Оценка доз удобрений
Потребность грядки в азоте, фосфоре, калии и извести: что берётся из руководств по удобрению и что остаётся собственной оценкой.
Величины
| Обозначение | Величина | Размерность |
|---|---|---|
N | потребность культуры в азоте | кг N/га; на экране г N/м² |
Y | средняя урожайность, при которой источник печатает строку | дт свежей массы с гектара |
c | содержание элемента в убираемой продукции | кг на центнер свежей массы |
A | вынос элемента урожаем | кг/га |
Z | поправка к выносу по классу обеспеченности почвы | кг/га |
pH | кислотность солевой вытяжки | безразмерная |
H | содержание гумуса | % по массе |
D | доза известкования | дт CaO/га; на экране кг CaCO₃ |
Ab | скидка к потребности в азоте за запас почвы и за предшественника | кг N/га |
I | индекс запаса почвенного азота (SNS) | безразмерный, 0…6 |
J | индекс обеспеченности почвы по Teagasc | безразмерный, 1…4 |
P_M | подвижный фосфор по вытяжке Моргана | мг/л |
Формулы
Потребность в азоте на площадь грядки
N [г/м²] = N [кг/га] / 10
1 кг/га = 0,1 г/м². Значение публикуется по культурам при названной средней урожайности: у томата 225 кг N/га при 600 дт/га, то есть 22,5 г N/м².
Потребность в фосфоре и калии
A = Y × c; потребность = A + Z, но не меньше нуля
Поправка Z задана классом обеспеченности почвы: у классов A и B прибавляется 60 кг P₂O₅/га и 75 кг K₂O/га, у класса C поправки нет, у D вычитается половина потребности, у E вся. Отрицательный результат приравнивается нулю — так сказано в источнике.
Доза известкования на площадь грядки
кг CaCO₃/м² = D [дт CaO/га] × 0,01 × 1,785
1 дт/га = 0,01 кг/м². Множитель 1,785 — отношение молярных масс CaCO₃ и CaO (100,09 / 56,08).
Доза фосфора и калия по индексу
доза [кг/га] = клетка(культура, J); при органическом веществе выше 20 % — не выше клетки индекса 3
Между клетками ничего не вычисляется: напечатаны четыре значения, а не функция. Потолок принадлежит ирландскому природоохранному регламенту (SI 378 of 2006), напечатанному сноской к самой таблице, а не агрономии, и он называется на экране вместе с тем числом, которое источник печатает без него.
Потребность в азоте за вычетом скидок
N_нетто = N − Σ Ab, но не меньше нуля
Скидок две: 20 кг N/га при содержании гумуса выше 4,0 % и 0, 10 или 20 кг N/га по главной культуре прошлого года. Обе названы источником минимальными, то есть это нижняя граница, а не значение; запас минерального азота (Nmin) из потребности по-прежнему не вычтен.
Перевод элемента в массу удобрения
масса удобрения = масса элемента × 100 / доля [%]
Доля действующего вещества публикуется по маркам: карбамид 46 % азота, известково-аммиачная селитра 27 %, сульфат аммония 21 %, простой суперфосфат 18 % P₂O₅, двойной 45 %, сульфат калия 50 % K₂O. Считается от N_нетто: скидки уже вычтены, и переводить в удобрение имеет смысл то, что остаётся внести.
Источники
Потребность в азоте, доза известкования и доля действующего вещества — Basisdaten für die Düngung und Nährstoffflüsse Баварского земельного института сельского хозяйства, таблицы 9a, 9c и 9d, 8a и 3 соответственно. Классы обеспеченности почвы фосфором и калием и поправка к выносу по классу — Leitfaden für die Düngung von Acker- und Grünland того же института, таблицы 11, 12 и 32. Оба документа служат расчётной основой при определении потребности в удобрениях по немецкому положению об удобрении.
Потребность есть свойство культуры
Значения публикуются на гектар посева одной культуры. Если на грядке растёт несколько культур, приложение показывает число каждой отдельно и не складывает их: сложение посчитало бы площадь грядки дважды.
Класс обеспеченности определяется числом, а не словом
Границы классов заданы в миллиграммах элемента на 100 г почвы: для фосфора по кальций-ацетат-лактатной вытяжке (CAL), для калия — с учётом механического состава, поскольку одно и то же содержание у лёгкой и тяжёлой почвы попадает в разные классы. Показания бытового набора в виде «низкий — средний — высокий» этими величинами не являются и в расчёт не входят.
Содержание гумуса при известковании
Таблица доз напечатана тремя частями по содержанию гумуса: минеральные почвы (до 4 %), гумусные (4,1–15 %) и торфянистые (15,1–30 %). Дозы у них различаются впятеро, поэтому без измеренного содержания гумуса доза не определяется. Лаборатория вычисляет эту величину как Corg × 1,72.
Потребность и разовое внесение — разные величины
Источник отдельной строкой задаёт наибольшее количество извести за один приём: у минеральных почв от 15 до 100 дт CaO/га в зависимости от механического состава. У тяжёлой кислой почвы потребность превышает это количество вдвое и более, и остальное вносят в последующие годы.
Скидки к потребности в азоте
Немецкое положение об удобрении (DüV, Anlage 4) вычитает из потребности несколько величин. Две из них считаются по данным, лежащим на устройстве: запас почвы по содержанию гумуса (таблица 6, скидка 20 кг N/га при содержании выше 4,0 %) и предшественник по главной культуре прошлого года (таблица 7: 20 кг N/га после луга, люцерны и клевера, 10 после рапса, зернобобовых и капустных овощей, 0 после зерновых, кукурузы, картофеля и прочих овощей). Предшественник определяется по месту грядки, а не по её записи: перекопанная и заново размеченная грядка получает новый идентификатор, а почва остаётся прежней.
Промежуточная культура не считается
Вторая половина таблицы 7 задаёт скидку за сидерат, и её строки различают вымерзание и срок заделки: у бобовых 10 кг N/га у вымерзших и 40 у заделанных весной. Приложение не знает ни того, ни другого — события заделки у него нет, а вымерзание не записывается нигде, — и подставить одну из строк значило бы выбрать за источник.
Вторая методика: доза по индексу RB209
Британское руководство Nutrient Management Guide (RB209), раздел 6, отвечает не потребностью культуры, а дозой, и определяет её без анализа почвы: индекс запаса почвенного азота берётся по категории почвы, предшественнику и годовым осадкам (меньше 600 мм, 600–700 мм, больше 700 мм), а затем по индексу — доза из покультурной таблицы. У моркови при индексе 0 это 100 кг N/га, при индексе 3 — ноль. Числа двух методик не складываются и не усредняются: это два разных ответа на один вопрос, и на экране у каждого свой заголовок.
Схему выбирает протокол анализа, а не страна
Границы классов и индексов принадлежат методу извлечения, а не элементу: у немецкой методики это кальций-ацетат-лактатная вытяжка, у ирландской — Моргана, у британской — Олсена и нитрата аммония, у российской лаборатории — Кирсанова (ГОСТ Р 54650). Метод записывается в анализе почвы и решает, какая методика может по нему говорить. Приложение приводит единицы — мг/кг и мг/100 г отличаются множителем десять, и деление на десять есть определение единицы, — но между вытяжками не пересчитывает никогда. Пока метод не назван, числа читаются по границам CAL, как и до появления поля, и об этом сказано рядом.
Третья методика: индекс по Моргану
Teagasc, «The Green Book», глава 16: четыре индекса обеспеченности по вытяжке Моргана и покультурная доза в кг/га. Из двадцати пяти овощных культур источника справочнику приложения отвечают восемь. Азот источник печатает тоже, и приложение его не берёт: индекс азота выводится по предшественнику, а у овощного предшественника строка требует знать, сколько азота тот получил.
Четвёртая методика: стандартные дозы Эмилии-Романьи
Regione Emilia-Romagna, «Disciplinari di produzione integrata 2026»: у каждой культуры лист со стандартной дозой N, P₂O₅ и K₂O в кг/га. Азот печатается при названной урожайности вместе со списком прибавок и вычетов и с потолком прибавок; приложение применяет те, для которых у него есть данные, — класс органического вещества по гумусу и группе механического состава, однолетний бобовый предшественник и осадки с 1 октября по 28 февраля выше 300 мм, — а остальные показывает дословно. N = max(0, стандарт + min(Σ прибавок, потолок) − Σ вычетов). Фосфор и калий печатаются по классу обеспеченности почвы; общие нормы (гл. 11.1) принимают участок овощных меньше 1000 м² и плодовых меньше 5000 м² высоко обеспеченным без анализа, и приложение берёт столбец «elevata» только при площади огорода ниже порога. Двадцать пять культур справочника, двадцать восемь строк: у томата и баклажана — теплица и грунт, у спаржи — годы посадки и плодоношение.
Что разобрано и не взято
Голландская Adviesbasis — единственная найденная модель, где доза есть непрерывная функция анализа, а не ступень таблицы. Она не взята по двум структурным причинам: формулы фосфора ветвятся по голландским типам почвы, которых из классов треугольника USDA не вывести, а расчёт калия идёт через промежуточную величину kaligetal, в которую входит содержание ила — величина, которой приложение не хранит.
Фосфор и калий по RB209 не считаются
Покультурные таблицы RB209 печатают и фосфор с калием, но их индексы заданы вытяжкой Олсена и вытяжкой нитратом аммония, а приложение хранит миллиграммы кальций-ацетат-лактатной вытяжки. Опубликованный обзор уравнений пересчёта между вытяжками (Steinfurth и др., 2021) заключает, что коэффициенты у разных авторов расходятся более чем вдвое и пересчёт следует выполнять только при крайней необходимости.
Что остаётся решением приложения
Отнесение классов треугольника USDA к четырём группам механического состава немецкой классификации выполнено по содержанию глины. Отнесение культур справочника к строкам таблицы 7 сделано так же: источник называет группы («Kohlgemüse», «Gemüse ohne Kohlarten»), а не виды. Категории почвы RB209 определяются описанием профиля до подпочвы, а приложение знает пахотный слой, и отнесение сделано по нему.
Область применимости и ограничения
- Запас минерального азота в почве (Nmin, кг/га) методикой вычитается из потребности; такого измерения приложение не имеет, поэтому вычитаются только скидки за гумус и за предшественника.
- Азот пожнивных остатков предкультуры того же сезона источником задан покультурно (Anlage 4, таблица 4, колонка 5: от 5 кг N/га у редиса до 130 у брюссельской капусты) и не применяется.
- Индекс запаса почвенного азота не определяется у органических и торфяных почв: источник печатает там отсылку к консультанту, а не число.
- Дозы RB209 рассчитаны на товарное производство овощей в Великобритании; шкала осадков и категории почвы британские.
- Дозы Teagasc рассчитаны на товарное производство овощей в Ирландии; из двадцати пяти культур источника справочнику отвечают восемь, остальные молчат.
- Между клетками таблиц индексов ничего не интерполируется: напечатаны четыре значения, а не функция.
- Азот по Teagasc не считается: его индекс требует знать, сколько азота получила прошлогодняя культура.
- Дозы DPI — нормы товарного интегрированного производства Эмилии-Романьи; поправки по урожайности, вигору и внесённой органике не применяются, а прибавка за заделанную солому злака не применяется, потому что заделка не записывается.
- Классы фосфора и калия DPI по анализу (Олсен, обменный калий) не читаются: огород не меньше порога правила малого участка получает молчание.
- Поправка на отклонение фактической урожайности от той, при которой опубликовано значение, не применяется: запланированный урожай не запрашивается.
- Внесённое удобрение из потребности не вычитается: потребность выражена в массе элемента, а журнал записывает массу удобрения, доля действующего вещества в котором не указана.
- Схема переноса части дозы между культурами севооборота (Schaukeldüngung) не применяется: она требует доли зерновых в севообороте.
- Поддерживающее известкование при кислотности выше 5,6 источником задано, но приложением не показывается.
- Классы обеспеченности фосфора определены для кальций-ацетат-лактатной вытяжки; результат другого метода этим границам не отвечает.
- У классов обеспеченности калия источник вытяжку не называет вовсе: сказано лишь, что содержание делится в те же классы, и рекомендовано определять калий тем же анализом, что и фосфат.
Источники
- Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 2022. Basisdaten für die Düngung und Nährstoffflüsse. LfL Bayern, таблицы 1a, 1c и 1d (содержание элементов), 1b (промежуточные культуры и связывание азота), 3 (доля действующего вещества), 8a (известкование), 9a, 9c и 9d (потребность в азоте); данные таблицы 1c — Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau — текст открыт Открыть
- Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 2022. Leitfaden für die Düngung von Acker- und Grünland («Gelbes Heft»). LfL Bayern, таблицы 11 и 12 (классы обеспеченности фосфором и калием) и 32 (поправка к выносу по классу) — текст открыт Открыть
- Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, 2017. Düngeverordnung (DüV), Anlage 4 — Ermittlung des Stickstoffdüngebedarfs. Bundesgesetzblatt, таблицы 4 (потребность овощных и азот пожнивных остатков), 6 (скидка за запас почвы) и 7 (скидка за предшественника) — текст открыт Открыть
- AHDB, 2021. Nutrient Management Guide (RB209), Section 6: Vegetables and bulbs. Agriculture and Horticulture Development Board — текст открыт Открыть
- Coulter, B.S. & Lalor, S. (ред.), 2008. Major and Micro Nutrient Advice for Productive Agricultural Crops. Teagasc, 3-е издание; главы 4 и 16 — текст открыт Открыть
- Regione Emilia-Romagna, Settore Agricoltura sostenibile, 2026. Disciplinari di produzione integrata 2026 — Norme tecniche di coltura. Determinazione n. 3130 del 16.02.2026; листы культур: dose standard N-P-K, sesti d'impianto, irrigazione, avvicendamento; CC BY 4.0 — текст открыт Открыть
- Regione Emilia-Romagna, Settore Agricoltura sostenibile, 2026. Disciplinari di produzione integrata 2026 — Norme generali. глава 7 (avvicendamento), глава 11 и приложения 3–4 (fertilizzazione); CC BY 4.0 — текст открыт Открыть
- van Dijk, W. (сост.), 2003. Adviesbasis voor de bemesting van akkerbouw- en vollegrondsgroentengewassen. Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, Wageningen UR — текст открыт Открыть
- Steinfurth, K., Hirte, J., Morel, C. & Buczko, U., 2021. Conversion equations between Olsen-P and other methods used to assess plant available soil phosphorus in Europe — A review. Geoderma 401: 115339 — открыт реферат, полный текст платный Открыть
- Soil Science Division Staff, USDA, 2017. Soil Survey Manual. USDA Agriculture Handbook 18 — текст открыт Открыть