Из двух вариантов решения поставленных в заголовке задач наиболее сложным является первый, так как здесь сначала нужно определить возможную урожайность культур агроценоза в конкретных природно-экономических условиях, а затем уже разработать оптимальные дозы минеральных удобрений, соответствующие общей обеспеченности ими потребностей культур, плодородию почв и количеству и качеству имеющихся органических удобрений. Определить дозы для получения плановых урожаев проще, так как здесь при прочих равных условиях уровни урожаев заданы, а количество минеральных удобрений не лимитировано. Методика решения этой задачи абсолютно идентична первой методике с момента определения в ней возможных урожаев культур агроценоза и может различаться только уровнями их.
Для лучшего понимания вопроса рассмотрим методику определения оптимальных доз минеральных удобрений в агроценозе при ограниченных ресурсах удобрений на конкретном примере. Подчеркнем, что решать эту задачу можно с использованием любых известных методик определения доз удобрений, но с обязательной проверкой по возможному балансу элементов. В связи с указанными ранее недостатками большинства методик здесь приводится вариант с применением дифференцированных по плодородию почв балансовых коэффициентов использования удобрений.
В качестве примера возьмем четырехпольный севооборот (вико-овсяная смесь, озимая пшеница, картофель и ячмень) площадью 400 га (все поля равновелики), расположенный в Нечерноземной зоне на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве с содержанием гумуса 2,0—2,2 %, гидролитической кислотностью 2—4, ЕКО 10—12 мг • экв/100 г и следующими различиями по реакции и содержанию фосфора и калия в отдельных полях:
№ поля
Класс почвы
pH
РА
К2
01
2
3
4
Средневзвешенный показатель
Обеспеченность севооборота: 7 т/га торфяного навоза с содержанием N 0,5 %, Р2
05 0,25 % и К20 0,5 % и 170 кг/га д. в. минеральных удобрений.Определим средневзвешенную потребность культур севооборота с учетом обеспеченности почвы подвижными фосфором и калием: (3 • 300 + 4 • 100): 400 = = 3,25 класс и отношение к кислотности: (6 • 300 + 4 • 100): 400 = 5,5 класса. Следовательно, по обеспеченности элементами питания почва соответствует средней потребности и баланс их в севообороте может быть нулевым (бездефицитным), а по средневзвешенной кислотности почвы культуры нуждаются в известковании и сдвиге этого показателя на 1 класс.
Пользуясь зональными (лучше областными или собственными) затратами питательных элементов на единицу основной с соответствующим количеством побочной продукции культур севооборота (см. табл. 111), подберем такие количества продукции их, которые содержат равные количества фосфора (например, 10 кг, хотя может быть и любая другая величина) и получим, что столько фосфора (10 кг) содержится в 1 т зерновых культур, 6 т клубней картофеля и 7 т зеленой массы вико-овсяной смеси.
Определим затраты всех элементов установленными единицами продукции всех культур, суммируем их и, разделив на 4, найдем средневзвешенные затраты питательных элементов всех культур равными по потреблению фосфора единицами продукции (см. табл. 126).
Если средневзвешенные затраты элементов (т. е. вынос) разделить на балансовые коэффициенты использования удобрений за ротацию севооборота при существующем плодородии почв (см. табл. 120), получим оптимальные дозы удобрений для достижения указанных в таблице единиц продукции культур с одновременным регулированием обеспеченности почвы. По азоту возьмем 85 %, т. е. нулевой баланс с 15 % потерь (хотя в этой зоне они достигают 20—30 %), по фосфору — 95 %, хотя можно иметь и 100 % (нулевой), но 95 % лучше, так как это будет способствовать большей устойчивости урожаев культур в неблагоприятные годы, по калию — 110 %, т. е. 10 % потребности в этом элементе культуры будут удовлетворять за счет почвы, хотя можно иметь (100 %) нулевой баланс, но, учитывая дальнейший рост подвижных форм калия в почве даже при отрицательном балансе, считаем наш вариант оптимальным.
Сложив дозы отдельных элементов, получим сумму их при установленном соотношении (табл. 126).