Баланс гумуса выражается в процентах и рассчитывается по формуле:
, где БГ – баланс гумуса;ВГ – восполнение гумуса;
ДГ – дефицит гумуса.
. Баланс гумуса равен 51,5%.Дефицит гумуса с учетом поступления из навоза равен - 407,82 кг. Для бездефицитного баланса гумуса нужно вносить в среднем на 1 га пашни органических удобрений, т: 840: 73,25 = 11,5 т, т. о. необходимо вносить еще по 5,6 т/га навоза.
Баланс питательных веществ может быть биологическим и хозяйственным. Биологический баланс питательных веществ осуществляется бактериями: азотфиксирующими, фиксирующими серу и другими. Также существуют бактерии и микроорганизмы способствующие разрушению питательных веществ почвы.
Хозяйственный баланс включает в себя вынос питательных веществ с урожаем и внесение питательных веществ с минеральными и органическими удобрениями. При составлении хозяйственного баланса учитывается внесение в почву органического азота бобовыми культурами за счёт фиксации клубеньковыми бактериями. Баланс питательных веществ в почве также говорит и о экономическом состоянии хозяйства. В таблицах 12 и 13 отражены вынос элементов питания с отчуждаемой продукцией и поступление азота, фосфора и калия с органическим веществом навоза. В таблице 14 приведён баланс питательных веществ. Из таблицы видно, что отрицательный баланс по таким элементам питания как азот и калий практически на всех полях, кроме полей №1 и №7. Величина отрицательного баланса свидетельствует о выносе элементов питания из почвы с продукцией. Отрицательный баланс также показывает культуру земледелия в этом хозяйстве.
Баланс по фосфору в основном положительный, так как вынос фосфора с отчуждаемой продукцией меньше чем азота и калия, и в севообороте доля фосфорных удобрений больше других удобрений.
Интенсивность баланса выражается в процентном отношении возмещения (прихода) к расходу. Возмещение выноса рассчитывается по следующей формуле: вынос принимается за 100%, а внесение всего с удобрениями в кг/га – за Х. Вынос может быть меньше 100% – при отрицательном балансе и больше 100% – при положительном
Всего по элементам питания получаются следующее: баланс азота – 43,6 кг/га, фосфора +28,41 кг/га, калия - 50,2. Величина возмещения выноса по азоту больше 100% только на поле №7, по калию на поле №7, по фосфору практически на всех полях кроме полей №5 и №10.
Данные баланса питательных веществ и возмещения выноса внесением удобрений показывают, что плодородие почвы в полевом севообороте бригады №2 хозяйства ОАО "Надежда" может ухудшиться из-за большого дефицита азота и калия.
Таблица 12 – Вынос элементов питания с отчуждаемой продукцией.
№поля | Культура | Урожайность,т/га | Вынос с 1 тотчуждаемойпродукции, кг/га | Вынос с урожаем,кг/га | ||||
N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | |||
1 | Чистый пар | - | ||||||
2 | Озимая пшеница | 4,5 | 33,0 | 10,4 | 21,7 | 148,5 | 46,8 | 97,7 |
3 | Ячмень + мн. тр. | 3,2 | 28 | 12 | 22 | 89,6 | 38,4 | 70,4 |
Продолжение таблицы.
4 | Ячмень | 3,2 | 28 | 12 | 22 | 89,6 | 38,4 | 70,4 |
5 | Зернобобовые | 2,0 | 54,3 | 14,4 | 18,4 | 108,6 | 28,8 | 36,8 |
6 | Озимая пшеница | 4,5 | 33,0 | 10,4 | 21,7 | 148,5 | 46,8 | 97,7 |
7 | Кукуруза на силос | 41,0 | 3,7 | 1,1 | 3,5 | 151,7 | 45,1 | 143,5 |
8 | Озимая пшеница | 4,6 | 33,0 | 10,4 | 21,7 | 151,8 | 47,8 | 99,8 |
9 | Подсолнечник | 2,4 | 52,7 | 19,6 | 100,6 | 126,5 | 47,0 | 241,4 |
10 | Ячмень | 2,9 | 28 | 12 | 22 | 81,2 | 34,8 | 63,8 |
В среднем по севообороту: | 32,6 | 11,4 | 28,2 | 121,8 | 41,5 | 102,4 |
Таблица 13 – Поступление азота, фосфора и калия с органическим веществом.
№поля | Видорганического удобрения | Дозаорганическоговещества,т/га | Содержаниепитательных веществв органическомудобрении,% | Количествопитательныхвеществ, вносимых в почву,кг/га | ||||
N | P2O5 | K2O | N | Р2O5 | K2O | |||
1 | Навоз КРС | 30 | 0,5 | 0,25 | 0,6 | 150,0 | 75,0 | 180,0 |
2 | ||||||||
3 | ||||||||
4 | ||||||||
5 | ||||||||
6 | ||||||||
7 | Навоз КРС | 30 | 0,5 | 0,25 | 0,6 | 150,0 | 75,0 | 180,0 |
8 | ||||||||
9 | ||||||||
10 | ||||||||
В среднем по севообороту: | 5,9 | 0,3 | 0,15 | 0,36 |
Таблица 14 – Баланс питательных веществ в севообороте
№ поля | Культура | Выносс отчуждаемой продукцией,кг/га | Поступлениес органическимии минеральными удобрениями, кг/га | Баланс (+, –) питательных веществ,кг/га | Возмещение выноса,% | ||||||||
N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | ||
1 | Чистый пар | - | - | - | 150 | 135 | 180 | +150 | +135 | +180 | |||
2 | Озимая пшеница | 148,5 | 46,8 | 97,7 | 30 | 84 | -118,5 | 37,2 | -97,7 | 20,2 | 179,5 | ||
3 | Ячмень + мн. тр. | 89,6 | 38,4 | 70,4 | 30 | 60 | -59,6 | 21,6 | -70,4 | 33,5 | 156,3 | ||
4 | Ячмень | 89,6 | 38,4 | 70,4 | 30 | 60 | -59,6 | 21,6 | -70,4 | 33,5 | 156,3 |
Продолжение таблицы.
5 | Зернобобовые | 108,6 | 28,8 | 36,8 | 72,4 | 20 | -36,2 | -8,8 | -36,8 | 66,7 | 69,4 | ||
6 | Озимая пшеница | 148,5 | 46,8 | 97,7 | 66 | 72 | -82,5 | 25,2 | -97,7 | 44,4 | 153,8 | ||
7 | Кукуруза на силос | 151,7 | 45,1 | 143,5 | 180 | 95 | 180 | 28,3 | 49,9 | 36,5 | 118,7 | 210,6 | 125,4 |
8 | Озимая пшеница | 151,8 | 47,8 | 99,8 | 30 | 60 | -121,8 | 12,2 | -99,8 | 19,8 | 125,5 | ||
9 | Подсолнечник | 126,5 | 47,0 | 241,4 | 40 | 60 | 60 | -66,5 | 13 | -181,4 | 31,6 | 127,7 | 24,9 |
10 | Ячмень | 81,2 | 34,8 | 63,8 | 12 | 12 | -69,2 | -22,8 | -63,8 | 14,8 | 34,5 | ||
В среднемпо севообороту: | 109,6 | 37,4 | 92,2 | 67,8 | 65,8 | 54,6 | -43,6 | 28,41 | -50,2 | 38,3 | 121,4 | 15,0 |
Эффективность применения удобрений в севообороте можно рассчитать по содержанию в сельскохозяйственной продукции энергии. Энергия накопленная в сельскохозяйственной продукции вычисляется по формуле:
где Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;
Yn – прибавка урожая основной продукции от удобрений, т/га;
Ri – коэффициент перевода единицы урожая в сухое вещество;
L – содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества, МДж;
100 – коэффициент перевода кг в т
Энергия накопленная в сельскохозяйственной продукции в полевом севообороте следующая:
1 поле: -
2 поле: Vfo=9870 МДж/га
3 поле: Vfo=4935 МДж/га
4 поле: Vfo=3290 МДж/га
5 поле: Vfo=5307 МДж/га
6 поле: Vfo=8225 МДж/га
7 поле: Vfo=14592 МДж/га
8 поле: Vfo=8225 МДж/га
9 поле: Vfo=3566 МДж/га
10 поле: Vfo=4935 МДж/га
После определения общей затраченной энергии на производство и применение минеральных (МДж на кг д. в) и местных (МДж на кг физической массы) удобрений и в зависимости от доз удобрений вычисляются энергетические затраты на применение удобрений в МДж/га по формуле:
где Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;
НN,HP, НК – соответственно фактические дозы внесения азотных, фосфорных,
калийных (кг/га д. в) и местных (кг/га) удобрений.;
AN, АР, AK – энергетические затраты в расчете на 1 кг д. в. азотных,
фосфорных, калийных и на 1 кг органических удобрений
Энергозатраты на применение удобрений следующие:
1 поле: Ао = 13356,0 МДж/га
2 поле: Ао = 3662,4 МДж/га
3 поле: Ао = 3360,0 МДж/га
4 поле: Ао = 3360,0 МДж/га
5 поле: Ао = 252,0 МДж/га
6 поле: Ао = 6636 МДж/га
7 поле: Ао = 12852,0 МДж/га
8 поле: Ао = 3360,0 МДж/га
9 поле: Ао = 4726,0 МДж/га
10 поле: Ао = 618,0 МДж/га
Расчёт энергетической эффективности применения удобрений производится по формуле:
где: Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;
Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;
Энергетическая эффективность следующая:
1 поле: η = -
2 поле: η = 2,69
3 поле: η = 1,47
4 поле: η = 0,98
5 поле: η = 21,06
6 поле: η = 1,24
7 поле: η = 1,14
8 поле: η = 2,45
9 поле: η = 0,75
10 поле: η = 7,99
В таблице 15 приведена энергетическая эффективность применения удобрений в хозяйстве.
Высокие значения энергетической эффективности свидетельствуют о хорошей окупаемости затрат на удобрения. По этому показателю можно судить о том, что наибольший эффект от применения удобрений был на многих полях, за исключением полей № 4 и №9.
Таблица 15 – Энергетическая эффективность применения удобрений в севообороте
№поля | Чередованиекультур | Прибавкаурожайности отудобрений(Yn), т/га | Энергиянакопленияв с. - х. продукции (Vfo) | Энергозатратына применениеудобрений(А0), МДж/га | Энергетич. эффективность(η) |
1 | Чистый пар | - | - | 13356,0 | |
2 | Озимая пшеница | 0,6 | 9870 | 3662,4 | 2,69 |
3 | Ячмень + мн. тр. | 0,3 | 4935 | 3360 | 1,47 |
4 | Ячмень | 0,2 | 3290 | 3360 | 0,98 |
5 | Зернобобовые | 0,3 | 5307 | 252 | 21,06 |
6 | Озимая пшеница | 0,5 | 8225 | 6636 | 1,24 |
7 | Кукуруза на силос | 3,2 | 14592 | 12852 | 1,14 |
8 | Озимая пшеница | 0,5 | 8225 | 3360 | 2,45 |
9 | Подсолнечник | 0,2 | 3566 | 4726 | 0,75 |
10 | Ячмень | 0,3 | 4935 | 618 | 7,99 |
В среднем посевообороту: | 0,61 | 6294,5 | 5218,24 | 1,21 |
Экономическая эффективность рассчитывается для определения стоимостного выражения прибавки урожая от использования удобрений и определения рентабельности применения удобрений.