Система удобрения полевого севооборота

3.4 Общая годовая потребность органических и минеральных удобрений (для севооборота). 

Таблица 3.3.

 

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. 

4.1. Баланс 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.

 

4.2 Баланс гумуса  в почве. 

Таблица 4.1 – Баланс гумуса в звене севооборота. 

 

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. 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 

Таблица 5.1 - Энергетическая эффективность применения удобрений

в севообороте хозяйства. 

 

      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.

      Самые низкие энергозатраты у люцерны, гороха и кукурузы на зерно, а энергетическая эффективность у этих культур высокая у люцерны IIг – 12,3 и III-го года 30,4; гороха 2,5; кукуруза на зерно 3,5.

Энергетическая  эффективность в среднем получилась довольно высокая 5,2, что более еденицы, поэтому систему применения удобрений следует считать обыкновенной.

6. Энергетическая эффективность в среднем получилась довольно высокая 5,2, что больше единицы, поэтому систему можно считать обоснованной.

 

Вывод. 

ОПХ «Колос» город Краснодар

1. Климат района хозяйства характеризуется мягкой и непродолжительной зимой, длительным безморозным периодом, большой суммой положительных температур за вегетационный период, позволяет выращивать многие теплолюбивые культуры.

      Так как хозяйство находится в  зоне недостаточного увлажнения, то высокие  дозы могут быть мало эффективны, подкормки в этой зоне могут не давать эффекта.

2. Почва нейтральная, значит не нуждается в известковании и можно вносить все удобрения. Возможно возделывание многих культур рН=6,5.

      Обеспеченность  почвы подвижными элементами питания  N - 9-50 мг/т почвы, обеспеченность фосфором от 120 до 230 мг/т почвы, обеспеченность калием от 95 до 200 мг/т почвы. Запасы продуктивной влаги составляют 30-45%.

      Для повышения плодородия необходимо запасное внесение фосфорно-калийных удобрений, ежегодное азотных. Почвы по мощности гумусового слоя являются сверхмощными.

3. Разработанная система удобрений в полевом севообороте предусматривает N – 760 кг/га, Р2О5 – 800 кг/га, Н2О – 540 кг/га. Соотношение питательных веществ в минеральных удобрениях составляет 1:1:0,7. В среднем на 1 га пашни севооборота планируется: N – 63,3 кг/га, Р – 66,7 кг/га, К – 45 кг/га, навоза 7,5 т.

      Распределение удобрений действующего вещества в % по приемам использования:

1. под основную обработку –69%
2. под предпосевную - 6,7%
3. под подкормки – 24,3%