Расчет доз минеральных удобрений на планируемую урожайность и прибавку урожая под культуры полевого севооборота

Показатель	Культура севооборота
	Пшен. яр. (по пару)					Пшеница яровая					Кукуруза на силос				Ячмень
1. Элементы питания	N		Р2О5	К2О		N		Р2О5	К2О		N	Р2О5		К2О	N	Р2О5		К2О
2. Планируемая урожайность, т/га	2,42					38,5
3. Прибавка урожая, т/га						0,47		0,81							0,5	0,76
4. Хозяйственный вынос, кг/т	40		14		20	40		14			4	1,0		4	30	11
5. Вынос, кг/га: планируемым урожаем прибавкой урожая	97		34		48						154	38,5		154
						19		11,3							15	8,4
6. Содержание в почве, мг/кг	20		80		250						8,0	80		250
7. Коэффициент перерасчета (dо · h)	4,8		2,4		2,4						4,8	2,4		2,4
8. Запасы в почве ЭМП, кг/ га	96		192		600						38,4	192		600
9. Текущая нитрификация, кг/га	60		–		–						70
10. Общие запасы N–NO3, кг/га	156		–		–						108
11. КИП, %	0,8		0,07		0,1						0,7	0,1		0,25
12. Взято из почвы с учетом КИП, кг/га	125		13		60						76	19		150
13. Внесено органических удобрений, т/га											24
14. Содержится в 1 т органических удобрений, кг											5,0		2,5	6,0
1 5. Поступит в почву с органическими удобрениями, кг/га											120		60	144

Окончание табл. 2

Показатель	Культура севооборота
	Пшен. яр. (по пару)			Пшеница яровая				Кукуруза на силос			Ячмень
16. КИУ, % (из органических удобрений)								0,3	0,3	0,6	0,2	0,1	0,1
17. Взято из органических удобрений с учетом КИУ, кг/га								36	18	86,4	24	6
18. Взято в сумме из почвы и органических удобрений, кг/га								112	37	236	24	6
19. Дефицит элементов питания, кг/га	–	21	–		19	11,3	–	42	1,5	–	–	2,4	–
20. КИУ, % (из минеральных удобрений)		0,3			0,6	0,3		0,6	0,2			0,2
21. Расчетная доза, кг /га (д.в. с учетом КИУ)		70			31	37,8		70	7,5			12
22. Форма удобрения, содержание д.в., %		Рсд (45)			НАФ «Б» 16:24			НАФ: 25 20 Nм: 46 –				Рсд-45
23. Доза физической массы удобрения, ц/га		1,56			1,93	1,58		НАФ: 0,38 0,38				0,27
								Nм: 1,32 –
24. Откорректированная доза, кг/га д.в.		72			3,04	45,6		НАФ:				22,5
								10 8
								Nм : 60,0 –
25. Откорректированная доза физической массы, ц/га		1,6			1,9			НАФ: 0,4				0,5
								Nм: 1,30

Путем умножения первого показателя на второй мы найдем вынос ЭМП планируемым урожаем или его прибавкой.

НАПОМИНАЕМ! Единицы измерения урожая и его прибавки должны быть приведены в соответствие с единицами, на которые дан вынос. В противном случае будут получены искаженные результаты. Подробно о выносе и методике расчета планируемых урожаев и прибавок описано в разделе 4 «Характеристика севооборота и расчет урожайности культур» методических указаний.

2-й блок (строки 6–12 табл. 11 рабоч. тетр.)

Расчет содержания элементов питания в корнеобитаемом слое почвы и доступности их растениям подробно описан в разделе 4 методических указаний.

3-й блок (строки 13–17 табл. 11 рабоч. тетр.)

При работе с этим блоком необходимо учесть: виды, дозы, сроки и место внесения органических удобрений в севообороте (разд. 2.1 рабоч. тетр.). Учитывая специализацию производственной деятельности хозяйства (п. 1.1 рабоч. тетр.), можно определить преобладание в нем того или иного вида скота или птицы.

Доступность питательных веществ из органических удобрений (КИУ) зависит от вида органических удобрений, года их действия, биологических особенностей питания сельскохозяйственных культур, свойств почвы и других факторов. Эти коэффициенты носят эмпирический характер, так как устанавливают их по результатам полевых опытов. Поэтому для расчетов лучше пользоваться материалами, полученными в конкретных почвенно-климатических условиях [6, 14]. При отсутствии таковых можно пользоваться данными из литературы [4, 5, 10, 23 и др., прил. Д].

С удалением культуры севооборота от места внесения органических удобрений процент потребляемых растениями элементов питания снижается (2-й и 3-й год действия, т.е. последействие), а следовательно, будет снижаться и количество потребляемых элементов.

Например: При внесении под кукурузу на зеленую массу 24 т среднесмешанного полуперепревшего подстилочного навоза с содержанием азота 0,5%, фосфора – 0,25 и калия – 0,6, что соответственно равно 5; 2,5 и 6 кг, будет внесено азота 120 кг/га, фосфора – 60 кг/га и калия – 144 кг/га. С учетом КИУ (прил. Д) из органических удобрений в первый год растения кукурузы используют азота 30, фосфора 30 и калия 60%, что составляет 36 кг/га азота, 18 кг/га фосфора и 86,4 кг/га калия.

На второй год действия, в нашем примере это ячмень (табл. 2), использование элементов питания из органических удобрений составляет: азота – 20, фосфора – 10 и калия – 10%, что соответственно составит 24,6; 14,4 и 14,4 кг/га.

ВНИМАНИЕ! Процент потребления ЭМП из органических удобрений всегда, как в год действия, так и в год последействия, рассчитывается от исходного количества внесенных элементов питания.

4-й блок (строки 18, 19 табл. 11 рабоч. тетр.)

В этом блоке определяют дефицит ЭМП: какое их количество требуется внести в виде минеральных удобрений. Для этого необходимо знать:

1) количество ЭМП, необходимое для формирования планируемого урожая или планируемой прибавки (расходная статья). Определение этих показателей проведено в первом блоке;

2) количество элементов, потребляемое растениями из почвы, – приходная статья. Эти показатели определены во втором блоке;

3) потребляют ли растения элементы питания из органических удобрений и в каком количестве (приходная статья). Данный показатель определяли в третьем блоке.

Дефицит ЭМП отмечается только при превышении выноса ЭМП урожаем или прибавкой (расходные статьи) над суммой усвоенных ЭМП из почвы и органических удобрений (приходные статьи).

5-й блок (строки 20–25 табл. 11 рабоч. тетр.)

При установлении дефицита ЭМП его необходимо компенсировать внесением минеральных удобрений. Определяется расчетная доза и формы внесения удобрений. При этом следует учитывать усвоение ЭМП из внесенных удобрений – КИУ, которые зависят от биологических особенностей питания сельскохозяйственных культур, способов внесения удобрений, свойств почвы, погодных условий и других факторов. Для расчетов лучше использовать материалы, полученные в конкретных почвенно-климатических условиях. В случае отсутствия таковых можно пользоваться усредненными данными (прил. Е, табл. 1) [4, 5, 6, 10, 11, 13]. Коэффициенты использования Р₂О₅ растениями очень сильно зависят от способов внесения минеральных удобрений. При локализации и приближении срока внесения к моменту потребления растениями КИУ возрастают.

СЛЕДУЕТ ПОМНИТЬ! КИУ указывает на долю усвоения ЭМП из внесенного их количества, то есть, какое бы количество ЭМП мы ни внесли, растения усваивают лишь часть (долю, процент).

Таким образом, если мы внесем ЭМП в виде минеральных удобрений в количестве, равном установленному нами дефициту, то растениям достанется лишь доля, часть, процент, равный КИУ. Расчетную дозу можно найти по формуле

, (8)

где Р_д – расчетная доза, кг/га (д.в.);

Д – дефицит, кг/га (д.в.);

КИУ – коэффициент использования ЭМП из минеральных удобрений.

Расчетная доза, то есть количество ЭМП к внесению, всегда больше дефицита и выражается в килограммах на гектар действующего вещества (кг/га (действующего вещества)).

После установления расчетной дозы по действующему веществу элементов питания необходимо выбрать форму удобрения из имеющегося в хозяйстве ассортимента либо, в случае необходимости, произвести их закуп. Используемые удобрения могут быть как простыми, так и комплексными (прил. Е, табл. 2, 3), а также возможно приготовление тукосмесей. Простые и комплексные удобрения вносят совместно, когда одним комплексным нельзя устранить установленный дефицит. Комплексные удобрения, как правило, используются, когда отмечается дефицит двух и более элементов, как в нашем примере под кукурузу (табл. 2). Но даже при недостатке лишь одного элемента, учитывая особенности питания культур, возможно внесение комплексных удобрений. Дефицит можно устранить внесением азота и фосфора (в виде аммофоса при посеве). Это будет способствовать хорошему развитию как корневой системы, так и листового аппарата. В то же время аналогичный дефицит для моркови – культуры, чувствительной к концентрации почвенного раствора, – может быть устранен внесением только простого удобрения – суперфосфата. Под нее не рекомендуют разового внесения больших доз.

Таким образом, выбор формы удобрений в первую очередь будет зависеть от особенностей питания культуры, не исключая при этом свойства удобрений, способ и сроки их внесения. Чтобы определиться с выбором формы комплексного удобрения, нужно знать его характеристику, в том числе и соотношение ЭМП в нем (прил. Е, табл. 2, 3). После установления формы удобрений необходимо рассчитать их физическую дозу в туках. Расчет произвести по учебному пособию Ю.И. Ермохина [6, с. 47–49].

ВНИМАНИЕ! Доза формы минеральных удобрений (физическая масса) выражается в центнерах с гектара, ее следует откорректировать (уменьшить или увеличить) с учетом форм удобрений, культуры, под которую их вносят, используемых машин, сроков и способов внесения.

Корректировка дозы минерального удобрения (формы). После расчета дозы внесения физической массы удобрения (ц/га) необходимо провести ее корректировку.

Откорректированная доза физической массы удобрения указывается с точностью до десятых долей единицы и не может быть меньше 0,5 ц/га (в силу технических особенностей сельскохозяйственных машин) для внесения гранулированных P, N и комплексных удобрений и 1 ц/га для мелкокристаллических, в том числе калийных удобрений.

При этом избыточное внесение азотных удобрений желательно сочетать с фосфорными, чтобы не вызвать ухудшения качества продукции.

Дозой физической массы меньше 0,10 ц/га для азота и калия можно пренебречь. Если небольшой недостаток этих элементов питания проявляется под практически всеми культурами севооборота, то расчетные дозы по элементу можно суммировать и, выбрав форму удобрения, внести под одну из культур севооборота (наиболее отзывчивую – индикаторную), где возможно получение максимальной отдачи. Любой дефицит фосфора необходимо компенсировать внесением минеральных удобрений, поэтому незначительные количества физической массы корректируем до 0,5 ц/га.

После проведения корректировки дозы физической массы необходимо уточнить, какое количество действующего вещества элементов питания будет внесено.

ПОМНИТЕ! Вам известна доза физической массы (формы минерального удобрения). Необходимо найти количество элемента питания, содержащегося в ней.

План распределения удобрений в полевом севообороте

Рассчитанные и откорректированные дозы удобрений (кг/га д.в.) следует распределить по срокам и способам внесения. Под культуры севооборота удобрения можно вносить в основное, припосевное внесение и в подкормку (табл. 12 рабоч. тетр.). Выбор того или иного способа внесения зависит от ряда факторов:

1) климатических и почвенных условий. В Западной Сибири короткая весна свидетельствует в пользу основного (осеннего) способа внесения фосфорных и калийных удобрений, при этом глубокая заделка особо актуальна на легких почвах и в районах недостаточного увлажнения;

2) биологических особенностей выращиваемых культур. Особо важно здесь учитывать отношение культур к концентрации почвенного раствора, периоды критического и максимального потребления питательных веществ, строение корневой системы и ее усвояющая способность;

3) наличия техники для внесения удобрений;

4) ассортимента удобрений (формы удобрений, особенности их применения);

5) экономических факторов.

Припосевное удобрение более экономично, чем основное. Использование на кислых почвах для основного внесения относительно дешевой фосфоритной муки может не уступать по эффективности дорогостоящему суперфосфату и т.д.

При планировании подкормок следует учитывать отношение культур к концентрации почвенного раствора и продолжительность вегетационного периода (на скороспелых культурах и ранних сортах подкормки могут быть нецелесообразны). Доза подкормки под культуры (в случае ее необходимости) приводится по данным из литературы.

Распределение удобрений по способам и срокам внесения. При распределении удобрений по способам внесения необходимо учитывать их откорректированную физическую массу (табл. 11 рабоч. тетр.).

Под культуры сплошного сева (полевые) гранулированные удобрения физической массой меньше 1 ц/га рекомендуется вносить при посеве (припосевное внесение), при массе 1 ц/га и больше производят основное внесение. Вместе с тем, гранулированные удобрения, содержащие водорастворимые фосфаты (суперфосфат), дают больший эффект, поэтому минеральные удобрения, содержащие вышеупомянутые фосфаты при дозе 1,5 ц/га и более, целесообразнее распределить на следующие способы внесения: основное локальное и припосевное. В этом случае на припосевное внесение необходимо выделить минимально возможную по техническим характеристикам дозу – 0,5 ц/га.

Для яровой пшеницы, размещенной не по лучшим предшественникам, целесообразно запланировать проведение внекорневой подкормки мочевиной [3].

Под многолетние травы необходимое количество фосфорсодержащих и калийных удобрений вносят под покровную культуру, как бы «взапас», т.е. их количество, рассчитанное на все время жизни, суммируют и вносят заранее. Азотные удобрения можно использовать только при посеве в стартовых дозах и на подкормки в соответствии с рассчитанной дозой, в период ранневесеннего и поукосного отрастания – в рекомендуемых дозах [2, 4, 5, 10, 11, 20, 23].

Под пропашные культуры фосфорсодержащие удобрения физической массой меньше 1 ц/га рекомендуется вносить таким же способом, как и под полевые, а азотные удобрения в таких дозах можно переносить и в подкормку. Для удобрений в дозе от 1 до 1,5 ц/га предусматривается основное внесение.

Внесение комплексных удобрений под такие культуры также можно проводить в несколько приемов: при физической массе 1,5 ц/га и более – основное локальное и 0,5 ц/га – припосевное.

ВНИМАНИЕ! В табл. 12 рабочей тетради дозы по способам внесения указываются в килограммах на гектар (кг/га (д.в.)).

Распределив удобрения по срокам и способам внесения, суммируем их общее количество в целом по севообороту – отдельно по всем элементам. Завершается раздел расчетом насыщенности гектара пашни органическими и минеральными удобрениями по д.в. Для этого суммарное количество – отдельно каждого вида удобрений (органических, азотных, фосфорных и калийных) – делят на число полей севооборота, включая пар (при его наличии). Насыщенность органическими удобрениями (т/га) необходимо перевести в килограммах на гектар (кг/га (д.в.)) – отдельно каждого элемента (N, P₂O₅, K₂O). Для этого полученную величину насыщенности (т/га) умножаем на содержание в тонне соответственно N, P₂O₅ и K₂O (разд. 1 «Расчет накопления органических удобрений и мероприятия по их рациональному использованию», разд. 3 «Расчет доз минеральных удобрений в севообороте» методических указаний или табл. 12 рабоч. тетр.). В дальнейшем насыщенность 1 га пашни органическими и минеральными удобрениями (кг/га д.в.) будет использоваться при расчете баланса питательных элементов в севообороте (разд. «Баланс элементов питания в севообороте»). При этом органические удобрения (т/га) необходимо обязательно перевести в килограммы действующего вещества на гектар (кг д.в./га).

После составления таблицы опишите для каждой культуры (поля) севооборота, какие виды, формы, в каком количестве (по д.в., физическая доза внесения), как, когда, чем рекомендуется вносить и заделывать с указанием марок машин.