Курсовая работа по агрохимии "Система применения удобрений в полевом севообороте хозяйства Ивнянского р-на Белгородской области"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИМЕНИ В.Я. ГОРИНА

Курсовая работа по агрохимии

На тему: «Система применения удобрений в полевом севообороте»

(Задание № 22)

Фамилия, имя, отчество студента_________

Факультет ____________________________

Курс________________________

Группа______________________

Учебный год_________________

Проверил _________________________

Белгород 2026

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ 8

3. НАКОПЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ 22

4. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ ПРИ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСАХ УДОБРЕНИЙ 28

5. ГОДОВОЙ ПЛАН ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ 33

6. РАСЧЕТ НОРМ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ 37

7. ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СЕВООБОРОТЕ 39

8. ИЗВЕСТКОВАНИЕ ПОЧВ 44

9. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ 46

10. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ 48

ВЫВОДЫ 49

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 51

ВВЕДЕНИЕ

Благодаря многофункциональной роли удобрений в сельском хозяйстве, их значение возрастает с повышением производительности продукции, что подтверждается сельскохозяйственным опытом многих высокоразвитых стран мира. Органические и минеральные удобрения влияют на структуру почвы, реакцию почвенных растворов, скорость микробиологических процессов, активно участвуют в воспроизводстве плодородия, влияют на питание растений, рост и развитие, сопротивляются неблагоприятным внешним факторам.

В процессе посадки сельскохозяйственных культур питательные вещества отчуждаются вместе с урожаем, теряются с поверхностным стоком, проникают в глубокие слои и размываются. В результате этого изменяется баланс питательных веществ, снижается плодородие, урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции. Удобрения используются для того, чтобы компенсировать недостаток питательных веществ в почве.

Для повышения эффективности удобрении необходимо применять их определенным образом, то есть разработать систему применения удобрений. Система удобрения в хозяйстве – это организационно-хозяйственный, агрохимический и агротехнический комплекс мероприятий, направленных на выполнение научно обоснованного плана применения удобрений, в котором предусматриваются виды, нормы удобрений, сроки их внесения и способы заделки под сельскохозяйственные культуры. [7, с. 5].

Цель работы состоит в разработке системы применения удобрений в конкретных почвенно-климатических условиях хозяйства Ивнянского р-на Белгородской области на примере одного севооборота.

Цель предполагает решение нескольких задач:

1. Дать агрохимическую характеристику почв хозяйства по полям севооборота.

2. Определить величину фактической урожайности в севообороте без применения удобрений и мелиорантов.

3. Определить баланс гумуса в севообороте и запланировать мероприятия по обеспечению его бездефицитного баланса.

4. Определить потребность хозяйства в органических удобрениях.

5. Определить степень нуждаемости почв в известковании, фосфоритировании и повышении калийного уровня и запланировать мероприятия по оптимизации почвенной кислотности, фосфатного и калийного уровня почв.

6. Рассчитать потребность культур в элементах питания для получения запланированного уровня урожайности.

7. Определить нормы и дозы удобрений в севообороте.

8. Рассчитать баланс питательных веществ в севообороте при внесении органических и минеральных удобрений.

9. Запланировать размещение удобрений под культуры севооборота по срокам и способам внесения.

10. Оценить агрономическую и экономическую эффективность применения минеральных удобрений.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В основе современного высокопродуктивного земледелия лежит закон возврата, согласно которому питательные вещества, отчуждаемые с урожаем, должны быть возвращены в почву для поддержания и воспроизводства ее плодородия. Как отмечается в работах по агрохимии, удобрения являются ключевым инструментом регулирования питательного режима растений [1; 5; 6; 8]. Минеральные и органические удобрения не только восполняют вынос элементов питания, но и активно влияют на физико-химические и биологические свойства почвы: улучшают ее структуру, реакцию почвенного раствора (pH) и активизируют микробиологическую деятельность.

Многочисленные исследования подтверждают прямую зависимость урожайности и качества продукции от уровня обеспеченности растений элементами питания. При этом отмечается, что эффективность удобрений максимальна при их комплексном применении и строгом соблюдении агротехнических требований.

Минеральные удобрения обеспечивают растения легкодоступными формами макроэлементов (азот, фосфор, калий), что позволяет управлять процессами роста и развития. Согласно данным, азотные удобрения способствуют интенсивному нарастанию вегетативной массы и синтезу белка. Однако их избыток может приводить к полеганию зерновых культур и накоплению нитратов в продукции. Фосфорные удобрения играют критическую роль в энергетическом обмене, развитии корневой системы и формировании генеративных органов. Их внесение особенно эффективно на ранних этапах развития растений. Калийные удобрения повышают засухоустойчивость, зимостойкость озимых культур и устойчивость к болезням, а также улучшают качество зерна (повышение клейковины) и корнеплодов (накопление сахаров) [3].

Органические удобрения (навоз, компосты, сидераты) действуют на почву комплексно. В отличие от минеральных, они являются не только источником питания, но и мощным фактором улучшения физических свойств почвы. Как подчеркивается в работах отечественных авторов, систематическое внесение органики увеличивает содержание гумуса, влагоемкость тяжелых почв и связность легких [4].

Особое внимание в современной агрономии уделяется роли сидератов и пожнивно-корневых остатков. Бобовые культуры (соя, люпин), используемые в качестве сидерального пара, обогащают почву биологическим азотом за счет симбиотической фиксации клубеньковыми бактериями, что является экологически чистым и экономически выгодным приемом.

Совместное применение органических и минеральных удобрений является наиболее эффективной стратегией. Органика улучшает структуру почвы и создает благоприятную среду для развития микрофлоры, которая минерализует органические соединения, делая элементы питания доступными для растений. Минеральные удобрения, в свою очередь, обеспечивают быстрый стартовый эффект и покрывают острый дефицит элементов в критические фазы развития. Исследованиями установлено, что замена части минеральных удобрений органическими позволяет снизить пестицидную нагрузку на агроценоз и повысить качество сельскохозяйственной продукции без существенной потери урожайности [14].

Следует заметить, что эффективность любой системы удобрения неразрывно связана с конкретными условиями возделывания. В условиях Центрально-Черноземной зоны России, характеризующейся высокой теплообеспеченностью и умеренным увлажнением, особое значение приобретают сроки и способы внесения удобрений.

Из-за высокой подвижности в почве азот требует дробного внесения (основное удобрение + подкормки) для предотвращения потерь от вымывания. Фосфор рекомендуется вносить преимущественно под основную обработку почвы для заделки в зону развития корней.

Кислотность: Для черноземных почв региона актуальна проблема декальцинирования (потери кальция), что требует периодического контроля pH и проведения известкования [13].

При составлении системы удобрения в хозяйстве необходимо учитывать следующие положения:

1) величина планируемой урожайности и потребность в питательных веществах в целом и по периодам роста сельскохозяйственных культур с учетом особенностей их питания для ее получения;

2) свойства почвы: ее тип, механический состав, реакцию среды, содержание питательных веществ в почве, окультуренность, водный режим;

3) агротехника, при нарушении которой удобрения не проявляют своего высокого действия и затраты на них окажутся неоплаченными;

4) предшественник. Размещение любой культуры по наилучшему предшественнику – одно из условий получения высоких урожаев и высокой эффективности удобрений;

5) способы внесения удобрений влияют на полноту использования питательных веществ растениями из удобрений;

6) совместное применение органических и минеральных удобрений. Внесение органических и минеральных удобрений в эквивалентных по содержанию элементов питания количествах, оказывает разное влияние на урожайность, но применение только минеральных удобрений приводит к ухудшению физических свойств почвы.

Под системой удобрения культур в севообороте понимают план размещения удобрений под культуры севооборота с установлением видов, форм, наиболее эффективных доз и сроков внесения под каждую из них, составляемый на одну ротацию.

Наконец, система удобрений отдельных культур – это определение доз, сроков, форм, способов внесения органических и минеральных удобрений под конкретную культуру [1; 8, с. 5].

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХОЗЯЙСТВЕ

АО «Белгородские молочные фермы» расположено в с. Зоринские дворы Ивнянского района Белгородской области. Специализация хозяйства молочно-зерновая. Как видно из таблицы 1, площадь землепользования составляет 6824 га, из которых сельхозугодья занимают 5875 га. Из них под пашню отведено 4856 га, под луга и пастбища – 967 га.

Рельеф, на которых располагаются поля хозяйства характеризуется водно-эрозионным типом. Пашня расположена на склонах 1-5 градусов.

В хозяйстве имеется 5 севооборотов: 2 зернопаропропашных, зернопропашной, плодосменный и кормовой, площадь которых составляет 1248, 1234, 1120, 1110 и 144 га соответственно.

Таблица 1 – Сведения о хозяйстве

№ п/п	Показатели	Сведения
1.	Область, район	Белгородская обл., Ивнянский р-н
2.	Наименование хозяйства	АО «Белгородские молочные фермы»
3.	Специализация	молочно-зерновая
4.	Площадь землепользования, га Всего	6824
	В т.ч. сельхозугодий	5875
	Из них пашни	4856
	лугов и пастбищ	967
	садов	−
	прочих земель	52
5.	Количество севооборотов и занимаемая площадь пашни, га
	Всего	4856
	В т.ч. 1 севооборот	зернопаропропашной – 1248 (9)
	2 севооборот	зернопаропропашной – 1234 (7)
	3 севооборот	зернопропашной – 1120 (8)
	4 севооборот	плодосменный – 1110 (7)
	5 севооборот	кормовой – 144 (4)
6.	Рельеф полей	Характеризуется водно-эрозионным типом. Пашня расположена на склонах 1-5 градусов
7.	Расстояние от усадьбы хозяйства до складов удобрений (км) и характеристика дорог

Окончание таблицы 1

№ п/п	Показатели	Сведения
8.	Наличие и емкость складов для хранения удобрений, навозохранилищ, обеспеченность складами и хранилищами
9.	Источники органических удобрений, известковых материалов	дефекат 55%

Таблица 2 – Задание для выполнения курсовой работы по агрохимии (Вариант 22)

№ п/п	Показатели	Сведения
1	Площадь землепользования, га всего в т.ч. сельхозугодий из них пашни лугов и пастбищ садов прочих земель	6824 5875 4856 967 − 52
2	Количество севооборотов и занимаемая площадь, га всего в т. ч. 1 севооборот 2 севооборот 3 севооборот 4 севооборот 5 севооборот	4856 зернопаропропашной – 1248 (9) зернопаропропашной – 1234 (7) зернопропашной – 1120 (8) плодосменный – 1110 (7) кормовой – 144 (4)
3	Рельеф полей	Характеризуется водно-эрозионным типом. Пашня расположена на склонах 1-5 градусов
4	Поголовье скота, голов	КРС: коровы – 1251, молодняк 6-12 мес. – 280; свиньи – 228
5	Насыщенность минеральными удобрениями 1 га пашни
6.	Источники органических удобрений, известковых материалов	дефекат 55%

Территория Ивнянского района расположена в северо-западном агроклиматическом районе Белгородской области. Климат района умеренно-континентальный и характеризуется большой годовой амплитудой температур, сравнительно мягкой зимой и частыми оттепелями и снегопадами, теплым продолжительным летом и умеренным увлажнением с преобладанием летних осадков над зимними.

Зимний период устанавливается не сразу, в начале зимы часто наблюдается неустойчивая погода со снегопадами, метелями, сменой морозных дней на оттепели. Устойчивый снежный покров в среднем образуется в первой половине декабря и сохраняется до 22 марта. Средняя высота снежного покрова – 26 см. Распределение снежного покрова по территории неравномерно: снег скапливается в ложбинах стока и по балкам. Максимальная глубина промерзания почвы (чернозем выщелоченной) составляет 75 см, наименьшая – 29см, средняя – 45см. Продолжительность безморозного периода 150 дней. На распределение осадков и температуры большое влияние оказывает рельеф местности. На выпуклых формах рельефа (вершинах и склонах холмов) длительность безморозного периода на 20 дней больше, чем на открытом ровном месте, а в долинах холмистой местности – на 15 дней меньше.

Большой вред сельскохозяйственным культурам наносят такие неблагоприятные метеорологические явления как засухи и суховеи. Среднее число дней за вегетационный период составляет: средних – 28,2, сильный – 1,9 дней. Преобладающее направление суховейных ветров – восточное и юго-восточное. Во время суховеев относительная влажность воздуха не превышает 30%. Наиболее часто засуха и суховеи бывают в летние месяцы. Число дней с сильным ветром (15м/с) в среднем за год – 13,9.

Другие характеристики климатических условий, имеющих значение для возделывания с/х культур, представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Характеристика климатических условий (по данным метеостанции «Готня») [2]

№ п/п	Показатели	Сведения
1.	Средняя многолетняя сумма осадков, мм
	за год	487
	за вегетационный период	348
2.	Средняя многолетняя температура воздуха, °С
	за год	+5,6
	за вегетационный период	+15,0…16,0

Окончание таблицы 3

№ п/п	Показатели	Сведения
3.	Продолжительность вегетационного периода (переход среднесуточной температуры через +5°С), дней	189…196
4.	Теплообеспеченность основного периода вегетации (сумма температур выше +10°С), °С	2700…2900
5.	Запасы продуктивной влаги в почве, мм перед началом вегетации
	в слое 0-20 см	60…70
	в слое 0-100 см	120…160
	перед посевом озимых культур
	в слое 0-20 см	40…50
	в слое 0-100 см	85…110

Таким образом, климат района характеризуется значительным количеством осадков, выпадающими в период вегетации растений, высокой относительной влажностью воздуха, достаточным количеством дней с температурой выше 15º и является приемлемым для возделывания всех сельскохозяйственных культур, районированных для северо-западной части области, в том числе зерновых и зерно-бобовых (озимой пшеницы и озимой ржи, ячменя, гречихи, кукурузы), масличных (подсолнечник, соя) и технических культур (сахарной свеклы).

Как видно из таблицы 4, урожайность культур, выращиваемых в хозяйстве, является в основном средней (озимая рожь, озимая пшеница, сахарная свекла, однолетние травы на сено) и низкой (ячмень, гречиха, соя, подсолнечник), хотя кукуруза, выращиваемая как на зерно, так и на силос демонстрирует высокую урожайность. Благодаря правильной разработанной системе удобрений со строгим соблюдением сроков и норм их внесения, можно повысить урожайность культур до плановых значений (на 20-25%). Данные по плановой урожайности культур также приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Урожайность сельскохозяйственных культур

№ п/п	Сельскохозяйственные культуры	Урожайность, ц с 1 га
		Средняя за 3 года	Плановая урожайность
1	Озимая пшеница	35,5	42,6…44,4
2	Озимая рожь	31,6	37,9…39,5

Окончание таблицы 4

№ п/п	Сельскохозяйственные культуры	Урожайность, ц с 1 га
		Средняя за 3 года	Плановая урожайность
3	Ячмень	23,2	27,8…29,0
4	Гречиха	19,9	23,9…24,9
5	Кукуруза на зерно	45,8	55,0…57,2
6	Соя	15,2	18,2…19,0
7	Подсолнечник	12,4	14,9…15,5
8	Сахарная свекла	357,2	428,6…446,5
9	Кукуруза на силос	164,8	197,8…206,0
10	Однолетние травы на сено	37,8	45,4…47,2
11	Многолетние травы на сено	41,2	49,4…51,5

Анализ расчетов плановой урожайности показывает, что наиболее высокий прирост в абсолютных значениях наблюдается у культур с изначально высокой урожайностью. Для сахарной свеклы прибавка составит от 71,4 до 89,3 ц/га, что при больших посевных площадях способно обеспечить существенный рост валового сбора и повысить рентабельность производства. Для кукурузы на силос прирост составит от 33,0 до 41,2 ц/га, что увеличит объемы заготовки кормов и укрепит кормовую базу животноводства. Для зерновых культур увеличение урожайности также носит системный характер. У кукурузы на зерно прибавка составит от 9,2 до 11,4 ц/га, что позволит ей выйти на стабильно высокий уровень. Озимая пшеница и рожь могут прибавить от 7,1 до 8,9 ц/га и от 6,3 до 7,9 ц/га соответственно, что существенно повысит их валовой сбор. Даже культуры с низкой текущей урожайностью, такие как ячмень, гречиха, соя и подсолнечник, при переходе к плановым значениям получат заметный прирост (от 4,6 до 6,2 ц/га), что сделает их производство более экономически оправданным. Для многолетних трав на сено и однолетних трав увеличение урожайности на 4–7 ц/га позволит не только увеличить объемы заготовки сена, но и повысить качество кормовой массы.

Таким образом, переход к плановым показателям урожайности обеспечит хозяйству комплексный эффект: не только количественный рост валового сбора по всем основным культурам, но и повышение экономической отдачи с каждого гектара. Наибольший вклад в общий результат внесут сахарная свекла и кукуруза на силос. Системное повышение урожайности зерновых и технических культур создаст прочную сырьевую базу и повысит общую устойчивость растениеводческой отрасли хозяйства.

Рассмотрим один из зернопаропропашных севооборотов, применяемых в хозяйстве, чья схема представлена в таблице 5.

Таблица 5 – Схема зернопаропропашного севооборота (для разработки системы применения удобрений)

№ п/п	Культура		Площадь, га
1	Сидеральный пар, соя		250
2	Озимая пшеница		250
3	Сахарная свекла		249
4	Ячмень		249
5	Кукуруза на зерно		250
Итого		1248

Зернопаропропашным называется севооборот, в котором преобладают зерновые культуры сплошного посева, чередующиеся с чистым паром и пропашными культурами. Удельный вес зерновых культур в таких севооборотах может достигать 70% площади пашни, а с посевами кукурузы на зерно и больше. Зернопаропропашные севообороты возникли на основе зернопаровых и являются разновидностью улучшенных зерновых многопольных севооборотов (часто насчитывающих 10-12 полей). Они широко распространены в полузасушливых степных и лесостепных районах европейской части России: в Поволжье, на Юго-Востоке, на Северном Кавказе, в южной части ЦЧЗ [10].

Приведем краткую биологическую характеристику выращиваемых в обороте культур.

1. Соя: теплолюбивое растение. Минимальная температура прорастания семян 8 °С, а благоприятная – 12-14 °С, но всходы переносят заморозки до 2-3 °С. Для нормального развития и созревания необходима сумма активных температур 1700…3200 °С. Соя может мириться с недостатком влаги в первый период роста и развития при медленном росте надземной массы и мощном развитии корневой системы. Однако в фазах цветения и налива семян она очень страдает от недостатка влаги. Соя может произрастать на разных почвах, кроме кислых, сильно засоленных или заболоченных. Оптимальный pH почвы – 6,5-7. Но хорошие урожаи она может дать только на богатых органическим веществом высокоплодородных землях с нейтральной реакцией [11, с. 185-186].

2. Озимая пшеница: требовательна к почвенным и климатическим условиям. Особенно требовательна к влаге и наличию в почве легкодоступных питательных веществ, что объясняется ее сравнительно коротким периодом вегетации и пониженной усваивающей способностью корневой системы. Ход потребления питательных веществ аналогичен потреблению растениями воды. Потребление воды по фазам развития озимой пшеницы распределяется примерно следующим образом: от весеннего пробуждения до колошения – 70%; в период от цветения до восковой спелости зерна – 20%. Пшеница очень отзывчива на внесение удобрений. В первый период жизни он слабо отзывается на повышение дозы азота, но во время выхода в трубку потребность в азоте резко увеличивается. В период формирования и налива зерна надобность в нем несколько сокращается. Наибольшая потребность в фосфоре наблюдается в период от начала кущения до выхода в трубку. Калий имеет наибольшее значение во время колошения и налив зерна. Страдает от повышенной почвенной кислотности. Хороший урожай можно получить на слабокислых и нейтральных почвах. Пшеница предъявляет повышенные требования к предшественникам [11, с. 39-44].

3. Сахарная свекла: сравнительна устойчива к заморозкам. Семена могут прорастать при температуре 2-5 °С, а всходы появляться при – 6-7 °С. Однако при этой температуре семена прорастают медленно, и всходы появляются через 18-20 дней. Сахарная свекла требовательна к влаге начиная с первых дней прорастания, но в то же время обладает высокой засухоустойчивостью. Наибольшее количество воды культура расходует в период усиленного роста (в июле-августе). Лучшими почвами для этой культуры являются структурные почвы черноземного типа, богатые органическим веществом. По механическому составу предпочтительнее суглинки. На бедных песчаных и на очень тяжелых глинистых почвах она развивается плохо, корнеплоды ветвятся. Предпочитает слабокислую или нейтральную реакцию почвенного раствора (pH 6,5-7,5) и страдает от повышенной кислотности. В то же время отличается солевыносливостью и на солонцеватых почвах может давать высокие урожаи при хорошей сахаристости. Для высокого урожая сахарная свекла потребляет большое количество питательных веществ. В среднем на образование одной тонны корнеплодов и соответствующего количества листьев ей требуется 5,0-6,0 кг N, 1,5-2,0 кг P и 6,0-7,5 кг K. Кроме макроэлементов, сахарной свекле часто недостает в почве кальция и микроэлементов, особенно бора и марганца. Недостаточное обеспечение азотом проявляется в светло-зелено-желтой окраске листьев. Несбалансированное избыточное азотное питание ведет к снижению сахаристости и уменьшению выхода сахара. При недостатке фосфора задерживается рост растения, снижается масса корнеплода, в листьях при этом наблюдается некоторое скопление сахара. Калий повышает засухоустойчивость и устойчивость к заморозкам. При его недостатке резко снижается содержание сахара в корнеплоде. Недостаток разных микроэлементов проявляется ослабеванием роста корневой системы растений, хлороз, побурение, пожелтение или пятнистость листьев, сухой гнилью. Требовательна к применению правильной системы севооборотов и предшественникам. Для предотвращения заболеваний должна возвращаться на прежнее место не ранее чем через 3-4 года. Лучший предшественник – удобренные озимые [11, с. 208-214].

4. Ячмень: хорошо приспособлен к различным почвенно-климатическим условиям. Семена могут прорастать уже при температуре
1-2 °С. Всходы выдерживают заморозки до 8 °С, при этом в период цветения и созревания растения очень чувствительны даже к небольшим заморозкам. Является одним из наиболее засухоустойчивых злаков наряду с рожью. Обладает относительной приспособленностью к любым почвам, однако предпочтительными для него являются плодородные структурные почвы с глубоким пахотным горизонтам. По отзывчивости на плодородие почвы стоит в одном ряду с пшеницей. Плохо развивается на песчаных, супесчаных и кислых торфяных почвах. Оптимальная кислотность для него составляет pH 6,8-7,5. Хорошо отзывается на внесение удобрений. На формирование 1 ц зерна и соответствующее количество соломы потребляется 2,5-3,0 кг N, 1,1-1,2 кг P и 2,0-2,4 кг K. В начальные фазы развития яровой ячмень потребляет наибольшее количество питательных веществ. В период всходы-кущение он потребляет около половины P и N и почти три четверти K от всего их количества, используемого во время вегетации. Лучший предшественник для ярового ячменя – пропашные культуры (кукуруза, картофель, сахарная свекла), под которые обычно вносят удобрения. Хорошим предшественником также являются озимые, идущие по удобренному чистому пару [11, с. 86-89].

5. Кукуруза: теплолюбивое растение. Семена прорастают при температуре 8-10 °С, всходы появляются при 10-12 °С. Наиболее благоприятная температура для роста растений – 25-30 °С. Заморозки в 2-3 °С повреждают всходы, а осенью – листья, но поврежденные всходы способны в течение недели отрасти. По требовательности к влаге кукуруза относится к мезофитам. На образование 1 ц сухого вещества ей расходуется от 174 до 406 ц воды. Однако при высоких урожаях растение потребляет большое количество влаги. Кукуруза относительно хорошо переносит засуху до фазы выхода в трубку. Недостаток же влаги за 10 дней до выметывания и спустя 20 дней после выметывания (критический период) резко снижает урожай. Высокие урожаи кукуруза дает на чситых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с pH 5,5-7,0. Это черноземные, темно-каштановые, темно-серые суглинистые и супесчаные, а также пойменные почвы. Высокие урожаи кукурузы на силос можно получать и на дерново-подзолистых, осушенных торфяно-болотных при условии хорошей агротехники. Кукуруза отзывчива на внесение удобрений. Поглощение ею основных элементов питания идет по одновершинной кривой и соответствует накоплению сухого вещества. Азот имеет значение на ранних этапах роста, при его дефиците наблюдается задержка роста и развития. Максимальное поступление азота наблюдается в течение 2-3 недель перед выметыванием, и прекращается после начала молочной спелости зерна. Фосфор также необходим в фазе 4-6 листев, когда закладываются будущие соцветия. Его недостаток в это время ведет к недоразвитию початков, формированию неправильных рядов зерен. Максимальное потребление фосфора кукурузой приходится на период формирования зерна и продолжается почти до его созревания. При недостатке калия замедляется передвижение углеводов, снижается синтетическая деятельность листьев, ослабляется корневая система и понижается устойчивость кукурузы к полеганию. Калий начинает активно поступать в растение с первых дней появления всходов. К началу выметывания растения поглощают до 90% калия, вскоре после цветения поступление его в растение стабилизируется. В полевых севооборотах кукурузу размещают после озимых колосовых, зерновых бобовых, а также после сахарной свеклы, бахчевых и других пропашных культур, в пару – при уборке ее на силос. Не рекомендуется высевать эту культуру после подсолнечника и сахарной свеклы, сильно иссушающих почву на значительную глубину. Подсолнечник также сильно засоряет посевы падалицей, а при размещении кукурузы после свеклы ухудшаются условия питания – понижается усвояемость фосфатов [11, с. 105-111].

На основе предоставленной схемы севооборота и характеристик культур можно прийти к выводу, что это пятипольный зернопаропропашной севооборот, типичный для лесостепной зоны. Его структура и подбор культур направлены на поддержание и повышение плодородия почвы, а также на получение стабильных урожаев. Схема севооборота учитывает требования культур к предшественникам, что является основой фитосанитарного благополучия и высокого урожая. Озимая пшеница размещена после сидерального пара с соей. Это идеальный предшественник: соя как бобовая культура обогащает почву азотом, а паровой период позволяет накопить влагу и очистить поле от сорняков. За озимой пшеницей следует сахарная свекла. Это классическое и одно из лучших сочетаний, так как пшеница оставляет после себя хорошо подготовленное, чистое поле и достаточное количество влаги. Ячмень размещен после сахарной свеклы. Она, как пропашная культура, оставляет после себя рыхлую, чистую от сорняков почву, что является отличным условием для выращивания ячменя. Кукуруза на зерно идет после ячменя. Размещение зерновых друг за другом допустимо, особенно если ячмень является хорошим фитосанитарным предшественником. Сидеральный пар с соей замыкает цикл, подготавливая поле для озимой пшеницы. Возвращение культуры на исходное поле происходит через 4 года, что соответствует агротехническим нормам и предотвращает накопление болезней и вредителей.

В севообороте учтена необходимость защиты почвы от водной эрозии: вместо чистого пара, рекомендуемого в качестве предшественника для озимой пшеницы, выбран сидеральный пар. Растительный покров (сидераты) создает физический барьер, который значительно снижает скорость ветра у поверхности и уменьшает ударную силу дождевых капель, предотвращая разрушение почвенных агрегатов. Корневая система сидератов пронизывает почву, создавая каналы, которые повышают ее водопроницаемость. Это уменьшает поверхностный сток воды, который является основной причиной водной эрозии.

Таким образом, представленный севооборот является научно обоснованной системой. Он эффективно решает задачи по управлению плодородием почвы, контролю сорняков, болезней и вредителей за счет правильного подбора предшественников. Включение сидерального пара является важным элементом для сохранения почвенного покрова и повышения содержания органического вещества, что делает эту схему устойчивой к эрозии и продуктивной в условиях северной лесостепи.

Таблица 6 – Агрохимическая характеристика почв в севообороте

№ поля и рабочего участка	Тип и подтип почвы	Механический состав	Содержание гумуса, %	Содержание легкогидролизуемого азота, мг/кг	рНсол	Сумма поглощенных оснований	Гидролитическая кислотность	V,%	Содержание подвижных веществ, мг/кг
						мг/экв на 100 г почвы			P2O5	K2O
1-1	Чт	тяжелосугл.	5,0	154	6,0	42,2	2,07	95,3	130	123
1-2	Чт	тяжелосугл.	5,0	156	5,6	48,1	1,54	96,9	136	117
2-3	Чт	тяжелосугл.	5,1	160	6,2	46,0	0,94	98,0	134	125
2-4	Чт	тяжелосугл.	4,8	137	5,5	43,6	2,11	95,4	111	104
3-5	Чт	тяжелосугл.	5,1	160	5,7	43,0	2,03	95,5	145	137
4-6	Чт	тяжелосугл.	5,1	159	6,3	41,1	1,96	95,4	145	130
5-7	Чт	тяжелосугл.	5,0	123	5,2	39,6	3,98	90,1	91	116

Степень насыщенности почв основаниями V,%, определяется по формуле (1):

,

(1)

где S – величина суммы обменно-поглощенных оснований в почве, мг-экв/100г почвы;

Н_г – величина гидролитической кислотности, мг-экв/100г почвы;

На основе агрохимической характеристики почв севооборота, представленной в таблице 6, проведена оценка обеспеченности полей элементами питания и кислотности.

На всех полях в севообороте расположен чернозем типичный с тяжелосуглинистым механическим составом. Степень гумусированности на всех полях высокая (5,0-5,1%), только на участке 2-4 содержание гумуса составляет 4,8%, что оценивается как среднее. Почвы обладают естественным высоким плодородием.

Содержание легкогидролизуемого азота на участках 2-4 и 5-7 оценивается как низкое (137 мг/кг и 123 мг/кг). На всех остальных участках – как среднее. Необходимо запланировать внесение азотных удобрений. Внесение должно быть строго расчетным и дробным, с учетом потребности каждой культуры.

Содержание подвижных форм фосфора может оцениваться как повышенное на всех участках, кроме участка 5-7 (91 мг/кг), где оно среднее. Необходимости в фосфоритировании всех полей севооборота нет. Возможно внесение поддерживающих доз в зависимости от особенностей конкретной культуры, использование фосфора как припосевного удобрения и в качестве подкормок.

Оценка по содержанию подвижных форм калия показала его повышенное и высокое содержание на всех полях севооборота. Рекомендуется внесение расчетных доз калия под конкретную культуру.

По гидролитической кислотности почвы севооборота относятся к V-VI классу (гидролитическая кислотность близка к нейтральной или нейтральная). Известкование на таких полях проводится выборочно, учитывая потребности конкретной культуры. Почвы участка 5-7 относятся к IV классу (слабокислые) и испытывают слабую потребность в известковании [12].

3. НАКОПЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

Органические удобрения – это удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений растительного или животного происхождения. В отличие от минеральных удобрений, которые представляют собой концентрированные соли, органические удобрения действуют на почву комплексно, являясь не только источником питания, но и мощным средством улучшения ее физических и биологических свойств.

Процесс их действия заключается в постепенном разложении (минерализации) под влиянием почвенных микроорганизмов. В ходе этого процесса сложные органические вещества превращаются в простые минеральные соединения (нитраты, фосфаты и др.), которые легко усваиваются корнями растений.

Использование органических удобрений является основой устойчивого земледелия по нескольким причинам. Во-первых, органика способствует образованию водопрочных почвенных агрегатов. Это делает почву более рыхлой, воздухо- и водопроницаемой на глинистых участках и более влагоемкой на песчаных. Улучшается тепловой режим и аэрация почвы. Во-вторых, это комплексное удобрение, содержащее все необходимые макро- и микроэлементы. Питательные вещества высвобождаются постепенно, обеспечивая растения питанием в течение всего вегетационного периода.
В-третьих, органические вещества служат пищей для полезных почвенных микроорганизмов и дождевых червей. Активная микрофлора не только минерализует удобрение, но и синтезирует витамины, ферменты и антибиотики, защищающие растения от болезней. В-четвертых, почва, обогащенная органикой, способна удерживать больше питательных веществ и влаги, а также лучше противостоит резким изменениям кислотности (pH). Наконец, внесение органики повышает эффективность минеральных удобрений. Растение получает как быстрое питание из минеральных солей, так и длительное – из разлагающейся органики.

Основными источниками органических удобрений являются торф, разные виды компоста, сапропель, сидераты, солома, птичий помет и навоз.

Торф используется как компонент для приготовления компостов или в качестве подстилки для животных. Сам по себе как удобрение малоэффективен из-за медленной минерализации, но отлично улучшает структуру почвы. Компосты – это продукт управляемого разложения различных органических отходов. Они могут изготавливаться как из какого-то одного вида отходов, так и быть сборными, т.е. приготовляться из растительных остатков, пищевых отходов, опилок. Особый вид компоста – вермикомпост или биогумус, продукт переработки органики дождевыми червями. Осадки сточных вод и сапропель (донные отложения пресных водоемов) используются реже из-за строгих санитарных норм. Сидераты (зеленые удобрения) – это растения (чаще всего бобовые: люпин, горох; или крестоцветные: горчица, редька), которые выращивают специально для последующей запашки в почву. Они обогащают почву азотом, калием и органическим веществом. После уборки зерновых культур в качестве органического удобрения можно использовать стерню и солому, которые запахиваются в почву, возвращая в нее значительное количество органического вещества, изъятого растениями в процессе вегетации. Птичий помет – это очень концентрированное удобрение с высоким содержанием азота, фосфора и калия. Требует обязательного компостирования перед внесением для предотвращения ожога корней растений.

Но наиболее распространенным видом органических удобрений является навоз. Он представляет собой смесь твердых и жидких экскрементов сельскохозяйственных животных с подстилкой (солома, торф, опилки). Может получаться от КРС (крупного рогатого скота), свиней, лошадей и овец. Навоз КРС считается «холодным» (разлагается медленно), а конский и овечий – «горячим» (разлагается быстро, выделяет много тепла) [7].

Плановый выход навоза можно рассчитать, используя нормативы, представленные в таблице 7. При этом необходимо учитывать, что он зависит от длины стойлового периода.

Таблица 7 – Годовой выход навоза на 1 голову скота, (по данным ВИУА)

Длина стойлового периода дней	КРС	Свиньи	Овцы	Лошади
220-240	8-9	1,5-2,0	0,8-0,9	6-7
200-220	7-8	1,2-1,5	0,7-0,8	5-6
150-200	6-7	1,0-1,2	0,6-0,7	4-6
Выход жидкого навоза в сутки (кг)
	25-55	50

При подсчете количества навоза в хозяйстве к одной голове крупного рогатого скота (по выходу навоза на 1 голову) приравнивают 1,5 лошади, 2 головы молодняка до двух лет, 3-5 телят, 4-5 взрослых свиней и 10 овец. При расчете выхода навозной жижи принимают во внимание, что от одной головы крупного рогатого скота в год накапливается 2-2,5 м³ (примерно 2,27 т), от молодняка – 1,0-1,5 м³ (примерно 1,26 т), от свиней – 0,8-1,0 м³ (примерно 0,91 т) жижи.

Накопление органических удобрений в хозяйстве представлено в виде таблицы 8.

Таблица 8 – Накопление органических удобрений

Вид скота	Число голов	Выход навоза за год, т		Выход навозной жижи за год, т
		на 1 голову	от всего поголовья	на 1 голову	от всего поголовья
КРС:
коровы	1251	6	7506	2,27	2839,8
молодняк 6-12 мес.	140	6	840	1,26	176,4
свиньи	87	1	87	0,91	79,2
Итого			8433		3095,4

Выход навоза на 1 га пашни: 11 528,4 / 4856 = 2,4 т/га

Можно определить выход свежего подстилочного навоза из расчета на условное поголовье скота с использованием соответствующих коэффициентов перевода по отдельным группам животных. Для коров коэффициент – 1,0, для молодняка 6-12 мес. – 0,3, для взрослых свиней – 0,47

Выход подстилочного навоза из расчета на условное поголовье скота представлен в таблице 9.

Таблица 9 – Накопление органических удобрений

Вид скота	Число голов	Число условных голов	Выход навоза за год, т		Выход навозной жижи за год, т
			на 1 голову	от всего поголовья	на 1 голову	от всего поголовья
КРС
коровы	1251	1251	6	7506	2,27	2839,8
молодняк 6-12 мес.	280	84	6	504	1,26	105,8
свиньи	228	107	1	107	0,91	97,4
Итого				8117		3043

Выход навоза на 1 га пашни: 11 160,0 / 4856 = 2,3 т/га

После расчета накопления органических удобрений необходимо определить удовлетворение хозяйства в их количестве для создания бездефицитного баланса гумуса на всей площади пашни (таблица 10).

Таблица 10 – Баланс органических удобрений, т

Название севооборота	Общая площадь севооборота, га	Рекомендуемая насыщенность навозом, т/га	Потребность в навозе, т	Наличие навоза в хозяйстве, т	Недостающее количество навоза, т
зернопаропропашной 1	1248	8	9984	11 528,4	42 797,6
зернопаропропашной 2	1234	8	9872
зернопропашной	1120	8	8960
плодосменный	1110	10	11 100
кормовой	144	10	14 410
Итого			54 326

Расчет баланса органических удобрений, представленный в таблице 10, показал, что хозяйству для создания бездефицитного баланса гумуса на всей площади пашни требуется 54 326 т органических удобрений, тогда как навоза накапливается всего 11 528,4 т. Недостающее количество органических удобрений необходимо восполнить. Можно предложить два наиболее эффективных способа: запахивание пожнивно-корневых остатков и приготовление компостов.

Солому, оставленную равномерно по полю после зерноуборочного комбайна, заделывают лущильником или дисками на глубину 6-8см. При этом разложение ее ускоряется и не сопровождается накоплением токсичных веществ. Осенью эффективна запашка соломы с добавлением азотных удобрений, особенно под пропашные культуры с длительным периодом вегетации. При систематическом внесении соломы на поля азота высвобождается больше, чем закрепляется, поэтому в последующем необходимость в применении азота при запашке отпадает.

Из большого количества разных вариантов компостов целесообразно готовить торфожижевый. На 1 т торфа в зависимости от его вида и влажности берут 0,5-1 т навозной жижи. Торфожижевые компосты можно готовить непосредственно в поле весной и летом. Для приготовления таких компостов пригодны все виды торфа, за исключением карбонатного. В компосты желательно добавлять фосфоритную муку (1,5-2 % от массы). Использовать такой компост можно сразу после смешивания компонентов. По своей эффективности он, как правило, не уступает навозу.

Место внесения органических удобрений в севообороте имеет немалое значение в повышении их окупаемости. В севообороте навоз следует вносить под высокопродуктивные культуры, которые наиболее интенсивно используют в первый год удобрительное действие навоза. К таким культурам относят: картофель, кукуруза, кормовые корнеплоды, озимые зерновые, многолетние и однолетние травы. Кроме этого нужно помнить, что действие навоза проявляется не только на первой культуре, но и на последующих в течение нескольких лет.

План распределения органических удобрений в хозяйстве представлен в таблице 11.

Таблица 11 – План распределения органических удобрений в хозяйстве

Название севооборота	Площадь севооборота, га	Число полей	Число полей, удобряемых навозом	Норма удобрений, т/га	Средний размер поля, га	Общая потребность в навозе, т	Насыщенность навозом, т/га
зернопаропропашной 1	1248	5	1	40	249,6	9984	8
зернопаропропашной 2	1234	7
зернопропашной	1120	5
плодосменный	1110	7
кормовой	144	4

Расчет баланса органических удобрений показал, что количество получаемого навоза не хватит для полного обеспечения питательными веществами почв всего хозяйства. Поэтому органические удобрения предлагается вносить только в пятипольный зернопаропропашной севооборот (в занятый пар – 40 т/га). Это обусловлено тем, что в данном севообороте возделываются наиболее ценные зерновые и пропашные культуры, урожайность которых сильно зависит от условий питания.

4. СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ ПРИ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСАХ УДОБРЕНИЙ

Как было сказано выше, система применения удобрений – это научно обоснованный план внесения органических и минеральных удобрений. Цель системы удобрения – ежегодно обеспечивать максимально возможную агрономическую и экономическую эффективность и экологическую безопасность имеющихся природно-экологических ресурсов данного хозяйства.

При разработке системы применения удобрений в условиях ограниченных ресурсов ее главная цель меняется. Основной задачей становится не достижение максимальной урожайности любой ценой, а рациональное и эффективное использование имеющегося количества удобрений для получения экономически оправданного урожая и сохранения почвенного плодородия. В первую очередь удобрения вносятся под наиболее ценные и требовательные к питанию культуры севооборота, которые обеспечивают основной доход хозяйства. В нашем случае, это, например, озимая пшеница и сахарная свекла. Менее требовательные или менее рентабельные культуры (например, ячмень) могут получать только стартовые дозы или вовсе выращиваться за счет естественного плодородия почвы и последействия удобрений, внесенных под предшественник. Вместо основного внесения вразброс, которое предполагает внесение больших доз, предпочтение отдается локальному (внутрипочвенному) или припосевному внесению. Это позволяет доставить питательные вещества непосредственно в зону развития корневой системы молодых растений, обеспечивая их «стартовым» питанием при минимальных затратах.

Основное внимание уделяется внесению фосфорных и калийных удобрений в запас, так как их эффект проявляется не только в год внесения, но и в последующие. Также актуальным становится использование органических удобрений (в том числе сидератов), которые частично заменяют дорогостоящие минеральные удобрения [9].

Таблица 12 – Система удобрений в полевом севообороте, кг/га д.в. (с учетом поправочных коэффициентов для основного удобрения)

№ поля	№ рабочего участка	Культура	Площадь, га	Урожайность, ц/га	Основное			Припосевное			Подкормка			Потребность на всю площадь, кг
					N	P	K	N	P	K	N	P	K		N		P		K
1	1	Сидеральный пар, соя	125	18,2	−	20	40	−	10	−	−	−	−		−		3750		5000
1	2	Сидеральный пар, соя	125		−	20	30	−	10	−	−	−	−		−		3750		3750
2	3	Озимая пшеница	125	42,6	−	30	30	10	10	10	30	−	−		5000		5000		5000
2	4	Озимая пшеница	125		60	30	60	10	10	10	30	−	−		12500		5000		8750
3	5	Сахарная свекла	249	428,6	36	48	60	−	10	−	15	35	20		12699		23157		19920
4	6	Ячмень	249	27,8	60	60	45	10	10	−	30	−	−		24900		17430		11205
5	7	Кукуруза на зерно	250	55,0	180	60	60	−	10	−	50	30	20		60000		27500		20000
Итого на всю площадь севооборота																115099		85587		73625

В среднем на 1 га севооборота: N = 92,2 кг; P =68,6кг; K = 58,1 кг.

Система удобрений для полевого зернопаропропашного севооборота составлена с учетом оценки степени обеспеченности растений каждым элементом питания, представленной в таблице 6 данной работы, с применением соответствующих поправочных коэффициентов для основного удобрения.

Рекомендуемые дозы удобрений подобраны с использованием рекомендаций, разработанных научно-исследовательскими учреждениями для почвенно-климатических условий Белгородской области [9; 12]. При установлении доз удобрений учитывались также индивидуальные требования выращиваемых культур, влияние культур-предшественников, а также последействие ранее внесенных удобрений.

В рассматриваем в работе севообороте органические удобрения вносятся один раз в виде навоза в занятый (сидеральный) пар в дозе 40 т/га д.в. В дальнейшем в качестве органического удобрения используются пожнивно-корневые остатки озимой пшеницы и ярового ячменя, запахиваемые с добавлением навозной жижи или азотных удобрений.

Поскольку поле под занятым паром не только «отдыхает», но и интенсивно накапливает органическое вещество, необходимо обеспечить парозанимающей культуре благоприятные условия для вегетации и накопления зеленой массы. Внесение P₂O₅ (20 кг/га) и K₂O (30–40 кг/га) в качестве основного удобрения направлено на создание стартового запаса питательных веществ. Соя как бобовая культура фиксирует азот из воздуха, но для начального роста и эффективной азотфиксации ей необходимы доступные фосфор и калий. Припосевное внесение P₂O₅ (10 кг/га) обеспечивает растения фосфором в период прорастания и развития корневой системы. Азот не вносится, чтобы не угнетать процесс азотфиксации клубеньковыми бактериями. Подкормки в период вегетации не проводятся.

После сидерального пара размещается озимая пшеница, которая требовательна как в почвенному плодородию, так и предшественнику. На участке 2-3 в качестве основного удобрения вносятся только фосфор и калий в дозах 30 кг/га, т.к. изначально высокое содержание этих макроэлементов в почве позволяет ограничиться этими дозами для получения высокого урожая. Азот не вносится, т.к. изначальная обеспеченность им средняя, и запашка сои обеспечит его высокий уровень. На участке 2-4 в основное удобрение вносится дополнительная доза азота 60 кг/га, которая необходима для компенсации его изначального дефицита. Дозы фосфора и калия те же, что и на участке 2-3. Дозы припосевного удобрения N₁₀P₁₀K₁₀ подобраны с учетом доз макроэлементов в основном удобрении. В качестве подкормки предлагается азот в дозировке 30 кг/га д.в. Это обязательный агроприем для озимой пшеницы, обеспечивающий формирование высокого урожая зерна.

Сахарная свела, идущая после озимой пшеницы, – самая требовательная к питанию культура севооборота, которая выносит из почвы большое количество элементов питания. Поэтому основное удобрение для нее полное, с большими дозами макроэлементов (с учетом поправочных коэффициентов), несмотря на изначально высокое плодородие почвы. Предусмотрены также подкормки с умеренной дозой азота, чтобы не допустить излишнего роста ботвы в ущерб накоплению сахара в корнеплоде.

Ячмень по требовательности к предшественнику и плодородию почв стоит близко к пшенице. Кроме того, в севообороте он идет после сахарной свеклы, которая, как было сказано выше, выносит из почвы большое количество питательных веществ. Поэтому в основное удобрение вносятся максимальные дозы макроэлементов (с учетом поправочных коэффициентов), предусматривается припосевное азотно-фосфорное удобрение, и азотные подкормки.

Идущая после ячменя кукуруза также является требовательной к питанию культурой. Поэтому, поскольку изначальное содержание азота на поле оценивается как низкое, решено в основном удобрении внести его максимальную рекомендуемую дозу (с учетом поправочного коэффициента). При этом, учитывая удобрения, вносимые под ячмень, и запашку его пожнивно-корневых остатков, а также изначально высокое содержание в почве фосфора и калия, дозы для этих макроэлементов установлены минимальные из рекомендуемых. В подкормках также запланировано внесение полного удобрения. При этом доза азота установлена для его дробного внесение в виде трех подкормок.

Анализ представленной системы удобрений показывает, что она является дифференцированной и научно обоснованной. Дозы удобрений для каждой культуры подобраны не только исходя из ее биологических потребностей и планируемой урожайности, но и с учетом специфики конкретного поля (рабочего участка), его обеспеченности элементами питания и предшественника.

5. ГОДОВОЙ ПЛАН ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

Таблица 13 – Годовой план внесения удобрений в севообороте (органических – т/га, минеральных – кг/га)

Номер поля	Номер рабочего участка	Культура	Обеспеченность питательными веществами (мг/кг почвы и класс обеспеченности)			Основное внесение					Припосевное внесение				Подкормка
			N	P2O5	K2O		навоз	N	P2O5	K2O		N	P2O5	K2O		N	P2O5	K2O
1	1	Сидеральный пар, соя	154	130	123		40	−	20	40		−	10	−		−	−	−
1	2	Сидеральный пар, соя	156	136	117		40	−	20	30		−	10	−		−	−	−
2	3	Озимая пшеница	160	134	125		−	−	30	30		10	10	10		30	−	−
2	4	Озимая пшеница	137	111	104		−	60	30	60		10	10	10		30	−	−
3	5	Сахарная свекла	160	145	137		−	36	48	60		−	10	−		15	35	20
4	6	Ячмень	159	145	130		−	60	60	45		10	10	−		30	−	−
5	7	Кукуруза на зерно	123	91	116		−	180	60	60		−	10	−		50	30	20

Представленный в таблице 13 годовой план внесения удобрений учитывает различия в плодородии отдельных полей и фактическое чередование по ним возделываемых культур, колебания погодных и агротехнических условий, ежегодные организационно-экономических изменений в приобретении минеральных удобрений. Дозы удобрений подобраны с учетом поправочных коэффициентов, учитывающих агрохимические показатели отдельных участков полей. Так как общая схема системы удобрения разрабатывается по усредненным данным севооборота, количество и сумма увеличений доз абсолютно равны их уменьшениям. Поэтому общая потребность в удобрениях останется прежней, но худшие поля получат больше, а лучшие меньше удобрений. Такая ежегодная корректировка доз удобрений позволяет получать стабильно – высокие показатели урожайности сельскохозяйственных культур.

Таблица 14 – Календарный план применения удобрений под сельскохозяйственные культуры в севообороте

Номер поля	Номер рабочего участка	Культура	Площадь, га	Основное внесение						Припосевное внесение							Подкормка
				Вид удобрения	Доза на 1 га		Потребность на всю площадь, ц	Срок внесения	Применямая техника	Вид удобрения	Доза на 1 га		Потребность на всю площадь, ц	Срок внесения	Применямая техника	Вид удобрения		Доза на 1 га		Потребность на всю площадь, ц	Срок внесения	Применямая техника
					кг д.в.	ц туки					кг д.в.	ц туки						кг д.в.	ц туки
1	1	Сидеральный пар, соя	125	ПФК	20-40	1	125	VIII	РУМ-8 +МТЗ-80	Pс	10	0,2	25	к.V-н.VI	СЗ-3,6 +МТЗ-80	−		−	−	−	−	−
1	2	Сидеральный пар, соя	125	ПФК	20-30	0,8	100			Pс	10	0,2	25			−		−	−	−	−	−
2	3	Озимая пшеница	125	ПФК	30-30	0,5	62,5	VIII	РУМ-8 +МТЗ-80	НАФ	10-10-10	0,6	75	к.VIII-сер.IX	СЗ-3,6 +МТЗ-80	Nм		30	0,7	87,5	III; к.IV; к.V-1 дек.VI	СЗ-3,6 +МТЗ-80
2	4	Озимая пшеница	125	НАФ	60-30-60	4	500			НАФ	10-10-10	0,6	75			Nм		30	0,7	87,5
3	5	Сахарная свекла	249	НАФ	36-48-60	2	498	X	РУМ-8 +МТЗ-80	Pс	10	0,2	49,8	1 пол.IV-сер.V	СЗ-3,6 +МТЗ-80	НАФ		15-35-20	0,9	224,1	к.V-н.VI; сер.VI	СЗ-3,6 +МТЗ-80
4	6	Ячмень	249	НАФ	60-60-45	4	996	X	РУМ-8 +МТЗ-80	КАФ	10-10	0,3	74,7	IV	СЗ-3,6 +МТЗ-80	Nм		30	0,7	174,3	V	СЗ-3,6 +МТЗ-80
5	7	Кукуруза на зерно	250	НАФ	180-60-60	11	2750	X	РУМ-8 +МТЗ-80	Pс	10	0,2	50	з дек.IV-1 дек.V	СЗ-3,6 +МТЗ-80	НАФ		50-30-20	3	750	к.V-1 дек.VI; сер.VI; к.VI-1 пол.VII	СЗ-3,6 +МТЗ-80

В таблице 14 представлен календарный план применения удобрений под сельскохозяйственные культуры в полевом зернопаропропашном севообороте. При составлении плана учитывались формы минеральных удобрений, способы их внесения, свойства почвы, ее мехсостав, биологические особенности питания культур, а также ассортимент удобрений по фактическому поступлению в хозяйство [5].

При составлении плана для основного удобрения были подобраны сложные и сложно-смешанные удобрения (полифосфат калия и нитроаммофоска). В качестве припосевного удобрения предложено использовать нитроаммофоску, карбоаммофос и суперфосфат двойной в зависимости от агротехнических условий полей. В качестве азотной подкормки предложена мочевина и нитроаммофоска.

Сложные и сложносмешанные удобрения подобраны таким образом, чтобы при пересчете на физический вес не приходилось восполнять недостаток того или иного макроэлемента внесением соответствующего простого удобрения [6].

Все подобранные удобрения легко растворяются в воде, а значит, практически сразу становятся доступны растениям. Кроме того, все подобранные удобрения физиологически средне- и слабокислые, что важно для сохранения существующего уровня кислотности почв.

При выборе форм удобрений по агрегатному состоянию преимущество было отдано твердым гранулированным удобрениям. Это связанно с трудностями в транспортировке, хранении и внесении жидких удобрений: необходимы специальные емкости для хранения, машины для транспортировки и внесения, которые в хозяйстве отсутствуют. При использовании твердых форм удобрений можно обойтись имеющимися транспортными средствами и зернотуковыми сеялками.

Таблица 15 – Общая потребность в минеральных удобрениях по видам и срокам внесения

№ поля	Культура	Площадь, га	Виды удобрений, ц
			Весна							Лето				Осень
			Рс		Nм		КАФ		ПФК		НАФ		НАФ
1	Сидеральный пар, соя	250	50						225
2	Озимая пшеница	250			175				62,5		500		150
3	Сахарная свекла	249	49,8								224,1		498
4	Ячмень	249			174,3		74,7						996
5	Кукуруза на зерно	250	50								750		2750
Всего				99,8		349,3		74,7		287,5		1474,1		4394

Анализ таблицы 15 показывает, что система применения удобрений в севообороте характеризуется их сбалансированным и практически равномерным распределением по срокам внесения. Это исключает периоды переизбытка или дефицита питания и обеспечивает растения элементами питания на протяжении всего вегетационного периода.

Распределение по основным срокам выглядит следующим образом. Основной объем удобрений приходится на осень, период внесения основного удобрения под урожай будущего года. Весеннее внесение включает припосевное удобрение и ранние подкормки. Летнее внесение – последующие корневые подкормки для коррекции питания растений в критические фазы развития [1; 5].

В абсолютных значениях основной объем удобрений приходится на осень (4394 ц). Это объясняется большими дозами калийных удобрений, вносимых в основное удобрение под кукурузу. На лето хозяйству необходимо заготовить 1761,6 ц удобрений, а на весну – всего 523,8 ц.

Таким образом, хотя абсолютный объем осеннего внесения выше, система в целом не имеет резких перекосов. Удобрения вносятся постоянно в течение всего года, что является признаком высокой агротехнической культуры и позволяет максимально эффективно использовать каждый внесенный килограмм питательных веществ, синхронизируя их доступность с потребностями возделываемых культур.

6. РАСЧЕТ НОРМ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ

Расчет норм удобрений на планируемый урожай представлен в таблице 16 на примере озимой пшеницы.

Таблица 16 – Расчет норм удобрений на планируемый урожай (№ поля 1 культура озимая пшеница урожайность 42,6 ц/га)

Показатели	N	P2O5	K2O
1. Вынос питательных веществ 1 ц основной продукции, кг	3,5	1,3	2,5
2. Вынос питательных веществ планируемым урожаем, кг с 1 га	149,1	55,4	106,5
3. Содержание подвижных питательных веществ в почве по картограмме, мг на 1 кг почвы	160	134	125
4. Запасы подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы, кг на 1 га	480	402	375
5. Коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, %	25	5	10
6. Будет усвоено питательных веществ растениями из почвы, кг с 1 га	120	20,1	37,5
7. Будет внесено с 40 т/га органических удобрений, кг на 1 га	200	100	240
8. Коэффициенты использования питательных веществ из органических удобрений растениями, %	20	35	50
9. Будет усвоено питательных веществ растениями из органических удобрений, кг с 1 га	40	35	120
10. Будет усвоено из почвы и органических удобрений, кг с 1 га	160	55,1	157,5
11. Требуется внести с минеральными удобрениями, кг на 1 га	-10,9	0,3	-51
12. Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений, %	50	15	50
13. Требуется внести с минеральными удобрениями с учетом коэффициентов использования, кг/на 1 га	5,5	0,05	25,5

Сроки и способы внесения удобрений под озимую пшеницу с увязаны с ее биологическими особенностями и местом в севообороте (после сидерального пара). Такой подход обеспечивает создание оптимального питательного режима на всех этапах вегетации и является залогом получения высокого урожая.

В осенний период (после уборки предшественника) проводится основное внесение удобрений. Под вспашку или дискование в сидеральном пару вносятся органические удобрения (навоз в дозе 40 т/га). Одновременно с этим или отдельно вносятся фосфорно-калийные удобрения. Их задача – создать в пахотном слое почвы запас питательных веществ, которые будут доступны для растений с самого начала вегетации. Это способствует лучшему укоренению всходов, развитию мощной корневой системы и успешной перезимовке.

Ранней весной, сразу после схода снега и при первой возможности выйти в поле, проводится азотная подкормка. Это один из самых важных агроприемов для озимой пшеницы. Внесение азота в этот момент стимулирует отрастание растений после зимовки, активизирует процессы кущения и закладывает основу для формирования высокопродуктивного стеблестоя.

Летом, в фазу кущения–выхода в трубку, если это необходимо по результатам почвенной и листовой диагностики, может быть проведена вторая азотная подкормка. Ее цель – поддержать растения в фазу интенсивного роста, когда формируется колос и закладывается количество зерен. Внесение азота в этот период напрямую влияет на величину будущего урожая [9].

Таким образом, система удобрения озимой пшеницы представляет собой сбалансированный комплекс мероприятий, где осеннее основное удобрение обеспечивает старт и зимовку, весенняя подкормка – начало активного роста, а летняя – формирование урожая. Это позволяет максимально эффективно использовать потенциал почвы и внесенных удобрений.

7. ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СЕВООБОРОТЕ

Система применения удобрений должна обеспечить повышение и постепенное выравнивание плодородия почв на каждом поле, а в некоторых случаях сохранение существующего их плодородия и создавать условия для последовательного роста урожайности отдельных селскохозяйственных культур и продуктивности севооборота в целом. Поэтому баланс питательных веществ – обязательная составная часть системы удобрения.

Питание растений характеризуется избирательной способностью извлекать различные химические элементы из почвы. За период вегетации растения выносят определенное количество питательных веществ, необходимых для формирования урожайности. Поэтому расчет баланса питательных веществ в севообороте начинают с установления выноса питательных веществ с урожаями, представленного в таблице 17.

Баланс питательных веществ в зернопаропропашном севообороте.

Таблица 17 – Вынос питательных веществ с урожаем, кг

№ поля	№ рабочего участка	Культура	Площадь, га	Урожайность, ц/га	На 1 ц продукции			С 1 га						На всю площадь
					N	P	K	N	P			K	N			P		K
1	1	Сидеральный пар, соя	125	18,2	7,0	1,6	1,8	127,4	29,1			32,8	15925			3637,5		4100
1	2	Сидеральный пар, соя	125		7,0	1,6	1,8	127,4	29,1			32,8	15925			3637,5		4100
2	3	Озимая пшеница	125	42,6	3,5	1,3	2,5	149,1	55,4			106,5	18637,5			6925		13312,5
2	4	Озимая пшеница	125		3,5	1,3	2,5	149,1	55,4			106,5	18637,5			6925		13312,5
3	5	Сахарная свекла	249	428,6	0,6	0,2	0,7	257,2	85,7			300,0	64042,8			21339,3		74700
4	6	Ячмень	249	27,8	2,9	1,2	2,2	80,6	33,4			61,2	20069,4			8316,6		15238,8
5	7	Кукуруза на зерно	250	55,0	3,0	1,3	3,0	165,0	71,5			165,0	41250			17875		41250
Итого								1055,8		359,6	804,8				194487,2		68655,9		166013,8

В среднем на 1 га севооборота выносится: N = 155,8 кг; P = 55,0 кг; K = 133,0 кг.

Используя данные, полученные в таблице 17 (расходная часть баланса), и данные таблицы 14 (приходная часть баланса), рассчитывают примерный баланс питательных веществ в севообороте (таблица 18).

Таблица 18 – Примерный баланс питательных веществ в севообороте, кг/га

№ п/п	Статьи баланса	N	P	K
1.	Вынос питательных веществ	155,8	55,0	133,0
2.	Поступление питательных веществ
	с органическими удобрениями (навоз+ПКО)	238,0	108,0	295,0
	с минеральными удобрениями	92,2	68,6	58,1
	с сидератами	30,0	6,0	22,0
	Итого	360,0	182,6	375,1
3.	Баланс питательных веществ (+ или -)	+204,2	+127,6	+242,1
4.	Поступление питательных веществ в % к выносу	231	332	282

Из данных таблицы 18 видно, что баланс по всем трем макроэлементам в севообороте на планируемый год положительный.

Система применения удобрений в севообороте должна предусматривать не только бездефицитный, но и положительный баланс гумуса. В зависимости от степени интенсификации земледелия и почвенно-климатических условий потери гумуса от его минерализации могут составлять ежегодно от 1,5 до 3,0 т/га. Чтобы управлять процессом накопления в почве органического вещества, необходимо для каждого севооборота рассчитывать баланс гумуса (таблица 19).

Таблица 19 – Баланс гумуса в севообороте

№ поля	№ рабочего участка	Культура	Площадь, га	Содержание гумуса, %	Минерализация гумуса		Восполнение гумуса за счет пожнивных и корневых остатков, т/га		Восполнение гумуса за счет органических удобрений, т/га с 1 га
					с 1 га	со всей площади
							с 1 га	со всей площади	с 1 га	со всей площади
1	1	Сидеральный пар, соя	125	5,0	1,05	131,25	0,33	41,25	10	1250
1	2	Сидеральный пар, соя	125	5,0	1,05	131,25	0,33	41,25	10	1250
2	3	Озимая пшеница	125	5,1	1,22	152,5	0,77	96,25	−	−

Окончание таблицы 19

№ поля	№ рабочего участка	Культура	Площадь, га	Содержание гумуса, %	Минерализация гумуса				Восполнение гумуса за счет пожнивных и корневых остатков, т/га			Восполнение гумуса за счет органических удобрений, т/га с 1 га
					с 1 га		со всей площади		с 1 га		со всей площади	с 1 га		со всей площади
2	4	Озимая пшеница	125	4,8	1,15		152,5		0,77		96,25	−		−
3	5	Сахарная свекла	249	5,1	2,29		570,21		0,24		59,76	−		−
4	6	Ячмень	249	5,1	1,22		303,78		0,5		124,5	−		−
5	7	Кукуруза на зерно	250	5,0	2,25		562,5		1,54		385	−		−
Итого						10,23		1882,8		4,48	844,3		20		1252

Величину минерализации гумуса под возделываемой культурой,
Гм, т/га, т.е. расходную часть баланса, определяют по формуле (2):

(2)

где В – масса почвы пахотного горизонта, равна 3000 т/га;

Г – содержание гумуса в данной почве, %;

К_м – коэффициент минерализации гумуса, зависит от возделываемой культуры (зерновые и крупяные культуры – 0,008, зернобобовые – 0,007, сахарная свекла, картофель, овощи, корнеплоды, кукуруза на силос и на зерно – 0,015, однолетние травы – 0,006, многолетние травы – 0,005, чистый пар – 0,02);

Приходная часть баланса складывается из гумуса, образовывающегося из пожнивно-корневых остатков, и из гумуса, вносимого с органическими удобрениями.

Образование гумуса из корневых и растительных остатков, Q, т/га, рассчитывается по формуле (3):

(3)

где У_с – урожайность основной продукции, выращиваемых культур, т/га;

К_р – коэффициент выхода корневых и растительных остатков по отношению к основной продукции (определяется справочно);

К_г – коэффициент гумификации растительных остатков (зерновые и зернобобовые – 0,15, многолетних трав – 0,18, кукурузы и других силосных культур – 0,10, картофеля, корнеплодов и овощных культур – 0,05, соломы на удобрение – 0,25);

Образование гумуса от вносимых органических удобрений Q₀, т/га, рассчитывается по формуле (4):

(4)

где Н – количество подстилочного навоза, внесенного на 1 га, т/га;

К_г – коэффициент гумификации сухого вещества навоза 30% (0,22-0,25).

Затем рассчитывается баланс гумуса (Б) на гектар посева каждой возделываемой культуры по формуле (5):

(5)

;

;

Баланс гумуса на 1 га пашни в севообороте вычисляется суммированием показателей по всем полям (6):

(6)

Из представленных расчетов видно, что общий баланс гумуса является положительным. Расчеты показывают, что в целом по севообороту процессы образования гумуса (за счет гумификации пожнивно-корневых остатков и внесенного навоза) превышают процессы его минерализации. Суммарный баланс гумуса составляет +14,25 т/га за ротацию. Это означает, что разработанная система удобрений и севооборот в целом способствуют не только сохранению, но и воспроизводству органического вещества почвы, что является фундаментом ее плодородия.

Баланс по основным элементам питания является профицитным. Поступление питательных веществ в почву (из минеральных и органических удобрений, а также за счет естественного плодородия) значительно превышает их вынос с планируемым урожаем. Это свидетельствует о создании высокого агрохимического фона, который обеспечивает не только получение запланированного урожая, но и накопление запасов элементов питания в почве для последующих культур.

Локальный отрицательный баланс гумуса на полях с озимой пшеницей, сахарной свеклой, ячменем и кукурузой объясняется высокой интенсивностью этих культур. Они являются основными потребителями органического вещества. Сахарная свекла и кукуруза – это пропашные культуры, требующие междурядных обработок почвы. Частое рыхление и длительное отсутствие растительного покрова на поверхности почвы резко ускоряют процессы минерализации (разложения) гумуса. Кроме того, эти культуры выносят из почвы огромное количество питательных веществ вместе с урожаем. Зерновые культуры хотя они менее требовательны к обработкам, чем пропашные, их корневая система и пожнивные остатки содержат меньше органического вещества, чем, например, у многолетних трав. Кроме того, они также выносят элементы питания с урожаем. Минерализация под ними составляет около 1,22 т/га.

8. ИЗВЕСТКОВАНИЕ ПОЧВ

По гидролитической кислотности почвы севооборота относятся к V-VI классу (гидролитическая кислотность близка к нейтральной или нейтральная). Известкование на таких полях проводится выборочно, учитывая потребности конкретной культуры. Почвы участка 5-7 относятся к IV классу (слабокислые) и испытывают слабую потребность в известковании [9].

Для участка 5-7 норму извести можно рассчитать по гидролитической кислотности (Н_г). При этом полная норма (в т CaCO₃ на 1 га) определяется по формуле (7):

(7)

Т.к. гидролитическая кислотность остальных участков близка к нейтральной или нейтральная, внесение извести на них необходимо рассчитывать с учетом требований конкретных культур к pH солевой вытяжки. Данные агрохимических показателей почв севооборота показывают, что уровень pH не является оптимальным ни для одной культуры севооборота. Таким образом, необходимо рассчитать внесение доз извести на каждое поле [13]. Это можно сделать методом на сдвиг реакции по формуле (8):

(8)

где pHплан – планируемый уровень кислотности (определяется справочно для каждой культуры или пара (соя – 5,7-7,0; озимая пшеница – 6,5-7,2; сахарная свекла – 6,5-7,2; ячмень – 5,7-7,0; кукуруза – 5,7-7,0) [13];

pHисх – исходный уровень кислотности;

H – норма расхода СаСО₃ для сдвига рН на 0,1 единицы (определяется справочно [13]; в нашем случае 1,37 т/га).

План известкования почвы в севообороте представлен в таблице 20. В качестве известкового материала используется дефекат с содержанием извести 55%.

Таблица 20 – План известкования почвы в севообороте

№ поля	№ рабочего участка	Площадь участка, га	рНсол	Нг мг/экв на 100 г почвы	Очередность известкования	Норма CaCO3		Доза известкового материала		Год известкования
						на 1 га площади	на весь участок	на 1 га площади	на весь участок
1	1	125	6,0	2,07	2	13,7	1712,5	32,1	4012,5	2028
1	2	125	5,6	1,54	1	19,2	2400	45,0	5625	2027
2	3	125	6,2	0,94	1	13,7	1712,5	32,1	4012,5	2027
2	4	125	5,5	2,11	1	23,3	2912,5	54,6	6825	2027
3	5	249	5,7	2,03	1	20,6	5129,4	48,3	12026,7	2027
4	6	249	6,3	1,96	2	9,6	2390,4	22,5	5602,5	2028
5	7	250	5,2	3,98	1	5,97	1492,5	14,0	3500	2027

Таким образом, общая потребность в известковых удобрениях для проведения известкования всех полей севооборота составляет 41 604,2 тонны дефеката.

Очередность известкования определена исходя из уровня кислотности почвы и требований культур севооборота. В первую очередь (2027 г.) известкуются поля с наиболее высокой кислотностью, где размещаются чувствительные к pH культуры: озимая пшеница, сахарная свекла и кукуруза. Во вторую очередь (2028 г.) известкуются поля с реакцией почвы, близкой к нейтральной, где размещены менее требовательные культуры – соя и ячмень.

9. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ

Агрономическая эффективность удобрений – результат действия их на выход основной продукции, выраженной прибавкой урожая с гектара или на единицу удобрения.

Размер прибавки урожая У_уд, ц, от минеральных удобрений в хозяйствах определяется по следующей формуле (6):

(9)

где У_ф – фактическая урожайность в хозяйстве, ц/га;

Д_у – доля участия удобрений во всем урожае по данным опытов с удобрениями, %;

Оплата 1 кг д.в., О, кг, определяется по формуле (10):

(9)

где Н – норма внесения удобрений в пересчете на д.в.;

Таблица 21 – Окупаемость удобрений урожаем с.-х. культур

№ п/п	Наименование с.-х. культур	Внесено NPK, кг/га	Урожайность, ц/га	Прибавка ц/га	Оплата 1 кг NPK урожаем
					кг	%
1	Соя	140	15,2	3,5	2,5	58,1
2	Озимая пшеница	330	35,5	11,2	3,4	113,3
3	Сахарная свекла	224	357,2	121,4	54,2	182,5
4	Ячмень	185	23,2	6,0	3,2	82
5	Кукуруза на зерно	410	45,8	14,8	3,6	116,1

В целом по севообороту наблюдается высокая окупаемость 1 кг д.в. удобрений урожаем. Средневзвешенная оплата 1 кг д.в. составляет более 13 кг продукции (в пересчете на зерно), что свидетельствует о грамотном подборе доз и видов удобрений, а также о высоком естественном плодородии почв.

Сахарная свекла демонстрирует исключительно высокую эффективность. Окупаемость 1 кг д.в. составляет 182,5% к нормативу. Такая высокая отдача обусловлена биологическими особенностями культуры – способностью эффективно усваивать элементы питания из почвы. Кукуруза на зерно и озимая пшеница показывают высокую и стабильную эффективность. Окупаемость составляет 116,1% и 113,3 % соответственно. Это говорит о хорошей отзывчивости этих культур на применение минеральных удобрений и правильном подборе доз.

Соя и ячмень характеризуются средней и низкой эффективностью. Окупаемость для сои составляет всего 58,1%, а для ячменя – 82%. Более низкая отдача от ячменя может быть связана с тем, что он размещается в севообороте после сахарной свеклы и использует последействие удобрений, внесённых под предшественник.

10. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ

Таблица 22 – Экономическая эффективность удобрений при внесении под озимую пшеницу

Показатели	Количество
1. Фактическая урожайность (ц/га)	35,5
2. Прибавка урожая за счет удобрений (ц/га)	11,2
3. Цена 1 ц продукции (руб.)	1250
4. Стоимость прибавки урожая (руб./га)	14 000
5. Внесено удобрений:
минеральных (ц/га)	ПФК (0,5), НАФ (5,2), Nм (1,4)
органических (т/га)
6. Затраты на покупку, доставку и внесение удобрений (руб./га)	176 900
7. Затраты на уборку дополнительной продукции (руб./га)	3920
8. Общая сумма затрат, связанных с применением удобрений (руб./га)	180 820
9. Условный чистый доход (руб./га)	-166 820
10. Условный чистый доход на 1 рубль затрат (руб.)	-0,92

Расчеты показывают ситуацию, при которой прямые затраты на применение минеральных удобрений значительно превышают стоимость полученного дополнительного урожая. Несмотря на то что в расчетах была использована повышенная цена на фуражное зерно, условный чистый доход составил -166 820 руб./га, а окупаемость каждого вложенного рубля – -0,92 руб. Это означает, что в текущих экономических условиях (при данных ценах на удобрения и продукцию) применение рассчитанной системы удобрений является убыточным. Главной причиной полученной отрицательной эффективности является высокая стоимость минеральных удобрений. Затраты на их покупку, доставку и внесение составляют основную часть расходов, которые не могут быть покрыты стоимостью прибавки урожая, даже при более высокой цене на фуражное зерно.

ВЫВОДЫ

При разработке системы применения удобрений для АО «Белгородские молочные фермы» были приняты во внимание все сведения о хозяйстве, его специализация, а также почвенно-климатические условия Ивнянского района Белгородской области. В качестве объекта для проектирования был выбран типичный для данного региона 5-польный зернотравянопропашной севооборот. При проектировании была создана научно обоснованная и адаптированная к конкретным условиям система применения удобрений.

В ходе выполнения работы было выяснено, что баланс органических удобрений в хозяйстве является положительным за счет наличия собственного поголовья КРС, однако их объем недостаточен для покрытия всей потребности севооборота. В связи с этим был составлен план распределения имеющегося навоза, согласно которому органические удобрения в дозе 40 т/га вносятся в занятый (сидеральный) пар, обеспечивая базовый уровень плодородия для последующих культур.

Была составлена дифференцированная система удобрений в севообороте. Для каждой культуры были обоснованы и рассчитаны нормы и сроки внесения макроэлементов с учетом агрохимической характеристики почв и планируемой урожайности. Система предусматривает основное, припосевное внесение и проведение подкормок в критические фазы развития растений. В соответствии с разработанной системой были составлены годовой и календарный планы применения удобрений, в которых четко определены виды удобрений (ПФК, НАФ, Nм), их дозы в физическом весе и действующем веществе, а также применяемая техника (РУМ-8, СЗ-3,6) и агротехнические сроки работ.

При составлении плана известкования почв была определена обоснованная очередность проведения работ. Расчеты показали высокую потребность в мелиорантах: общая потребность в известковом материале (дефекате) для всего севооборота составила 41 604,2 тонны. В первую очередь известкование запланировано на полях с культурами, наиболее чувствительными к уровню кислотности.

При расчете агрономической эффективности применения минеральных удобрений было определено, что культуры севооборота обладают разной отзывчивостью на их внесение. Наиболее высокая окупаемость 1 кг д.в. урожаем была отмечена у сахарной свеклы (54,2 кг), что свидетельствует о грамотном подборе доз. Однако в целом по севообороту не было выявлено культур, которые бы дали исключительно высокую прибавку урожая, окупающую затраты на все удобрения.

Экономическая эффективность системы при внесении под озимую пшеницу оказалась отрицательной. Расчеты показали, что условный чистый доход составил -166 820 руб./га, а окупаемость каждого рубля затрат – -0,92 руб. Это обусловлено тем, что прямые затраты на покупку и внесение минеральных удобрений значительно превысили стоимость полученного дополнительного урожая фуражного зерна. Данный результат подчеркивает высокую чувствительность рентабельности производства к стоимости ресурсов и указывает на необходимость поиска путей оптимизации затрат или повышения цен реализации продукции.

В целом разработанная система удобрений является сбалансированной и направлена на решение главной задачи – сохранение и воспроизводство плодородия черноземных почв. Несмотря на отрицательную экономическую эффективность в текущем ценовом контексте, система обеспечивает положительный баланс гумуса (+14,25 т/га за ротацию) и профицитный баланс элементов питания, создавая высокий агрохимический фон для стабильного получения урожая в будущем.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Агрохимия и система удобрения: учебное пособие / Н. Х. Дудина. – 3-е изд., испр. и доп. – Москва: Агропромиздат, 1991. – 400 с.

2. Администрация Ивнянского муниципального округа. – URL: https://ivnya-r31.gosweb.gosuslugi.ru/o-munitsipalnom-obrazovanii/ (дата обращения: 11.06.2026).

3. Артюшин А. М. Краткий справочник по удобрениям /А.М. Артюшин, Л.М. Державин. – Москва: Колос, 1984. – 208 с.

4. Жуков А. И. Регулирование баланса гумуса в почве / А.И. Жуков, П.Д. Попов. – Москва: Росагропромиздат, 1988. – 40 с. – (Б-чка «Рациональное использование органических удобрений»).

5. Кидин, В. В. Система удобрения: учебник / В.В. Кидин. – Москва: Изд-во РГАУ–МСХА, 2012. – 534 с.

6. Методика проектирования базовых элементов адаптивно-ландшафтной системы земледелия. – Москва: Россельхозакадемия, 2010. – 85 с.

7. Михайлова, Л. А. Агрохимия: курс лекций. В 3 ч. Ч 1.Удобрения: виды, свойства, химический состав / Л.А. Михайлова; М-во с.-х. РФ, федеральное гос. бюджетное образоват. учреждение высшего. образов. «Пермская гос. с.-х. акад. им. акад. Д.Н. Прянишникова». – Пермь: ИПЦ «Прокростъ», 2015. – 426 с.

8. Михайлова, Л. А. Агрохимия: курс лекций. В 3 ч. Ч 2. Научные основы применения удобрений под основные полевые культуры / Л.А. Михайлова; М-во с.-х. РФ, федеральное гос. бюджетное образоват. учреждение высшего образов. «Пермская гос. с.-х. акад. им. акад. Д.Н. Прянишникова». – Пермь: ИПЦ «Прокростъ», 2015. 127 с.

9. Научно обоснованная система земледелия Белгородской области. – Белгород: Белгородский СХИ, 1990. – 241с.

10. Общее земледелие : учеб. пособие / А.А. Корчагин, М.А. Мазиров, И.М. Щукин ; Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых ; Верхневолж. федер. аграр. науч. центра. ‒ Владимир : Изд-во ВлГУ, 2021. ‒ 193 с.

11. Растениеводство / П. П. Вавилов, В. В. Гриценко, В. С. Кузнецов и др.; Под ред. П. П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – Москва: Агропромиздат, 1986. – 512 с.: илл. – (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

12. Справочник агрохимика / Сост. Д.А. Кореньков. – Москва : Россельхозиздат, 1976. – 350 с.

13. Шильников, И. А. Известкование почв / И.А. Шильников, Л.А. Лебедева // Всесоюз. акад. с-х. наук им. В. И. Ленина. – Москва : Агропромиздат, 1987. – 171 с.

14. Esmaeilian Y. Replacing chemical fertilizers with organic and biological ones in transition to organic farming systems in saffron (Crocus sativus) cultivation / Y. Esmaeilian, M. B. Amiri, A. Tavassoli, et all. // Chemosphere. – 2022. – Volume 307, Part 1. – PP. 15532–135537. –https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135537.

15. Liu J.-J. Advanced Technologies for Smart Fertilizer Management in Agriculture: A Review / J.-J. Liu, H. Wu and I. Riaz // IEEE Access. – 2025. – Vol. 13.– PP. 139766-139790. – doi: 10.1109/ACCESS.2025.3594361.