Расчет норм минеральных удобрений на планируемый урожай культур в севообороте
Расчет норм минеральных удобрений на планируемый урожай культур в севообороте
Наиболее сложный вопрос при разработке систем удобрения - это установление оптимальных норм минеральных удобрений, рекомендованных для каждой культуры на основании обобщенных данных полевого опыта, т.к. система удобрения в севообороте должна складываться из научно обоснованного их использования под каждую культуру. Эти нормы корректируются в зависимости от следующих условий: планируемой урожайности и качества продукции, свойств почв, уровня плодородия, качества предшественников и их удобренности, внесения органических удобрений и химических мелиорантов как непосредственно под культуру, так и их последствия, а также остаточного действия ранее вносившихся удобрений, биологических особенностей культур и интенсивности их сортов.
Разработка эффективной системы любой культуры невозможна без учета многогранной физиологической деятельности специализированного органа минерального питания высших растений - корневой системы. Характер ее работы, в свою очередь, в известной мере определяется количеством и составом питательных веществ в почвенном растворе.
В процессе минерального питания корневая системы выполняет ряд важнейших функция. Прежде всего - это механическая функция, позволяющая фиксировать растение и ориентировать его в пространстве. Корневая система осуществляет поглощение и транспорт питательных веществ. Кроме поглотительной деятельности корни активно участвуют в синтетических процессах, в создании аминокислот, амидов, фитогормонов и других органических соединений, которые имеют большое значение во всем обмене растения и связанной с ним органической массы.
Корневая система выполняет также распределительную и выделительную функции, играющие важную роль в почвенном питании растений. Распределительная функция корне проявляется в том, что при избыточном питании балластные ионы аккумулируют в корне и лишь небольшая часть их подается в надземные органы. В условиях же недостаточного питания корни передают в надземные органы большую часть большую часть поглощенных ионов, а также мобилизуют и секретируют в сосуды ксилемы часть ранее поглощенных солей.
Краткие обобщенные сведения о роли корневой системы в питании растений убеждают нас в необходимости изучения особенностей ее роста и физиологической деятельности. Особенно важно знать глубину проникновения корней в почву, как широко она простирается, в каких горизонтах почвы концентрируется основная масса корней по мере роста и развития растений. Эти знания, несомненно, позволят правильно размещать удобрения в почве под различные культуры.
Для обоснования системы питания растений также необходимо знать скорость роста корней в глубину и ширину, интенсивность и густоту ветвления, последовательность и время образования разных ярусов, протяженность поглощающих зон, регенерационную способность и характер формирования корневой системы в целом.
Полезные коррективы в системе питания растений могут быть внесены после выявления потенциальной поглотительной способности корней разных ярусов, интенсивности и характера их синтетической работы и избирательной способности.
Понимание процессов поглощения элементов минерального питания предполагает знание строения корня. Рассмотрим лишь общие черты его анатомии, свойственные почти всем корням. Наружная ткань корня - эпиблема, состоявшая из удлиненных плотно упакованных клеток, расположенных в один ряд. Внешние стенки некоторых клеток могут образовывать выросты - корневые волоски, что значительно увеличивает поглощающую поверхность корня.
Последовательность расчета норм минеральных удобрений на планируемую урожайность культур приводится на примере многолетние травы 1 года пользования (поле №1)
Планируемая урожайность составляет 50ц/га. Зная, что 1ц основной и соответствующее количество побочной продукции выносят: N-2,3 кг,
P2O5-0,6 кг, К2О-2,0кг.
1. Определяем вынос питательных веществ на планируемую урожайность.
N - 50Ч2,3=115 кг/га
P2O5 - 50Ч0,6=30 кг/га
К2О - 50Ч2,0=128 кг/га
2. Определяем количество питательных элементов, использующихся из почвы.
Данное поле характеризуется содержанием гумуса 1,6%, содержанием
P2O5-90 мг/кг; К2О-76 мг/кг.
В пахотном слое на 1га содержится:
Гумуса -
(принимая массу пахотного слоя равный 3 000 000 кг с га)
P2O5 - 90Ч3=270 кг; К2О - 76Ч3=228 кг.
Использование азота из почвы по количеству его легкогидролизуемой формы составляет 4-7 % от общего азота.
Содержание общего азота составляет 5% от запасов гумуса:
Тогда количество легкогидролизуемого азота составит:
Коэффициент использования легкогидролизуемого азота на дерново - подзолистых почвах равен 20%. Коэффициенты использования растениями фосфора 5% и калия 10%. Таким образом, возможное использование питательных элементов из почвы составляет:
N -
P2O5-
К2О -
3. Определяем количество питательных элементов, использующихся из навоза.
В данном севообороте намечено внести под овес 63 т навоза на 1 га, содержащего:
0,4% - N
0,2% - P2O5
0,5% - К2О, с которым на 1 т будет внесено:
63•4=252 кг азота
63•2=126 кг фосфора
63•5=315 кг калия
Растения используют из навоза в первый год N - 20%, P2O5 - 25%, К2О - 50%.
N -
P2O5-
К2О -
4. Определяем использование азота из пожнивно-коревых остатков.
Урожайность многолетних трав составляет 50ц/га=5т/га, а за два года соответственно 5+5=10 т/га.
Считают, что после уборки 1 т сена с пожнивно-корневыми остатками в почву поступает 15 кг азота. Тогда после уборки 10 т сена многолетних трав поступит 150 кг азота. В первый год будет использоваться азота из пожнивно-коревых остатков:
I год - 150х20/100=30
IIгод - 150х15/100=22,5
IIIгод - 150x5/100=7,5
5. Определение количества питательных элементов, которое необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений. Из минеральных удобрений должно быть использовано, кг на 1 т:
N - 115-24=91кг/га, P2O5 - 30-13,5= 16,5кг/га, К2О - 100-22,8=77,2кг/га
Из полученных данных видно, что азотных, фосфорных и калийных удобрениях недостаточно, следовательно требуется внесение минеральных удобрений под эту культуру.
6. Расчет количества минеральных удобрений. С учетом коэффициентов использования питательных веществ из минеральных удобрений за севооборот: N - 55%,P2O5-30%, К2О-60%, нормы удобрений рассчитываются следующим образом:
К2О -
Таблица 8 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №1
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
||||
2015 |
Мн. травы 1 г. п. |
115 |
30 |
100 |
24 |
13,5 |
22,8 |
91 |
16,5 |
77,2 |
165,5 |
55 |
128,6 |
|||||
2016 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
24 |
13,5 |
22,8 |
91 |
16,5 |
77,2 |
165,5 |
55 |
128,6 |
|||||
2017 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
24 |
8,1 |
11,4 |
30 |
306 |
171,9 |
303,6 |
556,4 |
537 |
506 |
||||
2018 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
24 |
13,5 |
22,8 |
54 |
31,5 |
157,5 |
22,5 |
14,3 |
3,1 |
-73 |
26 |
10,3 |
||
2019 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
24 |
13,5 |
22,8 |
54 |
12,6 |
31,4 |
7,5 |
72 |
4,9 |
100,8 |
23,1 |
16,3 |
168 |
|
2020 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
24 |
13,5 |
22,8 |
27 |
6,3 |
16,6 |
11,4 |
50 |
13,2 |
38 |
83 |
|||
2021 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
24 |
13,5 |
22,8 |
28,5 |
9,6 |
27,6 |
52 |
32 |
46 |
|||||
Итого: |
972,4 |
373,4 |
900,5 |
1001,7 |
743,6 |
1060,2 |
Таблица 9 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №2
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
|||
2015 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
25,5 |
14,7 |
25,5 |
89,5 |
15,3 |
74,5 |
162,7 |
51 |
124 |
|||||
2016 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
25,5 |
8,82 |
12,75 |
15 |
319,5 |
171,18 |
302,3 |
581 |
571 |
504 |
||||
2017 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
25,5 |
14,7 |
25,5 |
54 |
31,5 |
157,5 |
11,3 |
16,5 |
1,9 |
-75,7 |
30 |
6,3 |
||
2018 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
25,5 |
14,7 |
25,5 |
54 |
12,6 |
31,4 |
3,8 |
71,7 |
3,7 |
98,1 |
134 |
12,3 |
163,5 |
|
2019 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
25,5 |
14,7 |
25,5 |
27 |
6,3 |
15,1 |
16,5 |
47,3 |
25 |
55 |
79 |
|||
2020 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
25,5 |
14,7 |
25,5 |
27 |
8,41 |
24,9 |
49 |
28 |
41,5 |
|||||
2021 |
Мн. травы 1г. п. |
115 |
30 |
100 |
25,5 |
14,7 |
25,5 |
89,5 |
15,3 |
74,5 |
162,7 |
51 |
124,2 |
|||||
Итого: |
972,4 |
373,4 |
900,5 |
1144 |
775 |
1037 |
Таблица 10 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №3
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
|||
2015 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
24 |
7,74 |
12,75 |
336 |
172,3 |
302,3 |
611 |
574 |
504 |
|||||
2016 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
24 |
12,9 |
25,5 |
54 |
31,5 |
157,5 |
29,3 |
3,7 |
-75,7 |
53,3 |
12,3 |
|||
2017 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
24 |
12,9 |
25,5 |
54 |
12,6 |
31,4 |
69,5 |
5,5 |
98,1 |
126 |
18 |
163,5 |
||
2018 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
24 |
12,9 |
25,5 |
27 |
6,3 |
16,6 |
12 |
47,3 |
30,2 |
40 |
78,8 |
|||
2019 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
24 |
12,9 |
25,5 |
28,5 |
10,2 |
24,9 |
51,2 |
34 |
41,5 |
|||||
2020 |
Мн. травы 1г. п. |
115 |
30 |
100 |
24 |
12,9 |
25,5 |
91 |
17,1 |
74,5 |
165 |
57 |
124,2 |
|||||
2021 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
24 |
12,9 |
25,5 |
91 |
17,1 |
74,5 |
165 |
57 |
124,2 |
|||||
Итого: |
972,4 |
373,4 |
900,5 |
1108 |
782 |
1036 |
Таблица 11 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №4
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
||||
2015 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
27 |
14,25 |
24,6 |
54 |
31,5 |
157,5 |
26,3 |
2,35 |
-70,7 |
47,8 |
7,8 |
|||
2016 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
27 |
14,25 |
24,6 |
54 |
12,6 |
31,4 |
74 |
4,2 |
99 |
135 |
14 |
165 |
||
2017 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
27 |
14,25 |
24,6 |
27 |
6,3 |
13,6 |
10,7 |
48,2 |
25 |
36 |
80 |
|||
2018 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
27 |
14,25 |
24,6 |
25,5 |
8,85 |
25,8 |
46,4 |
29,5 |
43 |
|||||
2019 |
Мн. травы 1г. п. |
115 |
30 |
100 |
27 |
14,25 |
24,6 |
88 |
15,5 |
75,4 |
160 |
52,5 |
125,7 |
|||||
2020 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
27 |
14,25 |
24,6 |
88 |
15,5 |
75,4 |
160 |
52,5 |
125,7 |
|||||
2021 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
27 |
8,55 |
12,3 |
30 |
303 |
171,5 |
302,7 |
551 |
571,7 |
504,5 |
||||
Итого: |
ё |
373,4 |
900,5 |
1125 |
764 |
1043 |
Таблица 12 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №5
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
||||
2015 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
30 |
13,35 |
18 |
125 |
17,65 |
140 |
227,3 |
59 |
233 |
|||||
2016 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
30 |
13,35 |
18 |
37,6 |
17,85 |
54,8 |
66,4 |
59,5 |
91 |
|||||
2017 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
30 |
13,35 |
18 |
22,5 |
9,75 |
32,4 |
41 |
32,5 |
54 |
|||||
2018 |
Мн. травы 1г. п. |
115 |
30 |
100 |
30 |
13,35 |
18 |
85 |
16,65 |
82 |
154,6 |
55,5 |
258 |
|||||
2019 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
30 |
13,35 |
18 |
85 |
16,65 |
82 |
154,6 |
55,5 |
258 |
|||||
2020 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
30 |
8,01 |
9 |
30 |
300 |
171 |
306 |
545,5 |
570 |
510 |
||||
2021 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
30 |
13,35 |
18 |
54 |
31,5 |
157,5 |
22,5 |
1 |
3,25 |
-68,2 |
1,9 |
11 |
||
Итого: |
972,4 |
373,4 |
900,5 |
1191,3 |
842 |
1404 |
Таблица 13 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №6
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
||||
2015 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
25,5 |
14,1 |
22,8 |
42,1 |
17,1 |
50 |
76,5 |
57 |
83,3 |
|||||
2016 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
25,5 |
14,1 |
22,8 |
27 |
9 |
27,6 |
49,1 |
30 |
46 |
|||||
2017 |
Мн. травы 1г. п. |
115 |
30 |
100 |
25,5 |
14,1 |
22,8 |
89,5 |
15,9 |
77,2 |
162,7 |
53 |
128,7 |
|||||
2018 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
25,5 |
14,1 |
22,8 |
89,5 |
15,9 |
77,2 |
162,7 |
53 |
128,7 |
|||||
2019 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
25,5 |
8,46 |
11,4 |
30 |
304,5 |
171,54 |
303,6 |
553,6 |
571,8 |
506 |
||||
2020 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
25,5 |
14,1 |
22,8 |
54 |
31,5 |
157,5 |
22,5 |
5,3 |
2,5 |
-73 |
9,6 |
8,3 |
||
2021 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
25,5 |
14,1 |
22,8 |
54 |
12,6 |
31,4 |
7,5 |
68 |
4,3 |
100,8 |
123,6 |
14,3 |
1 |
|
Итого: |
972,4 |
373,4 |
900,5 |
1137,5 |
787 |
893,7 |
Таблица 14 - Расчет норм минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Поле №7
Год ротации |
Культура |
Вынос планируемого урожая, кг/га |
Используется из почв, кг /га |
Используется из навоза, кг /га |
Используется N из ПКО, кг/га |
Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг/га |
Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га |
|||||||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
||||
2015 |
Ячмень cподсевом мн. трав |
52,5 |
23,1 |
50,4 |
24 |
14,7 |
25,5 |
28,5 |
8,4 |
24,9 |
51,8 |
28 |
41,5 |
|||||
2016 |
Мн. травы 1г. п. |
115 |
30 |
100 |
24 |
14,7 |
25,5 |
91 |
15,3 |
74,5 |
165,6 |
51 |
124,2 |
|||||
2017 |
Мн. травы 2г. п. |
115 |
30 |
100 |
24 |
14,7 |
25,5 |
91 |
15,3 |
74,5 |
165,6 |
51 |
124,2 |
|||||
2018 |
Лен |
360 |
180 |
315 |
24 |
8,82 |
12,75 |
30 |
306 |
171 |
302,3 |
556,4 |
570 |
503,9 |
||||
2019 |
Овес |
107,3 |
48,1 |
107,3 |
24 |
14,7 |
25,5 |
54 |
31,5 |
157,5 |
22,5 |
6,8 |
1,9 |
-75,7 |
12,4 |
6,3 |
||
2020 |
Вико-овс. смесь на зел. корм |
155 |
31 |
155 |
24 |
14,7 |
25,5 |
54 |
12,6 |
31,4 |
7,5 |
69,5 |
3,7 |
98,1 |
126,4 |
12,3 |
163,5 |
|
2021 |
Озимая рожь |
67,6 |
31,2 |
72,8 |
24 |
14,7 |
25,5 |
27 |
6,3 |
16,6 |
10,2 |
47,3 |
30,2 |
34 |
78,8 |
|||
Итого: |
972,4 |
373,4 |
900,5 |
1008,3 |
752 |
936,1 |