 |
Расчет величины действительно возможного урожая
|
|
|
|
Определение действительно возможного урожая по эффективному плодородию почвы
Действительно возможный урожай (ДВУ) характеризует продуктивность посева, которая теоретически достижима при соблюдении агротехнологии в реально складывающихся метеорологических условиях на конкретном поле. Уровень ДВУ лимитируется содержанием в почве элементов питания. Расчет ДВУ ведут по каждому элементу (N; P; K) отдельно, а затем сравнивают их.
Расчет ведут отдельно по каждому питательному элементу по формуле:
ДВУэф = Д/В, ц/га,
где ДВУэф = действительно возможный урожай товарной продукции при стандартной влажности, ц/га;
Д - количество элемента питания, которое может быть использовано растением из почвы, кг/ц/га;
В-вынос питательного элемента продукции, кг/ц.
Возможное потребление питательных элементов растениями рассчитывают, исходя из запаса элементов питания в почве с учетом коэффициентов их использования. Расчет величины ДВУ, определяемого содержанием азота в почве, проводят по количеству гумуса в почве.
Для расчетов запаса элементов питания в пахотном слое почвы необходимо, прежде всего, рассчитать массу пахотного слоя:
m = S *h* dv
Где dv - плотность пахотного слоя, т/м.
h - глубина пахотного слоя, м.
S - площадь
m пах. слоя = 0.25 * 1.23 * 10000 = 3075 т
8. Рассчитываем ДВУ для озимой ржи:
Рассчитываем ДВУN
Определяем запас азота в почве по содержанию гумуса.
В каждых 100 кг почвы содержится 3,2 кг гумуса, тогда
в 3075000 кг почвы - х кг гумуса.
х = (3,2 * 3075000) / 100 = 98400 кг
Содержание азота в гумусе равно 5%.
В каждых 100 кг гумуса содержится 5 кг азота, тогда
В 98400 кг гумусе - х кг азота
х = (5 * 98400)/100 = 4920 кг - общий запас азота.
Из этого количества азота минерализуется 1,5%.
|
|
|
Из 100 кг азота гумуса образуется 1,5 кг минерального азота.
кг азота гумуса - х кг минерального азота.
х = (1,5 * 4920)/100 = 73,8 кг
Из этого запаса минерального азота озимая рожь может усвоить 40%.
Их каждых 100 кг азота усваивается 40 кг, тогда из
,8 кг азота - х кг
х = (40 * 73,8)/100 = 29,5 кг - количество азота, которое может быть усвоено из почвы озимой рожью.
ДВУ = 29,5 / 2,8
ДВУ= 10,5 ц/га
Рассчитываем ДВУР2О5
Определяем запас фосфора в пахотном слое по содержанию его подвижных форм.
В каждом 1 кг почвы содержится 126 мг Р2О5, тогда
в 3075000 кг почвы - х мг Р2О5
х = 126 * 3075000 / 1 = 448,5 кг/га - запас подвижных форм фосфора.
Из данного количества фосфора озимая рожь сможет усвоить 5%.
Из каждых 100 кг Р2О5 в почве усвоится 5 кг, тогда
из 448,5 кг - х кг.
х = 5 * 448,5 / 100 = 22,4 кг - количество фосфора с 1 га, которое может быть усвоено из почвы.
ДВУ = 22,4/ 1,3
ДВУ = 17,2 ц/га
Рассчитываем ДВУК2О
Определяем запас калия в пахотном слое по содержанию его обменных форм.
В каждом 1 кг почвы содержится 155 мг К2О, тогда
в 3075000 кг почвы - х мг К2О.
х = (125 * 2806000) / 1 = 476,6 - запас обменных форм калия.
Из данного количества калия озимая рожь сможет усвоить 10%.
Из каждых 100 кг К2О в почве усвоится 10 кг, тогда
из 476,6 кг - х кг
х = (476,6 * 10) / 100 = 47,6 кг - количество калия с 1 га, которое может быть усвоено из почвы.
ДВУ = 47,6/2,7
ДВУ = 17,6 ц/га
Основным лимитирующим элементом по культуре является азот. ДВУ по озимой ржи будет равно 10,5 ц/га
9. Рассчитываем ДВУ для клевера I г.п.:
Рассчитываем ДВУN
Определяем запас азота в почве по содержанию гумуса.
х = (2,9 * 3075000) / 100 = 89175 кг
Принято считать, что содержание азота в гумусе равно 5%.
х = (5 * 89175)/100 = 4458,7 кг
Из этого количества азота минерализуется 1,5%.
х = (1,5 * 4458,7)/100 = 66,8 кг
Из этого запаса минерального азота клевер I г. п. может усвоить 40%.
х = (40 * 66,8)/100 = 26,7 кг
ДВУN = 26,7 / 0,66= 44,5 ц/га
Рассчитываем ДВУР2О5
Определяем запас фосфора в пахотном слое по содержанию его подвижных форм
|
|
|
х = 132 * 3075000 / 1 = 405,9
Из данного количества фосфора клевер I г. п. сможет усвоить 5%.
х = 5 * 405,9 / 100 = 20,3 кг
ДВУ = 20,3 / 0,59 = 34,4 ц/га
Рассчитываем ДВУК2О
Определяем запас калия в пахотном слое по содержанию его обменных форм.
х = (143 * 3075000) / 1 = 439,7 кг
Из данного количества калия клевер II г. п. сможет усвоить 10%.
х = (439,7 * 10) / 100 = 44 кг
ДВУ = 44 / 1,5 = 29,3 ц/га
Основным лимитирующим элементом по культуре является калий. ДВУ по клеверу I г.п. будет равно 29,3 ц/га
10. Рассчитываем ДВУ для капусты:
Рассчитываем ДВУN
Определяем запас азота в почве по содержанию гумуса.
х = (3,9 * 3075000) / 100 = 119925 кг
Принято считать, что содержание азота в гумусе равно 5%.
х = (5 * 119925)/100 = 5996,2 кг
Из этого количества азота минерализуется 2,0%.
х = (2,0 * 5996,2)/100 = 120 кг
Из этого запаса минерального азота капуста может усвоить 50%.
х = (50 * 120)/100 = 60 кг
ДВУN = 60 / 0,30 = 200 ц/га
Рассчитываем ДВУР2О5
Определяем запас фосфора в пахотном слое по содержанию его подвижных форм.
х = 118 * 3075000 / 1 = 362,8
Из данного количества фосфора капуста сможет усвоить 5%.
х = 5 * 362,8/ 100 = 18,4 кг
ДВУ = 18,4 / 0,10 = 184 ц/га
Рассчитываем ДВУК2О
Определяем запас калия в пахотном слое по содержанию его обменных форм.
х = (162 * 3075000) / 1 = 498,1
Из данного количества калия капуста сможет усвоить 20%.
х = (498,1 * 20) / 100 = 99,6
ДВУ = 99,6 / 0,40 = 249 ц/га
Основным лимитирующим элементом по культуре является фосфор. ДВУ по капусте будет равно 184 ц/га
11.Рассчитываем ДВУ для картофеля:
Рассчитываем ДВУN
Определяем запас азота в почве по содержанию гумуса.
х = (2,8 * 3075000) / 100 = 86100 кг
Принято считать, что содержание азота в гумусе равно 5%.
х = (5 * 86100)/100 = 4305 кг
Из этого количества азота минерализуется 2,0%.
х = (2,0 * 4305)/100 = 86,1 кг
Из этого запаса минерального азота картофель может усвоить 50%.
х = (50 * 86,1)/100 = 43 кг
ДВУN = 43 / 0,5 = 86 ц/га
Рассчитываем ДВУР2О5
Определяем запас фосфора в пахотном слое по содержанию его подвижных форм
х = 124* 3075000 / 1 = 381,3 кг
Из данного количества фосфора картофель сможет усвоить 5%.
х = 5 * 381,3 / 100 = 19 кг
ДВУ = 19 / 0,2 = 95 ц/га
Рассчитываем ДВУК2О
Определяем запас калия в пахотном слое по содержанию его обменных форм.
х = (135 * 3075000) / 1 = 415,1
Из данного количества калия картофель сможет усвоить 15%.
х= (415,1 * 15) / 100 = 62,2
ДВУ = 62,2 / 0,7 = 89 ц/га
Основным лимитирующим элементом по культуре является азот. ДВУ по картофелю будет равно 86 ц/га
|
|
|
Расчёт действительно возможного урожая за счет вносимых элементов питания с удобрениями
Величина урожая, обеспечиваемая вносимыми удобрениями, складывается из 2-х величин:
урожая, формирующегося из питательных элементов, внесенных в виде минеральных удобрений непосредственно под культуру или под ее предшественник;
урожая, формирующегося питательными элементами органического удобрения, внесенного непосредственно под культуру или под ее предшественник.
Расчет ведут отдельно по каждому питательному элементу по формуле:
ДВУуд = Д / В,
где Д - количество элемента питания, которое может быть использовано растением из удобрений, кг/ц/га;
В- вынос питательного элемента единицей продукции, кг/ц.
Общая урожайность, обеспечиваемая питательными элементами почвы и вносимыми удобрениями, равна их сумму:
ДВУпит.эл. = ДВУэф.+ДВУмин.уд.+ДВУорг.уд
Расчет ДВУ за счет внесения элементов питания с удобрениями
12.Расчет ДВУмин.уд. для озимой ржи
Под культуру внесли минеральные удобрения, кг д.в./га в количестве:
N - 60
P2O5 - 60
K2O -60
. Находим количество используемых питательных элементов из минеральных удобрений.
Коэффициент использования растений питательных веществ из минеральных удобрений.
N - 602O5 - 202O - 50N усв. = 60 * 0,6 = 36 кгP205 усв. = 60 * 0,2 = 12 кг
m K2O усв. = 60 * 0,5 = 30 кг
. Находим ДВУ:
ДВУN = 36 / 2,8 = 12,8 ц/га
ДВУP2O5 = 12 / 1,3 = 9,2 ц/га
ДВУ K2O = 30 /2,7 = 11,1 ц/га
Общая урожайность, обеспечиваемая питательными элементами почвы и вносимыми удобрениями, равна:
ДВУ N = 10,5 + 12,8 = 23,3 ц/га - min
ДВУ Р2О5 = 17,2 + 9,2 = 26,4 ц/га
ДВУ К2О = 17,6 + 11,1 = 28,7 ц/га
13.Расчет ДВУмин.уд. для клевера I г.п.
Под культуру внесли минеральные удобрения, кг д.в./га в количестве:
N - 0
P2O5 - 20
K2O -20
. Находим количество используемых питательных элементов из минеральных удобрений.
Коэффициент использования растений питательных веществ из минеральных удобрений.
N - 60
P2O5 - 20
K2O - 50
На второй год коэффициент использования N - 10%, P2O5 - 15, K2O - 10
На третий год коэффициенты использования N - 5%, P2O5 - 10, K2O - 5
|
|
|
m P205 усв. = 20 * 0,2 = 4 кг
m K2O усв. = 20 * 0,5 = 10 кг
Год назад
mN усв. год назад = 60 * 0,1 = 6 кг
m P205 усв год назад. = 60 * 0,15 = 9 кг
m K2O усв год назад. = 60 * 0,1 = 6 кг
. Находим ДВУ:
ДВУ N = 6/ 0,66 = 9,09 ц/га
ДВУP2O5 = 13 / 0,59 = 22,03 ц/га
ДВУ K2O = 16 /1,50 = 10,6 ц/га
Общая урожайность, обеспечиваемая питательными элементами почвы и вносимыми удобрениями, равна:
ДВУ N = 44,5 + 9,09 = 53,6 ц/га
ДВУ Р2О5 = 34,4 + 22,03 = 56,4 ц/га
ДВУ К2О = 29,3 + 10,6 = 39,9 ц/га - min
14.Расчет ДВУмин.уд. для капусты
Под культуру внесли минеральные удобрения, кг д.в./га в количестве:
N - 60
P2O5 - 40
K2O - 90
. Находим количество используемых питательных элементов из минеральных удобрений.
Коэффициент использования растений питательных веществ из минеральных удобрений.
N - 70
P2O5 - 40
K2O - 60
На второй год коэффициент использования N - 10%, P2O5 - 15, K2O - 10
На третий год коэффициенты использования N - 5%, P2O5 - 10, K2O - 5
m N усв. = 60 * 0,7 = 42 кг
m P205 усв. = 40 * 0,4 = 16 кг
m K2O усв. = 90 * 0,6 = 54 кг
Год назад:
m P205 усв. = 20 * 0,15 = 3 кг
m K2O усв. = 20 * 0,1 = 2 кг
Два года назад:
m N усв. = 60 * 0,05 = 3 кг
m P205 усв. = 60 * 0,1 = 6 кг
m K2O усв. = 60 * 0,05 = 3 кг
. Находим ДВУ:
ДВУN = 45 / 0,3 = 150 ц/га
ДВУP2O5 = 25 / 0,1 = 250 ц/га
ДВУ K2O = 59 /0,4 = 147,5 ц/га
Общая урожайность, обеспечиваемая питательными элементами почвы и вносимыми удобрениями, равна:
ДВУ N = 200 + 150 = 350 ц/га - min
ДВУ Р2O5 = 184 + 250 = 434 ц/га
ДВУ К2O = 249 + 147,5 = 396,5 ц/га
15.Расчет ДВУмин.уд. для картофеля
Под культуру внесли минеральные удобрения, кг д.в./га в количестве:
N - 100
P2O5 - 80
K2O - 80
. Находим количество используемых питательных элементов из минеральных удобрений.
Коэффициент использования растений питательных веществ из минеральных удобрений.
N - 65
P2O5 - 20
K2O - 65
На второй год коэффициент использования N - 10%, P2O5 - 15, K2O - 10
На третий год коэффициенты использования N - 5%, P2O5 - 10, K2O - 5
m N усв. = 100 * 0,65 = 65 кг
m P205 усв. = 80 * 0,2 = 16 кг
m K2O усв. = 80 * 0,65 = 52 кг
Год назад:
m N усв. = 60 * 0,1 = 6 кг
m P205 усв. = 40 * 0,15 = 6 кг
m K2O усв. = 90 * 0,1 = 9 кг
Два года назад:
m P205 усв. = 20 * 0,1 = 2 кг
m K2O усв. = 20 * 0,05 = 1 кг
. Находим ДВУ:
ДВУN = 71 / 0,5 = 142 ц/га
ДВУP2O5 = 24 / 0,2 = 120 ц/га
ДВУ K2O = 62 /0,7 = 88,5 ц/га
В качестве органического удобрения для картофеля используют компост соломонавозный.
Компост соломонавозный при влажности 75 содержит N - 0.35, P - 0.2, K - 0.40
m Nорг.в орг. уд.=40000*0,35/ 100 = 140 кг
m Pорг.в орг. уд. = 40000*0,20/100 = 80 кг
m Kорг.в орг. уд = 40000*0,40/100 = 160 кг
C учетом коэффициентов использования элементов, картофель усвоит из компоста N - 25 кг, P - 40 кг, K - 50 кг.
m N = 140*25/100 = 35 кг/га орг. уд.
m P2O5 = 80*40/100 = 32 кг/га орг. уд.
m К2O = 160*50/100 = 80 кг/га орг. уд.
Расчет ДВУ за счет органических удобрений.
ДВУ N = 35/ 0.5 = 70 ц/га
ДВУP2О5 = 32/0.2 = 160 ц/га
ДВУK2О = 80/0.7 = 114 ц/га
Общая урожайность, обеспечиваемая питательными элементами почвы и вносимыми удобрениями, равна:
|
|
|
ДВУ N = 86 + 142 + 70 = 298 ц/га
ДВУ Р2O5 = 95 + 120 + 160 = 375 ц/га
ДВУ К2O = 89 + 88,5 + 114 = 291,5 ц/га - min
На основании, рассчитанных урожайностей: ПУ, КОУ, ДВУ, определяем величину программируемого урожая.
Таблица 3. Определение величины программируемого урожая
| Культура | ПУ, ц/га | КОУ, ц/га | ДВУ, ц/га |
| Озимая рожь | 224,2 | 36,0 | 23,3 |
| Клевер I г.п. | 374,2 | 81,4 | 39,9 |
| Капуста | 702,3 | 179,0 | 350,0 |
| Картофель | 1441,0 | 384,0 | 291,5 |
При разработке программируемого урожая посевов следует учитывать все почвенно - климатические ресурсы. Следовательно, за величину программируемого урожая принимается тот уровень урожайности, который лимитируется фактором, находящимся в минимуме. Для озимой ржи - 23,3 ц/га, для клевера I г.п. - 39,9 ц/га, для картофеля 291,5 ц/га, для капусты 350 ц/га.
Таблица 4
| Культура | Урожайность, ц/га | ||||
| в сред. по области | в перед. хоз-вах | ПУ | КОУ | ДВУэф по лимитирующему элементу | |
| Озимая рожь | 12,7 | 36,8 | 224,2 | 36 | 10,5 |
| Клевер I г.п. | 20,2 | 40,0 | 374,2 | 81,4 | 29,3 |
| Капуста | 350 | 500 | 702,3 | 179 | 184 |
| Картофель | 110 | 193 | 1441 | 384 | 86 |
Сравнение полученных данных с областными показателями урожайности
Исходя из таблицы 4 видно, что рассчитанная потенциальная урожайность озимой ржи, равная 224,2 ц/га, выше среднеобластной (12,7 ц/га) и выше, чем в передовых хозяйствах (36,8 ц/га). Аналогична ситуация по клеверу I г.п., капусте и картофелю: потенциальные урожаи намного выше реально получаемых даже в передовых хозяйствах. Это объясняется тем, что у каждого сорта на генетическом уровне закреплена определенная урожайность, которую он может реализовать при идеальном сочетании условий произрастания.
Климатически обеспеченный урожай почти всех культур, кроме капусты, данного севооборота превышает урожайность в среднем по области. Следовательно, условия увлажнения для данных растений оптимальны.
Данные таблицы 4 показывают, что почва (серая - лесная среднесуглинистая) в данном севообороте обладает среднем плодородием. Урожайность озимой ржи практически соответствует средней по области, клевер выше на 9.3 ц/га, а урожайность капусты и картофеля ниже средней областной урожайности. При достаточном уровне агротехники в условиях применения удобрений возможно расширенное воспроизводство плодородия почвы, которое определяет оптимальные условия для выращивания максимального урожая в данных климатических условиях. При расширенном воспроизводстве почвенного плодородия обеспечивается рост как эффективного, так и потенциального плодородия.
|
|
|
