веществ в почве,

К &#150 коэффициент усвоения питательных веществ из почвы.

Содержание работы

1. Изучите теоретический материал по предложенной теме.

2. Проведите расчет доз удобрений для получения планируемого урожая различными методами: по выносу элементов питания с поправкой на обеспеченность, балансовым и нормативным.

Задачи и упражнения

1. Рассчитайте дозы удобрений под капусту, урожай которой составит 800 ц/га. Зона &#150 лесостепь, почва &#150 чернозем выщелоченный. По данным агрохимических картограмм в почве содержание: N-NO₃ составило 12 мг/кг, Р₂О₅ и К₂О соответствует третьему классу. Содержание влаги в метровом слое почвы составило 150 мм.

2. Определите биологический и хозяйственный вынос азота, фосфора и калия с урожаем кормовой свеклы 500 ц/га, с урожаем пшеницы 30 ц/га.

3. Какие будете вносить удобрения под зерновые культуры по пару, по пропашным, по люцерне, если в хозяйстве имеется аммофос, двойной суперфосфат, нитроаммофос, сульфат калия?

4. Распределите рационально удобрения (навоз 50 т + N₉₀P₁₈₀K₉₀) в следующем севообороте: пар – пшеница – картофель – овес.

5. Какое (в %) содержание азота, фосфора и калия в сене люцерны, если вынос с урожаем 70 ц составил соответственно 220, 40 и 160 кг/га?

6. Рассчитайте дозы удобрения под урожай ячменя 40 ц/га при содержании в серой лесной почве нитратного азота 6мг/кг, фосфора — 100 и калия 150 мг/кг.

7. Распределите рационально удобрения (N₉₀P₁₄₀K₉₀) в севообороте: пар– пшеница – ячмень – донник – пшеница.

8. Рассчитайте емкость склада, если известно, что в хозяйство в течение года поступает 500 т аммонийной селитры, 300 т двойного суперфосфата и 600 т хлористого калия.

9. Распределите удобрения в следующих звеньях севооборотов:

а) N₉₀P₁₂₀K₉₀ пар–пшеница– картофель – овес

б) N₆₀P₉₀K₉₀ донник–пшеница–овес + горох–пшеница

10. Какие из предложенных удобрений будете вносить под вторую зерновую культуру, картофель, люцерну на семена, если в хозяйстве имеется диаммофоска, двойной суперфосфат, аммиачная селитра, сульфат калия, хлористый калий?

12. В хозяйстве имеется аммофос, двойной суперфосфат, аммонийная селитра, мочевина, хлористый калий. Какие удобрения внесете под пшеницу по пару, картофель по пару, кукурузу и ячмень после зернового предшественника.

13. Распределите минеральные и органические удобрения (навоз 40 т + N₉₀P₁₆₀K₉₀) в севообороте: кукуруза– пшеница – овес + горох – пшеница.

1. Рассчитав дозы минеральных удобрения под планируемый урожай полевых культур в севообороте, следует распределить минеральные удобрения между культурами севооборота.

2. Подготовиться и сдать коллоквиум по теме &#171Система удобрения&#187

Вопросы к коллоквиуму

1. Чем отличается система удобрения севооборота и отдельной культуры?

2. Что понимается под системой применения удобрений в хозяйстве? Какие организационно- хозяйственные мероприятия учитываются при ее составлении?

3. Какие способы внесения удобрений вы знаете? Какие задачи преследует тот или иной способ внесения удобрений?

4. Как влияют почвенно-климатические условия на выбор форм удобрений и сроки их внесения?

5. Почему припосевное внесение удобрений дает высокий эффект?

6. Назовите методы расчета доз удобрений. Их достоинства и недостатки.

7. Влияние влагообеспеченности сельскохозяйственных культур на эффективность удобрений. Значение критического периода по отношению растений к влаге.

8. Избыток или дефицит каких элементов питания в почвах вызывает поражение клубней картофеля паршой?

9. Чем отличается понятие доза от нормы удобрения?

10. При каком содержании клейковины зерно яровой пшеницы относится к ценной и сильной?

11. Чем отличается тканевая диагностика от листовой?

12. Как можно использовать клубни картофеля, содержащие 300 мг нитратов на 1кг сырой массы?

13. При нарушении каких агрохимических мероприятий на выщелоченном черноземе происходит полегание посевов яровой пшеницы?

14. Какие элементы питания были в избытке и недостатке при возделывании турнепса на лугово-черноземной почве, если корнеплоды при уборке имели дуплистость?

15. Какие условия способствуют поражению льна бактериозом?

16. Назовите соотношение N:P:K под картофель.

17. Какие удобрения необходимо вносить на выщелоченном черноземе при выращивании семенников трав?

18. Изменяется ли соотношение между N:P:K удобрений в зависимости от ботанического состава лугов и пастбищ?

19. Что такое насыщенность удобрениями в хозяйстве, севообороте?

20. Назовите основные звенья системы удобрения хозяйства.

21. Что такое годовые планы применения удобрений?

22. Дайте определение агрономической, экономической, энергетической эффективности применения удобрений.

23. Из чего складывается баланс питательных веществ в севообороте?

24. В чем смысл нормативного метода расчета доз удобрений?

25. В каком соотношении и какие удобрения будут применяться для получения экологически чистой: а) зеленой массы кормовых бобовых трав; б) корнеплодов; в) капусты?

26.Перечислите технологии применения удобрений.

27. Значение и содержание сертификата на растениеводческую продукцию.

28. Что входит в понятие комплексной диагностики питания растений?

29. Оценка действия удобрений по кормовым, кормопротеиновым единицам и сахаропротеиновому соотношению.

30. Назовите наиболее экологичную систему удобрения.

© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет

Источник

Роль элементов питания в повышении урожайности яровой пшеницы в Сибири

Cибирь расположена в азиатской части России на площади около 10 млн. км 2 . В южной части этого региона, где находится более 56 млн. га сельхоз­угодий, занимаются земледелием и животноводством. Здесь имеется около 23.5 млн. га распаханных земель, что составляет примерно 1/5 часть пашни России. В регионе традиционно и успешно возделываются яровые культуры: пшеница, ячмень, овёс, просо, гречиха, зерно­бобовые, подсолнечник, картофель и овощи. Из озимых высеваются рожь и тритикале. Перспективны и дают высокие урожаи яровой рапс, соя, сахарная свёкла. Основная доля (около 70%) в структуре посевных площадей принадлежит зерновым культурам, среди которых преобладает яровая пшеница (75-80%). Средняя урожайность яровой пшеницы в Сибирском федеральном округе за последние 5 лет (2004-08 гг.) составила только 1.3 т/га (РОССТАТ, 2010).
Для пшеничного пояса Сибири, расположенного в нескольких природных зонах, характерны значительные колебания по увлажнению (годовые осадки 230-550 мм), температурному режиму (сумма t>10°C 1400-2800) и продолжительности вегетационного периода (100-140 дней). Почвенный покров пашни в лесной зоне представлен дерново-подзолистыми и серыми лесными почвами (17% от пахотных земель региона), в лесостепи – чернозёмами оподзоленными, выщелоченными, обыкновенными и лугово-чернозёмными почвами (63%), в степи – чернозёмами южными и каштановыми почвами (14%).
Агрохимические параметры потенциального и эффективного плодородия почв вносят весомый вклад в уровни продуктивности сельскохозяйственных культур. Материалы агрохимического обследования (Агрохимическая характеристика почв …, 2005) свидетельствуют о широком диапазоне содержания гумуса в сибирских почвах – от очень низкого – низкого до среднего – повышенного и высокого – очень высокого , при этом в каждую градацию обеспеченности входит около 1/3 обследованной территории (рис. 1). Около 2 млн. га пашни представлены кислыми почвами, на которых для получения хорошего урожая необходимо проводить известкование.

Основным источником азотного питания растений в агроценозах региона служит подвижный минеральный азот, главным образом, нитратная его форма (Гамзиков, 1981). Сибирские почвы обладают высоким потенциалом накопления N-NO₃ (до 100-120 кг/га в слое 0-40 см) после парования, летней распашки пласта многолетних трав, ранней зяби после зернобобовых и однолетних трав. При посеве по таким предшественникам пшеница не испытывает потребности в дополнительном внесении азотных удобрений. На 2/3 посевов полевых культур, размещаемых по другим предшественникам, обеспеченность почвенным азотом обычно низкая, в связи с чем здесь возникает потребность в ежегодном внесении азотсодержащих удобрений.
Высокую и очень высокую обеспеченность Р₂О₅ имеет немногим более половины обследуемой пашни, около 1/3 – повышенную и среднюю и лишь 15% – низкую и очень низкую (рис. 1). Наиболее бедны фосфатами (очень низкое и низкое содержание) дерново-подзолистые (57%), южные чернозёмы и каштановые почвы (40%). Большая часть почв (79%) имеют высокую и очень высокую обеспеченность подвижным калием (рис. 1). Таким образом, принимая во внимание агрохимическую ситуацию с обеспечением элементами минерального питания сельскохозяйственных культур в сибирском земледелии, следует сделать вывод о необходимости ежегодного внесения азотных удобрений на площади около 16 млн. га, фосфорных – более чем на 10 млн. га и калийных – на 5 млн. га.
Почвенно-климатические условия основных природных зон Сибири благоприятны для получения высокой продуктивности яровой пшеницы при обязательном соблюдении технологии её возделывания (табл. 1). Роль минеральных удобрений в получении высоких урожаев особенно высока в лесной зоне – на бедных по плодородию дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Без применения удобрений и средств защиты растений на этих почвах максимальная урожайность зерна пшеницы не превышает 1.0 т/га, тогда как использование интенсивных агротехнологий позволяют получать до 2.6-4.5 т/га. В лесостепи на оподзо­ленных, выщелоченных, обыкновенных чернозёмах, тёмно-серых лесных и лугово-чернозёмных почвах формирование урожая ограничивается не­устойчивостью увлажнения и уровнем обеспеченности нитратным азотом, а в отдельных провинциях – недостатком фосфатов. Усреднённая продуктивность яровой пшеницы при экстенсивной системе земледелия в лесостепи, как правило, не превышает 1.5 т/га зерна и лишь в благоприятные по гидротермичес­ким условиям годы возрастает до 2.0 т/га. Однако интенсивные технологии возделывания пшеницы позволяют получать до 2.2-4.0 т/га. В степи на южных чернозёмах и каштановых почвах при их невысокой азотмобилизую­щей способности и значительном дефиците увлажнения уровень урожайности обычно не превышает 1.0 т/га, однако при выполнении всех агротехнических приемов его можно увеличить до 1.5-2.2 т/га.

Применение органических и минеральных удоб­рений в сочетании с комплексом агротехнических приёмов и средств защиты растений позволяет максимально реализовать естественный ресурсный потенциал каждой почвенно-климатической зоны, а также исключить или, по крайней мере, максимально сгладить негативные природные и антропогенные факторы. В табл. 2 обобщены средние прибавки зерна яровой пшеницы от удобрений в Сибири. Их максимальные величины можно наблюдать на дерново-подзолистых и серых лесных почвах, где каждый килограмм питательных веществ, внесённых с минеральными удобрениями, позволяет получать дополнительно от 4 до 9 кг высококачественного зерна пшеницы.
Сочетание эффективных способов обработки почв с рекомендуемым внесением удобрений и средств защиты растений, как свидетельствуют данные Холмова и Юшкевича (2006), позволяет наиболее полно реализовать потенциал яровой пшеницы (рис. 2). Результаты исследований и практика их использования в производстве свидетельствуют о том, что ресурсо­сберегающие технологии обработки почвы в сочетании с применением средств химизации, включая минеральные удобрения, обеспечивают наибольший выход зерна с гектара пашни, увеличивают индекс стабильности производства зерна (на 51%), снижают себестоимость тонны продукции (на 17%), и, таким образом, повышают прибыль (на 25%).

За последние двадцать лет применение минеральных удобрений в сибирском земледелии сократилось более чем в 10 раз (табл. 3). Анализ баланса элементов минерального питания в земледелии, рассчитанного нами, свидетельствует о глубоком дефиците всех элементов питания (табл. 4). Суммарное возмещение их с удобрениям в последние годы не превышает 11% от выноса. Перспективный прогноз увеличения применения удобрений до минимальной потребности региона к 2015 г. позволяет надеяться на постепенное снижение дефицита питательных веществ и сущест­венное повышение урожайности ведущей культуры сибирского земледелия.

В настоящее время, в связи с ограниченными возможностями использования в регионе средств химизации, включая минеральные удобрения, приходится активно подключать агротехнические приёмы рацио­нального использования плодородия почв. Наиболее распространена практика введения в севооборот парового поля – лучшего предшественника для пшеницы во всех природных зонах Сибири. Парование почвы в 3-, 4-польных севооборотах даёт возможность накапливать высокие запасы влаги (160-220 мм в слое 0-100 см), нитратного азота (100-120 кг/га в слое 0-40 см) и сокращать засорённость в 3-4 раза (до 30-35 шт./м2 семян сорняков).
В специфических почвенно-климатических условиях региона – глубокое и длительное промерзание почв зимой, неравномерное распределение осадков в период вегетации растений и периодические засухи – возрастает роль сорта и его взаимодействие с технологией возделывания культуры. В 11-ти научно-исследовательских институтах и высших учебных учреждениях Сибири активно ведётся селекция яровой пшеницы. За последние 30 лет (1977-2007 гг.) в Госреестр РФ включено 63 новых сорта мягкой и 9 – твёрдой пшеницы (Рутц, Кашеваров, 2008). Примечательно, что сорта сибирской селекции занимают в настоящее время 95% всех посевов яровой пшеницы в регионе. Прогресс селекции за этот период по урожайности мягкой пшеницы составил 50%, твёрдой – 35%, по параметрам качества зерна, соответственно, 14-25% и 9-20% (Gаmzikov, 1997; Рутц, Кашеваров, 2008). Современные сорта яровой пшеницы обладают высоким потенциалом урожайности (3.5-7.0 т/га) и хорошим качеством зерна (масса 1000 зёрен – 40-50 г, натура – 780-820 г/л, белок – 15-18%, клейковина – 32-40%). Большинство сортов, допущенных в производство за последние 8 лет обладают комплексным иммунитетом к патогенам, устойчивы к бурой ржавчине, мучнистой росе и пыльной головне.
Сибирские ученые активно проводят исследования в области нового научного направления – генетики минерального питания яровой пшеницы, результаты которых позволили получить принципиально новую информацию о генетическом контроле над поглощением и использованием макро- и микроэлементов высшими растениями (Гамзикова, 2008). Идентифицированы конкретные геномы, хромосомы, гены и цитоплазмы, контролирующие поглощение и использование макро- и микроэлементов растениями пшеницы. На основе экспериментальных данных разработана концепция и методология создания агрохимически эффективных генотипов, которые лучше, чем современные сорта будут использовать элементы как почвенного плодородия, так и вносимых удобрений.
В современных условиях и на ближайшую перспективу яровая пшеница является и останется доминирующей сельскохозяйственной культурой сибирского земледелия. Получение стабильно высоких урожаев качественного зерна этой культуры будет зависеть от реализации товаропроизводителями технологий, рекомендованных аграрной наукой. Безусловно, последнее достижимо только при соответствующем развитии экспорта зерна из Сибири и выгодных закупочных ценах на него для сельхозпроизводителей.

Гамзиков Г.П. – профессор кафедры почвоведения и агрохимии Новосибирского ГАУ, заведующий лабораторией современных проблем экспериментальной агрохимии, доктор биологических наук, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, академик РАСХН; e-mail: gamolgen@rambler.ru.

Носов В.В. – Директор программы на Юге и Востоке России Международного института питания растений, кандидат биологических наук; e-mail: vnosov@ipni.net.

Федеральная Служба Государственной Статистики ­(РОССТАТ). 2010. http://www.gks.ru

Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Российской Федерации. 2005. ВНИИА, Москва. 183 с.

Источник