Exemple de calcul du bilan nutritionnel. Les sols avec un bilan négatif en nutriments sont à l’origine de l’appauvrissement de l’alimentation de la population et de ses maladies.

29.09.2019

Le critère de sécurité environnementale d'un système d'application d'engrais et de son impact sur la fertilité du sol est l'équilibre des nutriments les plus importants - l'azote, le phosphore et le potassium. Le bilan nutritif est une expression quantitative de la teneur en nutriments du sol sur un sol ou un objet d'étude spécifique, en tenant compte de tous les éléments de leur apport et de leur consommation sur une certaine période de temps [V.G. Mineev, 2012].

L'équilibre entre l'azote, le phosphore et le potassium a ses propres caractéristiques. L’azote présent dans le système sol-engrais-plantes est très mobile. Une autre caractéristique du bilan azoté est sa fixation biologique par des micro-organismes symbiotiques et libres.

Le phosphore n’a aucune source naturelle de reconstitution dans le sol. Les pertes sont principalement dues à l’érosion des sols. L'élimination du phosphate se fait principalement par les cultures agricoles.

L'équilibre potassique est caractérisé par d'importantes ressources en sol. Cependant, avec une utilisation agricole à long terme, la teneur en potassium échangeable disponible pour les plantes a diminué jusqu'à un niveau d'approvisionnement moyen. Les engrais potassiques sont donc un composant essentiel du système de fertilisation et le bilan potassique sert d'indicateur important de son efficacité dans préserver et augmenter la fertilité des sols.

Le bilan des nutriments dans la rotation des cultures peut être positif ou négatif et est calculé pour déterminer l'enrichissement ou l'épuisement possible du sol avec certains nutriments.

Comme mentionné ci-dessus, la principale source d'aliénation des éléments nutritifs du sol est la récolte des cultures agricoles. Pour déterminer la quantité de substance éliminée par la rotation des cultures, nous établissons un tableau indiquant le rendement prévu et la quantité totale d'azote, de phosphore et de potassium éliminée.

Cultures de rotation Rendement, t/ha Prélèvement avec rendement des cultures, kg/ha N P K Jachère - - - - Blé 1,1 38,5 16,5 28,6 Blé 1,1 38,5 16,5 28,6 Maïs 27, 2 81,6 40,8 103,4 Orge 0,9 27,0 10,8 25,2 Croupe 4,6 7 1,8 17,94 92,0 Total 257,4 102,54 277,8

Les données obtenues doivent être prises en compte dans la partie consommation du bilan nutritionnel.

L'équilibre des nutriments est basé sur la rotation des cultures. Pour l'azote, les postes de réception (revenus) et de dépenses (dépenses) suivants sont acceptés :

Revenu, kg/ha.

1 Azote dans les engrais organiques : 220,0.
2 Azote des engrais minéraux : 45,0.
3 Apport d’azote provenant des précipitations : 2,0.
4 Fixation de l'azote par des micro-organismes libres : 30,0.

Revenu total, kg/ha : 279,0.

Consommation, kg/ha.

1 Enlèvement avec récolte : 257.4.
2 Pertes gazeuses d'azote provenant des engrais minéraux appliqués : 11,25.
3 Pertes gazeuses dues aux engrais organiques : 44,0.
4 Pertes d'azote dues à l'infiltration et à l'érosion des sols : 9.9.

Consommation totale, kg/ha : 322,6.

Bilan : -25,6 kg/ha.

L'équilibre du phosphore et du potassium est déterminé par les indicateurs suivants :

Revenu, kg/ha.

1 Avec engrais minéraux : 79,0 ; 79,0.
2 Avec engrais organiques : 88,0 ; 264.0.

Revenu total, kg/ha : 167,0 ; 343.0.

Consommation, kg/ha.

1 Enlèvement avec récolte : 102,54 ; 277.8.
2 Pertes dues à l'érosion : 4,2 ; 9.6.

Consommation totale : 106,74 ; 287.4.

Solde : 60,3 ; -55.6.

À la suite des calculs, le bilan azoté s'est avéré négatif, mais ne dépassant pas 40 % de la consommation. Un bilan azoté positif ou proche de 0 affecte négativement la qualité du produit obtenu. Le sol est pollué par des nitrates dont une partie importante finit dans les produits. L'accumulation de nitrates dans les aliments a un effet négatif sur les animaux et entraîne un empoisonnement de l'organisme, une perturbation de l'état de santé général et, par conséquent, la perte d'une quantité importante de produits d'élevage.

Le bilan phosphore devrait être beaucoup moins positif, proche de zéro. Un excès excessif de phosphore augmente le risque de contamination du sol et des produits par les éléments indésirables (toxiques) qui l'accompagnent dans les engrais (fluor, chrome, nickel, plomb, cadmium, etc.), et réduit également la disponibilité du zinc pour les plantes (Yu .P. Joukov, 2004). De plus, les engrais phosphorés sont les plus chers et l’utilisation de fortes doses augmentera les coûts et, par conséquent, le coût de production.

Afin de réduire le bilan du phosphore, il est nécessaire de réduire la quantité de l'élément dans la partie entrante du bilan. En réduisant le taux d'engrais appliqué à 19 kg matin/ha, on rapproche le bilan en phosphore de zéro.

Le bilan potassique peut être nul ou légèrement négatif, car les chernozems ordinaires en contiennent suffisamment un grand nombre deélément. L'excès de potassium augmente le risque de contamination des produits et contribue à un lessivage plus intensif du calcium et du magnésium de la couche de sol arable.

Équilibre des nutriments dans le sol

L’équilibre des nutriments est une expression mathématique du cycle des nutriments en agriculture. La détermination de l'équilibre des nutriments est la base scientifique pour planifier et prévoir l'utilisation des engrais minéraux, leur répartition entre les régions et les exploitations, permet de réguler délibérément la fertilité et de protéger l'environnement de la pollution par les engrais. L'équilibre des nutriments de base reflète le degré d'intensification de la production agricole.

L'équilibre des nutriments dans le système « engrais-sol-plante » s'apprécie par la différence entre leur quantité totale apportée au sol et celle retirée de celui-ci. Ainsi, l’équilibre des nutriments dans le sol se compose de parties entrantes et sortantes. DANS côté crédit du bilan entrée incluse nutriments dans le solavec des engrais, des graines, depuis atmosphère, y compris l'azote, produit nodule bactéries légumineuses (symbiotiques) et bactéries libres - fixateurs d'azote (azote non symbiotique). Dépense partie du solde comprend les plats à emporter pour le ménage nutriments(avec une partie de la récolte aliénée du champ), perte de piles du sol et des engrais avec les eaux de surface provenant du lessivage, de l'érosion, de l'évaporation et des pertes gazeuses (azote).

En raison de l'utilisation agricole, les sols subissent des changements importants et l'intensité des processus de transformation et de migration des nutriments, de consommation et d'élimination par les plantes change. Le montant de la consommation et de la perte de nutriments dépend de la composition granulométrique et du degré de culture du sol, de la nature de son utilisation agricole, du type, des doses et du moment d'utilisation des engrais, des pratiques agricoles et d'autres conditions. Cela nécessite de clarifier périodiquement les éléments entrants et sortants du bilan des batteries. Pour caractériser objectivement le degré d'apport en nutriments des cultures prévues, il est conseillé d'avoir des calculs de bilan sur au moins 5 ans.

Il existe plusieurs types de bilan nutritionnel : complet(soit biologique, soit environnemental), économie étrangère, économique Et efficace.

Solde complet donne une image complète du cycle des éléments, puisqu'il prend en compte toutes les sources de nutriments entrant dans le sol (avec les engrais, les semences, de l'atmosphère, l'azote biologique) et tous les éléments de consommation de nutriments (élimination avec les principaux et secondaires produits aliénés du champ, teneur en résidus racinaires et post-récolte, ruissellement de surface, lessivage et pertes gazeuses).

À équilibre économique extérieur la quantité de nutriments aliénés du territoire de la ferme avec les produits de la culture et de l'élevage commerciaux est comparée, et leur apport avec des engrais minéraux, des aliments mélangés, des engrais organiques achetés par la ferme (tourbe, sapropelles, lignine, composts tourbe-fumier, etc. ). L'équilibre économique extérieur est influencé par la spécialisation de l'économie. Ainsi, dans les exploitations spécialisées dans la production de produits d'élevage et utilisant leur propre alimentation, 80 à 90 % du potassium, 60 à 70 % du phosphore et 40 à 50 % de l'azote apportés avec l'alimentation sont restitués au sol avec des engrais organiques. Dans les fermes céréalières, 60 à 80 % de l'azote, 70 à 85 % du phosphore et 15 à 35 % du potassium éliminés par la récolte sont éliminés du territoire agricole.

Pour caractériser la balance, l'indicateur est utilisé équilibre d'intensité–le rapport entre la fourniture de batteries et leur consommation. L'intensité du bilan est exprimée en pourcentage ou en coefficients. Une valeur d’intensité du solde inférieure à 100 % caractérise un solde déficitaire, 100 % caractérise un solde sans déficit et plus de 100 % caractérise un solde positif. Intensité du bilan d'azote, de phosphore et de potassium sur les terres arables de Biélorussie pour 2001-2005. était pour l'azote - 116, le phosphore - 123, le potassium - 127 %.

Un équilibre déficient des nutriments (excès de consommation par rapport à l'offre) avertit d'un épuisement des sols et d'une diminution de leur fertilité.

L'aliénation de l'azote, du phosphore et du potassium provenant de la production agricole avec des produits de culture et d'élevage commerciaux doit être entièrement compensée par l'application d'engrais minéraux.

Equilibre économique les nutriments sont compilés pour évaluer le système d’application d’engrais. Donne moi méthodologie son calcul, développé par l'Institut des sciences du sol et de l'agrochimie. Postes entrants du bilan : apport de nutriments avec des engrais minéraux; avec des engrais organiques; l'azote symbiotique; avec des graines; avec précipitations; azote non symbiotique. Postes de charges du bilan nutriments : prélèvement par récoltes planifiées ; pertes dues à la lixiviation (lixiviation) ; les pertes dues à l'érosion des sols ; pertes d'azote gazeux.

Quantité nutriments fournis Avec les engrais minéraux, déterminé par les doses pour les cultures et trouvé valeur moyenne pour 1 hectare de superficie de rotation des cultures. Arrivée de organique les engrais se trouvent selon saturation de la rotation des cultures avec des engrais organiques.

Exemple. La saturation en engrais organiques en rotation des cultures est de 12 t/ha. À partir de 1 tonne de fumier de bétail sur une litière de paille, 5,0 kg d'azote pénètrent dans le sol (tableau 14.11) et à partir de 12 tonnes - 60,0 kg, phosphore - 30,0 kg (2,5 ∙ 12), potassium - 72,0 kg (6,0 ∙ 12) .

Pour déterminer la quantité azote biologique utiliser des données sur les quantités d'azote fixées de l'atmosphère restant dans le sol après les légumineuses. Ainsi, pour 1 centième de masse verte, l'azote symbiotique reste dans le sol en excédent de celui absorbé par les plantes : après les légumineuses vivaces (sauf luzerne) - 0,35 kg, la luzerne - 0,40, après les mélanges légumineuses vivaces-céréales - 0,20 kg, après graminées légumineuses annuelles - 0,25 kg, mélanges annuels de légumineuses et de céréales - 0,20 kg. Les graminées légumineuses-céréales des champs de fauche et des pâturages laissent 0,15 kg d'azote dans le sol pour 1 centième de masse verte. Pour 1 quintal de grain de lupin forme pure fixe 5,0 kg, fèves - 3,0, pois, pelyushka, vesce, soja sous forme pure - 2,5, lupin mélangé à des céréales - 4,5, pois, pelyushka et vesce mélangés à des céréales - 2,0 kg d'azote.

14.11. Apport de nutriments avec des engrais organiques, kg/t

Type d'engrais organique	N	R2O5	K 2 O	SaO	MgO	AINSI 4*
Fumier de bétail sur litière de paille	5,0	2,5	6,0	4,0	1,1	0,2
Fumier de bétail sur litière de tourbe	6,0	2,0	5,0	4,5	1,0	0,5
Compost de fumier de tourbe :
1:1	5,0	1,6	4,0	3,5	0,6	0,3
1:2	5,5	1,8	4,5	4,0	0,8	0,4
Paille (céréales)	4,0	1,5	10,0	2,0	1,0	1,5
Fumier liquide de bétail	2,0	1,0	2,5	0,5	0,4	0,1
Fumier de porc liquide	2,5	0,9	1,8	0,6	0,2	0,1
Fumier de bétail semi-liquide	3,5	1,5	4,0	1,3	0,9	0,3
Crottes d'oiseaux (litière)	20,0	16,5	8,5	18,0	6,0	3,5
Compost de fumier de tourbe :
1:1	10,0	8,0	3,0	9,0	3,0	1,5
1:2	12,5	10,0	4,0	10,0	4,0	2,0

*Les valeurs sont déterminées par calcul.

Exemple. Dans une rotation des cultures de 900 hectares, le lupin occupe 100 hectares, le trèfle - 100 hectares. Le rendement en masse verte du lupin est de 200 c/ha, celui du trèfle (masse verte) est de 200 c/ha. Après le lupin, il reste 50 kg d'azote (200∙0,25) dans le sol pour 1 ha, et 5 000 kg pour 100 ha. Après le trèfle, il reste 70 kg d'azote pour 1 hectare, et 7 000 kg pour 100 kg. La quantité d'azote restant après le lupin et le trèfle est divisée par la superficie des terres arables en rotation des cultures et la quantité moyenne d'azote symbiotique pour 1 ha est trouvée : (5000 kg + 7000 kg) : 900 = 13,3 kg.

AVEC graines, selon l'Institut des Sciences du Sol et de l'Agrochimie, en moyenne 3 kg/ha de N, 1,3 – P 2 O 5, 1,5 – K 2 O, 0,3 – CaO, 0,1 – MgO, 0,2 kg/ ha S. C précipitation 9,4 kg/ha de N, 0,5 de P2O5, 10,3 de K2O, 25,3 de CaO, 5,0 de MgO et 36 kg/ha de S (SO4) sont fournis. Admission azote fixé par des bactéries libres lors du calcul du bilan sur les terres arables et les prairies, il est retenu au niveau de 15 kg/ha par an.

À calcul des postes de dépenses le solde est d'abord déterminé élimination des nutriments par les cultures planifiées, en utilisant les données du tableau. 2.5, puis les valeurs d'élimination des nutriments de base en moyenne pour 1 hectare de surface de rotation des cultures sont déterminées. Les pertes de nutriments dues au lessivage (lessivage) et à l'érosion du sol sont indiquées dans le tableau. 14.12.

Gazeux pertes d'azote sur les terres arables et les prairies, varie de 10 à 50 % de celui appliqué avec des engrais. De l'azote moléculaire, du protoxyde d'azote, de l'oxyde et du dioxyde d'azote ainsi que de l'ammoniac sont rejetés dans l'atmosphère. Selon l'Institut des sciences du sol et de l'agrochimie, en Biélorussie, en moyenne, 25 % de l'azote introduit avec les engrais minéraux et organiques s'évapore. Pour chaque élément, un taux de perte moyen pondéré est calculé en tenant compte de la quantité de sol érodé sur l'exploitation.

Exemple. Sur les 2 850 hectares de terres arables de l'exploitation, 201 hectares sont des sols légèrement érodés, 105 hectares sont modérément érodés et 98 hectares sont des sols fortement érodés. La moyenne pondérée des pertes d'azote dues à l'érosion par hectare de terre arable sera égale à (5∙201+ +10∙105 + 15∙98) : 2850 = 1,2 (kg/ha). Dans les champs de fauche et les pâturages, la perte de nutriments due au lessivage et à l'érosion n'est pas prise en compte. La somme par postes de dépenses montre la consommation de nutriments en moyenne pour 1 hectare de surface de rotation des cultures.

14.12. Pertes de nutriments dues au lessivage et à l'érosion sur les sols arables, kg/ha

Sols	N	R2O5	K 2 O	SaO	MgO	DONC 4
Pertes de lavage
Gazon-podzolique :
limoneux		0,2
loam sableux sur moraine		0,1
loam sableux sur sable		0,1
sablonneux		0,1
Tourbe		0,1
Pertes dues à l'érosion
Degré d'érosion du sol :
faible						0,05
moyenne						0,10
fort						0,15
très fort						0,20

En comparant les revenus avec les dépenses, ils trouvent solde total et lui intensité. Par exemple, le revenu en azote pour 1 ha est de 115 kg et la consommation est de 90 kg, soit le bilan total sera de + 25 kg/ha (115-90), et l'intensité du bilan sera de 127% [(115:90) ∙ 100].

L'équilibre global des principaux nutriments (azote, phosphore, potassium) est considéré comme satisfaisant lorsque son intensité est à peu près égale : pour l'azote - 110-120 %, pour le phosphore - 130-150, pour le potassium - 120-150 %. Selon l'Institut des sciences du sol et de l'agrochimie, de telles valeurs d'intensité d'équilibre dans les conditions de production assurent la productivité des terres arables au niveau de 50 à 60 c/ha.

Les valeurs optimales d'intensité du bilan azoté en fonction de la productivité des terres arables sont données dans le tableau. 14.13.

14.13.Intensité optimale du bilan azoté en fonction de la productivité

Sur la base des résultats d'expériences stationnaires sur le terrain à long terme, l'Institut d'agrochimie et des sciences du sol recommande paramètres optimaux l'intensité de l'équilibre du phosphore et du potassium en fonction de leur teneur dans les sols (tableau 14.14). Selon l'Institut des sciences du sol et de l'agrochimie et autres institutions scientifiques, le phosphore n'est pratiquement pas éliminé du sol et ne pollue pas les eaux souterraines. Par conséquent, lors du calcul du bilan, les pertes de phosphate ne sont pas prises en compte.

14.14. Intensité d’équilibre optimale en fonction de la disponibilité du sol

phosphore et potassium

En plus du total, il est également calculé équilibre efficace, qui caractérise la relation entre l'élimination des nutriments par les plantes et leur éventuelle assimilation à partir de ceux pénétrant dans le sol. En appliquant les coefficients d'utilisation des nutriments issus des engrais, on trouve les valeurs de leur éventuelle absorption. En comparant les valeurs de l'absorption possible des nutriments avec l'élimination des cultures, on obtient une caractéristique de l'équilibre effectif.

Exemple. Pour 1 hectare de surface de rotation des cultures, 56 kg d'azote avec des engrais minéraux ont été appliqués, 9 kg ont été ajoutés avec les précipitations, soit un total de 65 kg, dont 60 % seront absorbés, soit 39 kg. Les engrais organiques fourniront 70 kg d'azote et 20 kg supplémentaires d'azote biologique (5 kg de symbiotique et 15 kg de non symbiotique), soit un total de 90 kg/ha d'azote. La première année, 25 % de l'azote organique et biologique seront absorbés, soit 22,5 kg (90 ∙ 0,25), ainsi que les formes minérales - 61,5 kg (39 + 22,5). Les plantes utilisent 101 kg d’azote pour créer une culture. Le bilan effectif est caractérisé par une valeur négative : 61,5–101,0 = –39,5 (kg/ha). L'intensité du bilan azoté effectif sera égale à 60 % (61,5 : 101 ∙ 100).

Les bilans efficaces pour le phosphore et le potassium sont calculés de la même manière.

Pour évaluer le système d'application d'engrais en fonction de son équilibre efficace, l'absorption possible d'azote, de phosphore et de potassium à partir des réserves du sol est calculée. Le système d'application d'engrais peut être considéré comme correctement développé si le manque d'éléments nutritifs dans un équilibre efficace est compensé par une éventuelle absorption du sol.

Exemple. Pour déterminer l'absorption possible des nutriments des réserves du sol, les valeurs moyennes pondérées de la teneur en humus, phosphore et potassium du sol en fonction de la rotation des cultures sont préalablement calculées. Que le sol contienne 2% d'humus et 100 mg/kg de phosphore et de potassium du sol. Selon l’Institut des sciences du sol et de l’agrochimie, les plantes peuvent absorber 20 à 25 kg d’azote provenant des réserves du sol pour chaque pourcentage d’humus présent dans le sol. Dans notre exemple, cela représentera 40 à 50 kg/ha d’azote. Les plantes absorbent le phosphore à hauteur de 6 à 8 % des réserves de formes mobiles du sol, le potassium – 10 à 15 %. Leurs réserves dans le sol sont déterminées en multipliant les valeurs moyennes pondérées de leur teneur par un facteur de 3. Dans notre exemple, les réserves de phosphore et de potassium seront égales à 300 kg/ha (100 ∙ 3) de chaque élément. . Ainsi, 18 à 24 kg/ha de phosphore (300 ∙ 0,06...0,08) et 30 à 45 kg/ha de potassium (300 ∙ 0,1...0,15) seront absorbés. Si nous acceptons le bilan effectif de l'exemple précédent de 39,5 kg d'azote, c'est-à-dire que 40 à 50 kg d'azote peuvent être absorbés du sol, alors les rendements prévus seront fournis en nutriments et le système de fertilisation pourra être considéré comme correctement développé. .

Lors de l'évaluation du système d'application d'engrais sur la base de l'équilibre des nutriments, on prévoit un changement dans la teneur en formes mobiles de phosphore et de potassium échangeable dans le sol pendant la rotation des cultures. L'apport de phosphore et de potassium lors de la rotation des cultures en excédent de la consommation est divisé par la norme (tableaux 14.15, 14.16) et l'augmentation de leur teneur dans le sol est déterminée. Le résultat est résumé avec le contenu original et une prévision est obtenue.

14h15. Les normes de coût pour les engrais phosphorés excédentaires par rapport aux prélèvements de la récolte doivent être augmentées.

Classement	pHKCl
Moins de 60	61–100	101–150	151–250
Limoneux	4,5–5,0
5,1–5,5
5,6–6,0
loam sableux	4,5–5,0
5,1–5,5
5,6–6,0
Sablonneux	4,5–5,0
5,1–5,5
Tourbe	Moyenne

14.16. Les normes de coût pour les engrais potassiques dépassant les prélèvements de la récolte doivent être augmentées.

Classement	Intensité d'équilibre, %	Teneur initiale en P 2 O 5, mg/kg de sol
Moins de 80	81–140	141–200
Limoneux


loam sableux


Sablonneux


Tourbe		Moyenne

Exemple. Supposons qu'il reste annuellement dans le sol 65 kg/ha de P 2 O 5 en excédent de ce qui est extrait par la culture, c'est-à-dire pour une rotation de neuf champs, 585 kg/ha de P 2 O 5 seront reçus. Au cours des 4 premières années, la teneur en P 2 O 5 du sol augmente jusqu'à 147 mg/kg avec une teneur initiale sur sol limoneux de 100 mg/kg et une norme de remplacement de 51 kg/ha pour 10 mg/kg de sol. (Tableau 14.16). Au cours des 5 années suivantes, la norme de compensation augmente à 65 kg/ha et la teneur en P 2 O 5 du sol augmente encore de 50 mg/kg, pour atteindre 200 mg/kg de sol à la fin de la rotation des cultures. Ainsi, après neuf ans, la teneur en P 2 O 5 du sol devrait être de 197 mg/kg. Le contenu K2O est prédit de la même manière.

Calcul du bilan calcium, magnésium et soufre. DANS côté crédit du bilan la fourniture de ces éléments à partir citron vert, biologique Et les engrais minéraux, et aussi avec précipitation Et graines, consommables– enlèvement par récolte Et pertes de la filtration et de l'érosion. L'apport de calcium et de magnésium avec les engrais à la chaux est calculé par la quantité d'engrais à la chaux pour 1 ha. Par exemple, en moyenne, 1,1 tonne de farine de dolomite, soit 0,935 tonne de CaCO 3 (teneur en CaCO 3 - 85 %), sera appliquée chaque année pour 1 hectare de surface de rotation des cultures. De la table 14.17, nous trouvons la quantité de CaO et MgO pour 1 ha, appliquée avec des engrais à la chaux. Avec 935 kg de CaCO 3 viennent 280,5 kg de CaO (30 ∙ 9,35) et 187 kg de MgO (20 ∙ 9,35).

par 100 kg m.a. (N, P 2 O 5, K 2 O, CaCO 3), kg

Les engrais	SaO	MgO	S, %
Superphosphate simple		–
Superphosphate double		–	–
Sulfate d'ammonium	–	–	24,2
Sulfate de potassium	–	–
Calcaire broyé		–	–
Dolomie broyée			–
Calcaire dolomitisé broyé		5,0	–
Craie		–	–
Chaux		–	–
Farine de dolomie			–
défaut		–	–
Poussière de ciment		1,0	1,0
Cendres de schiste bitumineux			–
Phosphogypse (40% d'humidité, pour 100 kg de masse physique)		–	17,7–20,6
Sulfate de potassium			18,0
Sulfate de magnésium			18,6
Sulfate de sodium			22,6

Selon la quantité d'engrais minéraux pour 1 hectare en d.v. déterminer l'apport de CaO, MgO et S dans le sol. Par exemple, il est prévu d'appliquer 65 kg de P 2 O 5 sous forme de superphosphate double pour 1 hectare. Avec cette quantité de P 2 O 5 vient 20 kg de CaO (65 × 31/100). Dans le cas de l'utilisation de sulfate d'ammonium et de sulfate de potassium, déterminez la quantité de substance active fournie avec ces types d'engrais pour 1 ha et calculez l'apport en soufre à l'aide des données du tableau. 14.11.

Apport de calcium, magnésium et soufre avec des engrais organiques est calculé en tenant compte de la saturation du sol en ces derniers et de l'apport de ces éléments en engrais (voir tableau 14.11). Par exemple, avec une saturation en engrais organiques dans une rotation de cultures de 12 t/ha, le sol recevra 48 kg/ha de CaO (4 × 12), 13,2 kg/ha de MgO (1,1 × 12) et environ 2,4 kg/ha. ALORS 4 (0,2 × 12). Avec les précipitations, 25,3 kg/ha de CaO, 3,6 de MgO et 3,6 kg/ha de S pénètrent dans le sol avec les graines, respectivement 0,3 ; 0,1 et 0,2 kg/ha. En résumant les résultats pour les postes de la partie revenus du bilan, nous obtenons l'apport de calcium, de magnésium et de soufre pour 1 hectare de surface de rotation des cultures.

Élimination du calcium, du magnésium et du soufre par la récolte sont calculés de la même manière que pour l’azote, le phosphore et le calcium. En utilisant les données données dans le tableau. 2.5, calculez les taux de prélèvement pour chaque culture et calculez les valeurs moyennes pour 1 ha. Les pertes dues au lessivage et à l'érosion sont indiquées dans le tableau. 14.12.

Lors du chaulage, la perte de calcium due au lessivage augmente, surtout sur les sols légers. Selon l'Institut des sciences du sol et de l'agrochimie, sur les sols avec un pH (KC1) supérieur à 6, la perte de calcium augmente en moyenne de 40 % par rapport aux données moyennes sur les sols sans chaulage. Sur les sols acides (pH inférieur à 5), le lessivage du calcium est environ 20 % inférieur. Par conséquent, lors du calcul du bilan calcique, l'indicateur de perte standard moyen (tableau 14.12) sur les sols avec un pH supérieur à 6 doit être multiplié par 1,4 et sur les sols avec un pH inférieur à 5 par 0,8.

L'effet du chaulage sur le lessivage du magnésium est ambigu, car dans certains cas, les cations calcium accélèrent son lessivage du sol, ce qui est dû au déplacement du magnésium du complexe absorbant, et dans d'autres, ils peuvent réduire le lessivage du magnésium en neutralisant l'acidité du sol, qui contribue à la perte de magnésium due au lessivage. À cet égard, lors du calcul du bilan de magnésium, les normes de pertes par lixiviation indiquées dans le tableau sont utilisées. 14.12. Déterminez la consommation pour 1 ha.

En comparant les indicateurs de revenus et de dépenses, on retrouve les valeurs du solde et son intensité.

QUESTIONS POUR LA Maîtrise de soi

1. Qu’entend-on par équilibre des nutriments dans le sol ?

2. Quelle est l’importance de l’équilibre des nutriments dans le sol pour réguler la fertilité du sol et les rendements des cultures ?

3. Comment évaluer le système d'utilisation des engrais dans la rotation des cultures en fonction de l'équilibre des nutriments ?

4. Quels sont les différents types de balance de batterie ?

5. Comment pouvons-nous prédire les changements dans la fertilité du sol en fonction de l’équilibre des nutriments qu’il contient ?

12/05/2016 APK Actualités 791

Le 5 décembre est la Journée mondiale des sols. Aujourd'hui, d'éminents experts dans le domaine de la médecine et Agriculture prêter attention à la relation entre les systèmes de culture du sol et la valeur nutritionnelle des produits. Un bilan négatif des substances du sol entraîne une diminution des substances essentielles les plus importantes dans les produits (vitamines, minéraux, micronucléants, etc.). Le coût de ce déséquilibre, selon l’Organisation mondiale de la santé, peut s’élever à des millions d’années de vie perdues.

Institut d'Agriculture Biologique fournit des extraits du rapport OMS « Nutrition et santé en Europe : un nouveau cadre d’action » (2011) :

"Malgré l'apparente diversité produits alimentaires dans les supermarchés, l'alimentation nutritionnelle peut être monotone : « variété de marques de produits alimentaires ne signifie pas leur diversité chimique.

...La recherche sur la nutrition et la santé montre qu'une alimentation plus variée est associée à une réduction de la mortalité toutes causes confondues ainsi que du cancer et des maladies cardiovasculaires. Les DALY incluent une estimation du nombre d’années de vie perdues à cause de diverses maladies et du nombre d’années vécues avec un handicap. 136 millions d'années ont été perdues en 2000 vie saine; les facteurs de risque alimentaires les plus importants ont causé la perte de plus de 56 millions de personnes, UN 52 millions supplémentaires perdus d'autres facteurs liés à nourriture. Les maladies cardiovasculaires (MCV) et le cancer représentent environ les deux tiers de la charge totale de morbidité en Europe. Selon des estimations prudentes, environ un tiers des maladies cardiovasculaires sont associées à une mauvaise alimentation, même si la nécessité de davantage de recherches est largement reconnue. Le cancer tue environ un million d’adultes chaque année dans la Région européenne de l’OMS. Comme dans le cas des maladies cardiovasculaires, environ un tiers de tous les décès par cancer dans le monde sont causés par une mauvaise alimentation».

Une mauvaise alimentation n’est qu’un des facteurs nutritionnels influençant la mortalité. Malheureusement, son évaluation a été peu étudiée, comme le souligne

De plus, le rapport de l'OMS parle de la relation entre l'équilibre nutritionnel du sol et la valeur nutritionnelle du régime alimentaire : « On sait depuis longtemps que grande importance dans la production végétale a la fertilité du sol. Dans un effort pour maximiser l'utilisation des terres pour les cultures, de nombreux agriculteurs ont abandonné la pratique consistant à laisser les champs en jachère pendant une saison pour permettre aux champs de retrouver naturellement une partie de leur fertilité. Les terres arables peuvent souvent être utilisées pour produire deux récoltes par an. Les rotations de cultures qui favorisent une fertilité maximale (telles que la rotation d’une culture fixatrice d’azote avec une culture qui épuise l’azote du sol) ont cédé la place au remplacement de l’azote du sol par l’application d’engrais riches en azote.

En outre, le désir d'augmenter la productivité de la viande et des produits laitiers a conduit à une augmentation de l'utilisation d'engrais qui favorisent la croissance de graminées à croissance rapide spécialement sélectionnées dans les pâturages, plutôt que de maintenir les prairies multi-pâturées traditionnelles.

Des études systématiques sur la façon dont le manque de reconstitution des microéléments dans le sol affecte la teneur en éléments nutritifs des rendements des cultures n'ont pas été réalisées. On peut affirmer que, au moins dans certaines régions, des quantités suffisantes de microéléments restent dans le sol pour leur fournir contenu élevé dans les plantes, et donc dans l'alimentation humaine.

Cependant, des pénuries peuvent être constatées dans certaines zones et des mesures appropriées y sont prises. Par exemple, l’ajout d’iode à l’eau d’irrigation au cours d’une saison a multiplié par cinq les niveaux d’iode dans les cultures locales, les légumes et la viande au cours des trois années suivantes, ce qui a entraîné une réduction de la mortalité infantile et des mortinaissances.

Selon Ministère de l'Agriculture de la Fédération de Russie, développé en Russie bilan négatif des nutriments dans le sol. Au cours des dix dernières années, cela s'est élevé à 86,9 millions de tonnes de principes actifs.

Données nutritionnelles de l'OMS : « Il existe des preuves qu'au Royaume-Uni, il y a eu une baisse significative de la quantité de minéraux essentiels dans les cultures courantes au cours des 50 dernières années. En comparant la composition minérale de 20 types de fruits et légumes analysés dans les années 1930 et 1980, il a été constaté que les niveaux de calcium, de magnésium, de sodium et de cuivre dans les légumes et de potassium, de fer, de magnésium et de cuivre dans les fruits étaient considérablement réduits. .

Il existe de plus en plus de preuves que divers composés chimiques présents dans les plantes, tels que les phénols et les flavonoïdes, peuvent jouer un rôle dans la nutrition et agir comme facteurs de protection contre les maladies dégénératives. L’influence des systèmes agricoles sur ces produits chimiques végétaux a été peu étudiée.

Des scientifiques de l'Université de Copenhague ont suggéré que les plantes produisent certains de ces composés pour se défendre contre les parasites et que l'utilisation d'engrais en grande quantité affaiblit ces mécanismes de défense, ce qui nécessite une utilisation encore plus importante de pesticides pour protéger les cultures.

Les résultats de la recherche ont également des implications sur les tendances observées dans l’agriculture vers la culture de cultures à maturation précoce. Les teneurs en flavonoïdes et en anthocyanes seraient plusieurs centaines de pour cent plus élevées dans les oignons rouges récoltés en juillet que dans les oignons récoltés en avril.

Les données de l'OMS correspondent à l'opinion du Russe Institut d'Agriculture Biologique, déclarant à plusieurs reprises que système moderne l’utilisation des terres doit être modernisée, y compris la biologisation de l’agriculture. "Un système de fertilisation simplifié basé sur la compensation de seulement 3 nutriments, certes basiques (N, P, K) par l'application uniquement d'engrais minéraux, ne permet pas de réaliser le potentiel génétique des variétés cultivées et des hybrides de cultures agricoles", notent-ils. Institut d'Agriculture Biologique.

k.s-kh. n,h Chef du Département de transfert de technologies innovantes dans le complexe agro-industriel de l'établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral « Centre fédéral de conseil agricole », Président du Conseil Scientifique de l'Institut d'Agriculture Biologique Amiran Zanilov :

« Les ressources en fertilité des sols peuvent assurer une mise en œuvre stable de la productivité des plantes, à condition qu’un équilibre déficitaire de nutriments soit maintenu. Lors de l'analyse agrochimique du sol, l'évaluation contenu général les macro et microéléments ne sont pas réalisés, ce qui rend impossible d'inclure dans les recommandations des techniques complémentaires de mobilisation de composés difficilement solubles. La recherche dans ce domaine devrait être intensifiée et le système existant de calcul des besoins en batteries devrait être modernisé. Malheureusement, aujourd’hui, 58 millions d’hectares de terres arables russes se caractérisent par une faible teneur en humus et une utilisation non durable des terres se poursuit. .

Pour leurs fonctions vitales, les plantes utilisent du dioxyde de carbone, de l’eau, divers composés organiques et sels minéraux. Sauf éléments traditionnels azote, phosphore et potassium, les plantes consomment de grandes quantités d'autres substances - calcium, magnésium, soufre, silicium, fer. En plus petites quantités, les plantes utilisent du molybdène, du bore, du cobalt, du cuivre, du bore, du zinc, etc. Chacun des éléments assure l'activité de processus biochimiques caractéristiques uniquement en présence d'un certain élément chimique. Par conséquent, il est inacceptable d’ignorer l’importance des éléments essentiels accompagnant l’azote, le phosphore et le potassium, car cela entraînerait inévitablement une perturbation de la croissance et du développement des plantes.

Une carence en l'un ou l'autre élément chimique peut provoquer une perturbation importante dans la formation de la plante et la réalisation de son potentiel génétique. Conformément à la loi du minimum du chimiste allemand Justus von Liebig, en agriculture, l'excès d'un élément ne remplace pas la carence des autres. Une substance trouvée en minimum détermine l'état du corps. Avec un bilan négatif, la teneur en éléments nutritifs du sol diminuera progressivement et les rendements des plantes diminueront.

La recherche de nouveaux moyens et méthodes pour augmenter l'efficacité des engrais minéraux utilisés, y compris de nouveaux types d'engrais à base de composants organiques et microbiologiques, des sources alternatives de nutrition des plantes et des techniques agricoles, peuvent moderniser le système conservateur pratiqué depuis de nombreuses décennies. . À utilisation rationnelle les engrais minéraux et organiques ont un effet positif sur les paramètres agrochimiques du sol, augmentant les indicateurs de fertilité et, par conséquent, augmentant la valeur nutritionnelle des produits agricoles.

L'utilisation combinée d'engrais organiques et minéraux est recommandée. Leur combinaison permet d'éviter des concentrations accrues de solution de sol lors de l'application de doses encore plus élevées d'engrais minéraux, ce qui permet de fournir sans interruption aux plantes des nutriments tout au long de la saison de croissance et d'obtenir un rendement élevé. Il est également nécessaire d'utiliser des rotations de cultures scientifiquement fondées, d'utiliser des cultures d'engrais vert, d'enrichir le sol avec des bactéries bénéfiques, d'utiliser des graminées vivaces et d'autres techniques et technologies de biologisation. Tout cela nous permettra d’obtenir des produits alimentaires complets, respectueux de l’environnement et sains.

Anna Lioubovedskaïa
Directeur des Relations Extérieures
Institut d'Agriculture Biologique

Les indicateurs d'équilibre reflètent les voies de transformation et de consommation des nutriments provenant des engrais minéraux et organiques, la proportion de nutriments utilisés de manière productive et aliénés par les plantes du sol et reproduits grâce aux engrais organiques et minéraux. L'équilibre des nutriments dans le système sol-plante-engrais fait partie du processus global d'interaction des nutriments et appartient au petit cycle biologique. Le bilan est calculé en comparant la quantité de nutriments entrant dans le sol avec leur consommation pour créer une culture et les pertes improductives.
La prise en compte des résultats du bilan vous permet de planifier la production de produits agricoles avec les coûts les plus bas et un retour sur investissement plus élevé en engrais organiques et minéraux, de prédire les besoins en engrais et les changements dans l'apport de nutriments du sol, de réguler la fertilité des sols, la protection environnement. Les calculs du bilan nutritif pour les exploitations individuelles et les rotations de cultures permettent d'établir des systèmes de fertilisation des cultures plus raisonnables et de réduire les pertes de nutriments.
Évaluer l'efficacité de la production agricole dans les grandes régions, régions, districts, exploitations agricoles, différentes sorteséquilibre des nutriments en agriculture : biologique, économique, différencié et efficace.
L'équilibre biologique donne l'image la plus complète du cycle des substances. Les postes entrants du bilan biologique comprennent l'apport de nutriments avec des engrais organiques et minéraux, des sédiments, des graines, la fixation symbiotique et non symbiotique de l'azote, tandis que les postes de dépenses comprennent la teneur en nutriments principalement et les sous-produits aliénés du champ, en résidus de racines et post-récolte.
Le bilan économique est déterminé par la réception brute et l’aliénation des batteries. Lors du calcul du bilan économique, tous les éléments de revenus et de dépenses sont pris en compte, y compris les pertes improductives. L'équilibre économique caractérise non seulement la part de participation des engrais dans le petit cycle biologique, l'apport de nutriments aux cultures, mais aussi la nature de l'évolution de leur teneur dans le sol, ce qui permet de prédire quantitativement les tendances de l'évolution du sol. la fertilité. Dans le même temps, le bilan économique ne donne pas une image complète des conditions nutritionnelles des cultures individuelles ou de la rotation des cultures dans son ensemble, puisque les plantes n'utilisent qu'une partie des nutriments provenant des engrais appliqués.
Equilibre différencié. Lors du calcul de ce type de bilan, la quantité d'engrais minéraux ne s'applique pas à l'ensemble de la superficie du terrain, mais uniquement à la zone de leur utilisation principale, c'est-à-dire sur des sols insuffisamment alimentés en nutriments.
Le bilan effectif est déterminé en tenant compte des taux d'utilisation possibles des nutriments issus des engrais au cours de l'année de leur application ou lors de la rotation des cultures.
L'équilibre des nutriments est évalué par des indicateurs de carence ou d'excès de nutriments, d'intensité, de structure, de capacité et de réutilisation des nutriments.
Une carence ou un excès de nutriments représente la différence entre toutes les sources de leur approvisionnement et de leur consommation et est exprimée en valeurs absolues (kg, tonnes) ou relatives (%) pour l'ensemble de la surface ou de l'unité de surface.
L’intensité du bilan est le rapport entre l’apport de nutriments et leur élimination par la culture. Exprimé en pourcentages ou en ratios. Une valeur d'intensité du bilan inférieure à 100 % caractérise un solde déficitaire, et supérieure à 100 % caractérise un solde positif.
La capacité d'équilibre est la somme des prélèvements du sol et de tous les éléments de remplacement des nutriments. Il caractérise le pouvoir de circulation des substances. Plus la capacité d’équilibre est grande, plus l’agriculture est intensive dans la région, la région ou l’exploitation étudiée.
Structure du bilan – caractérise la part des éléments individuels du revenu et de la consommation des batteries. L'analyse de la structure du bilan permet d'évaluer les sources de revenus et les coûts de production d'une unité de produit.
Le recyclage des éléments nutritifs est défini comme le rapport entre les éléments nutritifs entrant dans le sol avec le fumier et leur élimination par les cultures, c'est-à-dire la réutilisation caractérise la réutilisation des éléments nutritifs reçus avec les engrais minéraux à travers les produits végétaux (paille, aliments pour animaux) passés par fermes d'élevage et restitués au champ sous forme de fumier.
Le degré de recyclage des nutriments est déterminé principalement par la spécialisation de l'exploitation agricole et la concentration du bétail. Une réutilisation importante des éléments nutritifs se produit dans les fermes d'élevage, où la valeur marchande des produits végétaux est plus faible. Si les composts de fumier de tourbe, plutôt que le fumier, sont utilisés comme engrais organiques, alors pour déterminer le degré de réutilisation, il est nécessaire de soustraire leur présence dans la tourbe utilisée pour préparer les composts de la quantité totale de nutriments ajoutés au sol avec des engrais organiques. .
Le bilan d'azote, de phosphore et de potassium dans l'agriculture de la République de Biélorussie, calculé pour la période de 1966 à 1998, reflète assez objectivement la nature de l'utilisation d'engrais minéraux et organiques (tableaux 8.36 à 8.38).
En 1986-1990 l'application d'engrais azotés sur les terres arables de la république était de 88 kg/ha m.a., ce qui, avec l'azote présent dans les engrais organiques, a assuré un bilan azoté positif de 23,8 kg/ha et une intensité de 118 %. L'utilisation minimale d'engrais azotés, ainsi que d'engrais phosphorés et potassiques, a été constatée en 1995. Cette année-là, le bilan azoté était de 9,2 kg/ha, ce qui indique son insuffisance pour déterminer le rendement des cultures cultivées. Par la suite, l’intensité du bilan azoté s’est maintenue à 100 %, mais son apport en engrais minéraux était de 51 à 55 kg/ha m.a. était inférieur aux exigences requises.
Le bilan de phosphore sur les terres arables pour la période postérieure à 1986 a diminué, passant de 58 à 59 kg/ha m.a. jusqu'à 12-17 kg/ha m.a. en 1997-1998 Depuis presque 1994, l'apport de phosphore avec les engrais minéraux n'a pas compensé son retrait des récoltes. Application d'engrais phosphorés à raison de 20-23 kg/ha m.a. ne suffit pas pour obtenir des rendements agricoles élevés et stables et maintenir la teneur en P2O5 atteinte dans les sols.
L'utilisation d'engrais potassiques au cours des 15 dernières années a été plus stable, mais entre 1993 et 1996. il n'a fourni qu'un bilan faiblement positif (6,0-24,5 kg/ha) et s'est révélé insuffisant pour maintenir la fertilité des sols.
Fournir utilisation efficace engrais, il est recommandé de maintenir l'intensité de l'équilibre de l'azote au niveau de 100 - 110, du phosphore - 130-150, du potassium - 140-160% avec la teneur en P2O5 et K2O dans les sols comprise entre 140 et 200 mg/ha.

L’équilibre nutritif est un élément essentiel du système de fertilisation. Son calcul est effectué pour déterminer l'éventuel enrichissement ou épuisement du sol en certains nutriments.

Les éléments du bilan entrant sont : leur application avec des engrais organiques et minéraux, l'apport de nutriments dû à l'accumulation biologique provoquée par l'absorption de nutriments provenant d'horizons profonds, l'apport d'azote dû à la fixation de l'azote de l'air et des précipitations.

La consommation de nutriments du sol est déterminée par les éléments suivants : élimination avec la culture, transition des composés nutritifs vers un état peu soluble, pertes gazeuses d'azote et lessivage des composés solubles d'azote et de potassium de la couche racinaire, pertes en tant que conséquence de l'érosion des sols.

Tableau 12. Élimination des éléments nutritifs de base par récolte

	Culture	Rendement prévu, c/ha	Suppression pour 1 c de produits principaux, en tenant compte des sous-produits, kg	Prélèvement par récolte planifiée, kg/ha

	Vapeur pure
	Blé d'hiver
	Pomme de terre

	Vika/avoine
	Blé de printemps

En moyenne à partir de 1 ha

Le blé d’hiver est celui qui retire le plus d’azote de la récolte. Le blé d'hiver est celui qui consomme le plus de phosphore lors de la récolte prévue, cela s'explique par le rendement élevé du blé d'hiver et du potassium des pommes de terre, car il s'agit d'une culture qui aime le potassium. En moyenne, le décalage est faible car Le rendement prévu de la plupart des cultures n'est pas élevé.

Tableau 13. Bilan approximatif des éléments nutritifs dans la rotation des cultures

1. Nous prenons la suppression des nutriments du tableau 12.
2. Apport de nutriments au sol, total :

N = 110,3 kg/ha ; P2O5 = 183,5 kg/ha ; K 2 O = 76,7 kg/ha ;

a) l'apport d'engrais organiques est calculé comme suit :

N = 100/6 = 16,6 kg/ha ; P2O5 = 50/6 = 8,3 kg/ha ; K2O = 120/6 = 20 kg/ha.

b) nous prenons les recettes des engrais minéraux du tableau 8

N = 91,1 kg/ha ; P2O5 = 100,5 kg/ha ; K2O = 56,7 kg/ha.

c) L'arrivée de N2 dans le sol due à la fixation de l'azote (nous tenons des registres sur vesce/avoine) :
- 64/4 = 16 kg/ha ;
- 16/6 = 2,6 kg/ha.
- 3. Bilan nutritionnel:

N= 110,3 -103,75 = 6,6 kg/ha ;

P2O5 = 183,5 - 38,8 = 144,7 kg/ha ;

K 2 O = 76,7 - 105,8 = - 29,1 kg/ha.

4.% à emporter :

N = 6,6*100/103,75 = 6,4 % ;

P2O5 = 144*100/38,8 = 373 % ;

K 2 O = -29,1*100/105,8 = - 27,5 %.

Le sol de rotation des cultures est proche de la classe 5 en apport de potassium, de la classe 3 en apport en phosphore et de la classe 4 en azote. Le bilan nutritionnel en azote et en potassium est négatif. Cela signifie qu'il est nécessaire d'appliquer une dose accrue d'engrais azotés et potassiques pour que l'équilibre nutritif devienne positif et maintenu.