Методы потребности растений в удобрениях

 

1.8 Расчет эквивалентности удобрений

 

Все применяемые в сельском хозяйстве органические и минеральные удобрения содержат различный процент необходимых для растений питательных веществ. Сравнение эффективности различных видов удобрений, а также расчеты по определению потребности растений в удобрениях, как правило, проводят по их эквиваленту в минеральных удобрениях, то есть по содержанию питательных элементов в килограммах или процентах. Этот способ позволяет оценивать различные удобрения в сравнимых единицах питательных веществ, независимо от видов и форм применяемых удобрений.

Определение количества питательного вещества (X), содержащегося в каком-либо туке, производится по формуле:

X = a ∙ b / 100,

где X − содержание питательных веществ в туке;

а − количество имеющегося тука (в кг);

b − содержание питательных веществ в этом туке (в %).

Например, количество азота в 160 кг мочевины (при содержании азота 46%) определяем по формуле:

X = 160 ∙ 46 / 100 =73,6 кг

Чтобы пересчитать рекомендуемую дозу питательного вещества в килограммах на 1 га на количество конкретных удобрений (туков) в физическом весе, нужно намеченное к внесению количество питательных веществ разделить на процент содержания данного вещества в имеющемся удобрении (туке). Например, требуется внести 40 кг Р205 на 1 га. В хозяйстве имеется суперфосфат, содержащий 20% Р205. В нашем примере доза суперфосфата составит 2 ц (40 : 20) на 1 га.

При совместном применении удобрений, замене минеральных удобрений местными или наоборот необходимо правильно определять их равноценность. Эквивалентность различных видов местных и минеральных удобрений (по 3. И. Журбицкому, 1963) определяют по следующим показателям:

1. по содержанию того или иного питательного вещества (в кг) в 1 т местного удобрения;
2. по коэффициентам использования отдельных элементов из органических и минеральных удобрений. При определении количества питательных веществ, используемых из минеральных форм местных удобрений (зола, сточные воды) применяют те же коэффициенты использования, что и для минеральных удобрений.

Как пример рассмотрим расчет эквивалента навоза и минеральных удобрений при выращивании капусты.

Для приблизительного определения состава навоза воспользуемся данными Д. Н. Прянишникова (1963): смешанный, полуразложившийся

Таблица 7. – Состав некоторых местных удобрений и их эквивалент в минеральных удобрениях

Местные удобрения	Содержание питательных веществ (в %)			Эквивалент 1т местного удобрения в виде минеральных удобрений (в кг с округлением)
	N	Р205	К20	N	Р205	К20
Навоз свежий на соломенной подстилке: смешанный и конский крупного рогатого скота овец свиней Навоз свежий на торфяной подстилке:  конский  крупного рогатого скота Навоз смешанный анаэробного хранения Фекалии (смесь мочи и кала) Зеленая масса: люпина донника Навозная жижа из жижесборников: при конюшнях при молочнотоварных фермах при свиноводческих фермах Зола дров:  березовых  сосновых еловых Зола торфа Помет: кур уток Торфо-фекальные удобрения (1:1-2) Торфо-навозные удобрения (1;0,5-1) Торфо-жижевые удобрения (1:1-2) Сточные воды (в кг на 100 куб.м)	0,5 0,5 0,8 0,5     0,8 0,6 0,5   1,1   0,5 0,8     0,4 0,3 0,3   - - - -   1,3 0,8 0,04-0,2   0,04-0,2   0,04-0,2   3,2	0,3 0,2 0,2 0,2     0,3 0,2 0,3   0,3   0,1 0,1     0,1 0,1 0,1   7,1 2,0 2,4 1,2   1,8 1,5 0,1-0,2   0,1-0,2   0,04-0,1   0,3	0,6 0,5 0,7 0,6     0,5 0,5 0,6   0,2   0,2 0,2     0,6 0,4 0,4   13,8 6,9 3,2 1,0   0,9 0,4 0,2-0,8   0,2-0,6   0,5-1,5   1,5	2 2 3 2     3 2 2   11   2 3     2 1 2   - - - -   9 5 0,1-0,5   0,1-0,5   0,1-0,5   0,032	4 4 4 3     4 4 5   3   1 1     1 1 1   71 20 24 12   22 18 0,6-2   0,6-2   0,3-1   0,003	5 4 5 5     4 4 4   3   1 1     4 2 2   138 69 32 10   10 5 1,5-6,0   1,5-5,0   4,0-11,0   0,015

 

навоз содержит в среднем N − 0,5%, Р205 − 0,25 и К20 − 0,6%. Следовательно, в 1 т навоза содержится N − 5 кг, Р205 − 2,5 и К20 − 6 кг.

В первый год действия навоза растения используют (коэффициент использования из органических удобрений) N до 25%, Р205 − 40 и К20 − 60%. Таким образом, из 1 т навоза растения могут усвоить:

N 5 ∙ 2/100 = 1,25кг; Р205 2,5 ∙ 40/100 = 1кг; К20 6 ∙60/100 =3,6кг.

Учитывая коэффициенты использования овощными культурами элементов питания из минеральных удобрений, мы устанавливаем, что 1 т навоза по количеству доступного овощным культурам азота будет эквивалентна следующему количеству азота, используемого из минеральных удобрений:

В таком же порядке определяют эквивалент по фосфору и калию:

На основе проведенного расчета каждую тонну полуперепревшего навоза по ее действию в первый год в производственных расчетах обычно приравнивают (с округлением) к 2 кг азота, 4 кг фосфора и 5 кг калия минеральных удобрений. При точных расчетах эквивалентности удобрений под зерновые или какие-либо другие культуры применяют соответствующие коэффициенты использования питательных веществ. В этом случае более или менее точный эквивалент местных удобрений в виде минеральных может быть установлен на основе анализа образца данного местного удобрения и изучения его разложения в почвенных условиях.

Для первого приближения можно использовать следующие усредненные литературные данные (табл. 19).

Соответствие питательных веществ, содержащихся в 1 т местного удобрения, количеству питательных веществ в минеральных удобрениях рекомендуется определять по формуле:

x = a ∙ K1 / K2

где х − количество питательных веществ (в кг) в минеральных удобрениях; а − содержание питательных веществ в 1 т местного удобрения (в кг);

К1 − коэффициент использования питательных веществ из местного удобрения; K2 − коэффициент использования питательных веществ из минеральных удобрений.

Местные удобрения являются большим резервом повышения урожайности. Обоснованное определение эквивалентности местных и минеральных удобрений обеспечит экономное использование этого резерва и будет способствовать более эффективному их применению [3].

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Методы определения потребности растений в удобрениях

 

Для контроля за питанием сельскохозяйственных культур в течение вегетации используют метод растительной диагностики – определение обеспеченности растений питательными элементами по их состоянию (внешнему виду, темпам роста и развития) и химическому составу) [4].

В настоящее время широко используются следующие методы растительной диагностики: 1) химический анализ растений, 2) визуальная диагностика и 3) инъекция и опрыскивание. Химический анализ растений − наиболее распространенный метод диагностики потребности во внесении удобрений.

Химическая диагностика представлена тремя видами: 1) листовой диагностикой, 2) тканевой диагностикой и 3) быстрыми (экспресс) методами анализа растений.

Важными этапами работы по растительной диагностике при помощи химического анализа являются: 1) взятие пробы растения для анализа; 2) учет сопутствующих условий произрастания растений; 3) химический анализ растений; 4) обработка аналитических данных и составление заключения о нуждаемости растений в удобрениях.

Взятие пробы растений для анализа. При отборе растений для анализа следует добиваться того, чтобы взятые растения соответствовали среднему состоянию растений на данном участке поля. Если посев однороден, то можно ограничиться одной пробой; если же имеются пятна лучше развитых или, наоборот, хуже развитых растений, то с каждого из таких пятен берут отдельную пробу для выяснения причины измененного состояния растения. Содержание питательных веществ в хорошо развитых растениях может быть использовано в этом случае как показатель нормального состава данного вида растений.

При проведении анализов необходимо унифицировать технику взятия и подготовки образца: взятие одинаковых частей растения по ярусности, положению на растении и по физиологическому возрасту.

Выбор части растения для анализа зависит от метода химической диагностики. Для получения достоверных данных необходимо брать пробы не менее чем с десяти растений.

Плодородие почв в пределах землепользования даже одного хозяйства неодинаково. Это особенно резко проявляется в нечерноземной зоне, где не только на различных полях, но и внутри одного поля наблюдается неоднородность химического состава почвы. На таком поле у культур, требовательных к плодородию почвы (свекла, кукуруза, картофель), на отдельных участках можно наблюдать разные признаки голодания даже в том случае, если вносили одни и те же удобрения.

Эффективность отдельных видов удобрений в этом случае различна, она может быть высокой или совсем не проявиться.

Нельзя вносить удобрения там, где они не оказывают положительного влияния на урожай. И наоборот, там, где растения испытывают недостаток в питании, необходимо применять повышенные дозы соответствующих удобрений.

Чтобы правильно и наиболее экономно расходовать удобрения, необходимо определить потребность в них растений.

Существуют различные методы определения такой потребности. Из них наиболее применимы следующие четыре: диагностика потребности растений в удобрениях в полевом опыте; химический анализ почвы; анализ листьев или растений; наблюдения за внешним видом растений [2].

 

2.1 Полевой опыт

 

Основным методом определения потребности растений в удобрениях служит полевой опыт. Он дает возможность выяснить значение отдельных питательных веществ для повышения урожая культур, возделываемых в полевых условиях; установить величину прибавки урожая от удобрений. В настоящее время полевых опытов по определению потребности растений в удобрениях проводится явно недостаточно.

Схема полевого опыта предусматривает пять или восемь вариантов. Для производственных условий более доступна такая схема:

• Без удобрений (контроль).
• NP (без калия).
• NK (без фосфора).
• РК (без азота).
• NPK (полное удобрение).

Для песчаных, супесчаных и легких суглинистых почв, бедных магнием, в качестве общего фона на все делянки вносят доломитовую муку из расчета обменной кислотности, а если почва известкована, то не менее 3 ц на 1 га.

Для выявления роли магния на легких почвах вводится шестой вариант − с внесением полного удобрения, но вместо доломитовой муки в той же дозе используют известь. Опыт закладывают в одном или нескольких полях севооборота. Органические удобрения вносят в дозах, принятых в хозяйстве под соответствующие культуры, одинаково на все делянки. Размер делянок 50—200 м2, повторность трех- или четырехкратная. Опыт проводится в течение нескольких лет на почве, наиболее типичной для хозяйства.

В табл. 8 приведены результаты изучения потребности сахарной свеклы, картофеля и кукурузы в питательных веществах на супесчаной почве. В качестве общего фона вносили три раза торф по 40 т на 1 га, ежегодно − магниевые удобрения. Перед закладкой опыта почву произвестковали по обменной кислотности.

Таблица 8. – Потребность сахарной свеклы, картофеля и кукурузы в удобрениях

Вариант опыта	Сахарная свекла			Картофель			Кукуруза
	урожай (ц/га)	прибавка урожая к контролю (ц/га)	признаки голодания	урожай (ц/га)	прибавка урожая к контролю (ц/га)	признаки голодания	урожай (ц/га)	прибавка урожая к контролю (ц/га)	признаки голодания
О (контроль) N (без калия и фосфора) NР (без калия) РК (без азота) NК (без фосфора) NРК (полное удобрение)	104 122 110 158 181 218	8 6 54 77 114	N-К= К≡ К≡ N= Р −	130 155 154 191 216 283	25 24 61 86 153	К= N= К≡ К≡ N=Cl+ Р −	89   124 190 270 317	35 101 181 226	Р=К−   К≡ N= Р −