Разработка систем применения удобрений в севообороте для колхоза «Волна» Пошехонского района

 

Дозу навоза для бездефицитного баланса гумуса по севообороту 162,17 т/га снижаем до 90 т/га, т.к. не рекомендовано вносить такую большую дозу навоза.

 

 

 

Таблица 7- План внесения органических удобрений в севооборот в период ротации

Год

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Поля

Культура

Норма т/га

Культура

Норма т/га

Культура

Норма т/га

Культура

Норма т/га

Культура

Норма т/га

Культура

Норма т/га

Культура

Норма т/га

1

Чистый пар

90

Цикорий

Зеленый горошек

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

Многолетние травы 1 года пользования

Многолетние травы 2 года пользования

Цикорий

2

Цикорий

Зеленый горошек

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

Многолетние травы 1 года пользования

Многолетние травы 2 года пользования

Цикорий

Чистый пар

90

3

Зеленый горошек

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

Многолетние травы 1 года пользования

Многолетние травы 2 года пользования

Цикорий

Чистый пар

90

Цикорий

4

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

Многолетние травы 1 года пользования

Многолетние травы 2 года пользования

Цикорий

Чистый пар

90

Цикорий

Зеленый горошек

5

Многолетние травы 1 года пользования

Многолетние травы 2 года пользования

Цикорий

Чистый пар

90

Цикорий

Зеленый горошек

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

6

Многолетние травы 2 года пользования

Цикорий

Чистый пар

90

Цикорий

Зеленый горошек

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

Многолетние травы 1 года пользования

7

Цикорий

Чистый пар

90

Цикорий

Зеленый горошек

Озимая пшеница с подсевом многолетних трав

Многолетние травы 1 года пользования

Многолетние травы 2 года пользования

 

Органические удобрения применяют прежде всего под культуры, наиболее отзывчивые на органические удобрения, поэтому под чистый пар мы запахиваем 90 т/га навоза, что покрывает потребность последующих культур в элементах питания.

6 Расчет доз удобрений на планируемую урожайность сельскохозяйственных культур

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 система выполняет ряд важнейших функций. 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 (регуляторную) и выделительную функции, играющие важную роль в почвенном питании растений. Распределительная функция корней 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 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 деятельная 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, состоящая из удлиненных плотно упакованных клеток, расположенных в один ряд. Внешние стенки некоторых клеток могут образовывать выросты — корневые волоски, что значительно увеличивает поглощающую поверхность корня.

 

Пример расчета норм минеральных удобрений на планируемый урожай культур в севообороте (поле № 5)

Последовательность расчета норм минеральных удобрений на планируемую урожайность культур приводится на примере многолетних трав.

Планируемая урожайность составляет  50 т/га. Зная, что 1 т основной и соответствующее количество побочной продукции выносят: N – 2,3 кг, P2O5 – 0,6 кг, K2O – 2,0кг

1. Определим вынос питательных веществ на планируемую урожайность.

N – 50 * 2,3 = 115 кг/га

P2O5 - 50 * 0,6 = 30 кг/га

K2O – 50 * 2,0 = 100 кг/га

2. Определяем количество питательных элементов, использующихся из почвы.

Данное поле характеризуется содержанием гумуса 1,5%, содержанием P2O5 – 98 мг/кг почвы; K2O – 80 мг/кг.

В пахотном слое на 1 га содержится:

Гумуса – 

(принимая массу пахотного  слоя равной 3000000 кг с га)

P2O5 – 98 * 3 = 294кг;

K2O – 80 * 3 = 240 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%. Таким образом, возможное использование питательных элементов из почвы составляет:

N – 

P2O5 –

K2O –

3. Определяем количество питательных элементов, использующихся из навоза.

В данном севообороте намечено внести под чистый пар 90 т навоза на 1 га, содержащего:

0,4%-N 0,2%-Р2О5

0,5% - К20, с которым на 1 т будет внесено:

90 * 4 = 360 кг азота;

90 * 2 = 180 кг фосфора;

90 * 5 = 450 кг калия.

Растения используют из навоза в первый год N - 20%, P2О5 — 25%, К2О – 50%

N – 

P2O5 –

K2O –

4. Определение использования азота из пожнивно-корневых остатков.

Урожайность многолетних трав составляет 50 ц /га = 5 т /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 (10 т • 15 кг = 150 кг).

В первый год будет использоваться азота из пожнивно-корневых остатков:

I год — 150 * 20 / 100 = 30 кг/га;

П год — 150 * 15 / 100 = 22,5 кг/га;

III год - 150 * 5 / 100 = 7,5 кг/га.

5. Определение количества питательных элементов, которые необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений.

Из минеральных удобрений должно быть использовано, кг на 1 т:

N – 115 – 22,5 = 92,5 кг/га;

Р2О5 - 30 – 14,7 = 15,3кг/га;

К2О – 100 - 24 = 76 кг/га.

Из полученных данных видно, что потребность в азотных, фосфорных и калийных удобрениях полностью покрывается их содержанием в почве и внесением органических удобрений, следовательно, не 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%, К20 - 60% , нормы удобрений рассчитываются следующим образом:

N – 

Р2О5 –

К2О –

Отрицательные значения показывают, что не требуется внесения минеральных удобрений. Для остальных культур севооборота нормы минеральных удобрений рассчитываем аналогичным образом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Баланс питательных  веществ в севообороте

Баланс питательных веществ - обязательная составная часть системы удобрения. Его рассчитывают для определения возможного обогащения или истощения почвы теми или иными питательными веществами. Положительный баланс элементов питания способствует сохранению плодородия почвы и дальнейшему его повышению.

В приходную часть в балансовых расчетах включают следующие источники поступления элементов: органические и минеральные удобрения, мелиоранты; элементы из атмосферы (включая выпадение с осадками); биологическую фиксацию азота симбиотическими, свободноживущими организмами; посевной материал и растительные остатки.

В расходную часть включают расходование элементов на создание основной и побочной продукции культур, растительные остатки, вымывание элементов в грунтовые воды и смыв их с поверхности, газообразные потери элементов и потери в результате ветровой эрозии.

Баланс необходимо составлять на протяжении ряда лет, так как данные одного года часто не могут охарактеризовать положение в хозяйстве в целом и по ним нельзя сделать правильные выводы.

Баланс питательных веществ определяют по поступлению питательных веществ и расходованию их из почвы. Приняты следующие примерные статьи поступления и расходования азота.

Поступление питательных веществ:

- азот органических удобрений;

- азот минеральных удобрений;

- поступление азота с атмосферными осадками (9-12 кг/га);

- поступление азота с высеваемыми семенами (около 3 кг/га);

- фиксация азота свободноживущими микроорганизмами (7-20 кг/га);

- фиксация атмосферного азота клубеньковыми бактериями.

Расходование питательных веществ:

- вынос с урожаем культур;

- газообразные потери азота из вносимых минеральных удобрений (20-25%);

- газообразные потери почвенного минерализованного азота (12- 30 кг/га);

- газообразные потери азота органических удобрений (5—10%);

- расход азота сорняками;

- инфильтрация с атмосферой;

- потери азота при эрозии почвы(15—20 кг/га);

- вымывание азота из жидких органических удобрений (40-90 кг).

В полевых севооборотах на дерново-подзолистых почвах оптимальная интенсивность баланса азота, обеспечивающая планируемую продуктивность и экологическую безопасность севооборота, составляет 105-110%.

По своим размерам поступление питательных веществ с семенами, несимбиотическим азотом и с атмосферными осадками примерно равно потерям питательных веществ за счет вымывания, в результате эрозии почв и денитрификации, поэтому на практике чаще всего сопоставляют между собой поступление питательных элементов с удобрениями и азота, вследствие симбиотической азотофиксации с выносом питательных веществ урожаем сельскохозяйственных культур.