Результаты столь положительного баланса по всем элементам свидетельствуют прежде всего о том, что достигнутый уровень урожайности культур в хозяйстве значительно ниже, чем мог быть при указанной насыщенности посевов удобрениями. Следовательно, не недостаток удобрений, а другие факторы агротехники лимитировали рост урожайности (сроки, качество обработки почвы, посевного материала, ухода за посевами, уборки урожая, дозы, формы, сроки и способы внесения удобрений под отдельные культуры и др.). Из структуры посевных площадей хозяйства (см. табл. 129) видно, что 14 % культур (картофель, кукуруза, кормовая свекла) требуют почв 4-го класса, а остальные — 3-го, т. е. средневзвешенная требовательность всех культур почти соответствует
3-му классу, а фактическое плодородие почв всех полей по обеспеченности фосфором и калием 3-го класса и по кислотности 5-го класса. Следовательно, при близком к нулю балансе по всем питательным элементам можно сохранять или постепенно улучшать плодородие почв и получать максимальный эффект от удобрений.
Если учесть, что 20—40 % минерального азота в этой зоне теряется в результате вымывания и газообразных потерь и в структуре посевных площадей злаково-бобовые смеси составляют 50 %, то нулевого баланса по азоту практически можно достигнуть при 20%-ных потерях, т. е. коэффициент возврата должен быть 1,2, интенсивность баланса — 120 % и балансовый коэффициент использования удобрений — 80 %. В нашем же примере (см. табл. 130) приход азота более значительный, а это чревато опасностью загрязнения почв, вод и продукции нитратами и нитритами.
Баланс по фосфору следовало бы также иметь гораздо менее положительным: примерно 30 % вносимого с удобрениями фосфора сверх выноса культурами (балансовый коэффициент 70 %) было бы вполне достаточно для постепенного увеличения его содержания в почвах. В нашем примере (см. табл. 130) 2/3 фосфора сверх выноса культурами ежегодно остается в почве. За 5 лет содержание его в почве увеличилось на 235 кг (47 * 5), что по средним для зоны нормативам (80 кг/га соответствует 1 мг/100 г) эквивалентно увеличению его содержания на 3 мг/100 г почвы (235 : 80), т. е. примерно на 0,5 класса, а это больше, чем целесообразно. При чрезмерном избытке фосфора увеличивается опасность загрязнения почвы и продукции сопутствующими ему в удобрениях нежелательными (токсичными) элементами (фтор, хром, никель, свинец, кадмий и др.), а также снижается доступность растениям цинка.
Баланс по калию мог быть нулевым или слабоположительным (балансовый коэффициент 100—90%), что вполне достаточно не только для сохранения, но и для увеличения обеспеченности им почв. В нашем примере баланс калия чрезмерно положителен: за 5 лет сверх выноса культурами внесено 63 кг/га (12,6 • 5), что по средним для зоны нормативам (30—40 кг/га эквивалентны 1 мг/100 г почвы) соответствует увеличению его содержания на 2 мг в 100 г почвы (63 : 30). Избыток калия увеличивает опасность загрязнения им продукции (особенно трав) и способствует более интенсивному вымыванию из пахотного слоя почв кальция и магния.
Установив оптимальные требования к балансу питательных элементов, определим возможную урожайность культур и необходимые при этом соотношения между азотными, фосфорными и калийными удобрениями в пределах имеющихся общих ресурсов их и органических удобрений.
Определим (по местным или справочным данным) вынос питательных элементов с единицей (1 т) основной и соответствующим количеством побочной продукции каждой культуры и подберем такие количества (единицы) продукции у всех культур, с которыми потребляется одинаковое количество фосфора (например, 12 кг, хотя величина может быть и любой другой, а эта взята для удобства расчетов), а различия в потреблении других элементов изменяются пропорционально изменениям фосфора (табл. 131). Далее определим с учетом структуры посевных площадей средневзвешенный вынос элементов всеми культурами с установленным количеством продукции, содержащей одинаковое количество фосфора.