Порядок расчета доз удобрений на планируемую урожайность с учетом обеспеченности почв элементами питания

Показатель	Культура………			Культура………..
	Урожайность……			Урожайность……
	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
Вынос элементов питания с 1ц основной продукции (с учетом побочной), кг
Вынос элементов питания планируемой урожайностью, кг/га
Содержание подвижных форм элементов питания в почве (по картограммам или паспортам полей) мг на 100г почвы (или мг на 1 кг почвы), кг/га
Коэффициенты использования питательных веществ почвы растениями, %
Количество питательных веществ, поглощенных растением из почвы, кг/га
Будет внесено с … т/га органических удобрений элементов питания, кг/га
Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений в 1-й год, %
Количество питательных веществ, поступившее в растение из органических удобрений в 1-й год, кг/га
Требуется внести (довнести) с минеральными удобрениями, кг/га
Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений в 1-й год, %
Будет внесено элементов питания с минеральными удобрениями с учетом коэффициентов использования в 1-й год, кг/га
Пересчет кг/га д.в. на конкретные минеральные удобрения (физическая масса удобрения), ц/га или кг/га

Допосевное или основное удобрение предназначено для обеспечения растений элементами питания на протяжении всего вегетационного периода, но особенно в период максимального потребления. Основное удобрение (основная часть дозы) в зависимости от почвенно-климатической зоны заделывается плугом с предплужником, дисковыми боронами, культиваторами. В южных районах, где в летний период верхние горизонты почвы пересыхают, нужно обязательно минеральные удобрения заделывать плугом и с осени. В зоне достаточного увлажнения минеральные удобрения можно заделывать плугом при вспашке, при дисковании – дисковыми боронами, при культивации – культиваторами. Часто целесообразно вносить основное удобрение в два приема. Одни удобрения (фосфорные) можно заделывать осенью под глубокую вспашку, а другие удобрения (азотные) – перед посевом с заделкой на меньшую глубину.

Припосевное внесение – это такой способ, при котором удобрения вносятся непосредственно при посеве или посадке растений. Для этого используются гранулированный суперфосфат, комплексные удобрения и микроудобрения. Внесение удобрений при посеве удовлетворяет растения питательными веществами в критический период их развития. В то же время необходимо стремиться к тому, чтобы концентрация питательных веществ в зоне проростков была невысокой. Поэтому дозы удобрений при припосевном способе, как правило, небольшие. Они обычно колеблются в пределах 10-20 кг/га действующего вещества. Вносятся такие удобрения при посеве семян комбинированными сеялками.

Послепосевное внесение удобрений (подкормки) применяются в период роста (при недостатке в это время питательных веществ в почве). Подкормки широко используются в системе удобрения озимых культур, многолетних трав, лугов, пастбищ, а так же силосных культур и корнеплодов, когда междурядная обработка сочетается с подкормкой азотными удобрениями. Ежегодные планы применения удобрений составляют в соответствии с разработанной системой удобрения. Составление ежегодного плана применения удобрений преследует следующие цели: 1) откорректировать нормы удобрений в зависимости от предшественника, его урожайности и погодно-климатических условий предыдущего года; 2) распределить удобрения по способам внесения (заделки) и срокам внесения;3) определить основные машины по внесению и заделке удобрений; 4) определить общую потребность в удобрениях на поле под каждую культуру севооборота.

Форма ежегодного плана применения удобрений представлена в бланке курсовой работы и включает следующие показатели: предшественник, его удобренность, площадь поля, культура и ее урожайность, дозы удобрений, срок и техника применения при основном, припосевном и послепосевном (подкормка) способах внесения.

Общая потребность в удобрениях и их завоз в хозяйство подсчитывается на основании общего количества удобрений под культуру по каждому полю и в целом по севообороту. Здесь же студент определяет насыщенность 1га севооборотной площади минеральными удобрениями (кг/га д.в.) и соотношение основных элементов питания в каждом севообороте.

Микроудобрения играют большую роль в повышении урожайности и улучшения качества продукции. Под их влиянием повышается сахаристость корнеплодов сахарной свёклы, крахмалистость клубней картофеля, улучшается качество волокна льна, повышается устойчивость растения к заболеваниям и неблагоприятным внешним условиям. Существуют следующие способы и приёмы внесения микроудобрений: 1) основное – внесение в почву вместе с другими минеральными удобрениями в составе комбинированных удобрений и в жидком растворенном виде самостоятельно перед посевом под культивацию или дискование; 2) припосевное – внесение марганизированного, молибденизированного, борного суперфосфата в смеси с семенами комбинированной сеялкой; опудривание, намачивание, опрыскивание семян, введение их в состав торфоперегнойных горшочков; 3) подкормки – опрыскивание и опыливание посевов, внесение в почву в смеси с минеральными удобрениями или в составе комбинированных удобрений.

БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СЕВООББОРОТАХ

Обоснованность и правильность доз удобрений может быть проверена составлением баланса основных питательных веществ (N, P, K, Ca) в системе почва - удобрение – растение.

Определение баланса питательных веществ позволит контролировать и регулировать содержание элементов питания, а почве с помощью применения удобрений и химических мелиорантов с учетом влияния на окружающую среду. Баланс питательных веществ в севообороте является обязательной составной частью системы удобрений. Он состоит из двух частей: приходной и расходной. Основными статьями поступления питательных веществ являются: внесение их с органическими и минеральными удобрениями; биологическая аккумуляция из глубоких горизонтов почвы; фиксация атмосферного азота клубеньковыми и свободно-живущими азотфиксаторами; поступление азота с атмосферными осадками и др.

Расходование питательных веществ из почвы определяется следующими статьями: вынос с урожаями; переход доступных питательных веществ в труднорастворимое состояние (переход азота в гумус, , необменная фиксация калия, аммония, переход воднорастворимых фосфатов в труднодоступное состояние); газообразные потери азота и вымывание растворимых соединений азота и калия из корнеобитаемого слоя; плоскостная эрозия и др.

БАЛАНС АЗОТА

Особенно тщательно нужно подходить к составлению баланса азота как наиболее подвижного элемента питания и лимитируещего урожайность культур в Нечерноземной зоне России.

Баланс азота (N) рассчитывается по следующей формуле:

Б_N = (N_у + N_с + N_о + N_нс + N_б) – (N_ву + N_пг + N_пв + N_пэ)

где N_у — азот удобрений, кг/га; N_с —азот, внесенный с семенами, кг/гa; N_о—поступление азота с осадками, кг/га N_нс — поступление азота за счет несимбнотической фиксации, кг/га; N_б—размеры обогащения почвы симбиотическнм азотом, кг/га N_ву - вынос азота урожаем культуры (основная + побочная продукция), кг/га; N_пг.- газообразные потери азота, кг/га;- N_пв — потерн азота вследствие вымывания, кг/га; N_пэ—потери азота за счет эрозии почв, кг/га.

При определении баланса азота в приходную часть следует включать все количество азота (N), внесенного со всеми видами органических и минеральных удобрений. Т. Н. Кулаковская (1978) считает, что участие азота минеральных удобрений составляет 50%, а органических удобрений — 1,5кг азота на 1 т удобрений.

Поступление в почву питательных веществ- с семенами и посадочным материалом определяется как произведение нормы высева (посадки) на содержание азота (N) в семенах, деленное на 100. Академик ВАСХНИЛ Т. И. Кулаковская (1978) считает, что с атмосферными осадками азота посту лает 5 кг/га, с высеваемыми семенами— около 3 кг/га. Накопление азота за счет несимбиотической фиксации можно принять в среднем 5—6 кг/га в год. Размеры поступлении симбиотического (биологического) азота (N_б) в почву рассчитывают по разности между количеством азота, поступившего в почву с пожнивно-корневыми остатками (N_ко) и выносом азота надземной массой бобовых культур (N_hm).

Для определения количества пожнивных остатков общую урожайность надземной массы (сена) бобовой культуры умножают на коэффициенты; для однолетних бобовых культур —0,7 (при урожайности сена 30 ц/га); для многолетних бобовых —1,7 (при урожайности до 50 ц/га), В пожнивно корневых остатках содержится 1,6 — 1,8% N, в надземной массе (сено) — 2,8-3,0%. Бобовые культуры для формирования урожая используют из почвы и удобрений примерно следующее количество азота (N): клевер, люпин- 30, люцерна — 20, горох и вика — 40% от общего его содержания в урожае и соответственно 70, 80 и 60% азота фиксируют из воздуха. Т. Н. Кулаковская указывает, что в активном балансе поступление азота, благодаря фиксации, составляет 10кг на 1 т сена бобовых трав. В. Г. Минеев (1980) предлагает в балансе азота учитывать следующие данные. Коэффициенты фиксации симбиотическими микроорганизмами для различных культур составляют: для клевера, люпина, эспарцета 0,7; для люцерны 0,8; для гороха и вики 0,6. Участие азота из пожнивных и корневых остатков в пополнении азота почвы принимается за 50% содержания его в надземной массе.

Основной статьей расходной части баланса азота является вынос этого элемента урожаем различных сельскохозяйственных культур, который находится умножением количества азота (N) в 1 ц или 1 т с учетом основной и побочной про­дукции на планируемую урожайность (см. табл. 4),

Потери азота из органических и минеральных удобрений в результате денитрификации можно принять равным 12 — 15% от внесенного количества. Если дифференцировать, то потерн азота за счет денитрификации составляют: 20% от количества азота, внесенного с минеральными удобрениями, и 10% — с органическими В Г, Минеев (1980) приводит данные по газообразным потерям почвенного минерализованного азота в пределах 6—12 кг/га. Потери азота за счет инфильтрации с атмосферными осадками (вымывание) принимаются для легких почв Нечерноземной зоны 5%, для тяжелых — 3% от внесенного количества. С. Н Юркин (1978) приводит данные для легких почв 16 кг/га, для суглинистых — 3 кг/га. Потери азота из почвы и вносимых удобрений за счет эрозии можно принять около 5,5 кг/га (в среднем), тогда как В. Г. Минеев приводит цифры 15—20 кг/га, а С. Н. Юркин — 10—11 кг/га. Кроме того, в приведенном выше балансе не учтен расход (вынос) азота сорняками, который составляет 10% от выноса азота культурными растениями.

БАЛАНС ФОСФОРА

Приходная часть баланса фосфора складывается из поступления его с удобрениями (органические и минеральные) и с семенами. Расходная часть — вынос урожаем (отчуждаемой частью), потери за счет эрозии, переход подвижных соеди­нений минеральных фосфорных удобрений в труднорастворимое состояние и вынос с сорняками.

Формула расчета баланса фосфора следующая:

Б_Р2О5= (Ру + Рс) — (Р_ВУ +Р_ПТ +Р_ПВ +Р_ПЭ + Р_ПСор),

где Ру — фосфор органических и минеральных удобрений, кг/га; Р_С —фосфор, внесенный с семенами, кг/га; Р_ВУ - вынос фосфора урожаем культуры, которая отчуждается из хозяйства, кг/га; Р_ПТ — переход подвижных соединений фосфорных удобрений в труднодоступное состояние, кг/га; Р_ПЭ, -потери фосфора за счет эрозии почв, кг/га; Р_ПВ — потери фосфора вследствие вымывания, кг/га, Р_ПСор — потери фосфора за счет сорной растительности, кг/га Поступление фосфора с семенами и атмосферными осадками составляет 1,2 кг/га Р₂О₅ (С. Н. Юркин, 1978).

Потери фосфора от перехода подвижных соединении фосфорных удобрений в труднодоступное состояние составляет около 20% фосфора вносимых минеральных удобрений.

Потери фосфора в результате плоскостной эрозии почв составляют 1,5-5,0 кг/га.

Потери фосфора с сорной растительностью составляют ют 10% от выноса культурными растениями,

Потери фосфора за счет инфильтрации составляют 0,2-0,4 кг/га Р₂О₅.

БАЛАНС КАЛИЯ

Приходная часть баланса калия складывается из поступления его с удобрениями (органическими и минеральными), семенами и осадками. Расходная часть - вынос урожаем, потери за счет эрозии и вымывания калия из почвы.

Формула расчета баланса калия:

Б_К2О = (К_у + К_С +Ко) - (K_ВУ+K_ПЭ + K_ПВ + K_ПСор),

где К_у – калий удобрений (органических и минеральных), кг/га; Кс - калий, внесенный с семенами, кг/га; Ко — поступление калия с осадками, кг/га; К_ВУ – вынос калия урожаем культуры, которая отчуждается из хозяйства, кг/га; К_ПЭ - потери калия за счет плоскостной эрозии почв, кг/га; К_ПВ - потери калия за счет вымывания, кг/га; К_ПСор - потери калия за счет сорной растительности, кг/га.

С осадками поступает примерно 5 кг/га К₂О.

Поступление калия с семенами составляет 1,3 кг/га К₂О.

В результате эрозии из почвы и вносимых удобрений теряется около 5кг/га К₂О (могут быть значительные величины – до 100 кг/га).

Потери калия за счет вымывания составляют: для легких почв 5%, для тяжелых – 2% от внесенного количества К₂О удобрений или около 10-11 кг/га на легких и 5,0 кг/га на суглинистых почвах.

Вынос калия сорняками (как и в предыдущих случаях) принят за 10% от выноса сельскохозяйственной культурой (С.Н. Юркин, 1978).

В условиях дальнейшей интенсификации и химизации земледелия баланс элементов питания может быть положительным. Поэтому студент обязан определить показатель интенсивности или К.И. - коэффициент интенсивности (для каждого элемента питания или в сумме NPK), который выражается в процентном отношении возмещения к выносу. Показатель интенсивности баланса, может быть меньше 100% (коэффициент интенсивности меньше 1, дефицитный баланс), равен 100% (КИ=1, бездефицитный баланс) и больше 100% (КИ составляет больше 1, положительный баланс).

На основании полученных данных по каждому элементу (N, Р, К) и для каждого севооборота студент обязан дать, заключение, в котором необходимо перечислить возможные пути (исходя из конкретных условий) ликвидации отрицательного баланса по тому или иному элементу питания или в целом по севообороту (Табл. 17, 18, 19).

Тем самым можно будет принимать конкретные меры по улучшению системы удобрений в хозяйстве, а значит положительно влиять на баланс питательных веществ, повышение плодородия почв и увеличение урожайности с.-х. культур.

Примечание. В рассчитанных дозах минеральных удобрений (N. P₂O₅, K₂O кг/га) или взятых из рекомендаций зональных научно-исследовательских учреждений, коэффициент использования в 1-й год учтен по каждому элементу, поэтому эти дозы нельзя увеличивать.

Другое дело с органическими удобрениями: в зависимости от года пользования органическими удобрениями и механического состава почвы коэффициенты использования будут различны, и это необходимо учесть при составлений баланса по каждому элементу питания (N, Р₂О₅, K₂O кг/га).

Экономическая эффективность системы применения удобрений в хозяйстве

При определении эффективности минеральных удобрений величину прибавки урожая от применения туков часто принимают равной 50% прироста всего урожая. Но это средняя расчетная величина.

Существуют разные подходы в выборе показателей эффективности удобрений. Чаще ограничиваются лишь прибавкой продукции в натуральном выражении — центнерах с гектара и реже рассчитывают прибавку урожая на центнер туков или на килограмм действующего вещества.

Студент в курсовой работе должен привести данные об эффективности удобрений под культуру, по севообороту или в целом по хозяйству, используя следующие показатели результатов работы хозяйства: прибавку сельскохозяйственной продукции, себестоимость дополнительного урожая, полученного от внесения удобрений, чистый доход с гектара, окупаемость продукцией единицы действующего вещества в натуральном и стоимостном выражении.

По курсовой работе «Система применения удобрений в хозяйстве» студент делает общее заключение о разработанных системах удобрения в севооборотах, о их предполагаемой эффективности. Кроме того, здесь им может быть практически проанализирована существующая система удобрения в севооборотах хозяйства и приведены главные факторы по увеличению выхода с.-х. продукции и снижения ее себестоимости.

В конце приводится список использованной литературы, дата выполнения и подпись студента.

Таблица 4

Вынос элементов питания сельскохозяйственными культурами

Культура	На 1ц основной продукции при соответсвующем количестве побочной, кг
	N	P2O5	K2O
1	2	3	4
Озимая пшеница	3,7	1,3	2,6
Озимая рожь	3,1	1,4	2,6
Ячмень	2,9	1,3	2,5
Овес	2,8	1,3	2,9
Яровая Пшеница	3,8	1,2	2,5
Горох и горохо-овсяная смесь на зерно	6,5	1,4	2,2
Вика и вико-овсяные смеси на зерно	4,9	1,4	2,3
Гречиха	3,0	1,5	4,0
Люпин (зерно)	6,8	1,9	4,7
Сераделла	4,0	1,5	1,6
Рис	2,1	0,8	2,7
Кукуруза	3,4	1,2	3,7
Просо	3,3	1,0	3,4
Горох	6,6	1,6	2,0
Вика	6,5	1,4	1,6
Капуста белокочанная	0,34	0,13	0,44
Капуста кормовая	0,30	0,10	0,40
Морковь столовая	0,32	0,16	0,50
Свёкла столовая	0,27	0,15	0,43
Огурец	0,17	0,14	0,26
Томаты	0,25	0,04	0,36
Лук на репку	0,37	0,12	0,4
Брюква	0,55	0,31	0,77
Кукуруза на силос	0,4	0,15	0,5
Подсолнечник (на силос)	0,3	0,1	0,6
Люпин (зел.м.)	0,4	0,1	0,18
Озимая рожь (зел.м.)	0,25	0,12	0,40
Горох+овёс или вика+овёс на зеленый корм и силос	0,2	0,1	0,4
Однолетние травы на зеленый корм и силос	0,14	0,16	0,48
Соя	7,1	1,6	1,8
Подсолнечник (семена)	6,0	2,6	18,6
Рапс озимый	4,9	2,3	3,0
Горчица белая	5,7	2,0	2,3
Клещевина	7,2	1,7	5,7
Лен-долгунец (семена)	10,6	5,3	9,3
Конопля	2,0	1,0	1,5
Хлопчатник (хлопок-сырец)	4,5	1,5	5,0
Конопля (волокно)	20,0	6,2	10,0
Картофель ранний	0,5	0,15	0,7
Картофель поздний	0,6	0,2	0,9
Свёкла кормовая	0,65	0,15	0,85
Свёкла сахарная	0,6	0,2	0,75
1	2	3	4
Лён-долгунец (волокно)	8,0	4,0	7.0
Лён-долгунец (соломка)	1,5	0,7	1,2
Турнепс	0,48	0,17	0,57
Кормовая морковь	0,5	0,2	0,6
Горох (зеленая масса)	0,7	0,2	0,5
Люпин (сено)	2,9	0,5	1,7
Клевер (сено)	2,0	0,6	1,5
Люцерна (сено)	2,6	0,7	1,5
Тимофеевка (сено)	1,6	0,7	2,4
Клевер+тимофеевка (сено)	1,8	0,6	1,8
Вика (сено)	2,3	0,6	1,0
Пелюшка (сено)	2,5	0,6	1,3
Однолетние травы на сено	2,1	0,45	1,9
Многолетние травы на семена	2,0	0,8	1,7
Многолетние травы на сено	1,76	0,63	1,95
Многолетние травы на силос	0,37	0,15	0,39
Естественные сенокосы	1,7	0,71	1,8
Ягодники	0,13	0,03	0,15
Семечковые	0,11	0,03	0,12
Косточковые	0,12	0,03	0,13
Виноград	0,17	0,14	0,5
Чай (лист, сухое вещество)	5,0	0,7	2,3
Табак, махорка (листья)	2,5	0,7	5,1

Таблица 5