Echilibrul nutrienților din dietă: proteine, grăsimi, carbohidrați. Solurile cu un echilibru negativ al nutrienților - motivul sărăcirii dietei populației și a bolilor acesteia
INTRODUCERE
Reproducerea extinsă a fertilității potențiale și eficace a solului este o condiție prealabilă pentru asigurarea creșterii continue a randamentelor culturilor, ceea ce este posibil cu un echilibru pozitiv al nutrienților și al materiei organice din sol în agricultura ameliorativă. În biocenozele naturale se realizează un ciclu închis de elemente biogene, iar în agrocenozele artificiale, acest ciclu este întrerupt în legătură cu. înstrăinare pentru recoltare și pierderi semnificative de nutrienți din cauza eroziunii, infiltrațiilor și volatilizării. Crearea condițiilor necesare pentru un ciclu rațional de nutrienți este cea mai importantă sarcină a agriculturii irigate. Este posibil să se influențeze pozitiv fertilitatea efectivă a solului, care este înțeleasă ca furnizarea solului cu azot și fosfor disponibile, precum și potasiu schimbabil, pentru a obține randamentele planificate ale culturilor irigate este posibilă atunci când se efectuează calcule de bilanț, creând în același timp, prin aplicarea unor doze calculate de îngrășăminte, nivelul optim de conținut de humus și forme mobile de nutrienți.elementele din sol.
CALCULUL BILANTULUI NUTRIENTAL
Echilibrul nutrițional- aceasta este o expresie cantitativă a conținutului de nutrienți din sol pe o anumită zonă, ținând cont de toate elementele veniturilor acestora (aplicarea de îngrășăminte, surse naturale, fixarea azotului etc.) pentru o anumită perioadă de timp. Încălcarea echilibrului nutrienților în agricultură poate înrăutăți compoziția chimică a solului, a apelor naturale și, în consecință, a plantelor. Aceasta, la rândul său, poate modifica calitatea, valoarea nutritivă a produselor agricole și a hranei pentru animale și poate duce la boli funcționale la oameni și animale.
Prin urmare, este important să gestionăm corect ciclul nutrienților în agricultură, să le creăm echilibrul activ prin utilizarea îngrășămintelor organice și minerale și să prevenim pierderea acestora în mediu. Aceasta este una dintre cele mai importante sarcini în crearea și aplicarea sistemelor peisagistice adaptative ale agriculturii de recuperare.
Bilanțul de azot
De interes deosebit este echilibrul de azot - principalul purtător de viață, element care determină cantitatea și calitatea culturii. Problema azotului în agricultură este foarte relevantă. Acest lucru se datorează faptului că azotul este un element foarte mobil și nu se acumulează în sol. Prin urmare, odată cu creșterea conținutului de alte elemente biogene, fertilității solului și cultivarea acestuia în general, azotul va determina dimensiunea și calitatea culturii. La calcularea bilanțului de azot sunt luate în considerare doar principalele elemente de venituri și cheltuieli, inclusiv furnizarea de azot cu îngrășăminte minerale, organice și fixarea biologică prin bacterii nodulare, precum și eliminarea azotului cu recoltarea principalului și a produselor secundare. . Ecuația bilanțului de azot:
Unde B a este soldul de azot disponibil, kg/ha; La D min– doze de aplicare a îngrășămintelor minerale cu azot în îngrășăminte, kg/ha; D org CA min- continutul de azot in ingrasamant mineral (Anexa 4),%; SA org- continutul de azot in ingrasamant organic (Anexa 5),%; Într-o- îndepărtarea azotului cu recoltarea principalului și a produselor secundare (Anexa 1), kg/t; AF– fixarea biologică a azotului de către bacteriile nodulare a leguminoaselor, kg/t, (presupus a fi 10 kg/t fân de leguminoase, 0,5 kg/t furaj verde din amestecuri de iarbă leguminoasă, 26 kg/t boabe de soia).
Un exemplu de calcul al bilanțului de azot.
Decizie: Conținutul de azot din gunoi de grajd este de 0,45%, sulfoammophos este de 12%; îndepărtare cu un randament de 3,5 kg/t. Nu există fixare a azotului în porumb ( AF =0).
kg/ha. Echilibrul este deficitar.
Bilanțul fosforului
Deși organismele vii necesită de aproximativ 10 ori mai puțin fosfor decât azotul, cu toate acestea, acesta este cel mai important element biogen. Fosforul nu este doar o sursă de nutriție pentru plante, ci și un purtător de energie, care face parte din diverși acizi nucleici. Deficitul de fosfor reduce dramatic productivitatea plantelor. Fosforul nu are surse naturale de completare a solului. Este posibil să-și reînnoiască consumul pentru crearea de culturi numai prin aplicarea de fosfat și îngrășăminte organice. În viitor, problema fosforului ca element biogenic în agricultură apare în primul rând. În atmosferă, fosforul se găsește mai ales sub formă de praf în cantități mici. Ciclul său este mai simplu decât ciclul azotului. Doar solul, apa și plantele sunt implicate în el în ecosisteme. Disponibilitatea acestui element pentru plante este influențată de mulți factori de mediu, așa că se pune în primul rând problema fosforului ca element biogen în agricultură. Bilanțul de fosfor se calculează cu formula:
Unde B f este soldul de fosfor disponibil, kg/ha; La– randamentul culturii cultivate, t/ha; D min- doze de aplicare a îngrășămintelor minerale cu conținut de fosfor în îngrășăminte, kg/ha; D org– doze de îngrășăminte organice, t/ha; CF min– conținutul de fosfor în îngrășământul mineral (Anexa 4), %; SF org– conținutul de fosfor în îngrășământul organic (Anexa 5), %; În f
Un exemplu de calcul al echilibrului de fosfor.În cultura porumbului de siloz s-au aplicat 30 de tone de gunoi de grajd de bovine pe așternut de paie și 150 de kilograme de sulfoammofos la hectar. Ca urmare, s-au obţinut 60 t/ha de siloz.
Decizie: Conținutul de fosfor în gunoi de grajd este de 0,23%, sulfoammofos este de 39%; îndepărtare cu un randament de 1,4 kg/t. kg/ha. Bilanțul este pozitiv.
Echilibrul de potasiu
Potasiul se găsește în principal în partea minerală fină a solului. Deficiența sa în sol inhibă brusc creșterea și dezvoltarea plantelor. Fiind în ele sub formă de cation K+, reglează procese fiziologice importante, asigură schimbul de umiditate în celulele vegetale și menține o activitate ridicată a citoplasmei. Ecuația echilibrului de potasiu este:
Unde B la– soldul de potasiu disponibil, kg/ha; La– randamentul culturii cultivate, t/ha; D min– doze de aplicare a îngrășămintelor minerale cu conținut de potasiu în îngrășăminte, kg/ha; D org– doze de îngrășăminte organice, t/ha; CC min– conținutul de potasiu în îngrășământul mineral (Anexa 4), %; CC org- continutul de potasiu in ingrasamant organic (Anexa 5),%; VK- îndepărtarea fosforului cu recoltarea principalului și a produselor secundare (Anexa 1), kg/t.
Un exemplu de calcul al echilibrului de potasiu. La cultivarea grâului de iarnă au fost introduse 20 de tone de gunoi de grajd de bovine pe așternut de paie, 60 de kilograme de clorură de potasiu și 120 de kilograme de carboammophoska la hectar. Ca urmare, s-au obţinut 4,0 t/ha de boabe.
Decizie: Conținutul de potasiu în gunoi de grajd este de 0,5%, clorură de potasiu 53%, carboammofoska 17%; îndepărtare cu un randament de 36 kg/t.
kg/ha. Soldul este non-deficit.
CALCULUL ECHANTULUI DE HUMUS
În sol au loc simultan mai multe procese multidirecționale, asociate cu descompunerea (mineralizarea), formarea (humificarea) humusului. Pentru reglarea țintită a rezervelor de humus din solurile studiate, pe baza informațiilor obținute cu privire la conținutul și rezervele acestuia în solurile din zona studiată și a datelor de randament, se calculează bilanţul de humus. Ecuația echilibrului humusului are forma:
Unde B g - echilibru humus, t/ha; Y – randament, t/ha; Într-o– eliminarea azotului la 1 tonă de cultură, kg/tonă (Anexa 1); P Pși P K– aportul de miriște, respectiv reziduuri radiculare, t/ha; K GR și K GU - coeficienții de humificare a reziduurilor vegetale și respectiv a îngrășămintelor organice (Anexa 3); D org– doza de aplicare îngrășământ organic, t/ha; %VL- conținutul de umiditate al îngrășământului organic, % (Anexa 5).
Aportul de miriște și reziduuri de rădăcină se determină utilizând dependențele lor de regresie de randamentul culturilor (Anexa 2).
Un exemplu de calcul al echilibrului de humus. La cultivarea cartofilor s-au aplicat 150 de tone de nămol de bovine la hectar. Ca urmare, s-au obţinut 24 t/ha de tuberculi de cartofi.
Decizie: Recepția reziduurilor de cultură: P P = 0,04∙24+0,1=1,06 t/ha Primirea reziduurilor de rădăcină: P la = 0,08∙24+0,8 = 1,536 t/ha Coeficientul de umidificare a reziduurilor 0,35, gunoi de grajd bovin 0,35.
t/ha.Echilibrul este deficitar.
Modificarea conținutului de humus
Calculul rezervelor inițiale de humus în stratul superior de 30 cm se efectuează ținând cont de densitatea compoziției solului conform formulei:
,
(5)
Unde ZG 0– rezerve inițiale de humus în stratul superior de 30 cm, t/ha; ρ sl- densitatea compoziției solului (Anexa 6), g/cm 3; SG 0- continutul initial de humus (Anexa 6),%.
Conținutul estimat de humus (%) este determinat de formula:
,
(6)
Valoarea obținută este comparată cu intervalul conținutului de humus de fond (Anexa 7). În plus, se determină modificările absolute și relative ale conținutului de humus:
,
(7)
,
(8)
Ca urmare, se face o concluzie despre semnificația modificărilor.
Un exemplu de evaluare a modificării conținutului de humus.În urma calculului bilanţului de humus s-a stabilit că rezervele vor fi reduse cu 36 t/ha. Solul zonei irigate este castaniu argilos mediu cu un continut initial de humus de 2,2%. Determinați modificarea conținutului și semnificația acesteia.
Densitatea stratului superior de sol este de 1,22 g/cm 3 .
t/ha 
%.
Această valoare este în afara intervalului de fluctuație de 1,8-3,0 (Anexa 8). Modificările de conținut absolute și relative sunt, de asemenea, foarte mari:
; 
, ceea ce indică un echilibru inacceptabil de deficitar al materiei organice din sol.
Descrierea executiei.
1. Aleargă Microsoft Excel.
DAR" și " LADAR» de 2-3 ori.
3. La celulă " A2„Introduceți cuvântul „Cultură”, iar în celule „ A3»- « A12» rotația numelor culturilor din opțiunea dvs.
4. La celulă " ÎN 2» introduceți cuvântul «Randament», iar în celule « IN 3»- « LA 12» recolta de recoltă de rotație din opțiunea dvs.
5. La celulă " D1„Introduceți cuvântul” Takeaway”, în celulele „ C2” – „azot”; " D2" - "fosfor"; " E2„- „potasiu”.
6. La celulă " F1» Introduceți cuvântul «Pierderi» în celula « F2"-" humus ".
7. În celule " C3»–« C12» introduceți formule pentru a calcula transferul de azot. Pentru a face acest lucru, îndreptați cursorul către celula " C3» introduceți în linia de formulă „=В3*(хх-yy)”, unde хх este valoarea eliminării azotului pentru această cultură (Anexa 1); yy – fixarea biologică a azotului de către bacteriile nodulare a leguminoaselor, kg/t, (presupus a fi 10 kg/t fân de leguminoase, 0,5 kg/t amestecuri de iarbă de leguminoase furajere verzi, 26 kg/t boabe de soia). Repetați operațiunile pentru celule " C4»–« C12».
8. Introduceți în celule " D3»–« D12» formule pentru calcularea eliminării fosforului «=В3*хх», unde хх este valoarea eliminării fosforului pentru o anumită cultură (Anexa 1), iar în celulele « E3»–« E12» formule similare pentru transferul de potasiu.
9. În celule " F3»–« F12» Calculați pierderea de humus. Pentru a face acest lucru, conform formulei prezentate mai devreme, împărțiți eliminarea azotului fără a lua în considerare fixarea biologică a azotului de către bacteriile nodulare cu 50. Formula din celulă " F3” va arăta astfel: „=В3*хх/50”, unde хх este valoarea eliminării azotului pentru această cultură (Anexa 1).
10. În celulă " H1» introduceți cuvântul «Rămăși», în celulele « G2„-” miriște”; " H2” – „rădăcină”; " I2" - "suma".
11. În celule " G3»–« G12» Calculați aportul de reziduuri de cultură. Pentru a face acest lucru, introduceți în ele formulele pentru dependențele de regresie ale masei reziduurilor de miriște asupra recoltelor culturilor (Anexa 2), înlocuind „x” cu o legătură către celula corespunzătoare din coloana de randament (celule „ B3»–« B12»).
12. În mod similar, calculați în celulele " H3»–« H12» aprovizionarea cu reziduuri radiculare.
13. Suma în celule " I3"–"I12» reziduuri de culturi și rădăcini ( =G3+H3).
14. În celulă " J2» introduceți „Kg”, iar celulele „ J3"–"J12» valorile coeficienților de umidificare a reziduurilor vegetale din Anexa 3.
15. În celulă " K1» Introduceți cuvântul «Chitanță», în celula « K2"-" humus ".
16. În celule " K3»–« K12» Calculați aportul de humus înmulțind factorul de umidificare cu suma reziduurilor de plante (coloane Gși La).
17. În celulă " L2„Introduceți „Bg”, iar în celule „ L3"–"L12» echilibre de humus ( =K3-F3).
18. În celulă " C13» Calculați eliminarea totală de azot pentru întreaga rotație. Pentru a face acest lucru, îndreptați cursorul spre această celulă, faceți clic pe butonul „Inserare funcție” () și selectați „SUMA” din lista de funcții. În fereastra „Argumente ale funcției” care se deschide, specificați pictograma pentru introducerea intervalului de celule pentru însumare () și încercuiți celulele " C3»–« C12". Apăsați „Enter” și apoi „OK” pentru a confirma.
19. Prin extinderea formulei rezultate la celule " D13" și " E13» Veți obține eliminarea totală a fosforului și potasiului.
20. Pentru a calcula soldul de humus fără participarea îngrășămintelor, repetați operațiunile de la paragraful 18 pentru celulă " L13» și intervalul « L2-L12».
21. Introduceți în celulă „ A16» «Îngrășământ», în celulă « B16» «Doza», în celulă « D15" "Conținut"; în celule C16», « D16», « E16», « F16„- „Azot”, „Fosfor”, „Potasiu”, „apă”.
22. În celule " A17-A22» introduceti numele ingrasamintelor aplicate (mai intai organice, apoi minerale).
23. În celule " B17-B22» se introduc dozele de ingrasaminte aplicate, pentru organic in tone la hectar, minerale - kilograme la hectar.
24. În celule " C17-C22» introduceți conținutul de azot al îngrășământului, « D17-D22"- fosfor," E17-E22"- potasiu," F17-F22» - apa (anexele 4, 5).
25. Introduceți în celulă „ H15" "Chitanță" și în celule " G16», « H16», « I16» copiați conținutul celulelor « C16», « D16», « E16».
26. Calculați aportul de nutrienți din îngrășămintele organice. Pentru a face acest lucru, în celulă G17» introduceți formula „=$B17*C17*10”. Semnul „$” înseamnă că atunci când formula este distribuită, coloana „B” nu se va modifica în ea, iar coeficientul 10 se obține prin împărțirea a 1000 (kilograme pe tonă) la 100 (la sută).
27. Extindeți formula la rânduri și coloane organice " D" și " E».
28. Calculați aportul de nutrienți cu îngrășăminte minerale. Pentru a face acest lucru, introduceți formula „=$B19*C19/100” în celula de la intersecția primului rând cu îngrășăminte minerale și coloana „G”.
29. Extindeți formula la rândurile cu îngrășăminte minerale și coloanele " D" și " E».
30. Însumați aportul de azot, fosfor și potasiu în celule " G23», « H23», « I23„(similar cu paragraful 18).
31. Introduceți în celulă „ J16» «organice», în celulă « K16» «humus».
32. Introduceți în celulă „ J17» formula de calcul aportului de materie organică proaspătă în sol: „=B17*(1-F17/100)”. Extindeți-l la toate rândurile cu îngrășăminte organice.
33. Introduceți în celulă „ K17» formula de calcul aportului de humus în sol: «=J17*0,35» (0,35 este coeficientul de humificare al reziduurilor vegetale din Anexa 3). Extindeți formula la toate rândurile cu îngrășăminte organice.
34. Sumă în celulă " K23» intrarea humusului în sol este similară cu punctele 18 și 30.
35. Introduceți celulele „ A24-A28» cuvintele «Echilibru», «humus», «azot», «fosfor», «potasiu».
36. În celulă " A25»calculați echilibrul humus ("=L13+K23"); în celule" A26-A28» bilanţuri de azot, fosfor şi potasiu folosind formulele „=G23-C13”, „=H23-D13” şi respectiv „=I23-E13”.
37. Salvați registrul de lucru (fișierul) Microsoft Excel cu numele pe care vi-l va indica profesorul. Opriți Microsoft Excel.
Descrierea executiei.
1. Aleargă Microsoft Excel.
2. Deschideți fișierul (carte Microsoft Excel) creat în exercițiul 1.
3. Copiați rezultatele calculului soldului într-o altă fișă a cărții.
4. Pentru a face acest lucru, încercuiți celulele " A24-B28»; copiați conținutul acestora în clipboard (de exemplu, făcând clic pe „ ctrl+c»); mergeți la foaia dorită (lista de foi din partea de jos a tabelului); selectați din meniul principal " Editați | ×» – « Inserție specială”, și, în fereastra deschisă Paste Special, marcați indicatorul de valoare.
5. Introduceți în celulă „ C1» «Stocuri inițiale», în celulă « D1» Stocuri finale.
6. Introduceți în celulă „ C2» formula de calcul a rezervelor inițiale de humus «=30*хх*yy», unde хх este densitatea compoziției solului (Anexa 6), g/cm3; yy – conținut inițial de humus (Anexa 6), %.
7. La celulă " D2» Introduceți formula de calcul a rezervelor finale (proiectate) de humus „=B2+C2”.
8. Introduceți în celulă „ E1» «Prognoza conținut», și în celulă « E2" formula de calcul al conținutului de humus în %: "= D2 / 30 / xx", unde xx este densitatea solului (Anexa 6), g / cm 3.
9. Introduceți în celule " F1" și " G1» „Schimbarea absolută” și „Schimbarea relativă”
10. În celulă " F2» introduceți formula pentru calcularea modificării absolute a conținutului de humus «=C2-D2».
11. În celulă " G2» introduceți formula de calcul a modificării relative a conținutului de humus «=F2/C2*100».
12. Introduceți în celule " C4" și " C5» formule pentru calcularea rezervelor inițiale de fosfor disponibil și potasiu schimbabil în stratul superior de 30 cm „30*хх*yy1” și „30*хх*yy2”, unde хх este densitatea compoziției solului (Anexa 6), g /cm3; yy1 și yy2 sunt conținutul inițial de fosfor disponibil și potasiu schimbabil, mg per 100 g de sol (Anexa 6).
13. Introduceți în celulele „ D4" și " D5» formule pentru calcularea rezervelor estimate de fosfor disponibil și potasiu schimbabil „=С4+В4” și „=С5+В5”.
14. În celule " E4" și " E5» se introduc formulele de calcul al continutului prognozat de fosfor si potasiu “=D4/30/xx” si “=D5/30/xx”, unde xx este densitatea solului (Anexa 6), g/cm 3 .
15. În celule " G4" și " G5»calculați modificarea relativă a conținutului de fosfor și potasiu disponibile (formulele „(yy1-E4) / yy1 * 100” și „(yy2-E5) / yy2 * 100”, unde conținutul inițial de fosfor disponibil și potasiu schimbabil, mg la 100 g de sol) .
Descrierea executiei.
1. Aleargă Microsoft Excel.
2. Prin îndreptarea cursorului mouse-ului la granița dintre coloane " DAR" și " LA" în rândul cu numele coloanelor, apăsați butonul stâng al mouse-ului și extindeți coloana " DAR" de 2 ori. Repetați operația pentru coloana " LA».
3. La celulă " ÎN 2» Introduceți cuvântul „Conținut”, iar în celule „ A3», « A5», « A6», « A7„–“humus”, „azot”, „fosfor” și „potasiu”.
4. La celulă " IN 3» introduceți conținutul de humus, în celulă « LA 6» fosfor și în celulă « LA 7» potasiu de la opțiunea dvs.
5. La celulă " C3» introduceți «Cota de acoperire =», iar în celula « D3» valoarea ponderii acoperirii necesarului de azot cu ingrasaminte organice din Anexa 11.
6. La celulă " C4» introduceți «Xmin», în celula « D4” – „Xmax”, în celula „ E4” – „Kmin”, în celulă „ F4” – „Kmax”, în celulă „ G4'-'K'.
7. Introduceți în celule " C6" și " C7» limitele inferioare ale intervalelor în care se încadrează valorile conținutului de fosfor și potasiu (Anexa 8).
8. Introduceți în celule " D6" și " D7» limitele superioare ale intervalelor în care se încadrează valorile conținutului de fosfor și potasiu (Anexa 8).
9. Introduceți în celule " E6" și " E7» cele mai mici valori ale coeficienților de echilibru rotațional pentru intervalele în care se încadrează valorile conținutului de fosfor și potasiu (Anexa 9).
10. Introduceți în celulele „ F6" și " F7» cele mai mari valori ale coeficienților de echilibru rotațional pentru intervalele în care se încadrează valorile conținutului de fosfor și potasiu (Anexa 9).
11. Introduceți în celulă „ G5» valoarea coeficientului de bilanţ rotaţional pentru azot (1).
12. În celule " G6" și " G7» introduceți formule de calcul al coeficientului de echilibru rotațional pentru fosfor și potasiu (formula 18).
13. În celulă " G5» introduceți factorul de echilibru rotațional pentru azot - 1.
14. În celule " A9" și " LA 9» introduceți cuvintele „Crop” și „Yield”.
15. În celule " A10» – « A13» introduceți numele culturilor din sarcina dvs.; în celule LA ORA 10» – « B13- productivitatea lor.
16. Introduceți în celulele „ C9», « D9», « E9" și " F9» denumiri „AF”, „VA”, „VF” și „VK” (fixarea azotului, îndepărtarea azotului, îndepărtarea fosforului, îndepărtarea potasiului).
17. În celule " C10» – « F13» Introduceți valorile fixării azotului (notă la formula 1) și ale eliminării nutrienților pentru toate culturile (Anexa 1).
18. Introduceți în celulă „ A15» cuvântul «Îngrășăminte», iar în celule « B15», « C15" și " D15» denumirile „Ca”, „Sf” și „SK” (conținutul de azot, fosfor, potasiu).
19. În celule " A16» – « A19» introduceți numele îngrășămintelor din opțiunea sarcinii dvs.; în celule B16» – « D19» - conținutul bateriilor din acestea (anexele 4 și 5).
20. Copiați " D9», « E9" și " F9» la celule « G9», « H9», « I9».
21. În celule " G10» – « G13» Calculați transportul de azot cu randamentul culturii (formula pentru rândul 10: „=B10*(D10-C10)”).
22. În celule " H10» – « H13" și " I10» – « I13» Calculați eliminările de fosfor și potasiu cu randament (formula pentru fosfor și linia 10: "=B10*E10"; potasiu și linia 10: "=B10*F10").
23. Introduceți în celule " J9», « K9», « L9» denumiri „Doa”, „Dof” și „Doc” (doze totale de îngrășăminte pentru fiecare nutrient principal în kilograme de ingredient activ).
24. În celule " J10» – « L13» Calculați dozele totale de îngrășământ pentru fiecare nutrient major (de exemplu, pentru « J10"-"=G10*$G$5").
25. În celulă " M9» introduceți denumirea „Dorga” (doza de azot organic), iar în celule „ M10» – « M13» Calculați această doză folosind ecuația 19.
26. În celulă " N9» introduceți denumirea „Dorg” (doza de îngrășământ organic), iar în celule „ N10» – « N13» Calculați această doză folosind ecuația 20.
27. În celulă " O9» introduceți denumirea „Dorgo” (doza de îngrășământ organic este rotunjită), iar în celule „ O10» – « O13» - doze de materie organică pentru fiecare cultură, rotunjite la 5 t/ha.
28. Introduceți celulele „ P9», « Q9», « R9» denumirile „Dorga”, „Dorgf” și „Dorgk” (kilograme de substanță activă pentru fiecare nutrient principal conținut în îngrășământul organic).
29. Calculați dozele de nutrienți din îngrășământ organic. Pentru a face acest lucru, introduceți în celulă „ P10» formula „=10*$O10*B$16”, apoi răspândiți-o în celule „ P10» – « R13».
30. Introduceți în celule " S9», « T9», « U9» denumiri „Dma”, „Dmf” și „Dmk” (kilograme de substanță activă pentru fiecare nutrient principal, care trebuie aplicat cu îngrășământ mineral).
31. În celule " S10» – « U13» Determinați aceste doze ca diferență între necesarul total de nutrient și conținutul acestuia în îngrășământ organic. Pentru a face acest lucru, introduceți în celulă „ S10"formula =J10-P10", apoi extindeți-o la celule " S10» – « U13».
32. Introduceți în celulele „ V9», « W9», « X9» denumiri „MA”, „MF” și „MK” (doze de îngrășăminte minerale cu azot, fosfor și potasiu în îngrășăminte naturale, kg).
33. În celule " V10» – « X13» determinați aceste doze folosind formule: pentru îngrășământ cu azot – „=S10*100/B$17”; fosforic - „=T10*100/C$18”; potasiu - "=U10*100/D$19".
34. Marcați celulele " V10» – « X14” și rotunjiți-le la numere întregi (elementele de meniu „Format” - „Celele” - „Număr”). În fereastra care se deschide, selectați formatul „Numeric” și specificați numărul de zecimale - 0.
35. În celule " O14», « V14», « W14», « X14» Utilizați funcția SUM pentru a calcula dozele totale de aplicare a îngrășămintelor.
LITERATURĂ
1. Kravchuk A.V., Muravlev A.P., Prokopets R.V., Donguzov G.S. Fundamentele managementului rațional al naturii: linii directoare și materiale pentru orele de laborator și practice. – Saratov: Universitatea Agrară de Stat din Saratov, numită după N.I. Vavilova, 2004. - 47 p.
2. Kravchuk A.V., Shavrin D.I., Prokopets R.V. Orientări pentru implementarea lucrărilor de curs la disciplina „Managementul naturii” - Saratov: Instituția Federală de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Superior „Universitatea Agrară de Stat Saratov numită după N.I. Vavilov”, 2013. - 20 p.
3. Leontiev S.A., Chumakova L.N., Prokopets R.V., Arzhanukhina E.V., Nikishanov A.N. Complexe naturale și tehnogene ale managementului mediului: linii directoare pentru implementarea proiectului de curs - Saratov: FGOU VPO „Universitatea Agrară de Stat Saratov numită după N.I. Vavilov”, 2012. - 40 p.
4. Prokopets R.V. Influenţa eroziunii prin irigare asupra pierderii de nutrienţi în sol // Probleme de susţinere ştiinţifică a producţiei şi educaţiei agricole: colecţie de articole. științific lucrări - sub redacția generală a A.V. Kravchuk. - Saratov, 2008. - S. 183-188.
5. Prokopets R.V. Îndepărtarea substanțelor nutritive cu scurgere de suprafață pe solurile de castan închis la culoare în timpul irigației rudei caprelor de est // Vavilov Readings 2006: Actele conferinței dedicate împlinirii a 119-a aniversare a Academicianului N.I. Vavilov. – Saratov: Instituția Federală de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Superior „Universitatea Agrară de Stat din Saratov numită după V.I. N.I. Vavilov”, 2006. - S. 72-73.
6. Prokopets R.V. Îndepărtarea substanțelor nutritive cu scurgere solidă pe solurile de castan închis în timpul irigației rudei caprelor de est // Studii sistemice ale complexelor naturale și tehnogenice ale regiunii Volga de Jos: col. științific lucrări. - Saratov, 2007. - S. 124-127.
7. Prokopets R.V., Arzhanukhina E.V., Shavrin D.I., Zavadsky I.S. Planificarea măsurilor de mediu: linii directoare pentru implementarea lucrărilor de așezare și grafică - Saratov: FGOU VPO „Universitatea Agrară de Stat Saratov numită după N.I. Vavilov”, 2012. - 29 p.
8. Prokopets R.V., Chumakova L.N., Arzhanukhina E.V., Shavrin D.I., Zavadsky I.S. Managementul sistemelor de management al apei de recuperare folosind tehnologia computerizată: linii directoare pentru munca de laborator. – Saratov: FGOU VPO „Universitatea Agrară de Stat Saratov numită după N.I. Vavilov”, 2012. - 26 p.
9. Pronko V.V., Korsak V.V., Druzhkin A.F. Influența condițiilor meteorologice și a practicilor agricole asupra eficienței îngrășămintelor în regiunea stepică Volga // Agrochimie, 2004, nr. 8, pp. 20-26.
10. Pronko N.A., Korsak V.V. Metoda de calcul a dozelor de îngrășăminte organice și minerale la culturile de asolament irigat conform bilanțului rotațional previzionat al nutrienților // Agrochimie, 2001, Nr. 7, P. 66-71.
11. Pronko N.A., Korsak V.V., Korneva T.V. Caracteristici ale dezumificării solurilor irigate de castan întunecat din regiunea Saratov Trans-Volga // Buletinul Universității Agrare de Stat din Saratov. N.I. Vavilov. - 2009. - Nr. 10. - P. 42-46.
12. Pronko N.A., Korsak V.V., Prokopets R.V., Korneva T.V., Romanova L.G. Calculul bilanțurilor humusului și nutrienților plantelor în agricultura ameliorativă folosind tehnologia informației / Ghid pentru implementarea cursurilor și a lucrărilor de laborator.- Saratov, FGOU VPO „Universitatea Agrară de Stat Saratov”, 2010, 39 p.
13. Pron'ko N.A., Korsak V.V., Falkovich A.S. Irigarea în regiunea Volga: nu repetați greșelile. - Ameliorarea și gospodărirea apei, 2014, Nr. 4, p. 16-19.
14. Pronko N.A., Falkovich A.S., Romanova L.G. Modificări ale fertilității solurilor de castan irigate din regiunea Volga în timpul utilizării pe termen lung și baza științifică pentru reglementarea acesteia Saratov: SSAU, 2005, 220 p.
APLICAȚII
| № | Nume | Conținut de element, % | ||
| azot | fosfor | potasiu | ||
| nitrat de sodiu | 16,3 | 0,0 | 0,0 | |
| amoniac lichid | 82,0 | 0,0 | 0,0 | |
| Apa cu amoniac | 16,0 | 0,0 | 0,0 | |
| Sulfat de amoniu | 20,8 | 0,0 | 0,0 | |
| Nitrat de amoniu | 34,0 | 0,0 | 0,0 | |
| uree (uree) | 46,0 | 0,0 | 0,0 | |
| Superfosfat granulat | 0,0 | 20,5 | 0,0 | |
| Superfosfat dublu granular | 0,0 | 49,0 | 0,0 | |
| Clorura de potasiu | 0,0 | 0,0 | 53,0 | |
| Sare de potasiu amestecată | 0,0 | 0,0 | 40,0 | |
| Sulfat de potasiu-magneziu (potasiu-magneziu) | 0,0 | 0,0 | 28,0 | |
| Ammophos, grad A, premium | 12,0 | 52,0 | 0,0 | |
| Ammophos, clasa A, clasa I | 12,0 | 50,0 | 0,0 | |
| Ammophos, grad B, premium | 11,0 | 44,0 | 0,0 | |
| Ammophos, grad B, clasa I | 10,0 | 42,0 | 0,0 | |
| Sulfoammofos | 12,0 | 39,0 | 0,0 | |
| Nitrofoska, gradul A | 16,0 | 16,0 | 16,0 | |
| Nitrofoska, gradul B | 12,5 | 8,0 | 12,5 | |
| Nitrofoska, gradul B | 11,0 | 10,0 | 11,0 | |
| Nitrofos, gradul A | 23,0 | 17,0 | 0,0 | |
| Nitrofos, grad B | 24,0 | 14,0 | 0,0 | |
| Nitroammophos, gradul A | 23,0 | 23,0 | 0,0 | |
| Nitroammophos, grad B | 16,0 | 24,0 | 0,0 | |
| Nitroammophos, grad B | 25,0 | 20,0 | 0,0 | |
| Nitroammophoska | 13,0 | 19,0 | 19,0 | |
| Karboammophoska | 17,0 | 17,0 | 17,0 | |
| Îngrășăminte complexe lichide | 10,0 | 34,0 | 0,0 |
| № | Nume | Conținut, % | |||
| azot | fosfor | potasiu | apă | ||
| Dejecții de vite pe așternut de paie | 0,45 | 0,23 | 0,50 | 77,30 | |
| Gunoi de grajd de porc pe un pat de paie | 0,45 | 0,19 | 0,60 | 72,40 | |
| Gunoi de grajd de cal pe un pat de paie | 0,58 | 0,28 | 0,63 | 64,60 | |
| Gunoi de grajd amestecat pe un pat de paie | 0,50 | 0,25 | 0,60 | 71,30 | |
| Slam (bovine) | 0,26 | 0,12 | 0,38 | 98,80 | |
| Slam (carne de porc) | 0,31 | 0,06 | 0,36 | 98,80 | |
| Slam (cal) | 0,39 | 0,08 | 0,58 | 98,80 | |
| excremente de păsări | 0,90 | 1,70 | 0,90 | 56,00 |
6. Densitatea solului, conținutul de humus și nutrienții disponibili în stratul superior de 30 cm
| № | tipul de sol | Densitate, t / m 3 | Conținut de humus, % | Conținut, mg/100 g sol | |
| fosfor | potasiu | ||||
| Cernoziom sudic cu humus scăzut | 1,15 | 3,6 | 5,1 | ||
| 1,20 | 5,4 | 9,2 | |||
| Cernoziom sudic argilos mediu | 1,22 | 4,7 | 5,5 | ||
| Întuneric- | 1,14 | 2,8 | 4,2 | ||
| Castan închis lut greu | 1,28 | 3,6 | 7,0 | ||
| Castan argilos mediu | 1,22 | 2,9 | 4,8 | ||
| Castan ușor lutoasă | 1,30 | 2,4 | 3,8 | ||
| Castan deschis lutoasa usoara | 1,35 | 1,8 | 4,1 |
Variante ale datelor inițiale pentru calcularea echilibrului și modificarea conținutului de humus și nutrienți
| culturilor | Productivitate, t/ha | Fertilizare | ||
| Organic, t/ha | Minerale, kg/ha | |||
| ÎN 1 | Grâu de primăvară | 2,0 | Nitrofos, marca A,120 | |
| Castan argilos mediu | Lucerna pentru fân | |||
| Lucerna pentru fân | Clorura de potasiu, 260 | |||
| Porumb pentru siloz | gunoi de grajd de bovine, 100 | |||
| Soia | 1,9 | |||
| Cartof | ||||
| Grâu de iarnă | 3,8 | |||
| Porumb pentru siloz | Amoniac lichid, 200 | |||
| Siloz de sorg | gunoi de grajd de bovine, 120 | |||
| Grâu de primăvară | 2,2 | |||
| ÎN 2 | Grâu de primăvară | 2,5 | ||
| Cernoziom sudic cu humus scăzut | Sfeclă de zahăr | Slam de vite, 180 | ||
| Amestecul de iarbă de mazăre și ovăz | Ammophos, grad A, premium, 150 | |||
| floarea soarelui | 0,7 | Superfosfat dublu, 90 | ||
| Mei | 1,5 | excremente de păsări, 25 | ||
| Porumb pentru cereale | azotat de amoniu, 200 | |||
| orz de primăvară | 1,9 | |||
| Soia | 2,1 | |||
| Amestecul de iarbă de mazăre și ovăz | Karboammophoska, 85 de ani | |||
| Iarba de Sudan pentru siloz | Clorura de potasiu, 265 | |||
| IN 3 | ovăz | 2,2 | ||
| Cernoziom lutoasă sudic | Lucerna pentru fân | |||
| Lucerna pentru fân | ||||
| Cartof | Excremente de păsări, 45 | |||
| Porumb pentru siloz | Sulfat de amoniu, 135 | |||
| Grâu de iarnă | 4,5 | |||
| Mei | 2,0 | Uree (uree), 65 | ||
| Sfeclă de zahăr | gunoi de grajd de porc, 175 | |||
| Măzică de primăvară pentru furaj verde | Sulfat de potasiu magneziu, 275 | |||
| Hibrid sorg-sudanez | Sulfoammophos, 80 |
în sol
După determinarea dozelor de îngrășăminte, se calculează echilibrul nutrienților și humusului din sol, ceea ce face posibilă evaluarea sistemului de îngrășăminte dezvoltat și, dacă este necesar, ajustări la acesta. Este baza științifică pentru planificarea utilizării îngrășămintelor, vă permite să reglați în mod intenționat fertilitatea solului, să îl protejați și să protejați mediul împotriva poluării cu substanțe agrochimice. Evaluarea stării echilibrului nutrienților în sistemul sol-plantă-îngrășământ este o caracteristică importantă a eficienței utilizării îngrășămintelor în producția agricolă.
Bilanțul principalilor nutrienți din sistemul îngrășământ – sol – plantă este o expresie matematică a ciclului nutrienților în agricultură și este estimat prin diferența dintre sosirea și consumul acestora.
În agricultură se folosesc diferite tipuri de echilibru nutritiv: biologic, economic, diferențiat și eficient.
echilibru biologic oferă cea mai completă imagine a ciclului nutrienților. Elementele de intrare ale bilanțului biologic includ aprovizionarea cu nutrienți cu îngrășăminte organice și minerale, precipitații, semințe, fixarea simbiotică și nesimbiotică a azotului, elementele de ieșire includ conținutul de nutrienți în principal și subproduse înstrăinate din câmp, precum şi în reziduurile rădăcinoase şi post-recoltare.
Echilibrul economic este determinată de furnizarea brută și înstrăinarea bateriilor. La calcularea soldului economic se iau în considerare toate elementele de venituri și cheltuieli, inclusiv cheltuielile neproductive.
Echilibrul economic caracterizează nu numai ponderea îngrășămintelor în ciclul biologic mic, asigurarea culturilor cu nutrienți, ci și natura modificărilor acestora în sol. Vă permite să preziceți cantitativ tendințele fertilității solului. În același timp, bilanțul economic nu oferă o imagine completă a condițiilor nutriționale ale culturilor individuale sau a rotației culturilor în ansamblu, deoarece plantele folosesc doar o parte din nutrienții din îngrășămintele aplicate.
echilibru diferentiat. La calcularea acestui tip de bilanț, cantitatea de îngrășăminte minerale nu este raportată la întreaga suprafață de teren, ci doar la zona de utilizare prioritară, adică. pe soluri insuficient aprovizionate cu nutrienti.
Echilibru eficient se determină luând în considerare posibilii factori de utilizare a nutrienților din îngrășăminte în anul aplicării acestora sau pentru asolamentul. Echilibrul nutrienților este evaluat prin indicatori de deficiență sau exces, intensitate, structură.
Deficiență sau exces de nutrienți reprezintă diferența dintre toate sursele de venit și de consum ale acestora și se exprimă în valori absolute (kg, tone) sau relative (%) pentru întreaga suprafață sau unitate de suprafață.
intensitatea echilibrului- raportul dintre aport, nutrienți și eliminarea acestora de către cultură. Exprimat ca procente sau rapoarte. Valoarea intensității soldului mai mică de 100% caracterizează soldul deficitar, peste 100% - pozitiv.
capacitatea de echilibrare- cantitatea de îndepărtare din sol și toate articolele de compensare pentru nutrienți. Caracterizează puterea de circulație a substanțelor. Cu cât capacitatea de echilibru este mai mare, cu atât agricultura este mai intensivă în regiune, regiune, economia studiată.
Structura echilibrului - caracterizează participarea la capitalul propriu a elementelor individuale de venituri și cheltuieli cu baterii. Analiza structurii echilibrului vă permite să evaluați sursele de venit, costul producerii unei unități de producție.
Pentru sistemul de îngrășăminte dezvoltat în rotația culturilor se folosește cel mai adesea un echilibru economic și eficient al nutrienților. Vă prezentăm mai jos metoda de calcul a acestora.
Procedura de calcul al soldului economic (general) al principalului
Nutrienți în rotația culturilor
Bilanțul economic al nutrienților este definit ca diferența dintre sumele elementelor de venituri și cheltuieli și se exprimă în kg/ha.
Metodologia de calcul al echilibrului economic al nutrienților în agricultură din Republica Belarus a fost dezvoltată la Institutul de Știința Solului și Agrochimie al Academiei Naționale de Științe din Belarus (V.V. Lapa, I.M. Bogdevich, N.N. Ivakhnenko și colab. Minsk 2001).
Articole de chitanță
Elementele de primire a bateriilor implicate în calculul bilanţului economic sunt reprezentate de următoarele componente:
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,
unde P NPK este aportul de nutrienți, kg/ha (teren arabil, teren agricol sau fânețe și pășuni);
P mu - venit cu îngrășăminte minerale, kg/ha;
P ou - venit cu îngrășăminte organice, kg/ha (P ou = DS), unde
D este doza de îngrășăminte organice, t/ha;
P o - sosire cu precipitaţii, kg/ha;
P s – sosire cu semințe, kg/ha;
Pb – azot biologic fixat de leguminoase, kg/ha;
P n - azot nefixat simbiotic, kg/ha;
P b și P n sunt luate în considerare numai la calcularea bilanțului de azot,
Principala sursă de aprovizionare cu baterii sunt îngrășămintele organice și minerale, datele despre utilizarea cărora sunt stabilite în conformitate cu rapoartele fermelor (formularul 9bsh al Comitetului de Stat pentru Statistică). Conținutul de nutrienți (N, P, K, CaO, MgO) în diferite tipuri de îngrășăminte organice este prezentat în Anexa 45.
Sulful îngrășămintelor organice este puternic asociat cu carbonul și azotul și mineralizarea lui anuală nu depășește 2%, gunoiul de grajd conține 0,02–0,06% și turbă 0,1–0,3% (S).
Aportul de azot cu precipitații (Po), conform datelor pe termen lung ale Centrului Belhidrometeorologic al Republicii Belarus, este de 9,4 kg/ha, P 2 O 5 - 0,5, K 2 O - 10,3, CaO - 25,3, MgO - 5,0, sulf (SO 4) - 36,0 kg / ha.
Anual se aprovizionează cu semințe (ps) 3 kg azot, 1,3 kg fosfor, 1,5 kg potasiu la 1 ha de teren arabil; aportul de calciu, magneziu și sulf este reprezentat de valori nesemnificative (0,1–0,3 kg/ha), care nu sunt luate în considerare la calcularea bilanţului.
Asigurarea plantelor cu azot vine și din introducerea leguminoaselor în asolamentul culturilor, care, datorită fixării simbiotice a azotului, asigură atât ele însele, cât și culturile ulterioare cu azot.
Conform generalizării experimentelor de teren, indicatorii fixării simbiotice a azotului pentru calcularea bilanţului economic sunt:
– la 1 chintal de boabe kg de azot: lupin pur – 5,0; fasole furajeră în formă pură – 3,0; mazăre, pelushka, măzică, boabe de soia în forma lor pură - 2,5; lupin amestecat cu cereale - 4,5; mazăre, pelushka și măzică amestecate cu culturi de cereale - 2,0;
- la 1 chintală de masă verde kg de azot: leguminoase anuale - 0,25; amestecuri anuale de leguminoase-iarbă - 0,20; lucernă - 0,40; trifoi și alte ierburi perene (cu excepția lucernă) – 0,35; ierburi perene leguminoase-cereale - 0,20; terenuri de luncă cu ierburi leguminoase-cereale - 0,15.
Pentru solurile sodio-podzolice ale republicii, caracterizate printr-un continut relativ scazut de humus, la calcularea bilantului de azot pe terenurile arabile, se recomanda sa se ia un standard mediu de fixare nesimbiotica a azotului de 15 kg/ha pe an.
Elemente de cheltuieli
Cantitatea de substanțe nutritive consumate de plante pentru a crea masa biologică a culturii (reziduuri de cereale, paie, miriște și rădăcină, precum și substanțe nutritive transferate parțial de la rădăcini în sol) se numește eliminarea biologică a nutrienților cu cultura. Se împarte în eliminare economică și reziduală. Îndepărtarea economică este acea parte a eliminării biologice a nutrienților care este luată de pe câmp cu produse (cu cereale și paie, rădăcinoase și vârfuri). Daca in camp raman paie sau varfuri, atunci la indepartarea economica nu se iau in considerare nutrientii continuti in ele. Partea reziduală a eliminării este reprezentată de nutrienții lăsați pe câmp cu resturi de miriște și rădăcini, frunze căzute, cereale vărsate și sex și, de asemenea, transferați de la rădăcini în sol.
Elementul total de consum de baterii (P) din calcul
echilibrul economic este determinat de formula:
P = Rvyn. + Rvysch. + Rer. + Rg.,
unde este Rvyn. – eliminarea nutrienților prin randamentul culturii, kg/ha;
Rvyshch. – pierderi prin levigare, kg/ha;
Rer. – pierderi din eroziunea solului, kg/ha;
Rg. – pierderi gazoase de azot, kg/ha.
Principalul articol de consum al bateriilor este înstrăinarea acestora cu recoltarea culturilor agricole (Rvyn). Ca urmare a sintetizării datelor experimentelor de teren cu îngrășăminte (aproximativ 1300 de experimente), efectuate de Institutul de Cercetare pentru Știința Solului și Agrochimie, stații regionale de proiectare și cercetare pentru chimizarea agriculturii, stații experimentale agricole regionale și alte instituții științifice ale republică, valorile medii ale eliminării azotului, fosforului, potasiului (cu 1 t din principalul și cantitatea corespunzătoare de subproduse), care sunt utilizate la calcularea bilanţului pentru ferme sau regiuni administrative (Anexa 6). La calcularea echilibrului nutrienților, cea mai consumatoare de timp este determinarea eliminării nutrienților cu randamentul culturii. Aceste calcule sunt reduse prin utilizarea ratelor de report cu o unitate de furaj a producției de culturi.
Îndepărtarea medie a bateriilor (N, P 2 O 5 , K 2 O) la 1 chintală este destul de stabilă de-a lungul anilor și se ridică la 2,1 kg de azot, 0,8 kg de fosfor, 2,2 kg de potasiu.
Cu această metodă de calcul al bilanţului se determină randamentul mediu ponderat al producţiei vegetale la 1 ha în unităţi de furaj, care se înmulţeşte cu eliminarea medie a nutrienţilor din 1 unitate chintală.
Pentru elaborarea standardelor de îndepărtare a calciului, magneziului și sulfului au fost utilizate 184 de experimente efectuate de diferite instituții ale republicii.
La determinarea echilibrului nutrienților, se iau în considerare și pierderile cu apele de infiltrare (Рvyshch.) de nutrienți, a căror valoare depinde de dozele de îngrășăminte minerale, de tipul și compoziția granulometrică a solurilor și de condițiile meteorologice (precipitații). Cu cât solul este mai ușor din punct de vedere al compoziției granulometrice și cu cât precipitațiile sunt mai abundente, cu atât pierderile de nutrienți sunt mai mari.
Conform studiilor lizimetrice, în funcție de compoziția granulometrică a solurilor, în medie, 16–39 kg azot, 10–33 kg K 2 O, 64–122 kg CaO, 13–25 kg MgO, 24–37 kg SO 4 (Anexa 46).
Conform datelor științifice disponibile, fosforul practic nu este spălat din sol și nu poluează apele subterane, prin urmare, în calculele de bilanț, pierderile de fosfat din acest articol nu sunt luate în considerare.
Se stie ca in timpul vararii pierderile de calciu datorate levigarii cresc mai ales pe solurile cu textura usoara. Rezultatele studiilor Institutului de Știință a Solului și Agrochimie au arătat că pe solurile cu un pH KCI mai mare de 6,0, pierderile de calciu cresc în medie cu 40% în comparație cu datele medii ale experimentelor lizimetrice pe soluri fără var.
În același timp, pe solurile acide cu pH KCI mai mic de 5,0, levigarea calciului este cu aproximativ 20% mai mică. În acest sens, pentru a calcula echilibrul de calciu, pierderea medie standard a acestui element pe soluri cu un pH KCI mai mare de 6,0 trebuie înmulțită cu 1,4, iar pe solurile cu un pH KCI mai mic de 5,0 trebuie înmulțită. cu 0,8.
Efectul calcarului asupra leșierii magneziului este ambiguu, deoarece în unele cazuri cationii de calciu accelerează scurgerea acestuia din sol, care este cauzată de deplasarea magneziului din complexul absorbant, iar în altele pot reduce levigarea acestuia, neutralizând aciditatea solului, care de obicei contribuie la pierderile de magneziu. În condițiile pedoclimatice din Europa Centrală, pierderile de magneziu prin levigare variază între 15 și 50 kg/ha anual (Baiuer, Baiuerova, 1985, Damaska, 1985), magneziul se pierde în aproximativ aceleași cantități în solurile din Belarus. .
Conform datelor din runda a II-a de cercetare a solului, în republică sunt 425 mii hectare de soluri arabile supuse eroziunii acvatice, dintre care 295,9 mii hectare sunt uşor erodate, 107,9 mii - mediu şi 21,2 mii hectare - puternic erodate.
Pierderile de nutrienți cu eroziune (Rer) variază foarte mult și depind de intensitatea proceselor de eroziune și de utilizarea terenurilor în pantă (Anexa 47).
Cea mai mare spălare a nutrienților se observă pe solurile puternic erodate: azot - 20 kg/ha, fosfor - 10, potasiu - 15, CaO - 25, MgO - 12, SO 4 - 0,20 kg/ha pe an, precum și pe pârghii. iar sub culturile în rânduri. La cultivarea culturilor de cereale de iarnă pe soluri erodate, spălarea nutrienților este nesemnificativă, iar sub ierburile perene este practic absentă.
În Anexa 47 sunt prezentate standardele de pierdere a macroelementelor pe solurile arabile în funcție de gradul de erodare a acestora, care sunt recomandate pentru utilizarea în calculul bilanţului de nutrienţi în ferme individuale sau zone cu o proporţie mare (mai mult de 30%) de soluri erodate. . La calcularea soldului pentru regiuni și pentru republică în ansamblu, acestea pot fi ignorate.
Dimensiunea pierderilor de baterii din cauza eroziunii în fânețele și pășunile este foarte mică, astfel încât acestea pot fi neglijate.
Unul dintre elementele de consum de nutrienți în arabile și pajiști este pierderea gazoasă de azot (Ng), care în câmp poate fi de la 10 până la 50% din cea aplicată cu îngrășăminte. Aceste pierderi sunt asociate în principal cu procesele de denitrificare, amonificare și nitrificare.
Protoxidul de azot, oxidul, dioxidul de azot, amoniacul și azotul molecular pot fi eliberați din sol în atmosferă. Dimensiunea pierderilor de azot gazos este în medie de 25% din cantitatea totală aplicată cu îngrășăminte minerale și organice.
Bilanțul economic al nutrienților este definit ca diferența dintre sumele elementelor de venituri și cheltuieli și se exprimă în kg/ha și se calculează prin formula:
B N, P 2 O 5, K 2 O, CaO, MgO, S \u003d (Pmu + Pou + Po + Ps + Pb + Pn) - (Rvyn + Rvyshch + Rer + Rg)
Pe baza calculelor echilibrului de nutrienți efectuate în experimente pe termen lung pe teren staționar în diferite condiții de sol și niveluri de aplicare a îngrășămintelor (N 45–180, P 20–130, K 60–220), Institutul de Știință a Solului și Agrochimia a propus parametri optimi pentru intensitatea echilibrului de fosfor și potasiu în funcție de conținutul acestora în sol (Anexa 48).
Primirea bateriilor este determinată de bilanţul de intrare şi înregistrată în rândurile corespunzătoare din tabelul din carnetul de muncă. Cantitatea de nutrienți furnizată cu îngrășăminte minerale se regăsește în tabelul corespunzător al caietului de lucru al proiectului de curs. Aportul lor cu îngrășăminte organice se calculează după cum urmează. În registrul de lucru al proiectului de curs, ei găsesc saturația cu îngrășăminte organice la 1 hectar din zona de rotație a culturilor asolamentului corespunzător. Ținând cont de aprovizionarea cu azot, fosfor și potasiu cu îngrășăminte organice (Anexa 45), se calculează aprovizionarea acestora la 1 ha.
Exemplul 1 Saturația cu îngrășăminte organice în asolament este de 12 t/ha. Determinați aportul de azot, fosfor și potasiu cu ele.
Decizie. Dintr-o tonă de gunoi de grajd de bovine pe un așternut de paie, 5,2 kg de azot intră în sol, iar de la 12 tone - 62,4 kg, fosfor - 2,6 12 = 31,2, potasiu - 6,2 12 = 74,4 kg.
Pentru a determina cantitatea de azot simbiotic, se folosesc date despre valorile azotului simbiotic fixat din atmosferă, rămas în sol după plantele leguminoase.
Exemplul 2Într-o rotație a culturilor pe o suprafață de 1000 de hectare, lupinul ocupă 100 de hectare, trifoiul - 200 de hectare. Randamentul de lupin (masă verde) este de 200 de cenți/ha, trifoi (fân) - 250 de cenți/ha. Determinați aportul de azot simbiotic.
Decizie. După cum sa menționat mai sus, lupinul fixează 50 kg/ha de azot în simbioză cu bacteriile nodulare și 5000 kg la 100 ha. Datorită bacteriilor nodulare din trifoiul roșu, dimensiunea medie a fixării azotului este de 88 kg/ha și 17600 kg la 200 ha.
Cantitatea de azot fixată în simbioză cu bacteriile nodulare lupin și trifoi este împărțită la suprafața terenului arabil în rotația culturilor și se găsește cantitatea medie de azot simbiotic la 1 ha:
Apoi, cantitatea de nutrienți furnizată la 1 ha de asolament cu îngrășăminte minerale și organice, azotul acumulat de leguminoase și azotul nesimbiotic, cu semințe și precipitații, se însumează și se obține un element de bilanț de intrare.
Fundamente științifice Aplicațiile de îngrășăminte se bazează pe cunoașterea circulației substanțelor și a echilibrului acestora în agricultură. Deficiența bateriilor poate fi identificată pe baza calculelor de bilanț.
Echilibrul nutrițional- compararea articolelor de intrare a acestora în sol din exterior cu cheltuielile totale pentru formarea culturilor și pierderile neproductive din sol. Acesta este un model matematic simplificat al circulației substanțelor în agricultură. Pe baza calculului bilanţului şi a depistarii deficienţei în dinamică, se poate regla regimul nutritiv al solului cu ajutorul îngrăşămintelor.
O condiție foarte importantă pentru alcătuirea unui echilibru de nutrienți este predicția fertilității solului. Un echilibru pozitiv al nutrienților contribuie la păstrarea fertilității solului și la creșterea în continuare a acesteia.
Datele privind bilanțul nutrienților sunt utilizate pentru a lua în considerare cantitatea de elemente de nutriție a plantelor și animalelor implicate în ciclul economic ca bază pentru determinarea nivelului necesar de dezvoltare a industriei îngrășămintelor, inclusiv a distribuției acesteia în toată țara, stabilirea gamei de îngrășăminte, etc. Determinarea echilibrului nutrienților este necesară pentru a dezvolta un sistem unificat de evaluare a eficacității utilizării îngrășămintelor minerale.
Echilibrul nutrienților este necesar pentru a contabiliza elementele de venit și consum din sol. Datele privind bilanțul nutrienților sunt folosite pentru a determina normele de îngrășăminte într-o anumită fermă, rotația culturilor, pe teren (metode de calcul a echilibrului și pentru a compensa eliminarea nutrienților de către îngrășăminte).
În conformitate cu sistemele de îngrășăminte dezvoltate, se întocmesc anual planuri de utilizare a îngrășămintelor, ale căror sarcini sunt următoarele:
1) în cazul în care ferma are un sistem de îngrășăminte dezvoltat, conform unei scheme, se stabilesc normele de îngrășăminte pentru culturi în fiecare domeniu de asolament;
2) să clarifice normele de îngrășăminte la înlocuirea unei culturi agricole în câmp (de exemplu, la înlocuirea culturilor de iarnă cu cereale de primăvară sau la înlocuirea cartofilor cu rădăcini furajere în asolamentul culturilor furajere etc.) și, de asemenea, să clarifice în funcție de privind condițiile meteorologice (în vara anului precedent, precum și toamna și iarna).
3) ajustați dozele de îngrășăminte în timpul calarului. Rata de fosfor după varare poate fi redusă, iar potasiul, dimpotrivă, crescut;
4) determinați principalele forme de îngrășăminte. Sistemul indică doar cantitatea de nutrienți.
În plan, pe baza ratei corectate, se determină una sau alta formă de îngrășământ. De exemplu, cu o rată generală de îngrășăminte fosfatice pe soluri acide soddy-podzolice, este posibil să se prevadă aplicarea de semănat de superfosfat în doză de 0,5 c/ha și să se adauge restul sub formă de rocă fosfatică la principal. îngrășământ pentru arat de toamnă. Ferma folosește diferite forme de îngrășăminte organice. În conformitate cu biologia culturii, este necesar să se determine îngrășământul organic care va asigura o creștere garantată a randamentului;
5) determinarea necesarului total de îngrășăminte minerale și organice pentru cultură;
6) distribuiți îngrășămintele în funcție de momentul aplicării;
7) determină metodele și metodele de aplicare a îngrășămintelor;
8) identificarea principalelor mașini de aplicare și încorporare a îngrășămintelor.
Planul anual de aplicare a îngrășămintelor în fiecare fermă este realizat într-o anumită formă. Acesta reflectă următorii indicatori:
zona de camp,
cultura și productivitatea ei,
cantitatea necesară de nutrienți
dozele de îngrășământ, termenul, tehnica de aplicare pentru metodele principale de fertilizare, înainte de însămânțare și post-semănat (top dressing).
Pentru fiecare câmp s-a calculat necesarul de îngrășăminte. S-a determinat necesarul total de îngrășăminte pentru întreaga zonă de rotație a culturilor.
Scopul elaborării unui plan calendaristic de fertilizare este de a determina, prin termenii principali, necesarul de îngrășăminte a culturilor și câmpurilor individuale, precum și tipurile și formele de îngrășăminte, numărul de mașini, mecanisme și muncitori pentru a efectua una sau o altă metodă de fertilizare pentru rotația culturilor și economia în ansamblu.
La elaborarea unui plan anual de utilizare a îngrășămintelor, este obligatorie elaborarea unui plan de măsuri organizatorice și economice pentru implementarea unui program de lucru pentru utilizarea rațională a îngrășămintelor. Acest plan prevede un ciclu tehnologic complet al unei game largi de lucrări (inclusiv zdrobirea și amestecarea îngrășămintelor, încărcarea acestora în transport, transportul îngrășămintelor la câmp, cernerea îngrășămintelor minerale și împrăștierea îngrășămintelor organice), determină nevoia de mașini, forță de muncă și transport pentru fertilizare ca și înainte de însămânțare, și la semănat și îmbrăcarea, precum și în transportul pentru transportul îngrășămintelor organice pe timpul iernii.
În producția intensivă a culturilor, este necesar să se asigure un echilibru fără deficit al materiei organice din sol, care este o condiție prealabilă pentru menținerea și creșterea fertilității sale naturale. Pentru a realiza acest lucru, este necesar să se utilizeze toate sursele posibile de materie organică care intră în sol - gunoi de grajd, uree, gunoi de grajd, diverse composturi, excremente de păsări, paie, reziduuri de rădăcină și miriște, nămol de iaz, sapropel de lac și altele asemenea. Desigur, principala sursă de returnare a materiei organice în sol este gunoiul de grajd și reziduurile de nutrienți și rădăcini ale culturilor. În medie, 1 tonă de gunoi de grajd oferă aproximativ 30 kg de humus.
Introducerea îngrășămintelor organice și minerale îmbunătățește calitatea humusului, care este determinată de raportul dintre acizi humic și fulvic. Dacă acest raport este mai mare de unu, humusul este de înaltă calitate, iar tipul de substanțe humice este humat-fulvat, dacă mai mult de doi - humat.
Substanțele humice trebuie să fie lipicioase și să conțină calciu. Substanțele humice proaspete, în primul rând humați de calciu, asigură rezistența la apă a structurii solului.
Recoltele maxime ale culturilor se obțin, de regulă, atunci când se aplică îngrășăminte organice și minerale, deoarece aceasta contribuie la o utilizare mai eficientă a îngrășămintelor și a nutrienților din sol. Desigur, pot exista și excepții. De exemplu, nevoile nutriționale ale grâului alb semănat după trifoiul dulce sunt pe deplin satisfăcute; în acest caz, se poate face fără aplicarea îngrășămintelor minerale.
Introducerea îngrășămintelor complete minerale, organice și organo-minerale asigură o creștere a randamentului aproape tuturor culturilor. În același timp, nu există un consens cu privire la oportunitatea aplicării unor norme crescute și chiar normale de îngrășăminte minerale cu azot pentru leguminoase, în special pentru lucernă, sainfoin, trifoi, mazăre, măzică de primăvară, trifoi dulce etc. Se crede că chiar și în doze mici de azot (N 40-60 ) inhibă activitatea bacteriilor nodulare. De asemenea, este clar că este imposibil să se obțină randamente mari numai datorită fixării azotului. Deci, în studiile lui M. Yu. Khomchak, A. I Zinchenko, M. T. Dzyugan la Academia Agrară de Stat Uman, azotul V.P. a fost de până la 120 kg / ha.
În silvostepă, odată cu introducerea îngrășămintelor cu fosfor-potasiu (uneori fără acestea), producțiile de lucernă au fost de 300-320 cenți/ha, azot - 420-480 cenți/ha, pe terenurile irigate - 460-480 și 650-800. centners/ha, respectiv. 750-800 c/ha de masă verde de lucernă au fost colectate pe zonele irigate din fermele din districtul Shpolyansky din regiunea Cherkasy cu introducerea unor rate ridicate de azot (250-300 kg/ha substanță activă), introducându-l sub fiecare. cosit sub formă de apă amoniacală. În studiile lui A.I. Zinchenko, M.Yu. Khomchak în fermele de stat „Babansky” din regiunea Uman, odată cu introducerea a 150-160 kg/ha de azot în primăvară, producția de lucernă a ajuns la 440 de cenți/ha numai pentru prima cosire.
Deci, îngrășămintele cu azot ar trebui să fie o parte integrantă a tehnologiilor de creștere pentru ierburi furajere leguminoase și leguminoase, cu excepția câmpurilor în care înainte de însămânțare (de exemplu, lucernă) a fost aplicată o cantitate suficientă de îngrășăminte organice sub arătura de toamnă sau sub predecesor.
Cu o concentrare a animalelor la ferma de peste 100 de capete condiționate și utilizarea paielor de anul trecut, producția de gunoi de grajd poate fi crescută la 14-16 t/ha. Împreună cu alte surse de materie organică, aceasta va oferi randamente crescute și un echilibru nutritiv direct sau scăzut în sol. În aceste condiţii, aplicarea îngrăşămintelor minerale pentru toate culturile din asolament va avea o importanţă auxiliară.
Nu numai că are un impact mare asupra creșterii randamentului culturilor agricole, dar ajută și la creșterea potențialului fertilității solului. Natura acestor modificări este strâns dependentă de echilibrul emergent al principalilor nutrienți din agricultură: compuși ai fosforului, azotului și potasiului. Cu un sold pozitiv, i.e. când aportul de nutrienți în sol depășește eliminarea acestora odată cu recolta, are loc o creștere a fertilității solului, cu un negativ - o scădere.
În perioada agriculturii intensive, echilibrul de azot, fosfor și potasiu din Rusia în ansamblu s-a dezvoltat pozitiv, iar o acumulare treptată de nutrienți în solurile arabile a fost observată aproape peste tot. Ratele acestei acumulări au diferit semnificativ în zonele țării și au fost cele mai ridicate în zona Non-Cernoziom.
În zona de distribuție a solurilor soddy-podzolice, compensarea pentru eliminarea fosforului prin recoltare în cantitatea 1971-1990. s-a ridicat la 44,2%, sau s-au aplicat peste 800 kg/ha P2O5 peste îndepărtarea. Ca rezultat, conținutul mediu ponderat de fosfor mobil a crescut de la 62 la 137 mg/kg de sol sau de mai mult de 2 ori. Pe solurile cenușii de pădure, introducerea de fosfor în aceeași perioadă a depășit cu aproape 500 kg/ha depășirea cu randamentul, ceea ce a făcut posibilă creșterea conținutului mediu ponderat de P2O5 de la 57 la 112 mg/kg. O creștere a rezervei de fosfor mobil s-a remarcat și pe solurile de castan, dar într-o cantitate ceva mai mică.
În prezent, când utilizarea îngrășămintelor în țară a scăzut brusc, s-au creat premisele pentru procesul invers: epuizarea solurilor în nutrienți.
Pentru a evalua dimensiunea și viteza acestui proces, sunt de interes informații despre echilibrul nutrienților în agricultură în diferite zone edoclimatice și regiuni ale țării. Inspecția agrochimică a zonelor specifice nu se efectuează anual, ci periodic - o dată la 5-10 ani. Pentru a ne face o idee despre posibilele modificări ale conținutului de nutrienți din sol care pot apărea între ciclurile de cercetare, este necesară o determinare anuală a bilanțului de nutrienți ai culturii. Acest lucru va face posibilă prezicerea direcției schimbărilor în proprietățile agrochimice ale solului și să ofere recomandări fundamentate științific pentru conservarea sau îmbunătățirea fertilității solului, utilizarea rațională a resurselor limitate de îngrășăminte.
Informațiile inițiale pentru determinarea bilanțului de azot, fosfor și potasiu sunt date statistice privind aplicarea îngrășămintelor minerale și organice, date privind randamentul și recolta brută a culturilor cultivate, datele privind structura suprafețelor însămânțate.
În partea de cheltuieli a bilanţului s-a avut în vedere eliminarea nutrienţilor odată cu recoltarea tuturor culturilor agricole cultivate pe soluri arabile, în partea de venituri - afluxul de azot, fosfor şi potasiu cu îngrăşăminte minerale şi organice.
Datorită varietății mari de condiții edo-climatice și organizaționale-economice din Rusia, situația din fiecare regiune se dezvoltă diferit, prin urmare, echilibrul a fost determinat în agricultura tuturor subiecților Federației Ruse.
O analiză a echilibrului nutrienților din agricultura rusă în 2001 indică faptul că principala sa caracteristică este un caracter deficitar pronunțat. Unul dintre motive pentru aceasta este nivelul foarte scăzut de aplicare a îngrășămintelor minerale și organice. In medie in tara in anul 2001 s-au aplicat 12 kg de ingrasaminte minerale de azot, fosfor, potasiu la 1 ha de teren arabil, iar impreuna cu ingrasaminte organice - 21,4 kg.
Cea mai mică cantitate de îngrășăminte a fost folosită în Siberia: 5,1 kg/ha în medie, cu abateri de la 0,1 kg/ha în Republica Tyva la 14,3 kg/ha în Teritoriul Krasnoyarsk.
Cu nivelul actual de utilizare a îngrășămintelor, deficitul de azot în Federația Rusă în ansamblu a fost în 2001 de 24,6 kg/ha, fosfor - 6,6 kg/ha și potasiu - 33,6 kg/ha, sau în total - 64,8 kg/ha . Niciuna dintre entitățile constitutive ale Federației Ruse nu a avut un sold pozitiv pentru niciun element.
O evaluare a echilibrului nutrienților în funcție de intensitatea sa a arătat că, în general, în Federația Rusă, înlocuirea eliminării azotului cu recolta s-a ridicat la 32%, fosfor - 38% și potasiu - 15%.
Potrivit fondatorului agrochimiei din Rusia, D.N. Pryanishnikov, pentru a menține fertilitatea solului și a crește randamentele, este necesar să se întoarcă pe câmp cel puțin 80% din azotul consumat de culturi, 100% fosfor și 70-80% potasiu sub formă de îngrășăminte organice și minerale. .
Potrivit Serviciului Agrochimic de Stat al Federației Ruse, la 1 ianuarie 2001, 53 de milioane de hectare, sau 42,6%, au un conținut scăzut de humus; 36,7 milioane de hectare de teren arabil, sau 31,7% - aciditate crescută; 24,2 milioane ha, sau 19,5% - conținut scăzut de fosfor mobil și 11,2 milioane ha, sau 9% - conținut scăzut de potasiu schimbător. Pentru perioada 1992-2001. suprafața însămânțată în Rusia a scăzut cu 29,2 milioane de hectare, sau 25,5%, inclusiv pentru culturile de cereale - cu 16,3 milioane de hectare, sau 26,3%; in fibre - cu 219 mii de hectare, sau de 2 ori; sfeclă de zahăr - cu 633 mii hectare, sau 44%; culturi furajere - cu 13,4 milioane de hectare, sau 31,5%.