Расчет доз удобрений

При разработке системы удобрения необходимо учесть не только биологические особенности культуры и ее потребность в питательных веществах, но и коэффициенты пересчета для экстрагирования элементов питания из почвы и удобрений, а также воздействие ранее внесенных элементов питания. Существует множество методов определения потребности растений в удобрениях. Примечательно, что агрономы единого правильного варианта здесь не выделяют. Расчет потребности в удобрениях зависит от множества факторов, которые могут изменяться в течение всего периода вегетации. В данном случае мы рассмотрим лишь несколько вариантов расчетов, предложенных практиками, на которые можно опираться при определении общей потребности в удобрениях.

При расчете потребности в минеральных удобрениях для озимой пшеницы необходимо учесть запасы влаги в почве, тип почвы и зону выращивания. В лесостепной зоне рекомендуется применять не более 155 кг/га азота, в степной зоне — не более 90 кг/га, а в сухостепной зоне — не более 85 кг/га. Важно помнить, что внесение азота свыше 120 кг/га не приводит к достаточному увеличению урожая, и его экономическая эффективность оказывается незначительной. 

Также при расчете оптимальной нормы удобрения следует учитывать текущую ситуацию на поле, такую как плотность посева, стадия развития, состояние пшеницы после зимы, сохранность листового аппарата, какой был предшественник. Если посевы развиваются хорошо, то необходимо применять удобрения максимально. В случае слабого развития посевов рекомендуется увеличивать дозу удобрений для достижения хорошего уровня развития растений.

💭из практики агронома:

«Под озимую пшеницу при среднем содержании фосфора и калия по пару вносим при посеве 100 кг/га азофоски 16:16:16+6, по непаровым – 150 кг/га азофоски 16:16:16+6 или же аналогичное количество диаммофоски 10:26:26 при низком содержании фосфора и калия, когда позволяет финансовое состояние хозяйства. Всегда исходим из потребности озимой пшеницы в 10-20 кг д.в. по фосфору».

Годовую потребность в удобрениях рекомендуется рассчитывать на основе системы применения удобрений в севообороте по соответствующей формуле:

Дф = Дд.в × S/С, где:

Дф – физическая масса удобрений, ц/га; Дд.в – доза внесения, кг/га д. в; С – содержание действующего вещества в удобрении, %; S – площадь поля, га.

Методы расчета потребности NPK на запланированную урожайность:

1. Нормативный метод — по нормативам затрат на единицу урожая.

Д = Уп х Н х К, где:

Д — доза N, P2O5, K2O для получения планируемой урожайности (кг д. в./га); Уп — планируемая урожайность, ц/га; Н — норматив затрат удобрений на единицу урожая, кг д. в./ц; К — поправочный коэффициент на содержание подвижных форм фосфора и калия в почвах.

2. Метод, учитывающий результаты полевых опытов. При создании оптимальной урожайности различных культур удобрения подбираются в соответствии с различными факторами, такими как тип почвы, предшественник, кислотность почвы, загрязненность почвы радиоцезием или радиостронцием, а также сортовые особенности. Из многолетних исследований установлено, что для получения урожайности пшеницы в пределах 60–80 ц/га необходимо применить 125–130 кг/га азота, 24–39 кг/га фосфора и калия. Каждый год используются эти дозировки на основе полученных данных.

3. Балансовый метод — наиболее распространенный способ расчета, основанный на расчете выноса питательных веществ, который связан с планируемым урожаем всех культур в севообороте. Этот вынос затем должен быть компенсирован при внесении удобрений с учетом других источников пополнения питательных веществ. При расчете доз удобрений балансовыми методами учитывают хозяйственный вынос элементов питания урожаем (приложение).

Д = (В-З х К1)/К2, где:

Д — доза удобрения, кг д. в./га; В — вынос питательных веществ планируемым урожаем, кг/га; З — запас доступных питательных веществ в почве, кг/га; К1 — коэффициент использования питательных веществ из почвы; К2 — коэффициент использования питательных веществ из удобрений.

Еще один из вариантов расчета предложенный агрономом с использованием коэффициентов утвержденных МСХ. Большинство коэффициентов выводили самостоятельно на основе аналитики данных порядка.

— для азотных удобрений:

N кг д.в./га = Удв*НN*Кгум*Км*Кпр*Кэ, где:

N кг д.в./га – доза азотных удобрений, кг действующего вещества на 1 га;
Удв – урожайность достижимая по влагообеспеченности, ц/га;
НN – норматив затрат, кг д.в. на 1 ц готовой продукции;
Кгум – поправочный коэффициент на содержание гумуса;
Км – поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы;
Кпр – поправочный коэффициент на предшественник;
Кэ – поправочный коэффициент на эродированность.

При расчете потребности в N удобрениях для бобовых культур (соя, горох, чечевица) вводится дополнительный коэффициент 0,4.

— для фосфора:

P кг д.в./га = Удв*НP*Кс*КрН *Км*Кпр*Кэ, где:

P кг д.в./га – доза фосфорных удобрений кг действующего вещества на 1 га;
Удв – урожайность достижимая по влагообеспеченности, ц/га;
НP – норматив затрат кг д.в. на 1 ц готовой продукции;
Кc – поправочный коэффициент на содержание элемента питания в почве;
КрН – поправочный коэффициент на рН почвы;
Км – поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы;
Кпр – поправочный коэффициент на предшественник;
Кэ – поправочный коэффициент на эродированность.

— для калия:

К кг д.в./га = Удв*Нк*Кс*Км*Кпр*Кэ, где:

К кг.д.в./га – доза калийных удобрений кг действующего вещества на 1 га;
Удв – урожайность достижимая по влагообеспеченности, ц/га;
Нк – норматив затрат кг д.в. на 1 ц готовой продукции;
Кc – поправочный коэффициент на содержание элемента питания в почве;
Км – поправочный коэффициент на гранулометрический состав почвы;
Кпр – поправочный коэффициент на предшественник;
Кэ – поправочный коэффициент на эродированность.

Поправочные коэффициенты для расчета оптимальной дозы удобрений, в зависимости от содержания питательных элементов в почве, разрабатываются зональными научно-агрохимическими учреждениями для различных сельскохозяйственных культур, в соответствии с условиями их выращивания. Во всех случаях определения конкретной дозы удобрений следует умножать рекомендуемую среднюю дозу (в кг/га) на поправочный коэффициент, который соответствует определенной культуре и уровню содержания доступных форм элементов питания в почве.

Для расчета доз удобрений в физической массе (туков) нужно учитывать процент действующего вещества в используемом удобрении.

Зная процентное содержание азота в удобрении, составляем пропорцию. Дозу удобрения принято выражать в центнерах. Высчитываем пропорцию, тем самым определяем, сколько требуется внести удобрения (ц/га) для обеспечения необходимой дозой удобрения.

Рассмотрим на примере озимой пшеницы. Есть в наличии аммонийная селитра NH4NO3 (34% азота), нам требуется внести 120 кг. Пропорция будет следующая:

34 кг N – 1 ц NH4NO3
120 кг N – х ц NH4NO3.
х = 120∙1:34 =3,5 (ц/га).

Таким образом, для обеспечения дозы N120 необходимо внести 3,5 ц/га аммиачной селитры.

Для расчета физической массы удобрения можно воспользоваться формулой:

Д ф.м = Дд.в.:С, где:

Д ф.м – доза удобрения в физической массе, ц/га; Дд.в. – доза действующего вещества, кг/га; С – содержание д. в. в удобрении, %.

При использовании комплексных удобрений расчет осуществляют таким образом, чтобы не вносить в почву избыточного количества питательных веществ.

Требуется внести, например, N40P60, в наличии есть аммофос, содержащий 12% азота и 50% фосфора, и мочевина с содержанием азота 46%.

Рассчитываем дозу аммофоса по фосфору, составляем пропорцию.

50 кг P2O5 содержится 100 кг аммофоса
60 кг P2O5 – х кг аммофоса.
х = 60∙100:50 = 120 кг = 1,2 ц аммофоса.  

Рассчитанной дозой аммофоса мы внесем 60 кг фосфора и некоторое количество азота, которое рассчитаем также по пропорции. Из недостающего количества азота (40 кг) вычитаем полученный результат, определяем сколько нужно довнести азота.

1 ц аммофоса содержит 12 кг N
1,2 ц аммофоса – х кг N.
х = 12∙1,2:1 = 14 кг N.

Снова составляем пропорцию и определяем сколько надо будет довнести мочевины, чтобы получить необходимое содержание азота.

46 кг N – 1 ц мочевины
26 кг N – х ц мочевины.
х = 26:46 = 0,56 ц мочевины.

Таким образом, чтобы обеспечить дозу N40P60 необходимо внести аммофоса – 1,2 ц/га и мочевины – 0,56 ц/га.

Если используются удобрения, содержащие одинаковое количество элементов питания, то расчет ведут по элементу, доза которого наименьшая, а недостающее количество остальных элементов питания дополняют простыми удобрениями.

📚Источники: 

1. Шеуджен А.Х., Громова Л.И., Онищенко Л.М. Методы расчета доз удобрений: учеб. пособие / Кубан. гос. агр. ун-т. – Краснодар, 2010.