Расчет доз удобрений

Расчёт доз удобрений является ключевым элементом агрохимии, обеспечивающим оптимальное питание растений и поддержание плодородия почвы. Он основывается на оценке потребности растений в питательных веществах, химическом составе почвы и свойствах используемых удобрений.


Определение потребности растений в элементах питания

Потребность растений в макро- и микроэлементах зависит от:

  • биологической особенности культуры;
  • предполагаемой урожайности;
  • коэффициента усвоения элементов из почвы;
  • периода вегетации и фазы роста.

Потребность обычно выражается в килограммах элемента на гектар. Например, пшеница при урожайности 4 т/га может требовать 80–100 кг азота, 40–50 кг фосфора и 50–70 кг калия.


Химический анализ почвы

Химический состав почвы определяет доступность элементов для растений. Основные показатели:

  • pH почвы — влияет на растворимость элементов;
  • Содержание органического вещества — определяет запас азота и микроэлементов;
  • Обменные формы питательных элементов — особенно важны для калия, кальция и магния;
  • Мобильные формы фосфора и микроэлементов — характеризуют доступность для корней.

Результаты анализа позволяют корректировать дозы удобрений и выбирать форму внесения.


Расчёт доз удобрений

Расчёт включает несколько этапов:

  1. Определение потребности в элементе питания:

[ П = У Н]

где: П — потребность в элементе, кг/га; У — планируемая урожайность, т/га; Н — норма выноса элемента с 1 т урожая, кг/т.

  1. Учёт запаса элемента в почве:

[ Д = П - З]

где: Д — доза удобрения, кг/га; З — доступный запас элемента в почве, кг/га.

  1. Перевод дозы в форму удобрения:

[ Ду = \frac{Д}{С % / 100}]

где: Ду — масса удобрения, кг/га; С % — содержание полезного вещества в удобрении, %.

Пример: для внесения 50 кг фосфора из суперфосфата (P₂O₅ — 46 %), масса удобрения составит:

[ Ду = кг/га]


Коэффициенты использования удобрений

Эффективность внесённых удобрений зависит от формы и способа применения:

  • Азотные удобрения: коэффициент усвоения 0,6–0,8 для аммонийных и карбамидных форм; 0,3–0,5 для нитратных при поверхностном внесении.
  • Фосфорные удобрения: коэффициент усвоения 0,2–0,4 в кислых почвах, 0,4–0,6 в нейтральных.
  • Калийные удобрения: коэффициент 0,5–0,7 в зависимости от содержания обменного калия в почве.

Учитывая коэффициенты, доза корректируется:

[ Ду_{кор} = ]

где Ку — коэффициент использования удобрения.


Способы внесения удобрений

  • Основное внесение — при подготовке почвы, обеспечивает длительное питание.
  • Подкормка в период вегетации — корректирует дефицит элементов в критические фазы роста.
  • Локальное внесение — концентрированное размещение у корней повышает эффективность.
  • Поверхностное или бороздное внесение — влияет на коэффициент использования удобрений.

Особенности расчёта для минеральных и органических удобрений

Минеральные удобрения: расчёт базируется на содержании основных элементов и коэффициенте усвоения. Необходимо учитывать совместимость удобрений при смешивании, возможные потери элементов при хранении и внесении.

Органические удобрения: при расчёте учитывается содержание питательных веществ в переработанной форме и скорость минерализации. Например, навоз содержит 0,5–0,8 % азота, 0,2–0,5 % фосфора и 1–2 % калия. Эффективность зависит от условий разложения и взаимодействия с почвой.


Примеры практического расчёта

Пример 1: Для картофеля урожайностью 30 т/га требуется 120 кг N, 60 кг P₂O₅ и 90 кг K₂O.

  • Азот в виде аммиачной селитры (34 % N), коэффициент усвоения 0,7:

[ Ду_{N} = кг/га]

  • Фосфор в виде суперфосфата (46 % P₂O₅), коэффициент 0,4:

[ Ду_{P} = кг/га]

  • Калий в виде хлористого калия (60 % K₂O), коэффициент 0,6:

[ Ду_{K} = кг/га]

Пример 2: Внесение органического удобрения — навоз с 0,7 % N, коэффициент усвоения 0,3, для обеспечения 120 кг азота:

[ Ду = 143 кг/га  (57,1 т/га)]


Значение точного расчёта доз

Оптимальный расчёт доз удобрений позволяет:

  • повышать урожайность без избыточного внесения питательных веществ;
  • снижать риск загрязнения окружающей среды;
  • рационально использовать минеральные и органические ресурсы;
  • поддерживать сбалансированное питание растений в течение вегетации.

Точность расчёта зависит от качественного анализа почвы, учёта коэффициентов использования удобрений и правильного выбора формы и способа внесения.