3.3. Система удобрення ґрунту під культуру, що досліджується
Найважливіше завдання агронома – створення оптимальних умов живлення рослин для підвищення врожайності сільськогосподарських культур і родючості ґрунту за рахунок внесення мінеральних добрив, хімічної меліорації та повторного задіяння в біологічному колообігу вже використаних рослинами елементів живлення у вигляді пожнивних решток, сидератів, гною.
Нині близько половини приросту врожаю у розвинутих країнах світу отримують завдяки застосуванню мінеральних добрив. Різке (у 5-6 разів) зменшення застосування добрив в Україні у 90-их роках минулого століття зумовило зниження в ґрунті вмісту гумусу та підвищення його кислотності, що створило від’ємний баланс елементів живлення.
Як наслідок, знизилась родючість ґрунтів та різко зменшились врожаї. Для виправлення ситуації агроном – технолог повинен:
– уміти проаналізувати наскільки система удобрення культур у господарстві відповідає рекомендаціям Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського» НААУ щодо системи удобрення сільськогосподарських культур у сівозмінах з різною ротацією для відповідної ґрунтово – кліматичної зони;
– якщо прийнята в господарстві система удобрення не відповідає вказаним вище рекомендаціям, необхідно встановити причини і запропонувати прийнятну для господарства систему удобрення культури у відповідній сівозміні [1].
У цьому розділі роботи слід здійснити агрономічний аналіз фактичної системи удобрення ґрунту під культуру, заповнивши таблицю 3.3.
Після таблиці 3.3 провести коротке обговорення її змісту і зробити висновки про адекватність фактичної урожайності до можливої за ресурсами поживних речовин урожайності сільськогосподарських культур у сівозміні, порівнюючи фактичні ресурси засвоюваних речовин у ґрунті та внесених добрив з нормативним винесенням їх з урожаєм (додаток Д). Якщо винесення поживних речовин фактичним урожаєм дорівнює їх доступним ресурсам, то досягнута фактична урожайність культури адекватна її ресурсному забезпеченню (коефіцієнт адекватності рівний або більший від 1). У випадку, коли коефіцієнт адекватності менше від 1, фактична урожайність менша, ніж її ресурсне забезпечення.
Таблиця 3.3
Система удобрення ґрунту під досліджувану культуру,
фактично здійсненої в 20….. році
Показники |
№ показ- ника |
Озима пшениця |
|||
Фактична урожайність, т/га |
1 |
|
|||
Винесено з урожаєм, кг/га |
N |
2 |
|
||
P2O5 |
3 |
|
|||
К2О |
4 |
|
|||
Можливе засвоєння з ґрунту |
N |
5 |
|
||
P2O5 |
6 |
|
|||
К2О |
7 |
|
|||
Фактичне удобрення |
основне |
8 |
|
||
передпосівне та рядкове |
9 |
|
|||
підживлення |
10 |
|
|||
Всього добрив на 1 га |
органічних |
внесено |
т/га |
11 |
|
N |
12 |
|
|||
P2O5 |
13 |
|
|||
К2О |
14 |
|
|||
частка, засвоєна рослинами кг/га |
N |
15 |
|
||
P2O5 |
16 |
|
|||
К2О |
17 |
|
|||
мінеральних |
внесено |
N |
18 |
|
|
P2O5 |
19 |
|
|||
К2О |
20 |
|
|||
частка, засвоєна рослинами кг/га |
N |
21 |
|
||
P2O5 |
22 |
|
|||
К2О |
23 |
|
|||
Внесено NРК в органічному і мінеральному добриві, кг |
N |
24 |
|
||
P2O5 |
25 |
|
|||
К2О |
26 |
|
|||
Всього [24+25+26] |
27 |
|
|||
Ресурси засвоєних речовин з ґрунту та добрив, кг |
N |
28 |
|
||
P2O5 |
29 |
|
|||
К2О |
30 |
|
|||
Всього [28+29+30] |
31 |
|
|||
Індекс екологізації землеробства [18+19+20):11] |
32 |
|
|||
Адекватність фактичної урожайності можливій за ресурсами поживних речовин (2+3+4):31 |
33 |
|
|||
Баланс поживних речовин, + кг/га [27–(2+3+4)] |
|
|
|||
Для оцінки стану екологізації землеробства використовують норми її індексу і нормативи внесення органічних добрив. Величину індексу екологізації землеробства визначають відношенням внесених усіх мінеральних добрив в діючій речовині кг/га до дози внесених органічних добрив, т/га.
Шкала оцінки екологізації землеробства за її індексом передбачає стан екологічного землеробства, якщо цей індекс становить менше 15, стан спадної екологізації – при величині індексу від 15 до 25; стан хімізації землеробства - понад 25. Ці норми мають велике значення у визначенні екологічної ситуації на агроландшафтах. При індексі понад 15 відбувається агрофізична деградація ґрунту і накопичення нітратів та нітритів у продукції. В практичному землеробстві основним засобом його екологізації є органічні добрива. Існує також шкала визначення рівнів екологізації землеробства за нормами їх внесення (додаток Е).
Найбільш ефективно потенціал добрив використовується при врахуванні їхньої прямої дії і післядії в сівозмінах з різною спеціалізацією та чергуванням культур.
В таблицях 3.4–3.7 наведена орієнтовна мінеральна система удобрення в сівозмінах у зоні Степу.
Таблиця 3.4.
Система удобрення культур у короткоротаційних сівозмінах
для господарств, площею до 100 га
Чергування культур |
Дози і способи внесення добрив (мінеральні добрива, кг/га діючих речовин) |
|||||||||||||||
основне |
в рядки під час роботи |
піджив-лення |
всього |
|||||||||||||
N |
P |
K |
N |
P |
K |
N |
N |
P |
K |
|||||||
I |
II |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|||||
Сівозміна 1 |
||||||||||||||||
1. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
|||||
2. Пшениця озима |
30 |
60 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
115 |
75 |
45 |
|||||
3. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100
|
70 |
55 |
|||||
4. Ячмінь (0,5 поля) Соняшник (0,5 поля) |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
|||||
60
|
60
|
45
|
|
15
|
|
|
|
60 |
75 |
45
|
||||||
Кукурудза на зерно (0,5 п.) |
90 |
60 |
30 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
40 |
|||||
На 1 га сівозмінної площі |
67 |
60 |
38 |
|||||||||||||
Продовження табл. 3.4.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|||||||||
Сівозміна 2 |
||||||||||||||||||||
1. Чорний пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2. Пшениця озима |
|
60 |
40 |
15 |
15 |
15 |
30 |
30 |
75 |
75 |
75 |
|||||||||
3. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
|||||||||
4. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
|||||||||
5. Озима пшениця |
30
|
60
|
30
|
15 |
15
|
15 |
40 |
30 |
115 |
75
|
45
|
|||||||||
6. Соняшник |
60 |
60 |
45 |
|
15 |
|
|
|
60 |
75 |
455 |
|||||||||
На 1 га сівозмінної площі 52 55 34 |
||||||||||||||||||||
Таблиця 3.5
Система удобрення культур у сівозмінах для господарств, площею 100-250 га
Чергування культур |
Дози і способи внесення добрив (мінеральні добрива, кг/га діючих речовин) |
||||||||||||||||||
основне |
в рядки під час роботи |
піджив-лення |
всього |
||||||||||||||||
N |
P |
K |
N |
P |
K |
N |
N |
P |
K |
||||||||||
I |
II |
||||||||||||||||||
Сівозміна 1 |
|||||||||||||||||||
1. Чорний пар (0,5 поля) Горох (0,5 поля) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
30 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
|||||||||
2. Пшениця озима |
30 |
60 60 |
40 30 |
15 15 |
15 15 |
15 15 |
30 40 |
30 40 |
75 115 |
75 75 |
55 45 |
||||||||
3. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100
|
70 |
55 |
||||||||
4. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
||||||||
5. Соняшник (0,5 поля) |
60
|
60
|
45
|
|
15
|
|
|
|
60 |
75 |
45
|
||||||||
Кукурудза на зерно (0,5 п.) |
90 |
60 |
30 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
40 |
||||||||
На 1 га сівозмінної площі 67 60 38 Сівозміна 2 |
|||||||||||||||||||
1. Чорний пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. Пшениця озима |
|
60 |
40 |
15 |
15 |
15 |
30 |
30 |
75 |
75 |
75 |
||||||||
3. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
||||||||
4. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
||||||||
5. Озима пшениця |
30
|
60
|
30
|
15 |
15
|
15 |
40 |
30 |
115 |
75
|
45
|
||||||||
6. Соняшник |
60 |
60 |
45 |
|
15 |
|
|
|
60 |
75 |
455 |
||||||||
На 1 га сівозмінної площі 52 55 34 |
|||||||||||||||||||
Таблиця 3.6
Система удобрення культур у сівозмінах для господарств площею 250-1000 га
Чергування культур |
Дози і способи внесення добрив (мінеральні добрива, кг/га діючих речовин) |
||||||||||||
основне |
в рядки під час роботи |
піджив-лення |
всього |
||||||||||
N |
P |
K |
N |
P |
K |
N |
N |
P |
K |
||||
I |
II |
||||||||||||
Сівозміна 1 |
|||||||||||||
1. Чорний пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. Пшениця озима |
|
60 |
40 |
15 |
15 |
15 |
30 |
30 |
75 |
75 |
55 |
||
3. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
||
4. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
||
5. Пшениця озима |
30 |
60 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
115 |
75 |
45 |
||
6. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
55 |
||
7. Соняшник |
60 |
60 |
45 |
|
15 |
|
|
|
60 |
75 |
45 |
||
На 1 га сівозмінної площі 59 57 37 Сівозміна 2 |
|||||||||||||
1. Чорний пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. Пшениця озима |
|
60 |
40 |
15 |
15 |
15 |
30 |
30 |
75 |
75 |
55 |
||
3. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
55 |
||
4. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
||
5. Пшениця озима |
30 |
60 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
40 |
115 |
75 |
45 |
||
6. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
55 |
||
7. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
||
8. Соняшник |
60 |
60 |
45 |
|
15 |
|
|
|
60 |
75 |
45 |
||
На 1 га сівозмінної площі 64 59 39 |
|||||||||||||
Таблиця 3.7
Система удобрення культур у сівозмінах для господарств площею понад 1000 га
Чергування культур |
Дози і способи внесення добрив (мінеральні добрива, кг/га діючих речовин) |
||||||||||||||||||
основне |
в рядки під час роботи |
підживлення |
всього |
||||||||||||||||
N |
P |
K |
N |
P |
K |
N |
N |
P |
K |
||||||||||
I |
II |
||||||||||||||||||
Сівозміна 1 |
|||||||||||||||||||
1. Чорний пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. Пшениця озима |
|
60 |
40 |
15 |
15 |
15 |
30 |
30 |
75 |
75 |
55 |
||||||||
3. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
||||||||
4. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
||||||||
5. Пшениця озима |
30 |
60 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
115 |
75 |
45 |
||||||||
6. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
55 |
||||||||
7. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
60 |
||||||||
8. Соняшник |
60 |
60 |
45 |
|
15 |
|
|
|
60 |
75 |
45 |
||||||||
На 1 га сівозмінної площі 59 58 36 Сівозміна 2 |
|||||||||||||||||||
1. Чорний пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. Пшениця озима |
|
60 |
40 |
15 |
15 |
15 |
30 |
30 |
75 |
75 |
55 |
||||||||
3. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
55 |
||||||||
4. Горох |
|
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
||||||||
5. Пшениця озима |
30 |
60 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
40 |
115 |
75 |
45 |
||||||||
6. Кукурудза на зерно |
90 |
60 |
45 |
10 |
10 |
10 |
|
|
100 |
70 |
55 |
||||||||
7. Ячмінь |
60 |
60 |
30 |
|
|
|
|
|
60 |
60 |
30 |
||||||||
8. Соняшник |
60 |
60 |
45 |
|
15 |
|
|
|
60 |
75 |
45 |
||||||||
На 1 га сівозмінної площі 64 59 39 |
|||||||||||||||||||
Дози добрив розраховано для ґрунтів із середнім вмістом поживних речовин і з обов’язковим повторним задіянням рослинних решток. Вони можуть забезпечити формування врожаю на рівні, т/га:
пшениця озима по чорному пару – 5,0;
пшениця озима по гороху – 4,0;
кукурудза на зерно – 5,0;
ячмінь – 3,5;
горох – 3,0;
соняшник – 2,5.
При застосуванні органо-мінеральної системи удобрення в сівозміні дози мінеральних добрив під культури знижуються на 20-30 % (табл. 3.8–3.9).
Таблиця 3.8
Система удобрення культур у сівозмінах із внесенням гною для господарств площею 250-1000 га
Чергування культур |
Дози і способи внесення добрив (мінеральні добрива, кг/га діючих речовин) |
|||||||||||||||||
основне |
в рядки під час роботи |
підживлення |
всього |
|||||||||||||||
гній |
N |
P |
K |
N |
P |
K |
N |
гній |
N |
P |
K |
|||||||
I |
II |
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|||||
Сівозміна 1 |
||||||||||||||||||
1. Чорний пар |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|||||
2. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
30 |
25 |
|
70 |
60 |
45 |
|||||
3. Ячмінь |
|
45 |
45 |
45 |
|
|
|
|
|
|
45 |
45 |
45 |
|||||
4. Горох |
|
|
30 |
30 |
3 |
15 |
|
|
|
|
3 |
45 |
30 |
|||||
5. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
|
85 |
60 |
45 |
|||||
6. Кукурудза на зерно |
30 |
30 |
20 |
20 |
15 |
15 |
15 |
|
|
30 |
45 |
35 |
35 |
|||||
7. Соняшник |
|
45 |
45 |
45 |
|
15 |
|
|
|
|
45 |
60 |
45 |
|||||
На 1 га сівозмінної площі 8,6 42 44 35 |
||||||||||||||||||
Сівозміна 2 |
||||||||||||||||||
1. Чорний пар |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|||||
2. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
30 |
25 |
|
70 |
60 |
45 |
|||||
3. Кукурудза на зерно |
|
60 |
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
|
|
|
75 |
60 |
45 |
|||||
4. Горох |
|
|
30 |
30 |
3 |
15 |
|
|
|
|
3 |
45 |
30 |
|||||
5. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
|
85 |
60 |
45 |
|||||
6. Кукурудза на зерно |
30 |
30 |
20 |
20 |
15 |
15 |
15 |
|
|
30 |
45 |
35 |
35 |
|||||
7. Ячмінь |
|
45 |
30 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
30 |
|||||
8. Соняшник |
|
45 |
45 |
45 |
|
|
15 |
|
|
|
45 |
60 |
45 |
|||||
На 1 га сівозмінної площі 7,5 45 44 34 |
||||||||||||||||||
Таблиця 3.9
Система удобрення культур у сівозмінах із внесенням гною для господарств, площею понад 1000 га
Чергування культур |
Дози і способи внесення добрив (мінеральні добрива, кг/га діючих речовин) |
|||||||||||||||
основне |
в рядки під час роботи |
підживлення |
всього |
|||||||||||||
гній |
N |
P |
K |
N |
P |
K |
N |
гній |
N |
P |
K |
|||||
I |
II |
|||||||||||||||
Сівозміна 1 |
||||||||||||||||
1. Чорний пар |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|||
2. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
30 |
25 |
|
70 |
60 |
45 |
|||
3. Ячмінь |
|
45 |
45 |
45 |
|
|
|
|
|
|
45 |
45 |
45 |
|||
4. Горох |
|
|
30 |
30 |
3 |
15 |
|
|
|
|
3 |
45 |
30 |
|||
5. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
|
85 |
60 |
45 |
|||
6. Кукурудза на зерно |
30 |
30 |
20 |
20 |
15 |
15 |
15 |
|
|
30 |
45 |
35 |
35 |
|||
7. Соняшник |
|
45 |
45 |
45 |
|
|
|
|
|
|
45 |
45 |
45 |
|||
На 1 га сівозмінної площі 7,5 42 44 36 Сівозміна 2 |
||||||||||||||||
1. Чорний пар |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|||
2. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
30 |
25 |
|
70 |
60 |
45 |
|||
3. Кукурудза на зерно |
|
60 |
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
|
|
|
75 |
60 |
45 |
|||
4. Горох |
|
|
30 |
30 |
3 |
15 |
|
|
|
|
3 |
45 |
30 |
|||
5. Пшениця озима |
|
|
45 |
30 |
15 |
15 |
15 |
40 |
30 |
|
85 |
60 |
45 |
|||
6. Кукурудза на зерно |
30 |
30 |
20 |
20 |
15 |
15 |
15 |
|
|
30 |
45 |
35 |
35 |
|||
7. Ячмінь |
|
45 |
30 |
30 |
|
|
|
|
|
|
45 |
30 |
30 |
|||
8. Соняшник |
|
45 |
45 |
45 |
|
|
15 |
|
|
|
45 |
60 |
45 |
|||
На 1 га сівозмінної площі 7,5 46 44 34 |
||||||||||||||||
Дозу добрив на запланований урожай конкретної культури можна визначити за формулою:
де D – розрахункова доза поживного елемента, кг/га;
Уп – запланована урожайність, т/га;
В – винос поживного елемента, кг/т;
П – запас доступного поживного елемента в одному шарі ґрунту, кг/га;
α– коефіцієнт використання поживного елемента з ґрунту, %;
Н – кількість внесених органічних добрив, т/га;
b – вміст поживного елемента в органічному добриві, %
β – коефіцієнт використання поживного елемента з органічного добрива, %;
λ – коефіцієнт використання поживного елемента з мінерального добрива, %.
Приклад. Запланована врожайність озимої пшениці Уп = 5,0 т/га.
– Винос (В) поживних елементів з 1т основної продукції для озимої пшениці становить, кг: N = 30, P2O5 = 10,5, К2О = 21,5;
– Запас (П) поживних елементів в орному шарі ґрунту становить, кг/га: N = 180 (при вмісті N – 6 мг/100 г ґрунту); P2O5 = 105 (при вмісті P2O5 – 3,5 мг/100 г ґрунту); К2О = 210 (при вмісті К2О – 7 мг/100 г ґрунту).
– Коефіцієнт використання поживного елемента з ґрунту (α) складає, %: N = 40; P2O5 = 20; К2О = 40.
– Коефіцієнт використання поживного елемента з органічних добрив (β) (підстилковий гній, який вносили під попередник у кількості (Н) 20 т/га), %: N = 30; P2O5 = 20; К2О = 72.
– Вміст поживних елементів у підстилковому гної (b), %: N= 0,5; P2O5= 0,25; К2О = 0,6.
– Коефіцієнт використання поживного елемента з мінеральних добрив (λ) складає, %: N=50, P2O5=20, К2О=60.
(кг/га)
Аналогічно розраховують дозу фосфору і калію [22].