Тема 3 Свойства минеральных удобрений. Взаимодействие удобрений с почвой

Цель занятия: Ознакомить студентов с физическими и химическими свойствами минеральных удобрений, познакомить с коллекциями удобрений.

Форма отчета: Студенты в тетради для практических занятий описывают виды удобрений и их свойства. По пройденному материалу осуществляется выборочный контроль знаний.

По химическому составу все удобрения делятся на органические (навоз, навозная жижа, птичий помёт, торф, различные виды компостов, солома на удобрение, сидераты) и минеральные (азотные, фосфорные, калийные, комплексные и микроудобрения).

Для повышения эффективности применения удобрений, организации правильного хранения, уменьшения потерь при транспортировке необходимо знать их физические, химические и механические свойства. Наиболее важнейшие из них - растворимость в воде, гигроскопичность, слёживаемость, предельная влагоёмкость, рассеиваемость, гранулометрический состав, прочность гранул. Для предотвращения порчи удобрений при хранении необходимо учитывать их насыпную плотность, угол естественного откоса, способность к расслаиванию, вязкость. При организации хранения удобрений учитываются такие характеристики, как огне- и взрывоопасность, свободная кислотность, способность к ретроградации, выделение аммиака.

После внесения в почву аммиачная селитра растворяется и вступает в реакцию с почвенным поглощающим комплексом (ППК):

[ППК] 2Са²⁺+4NH₄NО₃ = [ППК] 4NH₄⁺+Ca(NО₃)₂

В результате обменного поглощения аммоний адсорбируется коллоидами почвы, a NО₃^- образует в растворе соли щелочных или щелочноземельных металлов. При недостатке в почве кальция на кислых подзолистых почвах аммиачная селитра способствует подкислению почвенного раствора, хотя и временно. Однако это может оказывать отрицательное влияние на начальный рост растений.

После внесения в почву сульфата аммония значительная часть катионов NH₄⁺ из растворенного сульфата аммония входит в поглощающий комплекс:

[ППК]2Са ²⁺+(NH₄)₂SО₄=[ППК]2NH₄^-+CaSО₄

Способность почвы поглощать аммоний имеет существенное значение: предохраняет его от вымывания в увлажненных районах и при орошении; однако при подкормке он может не использоваться.

При внесении фосфоритной муки в почву процесс разложения можно представить уравнением:

Са₃(РО₄)₂ + 2Н₂СО₃ = 2СаНРО₄ + Са(НСО₃)₂,

[ППК]2Н⁺ + Са(НСО₃)₂ → [ППК]Са²⁺ + 2Н₂СО₃

При внесении калия хлористого в почву значительная часть катионов входит в поглощающий комплекс:

[ППК]Н⁺ + KCl →[ППК]К⁺ +НCl

Тема 4 Понятие о системе удобрений и основные положения системы удобрений в севообороте

Цель занятия: Ознакомить студентов с научно-организационной системой использования удобрений в хозяйстве; с системой применения удобрений в севообороте как важнейшее звено научной системы земледелия; с системой удобрения отдельных культур севооборота, составленной из оптимальных доз, форм, сроков и способов внесения удобрений.

Форма отчета: Студенты в тетради для практических занятий кратко описывают цели и задачи системы удобрений в хозяйстве, в севообороте, под культуру. Определяют комплекс организационно-хозяйственных и экономических мероприятий, направленных на эффективное использование удобрений. По пройденному материалу осуществляется выборочный контроль знаний

Система удобрения — это комплекс агрономических и организационных мероприятий (накопление, приготовление и правильное хранение органических удобрений, организация системы машин для транспортировки на поле и внесения удобрений, известкование кислых и гипсование солонцовых почв), направленных на использование органических и минеральных удобрений с целью повышения урожая, его качества и воспроизводства плодородия.

Система удобрения в хозяйстве — это комплекс, включающий механизированные складские помещения для правильного хранения минеральных удобрений, накопление и правильное хранение органических удобрений, наличие и организацию транспортных средств для перевозки удобрений, комплекс машин по внесению минеральных и органических удобрений, известкование кислых и гипсование солонцовых почв.

Система удобрения в севообороте — часть общей системы удобрения в хозяйстве. Под ней понимают распределение органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов и других удобрительных средств под культуры севооборота. Предусматривают дозы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры с учетом планируемого урожая, физиологических особенностей питания культур и их чередования, технологии возделывания, почвенно-климатических и гидрологических условий, свойств удобрений, экономических условий хозяйства.

Под системой удобрения отдельных культур при их чередовании в севообороте понимают распределение минеральных и органических удобрений, химических мелиорантов и других удобрительных средств по полям для обеспечения высокого агроэкономического эффекта на основе систематического роста плодородия почв, получения сельскохозяйственной продукции высокого качества и охраны окружающей среды от загрязнения.

Система удобрения отдельных культур в севообороте должна решить две взаимосвязанные задачи: установить наиболее эффективные приемы и технику внесения удобрений, а также их материально-техническое обеспечение; разработать систему удобрения конкретной сельскохозяйственной культуры с учетом комплекса условий с целью реализации потенциальной продуктивности данной культуры и воспроизводства плодородия почвы.

Основная задача комплекса приемов по внесению удобрений - обеспечение оптимальных условий питания растений в течение всей вегетации. При этом важно знать потребность культуры в отдельных элементах питания по фазам роста и возможность размещения их в зоне наибольшего соприкосновения с корневой системой.

4.1 Установление норм удобрений по средним рекомендуемым нормам с учётом плодородия почв для лесных и сельхозкультур

Цель занятия: Ознакомить студентов с группировкой почв по кислотности, по содержанию гумуса, подвижного фосфора и обменного калия, сумме обменных катионов, легкогидролизуемого азота и с расчётом доз минеральных удобрений по средним рекомендуемым нормам с учётом обеспеченности почв элементами питания для лесных и сельскохозяйственных культур.

Форма отчета: Студенты в тетради для практических занятий описывают группировки почв по основным элементам питания растений и решают задачу №1. По пройденному материалу осуществляется письменный контроль знаний.

Нормативный метод – метод расчёта доз удобрений для получения планируемых урожаев. В основе метода лежат нормативы затрат питательных веществ для получения 1 т урожая или 1 м³ древесины.

Дозы удобрений определяют отдельно по каждому элементу по формуле: Д = Н∙Уп∙К, где Д – доза N, Р, к на планируемый урожай, кг/га д.в.;

Н – нормативы затрат питательных веществ для получения 1 т урожая или 1 м³ древесины;

Уп – планируемый урожай, т/га или м³/га;

К – поправочный коэффициент на содержание подвижного фосфора и калия в почве.

При расчёте нормы азота поправочный коэффициент равен 1.

Таблица 1 - Группировка почв по содержанию подвижного фосфора, определяемого по методам Кирсанова, Чирикова, Мачигина, Эгнера-Рима *

№№ группы	Содержание подвижного фосфора	По методу
		Кирсанова	Чирикова	Мачигина	Эгнера-Рима
		Р205 мг / кг почвы
1	Очень низкое	Менее 25	Менее 20	Менее 10	Менее 50
2	Низкое	26-50	21-50	11-15	51-70
3	Среднее	51-100	51-100	16-30	71-140
4	Повышенное	101-150	101-150	31-45	Более 140*
5	Высокое	151-250	151-200	46-60
6	Очень высокое	Более 250*	Более 200*	Более 60*

Источник: Методические указания по проведению комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий. М.: Центр научно-технической информации, пропаганды и рекламы, 1994.

Таблица 2 - Группировка почв по содержанию обменного калия определяемого по методам Кирсанова, Чирикова, Мачигина, Масловой, Эгнера-Рима*

№№ группы	Содержание обменного калия	По методу
		Кирсанова		Чирикова		Мачигина		Масловой		Эгнера-Рима
		К2О мг /кг почвы
1	Очень низкое	<40	<20		<100		<50
2	Низкое	41-80	21-40		101-200		51-100		<70
3	Среднее	81-120	41-80		201-300		101-150		71-140
4	Повышенное	121-170	81-120		301-400		151-200		>140
5	Высокое	171-250	121-180		401-600		201-300
6	Очень высокое	>250*	>180		>600		>300

Примечание: Метод Кирсанова используют для дерново-подзолистых и серых лесных почв; метод Чирикова - для некарбонатных черноземов; Мачигина - для карбонатных черноземов, каштановых, бурых почв и сероземов.

Источник: * Методические указания по проведению комплексного агрохимического обслуживания почв сельскохозяйственных угодий. М.: Центр научно-технической информации пропаганды и рекламы, 1994.

Рассчитанную дозу азота дифференцируют в зависимости от результатов почвенной и растительной диагностики, обеспечивая дробность его внесения с учётом биологических особенностей культур.

Поправочный коэффициент на содержание подвижных питательных веществ в почве целесообразно рассчитывать для каждого конкретного участка, поля, квартала.

К = , где К – поправочный коэффициент;

Сср – среднее содержание элемента, мг/100г почвы для определённой культуры;

С – фактическое содержание элемента питания в почве, мг/100 г почвы.

Потребности средневозрастных насаждений древесных пород в азоте, фосфоре и калии находится почти на одном уровне потребности зерновых культур (Родин А.П., Базилевич, 1965).

Расчет доз удобрений можно представить в виде формулы:

Д=Д₁∙К₁∙К₂,

где Д - норма удобрения кг на 1 га;

Д₁ - средняя рекомендуемая норма кг на га;

К₁ - поправочный коэффициент на обеспеченность почвы питательным элементом;

К₂ - коэффициент корректировки норм фосфорных и калийных удобрений с учетом кислотности.

На основании имеющихся в хозяйстве картограмм устанавливают обеспеченность почв фосфором и калием, пользуясь группировками почв по содержанию подвижного фосфора и обменного калия (таблица 5) и корректируют дозы удобрений с учётом кислотности почв (таблица 6).

Таблица 3 - Группировка почв по степени кислотности*

№ группы	Степень кислотности	рН(сол)
1	Очень сильнокислые	Менее 4,0
2	Сильнокислые	4,1-4,5
3	Среднекислые	4,6-5,0
4	Слабокислые	5,1-5,5
5	Близки к нейтральным	5,6-6,0
6	Нейтральные	Более 6,0

Таблица 4 - Примерные средние нормы минеральных удобрений (в кг д.в. на 1 га), рекомендуемые научно-исследовательскими учреждениями для Нечернозёмной зоны Российской Федерации

Культура	Дерново-подзолистые суглинистые			Дерново-подзолистые супесчаные			Серые лесные и оподзоленные чернозёмы
	N	Р205	К20	N	Р205	К20	N	Р205	К20
Озимые зерновые по занятым парам	40	60	40	60	60	60	30	40	40
Озимые зерновые по пласту клевера	20	60	40	30	50	60	20	40	40
Яровые зерновые	30	30	20	60	40	40	30	30	30
Горох на зерно	15	60	40	20	40	40	-	40	40
Гречиха	30	60	40	40	40	-	30	40	40
Просо	30	40	40	40	40	40	20	40	40
Лён по клеверищу	30	60	70	40	60	80	20	60	70
Картофель	60	60	60	60	60	90	40	60	60
Кукуруза и другие силосные	90	90	90	90	60	90	90	60	90
Сах. свекла и др. корнеплоды	90	90	90	90	60	90	90	60	90
Однолетние травы	30	40	40	40	40	60	30	40	60
Многолетние травы	-	40	40	-	40	60	-	40	40
Культурные луга	30	40	60	40	40	80	20	40	60
Культурные пастбища	60	60	60	60	60	120	40	40	60
Капуста*	90	60	90	120	60	120	90	60	90
Столовые корнеплоды*	60	60	90	90	80	120	60	60	60
Огурцы*	60	40	30	90	60	60	60	60	60
Томаты*	45	70	60	60	90	90	60	90	90

* - при внесении органических удобрений 20-40т/га

Таблица 5 - Коэффициенты корректировки норм фосфорных и калийных удобрений с учетом кислотности (по Л.П. Детковской. 1985 г.)

Удобре-ние	Коэффициент корректировки норм удобрений при рН
	<4.5	4.6-5,0	5,1-5,5	5,6-6,0	6,0-6,5	6,6-7,0	>7
КР205	1,3	1,2	1,1	1,0	0,9	0,8	0,8
КК2О	1,0	1.0	1,0	1,1	1,2	1,3	1,3

Таблица 6 - Поправочные коэффициенты к средним нормам удобрений, рекомендуемым для дерново-подзолистых и серых лесных почв в зависимости от содержания подвижного фосфора и калия (в долях от средних норм)

Содержание в почве питатель-ных веществ	Зерновые культуры	Зернобобовые культуры и травы	Лён	Пропашные культуры	Овощные культуры
Фосфора	Фосфорные удобрения
Очень низкое	1,3-1,5	1,5-2,0	1,3-1,5	Необходимо предвари-тельное окультурива-ние почв, без него получение среднего урожая не обеспечено
Низкое	1	1	1	1,3-1,5	Тоже
Среднее	0,6-0,75	0,7-0,8	0,6-0,7	1	1,2-1,5
Повышенное	Рядковое удобрен.	0,5-0,6	0,4-0,5	0,5-0,7	1
Высокое	Не вносят	Не вносят	0,2-0,3	Рядковое удобрение	0,6-0,8
Очень высокое	Не вносят	Не вносят	Рядков. удобрение	Не вносят	Рядковое удобрение
Калия	Калийные удобрения
Очень низкое	1,3-1,5	1,3-1,5	1,5-2	1,5-2	1,5-2
Низкое	1	1	1,0-1,5	1,3-1,5	1,3-1,5
Среднее	0,6-0,75	0,75-1	0,8-1	1	1-1,5
Повышенное	Не вносят	0,7-0,8	0,75-0,8	0,6-0,8	1
Высокое	Не вносят	0,5-0,6	0,7-0,8	0,5	0,6-0,8

Примечание: 1. 3а единицу принята доза кг/га действующего вещества, рекомендуемая научными учреждениями для данной зоны и культуры. 2. На песчаных и супесчаных почвах поправки к средним нормам удобрении зерновых, зернобобовых и трав увеличивают на 20-30 %, для пропашных культур на 40-50%. 3. Доза рядкового удобрения применяется без поправок. Источник: П.И. Анспок, Ю.А. Штиканс, P.P. Визла. Справочник агрохимика нечернозёмной полосы, 1981 г.

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 продукцию и 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	30 35	13 12	25 25
Рожь озимая	Зерно	25	12	26
Ячмень	Зерно	25	11	22
Овёс	Зерно	33	14	29
Рис	Зерно	21	8,1	26,5
Кукуруза	Зерно	34	12	37
Просо	Зерно	33	10	34
Гречиха	Зерно	30	15	40
Горох	Зерно	66	16	20
Вика	Зерно	65	14	16
Люпин	Зерно	68	19	47
Соя	Зерно	71	16	18
Подсолнечник	Семена	60	26	186
Рапс озимый	Семена	49	23	30
Горчица белая	Семена	57	20	23
Клещевина	Семена	72	17	57
Лён-долгунец	Семена	106	53	93
Лён-долгунец	Волокно	80	40	70
Хлопчатник	Хлопок-сырец	45	15	50
Конопля	Волокно	200	62	100
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	20	10-15	10-15	-	10-15	15-20
3-й год	10	5	-	-	5	-
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	15	10	10	-	5-10	10-15
3-й год	10	5	-	-	5	-
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 в почве 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.