Дурынина Е.П., Егоров В.С. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений

Подождите немного. Документ загружается.

3.2.2. Расчёт

Содержание N [%] ~а - и.„-0.014-Р-100,

где:

а - количество щёлочи пошедшей на титрование, мл; н.

нормальность щелочи; Р - разведение 200/10=20; 100 - для выражения

данных в процентах; 0.014 - мгэкв азота: Н - навеска удобрения, г.

3.2.3. Форма записи

Удобрение

Навеска, г

Разведение н. щелочи кол-во

щёлочи, мл

азота

3.2.4.

Реактивы

Индикаторы. Метилоранж (0.5 г растворить в 100 мл

дистиллированной воды). Фенолфталеин (1.0 г растворить в 100 мл

этилового спирта).

0.1 н. раствор щелочи (в капельнице), готовят из фиксанала

или 5.6 г КОН или 4 г NaOH растворяют в дистиллированной воде и

доводят объём до

литра.

0.5 и. раствор щелочи {КОН или NaOH), готовят из

фиксанала или 28.06 г КОН или 20.0 г NaOH растворить в

дистиллированной воде и довести объём до 1 литра. Нормальность

щёлочи устанавливают с точностью

0.0001

н.

20 %-й раствор формалина.

3.3. Расчёт доз минеральных удобрений при внесении в почву,

понятие о методах расчета

При разработке системы удобрений важным этапом является

определение доз и соотношений минеральных удобрений, вносимых

под основные сельскохозяйственные культуры в севооборотах, с

учётом почвенно-климатических условий.

Определение доз удобрений проводится различными

Методами. Эти методы можно условно разделить на три группы.

/. Методы, основанные на прямом использовании результатов

полевых опытов.

Эти методы основаны на обобщении результатов

исследований в полевых экспериментах различных научно-

исследовательских учреждении. Их суть состоит в разработке

рекомендаций по внесению примерных оптимальных доз минеральных

удобрений под различные сельскохозяйственные культуры для

основных почвенно-климатических зон (табл. 1).

таблица 1.

Примерные нормы внесения удобрений на дерново-подзолистых

' почвах

Культура

Озимые зерновые:

по занятым парам

Озимые зерновые:

после клевера с

тимофеевкой

Яровые зерновые

Лён долгунец по

клеверищу

Картофель

Кукуруза и другие

силосные

Кормовые

корнеплоды

Капуста

белокочанная

Навоз,

т/га

20-30

30-40

Минеральные удобрения, кг/га

Д.в.

100-120

70-100

80-120

20-40

100-120

180-220

150-180

о,

80-100

100-120

80-100

60-90

80-100

120-150

80-100

40-60

100-120

60-80

80-100

100-120

80-100

180-220

150-180

2 Расчётные методы.

а) Расчет доз удобрений на планируемую прибавку урожая.

б) Расчет доз удобрений на планируемый урожай или метод

элементарного баланса.

Расчбт доз удобрений этими методами проводят по выносу

элементов питания заданным урожаем с учётом данных

агрохимических анализов почвы и коэффициента использования

элементов питания растениями

из

почвы

удобрений, минеральных

органических.

Однако, значительная вариабельность исходных данных,

применяемых

расчётах,

порой отсутствие некоторых

из них для

конкретных условий, затрудняет практическое использование этих

методов. Кроме того, такой расчет удобрений

не

учитывает некоторых

факторов, влияющих

на

эффективность удобрений, прежде всего,

биологических возможностей растений поглощать питательные

вещества почвы, причем, различных

различные периоды вегетации.

В связи

этим, рядом учбных

(Е.Р.

Боудис,

В.В.

Церлинг,

Ю.И. Ерохин,

И.И.

Ельников

и др.)

предложены методы расчета

поправочных коэффициентов

дозам, рассчитанным только

по

анализам почв, основанных

на

растительной диагностике.

Это

позволяет

большей мерс обеспечить сбалансированность элементов

корневого питания растений (табл.

2).

таблица

Поправочные коэффициенты

нормам удобрений

учётом

содержания подвижных форм фосфора

калия

почве

Содержание

почве

питательных веществ

по картограмме

Зерновые культуры,

травы, лён,

пропашные

Овощные

культуры

Азотные удобрения

кли

Очень низкое

низкое

среднее

повышенное

высокое

очень высокое

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

1.1

1.0

0.9

0.8

Фосфорные и калийные удобрения

нпнК

Очень низкое

низкое

среднее

повышенное

высокое

очень высокое

1.5

1.2-1.3

1.0

0.7-0.8

0.4-0.6

0.1-0.3

1.5

1.2-1.3

1.0

0.7-0.8

0.4-0.6

Комплексные методы определения доз удобрений

Методы основаны на выражении урожая, как функции

действия отдельных факторов. Наибольшее распространение из этих

методов получили эмпирические, суть которых состоит в том. что

дозы удобрений определяют по уравнениям множественных

регрессий, полученных на основе математической обработки данных

факториальных опытов или данных географической сети опытов с

удобрениями. Эти методы требуют применения современной

вычислительной техники.

3.4. Определение доз удобрений расчётными методами

Расчёт доз удобрений на планируемую прибавку урожая.

Этот метод учитывает уровень плодородия почвы косвенным

образом - по величине урожая данной культуры без применения

удобрений или исходного урожая.

D [кг/га] -НМКУ-АУВ (1)

Ко

где:

D - доза удобрения кг/га д.в. (ЛГ, PjO

или

(У);

К„- коэффициент

использования элемента из удобрения, %; Y - планируемый урожай,

ц/га; Л - исходный урожай, ц/га; В - вынос питательного элемента с

единицей урожая ( с

ц товарной продукции с учётом побочной), кг/га

(см.

табл. 3)

Если в почву предварительно внесли органические удобрения,

то формула расчёта дозы удобрений приобретает следующий вид:

D [кг/га] = 100(Y-A)B.о (1а),

Ко

где:

О - количество элемента, используемого из органических

удобрений, кг/га

О = EgKe/100,

где:

Е - доза органического удобрения, т/га; g - содержание элемента в

органических удобрениях; К* - коэффициент использования этого

элемента из органических удобрений, %; 100 - пересчет в проценты.

Для учёта уровня обеспеченности почвы тем или иным

элементом вводят коэффициент - а.

D [кг/га] = ЮР

•

(Y-A)

В , или

Ко

D[Kr/ral-I60-

-f

-O (16),

К,

a - находят по агрохимическим справочникам

Например: доза фосфорных удобрений, рассчитанная по

формуле 1 и 1а при очень низком содержании доступного фосфора

умножается на 1.5, а при очень высоком - на 0.2. Это и есть а (см.

табл. 2).

таблица 3.

Количество N, P

, К

0, необходимое для формирования 1 ц

товарной части урожая (с учетом побочной продукции), кг/ц

Культура

озимая пшеница

озимая рожь

яровая пшеница

ячмень

овёс

картофель

Овощи

лён-долгунец (соломка)

кормовые корнеплоды

кукуруза на силос

Силосные культуры (без кукурузы)

Однолетние травы на зелёный корм

на сено

2.5

3.5

2.6

3.0

0.5

0.4

8.0

0.5

0.25

0.3

0.6

2.0

о,

1.2

1.3

1.0

1.4

0.2

0.15

2.6

0.2

0.1

0.12

0.11

0.5

к,о

2.5-3.0

3.0

2.5

2.6

3.5

1.0

0.5

9.5

0.7

0.4

0.6

0.32

2.0

Естественные сенокосы

на сено

на зелёный корм

1.7

0.5

0.7

0.23

1.8

0.6

Пастбища

зелёная масса

0.34

0.14

0.36

Расчёт дозы удобрений на планируемый урожай с учётом

обеспеченности почвы питательными веществами.

Р [кг/га] «100-Y-B-C-K.,

К,

где:

Y - планируемый урожай, ц/ra; В - вынос питательного элемента с

ед.

урожая, кг на 1 и урожая; К„ - коэффициент использования

питательного элемента из почвы данной культурой; Ко- коэффициент

использования из минеральных удобрений;

Запас питательных веществ в почве рассчитывается по формуле

С-Р-М h-S

где:

Р - содержание подвижных форм питательных элементов в почве,

мг/100 г почвы; М - объемная масса почвы, г/см^; h - толщина слоя

почвы, см; S =

га =

1 •

10*

см

- площадь.

Если в почву предварительно внесли органические удобрения,

то формула приобретает следующий вид:

Р[кг/га]='

YB-fClCiO)

Примечание

Запас доступного азота в почве определяется по

суммарному содержанию азота нитратов и азота аммиака:

С = (N-NOf +N-NH/)

М h/ S

Для установления дозы удобрения в физическом весе

необходимо провести расчёт с учетом содержания процента

действующего вещества в удобрении:

[кг/га]

«=

•

100,

К*

где:

- содержание действующею вещества в применяемом

удобрении, %; Р

- доза удобрения в физическом весе, кг/га.

таблица

Пример

расчёта доз удобрений на

планируемый

урожай зерна озимой

пшеницы

60 ц/га

Для формирования

ц основной

продукции (с учётом побочной) требуется,

кг/га

Для получения планируемого урожая

требуется, кг/га

Содержание в почве, мг/100 г

Содержание в пахотном слое почвы, кг/га

180

175

РЛ

1.2

250

180

200

Будет использовано из почвы, в % 20 10 25

в кг/га 35 25 50

6. Было внесено под предшествующую

культуру минеральных удобрений

/д.в./,

кг/га

100

Будет использовано за счёт последействия, 5 10 20

в кг/га 5 4 4

8. Планируется внести с 40т навоза, кг/га 200 100 240

9. Будет использовано из навоза, в % 25 20 30

кг/га 50 20 75

10.

Итого будет использовано из почвы и

навоза, кг/га

11.

Требуется дополнительно довнести с

минеральными удобрениями, кг/га д.в.

12.

Коэффициент использования из

минеральных удобрений, в %

13.

Требуется внести минеральных

удобрений, д.в. кг/га

14.

Содержание питательных веществ /д.в./ в

конкретном виде удобрения, в %

15.

Требуется внести минеральных удобрений

физический вес, кг

150

115

126

• Значения в кг/га

рассчитываются

исполнителем и вводятся в

таблицу.

Анализ растений

Анализ растений позволяет решить следующие задачи.

Исследовать трансформацию макро- и микроэлементов в

системе почва- растение - удобрения при различных режимах

выращивания растении.

Определить содержание основных биокомпонентов в

растительных объектах и кормах: белков, жиров, углеводов,

витаминов, алкалоидов и соответствие их содержания принятым

нормам и стандартам.

Оценить меру пригодности растений для потребителя

(нитраты, тяжелые металлы, алкалоиды, токсиканты).

4.1.

Отбор растительной пробы

Отбор растительной пробы - ответственный этап работы,

требует определённых навыков и опыта. Ошибки при отборе пробы и

подготовке к анализу не компенсируются качественной аналитической

обработкой собранного материала.

При отборе проб растений в агро- и биоценозе основная цель -

средняя проба растений, которая должна наиболее полно отражать

биологическое состояние растений, т.е. быть репрезентативной для

поля, опытной делянки, выбранной площадки, вегетационного сосуда.

Чтобы средняя проба отражала статус всей совокупности растений,

учитывают макро- и микрорельеф, гидротермические условия,

равномерность и густоту стояния растений, их биологические

особенности.

Растительные пробы отбираются в сухую погоду, в утренние

часы, после высыхания росы. При изучении процессов обмена веществ

в растениях в динамике эти часы соблюдаются в течение всего

вегетационного периода.

Различают культуры сплошного сева: пшеница, овёс, ячмень,

злаковые культуры, травы и др. и пропашные: картофель, кукуруза,

свекла и т.п.

Для культур сплошного сева на опытном участке выделяются

равномерно 5-6 площадок размером 0.25-1.00 м

, растения с площадки

скашиваются на высоте 3-5 см. Общий объём взятого материала

составляет объединенную пробу. После тщательного усреднения этой

пробы отбирают средний образец массой 1 кг. Проводят взвешивание

средней пробы, а затем разбор по ботаническому составу, учёт

сорняков, больных растений, которые исключают из состава пробы.

Проводят тахже разделение растений на органы с весовым учётом в

пробе листьев, стеблей, початков, цветов, колосьев. Молодые растения

от всходов до кущения обычно не дифференцируют по органам и

фиксируют целиком.

В вегетационных сосудах пробы этих растений отбираются

следующим образом: из каждого сосуда берется равное количество

растений или из 2-3 сосудов каждого варианта растения срезаются

полностью, первый приём используют чаще.

Для культур пропашных, особенно высокостебельных, таких

как кукуруза, подсолнечник и т.д. объединенную пробу составляют из

10-20 растений средней величины, взятых по диагонали делянки или

поочерёдно в несмежных рядах.

При отборе корнеплодов выкапывают 10-20 растений средней

величины, очищают от почвы, подсушивают, взвешивают, отделяют

надземные органы и взвешивают корнеплоды. По состоянию этих

компонентов определяют структуру урожая.

Среднюю пробу составляют с учетом размера клубней,

початков, корзинок и т.п. Для этого материал сортируют визуально на

большие, средние, малые и соответственно долевому участию фракции

составляют средний образец. У высокостебель-ных культур проба

может усредниться за счет продольного расчленения всего растения от

верхушки до основания.

В производственных условиях пробы зерна, муки,

гранулированных кормов, силоса, сенажа, соломы, овощных,

плодовых, ягодных культур отбирают из больших объёмов

пробоотборниками в соответствии с инструкциями отраслевых

стандартов (см. спец. литературу) или ГОСТов.

Критерием оценки правильного отбора пробы является

сходимость результатов химического анализа при параллельных

определениях.

Скорость химических реакций в растительных образцах,

взятых в период активной вегетации, намного выше, чем во многих

анализируемых объектах (например, зерно, солома, семена). За счёт

работы ферментов продолжаются биохимические процессы, в

результате которых происходит разложение таких веществ, как

крахмал, белки, органические кислоты и особенно витамины.

Задачи исследователя - сократить до минимума срок от взятия

пробы до проведения анализа или фиксациифастительного материала.

Снижения скорости реакций можно добиваться работой со свежими

растениями на холоде в климатокамере (+4°С), а также кратким

хранением в бытовом холодильнике на нижней полке.

В свежем растительном материале при естественной

влажности проводят определение воднорастворимых форм белков,

углеводов, ферментов, калия, фосфора, определяют содержание

нитратов и нитритов. С небольшой погрешностью эти определения

можно выполнять в образцах растений после лиофильной сушки.

В фиксированных воздушно-сухих образцах определяют все

макроэлементы, т.е. зольный состав растений, общее содержание

белков, углеводов, жиров, клетчатки, пектиновых веществ.

Высушивание растительных образцов до абсолютно- сухого веса для

проведения анализа недопустимо, так как нарушается растворимость и

физико-химических свойств многих органических соединений,

происходит необратимая денатурация белков.

При анализе технологических свойств любых объектов, в том

числе зерна, соломки льна, допускается сушка при температуре не

более 30°С. Повышенные температуры изменяют свойства белково-

углеводных комплексов в растениях и искажают результаты

определения.

4.2. Фиксация растительного материала

Сохранение органических и зольных веществ в растительных

пробах в количествах, близких к их естественному состоянию,

осуществляется за счёт фиксации. В настоящее время применяется

температурная фиксация и лиофильная сушка. В первом случае

стабилизация состава растений осуществляется за счёт инактивации

ферментов, во-втором - за счёт сублимации, при этом растительные

ферменты сохраняются в активном состоянии, белки не денатурируют.

Температурная фиксация растительного материала проводится

в сушильном шкафу, лучше с принудительной вентиляцией.

Растительный материал помещают в пакеты из плотной бумаги типа

«крафт» и загружают в сушильный шкаф, предварительно нагретый

до 105-110°С. После загрузки выдерживают температуру 90-95°С в

течении 10-20 минут в зависимости от свойств растительного

материала. При такой температурной обработке за счёт паров воды

происходит инактивация растительных ферментов. Окончание

фиксации проверяют следующим образом: вынимают из шкафа

образцы, разворачивают - растительный материал должен быть

влажным и вялым при этом он должен сохранить свою окраску, т.е. не

пожелтеть. Дальнейшее высушивание пробы проводят при доступе