Merilo okoljske varnosti sistema nanašanja gnojil in njegovega vpliva na rodovitnost tal je ravnotežje najpomembnejših hranil - dušika, fosforja in kalija. Bilanca hranil je kvantitativni izraz vsebnosti hranil v tleh na določeni zemlji ali predmetu študija, ob upoštevanju vseh postavk njihovega vnosa in porabe v določenem časovnem obdobju [V.G. Mineev, 2012].
Ravnovesje dušika, fosforja in kalija ima svoje značilnosti. Dušik v sistemu zemlja-gnojilo-rastlina je zelo mobilen. Druga značilnost ravnovesja dušika je njegova biološka fiksacija s simbiotičnimi in prostoživečimi mikroorganizmi.
Fosfor nima naravnih virov obnavljanja v tleh. Izgube nastajajo predvsem zaradi erozije tal. Odlaganje fosfatov poteka predvsem s kmetijskimi pridelki.
Za ravnotežje kalija so značilni veliki viri tal. Vendar pa se je z dolgotrajno kmetijsko uporabo vsebnost izmenljivega kalija, ki je na voljo rastlinam, zmanjšala na povprečno raven oskrbe, zato so kalijeva gnojila bistvena sestavina gnojilnega sistema, ravnotežje kalija pa je pomemben pokazatelj njegove učinkovitosti pri ohranjanje in povečevanje rodovitnosti tal.
Bilanca hranil v kolobarju je lahko pozitivna ali negativna in se izračuna za ugotavljanje morebitne obogatitve ali osiromašenosti tal z določenimi hranili.
Kot že omenjeno, je glavni vir odtujitve hranil iz tal žetev kmetijskih pridelkov. Za določitev količine odnesene snovi s posevki v kolobarju sestavimo tabelo, v kateri navedemo načrtovani pridelek in skupno količino odnesenega dušika, fosforja in kalija.
Pridelki v kolobarju Pridelek, t/ha Odvzem s pridelki, kg/ha N P K Ledina - - - - Pšenica 1,1 38,5 16,5 28,6 Pšenica 1,1 38,5 16,5 28,6 Koruza 27, 2 81,6 40,8 103,4 Ječmen 0,9 27,0 10. 8 25,2 Zadnjica 4,6, 71,8 17,94 92,0 Skupaj 257,4 102,54 277,8
Dobljene podatke je treba upoštevati pri porabi hranilne bilance.
Ravnotežje hranil temelji na kolobarjenju. Za dušik so sprejete naslednje postavke prejemkov (prihodkov) in izdatkov (odhodkov):
Prihodek, kg/ha.
- 1 Dušik v organskih gnojilih: 220,0.
- 2 Dušik mineralnih gnojil: 45,0.
- 3 Vnos dušika iz padavin: 2,0.
- 4 Fiksacija dušika s prostoživečimi mikroorganizmi: 30,0.
Skupni prihodek, kg/ha: 279,0.
Poraba, kg/ha.
- 1 Odvoz s spravilom pridelka: 257.4.
- 2 Plinaste izgube dušika iz uporabljenih mineralnih gnojil: 11,25.
- 3 Izgube plina zaradi organskih gnojil: 44,0.
- 4 Izgube dušika zaradi infiltracije in erozije tal: 9.9.
Skupna poraba, kg/ha: 322,6.
Bilanca: -25,6 kg/ha.
Ravnovesje fosforja in kalija določajo naslednji kazalniki:
Prihodek, kg/ha.
- 1 Z mineralnimi gnojili: 79,0; 79,0.
- 2 Z organskimi gnojili: 88,0; 264,0.
Skupni prihodek, kg/ha: 167,0; 343,0.
Poraba, kg/ha.
- 1 Odvzem s spravilom: 102,54; 277.8.
- 2 Izgube zaradi erozije: 4,2; 9.6.
Skupna poraba: 106,74; 287.4.
Bilanca: 60,3; -55,6.
Kot rezultat izračunov se je bilanca dušika izkazala za negativno, vendar ne presega 40% porabe. Pozitivna bilanca dušika ali blizu 0 negativno vpliva na kakovost nastalega proizvoda. Tla so onesnažena z nitrati, katerih velik del konča v izdelkih. Kopičenje nitratov v krmi negativno vpliva na živali in vodi do zastrupitve telesa, motenj splošnega zdravja in posledično do izgube znatne količine živinorejskih proizvodov.
Bilanca fosforja bi morala biti veliko manj pozitivna, blizu ničle. Prekomerni presežek fosforja poveča tveganje za onesnaženje tal in proizvodov z neželenimi (strupenimi) elementi, ki jih spremljajo v gnojilih (fluor, krom, nikelj, svinec, kadmij itd.), Prav tako pa zmanjša razpoložljivost cinka za rastline (Yu .P. Žukov, 2004). Poleg tega so fosforjeva gnojila najdražja in uporaba velikih odmerkov bo povečala stroške in posledično stroške proizvodnje.
Da bi zmanjšali ravnotežje fosforja, je treba zmanjšati količino elementa v vhodnem delu bilance. Z zmanjšanjem količine uporabljenih gnojil na 19 kg a.m./ha približamo bilanco fosforja ničli.
Bilanca kalija je lahko ničelna ali rahlo negativna, saj navadni černozem vsebuje dovolj veliko število element. Presežek kalija poveča tveganje za kontaminacijo proizvodov in prispeva k intenzivnejšemu izpiranju kalcija in magnezija iz obdelovalne plasti zemlje.
Ravnovesje hranil v tleh
Bilanca hranil je matematični izraz kroženja hranil v kmetijstvu. Določitev ravnotežja hranil je znanstvena podlaga za načrtovanje in napovedovanje uporabe mineralnih gnojil, njihovo porazdelitev med regijami in kmetijami, omogoča namensko uravnavanje rodovitnosti in zaščito okolja pred onesnaženjem z gnojili. Ravnotežje osnovnih hranil odraža stopnjo intenzifikacije kmetijske proizvodnje.
Ravnotežje hranil v sistemu "gnojilo-tla-rastlina" se ocenjuje z razliko med njihovo skupno količino, ki je dovedena v tla in odstranjena iz nje. Tako je bilanca hranil v tleh sestavljena iz vhodnih in izhodnih delov. IN kreditni strani bilance stanja vstopnina vključena hranil v zemljoz gnojili, semeni, od vzdušje vključno z dušikom, proizvedeno nodula bakterije stročnice (simbiotične) in prostoživeče bakterije – dušikovi fiksatorji (nesimbiotski dušik). Odhodkovni del bilance vključuje hrano za domov hranila(z odtujenim delom pridelka z njive), izguba baterij iz tal in gnojil s površinsko vodo zaradi izpiranja, erozije, izhlapevanja in plinastih izgub (dušik).
Zaradi kmetijske rabe so tla podvržena pomembnim spremembam, spreminja se intenzivnost procesov pretvorbe in migracije hranil, porabe in odvzema rastlin. Količina porabe in izgube hranil je odvisna od granulometrične sestave in stopnje obdelanosti tal, narave njene kmetijske uporabe, vrste, odmerkov in časa uporabe gnojil, kmetijskih praks in drugih pogojev. Zaradi tega je treba občasno razjasniti dohodne in odhodne postavke stanja baterij. Za objektivno opredelitev stopnje oskrbe načrtovanih pridelkov s hranili je priporočljivo imeti izračune bilance za vsaj 5 let.
Obstaja več vrst prehranskega ravnovesja: poln(biološki ali okoljski), zunanjegospodarski, gospodarskih in učinkovito.
Popolno ravnotežje daje popolno sliko cikla elementov, saj upošteva vse vire hranil, ki vstopajo v tla (z gnojili, semeni, iz atmosfere, biološki dušik) in vse postavke porabe hranil (odvzem z glavnimi in stranskimi hranili). proizvodi, odtujeni s polja, vsebnost v koreninah in ostankih po žetvi, površinski odtok, izpiranje in izgube plinov).
pri zunanjeekonomsko ravnovesje Primerja se količina hranil, odtujenih z ozemlja kmetije s komercialnimi rastlinskimi in živinorejskimi proizvodi, ter njihova oskrba z mineralnimi gnojili, krmnimi mešanicami, organskimi gnojili, ki jih kupi kmetija (šota, sapropeli, lignin, komposti iz šote in gnoja itd.). ). Na zunanjeekonomsko ravnotežje vpliva specializacija gospodarstva. Tako se na kmetijah, specializiranih za proizvodnjo živinorejskih proizvodov in uporabljajo lastno krmo, 80–90% kalija, 60–70% fosforja in 40–50% dušika, odnesenega s krmo, vrnejo v tla z organskimi gnojili. Na kmetijah za pridelavo žit se z ozemlja kmetije odstrani 60–80 % dušika, 70–85 % fosforja in 15–35 % kalija, odstranjenega z žetvijo.
Za karakterizacijo bilance se uporablja indikator ravnovesje intenzivnosti–razmerje med dobavo baterij in njihovo porabo. Intenzivnost ravnovesja je izražena v odstotkih ali koeficientih. Vrednost intenzivnosti ravnovesja, manjša od 100 %, označuje primanjkljaj, 100 % označuje stanje brez primanjkljaja in več kot 100 % označuje pozitivno stanje. Intenzivnost ravnovesja dušika, fosforja in kalija na obdelovalnih zemljiščih v Belorusiji v letih 2001–2005. je bil za dušik - 116, fosfor - 123, kalij - 127%.
Pomanjkljivo ravnovesje hranil (presežek porabe nad ponudbo) opozarja, da prihaja do izčrpavanja tal in zmanjšanja njihove rodovitnosti.
Odtujitev dušika, fosforja in kalija iz kmetijske proizvodnje s komercialnimi rastlinskimi in živinorejskimi proizvodi je treba v celoti nadomestiti z uporabo mineralnih gnojil.
Gospodarsko ravnovesje hranil je sestavljen za oceno sistema nanašanja gnojil. Dajmo metodologija njegov izračun, ki ga je razvil Inštitut za pedologijo in agrokemijo. Vhodne postavke bilance stanja: oskrba s hranili z mineralnimi gnojili; z organskimi gnojili; simbiotski dušik; s semeni; s padavinami; nesimbiotski dušik. Bilančne odhodkovne postavke hranila: odvzem z načrtovanim obiranjem; izgube pri izpiranju (izpiranje); izgube zaradi erozije tal; izgube plinastega dušika.
Količina dobavljenih hranilnih snovi z mineralna gnojila, določeni z odmerki za pridelke in ugotovljeni povprečna vrednost na 1 hektar površine kolobarja. Prihod iz organsko gnojila najdemo glede na nasičenost kolobarjenja z organskimi gnojili.
Primer. Nasičenost organskih gnojil v kolobarju je 12 t/ha. Od 1 tone govejega gnoja na slamnati posteljnini vstopi v tla 5,0 kg dušika (tabela 14.11), od 12 ton pa 60,0 kg, fosforja - 30,0 kg (2,5 ∙ 12), kalija - 72,0 kg (6,0 ∙ 12) .
Za določitev količine biološki dušik uporabite podatke o količinah vezanega dušika iz atmosfere, ki ostanejo v tleh po metuljnicah. Tako na 1 cent zelene mase ostane simbiotski dušik v tleh v količini, ki presega količino, ki jo absorbirajo rastline: po trajnih metuljnicah (razen lucerne) - 0,35 kg, lucerni - 0,40, po trajnih mešanicah stročnic in žit - 0,20 kg , po enoletne metuljnice - 0,25 kg, letne metuljno-žitne travne mešanice - 0,20 kg. Stročnice-žitne trave senožeti in pašnikov pustijo v tleh 0,15 kg dušika na 1 cent zelene mase. Za 1 kvintal volčjega zrna čista oblika fixes 5,0 kg, bob - 3,0, grah, pelyushka, grašica, soja v čisti obliki - 2,5, volčji bob, mešan z žitnimi posevki - 4,5, grah, pelyushka in grašica, mešani z žitnimi posevki - 2,0 kg dušika.
14.11. Oskrba s hranili z organskimi gnojili, kg/t
| Vrsta organskega gnojila | N | R 2 O 5 | K 2 O | Sao | MgO | SO 4 * |
| Goveji gnoj na steljo iz slame | 5,0 | 2,5 | 6,0 | 4,0 | 1,1 | 0,2 |
| Goveji gnoj na šotni podlagi | 6,0 | 2,0 | 5,0 | 4,5 | 1,0 | 0,5 |
| Kompost iz gnoja iz šote: | ||||||
| 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 |
| Slama (žita) | 4,0 | 1,5 | 10,0 | 2,0 | 1,0 | 1,5 |
| Tekoči goveji gnoj | 2,0 | 1,0 | 2,5 | 0,5 | 0,4 | 0,1 |
| Tekoči prašičji gnoj | 2,5 | 0,9 | 1,8 | 0,6 | 0,2 | 0,1 |
| Poltekoči goveji gnoj | 3,5 | 1,5 | 4,0 | 1,3 | 0,9 | 0,3 |
| Ptičji iztrebki (stelja) | 20,0 | 16,5 | 8,5 | 18,0 | 6,0 | 3,5 |
| Kompost iz gnoja iz šote: | ||||||
| 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 |
*Vrednosti so določene z izračunom.
Primer. V kolobarju 900 hektarjev volčji bob zavzema 100 hektarjev, detelja - 100 hektarjev. Pridelek zelene mase volčjega boba je 200 c/ha, detelje (zelene mase) pa 200 c/ha. Po volčjem bobu ostane v tleh na 1 ha 50 kg dušika (200∙0,25), na 100 ha pa 5000 kg. Po detelji ostane na 1 ha 70 kg dušika, na 100 kg pa 7000 kg. Količino dušika, ki ostane po volčjem bobu in detelji, delimo s površino obdelovalnih površin v kolobarju in ugotovimo povprečno količino simbiotičnega dušika na 1 ha: (5000 kg + 7000 kg): 900 = 13,3 kg.
Z semena, po podatkih Inštituta za pedologijo in agrokemijo povprečno 3 kg/ha N, 1,3 – P 2 O 5, 1,5 – K 2 O, 0,3 – CaO, 0,1 – MgO, 0,2 kg/ha S. C padavine Dobavljeno je 9,4 kg/ha N, 0,5 P2O5, 10,3 K2O, 25,3 CaO, 5,0 MgO in 36 kg/ha S (SO4). Vstopnina dušik, ki ga vežejo prostoživeče bakterije, pri izračunu bilance na njivah in travinjih se vzame v višini 15 kg/ha letno.
pri izračun stroškovnih postavk najprej se določi ravnotežje odvzem hranil z načrtovanimi posevki, z uporabo podatkov iz tabele. 2.5, potem se določijo vrednosti odvzema osnovnih hranil v povprečju na 1 hektar površine kolobarja. Izgube hranil zaradi spiranja (izpiranja) in erozije tal so podane v tabeli. 14.12.
plinasto izgube dušika na njivah in travnikih se giblje od 10 do 50 % količine, uporabljene z gnojili. V ozračje se sproščajo molekularni dušik, dušikov oksid, dušikov oksid in dioksid ter amoniak. Po podatkih Inštituta za pedologijo in agrokemijo v Belorusiji v povprečju izhlapi 25% dušika, vnesenega z mineralnimi in organskimi gnojili. Za vsak element se izračuna tehtana povprečna stopnja izgube ob upoštevanju količine erodirane zemlje na kmetiji.
Primer. Od 2850 hektarjev obdelovalnih površin na kmetiji je 201 hektar rahlo erodiranih tal, 105 hektarjev zmerno erodiranih tal in 98 hektarjev močno erodiranih tal. Uteženo povprečje izgub dušika zaradi erozije na 1 hektar obdelovalne zemlje bo enako (5∙201+ +10∙105 + 15∙98) : 2850 = 1,2 (kg/ha). Na senožetih in pašnikih se izguba hranil zaradi izpiranja in erozije ne upošteva. Seštevek po odhodkovnih postavkah prikazuje povprečno porabo hranil na 1 ha kolobarja.
14.12. Izgube hranil zaradi izpiranja in erozije na obdelovalnih tleh, kg/ha
| Tla | N | R 2 O 5 | K 2 O | Sao | MgO | SO 4 |
| Izgube pri pranju | ||||||
| Sod-podzolic: | ||||||
| ilovnata | 0,2 | |||||
| peščena ilovica na moreni | 0,1 | |||||
| peščena ilovica na pesku | 0,1 | |||||
| peščeno | 0,1 | |||||
| Šota | 0,1 | |||||
| Izgube zaradi erozije | ||||||
| Stopnja erozije tal: | ||||||
| šibka | 0,05 | |||||
| povprečje | 0,10 | |||||
| močan | 0,15 | |||||
| zelo močno | 0,20 |
S primerjavo prihodkov odhodkov ugotovijo skupno stanje in njega intenzivnost. Na primer, dohodek dušika na 1 ha je 115 kg, poraba pa 90 kg, tj. skupna bilanca bo + 25 kg/ha (115–90), intenzivnost bilance pa 127 % [(115:90) ∙ 100].
Celotno ravnovesje glavnih hranil (dušik, fosfor, kalij) se šteje za zadovoljivo, če je njegova intenzivnost približno enaka: za dušik - 110-120%, za fosfor - 130-150, za kalij - 120-150%. Po podatkih Inštituta za pedologijo in agrokemijo takšne vrednosti intenzivnosti ravnotežja v proizvodnih pogojih zagotavljajo produktivnost obdelovalnih površin na ravni 50–60 c/ha.
Optimalne vrednosti intenzivnosti ravnotežja dušika glede na produktivnost obdelovalne zemlje so podane v tabeli. 14.13.
14.13.Optimalna intenzivnost ravnotežja dušika glede na produktivnost
Na podlagi rezultatov dolgoletnih stacionarnih poljskih poskusov Inštitut za agrokemijo in pedologijo priporoča optimalni parametri intenzivnost ravnovesja fosforja in kalija glede na njihovo vsebnost v tleh (tabela 14.14). Po podatkih Inštituta za pedologijo in agrokemijo in dr znanstvene ustanove, fosfor se praktično ne izpere iz tal in ne onesnažuje podtalnice. Zato se pri izračunu bilance izgube fosfatov ne upoštevajo.
14.14. Optimalna intenzivnost ravnovesja glede na razpoložljivost tal
fosforja in kalija
Skupaj s skupnim zneskom se izračuna tudi učinkovito ravnotežje, ki označuje razmerje med odstranjevanjem hranil s strani rastlin in njihovo morebitno asimilacijo iz tistih, ki vstopajo v tla. Z uporabo koeficientov izrabe hranil iz gnojil se ugotovijo vrednosti njihove možne absorpcije. S primerjavo vrednosti možne absorpcije hranil z odvzemom posevkov dobimo karakteristiko efektivne bilance.
Primer. Na 1 ha kolobarja smo vnesli 56 kg dušika z mineralnimi gnojili, 9 kg s padavinami, skupaj 65 kg, od tega se bo absorbiralo 60 %, tj. 39 kg. Organska gnojila bodo zagotovila 70 kg dušika in še 20 kg bioloških (5 kg simbiotskih in 15 kg nesimbiotskih), skupaj 90 kg/ha dušika. V prvem letu se bo absorbiralo 25% organskega in biološkega dušika ali 22,5 kg (90 ∙ 0,25), skupaj z mineralnimi oblikami - 61,5 kg (39 + 22,5). Rastline za pridelek porabijo 101 kg dušika. Za efektivno bilanco je značilna minus vrednost: 61,5–101,0 = –39,5 (kg/ha). Intenzivnost efektivne dušikove bilance bo enaka 60% (61,5:101 ∙ 100).
Efektivne bilance za fosfor in kalij se izračunajo podobno.
Za oceno sistema nanašanja gnojil na podlagi njegovega učinkovitega ravnovesja se izračuna možna absorpcija dušika, fosforja in kalija iz zalog v tleh. Sistem uporabe gnojil se lahko šteje za pravilno razvit, če se pomanjkanje hranil v učinkovitem ravnovesju nadomesti z morebitno absorpcijo iz tal.
Primer. Za določitev možne absorpcije hranil iz zalog tal se predhodno izračunajo tehtane povprečne vrednosti vsebnosti humusa, fosforja in kalija v tleh glede na kolobarjenje. Tla naj vsebujejo 2 % humusa in 100 mg/kg talnega fosforja in kalija. Po podatkih Inštituta za pedologijo in agrokemijo lahko rastline absorbirajo 20–25 kg dušika iz talnih zalog za vsak odstotek humusa v tleh. V našem primeru bo to 40–50 kg/ha dušika. Rastline absorbirajo fosfor na ravni 6–8% zalog mobilnih oblik v tleh, kalij – 10–15%. Njihove zaloge v tleh se določijo tako, da se tehtane povprečne vrednosti njihove vsebnosti pomnožijo s faktorjem 3. V našem primeru bodo zaloge fosforja in kalija enake 300 kg / ha (100 ∙ 3) vsakega elementa . Tako se bo absorbiralo 18–24 kg/ha fosforja (300 ∙ 0,06...0,08) in 30–45 kg/ha kalija (300 ∙ 0,1...0,15). Če vzamemo efektivno bilanco prejšnjega primera kot 39,5 kg dušika, kar pomeni, da lahko iz tal absorbiramo 40–50 kg dušika, potem bodo načrtovani pridelki zagotovljeni s hranili in sistem gnojenja se lahko šteje za pravilno razvit .
Pri ocenjevanju sistema uporabe gnojil na podlagi ravnovesja hranil se predvideva sprememba vsebnosti mobilnih oblik fosforja in izmenljivega kalija v tleh med kolobarjenjem. Vnos fosforja in kalija med kolobarjenjem, ki presega porabo, se deli s standardom (tabeli 14.15, 14.16) in določi se povečanje njihove vsebnosti v tleh. Rezultat se sešteje z izvirno vsebino in dobi se napoved.
14.15. Stroškovni standardi za fosforjeva gnojila, ki presegajo odstranitev iz žetve, se povečajo
| Ocenjevanje | pH KCl | ||||
| Manj kot 60 | 61–100 | 101–150 | 151–250 | ||
| Ilovnata | 4,5–5,0 | ||||
| 5,1–5,5 | |||||
| 5,6–6,0 | |||||
| Peščena ilovica | 4,5–5,0 | ||||
| 5,1–5,5 | |||||
| 5,6–6,0 | |||||
| Peščena | 4,5–5,0 | ||||
| 5,1–5,5 | |||||
| Šota | Povprečje |
14.16. Stroškovni standardi za kalijeva gnojila, ki presegajo odstranitev iz žetve, se povečajo
| Ocenjevanje | Ravnotežna intenzivnost, % | Začetna vsebnost P 2 O 5, mg/kg tal | ||
| Manj kot 80 | 81–140 | 141–200 | ||
| Ilovnata | ||||
| Peščena ilovica | ||||
| Peščena | ||||
| Šota | Povprečje |
Primer. Predpostavimo, da letno v tleh ostane 65 kg/ha P 2 O 5, ki presega količino, ki jo odstrani pridelek, tj. v devetpoljskem kolobarju bomo prejeli 585 kg/ha P 2 O 5 . V prvih 4 letih se vsebnost P 2 O 5 v tleh poveča na 147 mg/kg z začetno vsebnostjo na ilovnatih tleh 100 mg/kg in nadomestnim standardom 51 kg/ha na 10 mg/kg tal. (Tabela 14.16). V naslednjih 5 letih se norma nadomestila poveča na 65 kg/ha, vsebnost P 2 O 5 v tleh pa se poveča še za 50 mg/kg in ob koncu kolobarja doseže 200 mg/kg tal. Tako naj bi bila po devetih letih vsebnost P 2 O 5 v tleh 197 mg/kg. Vsebnost K2O je predvidena podobno.
Izračun bilance kalcija, magnezija in žvepla. IN kreditni strani bilance stanja dobava teh elementov iz limeta, organska in mineralna gnojila, in tudi z padavine in semena, potrošni material– odstranitev z žetvijo in izgube od filtracije in erozije. Vnos kalcija in magnezija z apnenimi gnojili se izračuna s količino apnenih gnojil na 1 ha. Na primer, povprečno 1,1 tone dolomitne moke ali 0,935 tone CaCO 3 (vsebnost CaCO 3 - 85%) se bo letno uporabilo na 1 hektar kolobarja. Iz mize 14.17 najdemo količino CaO in MgO na 1 ha, uporabljena z apnenimi gnojili. Z 935 kg CaCO 3 pride 280,5 kg CaO (30 ∙ 9,35) in 187 kg MgO (20 ∙ 9,35).
na 100 kg a.v. (N, P 2 O 5, K 2 O, CaCO 3), kg
| Gnojila | Sao | MgO | S, % |
| Preprost superfosfat | – | ||
| Dvojni superfosfat | – | – | |
| Amonijev sulfat | – | – | 24,2 |
| Kalijev sulfat | – | – | |
| Mleti apnenec | – | – | |
| Mlet dolomit | – | ||
| Mlet dolomitiziran apnenec | 5,0 | – | |
| Kreda | – | – | |
| Gašeno apno | – | – | |
| Dolomitna moka | – | ||
| okvara | – | – | |
| Cementni prah | 1,0 | 1,0 | |
| Pepel iz oljnega skrilavca | – | ||
| Fosfogips (40% vlažnost, na 100 kg fizične mase) | – | 17,7–20,6 | |
| Kalijev sulfat | 18,0 | ||
| Magnezijev sulfat | 18,6 | ||
| Natrijev sulfat | 22,6 |
Po količini mineralnih gnojil na 1 ha v d.v. določiti vnos CaO, MgO in S v tla. Na primer, načrtovana je uporaba 65 kg P 2 O 5 v obliki dvojnega superfosfata na 1 hektar. S to količino P 2 O 5 dobimo 20 kg CaO (65 × 31/100). V primeru uporabe amonijevega sulfata in kalijevega sulfata določite količino dobavljene aktivne snovi s temi vrstami gnojil na 1 ha in izračunajte vnos žvepla s podatki v tabeli. 14.11.
Vnos kalcija, magnezija in žvepla z organskimi gnojili se izračuna ob upoštevanju nasičenosti tal s slednjimi in oskrbe teh elementov z gnojili (glej tabelo 14.11). Na primer, z nasičenostjo organskih gnojil v kolobarju 12 t/ha bo zemlja prejela 48 kg/ha CaO (4 × 12), 13,2 kg/ha MgO (1,1 × 12) in približno 2,4 kg/ha SO 4 (0,2 × 12). S padavinami pride v tla CaO 25,3 kg/ha, MgO 3,6 kg/ha, s semeni 3,6 kg/ha S; 0,1 in 0,2 kg/ha. Če seštejemo rezultate po postavkah dohodkovnega dela bilance, dobimo zalogo kalcija, magnezija in žvepla na 1 ha kolobarja.
Odstranjevanje kalcija, magnezija in žvepla ob žetvi se izračunajo na enak način kot za dušik, fosfor in kalcij. Z uporabo podatkov v tabeli. 2.5 izračunajte količine poseka za vsak pridelek in izračunajte povprečne vrednosti na 1 ha. Izgube zaradi izpiranja in erozije se nahajajo v tabeli. 14.12.
Pri apnenju se zlasti na lahkih tleh poveča izguba kalcija zaradi izpiranja. Po podatkih Inštituta za pedologijo in agrokemijo se na tleh s pH (KC1) nad 6 izguba kalcija v povprečju poveča za 40 % v primerjavi s povprečnimi podatki na tleh brez apnenja. Na kislih tleh (pH manj kot 5) je izpiranje kalcija približno 20 % manjše. Zato je treba pri izračunu bilance kalcija povprečni standardni kazalnik izgube (tabela 14.12) na tleh s pH nad 6 pomnožiti z 1,4, na tleh s pH manj kot 5 pa z 0,8.
Vpliv apnenja na izpiranje magnezija je dvoumen, saj v nekaterih primerih kalcijevi kationi pospešijo njegovo izpiranje iz tal, kar je posledica izpodrivanja magnezija iz vpojnega kompleksa, v drugih pa lahko zmanjšajo izpiranje magnezija z nevtralizacijo kislost tal, ki prispeva k izgubi magnezija zaradi izpiranja. V zvezi s tem se pri izračunu bilance magnezija uporabljajo standardi za izgube zaradi izpiranja, navedeni v tabeli. 14.12. Določite porabo na 1 ha.
S primerjavo kazalnikov prihodkov in odhodkov se ugotovijo vrednosti bilance in njena intenzivnost.
VPRAŠANJA ZA SAMOKONTROLO
1. Kaj pomeni ravnovesje hranil v tleh?
2. Kakšen pomen ima ravnovesje hranil v tleh za uravnavanje rodovitnosti tal in pridelka?
3. Kako ovrednotiti sistem uporabe gnojil v kolobarju glede na ravnovesje hranil?
4. Katere so različne vrste ravnovesja baterije?
5. Kako lahko predvidimo spremembe rodovitnosti tal glede na ravnovesje hranil v njih?
12/05/2016 APK Novice 791
5. december je svetovni dan tal. Danes vodilni strokovnjaki s področja medicine in Kmetijstvo bodite pozorni na razmerje med sistemi obdelovanja tal in hranilno vrednostjo proizvodov. Negativna bilanca snovi v tleh povzroči zmanjšanje najpomembnejših esencialnih snovi v izdelkih (vitaminov, mineralov, mikronukleiantov itd.). Cena neravnovesja lahko po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije znaša milijone izgubljenih let življenja.
Inštitut za ekološko kmetijstvo ponuja izseke iz poročila SZO »Prehrana in zdravje v Evropi: nov okvir za ukrepanje« (2011):
»Kljub navidezni raznolikosti prehrambeni izdelki V supermarketih je uživanje hrane lahko monotono: »raznolikost blagovnih znamk živil ne pomeni njihove kemijske raznolikosti.
... Raziskave o prehrani in zdravju kažejo, da je bolj raznolika prehrana povezana z zmanjšano umrljivostjo zaradi vseh vzrokov ter zaradi raka in srčno-žilnih bolezni. DALY vključuje oceno števila izgubljenih let življenja zaradi različnih bolezni in število let življenja z invalidnostjo. Leta 2000 je bilo izgubljenih 136 milijonov let zdravo življenje; najpomembnejši prehranski dejavniki tveganja povzročili izgubo več kot 56 milijonov, A izgubljenih še 52 milijonov drugih dejavnikov, povezanih z hrano. Srčno-žilne bolezni (KVB) in rak predstavljajo približno dve tretjini celotnega bremena bolezni v Evropi. Po previdnih ocenah je približno ena tretjina KVB je povezana s slabo prehrano, čeprav je potreba po več raziskavah splošno priznana. Rak v evropski regiji SZO vsako leto ubije približno milijon odraslih. Tako kot pri KVB pribl ena tretjina vseh smrti zaradi raka na svetu je posledica slabe prehrane».
Slaba prehrana je le eden od prehranskih dejavnikov, ki vplivajo na smrtnost. Na žalost je bila njegova ocena malo raziskana, kot je navedeno v
Nadalje poročilo WHO govori o razmerju med prehranskim ravnovesjem tal in hranilno vrednostjo prehrane: "To je že dolgo znano velik pomen v rastlinski pridelavi ima rodovitnost tal. V prizadevanju, da bi kar najbolj izkoristili zemljo za pridelavo poljščin, so številni kmetje opustili prakso puščanja polj v prahi za eno sezono, da bi lahko polja naravno ponovno pridobila del svoje rodovitnosti. Njive se lahko pogosto uporabljajo za pridelavo dveh pridelkov na leto. Kolobarjenje, ki spodbuja največjo rodovitnost (na primer kolobarjenje pridelka, ki veže dušik, s pridelkom, ki izčrpava dušik v tleh), je nadomestilo dušik v tleh z uporabo gnojil, bogatih z dušikom.
Poleg tega je želja po povečanju proizvodnje mesa in mleka povzročila večjo uporabo gnojil, ki spodbujajo rast posebej vzgojenih hitro rastočih trav na pašnikih, namesto vzdrževanja tradicionalnih večtravnih travnikov.
Sistematične študije o tem, kako pomanjkanje mikroelementov v tleh vpliva na vsebnost hranil v pridelku, niso bile izvedene. Trdimo lahko, da vsaj na nekaterih območjih v tleh ostanejo zadostne količine mikroelementov, ki jih zagotavljajo. visoka vsebnost v rastlinah, torej v človeški hrani.
Vendar pa je na nekaterih področjih mogoče ugotoviti pomanjkanje in sprejeti so ustrezni ukrepi. Na primer, dodajanje joda v vodo za namakanje v eni sezoni je povzročilo petkratno povečanje ravni joda v lokalnih pridelkih, zelenjavi in mesu v naslednjih treh letih, kar je povzročilo zmanjšanje umrljivosti dojenčkov in mrtvorojenosti.«
Po navedbah Ministrstvo za kmetijstvo Ruske federacije, razvit v Rusiji negativno ravnovesje hranil v tleh. V zadnjih 10 letih je znašal 86,9 milijona ton učinkovin.
Prehranski podatki WHO: »Obstajajo dokazi, da je v Združenem kraljestvu v zadnjih 50 letih prišlo do znatnega zmanjšanja količine bistvenih mineralov v navadnih pridelkih. Pri primerjavi mineralne sestave 20 vrst sadja in zelenjave, analiziranih v 30. in 80. letih 20. stoletja, je bilo ugotovljeno, da so bile vsebnosti kalcija, magnezija, natrija in bakra v zelenjavi ter kalija, železa, magnezija in bakra v sadju znatno zmanjšane. .
Vse več je dokazov, da lahko različne kemične spojine v rastlinah, kot so fenoli in flavonoidi, igrajo vlogo pri prehrani in delujejo kot zaščitni dejavniki pred degenerativnimi boleznimi. Vpliv kmetijskih sistemov na te rastlinske kemikalije je bil slabo raziskan.
Znanstveniki z Univerze v Kopenhagnu so predlagali, da rastline proizvajajo nekatere od teh spojin kot obrambo pred škodljivci in da uporaba gnojil v velikih količinah oslabi te obrambne mehanizme, kar posledično zahteva še večjo uporabo pesticidov za zaščito pridelkov.
Rezultati raziskave vplivajo tudi na opažene trende v kmetijstvu v smeri gojenja zgodnje zrelih pridelkov. Vsebnost flavonoidov in antocianov naj bi bila nekaj sto odstotkov večja v rdeči čebuli, pobrani julija, kot v čebuli, pobrani aprila.
Podatki WHO se ujemajo z mnenjem Rusa Inštitut za ekološko kmetijstvo, večkrat izjavil, da sodoben sistem rabo tal je treba posodobiti, vključno z biologizacijo kmetijstva. "Poenostavljen sistem gnojenja, ki temelji na kompenzaciji le 3, čeprav osnovnih hranil (N, P, K) z uporabo samo mineralnih gnojil, ne omogoča uresničevanja genetskega potenciala gojenih sort in hibridov kmetijskih rastlin," ugotavljajo. Inštitut za ekološko kmetijstvo.
k.s-kh. n, h Vodja oddelka za prenos inovativnih tehnologij v kmetijsko-industrijskem kompleksu zvezne državne proračunske izobraževalne ustanove "Zvezni center za kmetijsko svetovanje", Predsednik znanstvenega sveta Inštituta za ekološko kmetijstvo Amiran Zanilov:
»Viri rodovitnosti tal lahko zagotovijo stabilno izvajanje produktivnosti rastlin, pod pogojem, da se vzdržuje pomanjkljivo ravnovesje hranil. Pri izvajanju agrokemične analize tal, ocena splošno vsebino makro in mikroelementi niso izvedeni, zaradi česar v priporočila ni mogoče vključiti dodatnih tehnik za mobilizacijo težko topnih spojin. Intenzivirati je treba raziskave na tem področju in posodobiti obstoječi sistem za izračun potreb po baterijah. Danes je na žalost 58 milijonov hektarjev ruske obdelovalne zemlje označeno z nizko vsebnostjo humusa, netrajnostna raba tal pa se nadaljuje .
Za svoje vitalne funkcije rastline uporabljajo ogljikov dioksid, vodo, različne organske spojine in mineralne soli. Razen tradicionalni elementi dušika, fosforja in kalija, rastline porabijo velike količine drugih snovi - kalcija, magnezija, žvepla, silicija, železa. V manjših količinah rastline uporabljajo molibden, bor, kobalt, baker, bor, cink itd. Vsak od elementov zagotavlja aktivnost biokemičnih procesov, ki so značilni le v prisotnosti določenega kemični element. Zato je nesprejemljivo zanemariti pomen bistvenih elementov, ki spremljajo dušik, fosfor in kalij, saj bo to neizogibno povzročilo motnje v rasti in razvoju rastlin.
Pomanjkanje enega ali drugega kemičnega elementa lahko povzroči pomembne motnje v nastajanju rastlin in uresničevanju njihovega genetskega potenciala. V skladu z zakonom minimuma nemškega kemika Justusa von Liebiga v kmetijstvu presežek enega elementa ne nadomesti pomanjkanja drugih. Najmanjša snov določa stanje telesa. Z negativno bilanco se bo vsebnost hranil v tleh postopoma zmanjševala in pridelek rastlin se bo zmanjšal.
Iskanje novih sredstev in metod za povečanje učinkovitosti uporabljenih mineralnih gnojil, vključno z novimi vrstami gnojil na osnovi organskih in mikrobioloških sestavin, alternativnih virov prehrane rastlin in kmetijskih tehnik, lahko posodobi konzervativni sistem, ki se izvaja že več desetletij. . pri racionalno uporabo mineralna in organska gnojila pozitivno vplivajo na agrokemične parametre tal, povečujejo kazalnike rodovitnosti in s tem povečujejo hranilno vrednost kmetijskih proizvodov.
Priporočljiva je kombinirana uporaba organskih in mineralnih gnojil. Njihova kombinacija omogoča izogibanje povečanim koncentracijam talne raztopine pri uporabi še večjih odmerkov mineralnih gnojil, kar omogoča nemoteno oskrbo rastlin s hranili skozi celotno rastno sezono in oblikovanje visokega pridelka. Nujna je tudi uporaba znanstveno utemeljenih kolobarjev, uporaba zelenih gnojil, obogatitev tal s koristnimi bakterijami, uporaba trajnih trav in drugih biologizacijskih tehnik in tehnologij. Vse to nam bo omogočilo pridobivanje celovitih, okolju prijaznih, zdravih prehranskih izdelkov.«
Anna Ljubovedskaja
Direktor za zunanje odnose
Inštitut za ekološko kmetijstvo
Kazalniki bilance odražajo poti pretvorbe in porabe hranil iz mineralnih in organskih gnojil, delež hranil, ki so jih rastline produktivno porabile in odtujile iz tal ter razmnožile z organskimi in mineralnimi gnojili. Ravnotežje hranil v sistemu zemlja-rastlina-gnojilo je del celotnega procesa interakcije hranil in spada v mali biološki krog. Bilanco izračunamo tako, da primerjamo količino hranil, ki vstopijo v tla, z njihovo porabo za ustvarjanje pridelka in neproduktivnimi izgubami.
Upoštevanje rezultatov bilance vam omogoča načrtovanje pridelave kmetijskih pridelkov z najnižjimi stroški in višjim povračilom organskih in mineralnih gnojil, napovedovanje potreb po gnojilih in spremembe v oskrbi tal s hranili, uravnavanje rodovitnosti tal, varstvo okolju. Izračuni bilance hranil za posamezne kmetije in kolobarjenje omogočajo vzpostavitev razumnejših sistemov gnojenja posevkov in zmanjšanje izgub hranil.
Za oceno učinkovitosti kmetijske proizvodnje v velikih regijah, regijah, okrožjih, kmetijah, različne vrste ravnovesje hranil v kmetijstvu: biološko, ekonomsko, diferencirano in učinkovito.
Biološko ravnovesje daje najbolj popolno sliko kroženja snovi. Vhodne postavke biološke bilance vključujejo dobavo hranil z organskimi in mineralnimi gnojili, sedimenti, semeni, simbiotično in nesimbiotsko fiksacijo dušika, odhodne postavke pa vsebnost hranil v glavnih in stranskih proizvodih, odtujenih z njive, v korenine in ostanki po žetvi.
Ekonomska bilanca je določena z bruto prejemom in odtujitvijo baterij. Pri izračunu ekonomske bilance se upoštevajo vse postavke prihodkov in odhodkov, vključno z neproduktivnimi izgubami. Ekonomsko ravnovesje ne označuje le deleža udeležbe gnojil v malem biološkem krogu, oskrbe pridelkov s hranili, temveč tudi naravo sprememb njihove vsebnosti v tleh, kar omogoča kvantitativno napovedovanje trendov sprememb v tleh. plodnost. Hkrati pa ekonomska bilanca ne daje popolne slike o prehranskih razmerah posameznih poljščin ali kolobarja kot celote, saj rastline porabijo le del hranil iz uporabljenih gnojil.
Diferencirano ravnotežje. Pri izračunu te vrste bilance se količina mineralnih gnojil ne nanaša na celotno površino zemljišča, temveč le na območje njihove primarne uporabe, tj. na tleh, ki niso dovolj preskrbljena s hranili.
Učinkovito ravnovesje se določi ob upoštevanju možnih stopenj izrabe hranil iz gnojil v letu njihove uporabe ali med kolobarjenjem.
Uravnoteženost hranil ocenjujemo s kazalniki pomanjkanja ali presežka hranil, intenzivnosti, strukture, kapacitete in ponovne uporabe hranil.
Pomanjkanje ali presežek hranil predstavlja razliko med vsemi viri njihove oskrbe in porabe in se izraža v absolutnih (kg, tone) ali relativnih (%) vrednostih za celotno površino ali enoto površine.
Intenzivnost ravnovesja je razmerje med dobavo hranil in njihovim odvzemom s pridelkom. Izraženo v odstotkih ali razmerjih. Vrednost intenzivnosti ravnovesja, manjša od 100 %, je značilna za primanjkljaj, več kot 100 % pa za pozitivno bilanco.
Bilančna kapaciteta je vsota odvzema iz tal in vseh postavk nadomestitve hranil. Označuje moč kroženja snovi. Večja kot je bilančna zmogljivost, intenzivnejše je kmetovanje v proučevani regiji, regiji ali kmetiji.
Struktura bilance stanja – označuje delež posameznih postavk prihodkov in porabe baterij. Analiza strukture bilance stanja vam omogoča, da ocenite vire dohodka in stroške proizvodnje enote proizvoda.
Recikliranje hranil je opredeljeno kot razmerje med hranili, ki vstopajo v tla z gnojem, in njihovim odvzemom s pridelki, tj. ponovna uporaba označuje ponovno uporabo hranil, prejetih z mineralnimi gnojili s pridelki (slama, živalska krma), ki so šli skozi živinorejske farme in se vrne na polje v obliki gnoja.
Stopnjo recikliranja hranil določata predvsem specializacija kmetije in koncentracija živine. Velika ponovna uporaba hranil je na živinorejskih farmah, kjer je tržnost rastlinskih proizvodov nižja. Če se kot organska gnojila uporabljajo gnojni komposti iz šote in ne gnoj, je treba pri določanju stopnje ponovne uporabe njihovo prisotnost v šoti, ki se uporablja za pripravo kompostov, odšteti od skupne količine hranil, dodanih zemlji z organskimi gnojili. .
Bilanca dušika, fosforja in kalija v kmetijstvu Republike Belorusije, izračunana za obdobje od 1966 do 1998, precej objektivno odraža naravo uporabe mineralnih in organskih gnojil (tabele 8.36 - 8.38).
V letih 1986-1990 uporaba dušikovih gnojil na republiških obdelovalnih površinah je bila 88 kg/ha d.i., kar je skupaj z dušikom v organskih gnojilih zagotovilo pozitivno dušikovo bilanco 23,8 kg/ha in intenzivnost 118 %. Najmanjša poraba dušikovih gnojil, pa tudi fosfornih in kalijevih gnojil je bila zabeležena leta 1995. Bilanca dušika v tem letu je bila 9,2 kg / ha, kar kaže na njegovo nezadostnost za oblikovanje pridelka gojenih poljščin. Kasneje se je intenzivnost dušikovega ravnovesja vzdrževala na 100%, vendar je bila njegova oskrba z mineralnimi gnojili 51-55 kg/ha a.i. je bil pod zahtevano zahtevo.
Bilanca fosforja na obdelovalnih površinah se je za obdobje po letu 1986 zmanjšala od 58-59 kg/ha a.i. do 12-17 kg/ha d.i. v letih 1997-1998 Skoraj od leta 1994 dobava fosforja z mineralnimi gnojili ni nadomestila njegovega odvzema iz žetve. Uporaba fosforjevih gnojil v količini 20-23 kg/ha a.i. ni dovolj za doseganje visokih in stabilnih donosov in ohranjanje dosežene vsebnosti P2O5 v tleh.
Uporaba kalijevih gnojil v zadnjih 15 letih je bila bolj stabilna, v letih 1993-1996. zagotavljala je le šibko pozitivno bilanco (6,0-24,5 kg/ha) in ni zadostovala za ohranjanje rodovitnosti tal.
Priskrbeti učinkovita uporaba gnojila je priporočljivo vzdrževati intenzivnost ravnovesja dušika na ravni 100 - 110, fosforja - 130-150, kalija - 140-160% z vsebnostjo P2O5 in K2O v tleh v območju 140-200. mg/ha.
Ravnovesje hranil je bistveni del sistema gnojenja. Njegov izračun se izvede za določitev morebitne obogatitve ali izčrpanosti tal z določenimi hranili.
Vhodne bilančne postavke so: njihova uporaba z organskimi in mineralnimi gnojili, dobava hranil zaradi biološke akumulacije, ki nastane zaradi vsrkavanja hranil iz globokih horizontov, dobava dušika zaradi fiksacije dušika iz zraka in s padavinami.
Porabo hranil iz tal določajo naslednje postavke: odnos s posevkom, prehod hranilnih spojin v težko topno stanje, plinaste izgube dušika in izpiranje topnih dušikovih in kalijevih spojin iz koreninske plasti, izgube kot posledica erozije tal.
Tabela 12. Odvzem osnovnih hranil s spravilom
|
Kultura |
Načrtovani pridelek, c/ha |
Odstranitev na 1 c glavnih proizvodov, ob upoštevanju stranskih proizvodov, kg |
Odvzem ob načrtovanem pridelku, kg/ha |
|||||
|
Čista para |
||||||||
|
Ozimna pšenica |
||||||||
|
Krompir |
||||||||
|
Vika/oves |
||||||||
|
Jara pšenica |
||||||||
|
V povprečju od 1 ha |
Največ dušika z žetvijo odnese ozimna pšenica. Največ fosforja odnese ozimna pšenica z načrtovano žetvijo, kar je posledica visokega pridelka ozimne pšenice, kalija pa krompir, saj je kalijoljubna poljščina. V povprečju je odmik majhen, ker Načrtovani pridelek večine poljščin ni visok.
Tabela 13. Približno razmerje hranil v kolobarju
- 1. Odvzem hranil vzamemo iz tabele 12.
- 2. Oskrba tal s hranili, skupaj:
N=110,3 kg/ha; P 2 O 5 =183,5 kg/ha; K 2 O = 76,7 kg/ha;
a) dobava organskih gnojil se izračuna na naslednji način:
N = 100/6 = 16,6 kg/ha; P 2 O 5 = 50/6 = 8,3 kg/ha; K 2 O = 120/6 = 20 kg/ha.
b) prejemke od mineralnih gnojil vzamemo iz tabele 8
N = 91,1 kg/ha; P 2 O 5 = 100,5 kg/ha; K 2 O = 56,7 kg/ha.
- c) Prihod N2 v tla zaradi fiksacije dušika (vodimo evidenco o grašici/ovsu):
- 64/4 = 16 kg/ha;
- 16/6 = 2,6 kg/ha.
- 3. Ravnovesje hranil:
N= 110,3 -103,75 = 6,6 kg/ha;
P 2 O 5 = 183,5 - 38,8 = 144,7 kg/ha;
K 2 O = 76,7 - 105,8 = - 29,1 kg/ha.
4,% za s seboj:
N = 6,6 x 100/103,75 = 6,4 %;
P205 = 144 x 100/38,8 = 373 %;
K 2 O = -29,1*100/105,8 = - 27,5 %.
Tla v kolobarju so blizu razreda 5 glede oskrbe s kalijem, razreda 3 glede oskrbe s fosforjem in razreda 4 dušika. Bilanca hranil za dušik in kalij je negativna. To pomeni, da je treba uporabiti povečan odmerek dušikovih in kalijevih gnojil, da postane ravnovesje hranil pozitivno in se ohrani.