Урожай сельскохозяйственных культур лимитирует в большинстве случаев недостаток элементов питания. Многолетние исследования и практический опыт показывают, что естественное плодородие черноземных почв обеспечивает получение 1,4 – 1,6 т/га зерновых единиц, тогда как ресурсы влаги в лесостепной зоне позволяют получить 2,6 – 3,0 т/га и более. Поэтому, улучшая режим питания растений путем применения удобрений, можем получить прибавку урожайности 1,2 – 2,0 т/га зерновых единиц. Однако предельный норматив отдачи удобрений за счет их действия в год внесения значительно меньше. Реальная планируемая урожайность (Уп) не должна превышать суммы урожайности исходной (Уо), которая обеспечивается плодородием почвы, и нормативом прибавки урожая (ΔУ) возделываемой сельскохозяйственной культуры.
У не может быть больше, чем Уw:
1) если Уw больше Уп, то Уо = Уп;
2) если Уw меньше Уп, то Уо ==Уw;
У = ΔУ + Уо ≤ Уw;
Таблица 8 – Планирование урожайности культур севооборота, т\га
| севооборот | Вид основной продукции | Уровень урожайности | Базовая урожайность (УО) | Планируемая прибавка от действия минер. удобрений (∆У) | Планируемая урожайность (У) | |
| По влагообеспеченности растений (УW) | По плодородию почвы (УП) | |||||
| Пар | Зерно | |||||
| Оз. пш. | 2,23 | 2,13 | 2,13 | 0,50 | 2,53 | |
| Яр. пш. | 2,906 | 1,8 | 1,8 | 0,30 | 2,10 | |
| Ячмень | 2,78 | 1,8 | 1,8 | 0,85 | 2,65 | |
| Ячмень | 2,78 | 1,8 | 1,8 | 0,85 | 2,65 | |
Одна из важнейших целей системы удобрения – это сохранение и повышение плодородия почв на каждом поле севооборота, создание условий для высокой урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности севооборота в целом. Условием этого является бездефицитный баланс гумуса, который достигается путем применения органических удобрений (навоза, компостов, сомы, сидератов и др.), сочетание в севообороте многолетних трав и однолетних культур.
Определение потребности в органических удобрениях проводится балансовым методом на основе расчёта количества органических остатков, поступающих в почву при выращивании и уборке культур севооборота, их гумификации и потерь гумуса в пахотном горизонте. Баланс гумуса определяется для поля за ротацию севооборота.
Таблица 9 – Расчёт потребности в органических удобрениях на основе баланса гумуса в пахотном слом почвы за ротацию севооборота
| Культуры | Урожайность основной продукции У, т\га | Расход гумуса | Пополнение гумуса за счёт растительных остатков | Баланс гумуса БГ, т\га | |||||
| Содержание гумуса в почве СГ, % | Запас гумуса в пахотном слое МГ, т\га | Коэффициент минерализации КМГ | Потери гумуса ПГ, т\га | Количество растительных остатков, УРО, т\га | Коэффициент гумификации КГ | Пополнение гумуса РГ, т\га | |||
| Пар | 3,67 | 135,6 | 0,033 | 4,47 | 0,15 | 0 | -4,47 | ||
| Оз. пш. | 2,53 | 0,012 | 1,6 | 6,57 | 0,98 | -0,62 | |||
| Яр. пш. | 2,10 | 0,012 | 1,6 | 2,94 | 0,44 | -1,16 | |||
| Ячмень | 2,65 | 0,012 | 1,6 | 2,91 | 0,43 | -1,17 | |||
| Ячмень | 2,65 | 0,012 | 1,6 | 2,91 | 0,43 | -1,17 | |||
| -8,59 | |||||||||
Таким образом, баланс гумуса, как в целом по севообороту, так и по отдельным полям данного севооборота, отрицательный. Это указывает на то что растения потребляют большое количество питательных элементов и снижают плодородие почвы. Поэтому необходимо дополнительное внесение органических удобрений (солома, торф, сидераты) в больших количествах.
2.3 Расчет норм удобрений под планируемый урожай
Определение нормы удобрений под планируемый урожай начинают с расчёта выноса элементов питания культурами севооборота (таблица 9). Содержание элементов питания в основной и побочной продукции - нормативный показатель, зависящий от многих факторов (вид растения, сортовые особенности, климатические условия и т.п.).
Расчет норм азотных удобрений под планируемый урожай культур севооборота проводится в таблице 10.
Таблица 10 – Расчет норм азотных удобрений под планируемый урожай культур севооборота
| Показатель, единица измерения | Показатели азотного режима на полях севооборота, по культурам | ||||
| пар | Оз.пшеница | Яр.пшеница | ячмень | ячмень | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1. Вынос азота урожаем, кг/га | - | 75,86 | 71,4 | 68,9 | 68,9 |
| 2. Содержание N-NO3 в почве перед посевом сельскохозяйственных культур, мг/кг | 8,1 | 30,8 | 8,9 | 8,1 | 8,1 |
| 3. Запас минерального (нитратного) азота в почве перед посевом, кг/га | 29,93 | 113,8 | 32,9 | 29,9 | 29,9 |
| 4. Количество азота текущей минерализации, кг/га | - | 90,0 | 48,0 | 48,0 | 48,0 |
| 5. Коэффициент использования азота из почвы | - | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
| 6. Количество азота взятого растениями из почвы, кг/га | - | 181,3 | 68,9 | 65,9 | 65,9 |
| 7. Будет внесено с 46,43 т/га органических удобрений питательных веществ, кг/га | 232,15 | - | - | - | - |
| 8. Коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений | - | 0,25 | 0,22 | 0,08 | - |
| 9. Количество питательных веществ, взятое из органических удобрений, кг/га | - | 58,03 | 51,07 | 18,57 | - |
| 10.Количество питательных веществ, взятое растениями из почвы и органических удобрений, кг/га | - | 239,33 | 119,97 | 84,47 | 65,9 |
| 11. Недостаток азота, кг/га | - | 163,47 | 48,57 | 15,57 | -3 |
| 12. Коэффициент использования азота из минеральных удобрений | - | - | - | - | 0,65 |
| 13. Необходимо внести азота с минеральными удобрениями, кг/га | - | - | - | - | 4,61 |
| 14. Потребность азота для минерализации внесённой соломы, кг/га | - | - | - | - | - |
| 15. Потребность азота всего, кг/га д.в. | - | - | - | - | 4,61 |
Вывод: Из данной таблицы видно, что потребность внесения азотных удобрений составляет 4,61 кг/га. Необходимо внесение навозных удобрений.