Расчет норм минеральных удобрений

После решения проблемы с внесением органических удобрений необходимо приступить к расчету норм минеральных удобрений под овощные культуры. Эти расчеты необходимо проводить с использованием рассмотренной ранее формулы:

Х= (У * Б – Н * С) * П.

Необходимые для расчетов значения Б – нормативов для различных сельскохозяйственных культур приведены в таблице 2, величины С-нормативов, зависящие от времени внесения навоза в севообороте и условий влагообеспеченности представлены в таблице 3, величины П-множителей, зависящие от содержания подвижных форм фосфора и калия в почве, помещены в таблице 4.

Таблица 2. Б-нормативы для основных полевых и овощных культур,

кг д.в. на 1 ц основной продукции

Культура	Азот БN	Фосфор БР	Калий БК	Предельная норма азота, кг/га
1. Люцерна на зеленую массу 2. Люцерна на сено 3. Яровой ячмень (покровная культура) 4. Озимая пшеница и ячмень после небобовых предшественников 5. Соя, горох, вика, фасоль	2,50   2,20 1,0	0,17 0,80 1,00   1,10 1,80	0,20 1,20 1,50   1,50 2,00
6. Бахчевые	0,30	0,15	0,60
7. Томаты после люцерны	0,15	0,30	0,30
8. Томаты по другим предшественникам 9. Перец, баклажаны 10. Огурцы 11. Капуста ранняя	0,25 0,60 0,50 0,40	0,25 0,40 0,30 0,30	0,30 0,70 0,50 0,30
12. Капуста средняя и поздняя 13. Корнеплоды столовые	0,25 0,30	0,20 0,20	0,30 0,25
14. Лук 15. Редис	0,20 0,50	0,15 0,30	0,15 0,60
16. Картофель	0,40	0,30	0,50

Таблица 3. С-нормативы (Поступление N, Р₂О₅, К₂О для планируемой культуры из 1 т навоза, кг/год)

Время внесения навоза в севообороте	При орошении	Без орошения
СN	СР	СК	СN	СР	СК
Под планируемую культуру	1,4	0,8	3,6	0,8	0,8	3,6
Под предшественник	1,2	*0	1,8	1,0		1,2
Под предпредшественник	-	-	-	0,4

*Примечание. Последействие фосфатов в составе навоза проще учитывать через повышение уровня прогнозного содержания подвижного фосфора в почве, поэтому множитель С_Р = 0.

Таблица 4. П-множитель для южных черноземов и каштановых почв

Содержание Р2О5, мг/100 г почвы	ПР	Содержание К2О, мг/100 г почвы	ПК	ПΝ
<1,1	1,5	<10,0	2,1	1,0
1,11-1,5	1,0	10,1-15	1,4	1,0
1,51-2,0	0,8	15,1-20	1,0	1,0
2,01-2,5	0,6	20,1-25	0,7	1,0
2,51-3,0	0,4	25,1-30		1,0
>3,0		>30		1,0

Агрохимическое обследование почв проводится периодически – один раз в пять лет. Содержание подвижного фосфора в почве, установленное в год проведения обследования и соответствующее, например, высокой обеспеченности растений (>3,0 мг/100 г почвы) не предполагает внесение фосфорных удобрений (П_Р = 0). При таком подходе уже через один–два года уровень содержания подвижного фосфора существенно снижается и возделывание овощных культур без внесения фосфатов может оказаться малорентабельным из-за ограничивающего влияния фосфатов. По этой причине исключительное значение приобретает прогноз изменения содержания подвижного фосфора в почве в пятилетнем временном интервале между последним и последующим туром агрохимической паспортизации земель.

Такой прогноз легко выполняется при использовании следующей формулы [5]:

Σ(Р_мин.+ Р_орг.) – Σ Р_вын.

С_пр = С_факт.+ ----------------------------- , где

Н

С_пр, С_факт. – соответственно, прогноз и фактическое содержание подвижных (усвояемых, доступных) фосфатов, мг Р₂О₅/100 г почвы;

Р_мин., Р_орг. – соответственно поступление фосфора с минеральными и органическими удобрениями, внесенными под предшественник, кг/га;

Р_вын. – вынос фосфора урожаем основной и побочной продукции предшественника, кг Р₂О₅/га;

Н – норма внесения фосфора (кг Р₂О₅/га), обеспечивающая повышение подвижного фосфора в почве на 1 мг Р₂О₅/100 г почвы. Для черноземов южных Н составляет 130 кг Р₂О₅/га, для каштановых почв – 100 кг Р₂О₅/га.

Выполнение расчета прогнозируемого содержания подвижных фосфатов в почве всех полей овощного севооборота производим в таблице 1. Для этого следует использовать приведенные в этой таблице сведения о фактическом содержании фосфатов, полученном при проведении агрохимической паспортизации (С_факт.), поступлении фосфора в почву с минеральными и органическими удобрениями, внесенными под предшествующую культуру, ее урожайности и приведенные в таблице 5 сведения о выносе фосфора 1 т урожая сельскохозяйственных культур.

Таблица 5. Вынос фосфора 1 т урожая основной с соответствующим количеством побочной продукции, кг Р₂О₅

Культура	Вынос	Культура	Вынос
1.Томат	1,0	Тыква, кабачок, патиссон	0,6
2. Перец, баклажан	1,2	Табак	15,0
3.Свекла столовая	1,5	Фасоль	4,0
4. Морковь	1,2	Табак с оставлением стеблей	6,6
5.Картофель с оставлением ботвы	1,5	Озимая пшеница, ячмень с оставлением соломы	6,6
6. Редис	1,3	Озимая пшеница, ячмень	10,0
7. Лук репчатый	1,0	Озимая рожь/зеленая масса	1,5
8. Чеснок	1,5	Яровой ячмень, овес	11,0
9. Капуста белокочанная	1,3	Люцерна /зеленая масса	1,3
10. Огурец	1,5	Люцерна /сено	5,0
11. Арбуз	0,6	Эспарцет /зеленая масса	1,3
12. Дыня	1,5	Эспарцет /сено	5,0

Например, рассчитаем прогноз содержания фосфатов в почве первого поля (С_пр.), на котором запланирована посадка томатов. Содержание подвижного фосфора в почве этого поля при проведении агрохимической паспортизации составило 2,7 мг/100 г почвы (С_факт.). В год, предшествующий посадке томатов, поле было занято люцерной и внесение фосфатов не производилось. При урожайности зеленой массы 400 ц/га (40 т/га) вынос Р₂О₅ составил 52 кг/га (40 х 1,3 = 52). Тогда

0 - 52

С_пр.= 2,7 + -------------- = 2,7 – 0,4 = 2,3 мг Р₂О₅/100 г почвы.

Величина прогноза содержания подвижных фосфатов в почве (С_пр.) далее используется для расчета норм фосфора под томаты.

В случае внесения под предшествующую культуру не только минеральных фосфатов, но и навоза, необходимо учесть, что в каждой его тонне содержится по 2,5 кг Р₂О₅. Например, рассчитаем прогноз содержания фосфатов (С_пр.) в почве четвертого поля (табл.1) перед посадкой на нем капусты поздней. Содержание подвижного фосфора в почве этого поля при проведении агрохимической паспортизации составило 1,6 мг Р₂О₅/100 г почвы (С_факт.). В год, предшествующий посадке капусты, поле было занято огурцами, под которые было внесено на 1 га по 40 т навоза и по 30 кг минеральных фосфатов.

Сначала находим поступление фосфора в почву с навозом.

Р_орг. = 40 * 2,5 = 100 кг/га. Суммарное поступление фосфора в почву Σ (Р_мин.+ Р_орг.) составит 130 кг Р₂О₅/га (30+100 = 130).

Вынос этого элемента из почвы урожаем огурца 200 ц/га (20 т/га) составит 30 кг/га (20 х 1,5 = 30). Тогда

(30 + 100) – 30

С_пр. = 1,6 + --------------------- = 2,37 мг Р₂О₅/100 г почвы.

Полученная величина содержания подвижного фосфора в почве этого поля используется далее при расчете норм фосфорных удобрений под капусту.

В отличие от фосфора, содержание обменного калия в почвах Крыма на порядок выше. Поэтому снижение его содержания за пятилетний период между последним и последующим турами агрохимической паспортизации оказывается незначительным или отсутствует совсем, а прогнозное определение уровня содержания обменного калия в этом случае теряет смысл.

Техника расчета норм минеральных удобрений под культуры показана на следующих примерах.

Пример 1. Планируемая культура – томаты после люцерны.

Планируемая урожайность – 400 ц/га (У = 400).

Содержание подвижного фосфора в почве поля, на котором запланировано возделывание томатов –2,3 мг Р₂О₅, обменного калия – 27,0 мг К₂О/100 г почвы.

Внесение навоза под томаты и предшествующую культуру не производилось.

Условия возделывания – с применением орошения.

С учетом этих данных находим:

В таблице 2: Б_Ν = 0,25; Б_Р = 0,30; Б_К = 0,30; предел Х_N = 80.

В таблице 4: П_Ν = 1,0; П_Р = 0,6; П_К = 0.

Используя формулу для расчета норм удобрений, кг д.в./га

Х= (У * Б – Н * С) * П, находим:

Х_N = (400 * 0,15 – 0) * 1 = 60,0

Х_Р = (400 * 0,30 – 0) * 0,6 = 72,0

Х_К = (400 * 0,30 – 0) * 0 = 0

Следовательно, под томаты после люцерны необходимо внести округленно Ν₆₀Р₇₀.

Пример 2. Планируемая культура – поздняя капуста.

Планируемая урожайность – 300 ц/га.

Прогноз содержания подвижного фосфора в почве поля, на котором запланировано возделывание капусты – 2,37 мг Р₂О₅, обменного калия – 35 мг К₂О/100 г почвы.

Под предшествующую культуру было внесено 40 т навоза на 1 га.

Условия возделывания – с применением орошения.

С учетом этих данных находим:

В таблице 2: Б_Ν = 0,25; Б_Р = 0,20; Б_К = 0,30; предел Х_N = 120.

В таблице 3: С_N = 1,2; С_Р = 0; С_К = 1,8.

В таблице 4 : П_Ν = 1,0; П_Р = 0,6; П_К = 0. Тогда:

Х_N = (350 * 0,25 – 40 * 1,2) * 1,0 = 39,5

Х_Р = (350 * 0,20 – 0) * 0,6 = 42,0

Х_К = (350 * 0,30 – 40 * 1,8) х 0 = 0 (избыток 72 кг/га)

Следовательно, под позднюю капусту нужно внести округленно Ν₄₀Р₄₀.

Пример 3. Планируемая культура – огурец

Планируемая урожайность – 200 ц/га

Прогноз содержания подвижного фосфора – 2,27 мг Р₂О₅, обменного калия – 24 мг К₂О/100 г почвы.

Под огурцы внесено 40 т навоза на 1 га.

Условия возделывания – с применением орошения.

С учетом этих данных находим:

В таблице 2: Б_Ν = 0,5; Б_Р = 0,3; Б_К = 0,5; предел Х_N = 100

В таблице 3: С_N = 1,4; С_Р = 0,8; С_К = 3,6.

В таблице 4: П_Ν = 1,0; П_Р = 0,6; П_К = 0,7. Тогда:

Х_N = (200 * 0,5 – 40 * 1,4) * 1 = 44

Х_Р = (200 * 0,3 – 40 * 0,8) * 0,6 = 28

Х_К = (200 * 0,5 – 40 * 3,6) * 0,7 = – 44 ( избыток 44 кг).

Следовательно, под огурец на 1 га нужно внести 40 т навоза и Ν₄₅Р₃₀

Пример 4. Планируемая культура – яровой ячмень с подсевом люцерны двухлетнего использования.

Планируемая урожайность ярового ячменя – 20 ц /га, люцерны – 800 ц зеленой массы с 1 га за 2 года использования.

Прогноз содержания подвижного фосфора – 2,56 мг Р₂О₅, обменного калия – 22 мг К₂О/100 г почвы.

Внесение навоза под яровой ячмень и предшествующую культуру не производилось.

Условия возделывания – с применением орошения.

С учетом этих данных в таблице 2 находим:

Для ярового ячменя Б_Ν = 2,5; Б_Р = 1,0; Б_К = 1,5; предел Х_N = 70.

Для люцерны (зеленая масса)

Б_Ν = 0; Б_Р = 0,17; Б_К = 0,20; предел Х_N для люцерны = 0.

В таблице 4 для обеих культур находим: П_Ν = 1,0; П_Р = 0,4; П_К = 0,7.

Тогда для ярового ячменя:

Х_N = (20 * 2,5–0) * 1 = 50

Х_Р = (20 * 1,0–0) * 0,4 = 8,0

Х_К = (20 * 1,5 – 0) * 0,7 = 21

Для люцерны на зеленую массу:

Х_N = (800 * 0 – 0) * 1 = 0

Х_Р = (800 * 0,17 – 0) * 0,4 = 54,4

Х_К = (800 * 0,20 – 0) * 0,7 = 112,0

В этом примере демонстрируется прием запасного (на 3 года) внесения фосфорно-калийных удобрений: под яровой ячмень (1-й год) и под люцерну, используемую в течение двух лет.

Следовательно, суммарные нормы Р₂О₅ и К₂О, подлежащие внесению под основную обработку почвы для обеих культур составят: 62,4 кг/га (8+54,4=62,4) и 133 кг/га (21+112= 133), соответственно. Для ярового ячменя необходимо внести 50 кг азота на 1га перед проведением предпосевной культивации.

Таким образом, под эти культуры необходимо внести округленно Ν₅₀Р₆₀К₁₃₀.

Далее работа заключается в обосновании выбора видов и форм удобрений, сроков и способов их заделки в почву. Материал по этим вопросам имеется в лекциях и лабораторном практикуме по агрохимии.

Необходимо уметь переходить от выражения норм удобрений в действующем веществе к их нормам, выраженным в физическом весе конкретного удобрения.

Например, под яровой ячмень по расчету требуется внести 50 кг азота на 1 га. Также было обоснованно установлено, что наиболее приемлемым азотным удобрением в данном случае является аммонийная селитра (NН₄ΝО₃), содержащая 34,5% азота (д.в.).

Расчет можно провести по пропорции:

100 кг NН₄ΝО₃ содержат 34,5 кг N

Х кг NН₄ΝО₃ содержат 50,0 кг N

100 * 50

Х = ------------- = 145 кг/га или 1,45 ц аммонийной селитры на 1 га.

34,5

Х (Норму удобрения в физическом весе, ц/га) можно рассчитать также по формуле: Х = Норма (доза) удобрения, д.в./ содержание д.в. в удобрении

Х = 50 / 34,5. Х = 1,45 ц аммонийной селитры на 1 га.

Перечень

обязательных вопросов, на которые необходимо заготовить ответы для устной защиты модульной работы.

Знать:

1. Сущность и значение агрохимической паспортизации земель сельскохозяйственного назначения;

2. Свойства основных минеральных удобрений:

– аммонийная селитра

– сульфат аммония

– карбамид

– суперфосфат простой и двойной

– хлорид калия

– сульфат калия

– аммофос

– нитрофосы, нитрофоски по следующим показателям:

– формула удобрения, % д.в., взаимодействие с почвой, правила внесения (сроки, способы, глубина заделки, возможность и целесообразность использования в подкормку).

Уметь:

2. Воспроизвести формулу для расчета норм минеральных удобрений. Расшифровать все символы, входящие в ее состав. Показать их сущность. Продемонстрировать умение найти конкретное значение любого из них в соответствующих таблицах.

3. Рассчитывать потребность севооборота в органических удобрениях для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве.

4. Обоснованно устанавливать наиболее рациональное место внесения навоза в севообороте.

5. Устанавливать прогнозное содержание подвижных фосфатов в почве перед посевом (посадкой) планируемой культуры.

Рассчитывать нормы внесения элементов питания под культуры по предложенной формуле, кг д.в./га.

7. Рассчитывать нормы конкретных минеральных удобрений в физическом весе, ц/га, для внесения в почву установленных норм элементов питания в кг д.в./га.

8. Обосновывать выбор видов и форм удобрений, сроков и способов их заделки в почву.

Список

источников литературы для подготовки и защиты модульной контрольной работы № 3 (для студентов заочного обучения - № 2).

1. Ягодин. Б.А. Агрохимия/ под ред. Б.А. Ягодина.- М.: Колос, 2003.

2. Агрохімія: Підручник/ М.М. Городній, С.І. Мельник та ін.; за ред. М.М. Городнього. – К.: Вища освіта, 2003. – С. 354–429.

3. Гапиенко А.А., Кискачи А.В., Скляр С.И. Удобрение полевых, овощных и многолетних культур. – Симферополь «Таврида», 1999, – 111 с.

4. Гапиенко А.А., Сычевский М.Е., Святюк Ю.В. Методика агрохимической паспортизации земель сельскохозяйственного назначения и практического использования ее результатов в АР Крым. – Симферополь, 2009.– 27 с.

5. Конспекты лекций и лабораторно-практических занятий по агрохимии.

6. Сычевский М.Е., Скляр С.И. Методика расчета и обоснования годового плана применения удобрений в овощном севообороте. – Симферополь, 2015. – 14 с.