Оптимизация и балансовые расчеты питательных элементов почвы
Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от уровня эффективного плодородия, который определяется, прежде всего, содержанием в почве доступных форм азота (Nлг), фосфора (Р2О5), калия (К2О).
Для формирования своего урожая сельскохозяйственные культуры используют определенное количество доступных питательных элементов из почвенных запасов, органических и минеральных удобрений, а также из биологически фиксированного азота бобовыми культурами.
Доля доступного питательного элемента, использованного растениями для создания урожая, называется коэффициентом использования (КИ). Различают следующие коэффициенты использования:
КИП – коэффициент использования питательных элементов из почвы;
КИМ – коэффициент использования питательных элементов из минеральных удобрений;
КИО – коэффициент использования питательных элементов из органических удобрений;
КИБ - коэффициент использования биологически фиксированного азота.
Фосфорные, калийные, органические удобрения и биологический азот обладают последствием в течение 3-х лет. Поэтому в балансовых расчетах учитывают коэффициенты использования питательных элементов из этих источников в течение этого срока. В таблице 3 представлены значения коэффициентов использования доступных форм питательных элементов из почвенных запасов, удобрений и биологического азота.
Таблица 3 - Коэффициенты использования доступных форм питательных элементов из почвенных запасов, удобрений и биологического азота (%)
|
|
|
| Коэффициенты | Год действия | Nлг | P2O5 | К2О |
| КИП | 1 | 20 | 6 | 15 |
| КИМ | 1 2 3 | 60-70 - - | 15-20 10-15 5 | 50-60 20 - |
| КИО | 1 2 3 | 20-25 20 10 | 25-30 10-15 5 | 50-60 10-15 - |
| КИБ | 1 2 3 | 20-25 15-20 5-10 | - - - | - - - |
Таблица 4 - Баланс питательных элементов почвы для получения запланированной урожайности культуры
| Статьи баланса | Nлг | P2O5 | К2О |
| Приходные: | 17,41 | 3,1 | 32,64 |
| 1. Количество питательных элементов, используемых культурой из почвенных запасов, кг/га | |||
| 2. Количество питательных элементов, используемых культурой из органических удобрений предшественника, кг/га | - | - | - |
| 3. Количество питательных элементов, используемых культурой из минеральных удобрений предшественника, кг/га | - | 15 | 20 |
| 4. Количество питательных элементов, используемых культурой из органических удобрений, внесенных под нее, кг/га | 42,55 | 20,56 | 93,62 |
| 5. Количество биологически фиксированного азота, используемого культурой, кг/га | - | - | - |
| 6. ИТОГО | 59,96 | 38,66 | 146,26 |
| Расходные: 7. Вынос питательных элементов с урожаем культуры, кг/га | 235,6 | 83,6 | 361 |
| 8. Баланс, кг/га | -175,64 | -44,94 | -214,74 |
| 9. Требуется внести минеральных удобрений для покрытия дефицита баланса, кг/га по д.в. | 250,91 | 224,7 | 357,9 |
|
|
|
Таблица 5- Содержание доступных форм питательных элементов в пахотном слое почвы и использование их культурой
| Питательный элемент | Nлг | P2O5 | К2О |
| 1. Содержание питательного элемента в пахотном слое в мг/кг почвы (см. задание) | 32 | 19 | 80 |
| 2. Запасы питательного элемента в пахотном слое на 1 га (кг/га) | 87,04 | 51,68 | 217,6 |
| 3.КИП, % в долях единицы | 20 0.2 | 6 0.06 | 15 0.15 |
| 4. Количество питательного элемента, используемого культурой из почвенных запасов пахотного слоя (кг/га) в долях единицы | 17,41 | 3,1 | 32,64 |
Таблица 6 - Приход питательных элементов в почву с органическими удобрениями под культуру и их использование
| Показатели | Масса т/га | Содержание питательных элементов
| Всего вносится в почву (кг/га) и используется культурой | ||||
| Nлг | P2O5 | К2О | Nлг | P2O5 | К2О | ||
| 1. ПЖКО* | 4,569 | 1.5 | 0.2 | 0.2 | 68,85 | 9,138 | 9,138 |
| 2. Навоз | 25 | 5 | 2,5 | 6 | 125 | 62,5 | 150 |
| 3. Итого | - | - | - | - | 193,85 | 71,638 | 159,138 |
| 4. КИО 1 год (см. табл.1) | - | - | - | - | 25 | 30 | 60 |
| 5. Количество элемента, используемого культурой, кг/га | - | - | - | - | 48,463 | 21,491 | 95,483 |
|
|
|
Таблица 7 - Количество питательных элементов, используемых культурой из минеральных удобрений предшественника
| 1.Питательные элементы | P2O5 | К2О |
| 2. Внесено питательного элемента с минеральным удобрением предшественника(см.задание) | 100 | 100 |
| 3. КИМ 2 год, (см.табл.1) | 15 | 20 |
| 4. Количество питательного элемента, используемого культурой из минерального удобрения предшественника | 15 | 20 |
6. Расчет расходной статьи п.7 таблицы 4.
Вынос питательных элементов с урожаем культуры определяют по формуле (рассчитывается для каждого питательного элемента):
М = У * B, где
М - вынос питательного элемента с урожаем культуры, кг/га
У - урожайность культуры, ц/га
В - вынос питательного элемента с единицей урожая культуры, кг/ц
7. Расчет баланса питательных элементов и потребности в минеральных удобрениях.
Под балансом понимается разница между приходной и расходной статьями питательных элементов. Если приходная статья превышает расходную, т.е. баланс положительный по какому – либо элементу, то минеральное удобрение может не вносится. Если же расходная статья по какому – либовынос элементу превышает приходную, т. е. баланс отрицательный, то в этом случае необходимо покрывать дефицит питательного элемента внесением в почву соответствующего минерального удобрения.
|
|
|
Для определения количества минерального удобрения необходимо произвести следующие расчеты:
М = (А х 100): КИМ,
где: М – необходимое количество минерального удобрения (по тому элементу, который находится в дефиците), кг/га
А – количество недостающего питательного элемента (дефицит), кг /га
КИМ – коэффициент использования данного питательного элемента из минерального удобрения
8. Расчеты повышения эффективного плодородия почвы.
Под эффективным плодородием почвы понимается содержание в почве доступных питательных элементов, обеспечивающих урожайность культуры в данный год.
Таблица 8 - Повышение эффективного плодородия модельной почвы за 2 года
| Показатели | Питательные элементы | ||
| Nлг | P2O5 | К2О | |
| 1. Поступление в почву питательного элемента с органическими удобрениями (кг/га): а) под культуру б) под предшественник | Б) 145,21 | Б)56,028 | Б) 126,028 |
| 2. Поступление в почву питательного элемента с минеральными удобрениями (кг/га): а) под культуру б) под предшественник | А)259,27 Б)50 | А)224,7 Б)60 | А) 435,08 Б)60 |
| 3. Поступление в почву биологического азота, кг/га | - | - | - |
| 4. Итого | 454,48 | 340,728 | 621,108 |
| 5. Вынос питательного элемента с урожаем: а) культуры б) предшественника | А)235,6 Б)102,3250 | А)83,6 Б)46,2 | А)361 Б)85,8 |
| 6. Баланс питательного элемента, кг/га | 116,58 | 210,928 | 174,3 |
| 7. КЭП*, кг/мг | 100 | 60 | 90 |
| 8. Повышение эффективного плодородия, мг/100г | 1,17 | 3,515 | 1,94 |
| 9. КИФ**, в долях единицы | 0,6 | 0,9 | 0,75 |
| 10. Повышение эффективного плодородия с учетом КИФ, мг/кг почвы | 0,7 | 3,16 | 1,46 |
| 11. Фактическое содержание питательного элемента в почве, мг/кг почвы | 26 | 37 | 24 |
| 12. Содержание питательного элемента в почве после уборки культуры, мг/кг почвы | 26,7 | 40,16 | 25,46 |
Где: КЭП* - коэффициент эффективного плодородия почвы, он показывает, какое количество в кг/га питательных элементов необходимо внести в почву, чтобы содержание этого элемента повысилось на 1 мг/100г. почвы; КИФ** - коэффициент инфильтрации, он показывает вынос питательного элемента за пределы корнеобитаемого слоя почвы с инфильтрующейся почвенной влагой и поверхностным стоком.
Вывод: по азоту, фосфору и калию наблюдается снижение эффективного плодородия. Оценка обеспеченности почвы питательными элементами после уборки культуры: азота 85,56мг/кг –высокое, подвижного фосфора 50,54 мг/кг –низкое (по методу Кирсанова), обменного калия 159,33 – повышенное (по методу Кирсанова).
Недостаток фосфора восполняется минеральными удобрениями. Внесение калийных и азотных удобрений не требуется.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 65; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!