Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник задач по агрономической химии. Учебное пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
сложения 1,20 г/см3), содержит 6,2 % гумуса и по 117 мг/кг подвижных форм фосфора и калия. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую урожайность корнеплодов турнепса.
19.20. На типичном черноземе (h=26 см, d=1,18 г/см3)
планируется посев проса. В предыдущем году на этом поле возделывалась сахарная свекла, под которую внесли 40 т/га подстилочного навоза. Выберите из имеющихся в наличии (сульфат аммония, хлорид калия, двойной суперфосфат, фосфоритная мука) два удобрения, которые, вероятнее всего, дадут наибольший эффект. Содержание гумуса в пахотном слое почвы 8,6 %, подвижных форм фосфора и калия соответственно 127 и 132 мг/кг. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую величину урожайности проса.
19.21. Из имеющихся в складе удобрений (аммиачная селитра,
двойной суперфосфат, калийная соль, аммофос) необходимо выбрать два вида, которые обеспечат, вероятнее всего, наибольшее повышение урожая картофеля в условиях серой лесной почвы. С осени на это поле был внесен 35 т/га подстилочного навоза. Пахотный слой почвы (мощность слоя – 22 см, плотность сложения – 1,27 г/см3) содержит 3,7 % гумуса, 124 и 119 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую урожайность картофеля.
19.22. На темно-серой лесной почве, содержащей 4,7 % гумуса,
123 и 135 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия, планируется посев кормовой моркови. Мощность пахотного слоя 24 см, плотность его сложения -1,21 г/см3. Под предшественник моркови был внесен 30 т/га полуперепревшего навоза. Выберите из имеющихся в наличии (аммиачная вода, мочевина, двойной суперфосфат, калийная соль) два удобрения, которые будут наиболее эффективными в данном случае. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую урожайность моркови.
19.23. На выщелоченном черноземе, содержащем 6,6 %
гумуса, по 127 мг/кг подвижных форм фосфора и калия, планируется возделывание лука. Мощность пахотного слоя равна 25 см, плотность его сложения – 1,20 г/см3. Под предшественник лука был внесен - 25 т/га подстилочного навоза. Какие два удобрения из имеющихся в наличии (мочевина, аммиачная селитра, фосфоритная мука, простой
181
суперфосфат, калий хлористый) дадут, на Ваш взгляд, наибольший эффект. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую урожайность лука.
19.24. Из имеющихся удобрений (сульфат аммония, сульфат
калия, двойной суперфосфат, хлорид аммония) необходимо выбрать два вида, которые будут, вероятнее всего, наиболее эффективными при внесении под картофель на фоне 40 т/га подстилочного навоза. Почва дерново-подзолистая, содержит 2,1 % гумуса, 78 и 93 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Мощность пахотного слоя почвы равна 20 см, плотность сложения – 1,32 г/см3. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую урожайность картофеля.
19.25. На светло-серой лесной почве, содержащей 3,2 %
гумуса, 97 и 115 мг/кг подвижных форм соответственно фосфора и калия, возделывается озимая рожь, идущая по чистому пару, где был внесен подстилочный навоз (40 т/га). Какие два удобрения из имеющихся (мочевина, аммиачная селитра, двойной суперфосфат, калийная соль) желательно внести под озимую рожь в первую и во вторую очередь? Мощность пахотного слоя почвы равна 21 см, плотность сложения – 1,28 г/см3. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами двух удобрений и ожидаемую урожайность озимой ржи.
19.26. На серой лесной почве, содержащей 3,7 % гумуса, 102 и
124 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия, планируется посев яровой пшеницы. Плотность сложения пахотного слоя почвы равна 1,25 г/см3, a его мощность - 22 см. Под предшественник (озимая рожь) был внесен навоз из расчета 30 т/га. Выберите одно удобрение из имеющихся (двойной суперфосфат, калийная соль, сульфат аммония, преципитат), которое, на Ваш взгляд, даст наибольший аффект. Рассчитайте норму внесения этого удобрения и определите ожидаемую урожайность яровой пшеницы.
19.27. Из имеющихся в складе (простой суперфосфат,
хлористый калий, кальциевая селитра) выберите одно удобрение, наиболее эффективное, на Ваш взгляд, для внесения под картофель. Под предшественник (озимая рожь) был внесен навоз из расчета 50 т/га. Почва (выщелоченный чернозем) характеризуется следующими показателями: содержание гумуса равно 8,2 %, подвижных форм
182
фосфора и калия соответственно 113 и 135 мг/кг, плотность сложения пахотного слоя – 1,20 г/см3, а его мощность - 27 см. Рассчитайте норму внесения выбранного удобрения и ожидаемую при этом урожайность картофеля.
19.28. Выберите два удобрения из имеющихся в складе
(аммиачная селитра, сернокислый калий, калийная соль, фосфоритная мука, простой суперфосфат) для первоочередного внесения под гречиху. Почва – выщелоченный чернозем (мощность пахотного слоя ­26 см, плотность сложения – 1,24 г/см3), содержащий 7,5 % гумуса, 118 и 127 мг/кг подвижных форм соответственно фосфора и калия. Под предшественник (картофель) был внесен навоз из расчета 40 т/га. Рассчитайте нормы внесения выбранных вами удобрений и ожидаемую урожайность гречихи при их использовании.
19.29. Из имеющихся в хозяйстве удобрений (аммиачная
селитра, двойной суперфосфат, калийная соль) выберите два, которые, на Ваш взгляд, окажутся наиболее эффективным для овса в условиях оподзоленного чернозема. Под предшественник овса (кукуруза) был внесен подстилочный навоз (40 т/га). Почва характеризуется следующими параметрами: содержание гумуса 7,2 %, подвижных форм фосфора и калия соответственно 132 и 128 мг/кг, плотность сложения пахотного слоя 1,26 г/см, а его мощность - 25 см. Рассчитайте нормы внесения выбранных удобрений и возможную урожайность овса.
19.30. Выберите и рассчитайте норму внесения двух, наиболее
эффективных на Ваш взгляд, удобрений из имеющихся в складе (хлористый калий, калийная соль, преципитат, аммиачная селитра) для гороха на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве. Содержание в пахотном слое почвы (плотность сложения - 1,35 г/см3, мощность – 20 см) гумуса равно 2,3 %, подвижных форм фосфора и калия соответственно 117 и 113 мг/кг. Под предшественник (картофель) был внесен подстилочный навоз из расчета 40 т/га. Какую урожайность гороха можно ожидать при внесении выбранных Вами удобрений?
Пример решения задачи. Выберите два удобрения из имеющихся в хозяйстве (аммиачная селитра, карбамид, аммиачная вода, калийная соль, двойной суперфосфат) для первоочередного внесения под яровой ячмень. Почва – оподзоленный чернозем (мощность пахотного слоя ­25 см, плотность сложения – 1,26 г/см3), содержащий 6,9 % гумуса, 124 и 107 мг/кг подвижных форм соответственно фосфора и калия. Под
183
предшественник (озимая пшеница) был внесен навоз из расчета 30 т/га. Рассчитайте нормы внесения выбранных Вами удобрений и ожидаемую урожайность ярового ячменя при их использовании.
Решение. Внимательно просмотрите последовательность вычислений при прогнозировании урожайности культур по агрохимическим показателям почвы (раздел 14) и определении норм минеральных удобрений расчетно-балансовым методом для получения запланированной урожайности (раздел 17), так как примерно аналогичным образом следует вести расчеты при решении данной задачи.
1.Рассчитываем содержание минеральных форм азота в
пахотном слое почвы по формуле (13.3):
N
п
С
=7,5∙6,9=51,75 (мг/кг).
2.Определяем запасы подвижных форм азота, фосфора и калия в пахотном слое почвы по формуле (13.2): Sп (азот) = 0,1∙51,75∙25∙1,26≈163,1 (кг/га); Sп (фосфор) = 0,1∙124∙25∙1,26=390,6 (кг/га); Sп (калий) = 0,1∙107∙25∙1,26≈337,1 (кг/га).
3.Определяем количество азота, фосфора и калия в 30 т подстилочного навоза исходя из того, что в среднем в 1 тонне полуперепревшего смешанного навоза содержится 5 кг общего азота, 2,5 кг фосфора и 6 кг калия: Sо (азот)=30∙5=150 (кг/га); Sо (фосфор)=30∙2,5=75 (кг/га); Sо (калий)=30∙6=180 (кг/га);
4.С учетом типа и степени обеспеченности почвы питательными элементами выбираем коэффициенты использования питательных элементов из почвы для ярового ячменя (приложения 7-
11). В расчетах нами взяты средние значения КИП: Кп (азот)=0,45 (приложение 9); Кп (фосфор)=0,065 (приложение 10); Кп (калий)=0,135 (приложение 11).
5.Коэффициенты использования питательных элементов из подстилочного навоза яровым ячменем на второй год берем из приложения 12: Ко (азот)=0,17; Ко (фосфор)=0,12; Ко (калий)=0,17.
184
6.Находим значения нормативных выносов (потребления) питательных элементов яровым ячменем в приложении 6: В (азот)=25 кг/т; В (фосфор)=11 кг/т; В (калий)=22 кг/т.
7.По формуле (19.1) рассчитываем ожидаемые (возможные) величины урожайности ярового ячменя без внесения минеральных удобрений по каждому питательному элементу: Уо (азот)=(163,1∙0,45+150∙0,17)/25≈3,96 (т/га); Уо (фосфор)=(390,6∙0,065+75∙0,12)/11≈3,13(т/га); Уо (калий)=(337,1∙0,135+180∙0,17)/22≈3,64(т/га).
Как видно, первым фактором, лимитирующим урожайность ячменя, является количество фосфора, вторым – калия, внося которых можно увеличить урожайность до 3,96 т/га.
7.Из приложения 12 берем средние значения коэффициентов использования питательных элементов минеральных удобрений в первый год: Ку (фосфор)=0,20; Ку (калий)=0,50.
8.По формулам (19.2 и 19.3) рассчитываем нормы внесения фосфора и калия в составе минеральных удобрений для получения 3,96 т/га зерна ячменя: Н (фосфор)=(3,96-3,13)∙11/0,20=45,65≈46 (кг д.в./га); Н (калий)=(3,96-3,46)∙22/0,50=13,64=22 (кг д.в./га);
9.Из имеющихся в хозяйстве удобрений (аммиачная селитра, карбамид, аммиачная вода, калийная соль, двойной суперфосфат) для внесения под ячмень выбираем двойной суперфосфат и калийную соль. Н (двойной суперфосфат, марка А)=46∙100/49≈94 (кг/га). Н (калийная соль)=22∙100/40=55 (кг/га).
Ответ. Двойной суперфосфат 94 (кг/га), калийная соль 55 (кг/га). Ожидаемая урожайность 3,96 (т/га).
185
20 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
МЕТОДОМ НОРМАТИВНОГО БАЛАНСА
Пояснения и справочная информация
Данный метод можно рассматривать как разновидность расчетно-балансового метода (РБМ) для получения запланированной урожайности. От других разновидностей расчетно-балансовых методов он отличается следующими особенностями:
- в расчеты норм удобрений вводится новый показатель ­норматив баланса, который служит для целенаправленного изменения баланса питательных элементов в почве: сохранения достигнутого уровня, повышения или допустимого снижения;
- при расчете норм внесения азотных удобрений учитывается содержание этого элемента в составе пожнивно-корневых остатков (ПКО) бобовых культур, если таковые являются предшественниками данной культуры;
- в расчетах не учитывается количество питательных элементов, которые могут быть поглощены из почвы.
Норматив баланса (коэффициент возмещения или
возврата) - отношение поступления питательных элементов в почву с
удобрениями к выносу с урожаями. Термин используется для анализа хозяйственного баланса и измеряется в долях от единицы. Иногда в качестве синонимов этого показателя применяются термины «относительный баланс» и «интенсивность баланса», которые выражаются отношением поступления к выносу. Примерные оптимальные нормативы баланса питательных элементов за севооборот для поддержания бездефицитного баланса азота, фосфора и калия приведены в приложении 31. Величины оптимальных нормативов баланса зависят от обеспеченности почв питательными элементами. Причем, оптимальные величины норматива баланса азота Ягодин Б.А и др. (1989) рекомендуют установить в зависимости от обеспеченности почвы подвижными формами фосфора.
Приведенные в приложении 31 нормативы баланса (коэффициенты возмещения) направлены на поддержание в почве азота на среднем или повышенном, фосфора - на высоком в полевых и
186
очень высоком в овощных севооборотах и калия - на повышенном уровне. Таким образом, норматив баланса показывает перспективу изменения плодородия почвы: повышения или поддержания его на определенном уровне. Тем самым, при расчете норм удобрений этим методом отпадает необходимость определения баланса питательных элементов, так как планируемые количественные показатели баланса закладываются в основу самого расчета норм удобрений.
Сущность определения норм минеральных удобрений методом нормативного баланса.
По данному методу норму внесения азота в составе минеральных удобрений рекомендуется рассчитать по формуле:
м р
п рп
о ро
м рмбп
К
КSКSКSНУВ
Н
, (20.1)
где Н - норма внесения азота в составе минеральных удобрений, кг д.в./ га; Уп - планируемая урожайность, т/га; В - нормативный вынос азота с урожаем, кг/т; Нб – планируемый норматив баланса азота; Sм – количество азота минеральных удобрениях, внесенных под предшественник, кг/га; Sо- количество азота, внесенного в почву в составе органических удобрений, кг/га; Sп - количество азота в пожнивно-корневых остатках (ПКО) бобовой культуры, являющейся предшественником, кг/га; К
р
м
, К
р
о
, К
р
п
- коэффициенты распределения азота соответственно минеральных, органических удобрений и ПКО, в долях от 1.
Для определения количества азота, остающегося в составе пожнивно-корневых остатках (ПКО) бобовых культур, следует пользоваться данными, приведенными в таблице 20.1.
Коэффициенты распределения питательных элементов минеральных, органических удобрений и азота ПКО даны в таблице
20.2.
Таблица 20.2
Примерные коэффициенты распределения питательных
элементов удобрений и азота пожнивно-корневых остатков (ПКО)
бобовых культур [Ягодин и др., 1989]
Год
действия
удобрений
Органические
удобрения
Минеральные
удобрения
ПКО
N Р2О
5
К2О N Р2О5К2О N
1-й год 0,40 0,65 0,80 1,00 0,55 0,70 0,50
187
2-й год 0,40 0,25 0,20 - 0,30 0,30 0,30 3-й год 0,20 0,10 - - 0,15 - 0,20
Всего 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Таблица 20.1
Справочная информация для расчета количества азота, остающегося в
составе пожнивно-корневых остатках (ПКО) бобовых культур
[по данным Васильева, Филипповой, 1988; Попова, Хохлова, Егорова и
др., 1988 c дополнениями автора]
Сельскохозяйственные
культуры
Коэффициент
выхода сухой массы ПКО
к урожаю основной
продукции натуральной
влажности
Содержание
азота в сухой
массе ПКО,
%
Многолетние бобовые травы 1-ого года пользования на сено
0,60 1,8
Многолетние бобовые травы 1-ого года пользования на зеленый корм
0,15 1,8
Многолетние бобовые травы 2 и 3-ого года пользования на сено
1,20 1,8
Многолетние бобовые травы 2 и 3-ого года пользования на зеленый корм
0,30 1,8
Многолетние бобово­злаковые травы 1-ого года пользования на сено
0,60 1,5
Многолетние бобово­злаковые травы 1-ого года пользования на зеленый корм
0,15 1,5
Многолетние бобово­злаковые травы 2 и 3-ого года пользования на сено
1,20 1,5
Многолетние бобово­злаковые травы 2 и 3-ого года пользования на зеленый корм
0,30 1,5
Однолетние бобово­злаковые травы на сено
0,40 1,2
Однолетние бобово­злаковые травы на зеленый
0,10 1,2
188
корм Зернобобовые культуры на зерно
0,80 1,2
Нормы внесения фосфора и калия в составе минеральных удобрений рекомендуется рассчитать без учета этих питательных элементов в составе ПКО предшественников по формуле:
H=
B∙ Уп∙ Нб−(Sм∙ К
р
м
+Sо∙ К
р
о
)
К
р
м
, (20.2)
где Н - норма внесения фосфора или калия в составе минеральных удобрений, кг д.в./га; Уп - планируемая урожайность, т/га; В ­нормативный вынос фосфора или калия с урожаем, кг/т; Нб – планируемый норматив баланса фосфора или калия; Sм – количество фосфора или калия минеральных удобрений, внесенных под предшественник, кг/га; Sо - количество фосфора или калия, внесенного в почву с органическим удобрением, кг/га; К
р
м
, К
р
о
- коэффициенты распределения фосфора или калия соответственно минеральных и органических удобрений, в долях от 1.
Задачи. Ниже приведены задачи с избыточным условием, то есть такие
задачи, в которых имеются лишние данные, не нужные для решения, а лишь маскирующие необходимые для решения задачи данные.
20.1. Рассчитайте норму внесения азота в составе минеральных
удобрений (кг д.в./га) под яровую пшеницу, возделываемую в звене севооборота «горох - озимая рожь - яровая пшеница» в условиях серой лесной почвы, которая в пахотном слое содержит 28 мг/кг минерального азота, 126 мг/кг и 135 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Запланированная урожайность зерна - 3,5 т/га. Под озимую рожь был внесен 20 т/га подстилочного навоза и N60Р40К30 минеральных удобрений. Известно, что урожайность зерна гороха (предшественник озимой ржи) составила 2,4 т/га.
20.2. Рассчитайте норму внесения фосфора в составе
минеральных удобрений (кг д.в./га) для кормовой свеклы, возделываемую после гречихи в условиях выщелоченного чернозема. В пахотном слое почвы содержится 7,1 % гумуса, 133 мг/кг и 117 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Запланированная урожайность корнеплодов 58 т/га. Под кормовую свеклу планируется
189
внесение 45 т/га подстилочного навоза. Известно, что под гречиху было внесено N60Р38К38 минеральных удобрений.
20.3. Рассчитайте норму внесения азота в составе минеральных
удобрений (кг д.в./га) под кукурузу, возделываемой в звене севооборота «клевер 2-ого г. п. - озимая рожь - кукуруза» в условиях серой лесной почвы, которая в пахотном слое содержит 3,5 % гумуса, 90 мг/кг и 105 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Запланированная урожайность зеленой массы - 30 т/га. Под озимую рожь был внесен 20 т/га подстилочного навоза и N50Р30К30 минеральных удобрений. Известно, что урожайность сена клевера 2­ого года пользования (предшественник озимой ржи) составила 4,0 т/га.
20.4. Рассчитайте норму внесения калия в составе
минеральных удобрений (кг д.в./га) для яровой пшеницы, возделываемой после озимой ржи в условиях дерново-подзолистой почвы. В пахотном слое почвы содержится 2,8 % гумуса, 92 мг/кг и 105 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Запланированная урожайность зерна пшеницы 3,0 т/га. Под озимую рожь был внесен 25 т/га подстилочного навоза и N51Р30К30 минеральных удобрений.
20.5. Рассчитайте норму внесения азота в составе минеральных
удобрений (кг д.в./га) под озимую рожь, возделываемую после викоовсяная смесь в условиях серой лесной почвы, которая в пахотном слое содержит 3,7 % гумуса, 125 мг/кг и 131 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Запланированная урожайность зерна - 4,0 т/га. Под озимую рожь планируется внесение 20 т/га подстилочного навоза. Известно, что под викоовсяную смесь было внесено N32Р32К32 минеральных удобрений и урожайность сена составила 4,2 т/га.
20.6. Рассчитайте норму внесения азота в составе минеральных
удобрений (кг д.в./га) под ячмень, возделываемого в звене севооборота «горох - озимая пшеница - яровой ячмень» в условиях темно-серой лесной почвы, которая в пахотном слое содержит 34 мг/кг минерального азота, 134 мг/кг и 142 мг/кг соответственно подвижных форм фосфора и калия. Запланированная урожайность зерна - 4,0 т/га. Под озимую пшеницу был внесен 20 т/га подстилочного навоза и N70Р35К25 минеральных удобрений. Известно, что урожайность зерна гороха (предшественник озимой пшеницы) составила 2,8 т/га.
190
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]