определен ие норм вынеса. + Лекция 5 -Определение норм внесения удобрений. Определение норм внесения удобрений, основанные на экспериментальных данных
 Скачать 29.4 Kb.
|
|
Лекция № 5 Тема: - «Определение норм внесения удобрений, основанные на экспериментальных данных». План Дозы, сроки и способы внесения удобрений. Методы основанные на обобщении данных с эмпирическими дозами удобрений. Дозы, сроки и способы внесения удобрений. Определение научно обоснованных оптимальных доз и соотношений удобрений под культурами с учетом биологических особенностей их и чередования, почвенно-климатических и организационно-экономических условий является главным звеном системы агрохимических исследований и практики применения удобрений, мелиорантов. Система удобрения в севообороте состоит из следующих этапов: - долгосрочная (минимум на ротацию севооборота) общая схема оптимальных доз и соотношений удобрений, разработанная по среднему плодородию почв всего севооборота с учетом всех ранее перечисленных факторов; - годовой план применения удобрений — коррекция доз общей схемы с учетом фактического размещения культур по полям, различий в плодородии полей, погодных и организационно-экономических условий конкретного года и распределение скорректированных доз по способам и срокам внесения с указанием необходимых форм физических удобрений; - календарный план применения и приобретения удобрений, составленный по материалам годового плана с указанием общих объемов конкретных удобрений на всю удобряемую площадь; - коррекция доз годового плана при реализации его по результатам почвенной и растительной диагностики питания растений. Все перечисленные материалы системы удобрения тесно связаны друг с другом, причем каждый последующий является логическим продолжением предыдущего. Большинство методов определения доз удобрений базируются на данных длительных полевых и производственных опытов. Все существующие методы и модификации определения доз удобрений делятся на две большие группы: - методы обобщения результатов опытов с эмпирическими дозами удобрений, - методы обобщения результатов опытов с помощью балансов питательных элементов. Следует подчеркнуть, что в обеих группах существуют расчетные методы и модификации с моделированием и применением электронной техники. Методы основанные на обобщении данных с эмпирическими дозами удобрений. Обобщение Географической сети опытов ВИУА во всех почвенно-климатических зонах бывшего СССР с разными культурами результатов полевых опытов позволило установить преобладающую эффективность отдельных видов удобрений на разных типах почв: - азотных в Нечерноземье, - фосфорных на черноземах и каштановых почвах, - калийных и медных на торфяниках и др.. А также дозы органических и минеральных удобрений для основных культур на различных типах, подтипах и разностях почв. В последующем проведена дифференциация доз в пределах каждой разности почв с учетом обеспеченности питательными элементами предшественников (иногда с учетом урожайности и удобренности) и сортовых особенностей возделываемых культур. На основании обобщений результатов опытов разработаны также дозы, оптимальные сроки и способы внесения удобрений до посева, при посеве и после посева для разных культур во всех почвенно-климатических зонах. 1-ый метод. По данным Географической сети опытов ВИУА и агрохимической службы ЦИНАО, для основных почвенно-климатических зон на преобладающих типах почв со средним содержанием подвижного фосфора и обменного калия разработаны оптимальные дозы удобрений под основные культуры (табл. 1). Таблица 1. Оптимальные дозы минеральных удобрений (кг/га) под основные сельскохозяйственные культуры (обобщение Литвака, 1990)
2-ой метод. Региональные научно-исследовательские учреждения предлагают более детальные рекомендации по культурам, типам, подтипам и разностям почв нередко с указанием уровней плановых урожаев, окультуренности конкретных разностей почв и в сочетаниях с рекомендуемыми дозами органических удобрений. При отсутствии дифференциации доз по классу почвы их можно скорректировать по рекомендуемым этими же учреждениями поправочным коэффициентам, о которых сообщалось ранее. Для каждых конкретных природных и хозяйственных условий территорий на основании группы (не менее 7-10) однородных опытов с одной культурой (лучше сортом) региональные учреждения Географической сети опытов и Агрохимслужбы определяют следующие количественные показатели эффективности удобрений: -прибавку урожая от оптимальной дозы; -вынос элементов на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции и коэффициенты использования элементов из почв и удобрений; - коэффициенты возврата или интенсивность баланса элементов; - поправочные коэффициенты к дозам в зависимости от класса почвы; - нормативы затрат минеральных удобрений для получения единицы прибавки и всего урожая; - оптимальные уровни содержания питательных элементов в почве; - нормативы затрат удобрений на единицу изменения содержания в почве подвижных форм элементов; - основные показатели качества продукции; - экономические показатели эффективности удобрений; - математические модели, характеризующие связь между продуктивностью культур, плодородием почв, дозами удобрений, погодно-агротехническими и другими факторами; - уровни природоохранных ограничений при применении удобрений. По результатам указанных выше показателей разрабатывают конкретные рекомендации доз и соотношений удобрений, чем в таблице 1, но и в этом случае необходима коррекция указанных в них доз в каждом конкретном хозяйстве, севообороте и поле. К этой же группе методов относятся и расчеты доз по нормативам затрат минеральных удобрений на весь урожай по формуле Д = УН1Кп или прибавку урожая по формуле Д = ∆УН2 Кпʼ где - Д — доза N, Р205, К20 на планируемый урожай или прибавку, кг/га д.в.; - У и ∆У— планируемый урожай или прибавка урожая, т/ra; - Н1 и Н2 — нормативы затрат удобрений на единицу урожая и прибавки урожая, кг д.в.; - Кп — поправочный коэффициент на класс почвы по обеспеченности фосфором и калием; при расчетах доз азота Кп = 1. Нормативы затрат удобрений и поправочные коэффициенты к дозам удобрений указывают в региональных и областных рекомендациях НИИ, сельскохозяйственных опытных станций, центров и станций Агрохимслужбы. 3-ий метод. Третьим направлением этой группы методов является поиск математических выражений зависимости урожайности культур от различных доз удобрений. Первым такую попытку в 1905 г. предпринял немецкий ученый Э.А. Митчерлих, предложивший следующее уравнение: lg (A-Y) = lgA-Cx, где - А — максимально возможный урожай; -У—фактический урожай; - С —коэффициент пропорциональности, характеризующий зависимость между урожаем и дозой удобрений (автор ошибочно считал его величиной постоянной, независимой от почвы, видов растений, удобрений и других факторов); - х — доза удобрения. 4-ый метод. Четвертым направлением этой группы методов является разработка регрессивных моделей по результатам планирования, проведения и статистической оценки данных многофакторных опытов с эмпирическими дозами удобрений. Для установления количественной зависимости между урожайностью культур и дозами удобрений лучшей математической моделью оказалось уравнение со степенями 0,5 и 1 для факторов и 0,5 для парных взаимодействий: У= а0 + a1 N0∙5+ a2 N + a3Р0∙5+ а4Р + a5К0∙5 + a6 К+a7(NP) 0∙5+ a8 (NK)0∙5+ a9(РК)0∙5 где - У—урожай; - а{) — свободный член уравнения; - а1 а2...... а9 — члены уравнения, характеризующие действие и взаимодействие факторов; - N, Р, К —дозы удобрений. 5-ый метод. Пятым направлением первой группы методов является разработка математических моделей с использованием электронной техники для определения оптимальных доз удобрений под культуры с учетом функциональной зависимости от множества факторов внешней среды: У=f (хп), где - У—урожай; - хп — переменные факторы, влияющие на урожай (дозы и соотношения удобрений, класс и гранулометрический состав почвы, погодные условия, сортовые особенности, предшественники и т. д.). Разными научно-исследовательскими учреждениями разработаны по этому принципу на основании обобщенных данных полевых опытов, сопутствующих анализов и наблюдений программные комплексы по определению доз удобрений. Практическое применение любого из этих методов, модификаций и направлений первой группы, естественно, позволяет избежать грубых ошибок в применении удобрений. Контрольные вопросы Что вы знаете о классификации и методах определения оптимальных доз удобрений? Каковы различия, достоинства и недостатки методов определения доз удобрений, основанных на обобщении данных полевых опытов с эмпирическими дозами удобрений? Каковы основные способы внесения удобрений и их роль в питании растений? Меняется ли эффективность удобрений при разбросном и локальном, ежегодном и периодическом способах внесения их? Влияют ли сроки внесения и глубина заделки удобрений на их эффективность? |