Важнейшим назначением системы применения удобрений в хозяйстве является обеспечение стабилизации плодородия почвы по всем показателям. Это может быть достигнуто применением минимально необходимых доз минеральных и органических удобрений в соответствии с плодородием почвы каждого конкретного поля, с учетом биологических особенностей каждой культуры, предшественников.
На каждый год должен быть разработан план применения удобрений в существующих севооборотах. Разработка плана применения удобрений предполагает расчет доз удобрений под каждую культуру севооборота, определение сроков и способов их внесения. Выбор форм удобрений, наиболее подходящих для конкретной культуры и назначения подкормки. Должно быть обосновано сочетание минеральных и органических удобрений, обеспечивающее не только стабилизацию в почве основных элементов питания, но и содержание гумуса.
Различными научными и научно-исследовательскими учреждениями предложено много методов расчета доз удобрений. Сотрудниками ЮФ НУБиПУ «КАТУ» на основании полевых экспериментов с удобрением сельскохозяйственных культур разработали очень простой и, в то же время, надежный метод расчета норм минеральных удобрений. На их величины решающее влияние оказывают уровень планируемой урожайности культуры, ее биологические особенности, содержание доступных растениям форм элементов минерального питания в почве, которое устанавливают при агрохимической паспортизации поля. В случае применения навоза, учитывают его действие и последействие. Расчет норм минеральных удобрений производят по формуле:
Х = (У*Б – Н*С)*П,
Где
Х – норма удобрений, кг действующего вещества (д. в.) на 1 га;
У – планируемая урожайность культуры, ц/га;
Б – норматив внесения удобрений на создание 1 ц планируемой урожайности культуры, кг д. в.;
Н – норма навоза, внесенная под планируемую культуру, ее предшественник, или предпредшественник, т/га;
С – поступление элементов питания для планируемой культуры из одной тонные навоза, а зависимости от места его внесения в севообороте, кг/год;
П – множитель, зависящий от содержания в почве доступных форм фосфора и калия.
Планируемая урожайность У должна устанавливаться на уровне, достигнутом в хозяйстве или районе за последние годы – 3-5 лет. По мере повышения культуры земледелия в хозяйстве и росте урожайности, планируемый ее уровень постепенно повышают, устанавливая его на 5-10% выше достигнутого. Планируемая урожайность должна соответствовать почвенно-климатическим, технологическим и экономическим возможностям хозяйства.
Величины норматива Б, для основных элементов минерального питания и для различных сельскохозяйственных культур, были установлены по результатам многочисленных полевых экспериментов с удобрением этих культур и представлены в таблице 1. Величина норматива Б характеризует потребность культуры в элементе питания на формирование 1 ц планируемой урожайности основной продукции, а произведение У*Б, в приведенной выше формуле, выражает полную потребность культуры в элементе питания для создания запланированного уровня урожайности.
В таблице 1 в графе «Предельная доза азота, кг/га» указаны максимальные количества этого элемента, допустимые для внесения под культуры. Превышение указанных величин сопровождается возрастанием вероятности полегания растений, повреждения их болезнями и вредителями, накопления избыточных количеств нитратного азота в кормах и овощах. Такая продукция непригодна для длительного хранения в свежем виде. При обычной агротехнике применения более высоких норм азота бывает экономически нецелесообразным.
Норма навоза – Н, должна быть такой, чтобы на 1 га севооборотной площади суходольной пашни приходилось не менее 7-8. а орошаемой – 10-11 тонн полуперепревшего навоза. В этом случае создаются условия для бездефицитного баланса гумуса в почве. Если в севообороте имеются эксплуатационные поля, занятые многолетними бобовыми травами (люцерна, эспарцет), поля с запашкой соломы, сидератов, то их исключают из расчета величины нормы навоза. Например, в шестипольном севообороте имеются два эксплуатационных поля люцерны и в одном из полей производят запашку соломы. Условия орошаемые. В этом случае норма навоза (Н) должна составлять 30 т/га (6-3*10). Такое количество органического удобрения необходимо ежегодно вносить в одном из полей этого севооборота.
Если навоз не вносят, а солома регулярно остается в поле, то внесение на 1 га неорошаемой пашни 1,4-1,6 т/га, а орошаемой – 2,0-2,2 т/га соломы оказывает такое же воздействие, как и указанные нормы полуперепревшего навоза.
В орошаемых условиях культура, под которую внесен навоз, испытывает его действие, а следующая за ней – последействие. На суходольных землях последействие органических удобрений более продолжительно. Оно проявляется на двух культурах. Величины поступления элементов питания для планируемой культуры из одной тонны навоза – С, в зависимости от места его внесения в севообороте, представлены в таблице 2. Произведение Н*С в приведенной формуле характеризует размер участия той или иной нормы органического удобрения, внесенной в севообороте, в обеспечении планируемой культуры элементами питания. В связи с этим культуры, испытывающие действие или последействие навоза, получают минеральные удобрения по разности (У*Б – Н*С) между полной их потребностью в элементах питания и величиной Н*С. Под культуры, на которые не распространяется влияние органических удобрений, вносят лишь минеральные удобрения (У*Б).
Для расчета доз фосфорных и калийных удобрений необходимо учитывать множитель П. Его величины зависят от содержания в почве подвижных форм Р2О5 и К2О (таблица 3), которое устанавливают при проведении агрохимической паспортизации и заносят в паспорт поля.
В связи резко выраженной количественной и качественной трансформацией азотсодержащих соединений в почве, многие из которых являются источниками потерь этого элемента питания – за счет процессов вертикальной миграции в глубокие слои почвы и улетучивания в атмосферу, долгосрочная агрохимическая паспортизация полей по азоту в настоящее время не проводится. Определяют, например, содержание легкодоступного нитратного азота перед началом активной вегетации растений в корнеобитаемом слое почвы. По этой причине П – множитель для азота (ПN) во всех случаях принимается равным единице.
Таблица 1.
Б-нормативы для полевых и овощных культур, кг д. в. на 1 ц основной продукции
| Культура | Азот (БN) | Фосфор(БP) | Калий(БK) | Предельная доза азота, кг/д. в. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Таблица 2.
Поступление N, P2O5, K2O для планируемой культуры из 1 т навоза, кг за год (С)
| Культура, под которую внесен навоз | Без орошения | При орошении | ||||
| N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | |
| Планируемая | 0,8 | 0,8 | 3,6 | 1,4 | 0,8 | 3,6 |
| Предшественник | 1,0 | 0,3 | 1,2 | 1,2 | 0,4 | 1,8 |
| Предпредшественник | 0,4 | 0,2 | 0,6 | Х | Х | Х |
Таблица 3.
П-множитель для южных черноземов и каштановых почв
| Содержание P2O5, мг/кг | П P2O5 | Содержание K2O, мг/кг | П K2O | П N |
| < 11 | 1,5 | <51 | 2,8 | 1,0 |
| 11-15 | 1,0 | 51-100 | 2,1 | 1,0 |
| 15,1-20 | 0,8 | 101-150 | 1,4 | 1,0 |
| 20,1-25 | 0,6 | 151-200 | 1,0 | 1,0 |
| 25,1-30 | 0,4 | 201-250 | 0,7 | 1,0 |
| >30 | 0,0 | >250 | 0 | 1,0 |
В тех случаях, когда содержание фосфора в почве не превышает 2,5 мг P2O5 в 100 г, рассчитанную по формуле дозу основного фосфорного удобрения дополняют припосевным внесением фосфатов, в количестве 10 кг P2O5 на 1 га при возделывании узкорядных культур и 7 кг/га – при посеве пропашных. Минимальная доза основного фосфорного удобрения не должна быть менее 15 кг P2O5 на 1 га. Если это условие не соблюдается, то основное фосфорное удобрение не вносят, а дозу P2O5 при посеве увеличивают на 15-20 кг на 1 га суходольных и до 20-25 кг/га – в орошаемых условиях. Минимальные дозы калия под основную обработку, а азота под основную обработку, предпосевную культивацию, или в подкормку, должны составлять не менее 30 кг/га.