1. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Цель работы: овладение методикой разработки системы применения удобрений в хозяйствах.

Для достижения данной цели необходимо знать почвенные условия, особенности питания сельскохозяйственных культур (сортов), свойства удобрений, содержание в них действующего вещества, их превращение в почве, приемы и способы внесения удобрений при прогрессивных технологиях возделывания культур, виды основных машин и орудий по подготовке и внесению удобрений в почву.

Правильно разработанная система применения удобрений должна обеспечить решение следующих задач:

1) получение плановых урожаев всех сельскохозяйственных куль­тур при хорошем качестве продукции;

2) улучшение и постепенное выравнивание эффективного плодо­родия почв;

3) повышение эффективности использования удобрений и произ­водительности труда в земледелии;

4) предотвращение загрязнения средствами химизации окружаю­щей среды.

При выполнении курсовой работы по дисциплине «Агрохимия и система применения удобрений» необходимо придерживаться приве­денных ниже рекомендаций.

1. Во введении необходимо показать значимость применения системы удобрения для повышения урожайности сельско-хозяйственных культур. Изложить актуальные вопросы сельскохозяйственного производства республики.

2. В главе «Обзор литературы» необходимо показать степень изученности вопросов, содержащихся в задании. При анализе литературы следует выделить основные моменты и по ним сделать соответствующие заключения, высказать личную точку зрения по всем основным вопросам литературного обзора. В тексте должны быть даны ссылки на источники литературы, которые использовались при написании курсовой работы, в соответствии с библиографическим списком.

3. Из выданного задания взять необходимую исходную информацию, а именно:

- размеры площадей пашни в севооборотах (полевых, кормовых, овощных), под культурами вне севооборота (кукуруза, люцерна, сады), под лугопастбищными угодьями (культурные и естественные сено­косы и пастбища), под торфяниками, пригодными для заготовки торфа на удобрение;

- чередование культур в севооборотах;

- название почв по полям севооборотов на пашне и других угодьях, их агрохимическую характеристику – содержание в почве гумуса (%), подвижных форм фосфора, калия, микроэлементов (мг/кг почвы), значение рН_КСI;

- балльную оценку почв пашни и лугопастбищных угодий;

- поголовье скота в хозяйстве по видам скота и возрастным груп­пам;

- планируемые уровни урожая сельскохозяйственных культур на перспективу (при их отсутствии разработать самостоятельно).

4. Разработать планы потребности хозяйства в органических удобрениях, их накопления и размещения между объектами использования.

5. Разработать многолетние планы применения удобрений в севооборотах на пашне и других угодьях, определить дозы, сроки и способы внесения органических и минеральных удобрений, включая и микроудобрения.

6. Рассчитать баланс азота, фосфора, калия и гумуса в почве в сево­обороте (по хозяйству) и по их показателям оценить разработанную систему применения удобрений. При необходимости внести коррек­тивы в систему удобрения.

7. Составить многолетний план известкования почвы в севооборо­тах на пашне и других угодьях с обоснованием доз внесения, выбора формы известкового удобрения, сроков внесения и способов заделки в почву.

8. Для культур севооборота на пашне и других угодьях обосновать и дать описание приемов, сроков и способов внесения удобрений с указанием вида, формы, физической массы удобрения, а также марки машины и орудия.

9. Произвести расчет биоэнергетической и плановой экономиче­ской эффективности применения удобрений в севообороте по одной из культур севооборота.

Индивидуальное задание, подписанное преподавателем, помещается после титульного листа. Разделы работы должны следовать в том порядке, в котором они приведены в методических указаниях и бланке курсовой работы.

Оформление и оценка курсовой работы. Допускается оформление курсовой работы или отдельных ее разделов, в частности расчетной части (на специальном бланке), чернилами, разборчивым почерком. Каждая страница нумеруется в верхнем правом углу. Список использованной литературы приводится в конце работы в алфавитном порядке. Выполненная курсовая работа сдается на проверку преподавателю в установленные деканатом и кафедрой сроки. После исправления замечаний рецензента студент защищает работу перед комиссией кафедры. Все исправления в работе выполняются чернилами другого цвета непосредственно в тексте или таблицах, а если недостаточно места, то на чистой странице предыдущего листа. Не допускается изымание страниц из первоначально сданной на проверку курсовой работы.

 

2. определение потребности в органических

удобрениях для хозяйства

С учетом основных факторов, определяющих баланс гумуса в почве (структура посевных площадей, гранулометрический состав почв, уровень применения органических и минеральных удобрений, погодные и другие условия), для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве на 1 га пашни в республике необходимо вносить не менее 12 т/га органических удобрений в пересчете на   75%-ную влажность.

Институтом почвоведения и агрохимии НАН Беларуси [10] разработаны нормативы потребности в органических удобрениях для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почвах республики (табл. 1, 2).

 

Таблица 1. Потребность в органических удобрениях для бездефицитного

баланса гумуса по областям Республики Беларусь

    

Область	Требуется для бездефицитного баланса гумуса		Возможное накопление, млн. т условного навоза
			за счет навоза и компостов	за счет запашки соломы	Всего
	млн. т	т/га			млн. т	т/га
Брестская	9,8	14,6	8,4	1,7	10,1	15,0
Витебская	6,6	8,5	7,4	1,0	8,4	10,8
Гомельская	10,5	15,3	6,7	1,9	8,6	12,5
Гродненская	8,7	12,3	7,9	1,6	9,5	13,4
Минская	12,9	11,9	11,8	2,1	13,9	12,9
Могилевская	7,5	10,4	5,9	1,4	7,3	10,2
Республика Беларусь	55,8	12,0	46,8	9,7	56,5	12,1

 

Таблица 2. Нормативы потребности в органических удобрениях

для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почвах, т/га

 

 

Если в почвах хозяйства не достигнуто оптимальное содержание гумуса, то, воспользовавшись табл. 3, можно установить дополнитель­ную потребность в органических удобрениях для достижения положительного баланса гумуса.

 

 

 

Таблица 3. Нормативы дополнительной потребности в органических

удобрениях для достижения положительного баланса гумуса, т/га

 

 

Пример. В полевом севообороте на площади 1 000 га на долю про­пашных культур приходится 10 %, многолетних трав – 20 %. Почва суглинистая. Содержание гумуса – 1,81 %.

Для бездефицитного баланса гумуса в почве насыщенность органи­ческими удобрениями составит 9 т/га, для положительного – на 2 т больше, а в сумме – 11 т/га. На 1 000 га севооборотной площади потребность в органических удобрениях составит 11 000 т.

Аналогичным образом определяют потребность в органических удобрениях для всех севооборотов в хозяйстве.

Потребность в органических удобрениях для перезалужения куль­турных сенокосов и пастбищ определяют, умножая дозы их внесения (40–50 т/га) на площадь, подлежащую перезалужению (15–20 % от всех площадей ежегодно подлежат перезалужению). Например, при ежегодном перезалужении на площади 100 га потребуется 4 000 т органических удобрений (40 ∙ 100).

Если планируется коренное улучшение естественных сенокосов и пастбищ, дозы внесения органических удобрений на минеральных почвах рассчитываются так же, как и при перезалужении культурных сенокосов и пастбищ.

При возделывании кукурузы на постоянных участках (в монокуль­туре) насыщенность органическими удобрениями можно принять на уровне 20–30 т/га при внесении один раз в два года. Зная площадь посева кукурузы, легко вычислить потребность в органических удобрениях для этой культуры.

При подготовке почвы под посев люцерны рекомендуется вносить по 40–50 т/га органических удобрений.

Насыщенность органическими удобрениями в садах рекомендуется на уровне 15–20 т/га. Для плодовых культур следует применять их один раз в 2–3 года в дозе 30–60 т/га (прил. 16, 17).

Общая потребность в органических удобрениях для хозяйства в це­лом будет равна сумме расчетных величин потребностей в них для севооборотов, перезалужения культурных сенокосов и пастбищ, куку­рузы в монокультуре, люцерны, садов и ягодников.

 

3. расчет накопления навоза в хозяйстве 

Расчет возможного накопления навоза с учетом имеющегося в хозяйстве поголовья скота рекомендуется производить в приведенной ниже последовательности.

1. Имеющееся в хозяйстве поголовье скота переводят в условные головы, применяя следующие коэффициенты: коровы, быки, лошади – 1,0; прочий крупный рогатый скот – 0,6; свиньи – 0,3; овцы и козы – 0,1; птица – 0,02.

2. Определяют количество скота, содержащегося зимой на под­стилке, летом – на пастбище, на подстилке при стойловом содержании круглый год и без подстилки в комплексах. Принимают, что от общего поголовья скота в условных головах 40 % содержится на подстилке зимой и летом на пастбище, 40 % – на подстилке в стойлах круглый год, 20 % – в комплексах без подстилки.

3. Определяют подстилочный материал и выход навоза от одной условной головы. В зависимости от способа содержания скота, вида и количества подстилки выход подстилочного навоза на условную го­лову (с учетом неизбежных потерь 15 %) в год будет равен:

- при стойловом содержании зимой и пастбищном летом на соло­менной подстилке при 6 кг в сутки на голову – 11,5 т, при 8 кг – 12,5 т, на торфяной подстилке при 4 кг верхового торфа на голову в сутки – 11,0 т, при 10 кг низинного торфа в сутки – 14 т;

- при круглогодичном стойловом содержании на соломенной под­стилке при 6 кг в сутки на голову – 16 т, при 8 кг соломы – 17 т, на торфяной подстилке при 4 кг верхового торфа в сутки на голову – 15,5 т, при 10 кг низинного торфа в сутки 17,5 т;

- выход бесподстилочного навоза на условную голову в год состав­ляет 20 т.

Результаты расчетов по накоплению навоза в хозяйстве записы­вают в таблицу бланка курсовой работы и определяют накопление навоза в целом по хозяйству. При этом жидкий бесподстилочный навоз необходимо перевести в стандартный, используя формулу для расчета переводного коэффициента:

.

Например, исходная влажность жидкого навоза составляет 93 %. Пересчетный коэффициент

В тех случаях, когда влажность органических удобрений не опре­деляется, можно использовать усредненные переводные коэффици­енты на базисную форму органических удобрений: для всех видов подстилочного навоза и компостов на его основе – 1,0; для полужид­кого навоза при внесении без разбавления – 0,5; для жидкого навоза комплексов – 0,2; для навозных стоков – 0,06.

При расчете выхода органических удобрений в хозяйстве следует учитывать такой важный источник поступления органического веще­ства в почву, как расширение посева многолетних бобовых трав и их смесей со злаковыми травами, а также промежуточных культур.

Сопоставив потребность в навозе с его выходом, в хозяйстве раз­рабатывают мероприятия по увеличению выхода органических удоб­рений (увеличение нормы подстилки, приготовление компостов, ис­пользование зеленого удобрения и др.) и определяют площади возде­лывания многолетних трав и промежуточных культур в производст­венных подразделениях хозяйства.

При необходимости приготовления компостов планируют объем их приготовления. Затем распределяют органические удобрения по объектам использования (севообороты, перезалужение, кукуруза и люцерна вне севооборота, сады), по видам удобрений. При этом учитывают насыщенность, принятую при определении потребности хозяйства в органических удобрениях.

Следует запланировать и изложить мероприятия по увеличению количества органических удобрений и упорядочению их хранения, если выход навоза в хозяйстве не покрывает его потребность. Необхо­димо отразить соотношение компостируемых реагентов (навоз под­стилочный, полужидкий, жидкий, торф, солома, лигнин, птичий помет и др.) и показать технологию приготовления компостов.

 

4. РАЗРАБОТКА МНОГОЛЕТНИХ ПЛАНОВ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕВООБОРОТАХ на пашне И ДРУГИХ УГОДЬЯХ

 

В бланк курсовой работы следует вписать принятое чередование культур в севообороте, агрохимическую характеристику почвы, пло­щади полей и угодий, уровни запланированных урожаев.

Разработку плана применения удобрений необходимо начать с ор­ганических удобрений в севообороте. С учетом принятой насыщенно­сти определяют дозы и культуры, под которые будут вноситься органические удобрения. Желательно планировать внесение органических удобрений в севообороте с учетом продолжительности их действия (в условиях Беларуси – через 4–5 лет).

Дозы внесения определяются наличием органических удобрений и биологическими особенностями культур. Хорошо отзываются на вне­сение органических удобрений и высоко оплачивают их урожаем та­кие культуры, как картофель, сахарная и кормовая свекла, капуста, огурцы, кукуруза, озимые зерновые, люцерна и другие многолетние травы. С учетом этого следует принять правильное решение о дозах и месте внесения органических удобрений в севообороте. Например, в восьмипольном севообороте при насыщенности органическими удобрениями 12,5 т/га можно при равновеликих полях внести под пропашные культуры (первое поле) 70 т/га, а под озимые (второе по-ле) – 30 т/га, так как их масса равна 100 т/га. Примерные дозы внесения органических удобрений под культуры приведены в прил. 1.

Для определения доз минеральных удобрений в агрохимической практике используют следующие методы:

- балансовые – на основе данных выноса урожаем питательных элементов и коэффициентов их использования из почвы и удобрений;

- по результатам полевых опытов с применением поправочных коэффициентов на агрохимические свойства почв, а также с учетом действия других факторов, определяющих эффективность удобрений;

- нормативные – по нормативам затрат минеральных удобрений на единицу урожая или на прибавку урожая;

- математические – на основе производственных функций в сис­теме «почва – растение – удобрение»;

- целенаправленного регулирования плодородия почв.

Все методы расчета доз удобрений можно разделить на две группы:

а) рассчитанные на получение планируемых урожаев сельскохозяйственных культур;

б) используемые для проведения комплексного агрохимического окультуривания полей.

Дозы минеральных удобрений дифференцируются в зависимости от типа и гранулометрического состава почв. Дифференциация осуще­ствляется по трем основным группам почв:

1) дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные, подстилаемые мореной;

2) дерново-подзолистые песчаные и супесчаные, подстилаемые песками;

3) торфяно-болотные.

Коэффициенты возмещения выноса элементов питания и попра­вочные величины по группам почв и сельскохозяйственным культурам  приведены в прил. 4–9.

В зависимости от содержания фосфора и калия в почве (табл. 4) ко­эффициенты возмещения выноса фосфора и калия дифференцируются по группам (прил. 6–9). Коэффициенты возмещения выноса азота разработаны с учетом данных по влиянию азотных удобрений на урожай и качество сельскохозяйственных культур (прил. 4–5).

 

Таблица 4. Группы по содержанию подвижных форм

фосфора и калия в почве (0,2 М HCI – по Кирсанову)

 

 

С целью регулирования содержания в почвах элементов питания и более эффективного использования удобрений для почв с оптималь­ным содержанием Р₂О₅ и К₂О (табл. 5) дозы фосфорных и калийных удобрений рассчитываются на уровне, необходимом для получения планируемых урожаев и поддержания плодородия почвы на оптималь­ном уровне.

 

 

 

Таблица 5. Оптимальные параметры агрохимических свойств почв

 

Гранулометрический состав почвы	рНKCl	Р2О5, мгкг	К2О, мгкг	MgO, мгкг	Гумус, %
Глинистые и суглинистые	6,0–6,7	250–300	200–300	150–300	2,5–3,0
Супесчаные	5,5–6,2	200–250	170–250	120–150	2,0–2,5
Песчаные	5,5–5,8	150–200	100–150	80–100	1,8–2,2
Торфяно-болотные	5,0–5,3	700–1000	600–800	450–900	–
Минеральные почвы сенокосов и пастбищ	5,8–6,2	120–200	150–200	90–120	3,5–4,0

 

На бедных почвах возмещение фосфора и калия рассчитывается та­ким образом, чтобы обеспечить планируемый урожай сельскохозяйст­венных культур и повышение содержания подвижных форм фосфора и калия на 10–40 мгкг на пятипольную ротацию севооборота. При высоком содержании Р₂О₅ и К₂О в почве планируются лишь стартовые дозы фосфора и калия (20–30 кг/га д. в.), внесение которых возможно при посеве.

Расчет доз азотных удобрений (Д_N) выполняется по формуле

где В – нормативный (удельный) вынос питательных веществ с 10 ц основной и соответствующего количества побочной продук­ции (прил. 2), кг;

У_б – базовая (минимальная) урожайность (прил. 4–5), ц/га;

У_п – планируемый прирост урожайности, ц/га;

       К_вб – коэффициент возврата при базовой урожайности (прил. 4–5), %;

П_к – поправочная величина к коэффициенту возврата (прил. 4–5);

      Б_п – поправка к дозе азотных удобрений в зависимости от биоло­гических особенностей предшественников (коды 611–618, 691–695, 698 – 20 кг/га, коды 211–218, 221–224, 620–621, 651, 687–688 – 10 кг/га).

Расчет доз фосфорных удобрений (Д_Р2О5) выполняется по формуле

 

где У_б – базовая (минимальная) урожайность (прил. 6–7), ц/га;

К_вб – коэффициент возврата при базовой урожайности (прил. 10–12), %;

П_к – поправочная величина к коэффициенту возврата (прил. 6–7);

К_рН – коэффициент корректировки дозы Р₂О₅ в зависимости от степени кислотности почвы (при рН_KCl < 5,0 К_рН = 1,2; при рН_KCl 5,1–5,5 К_рН = 1,1; при рН_KCl > 5,5 К_рН = 1,0);

К_рад – дополнительная потребность в фосфорных удобрениях на за­грязненных радионуклидами почвах (прил. 12).

Расчет доз калийных удобрений (Д_К2О) выполняется следую­щим образом:

где У_б – базовая (минимальная) урожайность (прил. 8–9), ц/га;

К_вб – коэффициент возврата при базовой урожайности (прил. 8–9), %;

П_к – поправочная величина к коэффициенту возврата (прил. 8–9);

К_рН – коэффициент корректировки дозы К₂О для культур-кальцие­фобов (картофель, лен, люпин) в зависимости от степени кислотности почвы (при рН_KCI < 5,6 К_рН = 1,0; при рН_KCI 5,6– 6,0 К_рН = 1,1; при рН_KCI > 6,0 К_рН = 1,2);

К_рад – дополнительная потребность в калийных удобрениях на загрязненных радионуклидами почвах (прил. 13).

Оптимальные дозы внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры определяются в зависимости от запасов элементов питания, гранулометрического состава почв и уровня планируемой урожайности (прил. 10, 11, 14, 15).

Для исключения негативного влияния высоких доз удобрений вводятся экологические ограничения на применение азотных удобрений. Для минеральных удобрений разработан справочник контроля пре­дельных доз удобрений, позволяющий исключить возможные ошибки при разработке системы удобрения (прил. 18).

Следует также учитывать, что практически все применяемые в Рес­публике Беларусь фосфорсодержащие удобрения (аммонизированный суперфосфат, аммофос, аммофосфат, диаммонийфосфат) содержат от 4 до 18 % азота, который озимые зерновые культуры используют с осени при предпосевном внесении фосфорсодержащих удобрений. При внесении полной дозы фосфорсодержащих удобрений азот, со­держащийся в них, также учитывается при разработке системы удобрения.

Для перевода рассчитанных доз азотных, фосфорных и калийных удобрений в действующем веществе на физическую массу необходимо использовать данные прил. 19 или рассчитать их по формулам:

              

где Н – доза удобрения в физической массе, кг/га;

Д – доза удобрения в действующем веществе, кг/га;

С – содержание питательных веществ в удобрении, %.

 

Расчет потребности в микроудобрениях

 

Потребность в микроудобрениях определяется исходя из биологи­ческих особенностей сельскохозяйственных культур, содержания мик­роэлементов в почвах и рекомендуемых доз внесения, разработанных научными учреждениями Республики Беларусь.

Существуют три основных способа внесения микроудобрений: в почву с последующей заделкой, в виде некорневых подкормок, при предпосевной обработке семян. Наиболее эффективным и экономически целесообразным способом применения микроудобрений является некорневая подкормка вегетирующих растений.

Для некорневых подкормок предназначены следующие основные микроудобрения (табл. 6): борная кислота, сульфат меди (сернокислая медь), сульфат цинка (сернокислый цинк), сульфат марганца (серно­кислый марганец), молибдат аммония (молибденовокислый аммоний), сульфат кобальта (кобальт сернокислый), Адоб бор, Адоб медь и др.

 

Таблица 6. Основные виды применяемых микроудобрений

 

Вид удобрения	Формула	Содержание действующего вещества, %	Коэффициент пересчета в физическую массу
Медь сернокислая (сульфат меди)	CuSO4 ´ 5H2O	25,0	4,00
Борная кислота	H3BO3	17,0	5,88
Цинк сернокислый (сульфат цинка)	ZnSO4 ´ 7H2O	22,0	4,55
Молибдат аммония	(NH4)6Mo7O24 ´ 4H2O	52,0	1,92
Молибдат аммония-натрия	–	36,0	2,78
Марганец сернокислый (сульфат марганца)	MnSO4 ´ 4H2O	24,6	4,07
Кобальт сернокислый (сульфат кобальта)	CoSO4 ´ 7H2O	20,0	5,00
Кобальт хлористый (хлорид кобальта)	CoCl2	46,0	2,17

Наряду с простыми микроудобрениями в сельском хозяйстве ши­рокое применение получили органо-минеральные и хелатные соедине­ния микроэлементов.

Адоб бор – жидкий концентрат удобрения, содержащий 15 % бора (объемные) в органо-минеральной форме. В одном литре удобрения содержится 150 г бора.

Адоб медь – жидкий концентрат удобрения, содержащий 6,43 % меди в хелатной форме, 9 % азота и 3 % магния. В одном литре удоб­рения содержится 64 г меди, 90 г азота и 30 г магния.

Адоб марганец – жидкий концентрат удобрения, содержащий 15,3 % марганца в хелатной форме, 9,8 % азота и 3 % магния. В одном литре удобрения содержится 62 г цинка, 90 г азота и 30 г магния.

Адоб цинк – жидкий концентрат удобрения, содержащий 6,2 % цинка в хелатной форме, 9 % азота и 3 % магния. В одном литре удоб­рения содержится 62 г цинка, 90 г азота и 30 г магния.

Эколист моно бор – жидкий концентрат удобрения, содержащий 11 % бора (весовые) в органо-минеральной форме. В одном литре удобрения содержится 150 г бора.

Эколист моно медь – жидкий концентрат удобрения, содержащий 7,5 % меди в хелатной форме, 6 % азота и 4 % серы. В одном литре удобрения содержится 88 г меди, 75 г азота и 65 г серы.

Эколист моно марганец – жидкий концентрат удобрения, содер­жащий 12 % марганца в хелатной форме, 6 % азота и 4,5 % серы. В од­ном литре удобрения содержится 174 г марганца, 87 г азота и 50 г серы.

Эколист моно цинк – жидкий концентрат удобрения, содержащий 8 % цинка в хелатной форме, 6 % азота и 3,8 % серы. В одном литре удобрения содержится 108 г цинка, 81 г азота и 51 г серы.

В последние годы сельскохозяйственному производству зарубеж­ными и отечественными производителями предлагается ряд новых комплексных удобрений, ориентированных для отдельных культур или их групп. Кроме известных форм комплексных удобрений, содер­жащих макро- и микроэлементы фирмы «Кемира», к ним можно отнести комплексные удобрения Басфолиар (Польша, фирма «Адоб»), Эколист (Польша, фирма «Экоплон»), составы микроэлементов Витамар (Республика Беларусь) и удобрения Агрикола (Россия, компания «Техноэкспорт»), Нутривант плюс (Израиль), Кристалон (Нидерланды) и др.

В настоящее время разработаны комплексные препараты на основе микроэлементов и регуляторов роста. МикроСтим-медь – жидкое комплексное удобрение, содержащее 65 г/л азота, 78 г/л меди и 0,5–5,0 мл/л гуминовых веществ. Применяется для некорневых подкормок зерновых культур в дозе 0,5–1,0 л/га.

МикроСтим-бор содержит 5 г/л азота, 150 г/л бора и 0,6–8,0 мг/л гуминовых веществ. Применяется для некорневых подкормок сахар­ной свеклы и озимого рапса в дозе 1,3–2,0 л/га.

Потребность нуждающихся в микроудобрениях сельскохозяйст­венных культур рассчитывается на основании технологической схемы (табл. 7).

 

Таблица 7. Средние дозы и сроки некорневых подкормок сельскохозяйственных культур микроэлементами

 

 

Внесение микроудобрений целесообразно совмещать с подкорм­ками жидкими азотными удобрениями (КАС и т. д.), а также обработкой посевов средствами защиты растений и регуляторами роста. При этом требуемую дозу микроудобрений (исходя из объема опрыскивателя) следует растворить в отдельной емкости и влить в раствор жидкого азотного удобрения, тщательно перемешав рабочий раствор.

Кроме азота, фосфора, калия и микроэлементов, сельскохозяйственные культуры нуждаются также в таких макроэлементах, как магний, сера и кальций.

При возделывании крестоцветных и зерновых культур целесооб­разно внесение серы. Доза серных удобрений в зависимости от содер­жания серы в почве и растении, выноса серы урожаем той или иной культуры, поступления серы с органическими и минеральными удоб­рениями, а также из атмосферы составляет в среднем от 10 до 40 кг/га.

Большинство сельскохозяйственных культур нуждается также в магнии и кальции, однако в условиях Республики Беларусь достаточ­ное их количество вносится в почву при известковании доломитовой мукой.

При возделывании сахарной свеклы и кормовых культур целесооб­разно внесение 30–40 кг/га д. в. натрия (например, в виде 40%-ной калийной соли, содержащей приблизительно 20 % Na₂O).

5. баланс питательных элементов и гумуса

в почве

 

После определения доз удобрений производится расчет баланса элементов питания и гумуса в почве, который дает возможность оценить разработанную систему удобрения и в случае необходимости внести в нее коррективы. Он является научной основой планирования применения удобрений, позволяет целенаправленно регулировать плодородие почвы, защищать ее и окружающую среду от загрязнения агрохимикатами. Оценка состояния баланса элементов питания в системе почва – растение – удобрение является важной характеристикой эффективности использования удобрений в сельскохозяйственном производстве.

Баланс основных питательных элементов в системе удобрение – почва – растение является математическим выражением круговорота питательных элементов в земледелии и оценивается по разности между их приходом и расходом.

 

 

5.1. Расчет хозяйственного (общего) баланса основных питательных элементов в почве

 

Определение баланса питательных элементов является научной основой планирования и прогнозирования применения минеральных удобрений, распределения их между районами и хозяйствами, позволяет целенаправленно регулировать плодородие, предохранять окружающую среду от загрязнения удобрениями. Баланс основных элементов питания отражает степень интенсификации сельскохозяйственного производства.

Баланс элементов питания в системе удобрение – почва – растение оценивается по разности между суммарным их количеством, поступившим в почву и отчуждаемым из нее. Таким образом, баланс питательных элементов в почве состоит из приходной и расходной частей. В приходную часть баланса входит поступление питательных элементов в почву с удобрениями, семенами, из атмосферы, в том числе поступление азота, продуцируемого клубеньковыми бактериями бобовых культур (симбиотического) и свободноживущими бактериями – азотфиксаторами (несимбиотического). Расходная часть баланса включает хозяйственный вынос питательных элементов (с отчуждаемой с поля частью урожая), потери элементов питания из почвы и удобрений с поверхностными водами от вымывания, эрозии, испарения и газооб­разные потери (азота).

Различают несколько видов баланса питательных элементов: пол­ный (или биологический, или экологический), внешнехозяйственный, хозяйственный и эффективный.

Для характеристики баланса используется показатель интенсивно­сти баланса – отношение поступления элементов питания к их рас­ходу. Интенсивность баланса выражается в процентах или при помощи коэффициентов. Величина интенсивности баланса менее 100 % характеризует дефицитный, 100 % – бездефицитный и более 100 % – положительный баланс.

Дефицитный баланс питательных элементов (превышение расхода над поступлением) предупреждает о том, что происходит истощение почв, снижение их плодородия.

Отчуждение из сферы сельскохозяйственного производства азота, фосфора и калия с товарной продукцией растениеводства и животно­водства необходимо в полной мере компенсировать внесением мине­ральных удобрений.

Хозяйственный баланс питательных элементов составляется для оценки системы применения удобрений. Приведем методику его расчета, разработанную Институтом почвоведения и агрохимии. Приходные статьи баланса: поступление питательных элементов с минеральными удобрениями, с органическими удобрениями, с семенами, с атмосферными осадками, поступление симбиотического и несимбиотического азота. Расходные статьи баланса: вынос планируемыми урожаями; потери от вымывания (выщелачивания); потери от эрозии почв; газообразные потери азота.

Количество питательных элементов, поступающих с минеральными удобрениями, определяют по дозам для культур и находят среднее значение на 1 га севооборотной площади. Поступление с органическими удобрениями находят по насыщенности севооборота органиче­скими удобрениями.

Пример 1. Насыщенность органическими удобрениями в севообороте – 12 т/га. С 1 т навоза крупного рогатого скота на соломенной подстилке поступает в почву 5,0 кг азота (табл. 8), а с 12 т – 60,0 кг, фосфора – 30,0 кг (2,5 · 12), калия – 72,0 кг (6,0 · 12).

 

Таблица 8. Поступление питательных элементов с органическими удобрениями, кг/т

 

 

* Приведены расчетные значения.

 

Для определения количества биологического азота используют данные о величинах фиксированного из атмосферы азота, остающегося в почве после бобовых растений. Так, в расчете на 1 ц зеленой массы в почве остается сверх усвоенного растениями следующее количество симбиотического азота: после многолетних бобовых трав (кроме люцерны) – 0,35 кг, люцерны – 0,40, после многолетних бобово-злаковых смесей – 0,20, после однолетних бобовых трав – 0,25, однолетних бобово-злаковых травосмесей – 0,20. Бобово-злаковые травы сенокосов и пастбищ на 1 ц зеленой массы оставляют в почве 0,15 кг азота. На 1 ц зерна люпин в чистом виде фиксирует 5,0 кг, кормовые бобы – 3,0, горох, пелюшка, вика, соя в чистом виде – 2,5, люпин в смеси с зерновыми культурами – 4,5, горох, пелюшка и вика в смеси с зерновыми культурами – 2,0 кг азота.

Пример 2. В севообороте площадью 900 га люпин занимает 100 га, клевер – 100 га. Урожайность зеленой массы люпина – 200 ц/га, клевера (зеленой массы) – 200 ц/га. После люпина в почве остается на 1 га 50 кг азота (200 ∙ 0,25), а на 100 га – 5 000 кг. После клевера на 1 га остается 70 кг азота, на 100 кг – 7 000 кг. Сумму остающегося после люпина и клевера азота делят на площадь пашни в севообороте и находят среднее количество симбиотического азота на 1 га: (5 000 кг + 7 000 кг) : 900 = 13,3 кг.

С семенами, по данным Института почвоведения и агрохимии, в среднем поступает 3 кг/га N, 1,3 – Р₂О₅, 1,5 – К₂О, 0,3 – СаО, 0,1 – MgO, 0,2 кг/га S. С атмосферными осадками поступает 9,4 кг/га N, 0,5 – Р₂О₅, 10,3 – К₂О, 25,3 – СаО, 5,0 – MgO и 36 кг/га S (SO₄). Поступление азота, фиксированного свободноживущими бактериями (несимбиотического), при расчете баланса на пахотных и лугопастбищных угодьях принимается на уровне 15 кг/га в год.

При расчете расходных статей баланса вначале определяют вынос питательных элементов планируемыми урожаями, используя данные прил. 6, затем определяют значения выноса основных питательных элементов в среднем на 1 га севооборотной площади. Потери элементов питания от вымывания (выщелачивания) и эрозии почв приведены в табл. 9.

 

Таблица 9. Потери элементов питания от вымывания и эрозии на пахотных

почвах, кг/га

 

 

Газообразные потери азота на пахотных и лугопастбищных угодьях колеблются в пределах от 10 до 50 % от внесенного с удобрениями. В атмосферу выделяются молекулярный азот, закись, окись и двуокись азота, аммиак. По данным Института почвоведения и агро­химии, в Беларуси в среднем улетучивается 25 % азота, внесенного с минеральными и органическими удобрениями. По каждому элементу рассчитывается средневзвешенный показатель потерь с учетом количества эродированных почв в хозяйстве.

На сенокосах и пастбищах потери элементов питания от вымывания и эрозии не учитываются. Сумма по статьям расхода показывает расход элементов питания в среднем на 1 га севооборотной площади.

Сопоставив приход с расходом, находят общий баланс и его интенсивность. Например, приход по азоту на 1 га равен 115 кг, а расход – 90 кг, т. е. общий баланс будет +25 кг/га (115–90), а интенсивность баланса составит 127 % [(115 : 90) ∙ 100].

Общий баланс основных питательных элементов (азот, фосфор, калий) принято считать удовлетворительным, когда его интенсивность приблизительно равна: по азоту – 110–120 % , по фосфору – 130–150, по калию – 120–150 %. По данным Института почвоведения и агрохимии такие значения интенсивности баланса в производственных условиях обеспечивают продуктивность пашни на уровне 50–60 ц/га к. ед.

Оптимальные значения интенсивности баланса азота в зависимости от продуктивности пашни приведены в табл. 10.

 

Таблица 10. Оптимальная интенсивность баланса азота в зависимости

от продуктивности, %

 

 

По результатам длительных стационарных полевых опытов Институт агрохимии и почвоведения рекомендует оптимальные параметры интенсивности баланса фосфора и калия в зависимости от содержания их в почвах (табл. 11). По данным Института почвоведения и агрохимии и других научных учреждений, фосфор из почвы практически не вымывается и не загрязняет грунтовые воды. Поэтому при расчетах баланса потери фосфатов не учитываются.

 

Таблица 11. Оптимальная интенсивность баланса в зависимости

от обеспеченности почв фосфором и калием

 

 

Наряду с общим рассчитывается и эффективный баланс, который характеризует отношение между выносом растениями элементов питания и возможным их усвоением из поступивших в почву. Применив коэффициенты использования питательных элементов из удобрений, находят величины возможного их усвоения. Сопоставив величины возможного усвоения питательных элементов с выносом урожаем, получим характеристику эффективного баланса.

Пример 3. На 1 га севооборотной площади внесено 56 кг азота с минеральными удобрениями, с атмосферными осадками поступило 9 кг, всего – 65 кг, из них усвоится 60 %, т. е. 39 кг (прил. 21). С органическими удобрениями поступит 70 кг органического азота и еще 20 кг биологического (5 кг симбиотического и 15 кг несимбиотического), всего – 90 кг/га азота. В первый год будет усвоено 25 % органического и биологического азота, или 22,5 кг (90 ∙ 0,25), вместе с минеральными формами – 61,5 кг (39 + 22,5). Растения на создание урожая используют 101 кг азота. Эффективный баланс характеризуется отрицательным значением: 61,5 – 101,0 = –39,5 кг/га. Интенсивность эффективного баланса по азоту будет равна 60 % (61,5 : 101 ∙ 100).

Аналогично рассчитываются эффективные балансы по фосфору и калию.

Для оценки системы применения удобрений по эффективному ба­лансу проводится расчет возможного усвоения азота, фосфора и калия из почвенных запасов. Систему применения удобрений можно считать разработанной правильно в том случае, если дефицит элементов пита­ния по эффективному балансу будет компенсироваться за счет воз­можного усвоения из почвы.

Пример 4. Для определения возможного усвоения элементов питания из почвенных запасов предварительно рассчитывают средневзвешенные значения содержания в почве гумуса, фосфора и калия по севообороту. Пусть в почве содержится 2 % гумуса и по 100 мг/кг почвы фосфора и калия. По данным Института почвоведения и агрохимии, растения могут усвоить из запасов почвы по 20–25 кг азота на каждый процент гумуса в почве. В нашем примере это составит 40–50 кг/га азота. Фосфор растения усваивают на уровне 6–8 % от запасов подвижных форм в почве, калий – 10–15 % (прил. 21, 22). Запасы их в почве определяют умножением средневзвешенных значений их содержания на коэффициент 3. В нашем примере запасы фосфора и калия будут равны 300 кг/га (100 ∙ 3) каждого элемента. Таким образом, усвоится 18–24 кг/га фосфора (300 ∙ 0,06...0,08) и 30–45 кг/га калия (300 · 0,10...0,15). Если принять эффективный баланс азота равным
–39,5 кг (см. предыдущий пример), т. е. из почвы может быть усвоено 40–50 кг азота, то планируемые величины урожаев будут обеспечены питательными элементами и систему удобрений можно считать разработанной правильно.

При оценке системы применения удобрений по балансу питательных элементов прогнозируется изменение содержания в почве за ротацию севооборота подвижных форм фосфора и обменного калия. Поступление фосфора и калия за ротацию севооборота сверх расхода де­лят на норматив (табл. 12, 13) и определяют увеличение их содержания в почве. Результат суммируют с исходным содержанием и получают прогноз.

Таблица 12. Нормативы затрат фосфорных удобрений сверх выноса с урожаем для увеличения содержания подвижного фосфора на 10 мг/кг почвы, кг/га Р₂О₅

 

 

Таблица 13. Нормативы затрат калийных удобрений сверх выноса с урожаем

для увеличения содержания подвижного калия на 10 мг/кг почвы, кг/га К₂О

 

 

Пример 5. Допустим, что ежегодно сверх выносимого урожаем в почве остается 65 кг/га Р₂О₅, т. е. за ротацию девятипольного севооборота поступит 585 кг/га Р₂О₅. В первые четыре года содержание в почве Р₂О₅ увеличивается до 147 мг/кг при исходном содержании на суглинистой почве 100 мг/кг и нормативе возмещения 51 кг/га на 10 мг/кг почвы (табл. 12). В последующие пять лет норматив возмещения возрастает до 65 кг/га и содержание Р₂О₅ в почве увеличивается еще на 50 мг/кг, достигнув к концу ротации севооборота 200 мг/кг почвы. Таким образом, через девять лет содержание Р₂О₅ в почве должно составить 197 мг/кг. Аналогично прогнозируется содержание К₂О.

 

 

 

5.2. Расчет баланса гумуса

 

Расчет баланса гумуса в почве производится по форме табл. 14 путем сопоставления проектируемого внесения органических удобрений на 1 га севооборотной площади с требуемым для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве.

 

Таблица 14. Баланс гумуса в пахотном слое почвы в севообороте

 

 

Например, почва в севообороте дерново-подзолистая легкосуглинистая, содержит 1,55 % гумуса. В структуре посевных площадей 10 % пропашных культур и 15 % многолетних трав. По нормативам для без­дефицитного баланса гумуса насыщенность органическими удобрениями должна составлять 10 т/га (см. табл. 14). Проектируется вносить их 12 т/га, т. е. сверх норматива будет вноситься 2 т/га, из которых образуется 100 кг/га гумуса в год (50 ∙ 2 = 100).

Из 1 т органических удобрений в год образуется следующее количество гумуса: на суглинистых почвах – 50 кг, супесчаных, подстилаемой мореной, – 45, супесчаных, подстилаемых песком, – 40 и песчаных – 35 кг. В девятипольном севообороте за ротацию прирост гумуса будет равен 900 кг/га (или 0,03 % к массе почвы):

 

 

Исходное содержание гумуса в почве – 1,5 %. За ротацию севооборота оно возрастет до 1,58 %.

 

 

 

 

6. Составление многолетнего плана

известкования почв

 

После определения доз органических и минеральных удобрений и оценки их по балансу питательных элементов и гумуса в почве разра­батывается многолетний план известкования почв в севооборотах и других угодьях. При увеличении уровня применения удобрений роль известкования усиливается.

Необходимость известкования почв зависит от степени кислотности и насыщенности ее основаниями с учетом гранулометрического состава и типа почвы. В Республике Беларусь на основе обобщения результатов многочисленных опытов необходимость известкования почв принято определять по величине обменной кислотности (рН_KCI).

Дозы извести (СаСО₃) устанавливаются на основании типа и гранулометрического состава почвы, исходного уровня кислотности (рН_КСI), содержания гумуса, плотности загрязнения территорий радионуклидами.

На минеральных почвах с утяжелением гранулометрического состава и увеличением содержания гумуса при одних и тех же значениях рН дозы извести (СаСО₃) будут возрастать. Средние дозы известковых удобрений (СаСО₃) при известковании кислых почв приводятся в прил. 23, 24.

Физическая доза вносимых известковых удобрений определяется содержанием карбонатов кальция и магния с учетом влажности мелиоранта. Для расчета физической дозы применяют следующие формулы.

При использовании твердых известковых пород (доломит, известняк) расчет осуществляют по формуле

 

Д_ф = Д_о ∙ 10⁶ : М : (100 – В) : (А₁ + 0,7 ∙ А₂ + 0,5 ∙ А₃ + 0,2 ∙ А₄),

 

где Д_ф – физический вес мелиоранта, т/га;

Д_о – расчетная доза СаСО₃, т/га;

М – содержание кальция и магния в пересчете на СаСО₃, % на су­хое вещество;

В – влажность, %;

А₁ – доля частиц менее 1 мм, %;

А₂ – доля частиц 1–3 мм, %;

А₃ – доля частиц 3–5 мм, %;

А₄ – доля частиц более 5 мм, %;

0,7, 0,5, 0,2 – нейтрализующая способность частиц в сравнении с размером менее 1 мм.

Физическую дозу доломитовой муки, у которой содержание частиц менее 1 мм приближается к 100 %, а влажность незначительна, можно рассчитать по формуле

 

Д_ф = Д_о : 0,95.

 

При использовании дефеката, карбонатного сапропеля, мела при­меняется формула

 

Д_ф = Д_о ∙ 10⁴ : М : (100 – В) ∙ 0,8;

 

других мягких материалов – формула

 

Д_ф = Д_о ∙ 10⁴ : М : (100 – В).

 

Мелиоранты рекомендуется вносить под культивацию или бороно­вание полей, которые проводят сельскохозяйственные организации.

 

7. расчет энергетической и экономической

эффективности применения удобрений

 

7.1. Расчет энергетической эффективности применения удобрений

 

Производство продукции растениеводства в земледелии связано с затратами невозобновляемой энергии, в том числе и за счет применения удобрений. Поэтому важно разрабатывать и использовать энергосберегающие технологии, при которых меньше затрачивается энергии на производство растениеводческой продукции. Это требует знаний по основам расчета энергетической эффективности применения удобре­ний в прогрессивных технологиях.

Расчеты энергетической эффективности дают более объективное и долгосрочное представление об эффективности удобрений, чем эко­номическая оценка эффективности удобрений. Это связано с тем, что стоимостные показатели ценности меняются в зависимости от рыночной конъюнктуры, поэтому их можно использовать только для кратко­срочного планирования. Суть энергетического анализа состоит в том, что все количественные показатели – фактическая прибавка урожая сельскохозяйственных культур от удобрений и затраты на применение удобрений – выражаются в энергетическом эквиваленте – джоулях. Джоуль (Дж) – это единица энергии, работы и количества теплоты в Международной системе единиц, 1 Дж = 0,2388 кал. Более крупные единицы измерения энергии: 1 килоджоуль (кДж) = 10³ джоулей, 1 гигаджоуль (ГДж) = 10⁹ джоулей.

Основными показателями энергетической эффективности приме­нения удобрений являются коэффициент энергетической эффективно­сти и удельные энергетические затраты. Энергетический коэффициент (энергоотдача) – это отношение энергии, содержащейся в прибавке урожая от удобрений, к количеству энергии, затраченной на их приме­нение. Его расчет производится по формуле

где q – коэффициент энергетической эффективности;

Э_п – количество энергии, полученной в прибавке основной продук­ции от удобрений, МДж;

Э_о – общие энергетические затраты на производство, доставку, хра­нение, подготовку, транспортировку и внесение минеральных и органических удобрений, уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений, МДж.

Коэффициент энергетической эффективности больше единицы ука­зывает на то, что удобрения используются эффективно.

Накапливаемая в основной и побочной продукции растениеводства энергия оценивается в джоулях. Содержание энергии в основной (хо­зяйственно ценной) продукции растениеводства с учетом побочной рассчитывается по формуле

 

Э_п = П · К · 100,

 

где Э_п  – содержание энергии в основной продукции  растениеводства,  МДж/га;

П – прибавка урожая от удобрений, ц/га;

К – количество энергии в 1 кг основной продукции в натуре (прил. 25), МДж;

100 – коэффициент пересчета центнеров в килограммы.

Энергозатраты на минеральные удобрения под культуры, связан­ные с их производством, рассчитываются по формуле

Э_у  = (Д_N · Э_N) + (Д_Р · Э_Р) + (Д_К · Э_К),

где Д_N, Д_Р, Д_К – фактическая доза внесения соответственно азотных, фосфорных и калийных удобрений по действующему веществу, кг/га;

Э_N, Э_Р, Э_К – энергетические затраты на 1 кг действующего вещества азотных, фосфорных и калийных удобрений (прил. 26), МДж/га.

Затраты, связанные с подготовкой, погрузкой, транспортировкой и внесением минеральных удобрений определяются по формуле

 

Э_В = 171,4 + (8,0974Д) + (1,2954Р) + (2,804ДР) – (0,1553 · Р²),

 

где Э_В – общие энергозатраты на подготовку, погрузку, транспорти­ровку и внесение удобрений, МДж/га;

 Д – доза удобрений в физической массе, ц;

 Р – расстояние перевозки удобрений от склада хозяйства до поля, км.

Затраты на доставку удобрений от прирельсовой базы в хозяйство в среднем в Республике Беларусь составляют 22 МДж на 1 т·км, на хранение в складах хозяйства – 38,8 МДж/т. Средние энергозатраты на хранение, транспортировку и внесение 1 ц минеральных удобрений в зависимости от дальности перевозки приведены в прил. 30.

Энергозатраты на погрузку, транспортировку и внесение органиче­ских удобрений приводятся в прил. 27, а на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений – в прил. 29. Общие затраты энергии при применении удобрений слагаются из энергозатрат на производство удобрений, их транспортировку, погрузку и внесение, а также на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая.

Например, требуется рассчитать энергетическую эффективность применения удобрений под озимую рожь. Расстояние от хозяйства до базы – 15 км. Под озимую рожь внесены минеральные удобрения в дозе N₈₀Р₅₀К₆₀ (аммиачная селитра – 2, аммофос – 1, хлористый калий – 1 ц/га) в физической массе.

В данном примере под озимую рожь внесено 190 кг NРК. По прил. 34 находим, что окупаемость 1 кг NРК у озимой ржи составляет 5,1 кг зерна. Следовательно, прибавка урожая зерна этой культуры от применения удобрений составит 9,7 ц (190 ∙ 5,1 = 969 кг).

Зная, сколько содержится энергии в 1 кг продукции в натуре (прил. 25), находим количество энергии, накопленное в прибавке уро­жая: Э_п = п ∙ к ∙ 100 = 9,7 ∙ 16,76 ∙ 100 = 16 257 МДж.

Рассчитываем по вышеприведенной формуле энергозатраты, связанные с производством минеральных удобрений:

Э_у = 80 ∙ 80,6 + 50 ∙ 12,6 + 60 ∙ 8,3 = 8 055 МДж/га.

Энергозатраты на доставку удобрений в хозяйство с базы

Э_д = 0,4 ∙ 15 ∙ 22 = 132 МДж/га.

Энергозатраты, связанные с хранением удобрений в хозяйстве,

Э_х = 38,8 ∙ 0,4 = 15,52 МДж/га.

Энергозатраты на подготовку, погрузку, транспортировку (на 5 км) и внесение минеральных удобрений

Э_в = 171,4 + (8,0974 ∙ 4) + (1,2954 ∙ 5) + 2,804 ∙ 445) – (0,1553 ∙ 25) = = 262,467 МДж/га.

Общие энергозатраты Э_о, связанные с применением удобрений,

Э_о = Э_у  + Э_д + Э_х + Э_в = 8055 + 132 + 15,52 + 262,467 = = 8465,0 МДж/га.

Рассчитываем также энергозатраты, связанные с уборкой, доработ­кой и реализацией прибавки урожая. Нормативы энергозатрат на уборку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученного за счет применения удобрений, приведены в прил. 29. Энергозатраты на  уборку, доработку и реализацию 1 ц прибавки урожая зерна составляют 328 МДж, а на всю прибавку – Э_п = 328 ∙ 9,7 = 3 183 МДж.

Общие энергозатраты (Э_о) на применение удобрений, уборку, до­работку и реализацию прибавки урожаев составят:

Э_о = Э_у + Э_п = 8 464 + 3 187 = 11 652 МДж.

Находим энергетический коэффициент (q), который представляет собой частное от деления выхода энергии с прибавкой урожая на общие энергозатраты, связанные с применением удобрений, уборкой, доработкой и реализацией прибавки урожая, полученной от применения удобрений:

Поскольку биоэнергетический коэффициент получился больше единицы, применение удобрений под озимую рожь является оправданным с энергетической точки зрения.

Важным показателем являются также удельные энергозатраты на производство 1 ц сельскохозяйственной продукции [11].

Они определяются делением общих энергозатрат на прибавку уро­жая. В нашем примере удельные энергозатраты на производство 1 ц зерна озимой ржи составляют 1201 МДж (11652 : 9,7).

Все расчеты приведены в табл. 15.

 

Таблица 15. Энергетическая эффективность применения удобрений

 

 

При расчете затрат на производство, хранение, погрузку, транспортировку и внесение органических удобрений под культуру с учетом их действия и последействия на последующие культуры севооборота 60 % из них необходимо относить на первый год, 25 % – на второй и 15 % – на третий. С учетом этого затраты на производство, хранение, погрузку, транспортировку и внесение навоза составят:

В = А₁ + Х₁ + У₁,

где А₁ – затраты на производство органических удобрений, МДж/т фи­зической массы (прил. 28);

Х₁ – затраты на хранение органических удобрений, МДж/т физиче­ской массы (прил. 28);

У₁ – затраты на погрузку, транспортировку и внесение органи-ческих удобрений, МДж/т (расстояние 5 км) (прил. 31).

 

7.2. Расчет экономической эффективности применения удобрений

 

Очень важное значение имеет экономическая оценка применения удобрений. Однако цены на удобрения и сельскохозяйственную продукцию меняются в зависимости от рыночной конъюнктуры, поэтому можно осуществлять только краткосрочное их планирование.

На основании полученных данных: расчетной прибавки продукции на 1 кг NPK, прибавки урожая на гектар посева за счет удобрений и нормативов затрат, связанных с применением удобрений, определя­ются экономические показатели. Прибавка урожая за счет удобрений рассчитывается умножением дозы удобрений, вносимых под культуру на нормативную окупаемость (1 кг NPK или 1 т органических удобрений (прил. 36, 37).

Основными показателями экономической эффективности удобрений являются: прибыль (чистый доход) на гектар посева от применения удобрений и ее производные – рентабельность, или прибыль на единицу произведенных затрат (один рубль, один доллар. США, один Евро), на единицу внесенных удобрений (1 т NPK, 1 т навоза).

Для определения прибыли предварительно рассчитываются стои­мость прибавки урожая, полученного за счет удобрений, и затраты на получение прибавки урожая от удобрений.

Стоимость прибавки продукции, полученной за счет удобрений, может быть определена по закупочным ценам или усредненным ценам реализации продукции.

Ориентировочная оценочная средневзвешенная стоимость 1 т урожая всех сельскохозяйственных культур на пашне в эквиваленте кормовых единиц – 112,3 долл. США. Ориентировочная стоимость 1 т кормовых культур (зеленая масса кукурузы, однолетних трав, многолетних трав на пашне и улучшенных сенокосах и пастбищах по эквиваленту закупочной цены 1 т фуражного зерна ячменя и овса) –       76,0 долл. США.

Затраты на прибавку урожая от удобрений рассчитываются по формуле

З_NPK = З_уд + З_вн + З_уб,

где З_уд – затраты на приобретение минеральных удобрений в ассорти­менте с доставкой в хозяйство (цена + наценка Агросервиса), долл. США;

З_вн – затраты на разгрузку, хранение, подготовку, погрузку, перевозку в поле и внесение удобрений, долл. США;

З_уб – затраты на уборку, перевозку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученной за счет удобрений, долл. США.

Нормативы затрат на внесение минеральных и органических удобрений представлены в табл. 16, 17. Нормативы включают затраты на внесение минеральных удобрений при транспортировке их от базы Агросервиса до хозяйственного склада на расстояние от 20 до 50 км, а далее от склада до поля на расстояние от 5 до 15 км по прямоточной технологии. Нормативы разработаны по видам удобрений (NPK) и по формам (твердые или жидкие).

 

Таблица 16. Нормативы затрат на внесение минеральных удобрений

(«франко-почва») на 1 т ф. в. и 1 т д. в.

 

 

Таблица 17. Нормативы затрат на внесение твердых органических удобрений (навоз/ТНК) («франко-почва») на 1 т

 

 

Нормативы затрат на уборку, перевозку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученного за счет применения удобрений, приведены в табл. 18. Они разработаны с учетом современных технологий возделывания основных сельскохозяйственных культур (технологических карт).

Прибыль от применения удобрений (П) на 1 га посева определяется по разности между стоимостью прибавки урожая (С_п) от удобрений и затратами (З_п) на получение прибавки урожая от удобрений по формуле

П = С_п – 3_п.

Важным информативным показателем является удельная прибыль на единицу затрат (П_р), которая определяется делением прибыли, полученной от применения удобрений на гектаре посева, на сумму затрат на получение прибавки урожая от удобрений по формуле

П_р = П / З_п.

Рентабельность – это прибыль на один рубль, затраченный на применение удобрений, выраженная в процентах. Рентабельность определяется как произведение прибыли на рубль затрат (П_Р), умноженной на 100, и выражается в процентах (%).

Прибыль на 1 т действующего вещества (П_NPK) определяется делением величины прибыли на гектар посева на дозу удобрений (Д_NPK) и умножением на 1 000 по формуле

П_NPK = П / Д_NPK.

 

Таблица 18. Нормативы затрат на уборку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученного за счет применения удобрений

 

Приведем пример расчета экономической эффективности применения удобрений под ячмень (в эквиваленте долл. США).

Исходные данные:

- прибавка урожая за счет действия минеральных удобрений – 19,9 ц/га;

- внесено NPK – 292 кг/га;

- внесено N – 117 кг/га;

- внесено Р – 46 кг/га;

- внесено К – 129 кг/га.

Стоимость прибавки урожая за счет минеральных удобрений – (19,9 ∙ 151,5) : 10 = 301,5 долл. США. Цена пивоваренного ячменя 3-го класса – 151,5 долл. США.

Затраты на приобретение удобрений – [(117 ∙ 518) + (46 ∙ 932) + (129 ∙ 107)] : 1000 = 106,6 долл. США.

Затраты – 518, 932, 107 долл. США.

Затраты на транспортировку и внесение удобрений – [(117 · 71,5) + + (46 · 64,5) + (129 · 44,1)] :                1000 = 17,0 долл. США.

Затраты – 71,5, 64,5, 44,1 долл. США.

Затраты на уборку прибавки дополнительного урожая – (17,8 × × 33,0) : 10 = 58,7. Затраты – 33,0 долл. США.

Всего затрат, связанных с применением удобрений, – 106,6 + 17,0 + + 58,7 = 182,3 долл. США.

Прибыль от применения минеральных удобрений составит:

301,5 – 182,3 = 119,2 долл. США.

Прибыль на единицу затрат составит:

119,2 : 182,3 = 0,65 долл. США.

Рентабельность применения минеральных удобрений – 0,65 · 100 = = 65 %.

Для определения экономической эффективности удобрений необ­ходимо ежегодно обновлять исходные данные по стоимости удобрений и стоимости прибавки урожая, поскольку цены на минеральные удобрения, закупочные цены или цены реализации продукции различных сельскохозяйственных культур ежегодно меняются. Использование усредненных нормативов затрат на уборку, доработку и реализацию прибавки урожая за счет применения удобрений (табл. 18) позволяет наиболее объективно сравнивать эффективность использования удобрений между крупными территориальными подразделениями (районами, областями). В отдельных хозяйствах, где имеются квалифицированные экономисты, предпочтительно использовать фактические затраты на уборку каждой культуры. Методическое сопровождение оценки эффективности удобрений по хозяйствам, районам и областям Беларуси, периодическое обновление нормативной базы для расчетов, обобщение и анализ полученных результатов проводит РНДУП «Институт почвоведения и агрохимии».

 

 
 
 
 
 
 
 

Приложение 34

 

Средние нормативы цены балла плодородия почвы

и окупаемости удобрений прибавкой урожая

сельскохозяйственных культур

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 35

 

Стоимость 1 т минеральных удобрений

 

Окончание прил. 35

 

 

 

Приложение 36

 

Цена балла плодородия почв Беларуси

(урожайность культур без удобрений)

 

 

Приложение 37

 

Нормативы окупаемости удобрений прибавкой урожая

сельскохозяйственных культур

 

Культуры, продукция	Дозы удобрений		Прибавка, кг продукции
	органи­ческих, т/га	NPK, кг/га	на 1 т органи­ческих удобре­ний	на 1 кг NPK в сред­нем	на 1 кг NPK по баллу плодородия: ОNPK = 1,07 + 0,190 х, где х – балл
1	2	3	4	5	6
Зерновые и зернобобовые, зерно		250–400	25	7,0	1,07 + 0,190 х
Озимая рожь, зерно	30–50	220–280	30	6,5	1,09 + 0,173 х
Озимая пшеница, зерно	30–50	300–400	30	7,8	1,30 + 0,208 х
Озимая тритикале, зерно	30–50	300–400	30	8,0	1,34 + 0,213 х
Яровая пшеница, зерно	30–40	250–300	20	7,3	1,22 + 0,195 х
Яровой ячмень, зерно		250–300	20	6,7	1,12 + 0,179 x
Овес, зерно		220–280	20	6,3	1,00 + 0,160 х
Гречиха, зерно		140–190		3,5

 

Окончание прил. 37

 

1	2	3	4	5	6
Кукуруза, зерно	40–60	300–400	33	9,4	1,57 + 0,250 х
Зернобобовые (горох)		180–240		5,5	0,95 + 0,152 х
Озимый рапс, семена		300–400		4,0	0,67 + 0,107 х
Яровой рапс, семена		280–360		3,0	0,50 + 0,080 х
Лен-долгунец, волокно		180–230		2,7	0,45 + 0,072 х
Сахарная свекла, корни	60–70	400–500	150	55	9,20 + 1,466 х
Картофель, клубни	40–60	200–300	105	27	4,52 + 0,720 х
Кукуруза, зеленая масса	60–80	300–450	190	60	10,0 + 1,60 х
Многолетние травы на пашне, зеленая масса		200–300		70	11,72 + 1,866 х
Однолетние травы, зеленая масса		150–200		48	8,03 + 1,280 х
Все культуры на пашне, к. ед.		250–350	35	9,0	1,51 + 0,240 х
Улучшенные сенокосы и пастбища, зеленая масса		150–300		62	11,72 + 1,866 х

 

Приложение 38

 

Формула расчета прогнозируемого урожая

 

У_п = [(Б ·Ц_б) + (Д_NPK · О_NPK) + (Д_оу· О_оу)] : 100,

где У_п – прогнозируемый урожай, ц/га;

Б – балл пашни;

Ц_б – цена балла пашни, кг (к. ед.);

     (Б · Ц_б) – урожай, обусловленный потенциальным плодородием почв, кг/га;

     Д_NPK – доза минеральных удобрений в действующем веществе, кг/га;

     O_NPK – нормативная оплата минеральных удобрений кг (к. ед.) на 1 кг NPK;

     (Д_NPK · О_NPK) – прибавка урожая за счет действия минеральных удобрений, кг/га;

Д_оу – доза органических удобрений, т/га;

     О_оу – нормативная оплата органических удобрений урожаем, кг (к. ед.) на   1 т;

      (Д_оу · О_оу) – прибавка урожая за счет органических удобрений, кг/га;

100 – коэффициент перевода килограммов в центнеры.

 

Пример расчета:

балл пашни – 31,4, внесено под озимую рожь – 200 кг/га NPK, 30 т/га органических удобрений. Фактический урожай – 34,5 ц/га.

Прогнозируемый урожай составит:

[(31,4 · 52) + (200 · 6,1) + (30 · 25)] : 100 = 36,0 ц/га.

Уровень использования плодородия почв и удобрений составит:

34,5 : 36,0 = 0,96.

Фактическая окупаемость составит:

6,1 · 0,96 = 5,9 зерна на 1 кг NPK.