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 СР = 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 (ПР = 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(Рмин.+ Рорг.) – Σ Рвын.

Спр = Сфакт.+ ----------------------------- , где

Н

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

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

Рвын. – 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 (Сфакт.), 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 (Спр.), на котором запланирована посадка томатов. Содержание подвижного фосфора в почве этого поля при проведении агрохимической паспортизации составило 2,7 мг/100 г почвы (Сфакт.). 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

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

Величина прогноза содержания подвижных фосфатов в почве (Спр.) 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 (Спр.) 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 (Сфакт.). 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.

Рорг. = 40 * 2,5 = 100 кг/га. Суммарное поступление фосфора в почву Σ (Рмин.+ Рорг.) 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

Спр. = 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: БΝ = 0,25; БР = 0,30; БК = 0,30; предел ХN = 80.

В таблице 4: ПΝ = 1,0; ПР = 0,6; ПК = 0.

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

Х= (У * Б – Н * С) * П, находим:

ХN = (400 * 0,15 – 0) * 1 = 60,0

ХР = (400 * 0,30 – 0) * 0,6 = 72,0

ХК = (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: БΝ = 0,25; БР = 0,20; БК = 0,30; предел ХN = 120.

В таблице 3: СN = 1,2; СР = 0; СК = 1,8.

В таблице 4 : ПΝ = 1,0; ПР = 0,6; ПК = 0. Тогда:

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

ХР = (350 * 0,20 – 0) * 0,6 = 42,0

ХК = (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: БΝ = 0,5; БР = 0,3; БК = 0,5; предел ХN = 100

В таблице 3: СN = 1,4; СР = 0,8; СК = 3,6.

В таблице 4: ПΝ = 1,0; ПР = 0,6; ПК = 0,7. Тогда:

ХN = (200 * 0,5 – 40 * 1,4) * 1 = 44

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

ХК = (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 БΝ = 2,5; БР = 1,0; БК = 1,5; предел ХN = 70.

Для люцерны (зеленая масса)

БΝ = 0; БР = 0,17; БК = 0,20; предел ХN для люцерны = 0.

В таблице 4 для обеих культур находим: ПΝ = 1,0; ПР = 0,4; ПК = 0,7.

Тогда для ярового ячменя:

ХN = (20 * 2,5–0) * 1 = 50

ХР = (20 * 1,0–0) * 0,4 = 8,0

ХК = (20 * 1,5 – 0) * 0,7 = 21

Для люцерны на зеленую массу:

ХN = (800 * 0 – 0) * 1 = 0

ХР = (800 * 0,17 – 0) * 0,4 = 54,4

ХК = (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.

Наши рекомендации