Балансът на хранителните вещества в диетата: протеини, мазнини, въглехидрати. Почви с отрицателен баланс на хранителните вещества - причината за обедняването на диетата на населението и неговите заболявания
ВЪВЕДЕНИЕ
Разширеното възпроизводство на потенциално и ефективно почвено плодородие е предпоставка за осигуряване на непрекъснат растеж на добивите, което е възможно при положителен баланс на хранителни вещества и почвена органична материя в мелиоративното земеделие. В естествените биоценози се постига затворен цикъл на биогенни елементи, а в изкуствените агроценози този цикъл се прекъсва във връзка с. отчуждаване за прибиране на реколтата и значителни загуби на хранителни вещества поради ерозия, инфилтрация и изпаряване. Създаването на необходимите условия за рационален цикъл на хранителните вещества е най-важната задача на поливното земеделие. Възможно е да се повлияе положително върху ефективното плодородие на почвата, което се отнася до осигуряването на почвата с налични азот и фосфор, както и обменен калий, за получаване на планираните добиви от поливни култури е възможно при извършване на балансови изчисления, докато създаване чрез прилагане на изчислени дози торове на оптимално ниво на хумусно съдържание и подвижни форми на хранителни елементи в почвата.
ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ХРАНИТЕЛЕН БАЛАНС
Хранителен баланс- това е количествен израз на съдържанието на хранителни вещества в почвата на конкретна площ, като се вземат предвид всички елементи от техния доход (внасяне на торове, природни източници, азотфиксация и др.) за определен период от време. Нарушаването на баланса на хранителните вещества в селското стопанство може да влоши химичния състав на почвата, естествените води и, следователно, растенията. Това от своя страна може да промени качеството, хранителната стойност на селскостопанските продукти и фуражите и да доведе до функционални заболявания при хората и животните.
Ето защо е важно правилно да се управлява цикълът на хранителните вещества в селското стопанство, да се създаде техният активен баланс чрез използване на органични и минерални торове и да се предотврати загубата им в околната среда. Това е една от най-важните задачи при създаването и прилагането на ландшафтно-адаптивни системи на мелиоративното земеделие.
Азотен баланс
Особен интерес представлява балансът на азота – основният носител на живота, елемент, който определя количеството и качеството на реколтата. Проблемът с азота в селското стопанство е много актуален. Това се дължи на факта, че азотът е много подвижен елемент и не се натрупва в почвата. Следователно, с увеличаване на съдържанието на други биогенни елементи, плодородието на почвата и нейното отглеждане като цяло, азотът ще определи размера и качеството на културата. При изчисляване на азотния баланс се вземат предвид само основните приходни и разходни позиции, включително доставка на азот с минерални, органични торове и биологична фиксация от нодулни бактерии и отстраняване на азот с реколтата на основните и страничните продукти . Уравнение на азотния баланс:
където Б ае балансът на наличния азот, kg/ha; В D мин– дози на внасяне на минерални азотсъдържащи торове в торове, kg/ha; D орг CA мин- съдържание на азот в минералния тор (Приложение 4), %; SA орг- съдържание на азот в органичен тор (Приложение 5), %; В- отстраняване на азот с реколтата на основните и страничните продукти (Приложение 1), кг/т; AF– биологична азотфиксация чрез нодулни бактерии на бобови растения, kg/t, (приема се 10 kg/t сено от бобови растения, 0,5 kg/t зелен фураж от бобови тревни смески, 26 kg/t соево зърно).
Пример за изчисляване на азотния баланс.
Решение:Съдържанието на азот в оборския тор е 0,45%, сулфоамофоса е 12%; отстраняване с добив 3,5 кг/т. Няма фиксация на азот в царевицата ( AF =0).
кг/ха. Балансът е недостатъчен.
Фосфорен баланс
Въпреки че живите организми изискват около 10 пъти по-малко фосфор от азот, все пак той е най-важният биогенен елемент. Фосфорът е не само източник на храна за растенията, но и енергиен носител, който е част от различни нуклеинови киселини. Дефицитът на фосфор драстично намалява продуктивността на растенията. Фосфорът няма естествени източници на попълване в почвата. Възможно е да се попълни консумацията му за създаване на култури само чрез прилагане на фосфати и органични торове. В бъдеще на първо място възниква проблемът с фосфора като биогенен елемент в селското стопанство. В атмосферата фосфорът се намира главно под формата на прах в малки количества. Неговият цикъл е по-прост от цикъла на азота. В него в екосистемите участват само почвата, водата и растенията. Наличността на този елемент за растенията се влияе от много фактори на околната среда, така че на първо място възниква проблемът за фосфора като биогенен елемент в селското стопанство. Балансът на фосфор се изчислява по формулата:
където Б ее балансът на наличния фосфор, kg/ha; В– добив от култивирана култура, t/ha; D мин- дози на внасяне на минерални фосфорсъдържащи торове в торове, кг/ха; D орг– дози органични торове, t/ha; CF мин– съдържание на фосфор в минералния тор (Приложение 4), %; SF орг– съдържание на фосфор в органичния тор (Приложение 5), %; Във ф
Пример за изчисляване на баланса на фосфора.При отглеждане на силажна царевица са внесени 30 тона говежди тор върху сламена постелка и 150 килограма сулфоамофос на хектар. В резултат се получава 60 t/ha силаж.
Решение:Съдържанието на фосфор в оборския тор е 0,23%, сулфоамофос е 39%; отстраняване с добив 1,4 кг/т. кг/ха. Балансът е положителен.
Калиев баланс
Калият се намира главно в минералната фина част на почвата. Недостигът му в почвата рязко потиска растежа и развитието на растенията. Намирайки се в тях под формата на К + катион, той регулира важни физиологични процеси, осигурявайки влагообмен в растителните клетки и поддържайки висока активност на цитоплазмата. Уравнението на калиевия баланс е:
където Б към– баланс на наличен калий, kg/ha; В– добив от култивирана култура, t/ha; D мин– дози на приложение на минерални калий-съдържащи торове в торове, кг/ха; D орг– дози органични торове, t/ha; CC мин– съдържание на калий в минералния тор (приложение 4), %; CC орг- съдържание на калий в органичния тор (Приложение 5), %; VC- отстраняване на фосфор с реколтата на основните и страничните продукти (Приложение 1), кг/т.
Пример за изчисляване на калиевия баланс.При отглеждането на зимна пшеница са внесени 20 тона говежди тор върху сламена постелка, 60 килограма калиев хлорид и 120 килограма карбоамофоска на хектар. В резултат са получени 4,0 т/ха зърно.
Решение:Съдържанието на калий в оборския тор е 0,5%, калиев хлорид 53%, карбоамофоска 17%; отстраняване с добив 36 кг/т.
кг/ха. Балансът е без дефицит.
ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА БАЛАНСА НА ХУМА
В почвата едновременно протичат няколко многопосочни процеса, свързани с разлагането (минерализацията), образуването (хумификацията) на хумуса. За целево регулиране на запасите от хумус в изследваните почви, на базата на получената информация за неговото съдържание и запаси в почвите на изследваната площ и данни за добив, се изчислява хумусния баланс. Уравнението на хумусния баланс има формата:
където B g -хумусен баланс, t/ha; Y – добив, t/ha; В– отстраняване на азот на 1 тон реколта, кг/тон (Приложение 1); P Pи П К– прием на стърнища и коренови остатъци, съответно, t/ha; K GR и K GU -коефициенти на хумификация на растителните остатъци и съответно на органичните торове (Приложение 3); D орг– доза на внасяне на органичен тор, t/ha; %VL- съдържание на влага на органичния тор, % (Приложение 5).
Приемът на стърнища и коренови остатъци се определя чрез техните регресионни зависимости от добивите на културите (Приложение 2).
Пример за изчисляване на баланса на хумус.При отглеждането на картофи са внесени 150 тона говеда на хектар. В резултат са получени 24 т/ха картофени клубени.
Решение:Получаване на растителни остатъци: P P = 0,04∙24+0,1=1,06 т/ха Получаване на остатъци от корени: P към = 0,08∙24+0,8 = 1,536 т/ха Коефициент на овлажняване на остатъците 0,35, оборски тор 0,35.
т/ха Балансът е дефицитен.
Промяна в съдържанието на хумус
Изчисляването на първоначалните запаси от хумус в горния 30-сантиметров слой се извършва, като се вземе предвид плътността на състава на почвата по формулата:
,
(5)
където ZG 0– начални запаси от хумус в горния 30 cm слой, t/ha; ρ sl- плътност на състава на почвата (Приложение 6), g / cm 3; SG 0- първоначалното съдържание на хумус (Приложение 6),%.
Прогнозното съдържание на хумус (%) се определя по формулата:
,
(6)
Получената стойност се сравнява с диапазона на фоновото съдържание на хумус (Приложение 7). Освен това се определят абсолютните и относителните промени в съдържанието на хумус:
,
(7)
,
(8)
В резултат на това се прави извод за значимостта на промените.
Пример за оценка на промяната в съдържанието на хумус.В резултат на изчислението на хумусния баланс беше определено, че запасите ще бъдат намалени с 36 t/ha. Почвата на поливната площ е кестенова средно глинеста с начално съдържание на хумус 2,2%. Определете промяната в съдържанието и нейното значение.
Плътността на горния слой почва е 1,22 g/cm 3 .
т/ха 
%.
Тази стойност е извън диапазона на флуктуация от 1,8-3,0 (Приложение 8). Абсолютните и относителните промени в съдържанието също са много високи:
; 
, което показва неприемливо дефицитен баланс на почвената органична материя.
Описание на изпълнението.
1. Бягайте Microsoft Excel.
НО" и " ATНО» 2-3 пъти.
3. Към клетката " A2„Въведете думата „Култура“ и в клетките „ A3»- « A12» имена на култури за ротация от вашата опция.
4. Към клетката " В 2» въведете думата «Доходност» и в клетките « В 3»- « В 12» реколта добив от вашата опция.
5. Към клетката " D1„Въведете думата „Takeaway“ в клетките „ C2” – „азот”; " D2" - "фосфор"; " E2"- "калий".
6. Към клетката " F1» Въведете думата «Загуби» в клетката « F2"-" хумус ".
7. В клетки " C3»–« C12» въведете формули за изчисляване на преноса на азот. За да направите това, насочвайки курсора към клетката " C3» въвежда се във формулния ред "=В3*(хх-yy)", където хх е стойността на отстраняването на азот за тази култура (Приложение 1); yy – биологична азотфиксация от нодулни бактерии на бобови растения, kg/t, (приема се 10 kg/t сено от бобови растения, 0,5 kg/t зелен фураж бобови тревни смески, 26 kg/t соево зърно). Повторете операциите за клетките " C4»–« C12».
8. Въведете в клетките " D3»–« D12» формули за изчисляване на отнемането на фосфор «=В3*хх», където хх е стойността на отнемане на фосфор за дадена култура (Приложение 1), а в клетките « E3»–« E12» подобни формули за пренасяне на калий.
9. В клетки " F3»–« F12» Изчислете загубата на хумус. За да направите това, съгласно формулата, дадена по-рано, разделете отстраняването на азота, без да вземете предвид биологичното азотно фиксиране от нодулните бактерии, на 50. Формулата в клетката " F3” ще изглежда така: “=В3*хх/50”, където хх е стойността на отстраняването на азот за тази култура (Приложение 1).
10. В клетката " H1» въведете думата «Остава», в клетките « G2"-" стърнища"; " H2” – „корен”; " I2" - "сума".
11. В клетки " G3»–« G12» Изчислете внесените растителни остатъци. За да направите това, въведете в тях формулите за регресионните зависимости на масата на остатъците от стърнища от реколтата (Приложение 2), като замените "x" с връзка към съответната клетка от колоната за добив (клетки " B3»–« B12»).
12. По същия начин изчислете в клетките " H3»–« H12» доставка на коренови остатъци.
13. Сума в клетки " I3"–"I12» растителни и коренови остатъци ( =G3+H3).
14. В клетката " J2» въведете "Kg" и клетките " J3"–"J12» стойности на коефициентите на хумификация на растителни остатъци от Приложение 3.
15. В клетката " K1» Въведете думата «Разписка» в клетката « K2"-" хумус ".
16. В клетки " K3»–« K12» Изчислете внесения хумус, като умножите коефициента на хумификация по сумата на растителните остатъци (колони ги Да се).
17. В клетката " L2„Въведете „Bg“ и в клетките „ L3"–"L12» хумусни баланси ( =K3-F3).
18. В килията " C13» Изчислете общото отстраняване на азот за цялото въртене. За да направите това, насочете курсора към тази клетка, щракнете върху бутона "Вмъкване на функция" () и изберете "SUM" от списъка с функции. В прозореца "Аргументи на функцията", който се отваря, посочете иконата за въвеждане на диапазона от клетки за сумиране () и обградете клетките " C3»–« C12". Натиснете "Enter" и след това "OK", за да потвърдите.
19. Чрез разширяване на получената формула до клетките " D13" и " E13» Ще получите пълното отстраняване на фосфора и калия.
20. За да изчислите баланса на хумуса без участието на торове, повторете операциите от параграф 18 за клетката " L13» и диапазон « L2-L12».
21. Въведете в клетката " A16» «Тор», в клетката « B16» «Доза», в клетката « D15" "Съдържание"; в клетките C16», « D16», « E16», « F16"- "Азот", "Фосфор", "Калий", "вода".
22. В клетки " A17-A22» въведете имената на внесените торове (първо органични, след това минерални).
23. В клетки " B17-B22» въвеждат се дозите на внесените торове, за органични в тонове на хектар, минерални - килограми на хектар.
24. В клетки " C17-C22» въведете съдържанието на азот в тора, « D17-D22"- фосфор," E17-E22"- калий," F17-F22» - вода (приложения 4, 5).
25. Въведете в клетката " H15" "Разписка" и в клетките " G16», « H16», « I16» копирайте съдържанието на клетките « C16», « D16», « E16».
26. Изчислете приема на хранителни вещества от органични торове. За да направите това, в клетката G17» въведете формулата "=$B17*C17*10". Знакът „$“ означава, че когато формулата се разпредели, колона „B“ няма да се промени в нея, а коефициентът 10 се получава чрез разделяне на 1000 (килограма на тон) на 100 (процента).
27. Разширете формулата до органични редове и колони " д" и " Е».
28. Изчислете приема на хранителни вещества с минерални торове. За да направите това, въведете формулата "=$B19*C19/100" в клетката в пресечната точка на първия ред с минерални торове и колона "G".
29. Разширете формулата до редовете с минерални торове и колоните " д" и " Е».
30. Сумирайте приема на азот, фосфор и калий в клетките " G23», « H23», « I23„(подобно на параграф 18).
31. Въведете в клетката " J16» «органика», в клетката « K16» «хумус».
32. Въведете в клетката " J17» формулата за изчисляване на внесените свежи органични вещества в почвата: "=B17*(1-F17/100)". Разширете го до всички редове с органични торове.
33. Въведете в клетката " K17» формула за изчисляване на внасянето на хумус в почвата: «=J17*0,35» (0,35 е коефициентът на хумификация на растителните остатъци от Приложение 3). Разширете формулата до всички редове с органични торове.
34. Сума в клетката " K23» навлизането на хумус в почвата е подобно на точки 18 и 30.
35. Въведете клетките " A24-A28» думите «Баланс», «хумус», «азот», «фосфор», «калий».
36. В килията " A25»изчислете хумусния баланс ("=L13+K23"); в клетки" A26-A28» баланси на азот, фосфор и калий, използвайки съответно формулите "=G23-C13", "=H23-D13" и "=I23-E13".
37. Запазете работната книга (файл) Microsoft Excel с името, което учителят ще ви посочи. Изключете Microsoft Excel.
Описание на изпълнението.
1. Бягайте Microsoft Excel.
2. Отворете файла (кн Microsoft Excel), създаден в упражнение 1.
3. Копирайте резултатите от изчислението на баланса в друг лист от книгата.
4. За да направите това, кръгнете клетките " A24-B28»; копирайте съдържанието им в клипборда (например, като щракнете върху " ctrl+c»); отидете на желания лист (списък с листове в долната част на таблицата); изберете от главното меню " редактиране» – « Специална вложка”, и в отворения прозорец Специално поставяне маркирайте показалеца за стойност.
5. Въведете в клетката " C1» «Първоначални запаси», в клетката « D1» Крайни запаси.
6. Въведете в клетката " C2» формулата за изчисляване на началните запаси на хумус «=30*хх*yy», където хх е плътността на състава на почвата (Приложение 6), g/cm3; yy – начално съдържание на хумус (Приложение 6), %.
7. Към клетка " D2» Въведете формулата за изчисляване на крайните (прогнозирани) запаси от хумус „=B2+C2“.
8. Въведете в клетката " E1» «Прогноза за съдържанието» и в клетката « E2" формула за изчисляване на съдържанието на хумус в%: "= D2 / 30 / xx", където xx е плътността на почвата (Приложение 6), g / cm 3.
9. Въведете в клетките " F1" и " G1» „Абсолютна промяна“ и „Относителна промяна“
10. В клетката " F2» въведете формулата за изчисляване на абсолютната промяна в съдържанието на хумус «=C2-D2».
11. В клетката " G2» въведете формулата за изчисляване на относителната промяна в съдържанието на хумус «=F2/C2*100».
12. Въведете в клетките " C4" и " C5» формули за изчисляване на началните запаси от наличен фосфор и обменен калий в горния 30-сантиметров слой "30*хх*yy1" и "30*хх*yy2", където хх е насипната плътност на почвата (Приложение 6), g/ cm 3; yy1 и yy2 са първоначалното съдържание на наличен фосфор и обменен калий, mg на 100 g почва (Приложение 6).
13. Въведете в клетките " D4" и " D5» формули за изчисляване на прогнозните запаси от наличен фосфор и обменен калий "=С4+В4" и "=С5+В5".
14. В клетки " E4" и " E5» въведете формулите за изчисляване на прогнозното съдържание на фосфор и калий “=D4/30/xx” и “=D5/30/xx”, където xx е плътността на почвата (Приложение 6), g/cm 3 .
15. В клетки " G4" и " G5»изчислете относителната промяна в съдържанието на наличния фосфор и калий (формули "(yy1-E4) / yy1 * 100" и "(yy2-E5) / yy2 * 100", където първоначалното съдържание на наличния фосфор и обменяемия калий, mg на 100 g почва).
Описание на изпълнението.
1. Бягайте Microsoft Excel.
2. Като насочите курсора на мишката към границата между колоните " НО" и " AT" в реда с имена на колони, натиснете левия бутон на мишката и разгънете колоната " НО" 2 пъти. Повторете операцията за колоната " AT».
3. Към клетката " В 2» Въведете думата „Съдържание“ и в клетките „ A3», « A5», « A6», « A7„–„хумус“, „азот“, „фосфор“ и „калий“.
4. Към клетката " В 3» въведете съдържанието на хумус в клетката « В 6» фосфор и в клетката « В 7» калий от вашия вариант.
5. Към клетката " C3» въведете «Дял на покритие =», а в клетката « D3» стойността на дела на покриване на нуждите от азот с органични торове от Приложение 11.
6. Към клетката " C4» въведете «Xmin», в клетката « D4” – „Xmax”, в клетката „ E4” – „Kmin”, в клетката „ F4” – „Kmax”, в клетката „ G4'-'K'.
7. Въведете в клетките " C6" и " C7» долните граници на интервалите, в които падат стойностите на съдържанието на фосфор и калий (Приложение 8).
8. Въведете в клетките " D6" и " D7» горните граници на интервалите, в които падат стойностите на съдържанието на фосфор и калий (Приложение 8).
9. Въведете в клетките " E6" и " E7» най-ниските стойности на коефициентите на ротационен баланс за интервалите, в които падат стойностите на съдържанието на фосфор и калий (Приложение 9).
10. Въведете в клетките " F6" и " F7» най-високите стойности на коефициентите на ротационен баланс за интервалите, в които падат стойностите на съдържанието на фосфор и калий (Приложение 9).
11. Въведете в клетката " G5» стойността на коефициента на ротационен баланс за азот (1).
12. В клетки " G6" и " G7» въведете формули за изчисляване на коефициента на ротационен баланс за фосфор и калий (формула 18).
13. В клетката " G5» въведете коефициента на ротационен баланс за азот - 1.
14. В клетки " A9" и " В 9» въведете думите „Реколта“ и „Добив“.
15. В клетки " A10» – « A13» въведете имена на култури от вашата задача; в клетките В 10 ЧАСА» – « B13- тяхната производителност.
16. Въведете в клетките " C9», « D9», « E9" и " F9» обозначения „AF“, „VA“, „VF“ и „VK“ (фиксация на азот, отстраняване на азот, отстраняване на фосфор, отстраняване на калий).
17. В клетки " C10» – « F13» Въведете стойностите на азотфиксация (забележка към формула 1) и отстраняване на хранителни вещества за всички култури (Приложение 1).
18. Въведете в клетката " A15» думата «Торове», а в клетките « B15», « C15" и " D15» обозначенията „Ca“, „Sf“ и „SK“ (съдържание на азот, фосфор, калий).
19. В клетки " A16» – « A19» въведете имената на торовете от вашата опция за задача; в клетките B16» – « D19» - съдържанието на батериите в тях (приложения 4 и 5).
20. Копиране " D9», « E9" и " F9» към клетки « G9», « H9», « I9».
21. В клетките " G10» – « G13» Изчислете пренасянето на азот с реколтата (формула за ред 10: "=B10*(D10-C10)").
22. В клетките " H10» – « H13" и " I10» – « I13» Изчислете отстраняването на фосфор и калий с добив (формула за фосфор и ред 10: "=B10*E10"; калий и ред 10: "=B10*F10").
23. Въведете в клетките " J9», « K9», « L9» обозначения "Doa", "Dof" и "Doc" (общи дози на торове за всяко основно хранително вещество в килограми активна съставка).
24. В клетките " J10» – « L13» Изчислете общите дози на тор за всяко основно хранително вещество (напр. за « J10"-"=G10*$G$5").
25. В килията " M9» въведете обозначението „Дорга“ (доза органичен азот), а в клетките „ M10» – « M13» Изчислете тази доза, като използвате уравнение 19.
26. В килията " N9» въведете обозначението "Dorg" (доза органичен тор) и в клетките " N10» – « N13» Изчислете тази доза, като използвате уравнение 20.
27. В килията " O9» въведете обозначението „Дорго“ (дозата на органичния тор е закръглена), а в клетките „ O10» – « O13» - дози органична материя за всяка култура, закръглени до 5 t/ha.
28. Въведете клетките " P9», « Q9», « R9» обозначенията "Dorga", "Dorgf" и "Dorgk" (килограми от активното вещество за всяко основно хранително вещество, съдържащо се в органичния тор).
29. Изчислете дозите хранителни вещества в органичния тор. За да направите това, въведете в клетката " P10» формулата "=10*$O10*B$16" и след това я разпределете в клетките " P10» – « R13».
30. Въведете в клетките " S9», « T9», « U9» обозначения "Dma", "Dmf" и "Dmk" (килограми от активното вещество за всяко основно хранително вещество, което трябва да се прилага с минерален тор).
31. В клетките " S10» – « U13» Определете тези дози като разлика между общата нужда от хранително вещество и съдържанието му в органичния тор. За да направите това, въведете в клетката " S10" формула =J10-P10", и след това я разширете до клетките " S10» – « U13».
32. Въведете в клетките " V9», « W9», « X9» обозначения "МА", "МФ" и "МК" (дози на азотни, фосфорни и калиеви минерални торове в естествени торове, кг).
33. В клетките " V10» – « X13» определете тези дози по формули: за азотен тор – “=S10*100/B$17”; фосфорен - "=T10*100/C$18"; поташ - "=U10*100/D$19".
34. Маркирайте клетки " V10» – « X14” и ги закръглете до цели числа (елементи от менюто „Формат” - „Клетки” - „Число”). В прозореца, който се отваря, изберете формата "Числов" и посочете броя на десетичните знаци - 0.
35. В клетките " O14», « V14», « W14», « X14» Използвайте функцията SUM, за да изчислите общите разходни количества на тор.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кравчук А.В., Муравлев А.П., Прокопец Р.В., Донгузов Г.С. Основи на рационалното управление на околната среда: насоки и материали за лабораторни и практически занятия. – Саратов: Саратовски държавен аграрен университет на името на Н.И. Вавилова, 2004. - 47 с.
2. Кравчук А.В., Шаврин Д.И., Прокопец Р.В. Насоки за изпълнение на курсова работа по дисциплината „Управление на природата“ - Саратов: Федерална държавна образователна институция за висше професионално образование „Саратовски държавен аграрен университет на името на Н.И. Вавилов", 2013. - 20 с.
3. Леонтиев С.А., Чумакова Л.Н., Прокопец Р.В., Аржанухина Е.В., Никишанов А.Н. Природни и техногенни комплекси за управление на околната среда: насоки за изпълнение на курсовия проект - Саратов: FGOU VPO „Саратовски държавен аграрен университет на името на Н.И. Вавилов", 2012. - 40 с.
4. Прокопец Р.В. Влияние на поливната ерозия върху загубата на хранителни вещества в почвата // Проблеми на научното подпомагане на земеделското производство и образование: сборник статии. научен произведения - под общата редакция на A.V. Кравчук. - Саратов, 2008. - С. 183-188.
5. Прокопец Р.В. Отстраняване на хранителни вещества с повърхностен отток върху тъмни кестенови почви при напояване на източна козя улица // Вавиловски четения 2006: Сборник на конференцията, посветена на 119 години от рождението на акад. Н.И. Вавилов. – Саратов: Федерална държавна образователна институция за висше професионално образование „Саратовски държавен аграрен университет на името на V.I. Н.И. Вавилов", 2006. - С. 72-73.
6. Прокопец Р.В. Отстраняване на хранителни вещества с твърд отток върху тъмни кестенови почви при напояване на източна козя рута // Системни изследвания на природни и техногенни комплекси на района на Долно Волга: сб. научен върши работа. - Саратов, 2007. - С. 124-127.
7. Prokopets R.V., Arzhanukhina E.V., Shavrin D.I., Zavadsky I.S. Планиране на мерки за опазване на околната среда: насоки за изпълнение на селищна и графична работа - Саратов: FGOU VPO „Саратовски държавен аграрен университет на името на N.I. Вавилов", 2012. - 29 с.
8. Prokopets R.V., Chumakova L.N., Arzhanukhina E.V., Shavrin D.I., Zavadsky I.S. Управление на системи за управление на мелиоративните води с помощта на компютърни технологии: насоки за лабораторна работа. – Саратов: FGOU VPO „Саратовски държавен аграрен университет на името на Н.И. Вавилов", 2012. - 26 с.
9. Пронко В.В., Корсак В.В., Дружкин А.Ф. Влияние на метеорологичните условия и селскостопанските практики върху ефективността на торовете в степния район на Волга // Агрохимия, 2004, № 8, стр. 20-26.
10. Пронко Н.А., Корсак В.В. Метод за изчисляване на дозите органични и минерални торове за култури от поливните сеитбообороти според прогнозния ротационен баланс на хранителните вещества // Агрохимия, 2001, № 7, с. 66-71.
11. Пронко Н.А., Корсак В.В., Корнева Т.В. Характеристики на дехумификацията на напоявани тъмни кестенови почви от Саратовския Заволжски регион // Бюлетин на Саратовския държавен аграрен университет. Н.И. Вавилов. - 2009. - бр. 10. - С. 42-46.
12. Пронко Н.А., Корсак В.В., Прокопец Р.В., Корнева Т.В., Романова Л.Г. Изчисляване на балансите на хумус и хранителни вещества в растенията в мелиоративното земеделие с помощта на информационни технологии / Насоки за изпълнение на курсова и лабораторна работа - Саратов, FGOU VPO "Саратовски държавен аграрен университет", 2010, 39 с.
13. Pron'ko N.A., Korsak V.V., Falkovich A.S. Напояване в района на Волга: не повтаряйте грешки. - Мелиорация и управление на водите, 2014, бр.4, с. 16-19.
14. Пронко Н.А., Фалкович А.С., Романова Л.Г. Промени в плодородието на поливните кестенови почви в Поволжието при дългосрочно използване и научната основа за регулирането му. Саратов: SSAU, 2005, 220 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
| № | име | Съдържание на елемент, % | ||
| азот | фосфор | калий | ||
| натриев нитрат | 16,3 | 0,0 | 0,0 | |
| течен амоняк | 82,0 | 0,0 | 0,0 | |
| Амонячна вода | 16,0 | 0,0 | 0,0 | |
| Амониев сулфат | 20,8 | 0,0 | 0,0 | |
| Амониев нитрат | 34,0 | 0,0 | 0,0 | |
| урея (карбамид) | 46,0 | 0,0 | 0,0 | |
| Суперфосфат гранулиран | 0,0 | 20,5 | 0,0 | |
| Суперфосфат двойно гранулиран | 0,0 | 49,0 | 0,0 | |
| Калиев хлорид | 0,0 | 0,0 | 53,0 | |
| Смесена калиева сол | 0,0 | 0,0 | 40,0 | |
| калий-магнезиев сулфат (калий-магнезий) | 0,0 | 0,0 | 28,0 | |
| Амофос, клас А, премиум | 12,0 | 52,0 | 0,0 | |
| Амофос, клас А, първи клас | 12,0 | 50,0 | 0,0 | |
| Амофос, клас B, премиум | 11,0 | 44,0 | 0,0 | |
| Амофос, клас B, първи клас | 10,0 | 42,0 | 0,0 | |
| Сулфоамофос | 12,0 | 39,0 | 0,0 | |
| Нитрофоска, степен А | 16,0 | 16,0 | 16,0 | |
| Нитрофоска, степен Б | 12,5 | 8,0 | 12,5 | |
| Нитрофоска, степен Б | 11,0 | 10,0 | 11,0 | |
| Нитрофос, степен А | 23,0 | 17,0 | 0,0 | |
| Нитрофос, степен В | 24,0 | 14,0 | 0,0 | |
| Нитроамофос, клас А | 23,0 | 23,0 | 0,0 | |
| Нитроамофос, клас В | 16,0 | 24,0 | 0,0 | |
| Нитроамофос, клас В | 25,0 | 20,0 | 0,0 | |
| нитроамофоска | 13,0 | 19,0 | 19,0 | |
| Карбоамофоска | 17,0 | 17,0 | 17,0 | |
| Течни комплексни торове | 10,0 | 34,0 | 0,0 |
| № | име | Съдържание, % | |||
| азот | фосфор | калий | вода | ||
| Оборски тор върху сламена постелка | 0,45 | 0,23 | 0,50 | 77,30 | |
| Свински тор върху сламена леха | 0,45 | 0,19 | 0,60 | 72,40 | |
| Конски тор върху сламена леха | 0,58 | 0,28 | 0,63 | 64,60 | |
| Тор, смесен върху сламена леха | 0,50 | 0,25 | 0,60 | 71,30 | |
| каша (говеда) | 0,26 | 0,12 | 0,38 | 98,80 | |
| каша (свинско) | 0,31 | 0,06 | 0,36 | 98,80 | |
| каша (кон) | 0,39 | 0,08 | 0,58 | 98,80 | |
| птичи изпражнения | 0,90 | 1,70 | 0,90 | 56,00 |
6. Плътност на почвата, съдържание на хумус и налични хранителни вещества в горния 30 cm слой
| № | тип почва | Плътност, t / m 3 | Съдържание на хумус, % | Съдържание, mg/100 g почва | |
| фосфор | калий | ||||
| Южен нискохумусен чернозем | 1,15 | 3,6 | 5,1 | ||
| 1,20 | 5,4 | 9,2 | |||
| Южен средно глинест чернозем | 1,22 | 4,7 | 5,5 | ||
| тъмно- | 1,14 | 2,8 | 4,2 | ||
| Тъмен кестен тежък глинеста почва | 1,28 | 3,6 | 7,0 | ||
| Кестен средно глинест | 1,22 | 2,9 | 4,8 | ||
| Лек кестен тежко глинест | 1,30 | 2,4 | 3,8 | ||
| Светъл кестен светло глинест | 1,35 | 1,8 | 4,1 |
Варианти на изходни данни за изчисляване на баланса и промяна на съдържанието на хумус и хранителни вещества
| култури | Продуктивност, t/ha | Оплождане | ||
| Органични, t/ha | Минерал, кг/ха | |||
| В 1 | Пролетна пшеница | 2,0 | Нитрофос, марка А,120 | |
| Кестен средно глинест | Люцерна за сено | |||
| Люцерна за сено | Калиев хлорид, 260 | |||
| Царевица за силаж | Оборски тор, 100 бр | |||
| соя | 1,9 | |||
| картофи | ||||
| Зимна пшеница | 3,8 | |||
| Царевица за силаж | Течен амоняк, 200 | |||
| Силаж от сорго | Оборски тор, 120 | |||
| Пролетна пшеница | 2,2 | |||
| В 2 | Пролетна пшеница | 2,5 | ||
| Южен нискохумусен чернозем | Захарно цвекло | Каша за добитък, 180 | ||
| Смес от грах и овесени треви | Амофос, клас А, премиум, 150 | |||
| Слънчоглед | 0,7 | Суперфосфат двоен, 90 | ||
| просо | 1,5 | Птичи изпражнения, 25 | ||
| Царевица за зърно | Амониев нитрат, 200 | |||
| пролетен ечемик | 1,9 | |||
| соя | 2,1 | |||
| Смес от грах и овесени треви | Карбоамофоска, 85 | |||
| Суданска трева за силаж | Калиев хлорид, 265 | |||
| В 3 | овес | 2,2 | ||
| Южен тежък глинест чернозем | Люцерна за сено | |||
| Люцерна за сено | ||||
| картофи | Птичи изпражнения, 45 | |||
| Царевица за силаж | Амониев сулфат, 135 | |||
| Зимна пшеница | 4,5 | |||
| просо | 2,0 | Урея (карбамид), 65 | ||
| Захарно цвекло | Свински тор, 175 | |||
| Пролетен фий за зелен фураж | Калиев магнезиев сулфат, 275 | |||
| Сорго-судански хибрид | Сулфоамофос, 80 |
в почвата
След определяне на дозите на торовете се изчислява балансът на хранителните вещества и хумуса в почвата, което дава възможност да се оцени разработената система за торове и, ако е необходимо, да се направят корекции в нея. Това е научната основа за планиране на използването на торове, ви позволява целенасочено да регулирате плодородието на почвата, да я защитавате и околната среда от замърсяване с агрохимикали. Оценката на състоянието на баланса на хранителните вещества в системата почва-растение-тор е важна характеристика на ефективността на използването на торове в селскостопанското производство.
Балансът на основните хранителни вещества в системата тор – почва – растение е математически израз на цикъла на хранителните вещества в селското стопанство и се оценява чрез разликата между тяхното постъпване и потребление.
В селското стопанство се използват различни видове баланс на хранителните вещества: биологичен, икономически, диференциран и ефективен.
биологичен балансдава най-пълната картина на кръговрата на хранителните вещества. Входните елементи на биологичния баланс включват доставка на хранителни вещества с органични и минерални торове, валежи, семена, симбиотична и несимбиотична азотфиксация, изходните позиции включват съдържанието на хранителни вещества в основните и страничните продукти, отчуждени от полето, както и в остатъци от корени и след прибиране на реколтата.
Икономически баланссе определя от брутното предлагане и отчуждаване на батерии. При изчисляване на икономическия баланс се вземат предвид всички приходни и разходни позиции, включително непроизводствените разходи.
Икономическият баланс характеризира не само дела на торовете в малкия биологичен цикъл, осигуряването на културите с хранителни вещества, но и естеството на промените им в почвата. Тя ви позволява количествено да прогнозирате тенденциите в плодородието на почвата. В същото време икономическият баланс не дава пълна картина на хранителните условия на отделните култури или сеитбообращението като цяло, тъй като растенията използват само част от хранителните вещества от внесените торове.
диференциран баланс.При изчисляване на този вид баланс количеството минерални торове не е свързано с цялата площ на земята, а само с зоната на приоритетно използване, т.е. върху почви, недостатъчно снабдени с хранителни вещества.
Ефективен баланссе определя, като се вземат предвид възможните коефициенти на оползотворяване на хранителните вещества от торовете в годината на тяхното прилагане или за сеитбообращение. Балансът на хранителните вещества се оценява по показатели за дефицит или излишък, интензивност, структура.
Дефицит или излишък на хранителни веществапредставлява разликата между всички източници на техния доход и потребление и се изразява в абсолютни (kg, тонове) или относителни (%) стойности за цялата площ или единица площ.
интензивност на баланса- съотношението на вложените хранителни вещества към тяхното отстраняване от културата. Изразява се като проценти или съотношения. Стойността на интензитета на баланса под 100% характеризира дефицита, повече от 100% - положителен.
капацитет на баланса- размерът на отстраняването от почвата и всички елементи на компенсация за хранителни вещества. Той характеризира силата на циркулацията на веществата. Колкото по-голям е балансовият капацитет, толкова по-интензивно е земеделието в разглеждания регион, регион, икономика.
Структура на баланса -характеризира дяловото участие на отделни статии от приходи и разход на батерии. Анализът на структурата на баланса ви позволява да оцените източниците на доходи, разходите за производство на единица продукция.
За разработената система за торове в сеитбообращението най-често се използва икономичен и ефективен баланс на хранителните вещества. По-долу представяме метода на тяхното изчисляване.
Процедурата за изчисляване на икономическия (общ) баланс на осн
Хранителни вещества в сеитбообращението
Икономическият баланс на хранителните вещества се определя като разликата между сумите на приходите и разходите и се изразява в kg/ha.
Методиката за изчисляване на икономическия баланс на хранителните вещества в селското стопанство на Република Беларус е разработена в Института по почвознание и агрохимия на Националната академия на науките на Беларус (V.V. Lapa, I.M. Bogdevich, N.N. Ivakhnenko et al. Minsk 2001).
Статии за разписка
Елементите за получаване на батерии, участващи в изчисляването на икономическия баланс, са представени от следните компоненти:
P N, P 2 O 5, K 2 O, CaO, MgO, S \u003d P mu + P ou + P o + P s + P b + P n,
където P NPK е доставката на хранителни вещества, kg/ha (обработваема земя, земеделска земя или сенокоси и пасища);
P mu - приход с минерални торове, кг/ха;
P ou - доход от органични торове, kg / ha (P ou = DS), където
D е дозата на органичните торове, t/ha;
P o - пристигане с валежи, kg/ha;
P s – пристигане със семена, кг/ха;
Pb – биологичен азот, фиксиран от бобови растения, kg/ha;
P n - несимбиотично фиксиран азот, kg/ha;
P b и P n се вземат предвид само при изчисляване на азотния баланс,
Основният източник на доставка на батерии са органични и минерални торове, данните за използването на които се установяват в съответствие с отчетите на стопанствата (формуляр 9бш на Държавния комитет по статистика). Съдържанието на хранителни вещества (N, P, K, CaO, MgO) в различните видове органични торове е представено в Приложение 45.
Сярата на органичните торове е силно свързана с въглерода и азота и годишната й минерализация не надвишава 2%, оборският тор съдържа 0,02–0,06% и торфът 0,1–0,3% (S).
Приемът на азот с валежите (Po), според дългосрочни данни на Белхидрометеорологичния център на Република Беларус, е 9,4 kg / ha, P 2 O 5 - 0,5, K 2 O - 10,3, CaO - 25,3, MgO - 5 .0, сяра (SO 4) - 36.0 kg / ha.
Годишно се доставят със семена (ps) 3 kg азот, 1,3 kg фосфор, 1,5 kg калий на 1 ha обработваема земя; внасянето на калций, магнезий и сяра е представено с незначителни стойности (0,1–0,3 kg/ha), които не се вземат предвид при изчисляване на баланса.
Осигуряването на растенията с азот идва и от въвеждането на бобови растения в сеитбообращението, които благодарение на симбиотичната азотфиксация осигуряват азот както на себе си, така и на следващите култури.
Според обобщението на полеви експерименти, показателите за симбиотична азотфиксация за изчисляване на икономическия баланс са:
– на 1 кинтал зърно кг азот: чиста лупина – 5,0; фуражни зърна в чист вид – 3,0; грах, пелушка, фий, соя в чист вид - 2,5; лупина, смесена със зърнени храни - 4,5; грах, пелушка и фий, смесени със зърнени култури – 2,0;
- на 1 кинтал зелена маса кг азот: едногодишни бобови растения - 0,25; годишни бобово-тревни смески - 0,20; люцерна - 0,40; детелина и други многогодишни треви (с изключение на люцерна) – 0,35; многогодишни бобово-житни треви - 0,20; ливадни земи с бобово-житни треви - 0,15.
За дерново-подзолистите почви на републиката, характеризиращи се с относително ниско съдържание на хумус, при изчисляване на азотния баланс върху обработваемата земя се препоръчва да се вземе среден стандарт на несимбиотична азотфиксация от 15 kg/ha годишно.
Разходни позиции
Количеството хранителни вещества, консумирани от растенията за създаване на биологична маса на културата (зърно, слама, стърнища и коренови остатъци, както и хранителни вещества, частично пренесени от корените в почвата), се нарича биологично отстраняване на хранителните вещества с културата. Разделя се на икономическо отстраняване и остатъчно. Икономическото отстраняване е тази част от биологичното отстраняване на хранителните вещества, която се отнема от полето с продукти (със зърно и слама, кореноплодни култури и върхове). Ако сламата или върховете останат на полето, тогава съдържащите се в тях хранителни вещества не се вземат предвид при икономическото отстраняване. Остатъчната част от отстраняването са хранителните вещества, оставени на полето с остатъци от стърнища и корени, паднали листа, разсипано зърно и пол, както и пренесени от корените в почвата.
Общата позиция на консумация на батерии (P) в изчислението
икономическият баланс се определя по формулата:
P = Rvyn. + Рвиш. + Rer. + Rg.,
къде е Рвин. – отстраняване на хранителните вещества от добива, кг/ха;
Rvyshch. – загуби от излугване, kg/ha;
Rer. – загуби от ерозия на почвата, kg/ha;
Rg. – газообразни загуби на азот, kg/ha.
Основният елемент от консумацията на батерии е тяхното отчуждаване с реколтата от земеделски култури (Rvyn). В резултат на обобщаване на данните от полеви опити с торове (около 1300 опита), проведени от Научноизследователския институт по почвознание и агрохимия, регионални проектни и проучвателни станции за химизиране на селското стопанство, регионални селскостопански опитни станции и други научни институции на република, средните стойности на отстраняване на азот, фосфор, калий (с 1 t от основния и съответното количество странични продукти), които се използват при изчисляване на баланса за ферми или административни райони (Приложение 6). При изчисляване на баланса на хранителните вещества най-отнемащо време е определянето на отстраняването на хранителните вещества с добива на културата. Тези изчисления се намаляват чрез използване на коефициенти на пренасяне с фуражна единица за производство на култури.
Средното изхвърляне на батерии (N, P 2 O 5 , K 2 O) на 1 квинтал е доста стабилно през годините и възлиза на 2,1 кг азот, 0,8 кг фосфор, 2,2 кг калий.
При този метод за изчисляване на баланса се определя среднопретегленият добив на растениевъдство от 1 ха в фуражни единици, който се умножава по средното отнемане на хранителни вещества от 1 центнера.
За разработване на стандартите за отстраняване на калций, магнезий и сяра са използвани 184 експеримента, проведени от различни институции на републиката.
При определяне на баланса на хранителните вещества се вземат предвид и загубите с инфилтрационни води (Рvyshch.) на хранителни вещества, чиято стойност зависи от дозите минерални торове, вида и гранулометричния състав на почвите и метеорологичните условия (валеж). Колкото по-лека е почвата по гранулометричен състав и по-обилни са валежите, толкова по-голяма е загубата на хранителни вещества.
Според лизиметрични изследвания, в зависимост от гранулометричния състав на почвите, средно 16–39 kg азот, 10–33 kg K 2 O, 64–122 kg CaO, 13–25 kg MgO, 24–37 kg SO 4 (Приложение 46).
Според наличните научни данни, фосфорът практически не се измива от почвата и не замърсява подземните води, поради което при изчисленията на баланса загубите на фосфат по този елемент не се вземат предвид.
Известно е, че по време на варуването се увеличават загубите на калций поради излугване, особено на почви с лека текстура. Резултатите от изследванията на Института по почвознание и агрохимия показват, че на почви с KCI pH над 6,0 загубите на калций се увеличават средно с 40% в сравнение със средните данни от лизиметрични експерименти върху почви без варуване.
В същото време, на кисели почви с pH KCI по-малко от 5,0, излугването на калций е приблизително 20% по-ниско. В тази връзка, за да се изчисли балансът на калций, средната стандартна загуба на този елемент върху почви с KCI pH над 6,0 трябва да се умножи по 1,4, а на почви с KCI pH по-малко от 5,0, тя трябва да се умножи с 0,8.
Ефектът от варуването върху излугването на магнезий е двусмислен, тъй като в някои случаи калциевите катиони ускоряват извличането му от почвата, което се причинява от изместването на магнезия от абсорбиращия комплекс, а в други могат да намалят излугването му, като същевременно неутрализират киселинността на почвата, което обикновено допринася за загубите на магнезий. При почвено-климатичните условия на Централна Европа загубата на магнезий от излугването варира от 15 до 50 kg/ha годишно (Baiuer, Baiuerova, 1985, Damaska, 1985), магнезий се губи в приблизително същите количества в почвите на Беларус. .
По данни от втория кръг от проучване на почвата в републиката има 425 хил. хектара обработваеми почви, подложени на водна ерозия, от които 295,9 хил. хектара са слабо ерозирани, 107,9 - средни и 21,2 хил. хектара - силно ерозирани.
Загубите на хранителни вещества с ерозия (Rer) варират в широки граници и зависят от интензивността на ерозионните процеси и използването на наклонени земи (Приложение 47).
Най-голямо отмиване на хранителни вещества се наблюдава при силно ерозирани почви: азот - 20 kg/ha, фосфор - 10, калий - 15, CaO - 25, MgO - 12, SO 4 - 0,20 kg/ha годишно, както и на угар. и под редовите култури. При отглеждане на зимни зърнени култури върху ерозирани почви, отмиването на хранителните вещества е незначително, а под многогодишни треви то практически липсва.
Приложение 47 показва нормите за загуба на макроелементи върху обработваеми почви в зависимост от степента на тяхното ерозиране, които се препоръчват за използване при изчисляване на баланса на хранителните вещества в отделни стопанства или площи с висок дял (повече от 30%) на ерозирани почви. При изчисляване на баланса за регионите и за републиката като цяло те могат да бъдат пренебрегнати.
Размерът на загубите на батерии поради ерозия в сенокосите и пасищата е много малък, така че те могат да бъдат пренебрегнати.
Един от елементите на потреблението на хранителни вещества в обработваемите и пасищните площи е газообразната загуба на азот (Ng), която на полето може да бъде от 10 до 50% от внесената с торове. Тези загуби са свързани основно с процесите на денитрификация, амонификация и нитрификация.
Азотен оксид, оксид, азотен диоксид, амоняк и молекулен азот могат да се отделят от почвата в атмосферата. Размерът на загубите на газообразен азот е средно 25% от общото количество, приложено с минерални и органични торове.
Икономическият баланс на хранителните вещества се определя като разликата между сумите на приходите и разходите и се изразява в kg/ha и се изчислява по формулата:
B N, P 2 O 5, K 2 O, CaO, MgO, S \u003d (Pmu + Pou + Po + Ps + Pb + Pn) - (Rvyn + Rvyshch + Rer + Rg)
Въз основа на изчисленията на баланса на хранителните вещества, извършени в дългосрочни стационарни полеви опити при различни почвени условия и нива на внасяне на тор (N 45–180, P 20–130, K 60–220), Институтът по почвознание и Агрохимията предложи оптимални параметри за интензивност на баланса на фосфор и калий в зависимост от съдържанието им в почвите (Приложение 48).
Получаването на батерии се определя от входящия баланс и се записва в съответните редове на таблицата на работната книга. Количеството хранителни вещества, доставяни с минерални торове, се намира в съответната таблица на работната тетрадка на курсовия проект. Приемът им с органични торове се изчислява по следния начин. В работната тетрадка на курсовия проект те намират насищането с органични торове на 1 хектар от площта на сеитбообращението на съответния сеитбооборот. Като се вземе предвид снабдяването с азот, фосфор и калий с органични торове (Приложение 45), се изчислява тяхното предлагане на 1 ха.
Пример 1Насищането с органични торове в сеитбообращението е 12 т/ха. Определете приема на азот, фосфор и калий с тях.
Решение.От един тон оборски тор върху сламена постелка в почвата постъпват 5,2 кг азот, а от 12 тона - 62,4 кг, фосфор - 2,6 12 = 31,2, калий - 6,2 12 = 74,4 кг.
За определяне на количеството симбиотичен азот се използват данни за стойностите на симбиотичния азот, фиксиран от атмосферата, оставащ в почвата след бобови растения.
Пример 2В сеитбообращение на площ от 1000 хектара лупина заема 100 хектара, детелина - 200 хектара. Добивът на лупина (зелена маса) е 200 ц/ха, детелина (сено) - 250 ц/ха. Определете приема на симбиотичен азот.
Решение.Както беше отбелязано по-горе, лупина фиксира 50 kg/ha азот в симбиоза с нодулни бактерии и 5000 kg на 100 ha. Поради нодулните бактерии в червената детелина, средният размер на азотфиксация е 88 kg/ha и 17600 kg на 200 ha.
Количеството азот, фиксиран при симбиоза с нодулни бактерии лупина и детелина, се разделя на площта на обработваемата земя в сеитбообращение и се установява средното количество симбиотичен азот на 1 ха:
След това се сумират количествата хранителни вещества, подадени на 1 ha сеитбообращение с минерални и органични торове, азот, натрупан от бобови растения, и несимбиотичен азот със семена и утайки и се получава входяща балансова позиция.
Научни фондацииПрилагането на торове се основава на познаване на циркулацията на веществата и техния баланс в селското стопанство. Дефицитът на батериите може да бъде идентифициран въз основа на изчисления на баланса.
Хранителен баланс- съпоставяне на артикулите за навлизането им в почвата отвън с общите разходи за формиране на реколтата и непродуктивните загуби от почвата. Това е опростен математически модел на циркулацията на веществата в селското стопанство. Въз основа на изчисляването на баланса и откриването на дефицит в динамиката е възможно да се регулира хранителният режим на почвата с помощта на торове.
Много важно условие за съставяне на баланса на хранителните вещества е прогнозирането на почвеното плодородие. Положителният баланс на хранителните вещества допринася за запазването на плодородието на почвата и по-нататъшното му повишаване.
Данните за баланса на хранителните вещества се използват, за да се вземе предвид количеството хранителни елементи на растенията и животните, участващи в икономическия цикъл като основа за определяне на необходимото ниво на развитие на индустрията за торове, включително разпространението му в цялата страна, установяване на гамата от торове, и др. Определянето на баланса на хранителните вещества е необходимо за разработване на единна система за оценка на ефективността от използването на минерални торове.
Балансът на хранителните вещества е необходим за отчитане на елементите на дохода и потреблението в почвите. Данните за баланса на хранителните вещества се използват за определяне на нормите на торове в конкретно стопанство, сеитбообращение, на полето (методи за изчисление на баланса и за компенсиране на отстраняването на хранителни вещества от торове).
В съответствие с разработените системи за торове ежегодно се изготвят планове за използване на торове, чиито задачи са, както следва:
1) ако стопанството има развита система за торене, по една схема, определяне на нормите на торове за културите във всяко поле на сеитбообращение;
2) да се изяснят нормите на торове при подмяна на земеделска култура на полето (например при замяна на зимни култури с пролетни зърнени култури или при замяна на картофи в фуражното сеитбообръщение с фуражни кореноплодни култури и др.), а също и да се изясни в зависимост от метеорологични условия (през лятото на предходната година, както и през есента и зимата).
3) коригирайте количествата на торовете по време на варуването. Скоростта на фосфор след варуване може да бъде намалена, а калият, напротив, увеличен;
4) определяне на основните форми на торове. Системата показва само количеството хранителни вещества.
В плана на базата на коригираната норма се определя една или друга форма на тор. Например, при обща норма на фосфорни торове върху кисели дерново-подзолисти почви е възможно да се предвиди сеитбено приложение на суперфосфат в доза 0,5 c/ha, а останалата част под формата на фосфатна скала да се добави към основната тор за есенна оран. Фермата използва различни форми на органични торове. В съответствие с биологията на културата е необходимо да се определи органичният тор, който ще осигури гарантирано увеличение на добива;
5) определя общата нужда от минерални и органични торове за културата;
6) разпределете торовете според времето на прилагане;
7) определя методите и методите за прилагане на торове;
8) идентифициране на основните машини за внасяне и внасяне на торове.
Годишният план за прилагане на торове във всяко конкретно стопанство се съставя в определена форма. Той отразява следните показатели:
площ на полето,
култура и нейната производителност,
необходимото количество хранителни вещества
торови норми, срок, техника на приложение за основния, предсеитбен и следсеитбен (подхранващ) начин на торене.
За всяко поле е изчислена нуждата от торове. Определена е общата нужда от торове за цялата площ на сеитбообращението.
Целта на разработването на календарен план за торене е да се определи по основните срокове необходимостта от торове на отделните култури и ниви, както и видовете и формите на торове, броя на машините, механизмите и работниците за извършване на един или друг метод за торене за сеитбообращението и икономиката като цяло. .
При разработване на годишен план за използване на торове е задължително да се разработи план за организационни и икономически мерки за изпълнение на работна програма по рационалното използване на торовете. Този план предвижда пълен технологичен цикъл от голямо разнообразие от дейности (включително раздробяване и смесване на торове, товаренето им в транспорт, транспортиране на торове до полето, пресяване на минерални торове и разпръскване на органични торове), определяне на необходимостта от машини, труд и транспорт за внасяне на торове както преди сеитба, така и по време на сеитба и подхранване, както и в транспорт за транспортиране на органични торове през зимата.
При интензивно растениевъдство е необходимо да се осигури бездефицитен баланс на органична материя в почвата, което е предпоставка за поддържане и повишаване на естественото й плодородие. За да се постигне това е необходимо да се използват всички възможни източници на органични вещества, влизащи в почвата - оборски тор, карбамид, зелен тор, различни компости, птичи тор, слама, остатъци от корени и стърнища, тиня от езера, езерен сапропел и други. Разбира се, основният източник на връщане на органична материя в почвата е оборският тор и хранителните вещества и остатъците от корените на културите. Средно 1 тон оборски тор дава около 30 кг хумус.
Внасянето на органични и минерални торове подобрява качеството на хумуса, което се определя от съотношението на хуминова и фулво киселина. Ако това съотношение е по-голямо от единица, хумусът е висококачествен, а видът на хумусните вещества е хуматно-фулват, ако е повече от две – хумат.
Хумусните вещества трябва да са лепкави и да съдържат калций. Свежите хумусни вещества, предимно калциевите хумати, осигуряват водоустойчивостта на структурата на почвата.
По правило максималните добиви се получават при прилагане на органични и минерални торове, тъй като това допринася за по-ефективното използване на торовете и хранителните вещества в почвата. Разбира се, може да има изключения. Например, хранителните нужди на бяла пшеница, засята след сладка детелина, са напълно задоволени, в този случай е възможно да се направи без прилагане на минерални торове.
Внасянето на пълноценни минерални, органични и органо-минерални торове осигурява повишаване на добива от почти всички култури. В същото време няма консенсус относно целесъобразността от прилагане на повишени и дори обикновени норми на минерални азотни торове за бобови растения, по-специално за люцерна, еспарзета, детелина, грах, пролетен фий, сладка детелина и др. Смята се, че дори малки дози азот (N 40-60 ) инхибира активността на нодулните бактерии. Ясно е също, че е невъзможно да се постигнат високи добиви само поради азотфиксация. И така, в проучванията на М. Ю. Хомчак, А. И. Зинченко, М. T. Dzyugan в Уманската държавна аграрна академия, VP азот е до 120 kg / ha.
В Лесостепите, с въвеждането на фосфорно-калиеви торове (понякога без тях), добивите на люцерна са 300-320 ц/ха, азот - 420-480 ц/ха, на напоявани земи - 460-0-6080 центнера/ха, съответно. 750-800 c/ha зелена маса от люцерна е събрана върху поливни площи във фермите на Шполянски район на Черкаска област с въвеждането на високи нива на азот (250-300 kg/ha от активното вещество), като се въвежда под всяка косене под формата на амонячна вода. В проучвания на А. И. Зинченко, М. Ю. Хомчак в държавните стопанства "Бабански" на Уманска област, с въвеждането на 150-160 кг / ха азот през пролетта, добивът на люцерна достига 440 цента / ха само за първото косене.
Така че азотните торове трябва да бъдат неразделна част от технологиите за отглеждане на бобови и бобови фуражни треви, с изключение на полета, където преди сеитбата (например люцерна) е внесено достатъчно количество органични торове при есенна оран или под предшественика.
При концентрация на добитък във фермата от над 100 условни глави и оползотворяване на миналогодишната слама, производството на оборски тор може да се увеличи до 14-16 t/ha. Заедно с други източници на органична материя, това ще осигури повишени добиви и пряк или нисък баланс на хранителните вещества в почвата. При тези условия спомагателно значение ще има прилагането на минерални торове за всички култури от сеитбообращението.
Той не само оказва голямо влияние върху увеличаването на добива на земеделски култури, но и помага за повишаване на потенциалното плодородие на почвата. Естеството на тези промени е тясно зависимо от възникващия баланс на основните хранителни вещества в селското стопанство: съединения на фосфор, азот и калий. При положителен баланс, т.е. когато внасянето на хранителни вещества в почвата надвишава отстраняването им с прибиране на реколтата, се наблюдава повишаване на плодородието на почвата, с отрицателно - намаляване.
През периода на интензивно земеделие балансът на азот, фосфор и калий в Русия като цяло се развива положително и почти навсякъде се наблюдава постепенно натрупване на хранителни вещества в обработваемите почви. Темповете на това натрупване се различават значително в различните зони на страната и са най-високи в Нечерноземната зона.
В зоната на разпространение на дерново-подзолистите почви, компенсацията за отстраняването на фосфор от реколтата в размер на 1971-1990 г. възлиза на 44,2%, или повече от 800 kg/ha P2O5 е приложено над отстраняването. В резултат на това среднопретегленото съдържание на подвижния фосфор нараства от 62 на 137 mg/kg почва, или повече от 2 пъти. На сивите горски почви внасянето на фосфор за същия период надвишава отстраняването с добив с почти 500 kg/ha, което дава възможност да се повиши среднопретегленото съдържание на P2O5 от 57 на 112 mg/kg. На кестеновите почви също се наблюдава увеличение на запаса от подвижен фосфор, но в малко по-малко количество.
В момента, когато използването на торове в страната рязко намаля, се създават предпоставки за обратния процес: изчерпване на почвите с хранителни вещества.
За оценка на мащаба и скоростта на този процес интерес представлява информация за баланса на хранителните вещества в селското стопанство в различни почвено-климатични зони и райони на страната. Агрохимичната инспекция на определени площи не се извършва ежегодно, а периодично - веднъж на 5-10 години. За да се получи представа за възможните промени в съдържанието на хранителни вещества в почвата, които могат да възникнат между циклите на изследване, е необходимо годишно определяне на баланса на хранителните вещества в културите. Това ще позволи да се предвиди посоката на промените в агрохимичните свойства на почвата и да се дадат научно обосновани препоръки за запазване или подобряване на плодородието на почвата, рационално използване на ограничени торови ресурси.
Изходна информация за определяне на баланса на азот, фосфор и калий са статистически данни за прилагането на минерални и органични торове, данни за добива и брутната реколта от отглеждани култури, данни за структурата на засевите площи.
В разходната част на баланса е взето предвид изнасянето на хранителни вещества с реколтата от всички земеделски култури, отглеждани на обработваеми почви, в приходната част - притокът на азот, фосфор и калий с минерални и органични торове.
Поради голямото разнообразие от почвено-климатични и организационно-икономически условия в Русия, ситуацията във всеки регион се развива по различен начин, следователно балансът беше определен в селското стопанство на всички субекти на Руската федерация.
Анализът на баланса на хранителните вещества в руското селско стопанство през 2001 г. показва, че основната му характеристика е изразен дефицитен характер. Една от причините за това е много ниското ниво на внасяне на минерални и органични торове. Средно за страната през 2001 г. на 1 ха обработваема земя са внесени 12 кг минерални торове азот, фосфор, калий, а заедно с органични торове - 21,4 кг.
Най-малкото количество торове е използвано в Сибир: средно 5,1 kg/ha, с отклонения от 0,1 kg/ha в Република Тива до 14,3 kg/ha в Красноярския край.
При сегашното ниво на използване на торове дефицитът на азот в Руската федерация като цяло през 2001 г. възлиза на 24,6 кг/ха, фосфор - 6,6 кг/ха и калий - 33,6 кг/ха, или общо - 64,8 кг/ха . Нито един от съставните образувания на Руската федерация не е имал положителен баланс за нито един елемент.
Оценката на баланса на хранителните вещества по тяхната интензивност показа, че като цяло в Руската федерация заместването на отстраняването на азот с културата възлиза на 32%, фосфор - 38% и калий - 15%.
Според основателя на агрохимията в Русия Д.Н. Прянишников, за да се запази плодородието на почвата и да се увеличи добивът, е необходимо да се върнат в полетата най-малко 80% от консумирания от културите азот, 100% фосфор и 70-80% калий под формата на органични и минерални торове .
Според Държавната агрохимическа служба на Руската федерация към 1 януари 2001 г. 53 милиона хектара, или 42,6%, имат ниско съдържание на хумус; 36,7 млн. хектара обработваема земя, или 31,7% - повишена киселинност; 24,2 млн. ха, или 19,5% - ниско съдържание на подвижен фосфор и 11,2 млн. ха, или 9% - ниско съдържание на обменен калий. За периода 1992-2001г. посевните площи в Русия намаляват с 29,2 млн. хектара, или 25,5%, в това число за зърнени култури - с 16,3 млн. хектара, или 26,3%; лен влакна - с 219 хиляди хектара, или 2 пъти; захарно цвекло - с 633 хил. хектара, или 44%; фуражни култури - с 13,4 млн. хектара, или 31,5%.