Колообіг і баланс основних елементів живлення в землеробстві

Наприклад, озима пшениця на створення 1 т основної і відповідної кількості побічної продукції витрачає, кг: N — 32; Р2О5 — 11,0; К2О — 16. З урожаєм зерна 40 ц винос буде становити, кг: N — 188; Р2О5 — 44; К2О — 64.

Витрати азоту добрив. Господарський баланс враховує загальні непродуктивні витрати азоту добрив і не розкриває структури витрат та питомої маси їх у біомасі. Непродуктивні витрати азоту представлені в основному газоподібними і витратами від вимивання. Перші пов'язані з мікробіологічними процесами денітрифікації, амоніфікації та нітрифікації з виділенням NН3, N2, N2О, NО.Непродуктивні витрати азоту на чорноземних ґрунтах становлять у середньому 15%, а на дерново-підзолистих — 20% від азоту, внесеного з мінеральними добривами. У конкретних умовах цей показник може бути інший. При складанні балансу азоту спочатку потрібно записати, скільки його надійшло в ґрунт з мінеральними добривами, а потім вирахувати відсоток витрат і записати у відповідну графу. Наприклад, під цукрові буряки внесено 150 кг/га азоту. При витратах 20% від внесеного азоту, вони становлять 30 кг азоту на 1 га. При розробці балансу фосфору і калію визначають лише винос їх урожаєм.

Статті надходження поживних речовин у землеробстві господарства в основному представлені надходженням їх у ґрунт з органічними і мінеральними добривами, внесеними під окремі культури. При розрахунках кількості поживних речовин, які надійшли в ґрунт з органічними добривами, потрібно використовувати дані наукових установ. Для обліку кількості поживних речовин, що внесені в ґрунт з мінеральними добривами, використовується книга історії полів, звіти, агрономічний паспорт поля.

У балансових розрахунках повинно враховуватися також надходження в ґрунт поживних речовин із насінням. Коефіцієнт використання елементів живлення з насіння, як правило, вищий ніж із добрив і ґрунту. Вираховують цю статтю надходження на основі поняття норми висіву культури в господарстві або за даними довідника і відсоткового вмісту азоту, фосфору і калію в насінні за даними найближчої дослідної установи чи довідника.

Приклад. Норма висіву насіння озимої пшениці становила 200 кг, середній вміст азоту в зерні пшениці — 2,8%. З насінням пшениці на кожний гектар посіву було внесено 5,6 кг азоту.

Деяка кількість азоту може надходити на сільськогосподарську площу з атмосферними опадами переважно в аміачній формі. Звітрюється він у повітря внаслідок мікробіологічних процесів, що відбуваються на поверхні ґрунту, та в меншій кількості — у нітратній формі, яка утворюється внаслідок грозових розрядів. Установлено, що в середньому з опадами щорічно надходить азоту на 1 га: в Поліссі — 5 кг, у Лісостепу — 10, у Степу — 4 кг. У районах з високою кількістю опадів і в промислових районах із збільшенням забруднення повітря і мінералізації атмосферних опадів надходження мінерального азоту може значно зростати. У масштабах країни з насінням і атмосферними опадами в середньому може надходити в ґрунт не менше 8 кг/га азоту щорічно.

Кількість азоту, яка надійшла у ґрунт з атмосфери за рахунок фіксації бульбочковими бактеріями в симбіозі з бобовими культурами, визначається рядом факторів. Різні бобові культури характеризуються неоднаковою азотфіксуючою здатністю. Чим вищий урожай, тим більша кількість азоту повітря фіксується бобовою культурою. Значний вплив на розміри фіксації азоту атмосфери спричинюють умови вирощування культури (вологість, температура, реакція ґрунтового розчину, вміст у ґрунті поживних речовин тощо). За даними І.М. Захарченка та ін. (1977), багаторічні трави (еспарцет, люцерна і конюшина) використовують атмосферного азоту 70-75%, горох — 40-50%, люпин, кормові боби — 60-65% від загального азоту в біомасі. Кількість азоту в біомасі бобових культур визначається врожаєм культур і величиною кореневої системи. За рік в урожаї багаторічних трав (конюшина, люцерна) нагромаджується 150-300 кг, люпину, сої — 100-200 кг, гороху, кормових бобів, вики, квасолі — 50-100 кг азоту на гектар.

Для визначення кількості азоту атмосфери, що надійшов у ґрунт за рахунок симбіотичної фіксації бобовою культурою при даному врожаї, необхідно встановити загальний вміст азоту в урожаї і в кореневій системі. Установлено, що співвідношення між кількістю азоту в урожаї, пожнивних і кореневих рештках становить для люцерни 1:1,3, для конюшини — 1:1,15-1,25, люпину, сої, кормових бобів, гороху — 1:0,2-0,3. Користуючись цими показниками і виносом азоту врожаєм, орієнтовно вираховують кількість азоту в біомасі, а потім — скільки його надійшло в ґрунт із повітря за рахунок симбіотичної фіксації бобовою культурою.

Приклад. Винос азоту на 1 т сіна конюшини, за даними довідника, становить 19,7 кг. При урожаї 40 ц сіна з 1 га винос дорівнює 78,8 кг/га.

При співвідношенні між вмістом азоту в урожаї та кореневих і пожнивних рештках 1:1,15 вміст азоту в кореневих і пожнивних рештках дорівнює — 78,8?1,15=90,6 кг/га.