Определение норм минеральных удобрений на основе прямого использования результатов полевых опытов и агрохимических картограмм

На основе обобщения данных полевых опытов научно-исследовательскими учреждениями разработаны рекомендации по внесению средних норм удобрений под различные культуры. В качестве примера в таблице 1 приведены нормы удобрений для дерново-подзолистых почв в районах интенсивной химизации. Рекомендуемые нормы фосфорных и калийных удобрений корректируют в зависимости от обеспеченности почвы

Таблица 1

Примерные нормы внесения удобрений на дерново-подзолистых

суглинистых почвах

Культура	Навоз, т/га	Минеральные удобрения, к/га
		N	Р2О5	К2О
Озимые зерновые: - по занятым парам - после клевера с тимофеевкой	20-30 -	100-120 70-100	80-100 100-120	40-60 100-120
Яровые зерновые	-	80-120	80-100	60-80
Картофель	30-40	100-120	80-100	100-120
Кукуруза и другие силосные	30-40	100-120	80-100	80-100
Кормовые корнеплоды	30-40	180-220	120-150	180-220
Капуста белокочанная	30-40	150-180	80-100	150-180

 

Подвижными формами фосфора и калия с использованием ориентировочных поправочных коэффициентов (таблица 2). Нормы азотных удобрений, как правило, корректируют по картограмме фосфора (чаще всего именно фосфор находится в минимуме после азота в почве), так как по азоту картограмму не составляют. При поправочном коэффициенте, равном 1.0, норма берется без изменений. Доза рядкового удобрения применяется во всех случаях без поправок.

   Таблица 2

Поправочные коэффициенты к нормам удобрений с учетом содержания

подвижных форм фосфора и калия в почве

Содержание в почве питательных веществ по картограмме	Зерновые культуры, травы,       лен, пропашные	Овощные культуры
Азотные удобрения
Р2О5
Очень низкое	1.2	-
Низкое	1.1	1.2
Среднее	1.0	1.1
Повышенное	0.9	1.0
Высокое	0.8	0.9
Очень высокое	0.7	0.8
Фосфорные и калийные удобрения
Р2О5 или К2О
Очень низкое	1.5	-
Низкое	1.2-1.3	1.5
Среднее	1.0	1.2-1.3
Повышенное	0.7-0.8	1.0
Высокое	0.4-0.6	0.7-0.8
Очень высокое	0.1-0.3	0.4-0.6

Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры проводят также на основе математической обработки полевых опытов. В этом случае наибольшую ценность представляют многофакторные полевые опыты, дающие наиболее полную информацию.

Математическую обработку результатов многофакторных опытов проводят в следующем порядке:

- обработка результатов опыта методом множественной регрессии;

- выбор математической модели;

- разработка производственной функции;

- вычисление коэффициентов корреляции между различными показателями.

2.2. Расчетные методы определения норм минеральных удобрений

а). Определение норм минеральных удобрений на планируемый урожай (метод элементарного баланса).

В этом методе используются данные по выносу питательных веществ на единицу основной продукции урожая (на 1 т или на 10 т) с учетом побочной, коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, удобрений и пожнивно-корневых остатков (обычно бобовых культур). Недостающая часть питательных веществ почвы для создания планируемого урожая восполняется внесением органических и минеральных удобрений.

Рассмотрим метод элементарного баланса на примере. Планируется получить урожай картофеля 20 т/га на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. По картограмме двухлетней давности в почве содержится 5-10 мг Р₂О₅ и 8-12 мг К₂О на 100 г почвы (по методу Кирсанова). Намечается внести органических удобрений 30 т/га. По данным агрохимического анализа, в них содержится 0.3 % N, 0.15 % Р₂О₅ и 0.4 % К₂О. Картофель выращивают в звене севооборота: ячмень + многолетние травы, травы 1-го года пользования, травы 2-го года пользования, озимая пшеница, картофель. Под ячмень было внесено N₈₀Р₁₆₀К₁₈₀ (с учетом обеспечения фосфором и калием многолетних трав). Под озимую пшеницу – N₅₀Р₈₀К₈₀. Ежегодный урожай сена многолетних трав составил 4 т/га.

Учитывая эти данные, необходимо определить норму минеральных удобрений под планируемый урожай картофеля.  10 т клубней картофеля вместе с ботвой выносят 60 кг N, 20 кг Р₂О₅ и 90 кг К₂О (таблица 3).

Таблица 3

Примерный вынос N, Р₂О₅ и К₂О на единицу урожая некоторых культур

Культура	Основная продукция	Вынос основной продукции с учетом побочной
		N	Р2О5	К2О
Пшеница озимая	зерно	35	12	26
Ячмень	зерно	27	11	24
Кукуруза	зерно	34	12	37
Подсолнечник	семена	60	26	180
Картофель ранний	клубни	5.0	1.5	7.0
Картофель поздний	клубни	6	2	9
Сахарная свекла	корни	5.9	1.8	7.5
Горох с овсом	зеленая масса	3.0	1.4	5.0
Томаты	плоды	3.2	1	0
Многолетние травы	зеленая масса	6.3	1.5	7.6
1-го года пользования	зеленая масса	4.6	1.4	6.1
2-го года пользования	зеленая масса	6.1	1.4	6.8

Следовательно, с урожаем 20 т/га будет вынесено 120 кг N, 40 кг Р₂О₅ и 180 кг К₂О. Поскольку последействие удобрений обычно учитывается не более двух лет, то в данном примере определяют только последействие от удобрений, внесенных под озимую пшеницу. Если бы данные агрохимического анализа почвы по содержанию подвижного фосфора и калия были текущего года, то последействие фосфора и калия ранее внесенных удобрений на картофель не надо было учитывать. Последействие азота органических удобрений и пожнивно-корневых остатков бобовых должно учитываться во всех случаях,       так как картограмму содержания подвижных соединений азота в почве не составляют.

В примере общий урожай сена клевера с тимофеевкой за два года составил 8 т/га. Известно. Что 1 т сена оставляет после себя в виде пожнивно-корневых остатков 10-15 к/га азота. Следовательно, в корневых и пожнивных остатках многолетних трав на 1 га будет содержаться примерно 120 кг азота. Первая культура после трав (в данном случае озимая пшеница) может использовать около 25 % азота из пожнивно-корневых остатков, или 30 кг, вторая культура (картофель) – примерно 15 % азота, или 18 кг.

Использование из почвы питательных веществ определяют так. Почва содержит (по картограмме) в среднем 7 м Р₂О₅ и 10 м К₂Она 100 почвы. Следовательно, в пахотном слое на 1 га содержится 210 кг Р₂О₅ и 300 кг К₂О. Картофель может усвоить из почвы примерно 5 % подвижного фосфора (10 кг Р₂О₅) и 20 % подвижного калия (60 кг К₂О). (Коэффициенты использования растениями питательных веществ из почв и удобрений обычно приводятся в справочнике агронома).

Теперь вычислим использование азота из почвы, применив способ «Определение использования азота почвы по примерному содержанию в ней легкогидролизуемого азота». Анализы показали, что в 100 почвы содержится 5 мг легкогидролизуемого азота. Это составляет 150 кг азота в пахотном слое на 1 га (5 мг • 30). Из почвы картофель сможет использовать около 20 % легкогидролизуемого азота, или 30 кг.

Весь ход расчета годовой нормы минеральных удобрений под картофель модно представить в виде схемы (таблица 4). Расчетные нормы обычно округляют с точностью до 5 или 10 кг.

Таблица 4

Расчет норм минеральных удобрений под картофель

Показатели	N	Р2О5	К2О
Вынос питательных веществ с планируемым урожаем 20 т/га, кг	120	40	180
Последействие ранее внесенных минеральных удобрений (N50 Р80 К80), кг	-	8 (10%)	16 (20%)
Последействие по азоту пожнивно-корневых остатков многолетних трав, кг	18	-	-
Используется питательных веществ из почвы, кг	30	10	60
С 30 т органических удобрений на 1 га вносится питательных веществ, кг	90	45	120
Коэффициенты использования питательных веществ в 1-йгод из органических удобрений, %	20	30	50
Используется питательных веществ в 1-й год из внесенных органических удобрений, кг	18	13	60
Требуется питательных веществ минеральных удобрений, кг	54	9	44
Коэффициенты использования питательных веществ растениями в 1-й год из минеральных удобрений, %	60	20	60
С учетом коэффициентов использования следует внести с минеральными удобрениями, к/га	90	45	70

 Вычисленные нормы питательных веществ для внесения с минеральными удобрениями можно пересчитать на все виды удобрений:

аммиачная селитра = (90 • 100) / 34 = 265 кг, или 0,27 т/га,

где: 34 – содержание азота в аммиачной селитре, %;

простой суперфосфат = (45 • 100) / 20 = 225 кг, или 0,23 т/га;

хлористый калий = (70 • 100) / 60 = 117 кг, или 0,12 т/га.

б). Определение норм минеральных удобрений на планируемую прибавку урожая.

Принцип метода заключается в следующем. Зная урожай культуры в данных природно-климатических условиях на не удобренном фоне (по результатам агрохимслужбы), определяют прибавку урожая от применения органических и минеральных удобрений. Установленные нормы минеральных удобрений корректируют по содержанию в почве подвижных питательных веществ с использованием соответствующих поправочных коэффициентов, приведенных в таблице 2. Рассмотрим метод определения норм минеральных удобрений на предыдущем примере. Урожай картофеля без удобрений 5 т/га. Планируемая прибавка 15 т/га. Вынос питательных веществ на 10 т клубней вместе с ботвой составляет (по справочным данным) 60 кг N, 20 кг Р₂О₅, 90 кг К₂О. Расчет ведется по следующей форме (таблица 5).

Таблица 5

Расчет норм минеральных удобрений на планируемую прибавку урожая