Органические удобрения содержат большое количество NPK, необходимых для питания растений. В 1 кг органического вещества (полуперепревшего навоза) содержится 0,5% азота, 0,2% фосфора, 0,6% калия.

3.4 Расчет норм удобрений под планируемый урожай

Применение минеральных удобрений позволяет возвращать количество элементов питания, отчуждаемых из почвы с урожаем, увеличивать физиологическую продуктивность растений, т.е. повысить урожайность сельскохозяйственных культур. С ростом урожая возрастает потребление питательных веществ растениями, поэтому, чем выше планируемая урожайность любой культуры, тем больше требуется удобрений. Однако необходимо учитывать, что урожай возрастает в прямой зависимости от увеличения доз удобрений лишь до определенного уровня, при котором достигается наибольшая оплата единицы удобрения получаемой сельскохозяйственной продукцией (Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко, 2002).

Азотные удобрения обеспечивают синтез белковых веществ в растениях. Благодаря этому, образуются мощные листья и стебли, имеющие интенсивную зеленую окраску. Мощный ассимиляционный аппарат позволяет растениям накапливать большое количество продуктов фотосинтеза. В результате значительно повышается урожай растений и, как правило, его качество.

Норма внесения азотных удобрений рассчитывается под планируемый урожай по формуле:

HN=(YпВ-NмKп-Nтм)÷Ку, (4)

где HN - норма азотных удобрений под планируемый урожай, кг д.в./га;

Yп - планируемая урожайность, т/га;

В - вынос азота в расчете на 1 т основной продукции, кг;

Nм - запас минерального азота перед посевом культуры, кг/га;

Кп - коэффициент использования минерального азота, накапливающегося в почве до посева возделываемой культуры;

Nтм – текущая минерализация азота, кг/га;

Ку – коэффициент использования азота из удобрений.

В качестве азотного удобрения выбрана аммонийная селитра, она содержит 34,0% нитратного и аммонийного азота в соотношении 1:1. В физическом весе норма внесения удобрения под кукурузу и кострец составляет 64,7 кг/га и 67,6 кг/га соответственно.

Фосфорные удобрения обеспечивают растения фосфором, который является спутником азота: его много там, где много азота.

Хорошая обеспеченность фосфором способствует более экономичному расходованию влаги растениями, что повышает их засухоустойчивость. Улучшая углеводный обмен, он увеличивает содержание сахаров в узлах кущения и тканях многолетних трав и тем самым повышает их морозоустойчивость. Оптимальное питание растений этим элементом стимулирует процессы оплодотворения цветов, завязывание, формирование и дозревание плодов, ускоряя развитие и созревание растений и повышая урожай и его качество (Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко, 2002).

Калий наряду с азотом и фосфором относится к главным элементам питания растений. Он усиливает накопление моносахаров в плодовых и овощных культурах, повышает содержание сахарозы в корнеплодах, крахмала в картофеле, утолщает стенки клеток соломины злаковых культур и повышает устойчивость хлебов к полеганию.

Норма фосфорных и калийных удобрений, как показали полевые опыты и производственная проверка, наиболее точно определяется по выносу фосфора и калия исходным урожаем, который обеспечивается плодородием почвы и прибавкой урожая с поправкой на коэффициент использования элементов из удобрений (В.А. Синявский, 1989):

Hpk=YoB+, (5)

где Hpk – норма фосфорных и калийных удобрений под планируемый урожай, кг д.в./га;

Yo – базовая урожайность, обеспеченная плодородием почвы, т/га;

∆Y – планируемая прибавка урожая, т/га;

Kuy – коэффициент использования элементов питания из удобрений.

Расчет фосфорных и калийных удобрений производится только под кукурузу, так как на выводном поле костреца предусмотрено внесение только азотных удобрений в качестве подкормки после укоса.

В качестве фосфорного удобрения используем двойной суперфосфат. Он содержит 46% Р2О5.

В качестве калийного удобрения используем хлористый калий. В нем содержится 62% К2О.

3.5 Баланс питательных веществ в севообороте

Критерием экологической безопасности системы применения удобрений, ее влияния на плодородие почв является баланс важнейших элементов питания – азота, фосфора и калия. Баланс питательных веществ – это количественное выражение содержания питательных веществ в почве на конкретной почве или объекте исследования с учетом всех статей их поступления и расхода в течение определенного промежутка времени (В.Г. Минеев, 1990).

Баланс азота, фосфора и калия имеет свои особенности. Азот в системе почва – удобрение – растение отличается высокой подвижностью. Другая особенность баланса азота – его биологическая фиксация симбиотическими и свободноживущими микроорганизмами.

Фосфор не имеет естественных источников пополнения запаса в почве. Потери происходят в основном за счет эрозии почв. Отчуждение фосфатов происходит главным образом с урожаем сельскохозяйственных культур.

Баланс калия характеризуется большими почвенными ресурсами. Однако при длительном сельскохозяйственном использовании содержание доступного растениям обменного калия уменьшилось до среднего уровня обеспеченности, поэтому калийные удобрения являются обязательным компонентом системы удобрений, а баланс калия служит важным показателем ее эффективности в деле сохранения и повышения плодородия почв.

Баланс питательных веществ в севообороте может быть положительный или отрицательный и рассчитывается для установления возможного обогащения или истощения почвы теми или иными питательными элементами.

Как было сказано выше, главным источником отчуждения питательных веществ из почвы является урожай сельскохозяйственных культур. Чтобы определить количество вынесенного вещества культурами севооборота, составляем таблицу, в которой указывается планируемая урожайность и общее количество вынесенного азота, фосфора и калия (таблица 7).

Таблица 7 – Урожайность и потребление питательных элементов культурами