Методика проведения расчетов

Принцип составления плана применения удобрений

Существует много методов расчета норм удобрений. Они различаются степенью сложности, количеством учитываемых факторов, влияющих на продуктивность растений, уровнями использования плодородия почвы, планируемой величиной урожая или только его прибавкой и т.п.

Сотрудниками кафедры общей и агрономической химии разработан точный и очень экономичный вариант нормативно-расчетного метода определения норм минеральных удобрений. Его фундаментальной основой является полевой эксперимент с удобрением полевых, кормовых и овощных культур.

Решающее влияние на величину расчетной нормы элементов питания оказывают величина планируемой урожайности культуры, ее биологические особенности и содержание доступных форм элементов питания в почве, которое устанавливают при агрохимической паспортизации поля. В случае применения навоза, учитывают его действие и последействие.

Расчет норм минеральных удобрений производится по формуле

Х = (У * Б – Н * С) * П, где:

Х – норма удобрения, кг действующего вещества (д.в.) на 1 га;

У – планируемая урожайность культуры, ц/га;

Б – норматив внесения удобрений на создание 1 ц планируемой урожайности культуры, кг д.в.;

Н – норма навоза, внесенная под планируемую культуру, ее предшественник или предпредшественник, т/га;

С – поступление элементов питания для планируемой культуры из одной тонны навоза, зависящее от места его внесения в севообороте и условий влагообеспеченности, кг д.в. за год;

П – множитель, зависящий от содержания в почве доступных форм фосфора (Пр) и калия (Пк). Содержание в почве доступных форм азота, в отличие от фосфора и калия, резко колеблется во времени под влиянием погодных условий, культуры, системы обработки почвы, предшественников и т.п. Поэтому П – множитель для азота (П_Ν) всегда равен 1. Отмеченные особенности поведения азота в почве учтены в величинах норматива Б и предельных нормах азота, приведенных в таблице 2.

Планируемая урожайность (У) должна устанавливаться на уровне, достигнутом в хозяйстве или районе за последние 3–5 лет. По мере повышения культуры земледелия в хозяйстве и росте урожайности планируемый ее уровень постепенно повышают, устанавливая его на 5–10% выше достигнутого. Планируемая урожайность должна соответствовать почвенно-климатическим, технологическим и экономическим возможностям хозяйства.

Величины норматива Б для основных элементов минерального питания (Б_N, Б_Р, Б_К) и различных сельскохозяйственных культур были установлены по результатам многочисленных полевых экспериментов с удобрением этих культур и представлены в таблице 2. Величина норматива Б характеризует потребность культуры в элементе питания на формирование 1ц планируемой урожайности, а произведение У * Б в приведенной выше формуле, выражает полную потребность культуры в элементе питания для создания запланированного уровня урожайности, т.е. представляет собой норму удобрения.

Величина этой нормы подвергается двум корректировкам. Первая корректировка связана с влиянием действия или последействия навоза. Культура, под которую внесен навоз, испытывает его действие, а следующая за ней – последействие. В орошаемых условиях последействие навоза проявляется лишь на одной культуре. На суходольных землях оно более продолжительно, заметно проявляясь на двух культурах.

Величины поступления элементов питания для планируемой культуры из одной тонны навоза (С), в зависимости от места его внесения в севообороте, представлены в таблице 3. Произведение

Н * С в приведенной формуле характеризует размер участия той или иной нормы органического удобрения, внесенной в севообороте, в обеспечении планируемой культуры элементами питания: азотом – Н * С_N, фосфором –Н * С_Р и калием – Н * С_К. В связи с этим культуры, испытывающие действие или последействие навоза, получают минеральные удобрения по разности (У * Б – Н * С) между полной их потребностью в элементах питания (У * Б) и величиной Н * С. Под культуры, на которые не распространяется влияние органических удобрений, вносят лишь минеральные удобрения, норма которых не уменьшается (У * Б).

Вторая корректировка нормы удобрения (У * Б) связана с содержанием элементов питания в почве в доступной растениям форме (подвижные, усвояемые). Чем оно выше, то есть чем плодороднее почва, тем меньше роль минеральных удобрений. Их нормы на высокоплодородных почвах существенно уменьшаются или в течение некоторого числа лет их внесение может быть неоправданным.

В связи с этим при расчете норм фосфорных и калийных удобрений необходимо использовать приведенный в формуле П-множитель. Его величины зависят от содержания в почве подвижных форм Р₂О₅ (П_Р – множитель) и К₂О (П_К – множитель), которое устанавливают при проведении агрохимической паспортизации поля и заносят в паспорт этого поля [1].

Из-за резко выраженной количественной и качественной трансформации азотсодержащих соединений в почве, многие из которых (NО₃^-, NН₄⁺,

-NН₂) являются источниками потерь этого элемента питания за счет вертикальной миграции нитратов в глубокие слои почвы и улетучивания в атмосферу аммиака, оксидов азота, долгосрочная агрохимическая паспортизация полей по азоту в настоящее время не проводится. [См. лекцию по теме «Азотные удобрения» – Потери азота из почвы, методы их уменьшения]. По этой причине П-множитель для азота (П_N) во всех случаях принимается равным 1.

Отмеченные особенности поведения азота в почве учтены в величинах норматива Б и предельных нормах азота. В таблице 2 в графе «Предельная норма азота, кг/га» указаны максимальные нормы этого элемента, допустимые для внесения под культуры. Превышение указанных величин может сопровождаться существенным возрастанием вероятности полегания растений, повреждения их болезнями и вредителями, накопления избыточных количеств нитратного азота в кормах и овощах. Такая продукция не пригодна для длительного хранения в свежем виде. При обычной агротехнике применение более высоких норм азота оказывается экономически нецелесообразным.

Методика проведения расчетов.

В модульной контрольной работе вычисления потребности севооборота и отдельных его культур в навозе и минеральных удобрениях производятся в расчете на 1 га.

В таблице 1 приведен образец индивидуального задания для разработки плана применения удобрений в овощном севообороте.

Таблица 1. Задание к модульной контрольной работе № 3 (для заочной формы обучения- № 2) (образец).

№ поля	Предпредшественник	Предшественник	Планируемый год
Содержание, мг/100 г почвы	Культу- ра	Урожай- ность, ц/га	Внесено	Прогноз содер-жания фосфора в почве, мг Р2О5 на 100 г (Спр)**	Планируемая
Р2О5 (Сфакт)*	К2О	Навоз, т/га	Р2О5, кг/га	культура	Урожай ность, ц/га
	2,7		люцерна		-	-	23,0	томаты
	2,4		томаты		-		25,5	морковь
	2,1		морковь		-		22,7	огурцы
	1,6		огурцы		40т/га		23,7	капуста поздняя
	2,6     1,8		лук     яровой ячмень + лю-церна		-     -		25,6	яровой ячмень с подсевом люцерны (зеленая масса) Люцерна

Примечание:

^*содержание подвижного фосфора в почве под предпредшественником (С_факт), мг Р₂О₅ на 100 г установлено при проведении агрохимической паспортизации полей;

^**прогноз содержания подвижного фосфора в почве (С_пр) устанавливает студент по предлагаемой далее методике.