Коефіцієнт використання головних елементів живлення здобрив, %

Добрива і культура	N	р2о5	к2о
Мінеральні добрива
Зернові культури	50-60	20-25	60-70
Цукрові буряки, картоп­ля, багаторічні трави	60-70	25	70
Органічні добрива (гній)
Пряма дія добрива	30	40	60
Післядія добрива	15	20	10

14.3. Баланс поживних речовин

Інтенсифікація землеробства, застосування добрив вимагають складання балансу поживних речовин у сівозміні і землеробстві, що дає змогу мати уявлення про винос і надходження поживних речовин. Отже, показники балансу показують можливість підви­щення врожайності культур та родючості ґрунтів. Якщо винос по­живних речовин значно перевищує їх надходження з добривами, то це призводить до зниження врожайності і родючості ґрунтів.

Статті надходження поживних речовин складаються з надход­ження їх з добривами, насінням, атмосферними опадами, особ­ливо в районах, де зосереджені великі промислові підприємства. При визначенні надходження азоту враховується також величи­на азотфіксації мікроорганізмами та бобовими культурами.

Статтями витрат поживних речовин є винос основною і побіч­ною продукцією. Крім того, при визначенні втрат азоту з добрив і ґрунту визначають втрати внаслідок його вимивання і звітрюван­ня, ерозійних процесів.

Насичення зерно-бурякової сівозміни на лучно-чорноземно­му карбонатному ґрунті 13 т/га гною і 252 кг/га N. Р₂O₅, К₂О обу­мовлює стабілізацію вмісту вуглецю в орному шарі ґрунту, пози­тивний баланс азоту, фосфору і калію. Збільшення вмісту загального азоту і фосфору відбувається за рахунок органічних і мінеральних сполук.

В умовах інтенсифікації землеробства вважають, що баланс фосфору у сівозміні повинен бути тільки додатним. Баланс азоту і калію допускається у невеликих межах від'ємним.

Для характеристики рівня застосування добрив визначають інтенсивність балансу (І_б, %) за формулою

I_б = Не · 100/В,

де Не — надходження поживних речовин, кг/га;

В — винос поживних речовин, кг/га.

Інтенсивність балансу може бути меншою, ніж 100% (дефі­цитний баланс), дорівнювати 100% (зрівноважений баланс) або бути більшою, ніж 100% (додатний баланс). В інтенсивних сівоз­мінах рівень повернення поживних речовин за рахунок добрив на дерново-підзолистих ґрунтах повинен становити, %: азоту 110-120, фосфору — 170-200, калію — 100-115, на чорнозе­мах — азоту не менше 80, фосфору — 130-150, калію — 80-100.

14.4. Рослинна діагностика

Для контролю за ростом, розвитком і формуванням урожаю використовують різні методи діагностики. Найпоширеніша ґрун­това і рослинна діагностики. Ґрунтова діагностика дає змогу визначати запаси доступного і мінерального азоту (сума азоту амонію та азоту нітратів) у ґрунті, вміст рухомих сполук фосфо­ру, калію та інших елементів. За даними аналізів ґрунтової діаг­ностики встановлюють забезпечення рослин поживними речо­винами (див. табл. 20-22).

Рослинна діагностика поділяється на візуальну й хімічну. Візу­альна діагностика дає можливість оцінити стан посівів і приблизно встановити нестачу деяких елементів живлення у рослинах. Хімічна діагностика за об'єктами досліджень поділяється на тка­нинну і листкову. Тканинна діагностика дає змогу визначити вміст нітратного азоту, мінеральних сполук фосфору і калію у соку рослин або їх тканинах. Визначення цих елементів проводиться у польових умовах за допомогою експрес-лабораторій («Діагно­стика», «Тканинна діагностика» та ін.).

Останнім часом почали для діагностики азотного живлення почали використовувати «М тест», який на основі вмісту хлоро­філу дає можливість встановлювати вміст азоту і визначати дози азотних добрив для підживлень. Достовірніші результати отри­мують при визначенні вмісту азоту, фосфору, калію та інших еле­ментів хімічними методами у листках рослин.

Результати рослинної діагностики використовують при виз­наченні потреби рослин в удобренні, коригуванні рекомендова­них норм і доз добрив. Коригування рекомендованої норми доб­рив (Н_д) проводять за формулою

Н_д = Р · В_опт / В_факт ,

де Р — рекомендована норма добрива, кг/га;

В_опт — оптимальний вміст елемента живлення у рослині, %;

В_факт — фактичний вміст елемента живлення, %.

Застосування діагностики в умовах закритого ґрунту дає мож­ливість поряд з застосуванням комп'ютерної техніки управляти вирощуванням урожаю певної якості. Впровадження фітомоніто-рингу у закритому ґрунті дає можливість контролювати склад субстратів, поживних розчинів, якість продукції. Так зване точне землеробство не можливе без застосування діагностики.

У період вегетації рослини засвоюють різну кількість пожив­них речовин, що часто приводить до зміни співвідношення і вмісту їх у листках та інших органах і вимагає коригування умов живлення. Наприклад, якщо вміст азоту значно перевищує опти­мальний його вміст, а фосфору міститься оптимальна або мен­ша кількість, то дозу елемента (Д) уточнюють за співвідношен­ням цих елементів у рослинах за формулою

Н_д = Р (В_опт/В_факт) ,

де Р — рекомендована норма добрива, кг/га;

В_опт — оптимальний вміст елемента живлення у рослині, %;

В_факт — фактичний вміст елемента живлення, %. У період вегетації рослини зі зміною співвідношення і вмісту поживних речовину листках проводять коригування умов живлен­ня. Наприклад, якщо вміст азоту значно перевищує оптималь­ний його вміст, а фосфору міститься оптимальна або менша кількість, то дозу елемента (Д) уточнюють за співвідношенням цих елементів у рослинах за формулою

Д = Р

де Р — рекомендована доза елемента, кг/га;

Р_опт, Р_факт — відповідно оптимальний і фактичний вміст фос­фору, %;

N_факт, N_опт — відповідно фактичний і оптимальний вміст азоту, %.

Інтенсивні технології вирощування сільськогосподарських культур вимагають одночасного проведення ґрунтової і рослин­ної діагностик. Використання результатів ґрунтової і рослинної діагностик дає змогу приймати більш обґрунтовані рішення про встановлення норм і доз, способів і строків використання доб­рив з метою впливу на врожай і його якість.

Використовуючи метод інфрачервоної спектроскопії (ІЧС), можна визначати вміст головних елементів живлення у рослинах у кілька разів швидше, ніж хімічними методами. Застосування ІЧС з ЕОМ дає можливість не тільки визначати, а й давати рекомен­дації щодо застосування добрив, що дуже важливо для агро­хімічного забезпечення інтенсивних технологій вирощування ози­мої пшениці з метою одержання зерна з вмістом білка понад 14%.

Обґрунтоване застосування органічних добрив, макро- і мікро­елементів на фоні хімічної меліорації сприяє підвищенню пожив­ної цінності зерна пшениці завдяки більшому вмісту білка; у буль­бах картоплі — крохмалю, білка, вітаміну С; у цукрових буряках і винограді — цукрів; у овочевих і плодово-ягідних культурах — вітамінів та інших біологічно цінних сполук. Незбалансоване зас­тосування добрив, внесення добрив із значним вмістом хлору призводить до зниження якості продукції за рахунок меншого вмісту крохмалю, цукрів. Особливо шкідливим є підвищений вміст важких металів у рослинній продукції (кадмію та інших елементів).