Существуют различные методы определения потребности в минеральных удобрениях. Наиболее точным является расчет норм удобрений по культурам для каждого поля. В этом случае расчет норм удобрений ведется по методике разработанной БелНИИПА (1990), которая учитывает следующие показатели: уровень планируемых урожаев, биологические особенности выращиваемых культур, структуру посевных площадей, характеристику почвенного покрова (тип почв, гранулометрический состав, содержание гумуса, фосфора, калия, степень эродированности угодий и величина их контурности), насыщенность органическими удобрениями, загрязнение почв радиоактивными веществами.
Однако в условиях рыночной экономики спрос на отдельные виды продукции может резко изменяться, что неизбежно вызовет изменение структуры посевных площадей. Поэтому, учитывая, что вынос элементов питания в расчете на 1 ц кормовых единиц достаточно стабилен по годам и составляет 2,1 кг азота, 0,8 кг фосфора, 2,2 кг калия, потребность в минеральных удобрениях для сельскохозяйственных культур на пашне и улучшенных сенокосов и пастбищ можно рассчитывать по планируемой продуктивности этих угодий. Для этого необходимо рассчитать валовый сбор кормовых единиц на данных угодьях, для чего валовый сбор продукции по культурам умножаем на содержание кормовых единиц в них (табл. 18).
Таблица 18
Коэффициенты для пересчета продукции растениеводства
в кормовые единицы
Культура | Коэффициент пересчета |
1 | 2 |
Зерновые и зернобобовые | |
Озимая пшеница | 1,36 |
Озимая рожь | 1,45 |
Озимое и яровое тритикале | 1,40 |
Яровая пшеница | 1,37 |
Ячмень | 1,50 |
Кукуруза | 1,34 |
Продолжение таблицы 18 | |
1 | 2 |
Овес | 1,31 |
Смесь колосовых | 1,39 |
Гречиха | 2,19 |
Горох | 1,40 |
Кормовые бобы | 1,39 |
Вика и виковые смеси на зерно | 1,40 |
Люпин кормовой на зерно | 1,16 |
Сераделла на семена | 1,40 |
Прочие зернобобовые | 1,39 |
Технические культуры | |
Лен-долгунец: семена | 2,04 |
волокно | 7,0 |
Сахарная свекла (фабричная) | 0,31 |
Рапс озимый (яровой) на зерно | 2,04 |
Картофель и овощи | |
Картофель | 0,30 |
Овощи открытого грунта | 0,13 |
Кормовые культуры | |
Кормовые корнеплоды | 0,18 |
Кукуруза на зеленую массу | 0,20 |
Силосные культуры без кукурузы | 0,19 |
Однолетние травы, естественные сенокосы и пастбища | |
на сено | 0,49 |
на зеленый корм | 0,18 |
на выпас | 0,18 |
на семена | 12,0 |
Многолетние травы посева текущего года и прошлых лет | |
на сено | 0,51 |
на зеленый корм | 0,21 |
на выпас | 0,21 |
на семена | 12,0 |
Расчет продуктивности угодий ведется в таблице 19 и применительно к нашему хозяйству выглядит так:
Таблица 19
Продуктивность угодий
Культуры и угодья | Пло-щадь, га | Плани-руемая урожай-ность, ц/га | Валовый сбор продук-ции, ц | Коэффи-циент перевода в к.ед. | Валовый сбор к.ед, ц |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1. Зерновые и зернобобовые | 1965 | ||||
в т.ч. озимые зерновые | 870 | ||||
из них пшеница | 322 | 45 | 14490 | 1,36 | 19706 |
рожь | 160 | 38 | 6080 | 1,45 | 8816 |
тритикале | 388 | 46 | 17848 | 1,40 | 24987 |
яровые зерновые | 837 | ||||
из них ячмень | 480 | 38 | 18240 | 1,50 | 27360 |
тритикале | 130 | 40 | 5200 | 1,37 | 7124 |
овес | 127 | 35 | 4445 | 1,31 | 5823 |
гречиха | 100 | 20 | 2000 | 2,19 | 4380 |
зернобобовые | 258 | ||||
из них люпин | |||||
вика | 160 | 20 | 3200 | 1,40 | 4480 |
горох | 98 | 33 | 3234 | 1,40 | 4528 |
2. Технические культуры | 355 | ||||
в т.ч. лен | |||||
сахарная свекла | 195 | 380 | 74100 | 0,31 | 22971 |
рапс (зерно) | 160 | 27 | 4320 | 2,04 | 8813 |
3. Картофель | 160 | 230 | 36800 | 0,3 | 11040 |
4. Кормовые культуры | 450 | ||||
в т.ч. корнеплоды | 65 | 500 | 32500 | 0,18 | 5850 |
кукуруза (з.м.) | 160 | 400 | 64000 | 0,20 | 12800 |
силосные (без кукурузы), з.м. | |||||
однолетние травы, з. м. | 128 | 200 | 25600 | 0,18 | 4608 |
многолетние травы, з. м. | 97 | 340 | 32980 | 0,21 | 6926 |
5. Многолетние травы, сено | 290 | 80 | 23200 | 0,51 | 11832 |
Однолетние травы, сено | - | ||||
Продолжение таблицы 19 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
6. Промежуточные культуры | 322 | ||||
в т.ч. озимые на з/к | |||||
пожнивные | 258 | 150 | 38700 | 0,18 | 6966 |
поукосные | 64 | 180 | 11520 | 0,18 | 2074 |
подсевные | |||||
Итого по пашне | 3220 | 201083 | |||
Средняя продуктив-ность 1 га пашни, ц | 62,4 | ||||
Улучшенные сенокосы, сено | 470 | 40 | 18800 | 0,49 | 9212 |
Культурные пастбища, з/м | 210 | 170 | 35700 | 0,18 | 6426 |
Итого по культурным кормовым угодьям | 680 | 15638 | |||
Средняя продуктив-ность 1 га улучшенных кормовых угодий, ц | 23,0 |
Далее приступаем к расчету потребности хозяйства в минеральных удобрениях.
Нормативы выноса питательных веществ для многолетних насаждений, естественных сенокосов и пастбищ и коренного улучшения улучшенных кормовых угодий берутся из расчета на 1 га площади без учета уровня планируемых урожаев: многолетние насаждения – 80 кг азота, 60 кг фосфора, 100 кг калия, естественные сенокосы и пастбища – соответственно 20,10 и 20 кг, коренное улучшение кормовых угодий – 30,60 и 90 кг.
Пользуясь данными нормативами и зная площадь этих угодий, рассчитывается общая потребность элементов питания для них.
Рассчитав потребность хозяйства в питательных элементах, необходимо вычесть из нее поступление этих элементов с органическими удобрениями. Например, с 1 тонной подстилочного навоза с учетом действия и последействия поступает 1,4 кг азота, 0,65 кг фосфора и 2,48 кг калия (табл. 20).
Таблица 20
Потребление растениями элементов питания из органических
удобрений, кг/т
Виды удобрений | N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О |
Потребление, кг из одной тонны | ||||||
1-й год | 2-й год | |||||
Навоз КРС на соломистой подстилке | 0,90 | 0,50 | 2,00 | 0,50 | 0,15 | 0,48 |
Навоз КРС на торфяной подстилке | 0,68 | 0,41 | 1,60 | 0,42 | 0,11 | 0,38 |
Навоз КРС на опилках | 0,69 | 0,47 | 1,44 | 0,45 | 0,11 | 0,34 |
Навоз КРС полужидкий | 0,80 | 0,42 | 2,00 | 0,40 | 0,11 | 0,34 |
Навоз КРС жидкий | 0,55 | 0,32 | 1,57 | 0,27 | 0,10 | 0,26 |
Навоз лошадей | 1,04 | 0,77 | 2,75 | 0,70 | 0,33 | 0,66 |
Навоз свиней на соломенной подстилке | 0,84 | 0,70 | 2,24 | 0,42 | 0,30 | 0,53 |
Навоз свиней на опилках | 0,65 | 0,70 | 1,47 | 0,21 | 0,30 | 0,34 |
Навоз свиней полужидкий | 0,72 | 0,25 | 1,65 | 0,35 | 0,11 | 0,25 |
Навоз свиней жидкий | 0,60 | 0,22 | 1,00 | 0,29 | 0,10 | 0,15 |
Навоз овец | 2,07 | 0,60 | 2,80 | 0,82 | 0,24 | 0,60 |
Навозные стоки | 0,15 | 0,15 | 0,40 | 0,04 | 0,08 | 0,13 |
Птичий помет | 3,28 | 4,00 | 2,75 | 1,64 | 1,95 | 0,66 |
Птичий помет на торфяной подстилке | 2,04 | 2,05 | 1,50 | 1,02 | 0,98 | 0,30 |
Птичий помет на опилках | 1,00 | 0,65 | 1,70 | 0,80 | 0,26 | 0,40 |
Птичий помет на костре | 0,87 | 0,55 | 1,05 | 0,69 | 0,22 | 0,24 |
Термически высушенный помет | 8,00 | 8,75 | 10,50 | 2,00 | 3,50 | 2,10 |
Торфо-пометный компост (торф: помет 1:1) | 2,04 | 2,05 | 1,50 | 1,02 | 0,98 | 0,30 |
Торфо-пометный компост (торф: помет 1:2) | 2,44 | 2,50 | 1,50 | 1,22 | 1,20 | 0,30 |
Торфо-навозный компост 1:1 | 0,70 | 0,35 | 1,20 | 0,30 | 0,14 | 0,29 |
Торфо-навозный компост 2:1 | 0,51 | 0,25 | 1,08 | 0,20 | 0,12 | 0,26 |
Торфо-жижевый компост | 0,95 | 0,15 | 0,50 | 0,40 | 0,05 | 0,20 |
Зеленое удобрение | 1,35 | 0,25 | 0,85 | 0,45 | 0,12 | 0,17 |
Сапропели | 0,50 | 0,22 | 0,75 | 0,27 | 0,09 | 0,18 |
Оставшуюся разность нужно откорректировать по рекомендуемым нормативам баланса.
Обобщение данных полевых опытов, приведенных в Республике Беларусь, показывает, что оптимальная интенсивность баланса для пахотных почв составляет по азоту 100%, фосфору и калию – 100-110%. Исходя из этого, для производственных условий возьмем интенсивность баланса по азоту 100%, фосфору и калию – 110%.
Все расчеты сводятся в таблицу 21.
Таблица 21
Потребность хозяйства в минеральных удобрениях
Угодья | Пло-щадь, га | Продук- тивность, ц к.ед. | Потребность | |||||
кг д.в./га (ц к.ед.) | т д.в./на всю площадь | |||||||
N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |||
Пашня | 201083 | 2,1 | 0,8 | 2,2 | 422275 | 160867 | 442383 | |
Сады и ягодники | 60 | 80 | 60 | 100 | 4800 | 3600 | 6000 | |
Улучшен-ные сеноко-сы и пастби-ща | 15638 | 2,1 | 0,8 | 2,2 | 32840 | 12510 | 34404 | |
Естествен-ные сеноко-сы и пастби-ща | 130 | 20 | 10 | 20 | 2600 | 1300 | 2600 | |
Коренное улучшение и перезалу-жение | 170 | 30 | 60 | 90 | 5100 | 10200 | 15300 | |
Всего по хозяйству, т | 468 | 188 | 501 | |||||
Имеется в хозяйстве органических удобрений, т 40590 | ||||||||
Потребление питательных элементов из органических удобрений с учетом действия и последействия, кг/т | 0,9 + 0,5 | 0,5 + 0,15 | 2,0 + 0,48 | |||||
Поступление с органическими удобрениями элементов питания с учетом действия и последействия, т | 57 | 26 | 101 | |||||
Необходимо довнести элементов питания, т д.в. | 411 | 162 | 400 | |||||
Рекомендуемая интенсивность баланса элементов питания, % | 100 | 110 | 110 | |||||
Потребность хозяйства в элементах питания, кг д.в. | 411 | 178 | 440 | |||||
Потребность хозяйства в мочевине, двойном суперфосфате, хлористом калии, т | 893 | 415 | 733 |
Таким образом, хозяйству необходимо для получения запланированных урожаев сельскохозяйственных культур и угодий закупить 893 т мочевины, 415 т двойного суперфосфата и 733 т хлористого калия.
МНОГОЛЕТНИЙ ПЛАН ИЗВЕСТКОВАНИЯ ПОЧВ
В СЕВООБОРОТЕ
Повышенная кислотность одна из важнейших причин низкого плодородия почв и недостаточной эффективности удобрений. Радикальным средством нейтрализации почвенной кислотности является известкование, цель которого–доведение кислотности почвы до оптимального значения рН и поддержание ее на этом уровне.
Следующим этапом курсовой работы является составление многолетнего плана известкования дерново-подзолистой почвы в полевом севообороте и торфяной – в кормовом, который включает:
- установление необходимости почвы полей севооборота в известковании;
- определение доз известкового удобрения в д.в. (СаСО3) и в физической массе;
- определение последовательности известкования почвы полей севооборота;
- написание обоснования плана известкования.
Необходимость в известковании почв возникает тогда, когда создается несоответствие между реакцией почвы и требованиями возделываемых культур к ней (табл. 22).
Для обеспечения оптимальных условий кислотности почвы для растений в соответствии с Инструкцией по известкованию кислых почв сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь известкованию подлежат почвы, представленные в таблице 23.
Таблица 23
Почвы Республики Беларусь, подлежащие известкованию
№ п/п | Почвы | рНКСI | Группа кислотности |
1. | Дерново-подзолистые: глинистые, суглинистые супесчаные, песчаные | ≤ 6,00 ≤ 5,50 | I – IV I – III |
2. | Торфяные | ≤ 5,00 | I – III |
3. | Почвы севооборотов при высоком уровне насыщенности (более 20%) картофелем, льном и люпином | <5,60 | I – III |
4. | Почвы рекультивируемых земель | ≤ 5,50 | I – III |
5. | Дерново-подзолистые почвы, загрязнен-ные Sr(>1Кu/км2) и Сs (>0,15 Кu/км2): рыхлосупесчаные связносупесчаные | 5,50-5,75 5,50-6,00 | I – IV I – IV |
После установления необходимости известкования почв приступают к расчету доз известковых удобрений. В Республике Беларусь дозы известковых удобрений принято определять по величине обменной кислотности (рНКСI) с учетом гранулометрического состава почв и содержания в них гумуса (табл. 24).
Для расчета физической массы твердых известковых удобрений (табл. 25) используют формулу
где Дф – физическая масса известкового удобрения, т/га;
Д – доза СаСО3, т/га, (определенная по табл. 24);
М – содержание действующего вещества (СаСО3), %;
В – влажность, %;
А – доля частиц больше 1 мм (недеятельных), %.
Физическую массу мягких известковых материалов и отходов промышленности рассчитывают по формуле
Таблица 25
Известковые удобрения
Удобрение | Содержание СаСО3,% |
Твердые породы | |
Доломитовая мука* | 80 – 111 |
Сыромолотый доломит | 80 – 111 |
Известняковая мука* | 85 – 100 |
Жженая известь | 178 |
Гашеная известь | 135 |
Мягкие породы | |
Мел* | 63 – 91 |
Известковые туфы | 75 – 98 |
Гажа | 80 – 95 |
Мергель | 50 – 80 |
Торфотуфы* | 10 – 70 |
Отходы промышленности | |
Дефекат* | до 75 |
Сланцевая зола | 65 – 80 |
Примечание*- удобрения применяемые в Республике Беларусь.
Далее студент определяет последовательность проведения известкования полей в севообороте. Она определяется кислотностью (рНКСI) почвы и отношением к ней выращиваемых культур. С учетом этого в первую очередь известкуют дерново-подзолистые почвы первой - третьей групп кислотности, торфяные – первой и второй групп кислотности, занимаемые культурами, требующими нейтральной реакции среды (сахарная и кормовая свекла, люцерна, клевер, рапс, капуста – 1 группа).
В полевых севооборотах, насыщенных зерновыми культурами, известковые удобрения в первую очередь вносятся под озимые, яровые зерновые, покровный клевер, люцерну, сахарную свеклу, в кормовых – под корнеплоды и кукурузу. В севооборотах со льном и картофелем известкование почвы проводится непосредственно под эти культуры.
В климатических условиях Беларуси известкование можно проводить круглый год. В зимний период проводится лишь поддерживающее известкование (почвы III-IV группы кислотности) на ровных площадях с уклоном не более 5о. Лучшим способом применения известковых удобрений является внесение их вразброс по вспаханной почве с последующей заделкой культиватором или дисковой бороной.
План известкования разрабатывается на 4 года, что согласуется с периодичностью агрохимического исследования почв. При этом ежегодно в севообороте можно планировать известкование одного-двух полей.
Пример составления плана известкования в севооборотах. Для определения необходимости проведения известкования и доз известковых удобрений используем данные рНКСI и содержание гумуса (табл. 4). План известкования в севооборотах представляется в виде таблиц 26 и 27.
В полевом севообороте известкованию подлежит дерново-подзолистая связносупесчаная, подстилаемая мореной, почва всех полей, кроме 4, где величина рНКСI больше 5,50 (IV группа). Для почвы полей севооборота, требующих известкования, по таблице 24 определяют дозы действующего вещества (СаСО3). Для первого поля она составляет – 4, второго – 5, третьего – 4, пятого – 4,5 и шестого – 4 т/га.
Далее, используя характеристику доломитовой муки (табл. 8), рассчитывают ее дозу по формуле
Величина дозы доломитовой муки для 1, 3 и 6 полей составляет:
2 поле:
5 поле:
Эти данные заносят в графу 7 таблицы 26.
Аналогично определяют дозы доломитовой муки для торфяной почвы полей кормового севооборота (табл. 27).
Далее составляют планы известкования почв в полевом и кормовом севооборотах на 4-летний период. В 2004 году указывают культуры так, как они размещаются в текущем году. Для последующих лет (2005-2007 гг.) культуры размещают по полям согласно их чередования в севообороте (табл. 3).
В полевом севообороте в первый год известкуют два поля (2 и 6), т.к. почвы этих полей имеют II и III группы кислотности и отводятся под культуры, требующие нейтральную реакцию (сахарная свекла и ячмень+клевер). Проведение известкования на этих полях указывают путем вписывания дозы известкового материала в соответствующие графы (5,4 и 4,3 т/га). В каждый последующий год известкуют по одному предназначенному под посев сахарной свеклы полю, почва которого имеет III группу кислотности, отводящаяся под сахарную свеклу.
При составлении плана известкования в кормовом севообороте с многолетними травами нужно учесть, что известкование почв наиболее эффективно проводить под посев многолетних трав. Однако известкование 2-го поля можно провести лишь поверхностно по вегетирующим растениям в 2004 году, что снизит его эффективность в среднем на 25 %. Учитывая это, в первый год известкованию подлежит 1 поле, почва которого имеет II группу кислотности
и 2 поле (III группа кислотности). Во второй год проводят известкование 5 поля (после распашки многолетних трав) и 6 поля (III группа кислотности). На третий год известкуют 4 поле (II группа кислотности), на четвертый – 3 поле (III группа кислотности) после распашки многолетних трав.
Далее необходимо рассчитать количество известкового материала, внесенного в среднем за весь период известкования на гектар (Дс)
где ∑Д – сумма доз известкового материала, т/га;
n – количество полей;
И – период известкования (4 года).
Для полевого севооборота:
Для кормового севооборота Дс составляет:
В заключении студент дает обоснование плану известкования почв в полевом и кормовом севооборотах. В нем необходимо отразить:
- потребность почв в известковании;
- определение доз действующего вещества (СаСО3) и известкового удобрения;
- очередность известкования почв в севообороте;
- сроки, способы и технику для внесения известковых удобрений.