Экономическая оценка системы удобрений

      Второй  период (цветения и образования плодов) длится 14...20 дней. нарастают листовая поверхность и биомасса, продолжается и к концу периода завершается рост растений в высоту, одновременно происходят цветение и образование плодов.

      В течение третьего периода происходит рост плодов, которые к его концу  достигают максимальных размеров. В конце третьего периода отмечается максимальный за вегетацию урожай зеленой массы.

      В четвертом периоде происходит налив  семян. Идет отток пластических веществ, особенно азота, из других органов в семена. Увеличение массы дает урожайность гороха на уровне 3 т/га.

     2.1 Планирование урожая  сельскохозяйственных  культур

      По  И.С. Шатилову, А.Ф. Чудновскому (1980), основные принципы программирования урожаев  сводится к оценке природных ресурсов почвенно – климатической зоны, в том числе обеспеченности теплом и влагой, фотосинтетической активности солнечной радиации, уровня плодородия почв и др.; к расчёту степени воздействия управляемых факторов (удобрений, полива, мелиорации, агротехники и др.) и их потребности для реализации планируемых урожаев. Таким образом, программирование урожая – это получение планируемого урожая на основе учёта природных ресурсов, определяющих его уровень, разработка и высококачественная реализация комплекса взаимосвязанных мероприятий, которые обеспечивают получение необходимой продукции (Ермохин Ю.И.,1995). В этот комплекс входят приёмы накопления и рационального использования влаги, водной и химической мелиорации почв, агротехнические мероприятия, подбор сортов способствующие лучшему использованию атмосферных осадков, почвенного плодородия, борьбе с сорной растительностью, вредителями и болезнями.

      Существует  достаточно много методов расчёта  возможного урожая (Каюмов М.К., 1989). Один из них основан на учёте обеспеченности растений влагой. По мнению Ю.И. Ермохина и А.Е. Кочергина (1982), этот метод наиболее  целесообразен для зон недостаточного увлажнения. К таким территориям относится большая часть пахотных земель Челябинской области. Поэтому для полевых севооборотов определять урожай необходимо с учётом весенней продуктивной влаги в метровом слое W, осадков за вегетационный период культуры Р и её водопотребления Е_в

      У_w=100*(W+P)/E_в*S*(100-В_с) (1)

где  У_w – урожай основной продукции при стандартной влажности, т/га;

      Е_в – водопотребление культуры, м³/т;

      S – сумма частей основной и побочной продукции;

      В_с – стандартная влажность основной прдукции. 

Таблица 6 - Расчёт возможного уровня урожайности культур севооборота по влагообеспеченности растений

 

      Вывод: Влагообеспеченность данной климатической зоны позволяет получить  урожай зерновых культур на уровне 2,3 – 2,9 т/га

      Лимитировать  урожай может не только влага. Обеспеченность почвы элементами питания – подвижными фракциями азота, фосфора и калия, валовое содержание гумуса и азота являются показателями плодородия почвы и достаточно надежно диагностируют возможный уровень урожайности сельскохозяйственных культур, так как находятся с ней в тесной корреляционной зависимости. Частные коэффициенты корреляции множественной регрессии урожайности пшеницы в условиях лесостепной зоны Урала составили: с содержанием гумуса – 0,514, легкогидролизуемого азота – 0,549, подвижного фосфора 0,519, и обменного калия – 0,40. Общий коэффициент множественной регрессии оказался высоким 0,946 и позволяет по содержанию в почве гумуса, легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия определить возможный уровень урожайности пшеницы на конкретном поле в севообороте, используя уравнение: 

Уп = (1,16 + 0,033 × Г + 0,006 × Nлг × Км_N + 0,0034 × Р +0,0016×К) × K_y,    (2) 

где   У_п – возможный урожай зерна яровой пшеницы, т/га;

      Г – содержание гумуса в пахотном слое почвы, %;

      N_лг – содержание легкогидролизуемого азота, мг/кг;

      К_МN – коэффициент минерализации азотистых соединений;

      Р – содержание подвижного фосфора по Чирикову, мг/кг;

      К – содержание обменного калия, мг/кг;

      К_у – коэффициент увлажнения.

      Коэффициент увлажнения для условий Челябинской  области может быть принят: горно-лесная зона – 1,10; северная лесостепь – 1,05; южная лесостепь – 0,83; степная зона – 0,65.

Таблица 7 – Расчёт возможного уровня урожайности культур  севооборота по показателям плодородия почвы

 

      Урожай  сельскохозяйственных культур лимитирует в большинстве случаев недостаток элементов питания. Многолетние  исследования и практический опыт показывают, что естественное плодородие черноземных почв обеспечивает получение 1,4 – 1,6 т/га зерновых единиц, тогда как ресурсы влаги в лесостепной зоне позволяют получить 2,6 – 3,0 т/га и более. Поэтому, улучшая режим питания растений путем применения удобрений, можем получить прибавку урожайности 1,2 – 2,0 т/га зерновых единиц. Однако предельный норматив отдачи удобрений за счет их действия в год внесения значительно меньше. Реальная планируемая урожайность (Уп) не должна превышать суммы урожайности исходной (Уо), которая обеспечивается плодородием почвы, и нормативом прибавки урожая (ΔУ) возделываемой сельскохозяйственной культуры.

      У не может быть больше, чем Уw:

      1) если Уw больше Уп, то Уо = Уп;

      2) если Уw меньше Уп, то Уо ==Уw;

      У = ΔУ + Уо ≤ Уw;

Таблица 8 – Планирование урожайности культур севооборота, т/га

 

      Вывод: При использовании минеральных удобрений планируется прибавка урожая от 0,26 до 0,85 т/га.

     2.2 Баланс органического  вещества в севообороте  и определение  потребности в  органических удобрениях

      Одна  из важнейших целей системы удобрения  – это сохранение и повышение  плодородия почв на каждом поле севооборота, создание условий для высокой урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности севооборота в целом. Условием этого является бездефицитный баланс гумуса, который достигается путём применения органических удобрений (навоза, компостов, соломы, сидератов и др.), сочетания в севообороте многолетних трав и однолетних культур.

      Определение потребности в органических удобрениях проводится балансовым методом на основе расчёта количества органических остатков, поступающих в почву при выращивании  и уборке культур севооборота, их гумификации и потерь гумуса в пахотном горизонте. Баланс гумуса определяется для поля за ротацию севооборота.

      Рассчитывают  запас гумуса (М_г), т/га, по формуле

      М_г=С_г*h*d, (3)

где     М_г – валовой запас гумуса, т/га;

      С_г – содержание гумуса, %;

      h – мощность слоя или горизонта, см;

      d – плотность почвы,г/см³.

      По  запасу в пахотном слое М_г и среднегодовому коэффициенту минерализации гумуса К_МГ определяют его потери (П_г)

      П_г=М_Г*К_МГ, т/га (4)

      Естественное  пополнение гумуса происходит за счёт корневых, пожнивных и поукосных растительных остатков (У_РО) после уборки сельскохозяйственных культур. Их количество определяется по величине урожайности основной продукции (У), её соотношению с побочной продукцией и корневыми +пожнивными или поукосными остатками:

      У_РО=У*К_РО, т/га. (5)

      Количество  вновь синтезированного гумуса (Р_Г) зависит от процессов гумификации растительных остатков, поэтому:

      Р_Г=У_РО*К_Г. (6)

      Одним из важнейших показателей состояния  почвы является баланс гумуса, то есть соотношение его потерь в результате минерализации и синтеза при  гумификации растительных остатков: