Оценка агрохимических показателей почвы полей севооборота (многолетнего насаждения)
Исходя из агрохимических показателей (см. таблица 4) необходимо охарактеризовать плодородие почвы каждого поля севооборота.
а) оценить степень кислотности и степень насыщенности основаниями;
б) на основании агрохимических показателей почвы всех полей севооборота и отзывчивости культур на известкование сделать заключение о нуждаемости полей севооборота в известковании; рассчитать дозу извести для каждого поля;
в) обосновать место, сроки и способы внесения извести, очередность известкования полей севооборота;
г) на основании агрохимических показателей почвы полей севооборота сделать вывод о возможности применения фосфоритной муки;
д) установить целесообразность замены суперфосфата фосфоритной мукой по методу Б.А. Голубева (график);
е) на основании агрохимических показателей почвы полей севооборота, студент определяет классы обеспеченности культур подвижными питательными веществами (приложение 1). Классы обеспеченности почвы азотом определяют исходя из содержания легкогидролизуемого азота или обеспеченности почвы подвижным фосфором или калием, если последние находится в минимуме.
Место в севообороте и дозы внесения органических удобрений.
При определении места внесения навоза и других органических удобрений в севообороте необходимо учитывать биологические особенности и экономическое значение каждой культуры. Органические удобрения в первую очередь применяют: из овощных – под огурцы, лук, капусту позднюю; из пропашных под картофель поздний, кукурузу, сахарную и кормовую свеклу; из ягодных – под землянику и малину.
Таблица 4
Чередование и урожайность культур в севообороте, агрохимические показатели почвы
| № поля | Культуры севооборота и их чередование | Пло- щадь поля, га | Плани- руемая урожайность, т/га | рНкс1 | Нг | S | Содержание подвижных форм, по _______________ мг/кг | Nлг по Тюрину, мг/кг | Nмин., мг/кг | Гумус, % | |
| мг-экв/100г почвы | Р2О5 | К2О | |||||||||
Описать удобрение ________________
Оставшиеся органические удобрения применяют под парозанимающие культуры севооборота. Общее количество органических удобрений можно разделить между двумя-тремя культурами севооборота.
Определение и расчет доз минеральных удобрений
на планируемую урожайность культур методом нормативного баланса .
В соответствии с классом обеспеченности почвы элементами питания и обеспеченностью севооборота органическими удобрениями устанавливают примерные коэффициенты возврата (нормативы баланса) по азоту, фосфору и калию для каждого поля севооборота (см. приложение 2) и заполняют табл. 5.
При выборе нормативов баланса по азоту учитывают кислотность почвы и обеспеченность почвы легкогидролизуемым азотом (приложение 1), а так же обеспеченность севооборота органическими удобрениями (И.П. Дерюгин, А.Н. Кулюкин, 1998, стр. 182). При одном и том же классе почвы по наличию питательных элементов, нижний предел норматива баланса азота выбирают для средней обеспеченности севооборота полуперепревшим навозом менее 10 т/га, а верхний – для 20 т/га и более, так как азот из навоза усваивается растениями хуже, чем из минеральных удобрений.
Нормативы баланса по фосфору устанавливают в соответствии с классом почвы по содержанию доступных форм фосфора (приложение 1) и с учетом обеспеченности севооборота навозом. При высокой обеспеченности навозом берут нижний предел норматива баланса, так как фосфор из органических удобрений используется лучше, чем из минеральных.
Для калия нужный норматив баланса для каждого поля севооборота берут исходя из класса обеспеченности (приложение 1), а так же с учетом гранулометрического состава почвы, т.к. у тяжелых почв обычно больший потенциальный (общий) запас калия чем у легких.
Таблица 5
Классы обеспеченности почвы подвижными питательными веществами и нормативы баланса (коэффициенты возврата) по полям севооборота
| № поля | Классы обеспеченности почвы по ________________________ | Коэффициенты возврата | ||||
| N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |
| 1. | ||||||
| 2. | ||||||
| 3. | ||||||
| 4. | ||||||
| 5. | ||||||
а) расчет доз минеральных удобрений на всю ротацию севооборота на первом поле с использованием метода нормативного баланса0. Применение коэффициентов возврата (или нормативов баланса) в зависимости от обеспеченности подвижным фосфором и калием дает возможность устанавливать дозы и соотношения удобрений, а также показывают перспективу регулирования плодородия почвы (повышение или поддержание его на определенном уровне), что позволяет агроному творчески подходить к использованию земельных ресурсов.
Посторенние системы удобрений в севообороте начинают с определения очередности культур и их планируемого урожая на первом поле севооборотного участка, а также распределения рассчитанных доз органических удобрений (табл. 6).
Таблица 6
Чередование культур на первом поле севооборота и планируемые урожаи товарной продукции
| Год | Чередование культур | Товарная продукция | Планируемый урожай, т/га | Дозы органических удобрений, т/га |
| 20__ | ||||
| 20__ | ||||
| 20__ | ||||
| 20__ | ||||
| 20__ | ||||
| 20__ |
1. На примере 1-го поля с учетом планируемой урожайности культур севооборота (за всю ротацию) и класса обеспеченности почвы подвижными питательными веществами определяют оптимальные дозы N, Р2О5, К2О для каждой культуры севооборота с использованием балансовых коэффициентов использования элементов питания в среднем за ротацию, выраженных в долях от единицы.
2. Затем, вычисляют вынос основных питательных веществ с планируемым урожаем (табл. 7) Вынос элементов питания с урожаем с.-х. культур рассчитывают путем умножения планируемого урожая на вынос элементов питания 1 тонной основной продукции с учетом побочной (приложение 6).
Ву = ВN1P1K1 х У,
Где Ву – вынос NPK с урожаем, кг/га; ВN1P1K1 - вынос NPK одной тонной продукции, кг/т; У – планируемый урожай, т/га
Таблица 7
Вынос N, Р2О5, К2О с планируемым урожаем в (кг/кг)
(на первую ротацию севооборота)
| Годы | Культуры севооборота на поле № 1 | Плани- руемый урожай, т/га | Вынос на 1 т основной продукции, кг | Вынос планируемым урожаем, кг/га | ||||
| N | Р2О | К2О | N | Р2О | К2О | |||
| 20__ | ||||||||
| 20__ | ||||||||
| 20__ | ||||||||
| 20__ | ||||||||
| 20__ | ||||||||
| Суммарный вынос за ротацию севооборота, в кг/га |
После этого устанавливают общее количество питательных веществ, которое необходимо внести под культуры за ротацию севооборота на примере 1-го поля, для получения запланированных урожаев с.-х. культур и поддержания заданного баланса по азота, фосфору и калию.
Для этого общее количество азота, фосфора и калия, соответствующее выносу планируемым урожаем за севооборот (табл. 7) умножают на принятые для первого поля севооборота коэффициенты возврата NPK:
ДN = ВN х У х КВN; ДP2O5 = ВP205 х У х КВP2O5; ДK2O = ВK2O х У х КВK2O, где Д – доза азота, фосфора и калия, кг д.в./га; В – вынос азота, фосфора и калия единицей продукции, кг/т; У – планируемый урожай, КВ – принятые для первого поля севооборота коэффициенты возврата азота, фосфора и калия.
Полученная величина показывает общее количество элементов питания, необходимое для получения запланированного урожая.
Далее необходимо учесть количество элементов питания используемое растениями из органических удобрений в течение трех лет (по годам действия). Для этого применяют коэффициенты распределения питательных элементов (приложение 3).
При наличии в севообороте многолетних трав, следует учитывать, что фиксированный клубеньковыми бактериями азот будет использоваться последующими культурами в течение трех лет.
Кроме этого учитывают последействие минеральных удобрений (фосфорных на 2-й и 3-й год и калийных на 2-й год) с учетом коэффициентов распределения (приложение 3).
Таким образом, определяют количество азота, фосфора и калия, которое необходимо внести с минеральными удобрениями. В общем виде формула для расчета дозы азотных удобрений для первой культуры севооборота выглядит так:
ДN = ВN х У х КВN – (Nорг·КР1орг), где
ДN – доза азота на планируемый урожай, кг д.в./га;
ВN – вынос азота единицей основной продукции с учетом соответствующего количества побочной, кг/т;
У – планируемый урожай, т/га;
КВN – принятый для первого поля севооборота коэффициент возврата азота;
Nорг – количество азота, внесенного с органическими удобрениями кг/га (учитывается, если под данную культуру вносится навоз);
КР1орг – коэффициент распределения азота, внесенного с органическими удобрениями под данную культуру в первый год действия, в долях от единицы;
При расчете доз минеральных удобрений под вторую культуру севооборота формула принимает вид:
ДN = ВN х У х КВN – (Nорг·КР2орг ), где
КР2орг – коэффициент распределения азота из навоза для второго года действия (первого года последействия, если под предшественник вносился навоз), в долях от единицы;
Таким образом, дозы азотных удобрений под все последующие культуры севооборота рассчитывают с учетом последействия ранее внесенных органических удобрений, а также с учетом азота используемого из пожнивно-корневых остатков многолетних бобовых трав - клевер, клевер с тимофеевкой (согласно коэффициентам распределения (прил. 3)), если они являлись предшественником:
ДN = ВN х У х КВN – (Nорг·КР3орг + NПКО х КР1ПКО)
КР3орг – коэффициент распределения азота из навоза для второго года последействия (при наличии), в долях от единицы;
NПКО – количество азота, содержащегося в пожнивно-корневых остатках многолетних трав, кг/га (показатель учитывается если предшественником были многолетние травы);
КР1ПКО – коэффициент распределения азота ПКО для первого года действия;
Считается, что многолетние травы фиксируют и оставляют после себя в почве 10-15 кг N на каждую тонну сена. Например, в звене севооборота: Ячмень + мн. травы, травы 1 г.п., травы 2 г.п., озимая пшеница, картофель; Количество азота, накопленного травами (при суммарном урожае за два года 8 т/га) составит: 8 х 15 = 120 кг/га. Это количество азота будет распределено между последующими культурами согласно коэффициентам распределения: под озимую пшеницу – 60 кг N (КР1ПКО = 0,5) , а под картофель – 36 кг N (КР2ПКО = 0,3).
Формула для расчета дозы фосфорных удобрений для первой культуры севооборота :
| Д P2O5 (1) | = | В P2O5 х У х КВ P2O5 – (P2O5орг·КР1орг ) КР1 P2O5 | , где |
Д P2O5 – доза фосфора на планируемый урожай, кг д.в./га;
В P2O5 – вынос фосфора единицей основной продукции с учетом соответствующего количества побочной, кг/т;
У – планируемый урожай, т/га;
КВ P2O5 – принятый для первого поля севооборота коэффициент возврата фосфора;
P2O5орг – количество фосфора, внесенного с органическими удобрениями кг/га (если под данную культуру вносился навоз);
КР1орг – коэффициент распределения фосфора, внесенного с органическими удобрениями под данную культуру в первый год действия, в долях от единицы;
При расчете дозы фосфорных удобрений под вторую культуру севооборота необходимо учесть последействие ранее внесенных фосфорных удобрений:
| Д P2O5 (2) | = | В P2O5 х У х КВ P2O5 – (P2O5орг·КР2орг + P2O5 (1) мин·КР2 P2O5) КР1 P2O5 | , где |
КР2орг – коэффициент распределения фосфора из навоза для второго года действия (первого года последействия), при наличии, в долях от единицы;
P2O5(1)мин – количество фосфорных удобрений внесенных под предшественник
КР2P2O5 - коэффициент распределения фосфора минеральных удобрений для второго года действия (первого года последействия), при наличии, в долях от единицы;
При расчете дозы фосфорных удобрений под 3-ю культуру севооборота учитывается последействие фосфорных удобрений внесенных под первые две культуры:
| Д P2O5 (3) | = | В P2O5 х У х КВ P2O5 – (P2O5орг·КР3орг + P2O5 (2)мин·КР2 P2O5+ P2O5(1)мин·КР3 P2O5) КР1 P2O5 | , где |
КР3орг – коэффициент распределения фосфора из навоза для второго года последействия (при наличии), в долях от единицы;
P2O5 (2)мин – количество фосфорных удобрений внесенных под предшественник
P2O5(1)мин - количество фосфорных удобрений внесенных под первую культуру севооборота
КР3 P2O5 - коэффициент распределения фосфора минеральных удобрений для второго года последействия (при наличии), в долях от единицы;
Аналогичным образом рассчитываются и дозы калийных удобрений, но учитывается последействие лишь тех калийных и органических удобрений, которые были внесены под предшественник:
| Д K2O (1) | = | В K2O х У х КВ K2O – (K2Oорг·КР1орг ) КР1K2O | , где |
Д K2O – доза калия на планируемый урожай, кг д.в./га;
В K2O – вынос калия единицей основной продукции с учетом соответствующего количества побочной, кг/т;
У – планируемый урожай, т/га;
КВK2O – принятый для первого поля севооборота коэффициент возврата калия;
K2Oорг – количество калия, внесенного с органическими удобрениями кг/га;
КР1орг – коэффициент распределения калия, внесенного с органическими удобрениями под данную культуру в первый год действия, в долях от единицы (при наличии);
| Д K2O (2) | = | В K2O х У х КВ K2O – (K2Oорг·КР2орг + K2O (1)мин·КР2 K2O) КР1K2O | , где |
КР2орг – коэффициент распределения калия из навоза для второго года действия (первого года последействия), при наличии, в долях от единицы;
K2O (1)мин – количество калия, внесенного под предшествующую культуру (1-я культура севооборота), кг/га;
КР2 K2O – коэффициент распределения калия минеральных удобрений для второго года действия (первого года последействия), при наличии, в долях от единицы;
| Д K2O (3) | = | В K2O х У х КВ K2O – (K2O (2)мин·КР2 K2O) КР1K2O | , где |
K2O (2)мин – доза калийных удобрений, внесенных под вторую культуру севооборота.
Пример расчета доз удобрений на планируемый урожай (Б.А. Ягодин, В.А. Демин и др., 1989, стр. 470)
Исходные данные:
Звено севооборота: Ячмень + мн. травы, травы 1 г.п., травы 2 г.п., озимая пшеница, картофель. Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая, содержание фосфора 50-100 мг/кг, калия 80-120 мг/кг (по-Кирсанову); планируемый урожай картофеля 20 т/га. Доза навоза под картофель 30 т/га, в котором содержится: 0,3 % N; 0,15 % P2O5; 0,4 % K2O. Под ячмень было внесено N80P160K180 (с учетом обеспечения фосфором и калием многолетних трав), под озимую пшеницу – N50P80K80. Ежегодный урожай сена многолетних трав составил 4 т/га.
Необходимо рассчитать дозы минеральных удобрений (кг д.в./га) под картофель.
Форма 1
Расчет доз удобрений на планируемый урожай методом нормативного баланса
| Обозначение в формуле, арифметическое действие | Показатель | Азот (N) | Фосфор (P2O5) | Калий (K2O) |
| В | Вынос NPK единицей урожая кг/т | |||
| В х У | Вынос NPK планируемым урожаем, кг/га | |||
| КВ | Принятые коэффициенты возврата | 1,3 | 2,0 | 1,2 |
| В х У х КВ | С учетом поправок на баланс необходимо всего питательных веществ на планируемый урожай, кг/га | |||
| Сорг | Внесено NPK с 30 т навоза, кг/га | |||
| КРорг1 | Коэффициенты распределения NPK органических удобрений | 0,4 | 0,65 | 0,8 |
| Сорг х КРорг1 | Используется из 30 т органических удобрений, кг/га | |||
| Смин | Внесено NPK под предшественник, кг/га | |||
| КРмин2 | Коэффициенты распределения NPK минеральных удобрений (второй год действия) | - | 0,3 | 0,3 |
| Смин х КРмин1 | Последействие ранее внесенных минеральных удобрений, кг/га | - | ||
| Nпко | Накоплено азота многолетними травами, кг/га | - | - | |
| КРпко2 | Коэффициент распределения азота ПКО (2 год действия) | 0,3 | - | - |
| Nпко х КРпко2 | Используется азота ПКО, кг/га | - | - | |
| В х У х КВ - (Сорг х КРорг1 + Смин х КРмин1 + Nпко х КРпко2) | Требуется питательных веществ за счет минеральных удобрений, кг | |||
| КР1мин | Коэффициенты распределения NPK минеральных удобрений (1-й год действия) | 1,0 | 0,55 | 0,7 |
| [В х У х КВ - (Сорг х КРорг1 + Смин х КРмин1 + Nпко х КРпко2)] / КР1мин | С учетом коэффициентов распределения следует внести с минеральными удобрениями, кг д.в./га |
Дозы органических удобрений и рассчитанные дозы минеральных удобрений указывают в табл. 8.
Таблица 8