 |
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
| Культуры севооборота | Урожайность, т/га | Вынос с урожаями культур, кг/га | ||
| N | P | K | ||
| Пар | – | – | – | – |
| Пшеница | 1,1 | 38,5 | 16,5 | 28,6 |
| Пшеница | 1,1 | 38,5 | 16,5 | 28,6 |
| Кукуруза | 27,2 | 81,6 | 40,8 | 103,4 |
| Ячмень | 0,9 | 27,0 | 10,8 | 25,2 |
| Кострец | 4,6, | 71,8 | 17,94 | 92,0 |
| Всего | 257,4 | 102,54 | 277,8 | |
Полученные данные должны учитываться в расходной части баланса питательных веществ.
Баланс питательных веществ составляют на ротацию севооборота. По азоту приняты следующие статьи поступления (прихода) и расходования (расхода):
Приход, кг/га.
1 Азот органических удобрений: 220,0.
2 Азот минеральных удобрений: 45,0.
3 Поступление азота с атмосферными осадками: 2,0.
4 Фиксация азота свободноживущими микроорганизмами: 30,0.
Всего приход, кг/га: 279,0.
Расход, кг/га.
1 Вынос с урожаем культур: 257,4.
2 Газообразные потери азота из вносимых минеральных удобрений: 11,25.
3 Газообразные потери из органических удобрений: 44,0.
4 Потери азота в результате инфильтрации и эрозии почвы: 9,9.
Всего расход, кг/га: 322,6.
Баланс: -25,6 кг/га.
Баланс фосфора и калия определяется по следующим показателям:
Приход, кг/га.
1 С минеральными удобрениями: 79,0; 79,0.
2 С органическими удобрениями: 88,0; 264,0.
Всего приход, кг/га: 167,0; 343,0.
Расход, кг/га.
1 Вынос с урожаем: 102,54; 277,8.
2 Потери при эрозии: 4,2; 9,6.
Всего расход: 106,74; 287,4.
Баланс: 60,3; -55,6.
В результате расчетов баланс азота получился отрицательным, но не превышающим 40% от расхода. Положительный баланс азота или близкий к 0 отрицательно сказывается на качестве получаемой продукции. Происходит загрязнение почвы нитратами, значительная часть которых переходит в продукцию. Накопление нитратов в кормах оказывает отрицательное воздействие на животных и приводит к отравлению организма, нарушению общего состояния здоровья и, как следствие, к потере значительного количества продукции животноводства.
|
|
|
Баланс по фосфору следует иметь гораздо менее положительный, приближенный к нулю. Чрезмерный избыток фосфора увеличивает опасность загрязнения почвы и продукции сопутствующими ему в удобрениях, нежелательными (токсичными) элементами (фтор, хром, никель, свинец, кадмий и др.), а также снижает доступность растениям цинка (Ю.П. Жуков, 2004). Кроме того, фосфорные удобрения самые дорогостоящие и с применением больших доз увеличатся затраты и, как следствие, себестоимость продукции.
Для того, чтобы снизить баланс фосфора необходимо уменьшить количество элемента в приходной части баланса. Уменьшив норму вносимых удобрений до 19 кг д.в./га, приближаем баланс фосфора к нулевому.
Баланс по калию может быть нулевым или слабоотрицательным, так как черноземы обыкновенные содержат достаточно большое количество элемента. Избыток калия увеличивает опасность загрязнения им продуктов и способствует более интенсивному вымыванию из пахотного слоя почв кальция и магния.
Планирование распределения удобрений под культуры
Главным требованием к внесению минеральных удобрений является обеспечение их распределения в почве. Опытным путем установлены нормы внесения удобрений во время технологического процесса производства культуры (таблица 8).
Таблица 8 – Нормы внесения минеральных удобрений под кукурузу, кг/га
| 1 | Основная обработка | Предпосевная обработка | Посев | Подкормка | |||||||
| 2 | N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | N | N |
| 3 | – | 33,0 | 127,1 | 35,6 | – | – | – | 8,3 | – | 14,6 | 14,5 |
Внесение азотного удобрения под кострец производим в качестве подкормки в 100% дозе от общей нормы внесения.
Такое распределение доз внесения удобрений позволяет более эффективно использовать их растением.
Основное удобрение предназначено для удовлетворения потребности растений в питательных элементах после всходов и до конца вегетации. Для большинства культур оно составляет 50…100% общей дозы. Основное внесение фосфорных и калийных удобрений обычно осуществляют осенью, а азотных – весной под предпосевную обработку.
|
|
|
Припосевное удобрение предназначено для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период от прорастания семян до полных всходов. Оно редко превышает 20%
Послепосевное предназначено для удовлетворения потребностей растений чаще всего в азоте, реже в калии в период максимального поглощения их в период вегетации. На его долю приходится 20…30% общей дозы (М.П. Петухов, 1979).
По многочисленным данным полевых опытов Агрохимслужбы и других учреждений страны, обобщенных многолетними исследованиями, установлено, что избыточное внесение удобрений в определенные периоды, связанные с физиологическими особенностями растения, чаще всего приводит к нежелательным последствиям: снижение урожайности, ухудшение качества продукции из-за избытка поступления элементов питания, нарушение буферности почв, ухудшение водного и воздушного режимов почв и т. д. (А.М. Лыков, 1990).
|
|
|
