4.2.2 Расчёт норм минеральных удобрений под запрограммированный урожай (по и.С. Шатилову и м.К. Каюмову)

Для расчета норм минеральных удобрений под запрограммированный урожай И.С. Шатиловым и М.К. Каюмовым предложена методика, в соответствии с которой при наличии сведений об уровне урожая и запасах питательных веществ в почве требуемые нормы удобрений рассчитывают по формуле: Д = (1)

где Д - норма удобрения, в физической массе, ц/га; (или в кг д.в. на 1 га без учета Су);

В - вынос питательных веществ запланированным урожаем основной и соответствующим количеством побочной продукции, кг/га;

К - постоянный коэффициент (при этом коэффициент К=30 при содержании в почве N, Р, К в мг на 100 г почвы; и К=3, если N, Р, К в почве выражены в мг на 1 кг почвы);

П - содержание в почве подвижных форм питательных веществ, мг/100г почвы или мг на 1 кг почвы;

К_п - коэффициенты использования питательных веществ из почвы, %;

К_у - коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений, %;

С_у - содержание питательных веществ в минеральных удобрениях, %.

Если совместно используются минеральные и органические удобрения, то вместо формулы (1) следует пользоваться соотношением:

Д = , (2)

Где, До - количество вносимых органических удобрений, (т/га);

С_о - содержание питательных веществ в органическом удобрении кг/т;

К_о - коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений, (%);

Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.

Количество используемых питательных веществ из органических удобрений определяют по формуле:

П = ,

где П – используется питательных веществ из органических удобрений, кг/га д.в.;

Е – доза органических удобрений, т/га;

д – содержание питательных веществ в органических удобрениях;

К_о – коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений (приложение ).

Последовательность расчета по формулам проводится в соответствии с расчётом элементарного баланса по Б.А. Ягодину.

Рассчитанные дозы азота согласуются с максимально предельными дозами (таблица 5).

4.2.3 Расчёт норм минеральных удобрений в лесных культурах

Задача 4. Определить необходимость внесения минеральных удобрений в лесных культурах 10-тилетнего возраста и в возрасте жердняка.

Почва - дерново-подзолистая супесчаная на флювиогляциальных песках. Мощность почвенного профиля - 120 см. Средневзвешенная плотность сложения - 1,42 т/м³. Среднее содержание в почвенном профиле по Кирсанову Р₂О₅ - 56 мг/кг почвы, К₂О - 78 мг/кг почвы, рН - 5,2. Культура - ельник зеленомошник. Ежегодное поступление опада — 2 т/га.

Вынос элементов питания лесными культурами кг/га в год определяем по таблицам приложения 11-15.

Поступает с 1 т опада, кг/га в год N –20-24; Р₂О₅ - 1,8-2,2; К₂О – 3,3-5,8.

1. Определяем вынос азота, фосфора и калия за 10 лет и в возрасте жердняка, кг/га.

2. Определяем запасы элементов питания в почве по формуле (см. задача 3).

3. Определяем количество элементов питания, используемых растением из почвы с учётом коэффициента использования (приложение 10, коэффициент для зерновых культур), кг/га.

4. Определяем количество элементов питания, поступающих с лесной подстилкой, и используемых из неё, кг/га (коэффициент использования из органических удобрений, приложение 9).

5. Определяем баланс элементов питания в почве, кг/га.

6. Определяем необходимость внесения минеральных удобрений, и в каком количестве, ц/га.

Заключение

Агрохимия – наука об оптимизации питания растений, применения удобрений и плодородия почвы с учётом биоклиматического потенциала для получения высокого урожая хорошего качества. Главная задача и цель агрономической науки – управление круговоротом веществ и балансом химических элементов в системе почва- растение; создание наилучших условий питания растений с учётом свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, сроков и способов применения удобрений.

Применение минеральных и органических удобрений оказывает мощное влияние на изменение свойств почв. Под действием удобрений увеличивается содержание элементов питания в почве, в первую очередь, подвижного фосфора и обменного калия. Нарушение баланса питательных веществ в земледелии снижает производство растениеводческой продукции, ухудшает её качество и снижает устойчивость агроландшафтов. Изучая закономерности процессов взаимосвязи роста и развития растений в конкретных почвенно-климатических условиях, можно определить пути оптимизации питания растений с помощью макро- и микроудобрений, регулировать обмен веществ растений в процессе вегетации с целью получения высокого урожая и улучшения качества продукции.

Обеспечение оптимальных условий питания растений можно достичь за счёт применения комплекса приёмов по внесению удобрений. При этом важно знать потребность культуры в отдельных элементах питания в течение всей вегетации и возможность размещения их в зоне наибольшего соприкосновения с корневой системой. Эти условия учитываются при разработке научно-обоснованной системы применения удобрений под отдельную культуру при чередовании их в севообороте. При этом предусматривают дозы, сроки и способы внесения удобрений с учётом планируемого урожая, физиологических особенностей питания растений и их чередования, технологии возделывания, почвенно-климатических и гидрологических условий, свойств удобрений, экономических условий хозяйства.

Применение удобрений позволяет предотвратить или смягчить воздействие различных стрессов, повышая приспособляемость растений к неблагоприятным условиям, повышая их засухо- и морозоустойчивость, невосприимчивость к болезням.

Представленные методы расчёта норм минеральных удобрений (нормативный метод, балансовый метод) позволяют определить оптимальное количество и соотношение питательных элементов, необходимое растениям в процессе вегетации, что достигается внесением удобрений и мобилизацией питательных веществ из почвы. Кроме того, научная система удобрений в севообороте предусматривает постоянный контроль за воспроизводством плодородия почв, за балансом питательных веществ и гумуса, обеспечивая оптимальное их содержание с учётом требований культуры и реализации их потенциальной продуктивности.

Список литературы

1 Агрохимия. Учебник для вузов //Под ред. Б.А. Ягодина. – М:, ВО «Агропромиздат», 1989. – 656с.

2 Агрохимия. Учебник для вузов //Под ред. Акад. В.М. Клечковского и проф. А.В. Петербургского. – М.: Изд-во «Колос», 1964. - 527с.

3 Агрономия. Учебник для вузов /В.Д Муха, Н.И. Картамышев, И.С. Кочетов и др. – М.:Колос, 2001. – 504 с.

4 Анспок, П.И. Микроудобрения /П.И. Анспок. – М.: ВО «Агропромиздат», 1990. – 272 с.

5 Войтович, Н.В. Плодородие почв Нечернозёмной зоны и его моделирование /Н.В. Войтович. – М.: Колос, 1997. – 387 с.

6 Войтович, Н.В. Сельскохозяйственное использование и повышение плодородия почв Московской области /Н.В. Войтович, Н.А. Полев и др. – М.; НИИСХЦРНЗ, 2000. - 373с.

7 Воробьёв, Г.Т. Почвенное плодородие и радионуклиды (Экологические функции удобрений и природных минеральных образований в условиях радиоактивного загрязнения) /Г.Т.Воробьёв, И.Н. Чумаченко, З.Н. Маркина и др. - М.: НИА – Природа, 2002. – 357с.

8 Карпачевский, Л.О. Лес и лесные почвы /Л.О. Карпачевский. - Л.: «Лесн. пром-сть.»", 1981. – 264 с.

9 Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы питания растений /Т.Н. Кулаковская. - М.: Колос, 1990. – 219 с.

10 Минеев, В.Г. Агрохимия и экологические функции калия /В.Г. Минеев. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 332с.

11 Минеев, В.Г. Агрохимия: Учебник. 2-ое изд. /В.Г. Минеев. – М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. – 720 с.

12 Панников, В.Д. Почва, климат, удобрение и урожай /В.Д. Панников, В.Г. Минеев. - М.: Агропромиздат, 1987. – 512 с.

13 Прищеп Н.И. Агроэкологические основы применения калийных удобрений в земледелии юго-запада Нечернозёмной зоны /Н.И. Прищеп. – Брянск: ТОО «Придесенье», 1994. – 96 с.

14 Прудников, П.В. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв Брянской области /П.В. Прудников, С.В. Карпеченко, А.А. Новиков, Н.Г. Поликарпов. – Брянск: Изд-во ГУП»Клинцовская городская типография», 2007. – 608 с.

15 Родин, Л.Е. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности /Л.Е. Родин, Н.И. Базилевич. – М.-Л., 1965. – 226 с.

16 Чумаченко, И.Н., Алиев Ш.А.. Агрохимия высококонцентрированных минеральных удобрений и их применение /И.Н. Чумаченко, Ш.А. Алиев. – М. - Казань; ООО «Изд-во Регентъ», 2001. – 169 с.

Приложение 1

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
Сахарная свекла и другие 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

На основании имеющихся в хозяйстве картограмм устанавливают обеспеченность почв фосфором и калием, пользуясь группировками почв по содержанию подвижного фосфора и обменного калия (табл. 5, 6 и 7).

Приложение 2

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
		Р205мг / 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*

* при наличии образцов с содержанием подвижного фосфора выше 6-й группы по методам Кирсанова, Чирикова, Мачигина и 4-й группы по методу Эгнера-Рима вводится дополнительная группировка, приведенная ниже.