705801

Задание 3. РАСЧЕТ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ВОЗМОЖНОЙ (ДВУ) И ПРОГРАММИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ (ПрУ)

Существуют различные способы обоснования ДВУ конкретного поля (контура), однако наиболее доступный из них – по бонитету плодородия почвы, выражаемому в баллах. Как уже указывалось, климатически обеспеченная урожайность рассчитывается для идеальных почвенных условий, то есть для бонитета почвы Бп = 100 баллов. Для хорошо окультуренных почв бонитет почвы (Бп) равен 60

– 80 баллам. ДВУ может быть определена по формуле 15.

ДВУосн =		КОУосн		× Бп,	(15)
			100
где: ДВУосн		–	действительно возможная		урожайность
			основной продукции при		стандартной
			влажности, т/га;
КОУосн		–	климатически обеспеченная урожайность ос-
			новной продукции при стандартной влажно-
			сти, т/га;
Бп		–	бонитет почвы, баллы.

В этом случае ДВУ будет достаточно приближена к уровню программируемой урожайности, однако следует учесть, что в условиях применения удобрений (минеральных и органических) может быть запрограммирована и более высокая урожайность с учетом ожидаемой прибавки урожая 20- 40%-ную и более от их внесения:

ПрУосн. = ДВУосн. + Ку × ДВУ,		(16)
где: ПрУосн – программируемая	урожайность	основной
продукции при	стандартной	влажности,

т/га;

19

ДВУосн – действительно возможная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;

Ку – коэффициент прибавки урожая от внесения удобрений (0,2-0,4).

ПРИМЕР РАСЧЕТА УРОВНЕЙ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ВОЗМОЖНОЙ И ПРОГРАММИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ

Исходные данные:

фактический бонитет почвы Бп = 70 баллов;

прибавка урожая от внесения удобрений – 30% (Ку = 0,3);

прочие исходные данные те же, что и в предыдущих занятиях.

1.Для расчета ДВУ используется показатель КОУ основной продукции при стандартной влажности, полученный в предыдущих расчетах:

	ДВУосн. =	КОУосн	× Бп =	4,9	× 70 = 3,43 т/га зерна.
		100		100

2.Окончательный результат ожидаемого уровня программируемой урожайности получают с учетом прибавки от внесения удобрений (в нашем случае 30% или Ку = 0,3)

ПрУосн. = ДВУосн. + Ку × ДВУосн. = 3,43 + 0,3 × 3,43 = 4,5 т/га зерна;

ПрУпоб. = ПрУосн. × п = 4,5 × 1,1 = 5,0 т/га.

Однако программировать такие высокие урожаи можно лишь для полей с высоким уровнем плодородия почв, при бонитете 60 – 80 баллов. Урожайность, рассчитанная по климатическим показателям, должна корректироваться для каждого поля (контура) в соответствии с его бонитетом. Важно иметь в виду, что рассчитанные уровни урожайности соответствуют средним

20

многолетним условиям. При неблагоприятной погоде полученные достижимые урожаи будут ниже, а при благоприятной – выше.

Задание 4. РАСЧЕТ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОЛУЧЕНИЕ

ПРОГРАММИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ

Одним из важных и действенных факторов, определяющих величину урожая, является обеспечение растений необходимыми питательными веществами, что достигается внесением органических и минеральных удобрений. Дозы внесения удобрений должны удовлетворять потребности растений, обеспечивать сохранение и повышение плодородия почвы и не приводить к загрязнению грунтовых вод и водоемов.

Расчет доз удобрений (на программируемый, прогнозируемый и планируемый урожай) основан на балансе поступления элементов питания в почву и выноса их с урожаем. Растение потребляет элементы питания из почвы, органических и минеральных удобрений. Это приходная статья баланса. По разнице между выносом элементов питания с урожаем и поступлением их из почвы и органических удобрений определяют дозы минеральных удобрений.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ БАЛАНСОВЫМ МЕТОДОМ

Исходные данные:

культура – ячмень яровой;

программируемая урожайность зерна ПрУосн. = 4,5 т/га;

программируемая урожайность побочной продукции ПрУпоб. = 5,0 т/га;

21

вынос элемента питания с урожаем основной продукции – N – 21,0 кг/т; Р2О5 – 8,5 кг/т; К2О – 5,5 кг/т;

вынос элемента питания с урожаем побочной продукции – N – 5,0 кг/т; Р2О5 – 2,0 кг/т; К2О – 10,0 кг/т;

глубина пахотного слоя Апах.= 18 см;

внесено под предшествующую культуру 20 т/га органических удобрений;

содержание доступных элементов питания в почве –

NРК – 6,3; 18,2; 17,0 мг/100 г почвы.

Всамом начале расчетов требуется выяснить, сколько затрачивается доступных элементов питания в процессе формирования биомассы растений на единице площади.

Показатель общего выноса отражает общую расчетную потребность данной культуры в рассматриваемом элементе питания. Все дальнейшие расчеты сводятся к покрытию этой потребности из различных источников.

Таблица 2. Расчет доз удобрений на программируемую урожайность ячменя ярового

ПрУосн. – 4,5 т/га, ПрУпоб. – 5,0 т/га

	№	Основные показатели				N	Р2О5	К2О
	п/п
	1		2			3	4	5
		Вынос	питательных	веществ	с
	1.	урожаем на 1 т основной продук-				21,0	8,5	5,5
		ции, кг
		Вынос	питательных	веществ	с
	2.	урожаем на 1 т побочной про-				5,0	2,0	10,0
		дукции, кг
	3.	Вынос	питательных	веществ	с	94,5	38,3	24,8
		урожаем основной продукции, кг
				22

Продолжение табл. 2

	1			2				3	4	5
	4.	Вынос	питательных		веществ		с	25,0	10,0	50,0
		урожаем побочной продукции, кг
	5.	Вынос	питательных		веществ		с	119,5	48,3	74,8
		урожаем, кг
	6.	Содержание		пит. в.-в	в почве,			63	182	170
		мг/кг почвы
	7.	Запасы пит. в.-в в пахотном слое,						113,4	327,6	306,0
		кг/га
	8.	Коэффициент		использования		эле-		0,15	0,12	0,25
		ментов питания из почвы
	9.	Количество пит. в.-в поглощенных						17,0	39,3	76,5
		растением из почвы, кг/га
	10.	Доза внесения органических удоб-							20,0
		рений, т/га
	11.	Содержание пит.в.-в в орг. удоб-						5	2,5	6
		рениях, кг/т
	12.	Будет внесено с орг. удобрениями						100,0	50,0	120,0
		пит. веществ, кг
	13.	Коэффициент		использования		эле-		-	-	-
		ментов питания из орг. удобрений
		Коэффициент		использования		эле-
	14.	ментов питания из орг. удобрений,						0,1	0,1	0,1
		внесенного под предшествующую
		культуру
	15.	Количество пит. в.-в будет исполь-						-	-	-
		зовано из орг. удобрений
		Количество пит. в.-в будет исполь-
	16.	зовано из орг. удобрений внесен-						10,0	5,0	12,0
		ного под предшествующую куль-
		туру
	17.	Количество пит. в.-в будет исполь-						27,0	44,3	88,5
		зовано из почвы и орг. удобрений
					23

Продолжение табл. 2

	1	2		3	4	5
	18.	Требуется внести пит. в.-в с мин.		92,5	4,0	-
		удобрениями
	19.	Коэффициент	использования	0,65	0,30	0,65
		элементов питания из удобрений
		Требуется внести пит. в.-в. с уче-
	20.	том коэффициента использования 142,3			13,3	-
		удобрений
	21.	Содержится действующего веще-		34,0*	40,0**	60,0***
		ства в удобрениях, %
	22.	Доза внесения	минеральных	419,0	33,0	-
		удобрений, кг/га

*- сод. д.в. в аммиачной селитре, ** - сод. д.в. в двойном суперфосфате; *** - сод. д.в. в калийной соли.

Выяснив общую потребность в элементе питания на формирование урожая, определяем: какая ее часть может быть покрыта эффективным плодородием почвы (наличием в почве доступных форм этого элемента питания). В данных по агрохимической характеристике почв содержание доступного элемента питания приводится в мг/1000 г воздушно-сухой почвы. Необходимо пересчитать этот показатель в кг/га:

1.рассчитать объем почвы (V) на 1 га площади при

имеющейся глубине пахотного слоя: V = Апах ×

10000 м2 = 0,18 × 10000 = 1800 м3;

2.плотность почвы ρ = 1,0 г/см3 = 1,0 т/м3, так как 1т =

106г, а 1м3 = 106 см3;

3.рассчитать массу пахотного слоя воздушно-сухой почвы на 1 га:

mпах. = V × ρ = 1800 × 1,0 = 1800 т;

4.наличие доступного элемента питания в почве (мг/кг) умножить на коэффициент, представляющий собой отношение массы пахотного слоя почвы на 1

24

га в тоннах деленного на 100 и на 10, и получить показатель количества доступного элемента питания в кг на 1 га площади:

	1800
63 мг/кг ×	----------- : 10 = 63 мг/кг × 18 : 10 = 113,4 кг/га
	100

В дальнейших расчетах определяется по справочным данным процент использования доступных элементов питания из почвы и его количество, которое будет использовано культурным растением (приложение 6).

Показатель в п. 9 является первым источником покрытия общего выноса элементов питания из почвы культурным растением.

Следующим этапом рассматривается возможность компенсирования выноса элемента питания за счет внесения органических удобрений. Следует помнить, что содержание и доступность элементов питания, а, следовательно, и его поступление, будет во многом зависеть от вида органического удобрения и от того, в твердом или жидком виде будут его вносить. Для осуществления расчета необходимо знать:

сколько планируется внести органического удобрения на 1 га, в соответствии с биологическими особенностями культуры и разрабатываемой технологией;

сколько содержится доступных элементов питания в конкретном виде органического удобрения;

какая часть его может быть использована культурным растением (коэффициент использования).

Для обеспечения большей точности расчета доз минеральных удобрений, необходимо учитывать и поступление доступных элементов питания за счет последействия органических удобрений внесенных под

25

предшественник, и за счет разложения в почве органических остатков предшественника. В данном варианте эти расчеты не производятся.

Показатель, указанный в п. 15 или 16, является еще одним источником возврата элементов питания, вынесенных культурным растением.

В нашем примере общий вынос частично компенсируется за счет эффективного плодородия почвы и поступления органического удобрения внесенного под предшествующую культуру:

п.5 – (п. 9 + п. 15) = 119,5 – (17,0 + 10,0) = 142,3 кг/га.

Требуется обеспечить растениям элемента питания с минеральными удобрениями (142,3 кг/га).

Для этого необходимо знать: сколько процентов действующего вещества будет использовано культурными растениями в почве (коэффициент использования) и содержание действующего вещества в физической форме минерального удобрения. Затем нужно скорректировать требуемое количество элементов питания по этим показателям.

Таким образом, с помощью балансового метода рассчитано, что для обеспечения программируемой урожайности зерна ячменя ярового на уровне 4,5 т/га основной и 5,0 т/га побочной продукции, и при наличии доступных элементов питания в почве NРК – 6,3; 18,2; 17,0 мг/100 г почвы, и предусмотренной системе удобрений в севообороте дозы органических удобрений 20 т/га внесенных под предшествующую культуру, необходимо внести 419 кг/га аммиачной селитры и 33,0 кг/га двойного суперфосфата. Калийные удобрения не вносятся, т.к. содержание в почве обменного калия на уровне 17,0 мг/100 г почвы и внесение под предшественник 20 т/га органических удобрений обеспечат планируемый уровень урожайности.

26

В упрощенном варианте, для проведения расчетов вместо таблицы можно применять формулы 17 или 18.

Формула 17 применима лишь в тех случаях, когда под культуру не предусмотрено технологией внесение органического удобрения и общий вынос элемента питания частично компенсируется за счет эффективного плодородия почвы (содержание элемента питания в почве).

	Д =	В × ПрУосн. – П × Км × Кп	,	(17)
		Ку

где:

Д – доза действующего вещества, необходимая для внесения с минеральным удобрением, кг/га;

В – общий вынос элемента питания на 1 т урожая основной и соответствующего количества побочной продукции, кг;

ПрУосн. – программируемая урожайность основной продукции, т/га;

П – содержание доступных форм элемента питания в почве, мг/100 г почвы;

Км – коэффициент перевода содержания доступного элемента питания в почве из мг/1000 г в кг/га (масса пахотного слоя на площади 1 га в тоннах, уменьшенная в 1000 раз);

Кп и Ку – преобразованные (в долях единицы) коэффициенты использования элемента питания культурными растениями, соответственно, из почвы и из минерального удобрения.

Формула 18 применима в том случае, когда совместно применяются органические и минеральные удобрения.

27

Д =	В × ПрУосн. – П × Км × Кп – Дн × Сн × Кн	,	(18)
	Ку

где:

Д – доза действующего вещества, необходимая для внесения с минеральным удобрением, кг/га;

В – общий вынос элемента питания на 1 т урожая основной и соответствующее количество побочной продукции, кг;

ПрУосн. – программируемая урожайность основной продукции, т/га;

П – содержание доступных форм элемента питания в почве, мг/100 г почвы;

Км – коэффициент перевода содержания доступного элемента питания в почве из мг/1000 г в кг/га (масса пахотного слоя на площади 1 га в тоннах, уменьшенная в 1000 раз);

Дн – доза внесения органического удобрения (перепревший навоз), т/га;

Сн – удельное содержание элемента питания в органическом удобрении, кг/т;

Кп, Кн и Ку – преобразованные (в долях единицы) коэффициенты использования элемента питания культурными растениями, соответственно, из почвы, навоза и из минерального удобрения.

Последовательное выполнение заданий позволяет обосновать максимально возможную урожайность в конкретных почвенно-климатических условиях местообитания определенного вида культурного растения. Последнее задание является элементом из программирования технологии получения заданного уровня урожайности. Один из элементов технологии – дозу удобрения, обеспечивающую получение максимально возможной урожайности на конкретном поле (контуре).

28