Разработка доз удобрений при агрохимическом окультуривании

Наилучшая мобилизация возможностей растения в формировании уро­жая проявляется при уравновешенном, сбалансированном питании. Для обеспечения такого питания необходимо использовать все методы почвенно-­растительной диагностики. Ее результаты применяют для корректировки доз удобрений, рассчитанных общепринятыми методами, что позволяет также уточнить действительную доступность питательных веществ данной почвы. Растительную диагностику применяют для решения вопроса о целесообраз­ности подкормки, для установления доз основного, допосевного внесения удобрений. В последнем случае учитывают результаты анализов предшест­вующих посевов на тех же полях.

Для оптимизации условий питания каждой культуры севооборота необ­ходимо учесть их биологические особенности в поглощении питательных веществ почвы, что выражается в их химическом составе. Наиболее четкие различия их потребностей в азоте, фосфоре и калии выявляются в ранние фалы, тогда как к цветению эти различия почти исчезают. Следова­тельно, если требуется выявить значение биологических свойств растений, то нужно проводить анализ его в ранние фазы развития. Для оценки общей дос­тупности питательных веществ почвы растениям, например, в севообороте, целесообразно анализировать растения в фазу цветения. Анализы растений предшествующих посевов рекомендуется использовать для расчета допосевных доз удобрений на основе растительной и почвенной диагностики.

Расчет доз удобрений обычно проводят по выносу элементов заданным урожаем е учетом данных агрохимических анализов почвы и коэффициентов использования элементов питания растением из почвы и удобрений. Однако такой способ расчета доз не учитывает некоторых факторов, влияющих на эффективность удобрений, прежде всего биологических возможностей рас­тений поглощать питательные вещества почв, причем различных в разные периоды вегетации.

Неодинаковая способность культур поглощать питательные вещества связана с различиями в корневых системах - по их глубине и разветвленно- сти, от чего зависит объем используемой почвенной толщи. Корневые выде­ления также весьма различны у видов растений. Кроме того, на поглощение элементов питания растениями сильно влияет, имеющаяся на корнях мико­риза - экзотрофные и эндотрофные грибы, благодаря которым увеличивает­ся поглощающая поверхность корня, воздействует на твердую и жидкую фа­зы почвы, растворяя ее и повышая доступность и поглощение фосфатов, кальция и других трудно растворимых веществ, усиливает обменные реак­ции внутри корня.

Поглощение элементов корнями зависит от активности катионно­анионного обмена на границе корень - почвенный раствор. Это, в свою оче­редь, связано с интенсивностью поступления продуктов фотосинтеза (глав­ным образом, органических кислот) из зеленых частей растений, то есть обмен веществ между корнем и почвенным раствором зависит и от результа­тов фотосинтеза. Еще одно важное условие — дыхание корней.

Почвенный анализ позволит рассчитать сбалансированность элементов в почве, что имеет важное значение в оптимальном минеральном питании растений и продуктивном использовании поступающих в ткани элементов. Полученные данные должны быть учтены при расчете доз основного допосевного удобрения. Сбалансированность же внутри тканей растений установит только анализ растений методами растительной диагностики - химической в сочетании с морфо-биометрической.

Церлинг В.В. рекомендует следующий порядок расчета доз удобрений.

Дозы допосевного удобрения рассчитывают по результатам анализов образцов почв, взятых не позже чем за месяц до внесения удобрений, поскольку количество подвижных форм соединений элементов весьма динамично (особенно нитратов). Для корректировки этих доз в зависимости от доступности питательных веществ почвы и для уточнения коэффициентов их использования могут быть применены данные анализов растений в фазу цветения предыдущем году посева.

Первую корректировку доз проводят по анализу молодых растений (фаза 2-3-го листа) посева текущего года: анализируют надземную массу проростков на искомые элементы и на количество биомассы. Образцы растений берут с участков посева с лучшими и отдельно со слабо раз витыми растениями. По количеству биомассы устанавливают степень их различия.

По данным химического анализа растений вычисляют сбалансированность элементов питания растений по индексам или иначе. Выявляют лимитирующий элемент. При расчете баланса элементов используют сопоставление полученных величин с оптимальным содержанием элементов в тех же органах и фаза развития растений.

Оптимальные показатели берут по данным Церлинг В.В. или Муравина Э.А. В качестве оптимальных также могут быть использованы данные анализов лучших растений, особенно если их биомасса и состояние значительно лучше, чем у слаборазвитых растений.

Чтобы ввести поправочный коэффициент (ПК) в дозу, рассчитанную только по анализам почвы, и обеспечить сбалансированность элементов корневого питания растений, применяют следующий порядок расчета:

где о и ф - индексы при элементах, означают величины оптимальные и фактические;

До - оптимальная доза, уточненная по анализу растений;

Дп - общепринятая доза, рассчитанная по анализу почв или иначе без учета данных растительной диагностики.

Таким же образом проводят расчеты доз удобрений для подкормок. В приведенных формулах расчета поправочного коэффициента (ПК) во всех случаях оптимальные соотношения (N₀/P₀ и т. д.) всегда должны быть в числителе, а фактические отношения (N_ф/P_ф и т. д.).

Только при таком расчете при недостатке элемента ПК будет больше единицы и доза дефицитного элемента увеличена. При избытке элемента ПК будет ниже единицы и соответственно доза этого элемента уменьшена. Можно также, приняв дозу за 100%, при оптимальном составе индикаторных частей растений увеличивать или, наоборот, уменьшать на 50, 40, 30, 20%, или оставлять без изменения дозу в зависимости от отношения фактического состава растений к оптимуму.

Через 2-3 недели после внесения скорректированных оптимальных доз проводят контрольный анализ растений - либо всей надземной части, либо индикаторных органов, чтобы убедиться, что процесс формирования урожая обеспечен.

Если при этом выявляют один лимитирующий элемент при достаточном обеспечении другими, то рассчитывают поправку к составу очередной подкормки.

При расчете доз удобрений для агрохимического окультуривания полей преследуется цель довести содержание питательных элементов в почве до оптимальных или заданных параметров. При этом используются нормативы изменения их содержания на 10 мг на 1 кг для различных типов почв, установленные на основании длительных полевых опытов с удобрениями

Дозы минеральных удобрений Д (кг/га) с применением коэффициентов использования питательных элементов из удобрений и почвы рассчитываются по формуле:

Д = 100 УВ - ПКп /Ку

где У – планируемая урожайность, т/га;

В – нормативный вынос элементов с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции, кг;

П – содержание питательных элементов в пахотном слое почвы, кг/га;

Кп и Ку – коэффициенты использования питательных элементов соответственно из почвы и удобрений, %.

При использовании нормативов затрат удобрений на единицу урожая применяют следующую формулу:

Д = УНК

где Д – доза удобрений, кг/га;

Н – нормативы затрат удобрений на единицу урожая, кг/ц;

К – поправочный коэффициент на содержание подвижного фосфора и калия в почвах (при расчете доз азотных удобрений К=1).

Формула для расчетов доз удобрений по нормативам затрат на единицу прибавки урожая имеет следующий вид:

Д = УnН₂К

где Уп – планируемый прирост урожайности за счет удобрений, ц/га;

Н₂ – нормативы затрат удобрений на единицу прибавки урожая, кг/ц.

Нормативы затрат питательных элементов для формирования 1 ц урожая приведены в приложении 63.

Общую дозу фосфорных и калийных удобрений при агрохимическом окультуривании полей за ротацию севооборота или другой период времени рассчитывают по формуле

Д = 0, 1(С1 – С2)Н

где С1 и С2 – соответственно планируемое и фактическое содержание питательных элементов в почве, мг/кг;

Н – нормативная доза питательного элемента сверх выноса его с урожаем для увеличения содержания на 10 мг/кг почвы, кг/га.

В сельскохозяйственном производстве чаще других используется балансовый метод определения доз минеральных удобрений с использованием коэффициентов возврата (коэффициентов возмещения выноса), который позволяет рассчитать оптимальную дозу удобрений для сельскохозяйственных культур как в целом по хозяйству, так и для конкретного поля или отдельно удобряемого участка.

Для расчета доз минеральных удобрений по коэффициентам возмещения выноса используется следующая формула:

Д = УВКв/10000

где Кв – коэффициент возмещения выноса, %;

В – нормативный вынос, кг.

Методические указания: использовать раздаточный материал, рекомендуемую литературу

Литература:

1 Минеев В.Г. Экологическая агрохимия. – М., 2000

2 Церлинг В.В. Агрохимические основы диагностики минерального питания с/х культур. М, 1978.

3 Церлинг В.В. Диагностика питания с/х культур. Москва, 1990.