Спецвозможности
Агрохимия

Нормы внесения минеральных удобрений: агроматематика

15.08.2016
52381
Нормы внесения минеральных удобрений: агроматематика фото, иллюстрация
vyznachennya potreby v dobryvah

В агрохимии существует более полусотни методов расчета годовых норм минеральных удобрений почвы. Их выбор определяется наличием объективной исходной информации. Самым простым методом является балансовый расчет при вынесении питательных веществ с заданным объемом основной и соответствующим количеством нетоварной части продукции.

По другой модификации балансового метода предусматривается определение потребности в удобрениях только на запланированную прибавку урожая. Для проведения таких рассчетов нужно знать урожайность культуры, которую обеспечивает на определенном поле естественное плодородие почвы. Также используется балансовый метод с корректировкой нормы внесения минеральных удобрений макроэлементов запасами подвижных соединений питательных веществ в слое почвы 0-30 см с учетом коэффициентов использования из почвы и удобрений.

Расчет нормы внесения минеральных удобрений

В 80-х годах прошлого века необходимую нормы внесения минеральных удобрений определяли на основании данных бонитировки почв. Процесс включал сложный алгоритм расчетов, делился на три основных этапа:

  1. На первом устанавливали общую норму внесения азота, фосфора и калия в действующем веществе. Для этого учитывали величину планового урожая культуры, бонитет почвы в баллах, поправочный коэффициент к бонитету на обеспеченность почвы подвижными соединениями питательных веществ, цену одного балла бонитета для конкретной культуры, запланированную норму органических удобрений под культуру и их окупаемость прибавками урожая, количество органических и минеральных удобрений , внесенных под предшественник, соответствующие коэффициенты использования элементов питания из удобрений в последействия, а также окупаемость 1 ц д.в. NPK прибавкой урожая.
  2. На втором этапе определяли дозы применения отдельных видов минеральных удобрений (азотных, фосфорных, калийных) по нормативным соотношением их окупаемости прибавками урожая. Например, рассчетное количество удобрений составляет 231 кг / га д.в., а нормативное соотношение - N: P: K = 1,0: 0,7: 0,4 (в сумме - 2,1). Находили, сколько питательных веществ соответствует одной части в соотношении - 231: 2,1 = 110. Затем определяли нужное количество отдельных видов удобрений, кг / га N = 110 × 1 = 110; Р = 110 × 0,7 = 77; К = 110 × 0,4 = 44.
  3. На третьем этапе нормы нормы внесения минеральных удобрений корректировали на обеспеченность почвы подвижными соединениями питательных веществ. Для каждого питательного элемента рассчитывали поправочный коэффициент на основании данных его фактического и среднего (по шкале агрохимической группировки) содержания в почве. Если поправочный коэффициент оказывался с отрицательным знаком, внесение минеральных удобрений планировали только во время сева и в подкормку по зональным или областным рекомендациям.

В стремлении найти идеальную формулу вычисления нормы нормы внесения минеральных удобрений под прогнозируемый уровень урожайности исследователи пытаются учесть как можно больше факторов. Так, например, Л. Державин рекомендует использовать уравнения, которые  включают 13 поправочных коэффициентов. Но значение этих коэффициентов пригодны только для тех условий, в которых они разрабатывались. Поэтому их использование на других почвах, с другими свойствами и в других климатических условиях может привести к большим ошибкам. Кроме того, использовать формулы для расчета норм азотных, фосфорных и калийных удобрений, каждая из которых включает 10-13 показателей, крайне сложно.

Основываясь на данных стационарных полевых опытов, а также анализе литературных источников, А.А. Христенко разработаны регрессионные модели, позволяющие установить нормы внесения минеральных удобрений фосфорных или калийных удобрений в зависимости от обеспеченности основных типов почв подвижными соединениями этих элементов питания, определенных различными аналитическими методами. Например, норму фосфорных удобрений на серой лесной почве под пшеницу озимую рассчитывают по уравнению: Р = k1-0,75X; где Р - норма фосфорных удобрений, кг / га Р2О5; k1 - константа уравнения регрессии; Х - содержание Р2О5 по методу Чирикова, мг / кг почвы.

Для обработки картографических материалов или аналитических результатов, полученных по методам Олсена, Мачигина, Карпинского - Замятина существуют соответствующие уравнения регрессии.

При разработке системы удобрения культур на планируемый объем урожая за основу целесообразно принимать экспериментальную информацию об эффективности отдельных видов минеральных удобрений в конкретных почвенно-климатических условиях, полученную в длительных стационарных полевых опытах. По результатам исследований на черноземе типичном легкоглинистом Левобережной Лесостепи Украины (ГП «ОХ" Граковское "» ННЦ «ИГ имени А.Н. Соколовского») установлено, что самую высокую производительность культур 12-польного севооборота обеспечивает сочетание применения азотных и фосфорных удобрений в норме N108P96 - 48,4 ц / га зерновых единиц (табл. 1). Тяжелый гранулометрический состав почвы обусловливает достаточно высокий уровень обеспеченности подвижными формами калия. При применении только калийных удобрений продуктивность севооборота почти не отличалась от неудобреного контроля. На варианте с внесением азотных и фосфорных удобрений, несмотря на существенный дефицит калия (-140,4 кг / га), производительность культур севооборота соответствует варианту с применением полного минерального удобрения.

Приведенные данные являются свидетельством низкой эффективности калийных удобрений на черноземе типичном из-за способности почвы к воспроизводству запасов подвижного калия из его необменно-фиксированных форм. На основании установленных закономерностей разработана ресурсосберегающая методика определения норм минеральных удобрений для получения прогнозируемых урожаев сельскохозяйственных культур на черноземе типичном легкоглинистом. Она основывается на нормативах обеспеченности почвы соединениями минерального азота в предпосевной период в слое 0-60 см под запланированный уровень урожая, частичном (на 50-60%) покрытии дефицита подвижных соединений фосфора и исключении калийных удобрений, учитывая хорошую обеспеченность почвы этим элементом питания.

В течение 2014-2015 гг. в полевых условиях испытана эффективность этого подхода по сравнению с балансовой методикой и ее модификацией, которая предусматривает корректировки нормы запасами подвижных соединений питательных веществ в слое почвы 0-30 см с учетом коэффициентов их использования из почвы и удобрений. Нормы минеральных удобрений рассчитывали на получение 3,5 и 4,5 т / га зерна ячменя ярового.

По балансовым методом для достижения такого уровня урожайности необходимо внести в соответствии N92P37К77 и N118P47К99. Земельные участки, где проводили полевые исследования, характеризовались повышенной обеспеченностью подвижными соединениями фосфора и калия (102-109 мг Р2О5 и 94-117 мг К2О на 1 кг почвы по методу Чирикова) и низкой и очень низкой - минеральными соединениями азота (4,9-11,3 мг / кг почвы). При таком содержания запасы подвижных соединений фосфора в слое почвы 0-30 см составляют 346-370 кг / га, подвижных соединений калия - 319-397 кг / га, а минерального азота в слое 0-60 см - 34-78 кг / га. В соответствии с нормативными коэффициентами использования питательных веществ из почвы потенциально может усвоиться N31-70P52-55К38-48.

Таким образом, для получения прогнозируемых урожаев ячменя необходимо дополнительно внести азотные и калийные удобрения, имеющихся запасов фосфора в почве достаточно. Учитывая коэффициенты использования элементов питания из азотных и калийных удобрений в первый год их применения, в прогнозируемый урожай 3,5 т / га в среднем за два года внесли N52P0К69, а для получения 4,5 т / га зерна - N85P0К113. По ресурсосберегающей системе удобрения для достижения указанных уровней урожайности ячменя применили соответствии N38P21 и N78P26.

Установлено, что нормы внесения минеральных удобрений, рассчитанные по балансовой методике, при благоприятных агрометеорологических условях обеспечили получение урожайности 5,29 и 5,40 т / га зерна, что значительно выше прогнозируемых показателей (табл. 2). Однако применение удобрений без учета обеспеченности почвы основными элементами питания повлияло на снижение показателей экономической эффективности. Величина условно чистой прибыли за внесение N92P37К77 составляла всего 67 грн / га. Более высокая норма минеральных удобрений (N118P47К99) оказалась убыточной (-942 грн / га).

Нормы внесения минеральных удобрений, скорректированные на запасы питательных веществ в почве, способствовали формированию среднего урожая 4,73 и 5,05 т / га, что соответственно на 1,23 и 0,55 т / га выше прогноза. Разница в стоимости прибавки урожая над производственными затратами колебалась от прибыли в размере 463 грн / га при внесении N52P0К69 к убыткам в 220 грн / га от применения N85P0К113.

В целом эта методика рассчета нормы внесения минеральных удобрений под прогнозируемый урожай обеспечивает получение лучших экономических показателей по сравнению с балансовым методом. Однако внедрение новых интенсивных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, в том числе зарубежной селекции, нуждается в уточнении коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений. Количество потенциально доступных для растений питательных веществ может значительно варьировать в зависимости от погодных условий. Несовершенство балансовой и балансовой-скорректированной методик обусловлена ​​обратной зависимостью между уровнем урожайности и величиной условно чистой прибыли от применения рассчитанных норм минеральных удобрений.

Система удобрения, разработанная по ресурсосберегательной методике, дала возможность значительно сократить расходы на удобрения с сохранением высокой урожайности зерна, которая составляла 4,59 и 5,02 т / га. Применение ресурсосберегающих норм удобрений обеспечило увеличение условно чистой прибыли к 1319-1491 грн / га.

 

А. Доценко, канд. сельскохозяйственных наук, ННЦ «Институт почвоведения и агрохимии имени А.Н. Соколовского»

pole1
pole pislya dobryv
dobryva1
mashyna z dobryvamamy
dobryva2
vnesennya dobryv na poli
dobryva3
technica dlya vnesennya dobryv
Ключевые слова: минеральные удобрения

Интервью
Высокая культура земледелия требует организованности и слаженности в выполнении каждого технологического процесса. А в условиях интенсивного земледелия все технологические операции следует довести до идеала, поскольку их выполнение... Подробнее
ВВП Венгрии в 2016 году выросло на 3,5-5% и она попала в число 7 стран ЕС, чей дефицит бюджета составил менее 3%. «Украина – одно из крупнейших наших соседних государств. В 2016 году двусторонние

1
0