Агрохимия (на примере ООО «Пашковское» Петуховского района)

Нитроаммофоска, получают из ортофосфорной  кислоты Н3РО4+HNO3 и NH3 с добавлением КCl. По  17-18% содержится каждого элемента питания. N – в аммонистой и нитратных формах, фосфор в хорошо растворимой форме, калий – в хлоросодержащей форме. Это хорошо усвояемое растениями удобрение, применяют его все приемы: основное – но это очень дорого, при посеве – на сахарную свеклу и под овощные и корневые подкормки. Нитроаммофос аналогичен – но с другим соотношением компонентов. Сульфат аммония (NН₄)₂SО₄ – порошок, цвет белый. N – 21% не негигроскопичен, легко растворяется в воде, мало смешивается, хорошо рассеивается туковой сеялкой. На воздухе сохраняет рассыпчатость и не расплывается.

 

3.4 Общая годовая потребность  в органических и минеральных  удобрениях

 

Таблица 3.3 - Общая годовая потребность в органических и минеральных удобрениях

№ п/п	Показатели	Всего в севообороте, кг д.в.			На  1 га, кг д.в.
		N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
1	Поступило в почву: а) с органическими  удобрениями б) с минеральными удобрениями	7350 8400	1875 12540	4500 8370	49 55	12,5 83,6	30 56
2	Вынос питательных веществ с планируемым урожаем	12132	6024	16032	81	40,2	106
3	Баланс  питательных веществ: а) ± кг б) в % к выносу	+3618 129	+8391 239	-3162 81	+23 129	+60 239	-20 81
4	Коэффициенты  использования питательных веществ, % а) из органических удобрений б) из минеральных  удобрений	55 70	50 40	75 80	55 70	50 40	75 80
5	Будет усвоено растениями за ротацию севооборота: а) из органических удобрений б) из минеральных  удобрений	40425 5880	937,5 5016	3375 6696	26,95 38,5	6,25 33,44	22,5 44,8
6	Баланс  питательных веществ с учетом коэффициентов их использования: а)± кг б) в % к выносу	-2209,5 81	-70,5 98,8	-5961 63	-15,55 81	-0,51 98,8	-38,7 63

 

4. Расчет  баланса питательных веществ  и гумуса в почве севооборота

 

Для системы удобрений важно  не только получение высоких урожаев, но и сохранение и повышение почвенного плодородия. Для того чтобы оценить изменение почвенного плодородия при разработанной системе удобрения рассчитывается баланс питательных веществ и гумуса.

Вообще баланс – это сопоставление  статей поступления элементов питания  и гумуса в почву с расходом на формирование урожая и потерь из почвы. В приходную часть входит поступление питательных веществ  в почву с удобрениями.

Расходная часть включает: вынос  питательных веществ с увозимым с поля урожаем, потери элементов  питания из почвы и удобрений  вследствие поверхностного стока, вымывания  и газообразные потери.

Существует полный, или экологический, баланс, учитывающий все статьи прихода  и расхода элементов питания, и упрощенный, или хозяйственный, баланс, предусматривающий только поступление  питательных веществ в почву  с удобрениями и дополнительного  количества азота от бобовых культур  в сопоставлении с выносом  урожаем и возможными потерями из удобрений. В хозяйственном балансе  другие статьи прихода питательных  веществ и расхода не учитываются, потому что в итоге они равны.

Существует интенсивный баланс (положительный), или поступление  питательных веществ в почву  превышает вынос с урожаем  и потери из почвы и удобрений; экстенсивный (отрицательный), если вынос  и потери превышают поступление  в почву; бездефицитный (нулевой), если приход и расход равномерный. Баланс выражается по каждому из элементов питания в относительных цифрах (в % к выносу урожаем) и в абсолютных (в т/га).

Запас питательных веществ и  гумуса в почве при отрицательном  балансе уменьшается – это  означает, что снижается почвенное  плодородие. При бездефицитном балансе  поступление и потери равны т.е. идет сохранение почвенного плодородия.

При разработке системы удобрений  в полевом севообороте необходимо добиваться бездефицитного баланса  элементов.

 

4.1Баланс питательных веществ

 

Отрицательный баланс по всем элементам  питания из всех культур только у  люцерны, кукурузы на зерно, гороха и  озимой пшеницы с подсевом люцерны, по азоту и калию – у озимой пшеницы, озимого ячменя. Положительный  баланс по всем элементам питания  только у подсолнечника и сахарной свеклы. Единственный элемент питания, которым более или менее обеспечены сельскохозяйственные культуры и безвозвратно не выводится из почвы – это  фосфор. По азоту и калию баланс в большинстве случаев отрицательный.

В среднем по азоту баланс отрицательный, а возмещение выноса составляет всего  лишь 75,2%, что приводит к уменьшению азота в почве и снижению ее плодородия, в будущем следует  увеличивать дозу внесения азота.

Если брать фосфор, то с ним  в среднем баланс положительный, а возмещение выноса составляет 171,6% - это является высоким процентом. Следовательно, выносимый из почвы  фосфор полностью возмещается и  даже пополняется, т.е. дозу фосфора  можно не нормировать.

В среднем по калию баланс отрицательный, а возмещение выноса вообще составляет 35,8%. Но надо учитывать, что наши почвы  богаты калием, а , следовательно, на данном этапе можно допустить уменьшение почвенного плодородия, но в будущем дозу необходимо увеличить.

 

4.2Баланс  гумуса в почве

 

Дефицит гумуса, т/га = 1,37-0,61=0,76 т/га=760 кг/га. Содержание одного вещества в органических удобрениях 30% или 300 кг/т. Коэффициент гумификации  органических удобрений, 25% от сухого вещества. Количество гумуса, образующегося от 1т органических удобрений 75кг/т.

 

Таблица 4.1 – Баланс гумуса в звене  севооборота.

№ поля	Чередование культур	Минерализация гумуса	Восполнение гумуса за счет пожнивных  остатков, т/га
1	Люцерна II г	1,0	0,7
2	Люцерна III г	1,0	0,7
3	Озимая пшеница	1,0	0,7
4	Озимый ячмень	1,0	0,7
5	Кукуруза на зерно	2,5	0,35
6	Озимая пшеница	1,0	0,7
7	Подсолнечник	2,5	0,35
8	Озимая пшеница	1,0	0,7
9	Горох	1,0	0,7
10	Озимая пшеница	1,0	0,7
11	Сахарная свекла	2,5	0,35
12	Озимая пшеница с подсевом люцерны	1,0	0,7
		16,5	7,35
		1,37	0,61

 

Насыщенность  севооборота органическими удобрениями, т/га=7,5 т/га. Выполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений, т/га=7,5т • 75= 562,5 т гумуса.

Баланс гумуса: % 760-100

562,5-х

х=74,0%

Дефицит гумуса равен 562,5-760= - 197,5 т/га

Для бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем на 1 га пашни  навоза 10,1 т, т.е. 760: 75=10,1 т.

Для устранения дефицита необходимо внести органических удобрений:

-197,5:75=2,6 т/га.

Из-за того, что баланс гумуса получился  отрицательный –197,5, следовательно, плодородие почв будет уменьшаться. А для ликвидации дефицита надо увеличить  дозу от 2,6 т/га до 10,1 т/га.

 

5. Энергетическая эффективность  системы применения удобрений.

 

Для определения энергетической эффективности  системы применения удобрений в  севообороте необходимо рассчитать энергию, накопленную в сельскохозяйственной продукции, которое оценивается в миллионах джоулей (МДж). Она рассчитывается по формуле: - содержание энергии в основной продукции, МДж/га;

Yn – прибавка урожая основной продукции от удобрений;

Ri – коэффициент перевода единицы урожая в сухое вещество;

L – содержание общей энергии в 1т сухого вещества основной продукции, МДж;

100 – коэффициент перевода.

После этого определяются общие  затраты энергии на производство и применение минеральных (МДж на кг  д.в.) и местных (в МДж на т физической массы) удобрений и в зависимости от доз вносимых удобрений рассчитываются энергетические затраты на применение удобрений в МДж/га по формуле:

где А0 – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га.

Hn,Hp,Hk,Hm – соответственно практические дозы внесения азотных, фосфорных, калийных (т/га д.в.) удобрений.

An,Ap,Ak,Am- энергетические затраты в расчете на 1 т д.в. азотных, фосфорных, калийных, и на 1 т местных удобрений.

Расчет  энергетической эффективности (энергоотдача или биоэнергетический КПД) применения удобрений (η, ед) производится по формуле: η = V_f0 /A₀

Самые высокие энергозатраты получаются по озимой пшенице, подсолнечнике и сахарной свекле, так как было произведено хорошее число внесения удобрений, поэтому энергетическая эффективность у этих культур равна:

-озимая пшеница – 1,4,

-подсолнечник – 0,4,

-сахарная свекла – 1,3.

Таблица 5.1 - Энергетическая эффективность  применения удобрений в севообороте хозяйства.

 

№ поля	Культура	Прибавка  урожая от удобрений	Энергия на накопление в с.х. - продукции (Vf0)	Энергозатраты на применение удобрений (А0) , МДж/га	Энергетическая  эффективность (η)
1	Люцерна II г	12	19056	1545	12,3
2	Люцерна III г	12	19056	627	30,4
3	Озимая  пшеница	9	14805	4321	1,6
4	Озимый  ячмень	8	13160	7585	1,7
5	Кукуруза  на зерно	9	13626	3886	3,5
6	Озимая  пшеница	9	14805	10189	1,4
7	Подсолнечник	4	7132	16800	0,4
8	Озимая  пшеница	9	14805	8820	1,7
9	Горох	4	7076	2766	2,5
10	Озимая  пшеница	9	14805	9570	1,5
11	Сахарная  свекла	70	31920	24609	1,3
12	Озимая  пшеница	9+12	33861	8284	4,0
В среднем  по севообороту			17008,9	8666,8	5,2