Задача 1. Рассчитать норму удобрений по средним рекомендуемым нормам с учётом плодородия почв.
Задача 1а. Почва - дерново-подзолистая легкосуглинистая на водно-ледниковых отложениях. Содержание по Кирсанову Р2О5 - 20 мг на 1 кг почвы, К2О - 70 мг на 1 кг почвы, рН - 5,2. Культура - озимая рожь. Определить норму внесения удобрений.
1. Определяем по таблицам 4 среднюю норму внесения удобрений под культуру или древесную породу.
2. Определяем степень обеспеченности почв элементами питания по таблицам 1 и 2.
3. Находим по таблице 6 поправочные коэффициенты к средним нормам удобрений и рассчитываем дозы удобрений с учётом обеспеченности почв элементами питания.
4. Корректируем дозу минеральных удобрений с учётом кислотности почв, используя коэффициенты корректировки из таблицы 5.
Задача 1б. Почва - дерново-подзолистая легкосуглинистая на водно-ледниковых отложениях. Содержание по Кирсанову Р2О5 - 20 мг/кг почвы, К2О - 70 мг/кг почвы, рН - 5,2. Культура – сосна – 20 лет. Определить норму внесения удобрений.
1. Определяем вынос элементов питания сосной за 20 лет (таблица 10).
2. Определяем степень обеспеченности почв фосфором и калием, на основании имеющихся в хозяйстве картограмм и пользуясь группировками почв по содержанию подвижного фосфора и обменного калия в почве (приложение 1, 2).
3. Определяем нормы минеральных удобрений, необходимых внести в соответствии с выносом с учётом обеспеченности почв элементами питания (таблица 6).
4. Корректируем дозу минеральных удобрений с учётом кислотности почв, используя коэффициенты корректировки из таблицы (таблица 5),
Коэффициенты корректировки для фосфора вводятся для всех культур, калия - для культур - калиефобов, а также для бобовых трав, отличающихся высоким потреблением калия в условиях нейтральных и слабокислых почв.
Если почвы лёгкие (песчаные и супесчаные), то средний показатель содержания фосфора по группам увеличивают на 20-25%, а на тяжёлых - снижают на эту же величину. Для азота в отсутствии картограмм можно использовать средние рекомендуемые нормы без изменения или по содержанию легкогидролизуемого азота в почве (приложение 7).
По данным других источников (Б.А. Ягодин Б.А. и др.,1989) в дерново-подзолистых почвах в зависимости от уровня плодородия содержится легкогидролизуемого азота:
- в почвах среднего плодородия - 4-6 мг/100 г почвы,
- в почвах повышенного плодородия - 6-8 мг/100 г почвы,
- в почвах высокого плодородия - 8-10 мг/100 г почвы.
Для дерново-подзолистых и серых лесных почв средняя норма удобрений принята за единицу и отнесена к группе почв по содержанию подвижных форм соединений фосфора и калия для зерновых, зернобобовых и льна - к почвам с низким содержанием; для пропашных - к почвам со средним; для овощных культур - с повышенным содержанием питательных элементов в почве и, соответственно, для средневозрастных насаждений древесных пород, как для зерновых культур.
4. 2 Расчёт доз удобрений на дополнительную продукцию
Цель занятия: Ознакомить студентов с методикой расчёта доз минеральных удобрений на дополнительную продукциюи решить задачу №2.
Форма отчета: Студенты в тетради для практических занятий решают задачу № 2 по определению доз удобрений на дополнительную продукцию. По пройденному материалу осуществляется письменный контроль знаний.
Расчёт доз удобрений на дополнительную продукцию можно сделать по формуле:
Д=П·В·Ку,
где Д - норма минерального удобрения, д.в., кг на 1 га;
П - планируемая прибавка, ц на 1 га;
В - средний вынос питательных элементов, кг на 1 ц;
Ку - коэффициент использования из минеральных удобрений.
Способ 2 (по Д.В. Федоровскому). Д.В. Федоровский предлагает рассчитанные нормы удобрений уточнять на основе агрохимических картограмм. Этот расчёт можно сделать по формуле:
Д = 100∙П-В∙Кп ,
Ку∙Су
где Д - норма минеральных удобрений, ц на 1 га;
П - планируемая прибавка, ц на 1 га;
В - средний вынос питательных элементов, кг на 1 ц;
Ку - коэффициент использования д.в. минеральных удобрений,
Кп - поправочный коэффициент в зависимости от плодородия.
Су - массовая доля N, Р, К в удобрении, %.
Задача 2.Почва - светло-серая лесная на флювиогляциальных песках, подстилаемых альбскими слюдистыми суглинками. Содержание по Кирсанову Р2О5 - 83 мг на 1 кг почвы, К2О - 112 мг на 1 кг почвы, рН - 5,6. Культура - картофель. Планируемая прибавка 200 ц/га. Определить норму внесения удобрений.
1. Определяем по таблице 7 вынос азота, фосфора и калия на 1 т прибавки урожая в кг и рассчитываем вынос запланированной прибавкой в кг.
2. Рассчитываем дозу азота, фосфора и калия в кг/га д. в. с учётом коэффициента использования их из минеральных удобрений в 1-й год (таблица 8).
3. Определяем норму удобрений в физическом весе ц на 1 га с учётом массовой доли питательных веществ N, P, K в минеральных удобрениях.
4. Определяем норму удобрений ц на 1 га с учётом обеспеченности почв элементами питания и коэффициентами корректировки на кислотность почв, используя таблицы (5, 6).
Таблица 7 - Вынос азота (N), фосфора (Р2О5) и калия (К2О) урожаем различных культур (по данным ряда авторов)
Культура | Основная продукция | Вынос 1 т основной продук-ции с учётом побочной (кг) | ||
N | Р2О5 | К2О | ||
Пшеница: озимая яровая | Зерно Зерно | |||
Рожь озимая | Зерно | |||
Ячмень | Зерно | |||
Овёс | Зерно | |||
Рис | Зерно | 8,1 | 26,5 | |
Кукуруза | Зерно | |||
Просо | Зерно | |||
Гречиха | Зерно | |||
Горох | Зерно | |||
Вика | Зерно | |||
Люпин | Зерно | |||
Соя | Зерно | |||
Подсолнечник | Семена | |||
Рапс озимый | Семена | |||
Горчица белая | Семена | |||
Клещевина | Семена | |||
Лён-долгунец | Семена | |||
Лён-долгунец | Волокно | |||
Хлопчатник | Хлопок-сырец | |||
Конопля | Волокно | |||
Сахарная свекла | Корнеплоды | 5,9 | 1,8 | 7.5 |
Картофель | Клубни | 6,2 | 2,2 | 9,5 |
Кормовая свёкла | Корнеплоды | 4,9 | 1,5 | 6,7 |
Турнепс | Корнеплоды | 4,8 | 1,7- | 5,7 |
Кормовая морковь | Корнеплоды | 5,2 | 1,9 | 6,0 |
Брюква | Корнеплоды | 5,5 | 3,1 | 7,7 |
Столовая морковь | Корнеплоды | 3,2 | 1,6 | 5,0 |
Капуста белокочанная | Кочаны | 3,3 | 1,3 | 4,4 |
Помидоры | Плоды | 2,6 | 0,4 | 3.6 |
Огурцы | Плоды | 1,7 | 1,4 | 2,6 |
Лук | Луковицы | 3,0 | 1,2 | 4,0 |
Плодовые и ягодные | Плоды и ягоды | 5,0 | 3,0 | 6,0 |
Виноград | Ягоды | 1,7 | 1,4 | 5,0 |
Чай | Лист (на сухое вещество) | 50,0 | 7,0 | 23,0 |
Табак, махорка | Листья | 24,5 | 6.6 | 50.9 |
Силосные культуры | Надземная масса | 5,2 | 1,0 | 2,8 |
Горох | Надземная масса | 6,5 | 1,5 | 5,2 |
Кукуруза на силос | Надземная | 2,5 | 1,5 | 5,0 |
Люпин | Сухая масса | 29,0 | 5,0 | 17,0 |
Клевер | сено | 19,7 | 5,0 | 17,0 |
Люцерна | Сено | 26,0 | 6,5 | 15,0 |
Тимофеевка | Сено | 15,5 | 7,0 | 24,0 |
Клевер + тимофеевка | Сено | 17,6 | 6.0 | 17,5 |
Вика | Сено | 22,7 | 6.2 | 10,0 |
Пелюшка | Сено | 25,0 | 6,1 | 13,0 |
Естественные сенокосы | Сено | 17,0 | 7,0 | 18.0 |
Примечание: В различных почвенно-климатических зонах вынос элементов питания одними и теми же культурами будет неодинаков, поэтому нужно пользоваться только теми данными, которые получены при анализе урожая в данной зоне.
Таблица 8 - Средние коэффициенты использования питательных веществ растениями из удобрений, % (Б.А. Ягодин; 1989)
Год действия | Из органических удобрений | Из минеральных удобрений | ||||
N | Р205 | К20 | N | Р205 | К20 | |
Низкие и средние нормы удобрений | ||||||
1-й год | 20-25 | 25-30 | 50-60 | 60-70 | 15-20 | 50-60 |
.2-й год | 10-15 | 10-15 | - | 10-15 | 15-20 | |
3-й год | - | - | - | |||
В целом за ротацию севооборота | 50-55 | 40-50 | 60-75 | 60-70 | 30-40 | 65-80 |
Повышенные и высокие дозы удобрений | ||||||
1-й год | 15-20 | 15-25 | 40-50 | 45-55 | 10-15 | 40-50 |
2-й год | - | 5-10 | 10-15 | |||
3-й год | - | - | - | |||
В целом за ротацию севооборота | 40-45 | 30-40 | 50-60 | 45-55 | 20-30 | 50-65 |
4.3 Балансовые расчётные методы определения норм удобрения
Цель занятия: Ознакомить студентов с понятием о полном и упрощённом балансе питательных веществ в почве и с балансовыми методами определения доз минеральных удобрений и решить задачу № 3.
Форма отчета: Студенты в тетради для практических занятий решают задачу № 3 по определению доз удобрений на запрограммированный урожай По пройденному материалу осуществляется письменный контроль знаний.
Балансовый метод расчёта доз удобрений в лесном хозяйстве можно использовать, учитывая вынос элементов питания из почвы при рубках ухода, при выращивании плантационных культур, но особенно рекомендуется этот метод в лесных питомниках. В сельском хозяйстве - при выращивании всех сельскохозяйственных культур.
Баланс питательных веществ в почве состоит из приходной и расходной частей. В приходную часть входит поступление питательных веществ в почву с удобрениями, семенами и из атмосферы (в том числе азот клубеньковых бактерий бобовых культур и свободноживущих бактерий-азотфиксаторов).
Расходная часть включает: вынос питательных веществ с увозимым с поля урожаем, потери элементов питания из почвы и удобрений вследствие поверхностного стока, вымывания (инфильтрации) и газообразные потери (например, азота в результате денитрификации).
Различают полный, или экологический, баланс (его еще иногда называют биологическим), учитывающий все статьи прихода и расхода элементов питания, и упрощенный, или хозяйственный, баланс, предусматривающий только поступление питательных веществ в почву с удобрениями и дополнительного количества азота от бобовых культур (оставленного ими в почве сверх выноса с урожаем) в сопоставлении с выносом урожаем и возможными потерями из удобрений. В хозяйственном балансе другие статьи прихода питательных веществ (с осадками, семенами, азота от свободноживущих бактерий-азотфиксаторов) и расхода (потери элементов питания из почвы) не учитываются, так как в итоге они принимаются равными.
Баланс может быть; интенсивный (положительный), если поступление питательных веществ в почву превышает вынос с урожаем и потери из почвы и удобрений; экстенсивный (отрицательный, или дефицитный), если вынос и потери превышают поступление в почву; бездефицитный (нулевой), если статьи прихода и расхода элементов питания равновелики.
В сельскохозяйственной практике при составлении системы применения удобрений в севообороте обычно используют хозяйственный баланс. Его можно выражать по каждому из элементов питания в относительных цифрах (в процентах к выносу с урожаем) и в абсолютных (в килограммах на гектар).
Изменение показателей баланса в динамике определяют термином «изменение интенсивности баланса».
Структура баланса -процентное (или долевое) участие отдельных статей прихода и расхода питательных веществ в балансе.
В основу данного метода положен баланс питательных веществ за ротацию севооборота.
Относительный баланс, выражаемый в процентах к выносу, иногда называют коэффициентами возмещения, или коэффициентами возврата, и выражают десятичной дробью. Например, если относительный баланс по азоту 120 %, а по фосфору 200 %, то в переводе на коэффициент возмещения (или возврата) это будет соответственно 1,2 и 2,0.
При разработке данных нормативов баланса исходят из того, что для поддержания прежнего уровня азота, фосфора, калия впочве достаточно внести с органическими и минеральными удобрениями 120 - 130 % азота, 100 % фосфора и 100 % калия.
Балансовые методы основаны на знании выноса питательных веществ урожаем культур и учете коэффициентов использования питательных веществ из почвы и из удобрений.
В настоящее время существует очень много модификаций этого метода. Их можно широко использовать для определения норм минеральных удобрений при большой дифференциации коэффициентов использования питательных веществ из разных почв, видов и форм удобрений, различных культур.
Установлено, что годовой прирост сухого вещества в лесу в лучших условиях лесопроизрастания примерно равен урожаю сухого вещества сельскохозяйственных культур на лучших пахотных землях.
Количество основных элементов питания, ежегодно потребляемых лесом на формирование среднего по величине текущего (годового) прироста в средних по богатству условиях, колеблется для таёжных лесов от 60 до 300 кг/га, в том числе в сосновых древостоях от 60 до 100 кг/га, в еловых – от 100 до 200 кг/га, в хвойно-лиственных – от 180 до 300 кг/га (Родин и Базилевич, 1965). Потребление азота колеблется в сосняках от 16 до 30, в ельниках – от 30 до 75, и в смешанных хвойно-лиственных насаждениях – более 100кг/га в год.
Средневозрастные насаждения, имеющие наибольший текущий прирост биомассы, потребляют наибольшее количество элементов питания в год: азота – 40…120, фосфора 5…24, калия – 19…24, кальция – 23…183, и магния – 9…20 кг/га. Потребности средневозрастных насаждений древесных пород в азоте, фосфоре и калии находится почти на одном уровне потребности зерновых культур.
Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений более стабильны, чем коэффициенты использования из почвы. Однако они могут изменяться в зависимости от свойств почв, погодных условий, биологических особенностей культур, форм применяемых удобрений, способа их внесения и др. Например, они уменьшаются при возрастании количества вносимого удобрения.
4.3.1 Определение норм минеральных удобрений на планируемый урожай
В этом методе используют:
- данные по выносу питательных веществ на единицу основной продукции урожая (на 1 т или на 10 ц) с учётом побочной;
- коэффициенты использования питательных веществ растениямиизпочвы;
- коэффициенты использования питательных веществ из удобрений и пожнивно-корневых остатков (обычно бобовых культур).
Недостающая часть питательных веществ почвы для создания планируемого урожая восполняется внесением органических и минеральных удобрений.
Расчет дозы азотных удобрений. Для расчета дозы азотных удобрений на планируемый урожай рекомендуется также формула
ДN = , где
А – вынос азота основной и побочной продукцией, кг/га;
Nисх – азот нитратов в слое почвы 0-50 см до посева, кг/га;
Nтн – азот текущей нитрификации за период вегетации сельскохозяйственной культуры, кг/га;
п – коэффициент использования N-NО3 почвы;
С – коэффициент использования растениями азота минеральных удобрений (принято п = 0,8, а С = 0,6; но эти коэффициенты различны для каждой зоны).
Балансовый метод также не лишен недостатков, так как требует оптимальных значений показателей, включенных в приведенное уравнение.
Следовательно, одной из модификаций метода Nмин или балансовым методом можно с достаточной точностью установить дозу азотного удобрения для получения планируемого урожая зерновых культур. Методом растительной диагностики удается проконтролировать уровень азотного питания растений и вносить коррективы путем применения весенней и поздней азотной подкормки посевов. Сочетание методов почвенной и растительной диагностики дает возможность направленно регулировать уровень азотного питания озимой пшеницы в зависимости от разнообразия почвенно-климатических и агротехнических факторов.
Пример расчета дозы фосфорных удобрений.Исходные данные: почва дерново-подзолистая супесчаная; рН 4,5; фактическое содержание подвижного фосфора 4,6, планируемое - 9 мг/100 г почвы.
Дозу фосфоритной муки определяют по формуле Д = (В-А)∙С или Д = (9,0-4,6)∙60 = 264 кг Р205/га,
где Д - доза Р205 (кг/га); В - планируемый уровень содержания Р205 (мг/100 г почвы); А - фактическое содержание Р2О5 (мг/100 г почвы); С - расход Р2О5 для повышения его содержания на 1 мг/100 г почвы.
При оптимизации фосфорного удобрения необходимо пользоваться и другими показателями, определяющими фосфатный режим почвы.
1. Балансовый коэффициент использования (коэффициент баланса, коэффициент выноса, показывающий, какую часть составляет вынос питательных веществ, от внесенных с удобрениями) рассчитывают по формуле
где
Кб - коэффициент баланса; В - вынос фосфора с урожаем; Д - доза внесенного фосфора.
2. Коэффициент компенсации возмещения, или интенсивность баланса (Кв), величина, обратная Кб, т.е.
Коэффициент баланса представляет меру эффективности удобрений при соответствующем содержании питательных элементов в данных почвенных условиях.
Увеличение или снижение дозы удобрений (Vonr %) в соответствии с выносом растениями питательного вещества вычисляется по формуле
Оптимальная доза удобрений рассчитывается по формуле
Допт =Вопт∙V%.
Затем определяют степень обеспечения почв фосфором в зависимости от содержания его подвижной формы (К):
К = Допт – Вопт.
При низкой обеспеченности почв подвижным фосфором К составляет 48-55, при средней - 17-20, а при высокой будет - 3-6 кг Р205/га.
3. Дозы фосфорных и калийных удобрений рассчитываются по формуле
ДР(К)) = Вп - So + СР(К) , где
ДР(К) - доза фосфорных или калийных удобрений (кг/га, д. в.);
Вп - вынос фосфора или калия планируемым урожаем (кг/га);
So -содержание фосфора или калия в органических удобрениях (кг/га);
СР(К) - количество фосфора (или калия), увеличивающее содержание этих элементов на 10 мг/кг в почвах с очень низким содержанием и на 5 мг/кг в почвах со средним содержанием питательных веществ (кг/га).
За оптимальный уровень принимается содержание подвижного фосфора в почве, при котором может быть достигнуто не менее 90-95% от максимального урожая, а недостающие 5-10% восполняются фосфором удобрений для компенсации выноса планируемым урожаем.
Таблица 9 - Средние коэффициенты использования сельскохозяйственными культурами подвижного фосфора (Р2О5) и обменного калия (К2О) из разных почв, % (Б.А. Ягодин и др., 1989)
Культуры | Почвы | ||||||
Дерново-подзолистые | Серые лесные | Черноземы некарбонатные | Чернозёмы карбонатные | Каштано-вые | |||
Метод Кирсанова | Метод Чирикова | Метод Мачигина | |||||
Р2О5 | |||||||
Зерновые, однолетние и многолетние травы | |||||||
Кукуруза на силос | |||||||
Лён-долгунец | - | - | - | - | |||
Картофель | - | - | |||||
Кукуруза на зерно | - | ||||||
Сахарная свекла | - | - | - | ||||
Подсолнечник | - | - | |||||
Хлопчатник | - | - | - | - | |||
К2О | |||||||
Зерновые, однолетние и многолетние травы | |||||||
Кукуруза на силос | |||||||
Лён-долгунец | - | - | - | - | |||
Картофель | - | - | |||||
Кукуруза на зерно | - | ||||||
Сахарная свекла | - | - | - | ||||
Подсолнечник | - | - | |||||
Хлопчатник | - | - | - | - | |||
Примечание: Коэффициент использования легкогидролизуемого азота из почв на дерново-подзолистых, серых лесных, каштановых почвах принимается обычно равным 0,2 (или 20%), а на чернозёмах 0,2-0.3 (или 20-30%).
Задача 3(элементарный баланс по Б.А. Ягодину и др., 1989, 2004).Почва - дерново-подзолистая супесчаная на покровных суглинках. Содержание по Кирсанову P2O5 - 120 мг на 1 кг почвы, К2О - 96 мг на 1 кг почвы, рН - 5,2. Культура - кукуруза. Урожайность 500 ц/га. Внесено 40 т/га среднеразложившегося навоза. Определить норму внесения удобрений.
Планируется получить урожай кукурузы 50 т/га. Почва дерново-подзолистая супесчаная. По картограмме в почве содержится 120 мг Р205 и 96 мг К2О на 1 кг почвы (метод Кирсанова). Будет внесено 40 т/га органических удобрений (0,5 % N, 0,25% Р205, 0,6% К20). Содержание питательных веществ в органических удобрениях определяется агрохимическими анализами.
Кукурузу выращивают в звене севооборота: ячмень + клевер, клевер, кукуруза. Под ячмень было внесено N50Р80К80. Урожай сена клевера составил 4 т/га.
Необходимо определить норму минеральных удобрений.
1. Определяем вынос питательных веществ всем урожаем кукурузы, используя таблицу выноса элементов питания № 7.
2. Рассчитываем последействие ранее внесенных удобрений под ячмень (N - 50, Р205 - 80, К2О - 80 кг). Последействие фосфорных удобрений на 2-й год - 10-15%, калийных - 15-20%. Следовательно, последействие фосфорных удобрений (10% от 80 кг Р205,) - 8 кг, калийных - (20% от 80 кг К2О) 16 кг.
3. Определяем последействие пожнивно-корневых остатков клевера по азоту (кг). По условиям урожай сена клевера 4 т/га. Принято считать, что 1 т клеверного сена оставляет после себя в виде пожнивно-корневых остатков 20-27 кг/га азота. Следовательно, 4 т/га сена оставили азота 80-108 кг/га. Кукуруза может использовать из пожнивно-корневых остатков около 25% азота, (т.е. 20-27 кг), столько же, как из органических удобрений.
4. Определяем запас элементов питания в почве в кг/га по формуле:
З =Р∙dv∙h,
где Р – содержание питательного вещества в почве, мг/100г почвы;
dv – объёмная масса почвы, г/см3;
h – мощность горизонта (пахотного слоя), см.
Кроме того, содержание элемента питания в кг/га в пахотном слое (0-20 см) можно определить путём умножения его количества по агрохимической картограмме на коэффициент 30 (при содержании N, Р, К в мг на 100 г почвы) или на коэффициент 3 (при содержании N, Р, К в мг/кг. Масса пахотного слоя 3млн. кг, 1 мг д.в. на 1 кг соответствует 3 кг элемента питания на 1 га.
5. Рассчитываем количество элементов питания, которое растение может взять из почвы с учётом коэффициентов их использования (таблица 9).
Запас азота в почве можно рассчитать двумя способами. 1-й способ - определение выноса азота по элементу, находящемуся в минимуме в почве после азота. На дерново-подзолистой почве после азота в первом минимуме находится фосфор. По расчётам его из почвы используется 25,2 кг, что может обеспечить урожай кукурузы 16,8 т/га (на 1 т кукурузы расходуется 1,5 кг фосфора, 25,2:1,5 = 16,8 т/га). С урожаем кукурузы 16,8 т/га израсходовано из почвы азота 16,8 х 2,5 (выносится 1 т) = 42 кг. Если почва песчаная, то в минимуме калий, и тогда возможный урожай определяется по калию.
2-й способ определения использования азота из почвы - по примерному содержанию в ней легкогидролизуемого азота. Дерново-подзолистые почвы среднего плодородия содержат 40-60 мг/кг легкогидролизуемого азота, повышенного – 60-80 мг/кг почвы и высокого – 80-100.
Если дерново-подзолистые почвы содержат легкогидролизуемого азота около 50 мг/кгпочвы. Это составляет 150 кг азота в пахотном слое (50мг х 3). Из дерново-подзолистых почв кукуруза использует около 20 % легкогидролизуемого азота или 30 кг азота.
6. Определяем количество элементов питания, которое вносится с органическими удобрениями, используя аналитические данные содержания элементов питания в 1 т органики (количество питательных веществ в навозе: N – 0,5%; Р205 – 0,25%; К20 – 0,6 %).
7. Рассчитываем количество элементов питания, потребляемых растением из органических удобрений с учётом коэффициента их использования (таблица 8).
8. Определяем количество элементов питания, необходимых внести с минеральными удобрениями (баланс элементов питания).
9. Определяем количество элементов питания с учётом коэффициентов использования их растениями из минеральных удобрений (таблица 8).
10. Вычисленные нормы питательных веществ пересчитывают на конкретные формы минеральных удобрений, разделив норму в кг на гектар на массовую долю питательного вещества в удобрении и умножив на 100.
4.3.2 Расчёт норм минеральных удобрений под запрограммированный урожай (по И.С. Шатилову и М.К. Каюмову)
Для расчета норм минеральных удобрений под запрограммированный урожай И.С. Шатиловым и М.К. Каюмовым предложена методика, в соответствии с которой при наличии сведений об уровне урожая и запасах питательных веществ в почве требуемые нормы удобрений рассчитывают по формуле: Д = (1)
где Д - норма удобрения, в физической массе, ц/га; (или в кг д.в. на 1габез учета Су);
В - вынос питательных веществ запланированным урожаем основной и соответствующим количеством побочной продукции, кг/га;
К - постоянный коэффициент (при этом коэффициент К=30 при содержании в почве N, Р, К в мг на 100 г почвы; и К=3, если N, Р, К в почве выражены в мг на 1 кг почвы);
П - содержание в почве подвижных форм питательных веществ, мг/100г почвы или мг на 1 кг почвы;
Кп - коэффициенты использования питательных веществиз почвы, %;
Ку - коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений, %;
Су - содержание питательных веществ в минеральных удобрениях, %.
Если совместно используются минеральные и органические удобрения, то вместо формулы (1) следует пользоваться соотношением:
Д = , (2)
где, До - количество вносимых органических удобрений, (т/га);
Со - содержание питательных веществ в органическом удобрении кг/т;
Ко - коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, (%);
Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.
Количество используемых питательных веществ из органических удобрений определяют по формуле:
П = ,
где П – используется питательных веществ из органических удобрений, кг/га д.в.;
Е – доза органических удобрений, т/га;
д – содержание питательных веществ в органических удобрениях;
Ко – коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений (приложение ).
Последовательность расчета по формулам проводится в соответствии с расчётом элементарного баланса по Б.А. Ягодину.
Рассчитанные дозы азота согласуются с максимально предельными дозами (Методическое пособие «Основы агрохимии»).
4.4 Расчёт норм минеральных удобрений в лесных культурах
Цель занятия: Ознакомить студентов с методикой расчёта доз минеральных удобрений в лесных культурах и решить задачу № 4.
Форма отчета: Студенты в тетради для практических занятий решают задачу № 4 на установление необходимости внесения удобрений в лесных культурах. По пройденному материалу осуществляется письменный контроль знаний.
Задача 4. Определить необходимость внесения минеральных удобрений в лесных культурах 10-тилетнего возраста и в возрасте жердняка.
Почва - дерново-подзолистая супесчаная на флювиогляциальных песках. Мощность почвенного профиля - 120 см. Средневзвешенная плотность сложения - 1,42 т/м3. Среднее содержание в почвенном профиле по Кирсанову Р2О5 - 56 мг/кг почвы, К2О - 78 мг/кг почвы, рН - 5,2. Культура - ельник-зеленомошник. Ежегодное поступление опада — 2 т/га.
Поступает с 1 т опада, кг/га в год N –20-24; Р2О5 - 1,8-2,2; К2О – 3,3-5,8.
Вынос элементов питания лесными культурами кг/га в год определяем по таблицам 10-14.
1. Определяем вынос азота, фосфора и калия за 10 лет и в возрасте жердняка, кг/га.
2. Определяем запасы элементов питания в почве по формуле (см. задача 3).
3. Определяем количество элементов питания, используемых растением из почвы с учётом коэффициента использования таблица 9, коэффициент для зерновых культур), кг/га.
4. Определяем количество элементов питания, поступающих с лесной подстилкой, и используемых из неё, кг/га (коэффициент использования из органических удобрений, таблица 8).
5. Определяем баланс элементов питания в почве, кг/га.
6. Определяем необходимость внесения минеральных удобрений, и в каком количестве, ц/га.
Таблица 10 - Вынос элементов по Н.П.Ремезову (выровненные данные) сосновым насаждением (сосняк брусничник I кл. бон.)
Возраст, лет | Вынос элементов в кг на 1 га в год | ||
азот | калий | фосфор | |
8,0 | 3,5 | ||
14,0 | 4,6 | ||
18,0 | 5,1 | ||
20,0 | 5,7 | ||
21,0 | 5,8 | ||
22,0 | 5,7 | ||
21,0 | 5,4 | ||
20,0 | 5,0 | ||
17,5 | 4,5 | ||
15,0 | 3,9 | ||
13,0 | 3,9 | ||
11,0 | 2,9 | ||
9,0 | 2,5 | ||
7,5 | 2,2 | ||
7,0 | 1,8 | ||
6,5 | 1,6 | ||
5,5 | 1,4 | ||
5,0 | 1,3 | ||
5,0 | 1,2 | ||
4,5 | 1,1 | ||
4,5 | 1,0 |
Таблица 11 - Вынос элементов по Н.П.Ремезову (выровненные данные) дубовым насаждением (дубняк осоково-снытьевый I кл. бон.)
Возраст, лет | Вынос элементов в кг на 1 га в год | ||
азот | калий | фосфор | |
14,4 | |||
16,2 | |||
17,3 | |||
18,0 | |||
18,3 | |||
18,5 | |||
18,4 | |||
18,2 | |||
17,7 | |||
17,0 | |||
16,1 | |||
15,4 | |||
14,6 | |||
13,9 | |||
13,3 | |||
12,6 | |||
12,3 | |||
11,8 | |||
11,6 | |||
11,3 | |||
11,0 |
Таблица 12 - Вынос элементов по Н.П.Ремезову (выровненные данные) березовым насаждением (березняк разнотравный I кл. бон.)
Возраст, лет | Вынос элементов в кг на 1 га в год | ||
азот | калий | фосфор | |
21,5 | |||
33,5 | |||
24,3 | |||
22,0 | |||
21,4 | |||
17,5 | |||
12,6 | |||
11,8 | |||
11,5 | |||
11,3 | |||
11,0 | |||
10,8 | |||
10,6 |
Таблица 13 - Вынос элементов по Н.П.Ремезову (выровненные данные) еловым насаждением (ельник зеленомошник II кл. бон.)
Возраст, лет | Вынос элементов в кг на 1 га в год | ||
азот | калий | фосфор | |
2,5 | 0,8 | ||
4,0 | 1,4 | ||
6,0 | 2,0 | ||
19,0 | 3,0 | ||
28,0 | 6,3 | ||
37,0 | 10,0 | ||
38,0 | 12,6 | ||
29,0 | 7,6 | ||
24,0 | 6,4 | ||
20,0 | 5,8 | ||
17,5 | 5,2 | ||
15,5 | 4,8 | ||
14,0 | 4,5 | ||
13,0 | 4,2 | ||
12,0 | 4,0 | ||
10,5 | 3,9 | ||
10,0 | 3,8 | ||
9,5 | 3,8 | ||
9,0 | 3,7 | ||
8,5 | 3,7 | ||
8,0 | 3,6 | ||
8,0 | 3,6 | ||
7,5 | 3,6 |
Таблица 14 - Вынос элементов по Н.П.Ремезову (выровненные данные) осиновым насаждением (осинник осоково-снытьевый I кл. бон.)