Потенциал поля

    В сообщении "Плодородие в деталях" мы рассказывали о некоторых деталях сложной системы процессов, формирующих общий фон минерального питания растений. Далеко не все известные науке пути превращения питательных веществ нашли отражение в нем. Однако даже из них понятно, что рассчитать оптимальный режим удобрения на основе описанных представлений далеко не просто. Посмотрим, как это делает подпрограмма «Система применения удобрений» в составе компьютерного комплекса (ИССО) «AgLora»".
    Для практического расчета режима удобрений сельскохозяйственных культур необходимы две вещи: математическая модель и исходная информация о поле. В предыдущем сообщении "Плодородие в деталях" на примере превращений органического вещества и азота было показано, насколько детальные представления учитываются в модели пищевого режима поля. Поэтому хорошая модель содержит множество формул и коэффициентов, построенных на основании теории и опытных данных. Чем сложнее модель, тем полнее учтет она факторы плодородия почвы. Создать надежную модель – дело ученых.
        В свою очередь "пища" для самой модели – исходная информация о поле. Это уже забота агронома. С ее помощью рассчитываемому режиму удобрения придается индивидуальность. Введете средние по району исходные данные – получите такой же усредненный, обезличенный результат. Не пожалеете труда для добывания информации по конкретному полю – модель рассчитает рекомендации по удобрению именно для него. Какая же информация нужна для расчетов и где она должна храниться? Весь состав необходимых данных предусмотрен в паспорте поля, о котором шла речь в сообщении "Компьютерная паспортизация полей" .
   Перечень задач, которые решает подпрограмма «Система применения удобрений», охватывает основные приемы управления плодородием. В таком же порядке обычно они решаются и на практике.

У каждого поля свои особенности и потребности. Их много, и в разных сочетаниях они создают множество вариантов конкретной агротехнологии. Поэтому прежде чем принимать технологические решения по возделыванию сельскохозяйственных культур на конкретном поле нужно ответить на вопрос, - а какой же на нем можно вырастить урожай без применения удобрений (за счет естественного плодородия почвы) и какую прибавку можно получить при использовании удобрений. 

  С решения этих задач и рекомендуется начинать работу с подпрограммой «СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ». При выборе задачи оценки потенциальной урожайности поля программа предлагает выбрать нужный банк и поле, для которого она рассчитает:

· степень окультуренности поля,
· бонитировочный балл поля,
· потенциально возможную урожайность поля за счет естественного плодородия почвы,
· максимально возможную урожайность поля при применении органических и минеральных удобрений.

     При определении потенциональной урожайности поля (участка) программа рассчитывает индекс агрохимической окультуренности поля (Иокульт.), используя агрохимические характеристики почвы (кислотность, содержание подвижных форм фосфора и калия, гумуса), и коэффициент окультуренности почвы (Кокульт.), учитывающий нелинейный характер связи урожайности сельскохозяйственных культур с индексом агрохимической окультуренности. Далее определяется бонитировочный балл поля (Ббон.), исходя из оценочного балла почвенной разности (Боц.), коэффициента окультуренности и коэффициентов культуротехнического состояния поля (эродированности, заболоченности, заволуненности, контурности, закустаренности, климатических условий района). Действительно возможная урожайность поля (за счет естественного плодородия почвы) рассчитывается по данным окупаемости 1 балла поля продукцией выращиваемых культур. Между показателем балла пашни и долей урожая, получаемого за счет удобрений, существует определенная зависимость: чем выше эффективное плодородие почвы, тем ниже доля урожая, получаемая за счет удобрений. Так, при балле пашни равном 30 доля урожая, получаемая за счет удобрений, составляет 70—75%, а при 45 и более 60 — соответственно 55% и 35— 40% [6]. Эту зависимость можно выразить с достоверностью аппроксимации R²= 0,986 уравнением:

   Y = 1012,4*X-0,77 ,

            где У - доля урожая, получаемого за счет удобрений,

                  Х – балл поля.

Данное уравнение используется программой при расчете максимально возможной урожайности поля при применении органических и минеральных удобрений.

   Программа проводит аналогичные расчеты и по ряду других культур, предоставляя пользователю результаты оценки их потенциальной продуктивности на этом поле.

Весь состав необходимых для расчетов данных предусмотрен в паспорте поля (в группе показателей «ПОЧВА + БОНИТЕРОВКА».

При разработке алгоритма программы для решения этих задач использованы материалы исследований ДУП «Институт почвоведения и агрохимии НАН Б».

Оценив потенциал продуктивности полей и откорректировав в банке паспортов плановую урожайность сельскохозяйственных культур с учетом сделанного прогноза, можно приступать к планированию режима удобрений.