16.05.2017
02.05.2017
14.04.2017
14.04.2017
07.04.2017
07.04.2017
03.04.2017
27.03.2017
27.03.2017
27.03.2017
Баланс питательных веществ в земледелии
 23.08.2012

Исследования круговорота и баланса любого химического элемента в земледелии связано с учетом его прихода в почву и расхода из нее.
При расчете среднегодовых балансов элементов питания для Томской области использовались данные статистической отчетности применения минеральных и органических удобрений, валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур, а также гидротермические условия периода. При расчетах расходной части баланса определялся вынос азота, фосфора и калия в основной и побочной продукции растениеводства. Результаты исследований показали, что в более сухие годы содержание азота в растениях уменьшается, а калия - увеличивается. На серых лесных почвах Первомайского района в 1980 году при ГТК 0,94 содержание азота в яровой пшенице составило 1,69%, калия - 2,53; в 1976 и 1979 годах при ГТК 1,40 и 1,80 содержание азота составило 2,27 и 2,35%, а калия - 1,19 и 1,90% соответственно. Внесение минеральных удобрений как бы стабилизирует этот процесс, и различия в гидротермических условиях в меньшей степени отражаются на содержании основных элементов питания в растениях. Это еще раз подчеркивает мысль о том, что в различных почвенно-климатических зонах создаются свои характерные условия формирования урожая сельскохозяйственных культур. Количество отчужденных питательных веществ из почвы четко согласуется с величиной урожая сельскохозяйственных растений. Такая закономерность прослеживается по всем типам почв. Внесенные минеральные удобрения оптимизируют использование элементов питания из почвы при росте и развитии растений. Полевыми опытами установлено, что в варианте К60Р30К60 на серых лесных почвах (табл. 58) урожаем пшеницы в 18,4 ц/га расход азота составляет 45,4, фосфора - 25,4, калия - 25,8 кг/га. На выщелоченных черноземах при урожайности пшеницы в этом варианте 17,4 ц/га расход азота - 43, фосфора - 33,6, калия - 19,3 кг/га. Еще более значительный расход элементов питания из почвы урожаем овса (табл. 59). На серых лесных почвах в варианте К60Р30К60 с урожаем овса 24,6 ц/га отчуждается из почвы: азота 52,4, фосфора - 33, калия - 57 кг/га.

Баланс питательных веществ в земледелии

Баланс питательных веществ в земледелии

Таким образом, из почв отчуждается такое количество основных элементов питания, которое требуется на формирование соответствующего урожая сельскохозяйственных культур в зависимости от их потребности и соотношения этих элементов. Согласно закону возврата веществ в почву должны быть возмещены потери питательных веществ, связанные с их отчуждением урожаем культур, а также другими источниками потерь (эрозия, газообразные потери азота и другие). Анализируя баланс питательных веществ в земледелии, Д.Н. Прянишников пришел к выводу, что для систематического повышения урожаев надо возвращать в почву не менее 80% азота, взятого из нее, 100 - 110% фосфора, 70 - 80% калия. Проведенные нами расчеты баланса питательных веществ показали, что потребность возделываемых культур в питательных веществах значительна и не удовлетворяется источниками их пополнения. В динамике общего баланса элементов питания по периодам установлено, что за 1970-1974 годы дефицит на гектаре пашни составил: по азоту - 23,3 кг; по фосфору -9,8 кг; по калию - 29,5 кг; за 1980-1982 годы баланс значительно улучшился, хотя по азоту и особенно по калию остается отрицательным. Баланс по фосфору, начиная с 1978 года, оценивается как положительный. В среднем за 1980 - 1982 годы среднегодовое поступление фосфора составило 26,1 кг/га, а вынос с урожаями - 24,8 кг/га, приходные статьи баланса по данному элементу превысили расход на 1,3 кг/га (табл. 60). Это подтверждается и расчетами А.В. Постникова, С.А. Шафрана, Г.А. Жукова для Западной Сибири. К 1990 году наблюдается тенденция к улучшению баланса по азоту и калию. Однако последующие расчеты общего баланса элементов питания в земледелии Томской области, особенно за последние годы, нецелесообразны в связи с практическим отсутствием минеральных удобрений и ограниченным применением органических удобрений.
Баланс питательных веществ в земледелии

Значительный интерес представляет более полный баланс с учетом всех статей прихода и расхода питательных веществ и интенсивность баланса по каждому конкретному элементу питания: азоту, фосфору и калию, показанные нами за 1981 и 1982 годы (табл. 61).
Баланс питательных веществ в земледелии

Продуктивный баланс в 1981 году по всем элементам питания был отрицательным, но к 1982 году ситуация изменяется и баланс остается отрицательным только по калию. Такое положение сохраняется в последующие годы в связи с несбалансированностью поставок минеральных удобрений по элементам питания. Интенсивность баланса в 1981-1982 годах составила 98 и 114% по азоту, по фосфору 86-90% соответственно. Особую тревогу вызывает интенсивность баланса по калию, всего 46%. Такое положение отрицательно отражается на плодородии и способствует увеличению почв с очень низким и низким содержанием обменного калия.
Нарастание интенсивности баланса по годам по основным элементам питания идет постепенно и во многом зависит от роста поставок минеральных удобрений, соотношения азота, фосфора и калия в них, а также от объемов применения органических удобрений. Основной статьей прихода питательных веществ являются минеральные удобрения. В 1968 году на гектар пашни приходилось 6 кг действующего вещества азота, в 1982 году в 5 раз больше - 30 кг, фосфора - 1,8 и 19,3, калия - 2,3 и 10 кг соответственно. Значительный рост применения азотных и особенно фосфорных удобрений способствует созданию положительного или близкого к нему баланса азота и фосфора. Несбалансированность в поставках калия отражается на общем балансе питательных веществ в земледелии области. Острый дефицит калия прослеживается как в сибирских областях, так и по многим областям России.
В расходную часть баланса включен вынос питательных веществ, отчуждаемых урожаями, а в приходную - поступление их с минеральными и органическими удобрениями. При возделывании многолетних бобовых трав учитывалось поступление азота за счет азотфиксирующих бактерий из расчета накопления ими 1 кг азота в почве при получении 1 ц сена. При расчете общего и активного баланса в приходную часть были включены несимбиотическая фиксация азота (из расчета 5 кг/га), поступление азота с осадками (5 кг/га), а в расходную часть - вымывание (принято, что на легких почвах вымывается 5% азота от внесенного количества удобрений; на тяжелых - 3%; калия соответственно 2 и 3%), денитрификация (принято, что теряется 15% азота, внесенного с удобрениями), эрозия (принято, что в среднем теряется в год 4 кг N; 1,5 кг P2O5 и 3 кг К2О в расчете на 1 га), закрепление фосфора в труднодоступную форму.
Как общий, так и активный (продуктивный) баланс дает четкое представление о рациональном использовании средств химизации и необходимости повышения их эффективности (рис. 20).
Баланс питательных веществ в земледелии