Как рассчитать внесение фосфора
Как рассчитать внесение фосфора
Фосфор и его доступность
Содержание доступного фосфора в почве намного ниже, чем азота или калия. В отличие от азота, фосфор достаточно малоподвижный, поэтому растения очень редко способны использовать в первый год после внесения более 15 - 20% фосфора удобрений, внесенных сплошным методом, и 40 - 50% - внесенных локально (во время сева). Низкая подвижность фосфора в почве обусловливает незначительное содержание его соединений в почвенном растворе: в течение вегетационного периода, в каждый отдельный момент проведения измерений, он не превышает 1 кг/га Р205. В то же время известно, что в период интенсивного роста кукуруза поглощает до килограмма фосфора с 1 га каждый день. Фосфор почвенного раствора с другими группами его соединений (органическими, осажденными, адсорбированными) находится в почве в динамическом равновесии. Это означает, что если в почвенный раствор поступают растворимые соединения фосфора из удобрений или в результате минерализации органических веществ, они быстро переходят из растворимого состояния в другую его группу.
Одновременно происходит и обратное явление: когда почвенный раствор обедняется на содержание растворимых соединений фосфора (например, в результате поглощения его растениями), то он быстро пополняется благодаря другим группам фосфора в почве. Этот процесс и его характеристики (главная - доступность фосфора растениям) зависят от общего содержания фосфора и комплекса свойств почвы - рН, окислительно-восстановительного потенциала, минералогического и химического состава почвы и тому подобное. Поэтому и доступность фосфора может быть изменена не только путем внесения удобрений, но благодаря улучшению других свойств. Собственно, однократное внесение фосфорных удобрений эквивалентно вынесению урожаем культуры вряд ли изменит доступное его количество, даже в год внесения. На наш взгляд, стратегия внесения фосфорных удобрений заключается в повышении его содержания в почве до величин, способных обеспечить потенциал развития культур.
Для большинства почвенно-климатических условий результат анализа почвы является качественной и надежной основой для установления норм внесения фосфорных удобрений. Специализированные лаборатории в разных странах используют установленные для конкретной территории (страна, регион) методы определения доступного фосфора в почве. Поэтому данные лаборатории могут быть корректно интерпретированы только в том случае, когда они сопровождаются информацией о методе анализа, который был использован для определения фосфора. Также очень важно, чтобы специалисты лаборатории применяли методы, которые лучше характеризируют содержание подвижных соединений фосфора в почвах хозяйства, где были отобраны образцы.
Для установления норм внесения фосфорных удобрений используют разные подходы. Рассмотрим их на примере расчета норм под кукурузу и сою.
Метод фиксированных норм фосфорных удобрений
Базируется на использовании рекомендаций, разработанных научными учреждениями на основе результатов многолетних полевых опытов с различными нормами удобрений в различных почвенно-климатических зонах.
Система установления норм этим методом имеет ряд преимуществ: (1) простота; (2) установлены нормы, предназначенные для получения максимального урожая. Впрочем, метод не лишен недостатков, среди которых: (1) не учитывается содержание подвижного фосфора в почве в конкретных почвенно-климатических условиях; (2) без внимания остаются погодные условия выращивания в конкретный год; (3) норма удобрения предназначена для получения максимальной урожайности, но не наибольшей эффективности удобрений.
Одну из основных проблем этого метода мы видим в том, что для разработки рекомендаций по применению удобрений научные учреждения тратят несколько лет, и они часто не успевают за изменениями свойств сортов и климатическими условиями. Представленные выше рекомендации разработали еще в 80-х годах прошлого века.
Метод насыщения и поддержания оптимального уровня фосфора почвы
При внесение фосфорных удобрений водорастворимый фосфор очень быстро абсорбируется и осаждается в труднорастворимые и малодоступные для растений формы. Доступность этих соединений фосфора для растений определяется характером реакций десорбции, растворения осажденных соединений для пополнения фосфора в почвенном растворе. Интенсивность таких реакций зависит от свойств почвы и возможности его твердой фазы пополнять почвенный раствор фосфором по мере обеднения. По этому методу основной целью внесения фосфорных удобрений является повышение содержания запасов доступных для растений соединений фосфора в оптимальных значений и поддержания их на этом уровне.
Этапы разработки плана по внесению фосфорных удобрений:
1)После проведения анализа почвы следует сделать так называемые калибровки результатов, то есть определить, к какой градации обеспеченности принадлежит почва поля, где были отобраны образцы.
2)При использовании отечественных методов анализа почвы критическим значением концентрации элемента питания, на наш взгляд, следует признать минимальное значение градации «среднее» содержания доступных форм фосфора.
Для кукурузы и сои мы определили критические концентрации фосфора в почве, по методам Чирико- ва, Кирсанова, Мачигина (преимущественно их используют в Украине) - на основе регрессионных уравнений и проведенных собственных исследований. Обращает внимание на себя тот факт, что кукуруза и соя - менее требовательны к содержанию фосфора в почве, чем, например, озимая пшеница.
3)Следующим шагом будет расчет разницы между критической концентрацией и той, которая определена путем проведенного анализа почвы.
4)Рассчитываем количество фосфора, необходимого для достижения оптимальной концентрации (при этом содержание фосфора в почве, выраженный в мг/кг, следует умножить на коэффициент 5).
5)Определить количество фосфора, который выносится продуктивной частью, например зерном или силосной массой (хозяйственный вынос) запланированного урожая кукурузы или сои. Для этого хозяйственное вынесения фосфора необходимо умножать на величину планируемого урожая.
6)Рассчитанные пп. 4 и 5 величины добавляют. Определенную норму вносят ежегодно в течение 3 - 5 лет. После этого необходимо снова провести обследование почвы, чтобы скорректировать нормы внесения фосфорных удобрений.
Изложенный выше алгоритм расчета нормы внесения фосфорных удобрений на насыщение и/или поддержания оптимального содержания подвижных соединений фосфора в почве может быть записан таким уравнением (адаптировано по УиИозЬ. Vitosh M.L. et al, 1995):
Р205 = [КК-Ф) х5] + (ПУ х В) - Ро
Р205 = (ПУ х В) - Ро,
где Р205 - норма внесения Р205, кг/га;
КК - критическая концентрация Р205 в почве, мг/кг;
Ф - содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг;
ПУ - запланированный урожай, т/га;
В - вынос фосфора единицей продукции урожая, кг/т;
Ро - при внесении органических удобрений, доступный в первый год после внесения фосфор из них (можно использовать данные Bries J., et al., 1995, или другие доступные данные), кг/га.
В случае, когда содержание фосфора находится в категории «очень высокий», фосфорные удобрения в течение нескольких лет до проведения последующего анализа почвы можно не вносить.
Стоит заметить, что при таком подходе рекомендуемая норма внесения удобрений на одном и том же поле, при одинаковой биологической урожайности будет больше для кукурузы на силос, чем для кукурузы на зерно.
Следует также обратить внимание на выбор величины «критической концентрации». Для сои и кукурузы она значительно ниже, чем для других культур (например, для пшеницы). Цель этой методики - достижение и поддержание оптимального содержания доступного для растений фосфора. Поэтому если кукурузу или сою выращивают в севообороте с более требовательными к содержанию фосфора культурами, то величина «критической концентрации» должно быть выбрана по культуре севооборота, для которой она является высокой.
В случае внесения органических удобрений, от приведенных в таблице значений следует вычесть количество фосфора, который станет доступным в первый год после их внесения.
Нормативный метод
Является одним из вариантов фиксированных норм удобрений, в котором учитывается содержание элементов питания в почве. В его основе лежат разработанные в результате многолетних исследований нормативы обеспечения культур элементами питания для формирование единицы урожая. В зависимости от почвенно-климатической зоны и содержания элементов вводятся коэффициенты, которые корректируют эти нормативы. Этот метод используют для определения норм как фосфорных, так и азотных и калийных удобрений.
Существуют и другие методы расчета норм фосфорных удобрений, которые могут дать отличные от приведенных результаты в зависимости от набора и количества учитываемых факторов.