При расчете выхода органических удобрений в хозяйстве следует учитывать такой важный источник поступления органического вещества в почву, как расширение посева многолетних бобовых трав и их смесей со злаковыми травами, а также промежуточных культур. Расширение посевов многолетних трав на 1 га сверх норматива для достижения бездефицитного баланса гумуса на почвах с баллом 30 – 40 эквивалентно в среднем 15 т навоза, а с баллом 40 – 50 и выше – 20 т. Каждый гектар посева промежуточных и пожнивных культур при использовании зеленой массы на удобрение дает увеличение запаса органического вещества в почве при балле пашни от 30 до 50 на 8 – 10 т, а при использовании зеленой массы на корм и запашке корневых и пожнивных остатков 4 – 5 т/га [5].
Сопоставив потребность в навозе с выходом его в хозяйстве, разрабатывают мероприятия по увеличению выхода органических удобрений (увеличение нормы подстилки, приготовление компостов, использование зеленого удобрения и др.) и определяют площади возделывания многолетних трав и промежуточных культур в производственных подразделениях хозяйства.
При необходимости приготовления компостов планируют объем их приготовления и отражают в таблице рабочей тетради. Затем распределяют органические удобрения по объектам использования (севообороты, перезалужение, кукуруза и люцерна вне севооборота, сады), по видам удобрений. При этом учитывают насыщенность, принятую при определении потребности хозяйства в органических удобрениях.
Следует запланировать и изложить мероприятия по увеличению количества органических удобрений и упорядочению их хранения, если выход навоза в хозяйстве не покрывает его потребность. Необходимо отразить соотношение компостируемых реагентов (навоз подстилочный, полужидкий, жидкий, торф, солома, лигнин, птичий помет и др.) и показать технологию приготовления компостов.
Глава 3. Разработка многолетнего плана применения удобрений
3.1Выявление рациональных способов и приёмов внесения удобрений
В рабочую тетрадь следует вписать принятое чередование культур в севообороте, агрохимическую характеристику почвы, площади полей и угодий, уровни запланированных урожаев.
Разработку плана применения удобрений необходимо начать с органических удобрений в севообороте. С учетом принятой насыщенности определяют дозы и культуры, под какие будут вноситься органические удобрения. Желательно планировать внесение органических удобрений в севообороте с учетом продолжительности их действия (в условиях Беларуси через 4-5 лет).
Дозы внесения определяются наличием органических удобрений и биологическими особенностями культур. Хорошо отзываются на внесение органических удобрений и высоко оплачивают их урожаем такие культуры, как картофель, сахарная и кормовая свекла, капуста, огурцы, кукуруза, озимые зерновые, люцерна и другие многолетние травы.
С учетом сказанного следует принять правильное решение о дозах и месте внесения органических удобрений в севообороте. Например, в 8-польном севообороте при насыщенности органическими удобрениями 12,5 т\га можно при равновеликих полях внести под пропашные культуры (первое поле) 70 т\га, а под озимые (второе поле) – 30 т/га, так как масса их на 8 полей равна 100 т\га. Для определения доз минеральных удобрений в агрохимической практике используют следующие методы:
балансовые – на основе данных выноса урожаем питательных элементов и коэффициентов их использования из почвы и удобрений;
по результатам полевых опытов с применением поправочных коэффициентов на агрохимические свойства почв, а также с учетом действия других факторов, определяющих эффективность удобрений;
нормативные – по нормативам затрат минеральных удобрений на единицу урожая или на прибавку урожая;
математические – на основе производственных функций в системе "почва – растение – удобрение";
целенаправленного регулирования плодородия почв.
Все методы расчета доз удобрений можно разделить на две группы:
а) на получение планируемых урожаев сельскохозяйственных культур;
б) для проведения комплексного агрохимического окультуривания полей.
В первом случае в методиках расчетов применяются коэффициенты использования питательных элементов из почвы и удобрений, коэффициенты возмещения выноса, нормативы затрат удобрений, производственные функции.
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 = УН1К,
где Д – доза удобрений, кг/га;
Н1 – 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 = УnН2к2
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 (прилож. 50,51).
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/1000
где Кв – коэффициент возмещения выноса, %;
В – нормативный вынос, кг.
3.2Разработка годового плана внесения удобрений
Коэффициент возмещения выноса питательных элементов урожаем (Кв) определяется как отношение оптимальной дозы удобрения (Допт) по результатам полевых опытов (кг/га д.в.) к выносу питательных элементов урожаем (Вопт, кг/га) в оптимальном варианте (Кв = Допт : Вопт). Величина коэффициентов возмещения зависит от типа и гранулометрического состава почв, запасов в них фосфора и калия, биологических особенностей растений.
За прошедший период был проведен ряд новых агрохимических исследований в части совершенствования системы удобрения сельскохозяйственных культур, которые позволили внести ряд изменений, существенно улучшающих прежний вариант расчетов доз удобрений. Разработаны усовершенствованные коэффициенты возврата элементов питания, дифференцированные по интервалу урожайности возделываемых культур до 1 ц/га, что позволяет более точно определять потребность в минеральных удобрениях. По ряду сельскохозяйственных культур уточнены и дополнены прежние нормативы выноса элементов питания.
После определения доз органических и минеральных удобрений и оценки их по балансу питательных элементов и гумуса в почве разрабатывается многолетний план известкования почв в севооборотах и других угодьях. При увеличении уровня применения удобрений роль известкования усиливается.
Необходимость известкования почв зависит от степени кислотности и насыщенности ее основаниями с учетом гранулометрического состава и типа почвы. В соответствии с "Инструкцией по известкованию кислых почв сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь" известкованию подлежат:
Дерново-подзолистые песчаные, супесчаные почвы пашни, сенокосов и пастбищ, имеющие показатель кислотности пахотного горизонта рН кс1 5,50 и ниже;
Дерново-подзолистые суглинистые почвы с рН кс1l 6,0 и ниже;
Торфяно-болотные почвы с рНкс1 5,0 и ниже. На землях с уровнем загрязнения более 1,0 Ки/км2 по цезию-137 или более 0,15 Ки/км2 по стронцию-90 дополнительно известкуются рыхлосупесчаные почвы с рН кс1 5,51-5,57; связносупесчаные почвы с рНкс1 5,51-6,00.
Почвы рекультивируемых земель (выработанные торфяники, карьерные участки и др.), если кислотность подготавливаемого в качестве пахотного или гумусового горизонта имеет рНкс1 5,5 и ниже.
Таблица 8.Годовой план внесения удобрений в севообороте (органических – т/га, минеральных – кг/га)
Глава4. Определение баланса питательных веществ
4.1 Определение экономической эффективности разработаннойсистемы внесения удобрений
Определение оптимальных доз удобрений. Классическим методом определения реакции культур в конкретных условиях на изменение дозы тех или других минеральных удобрений является полевой опыт. Однако подъем в последние годы уровня химизации и гибкость системы севооборотов обусловливают необходимость более быстрого расчета доз удобрений. Достаточно надежной основой для такой работы являются данные агрохимической службы. Имеющиеся в каждом хозяйстве данные агрохимического обследования почв на содержание фосфора, калия и величину кислотности с успехом можно использовать для расчета доз удобрений. За основу при этом принимают средние дозы и соотношения элементов питания, рекомендуемые под те или иные культуры местными научными учреждениями. Например под кукурузу рекомендуется вносить 60 кг азота (N), 60 кг фосфора (Р2О5) и 90 кг калия (К2О). В зависимости от плодородия почвы эту дозу уточняют. Так, при низкой или очень низкой обеспеченности фосфором его дозу увеличивают соответственно в 1,5 или 2 раза, а при повышенной обеспеченности этим питательным веществом ее снижают в 1,5 раза, при высокой совеем не вносят фосфор. Такой же расчет делают и по калию: при низкой обеспеченности почвы подвижным калием рекомендуемую среднюю дозу увеличивают, а при повышенной снижают. Некоторые местные опытные учреждения и агрохимлаборатории дают специальные поправочные коэффициенты к рекомендуемым дозам на различную степень обеспеченности почвы подвижными соединениями питательных веществ. Они могут быть положены в основу расчета доз удобрения. Другая группа методов расчета доз основана на определении величин выноса питательных элементов урожаем. Известно что, в состав растений входит очень много химических элементов (свыше 60). Однако к безусловно необходимым относятся семь элементов: азот, фосфор, калий, сера, железо, кальций, магний. Кроме того, для получения высокого урожая обычно требуется обеспечить растения в небольшом количестве еще микроэлементами, такими, как бор, марганец, молибден, медь, цинк. В среднем в урожаях сельскохозяйственных культур содержится относительно устойчивое количество основных питательных веществ. В значительных количествах растения потребляют кальций и магний. При уровне урожайности зерновых 20—30 ц с 1 га они выносят из почвы от 20 до 40 кг кальция (СаО) и почти столько же магния (Mg0), а бобовые травы и овощи потребляют кальция в 10 раз больше, чем зерновые. Много выносят растения и серы (от 15 до 75 кг на 1 га). Микроэлементы используются растениями в значительно меньших количествах. Например, зерновые выносят бора (В) от 21 до 42 г на 1 га, марганца (Мn) 200—300 г, цинка (Zn) 300 г, меди (Си) от 25 до 160 г на 1 га.