Хозяйственный баланс элементов питания определяется как разность между суммами приходных и расходных статей и выражается в кг/га.
Методика расчета хозяйственного баланса элементов питания в земледелии Республики Беларусь разработана в НИРУП «Институт почвоведения и агрохимии» НАН Беларуси.
Приходные статьи
Статьи поступления элементов питания, участвующие в расчете хозяйственного баланса, представлены следующими составляющими:
ПN, P2O5, K2O, CaO, MgO, S = Пму + Поу+ По + Пс + Пб + Пн,
где ПNPK – приход элементов питания, кг/га (пашни, сельскохозяйственных угодий или сенокосов и пастбищ);
Пму - приход с минеральными удобрениями, кг/га;
Поу – приход с органическими удобрениями, кг/га (Поу = ДС), где
Д – доза органических удобрений, т/га;
С - содержание элементов питания, кг/т;
По - приход с осадками, кг/га;
Пс – приход с семенами, кг/га;
Пб - биологический азот, фиксированный бобовыми культурами, кг/га;
Пн - несимбиотически фиксированный азот, кг/га;
Пб и Пн учитываются только при расчете баланса азота,

Основная статья поступления элементов питания - органические и минеральные удобрения, данные о применении которых устанавливаются согласовано отчетам хозяйств (форма 9бсх Госкомстата). Содержание питательных веществ (N, P, K, CaO, MgO ) в разных видах органических удобрений представлено в прилож. 45.
Сера органических удобрений прочно связана с углеродом и азотом и ее ежегодная минерализация не превышает 2%, в навозе содержится 0,02 – 0,06% и в торфе – 0,1 – 0,3 % (S).
Поступление азота с атмосферными осадками (По), по многолетним данным Белгидрометцентра Республики Беларуси, составляет 10,9 кг/га, Р2О5 - 0,3, К2О – 9,2, CaO - 29, MgO – 7,6, сера (SО4) – 39,4 кг/га.
Ежегодно с семенами (Пс) на 1 га пашни поступает 3 кг азота, 1,3 кг фосфора, 1,5 кг калия; приход кальция, магния и серы представлен несущественными величинами (0,1 –0,3 кг/га), которые при расчете баланса не учитываются [12].
Обеспечение растений азотом приходит также за счет введения в севооборот бобовых культур, которые благодаря симбиотической азотфиксации обеспечивают азотом как себя, так и последующие культуры. По данным обобщения Географической сети полевых опытов, на одном гектаре за счет клубеньковых бактерий фиксируются на посевах гороха 40 – 60 кг азота, вики – 40 – 65, люпина - 80 – 120, клевера лугового – 120 – 180, люцерны – 140 - 210, многолетних бобово–злаковых травосмесей на пашне - 60 – 90кг/га в год. Для расчета баланса азота на пахотных землях следует принять средние размеры фиксации : по гороху - 50 кг/га, вике – 52, люпину – 100, клеверу луговому – 150, люцерне – 175, многолетним бобово-злаковым травосмесям – 75 кг/га [13].
Размеры фиксации азота свободноживущими микроорганизмами в зависимости от почвенно-климатических условий составляют от 5 до 50 кг/га. Для дерново-подзолистых почв республики, характеризующихся относительно невысоким содержанием гумуса, при расчете баланса азота на пашне рекомендуется принимать средний норматив несимбиотической азотфиксации 10 кг/га в год [12].
Расходные статьи
Количество питательных элементов, которое потребляется растениями для создания биологической массы урожая (зерно, солома, пожнивно-корневые остатки, а также питательные элементы, частично переходящие из корней в почву), называют биологическим выносом питательных элементов с урожаем. Он подразделяется на хозяйственный вынос и остаточный. Хозяйственный вынос – это та часть биологического выноса питательных элементов, которая увозится с поля с продукцией (с зерном и соломой, корнеплодами и ботвой). Если солома или ботва остались в поле, то питательные элементы, содержащиеся в них, не учитываются в хозяйственном выносе. Остаточная часть выноса - это питательные элементы, оставшиеся на поле с пожнивно-корневыми остатками, опавшими листьями, просыпанным зерном и половой, а также перешедшие из корней в почву.
Общая статья расхода элементов питания (Р) при расчете хозяйственного баланса определяется по формуле:
Р = Рвын. + Рвыщ. + Рэр. + Рг.,
где Рвын. — вынос элементов питания урожаем сельскохозяйственных куль­тур, кг/га;
Рвыщ. — потери от выщелачивания, кг/га;
Рэр. —потери от эрозии почв, кг/га;
Рг. — газообразные потери азота, кг/га.
Основная статья расхода элементов питания — отчуждение их с урожа­ем сельскохозяйственных культур (Рвын). В результате обобщения данных полевых опытов с удобрениями (около 1300 опытов), проведенных НИИ поч­воведения и агрохимии, областными проектно-изыскательскими станциями по химизации сельского хозяйства, областными сельскохозяйственными опытны­ми станциями и другими научными учреждениями республики в 1981-1991 гг., оп­ределены средние величины выноса азота, фосфора, калия (с 1 т основной и соответствующим количеством побочной продукции), которые используются при расчете баланса по хозяйствам или административным районам (приложение 6). При расчете баланса элементов питания наиболее трудоемким является оп­ределение выноса элементов питания с урожаем сельскохозяйственных куль­тур. Эти расчеты сокращаются, если использовать показатели выноса с кор­мовой единицей растениеводческой продукции.
Средний вынос элементов питания (N, P2O5, K2O) в расчете на 1 ц к.ед, дово­льно устойчив по годам и составляет 2,1 кг азота, 0,8 кг фосфора, 2,2 кг калия.
При указанном способе расчета баланса определяется средневзвешенный выход растениеводческой продукции на 1 га в кормовых единицах, который умножается на средний вынос элементов питания с 1 ц к.ед.
Для разработки нормативов выноса кальция, магния и серы использовано 184 опыта, проведенных разными учреждениями республики.
При определении баланса питательных веществ учитываются также по­тери с инфильтрационными водами (Рвыщ.) элементов питания, величина ко­торых зависит от доз минеральных удобрений, типа и гранулометрического состава почв, метеорологических условий (количество осадков). Чем легче почва по гранулометрическому составу и обильнее осадки, тем выше потери питательных веществ.
По данным лизиметрических исследований, в зависимости от грануломет­рического состава почв в среднем с 1 га пахотных почв в год теряется 3-14 кг азота, 7-25 кг K2O, 45-104 кг СаО, 12-28 кг MgO, 20-48 кг SO4 (приложение 46).
Согласно имеющимся научным данным, фосфор практически не вымы­вается из почвы и не загрязняет грунтовые воды, поэтому при балансовых рас­четах потери фосфатов по данной статье не учитываются.
Известно, что при известковании потери кальция за счет вымывания воз­растают, особенно на легких по гранулометрическому составу почвах. Резуль­таты исследований Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии показали, что на почвах с рНкс1 более 6,0 потери кальция возрастают в среднем на 40% по сравнению со средними данными лизиметрических опытов на почвах без известкования.
В то же время на кислых почвах с рНкс1, менее 5,0 вымывание кальция примерно на 20% ниже. В связи с этим для расчетов баланса кальция сред­ний нормативный показатель потерь этого элемента на почвах с рНкс1 более 6,0 необходимо умножить на 1,4, а на почвах с рНкс1 менее 5,0 - умножить на 0,8.
Влияние известкования на вымывание магния неоднозначно, поскольку в одних случаях катионы кальция ускоряют его вымывание из почвы, что вы­звано вытеснением магния из поглощающего комплекса, а в других — могут уменьшать его вымывание, нейтрализуя при этом кислотность почвы, кото­рая обычно содействует потерям магния. В почвенно-климатических услови­ях средней Европы потери магния от вымывания колеблются от 15 до 50 кг/ га ежегодно (Baiuer, Baiuerova, 1985, Damaska, 1985), примерно в этих же ко­личествах теряется магний и в почвах Беларуси.
По данным второго тура почвенного обследования, в республике имеется 425 тыс.га пахотных почв, подверженных водной эрозии, из них 295,9 тыс. га — слабоэродированные, 107,9 — средне- и 21,2 тыс.га — сильноэродиро­ванные.
Потери элементов питания с эрозией (Рэр) колеблются в широких пред­елах и зависят от интенсивности эрозионных процессов и использования склоновых земель (приложение 47).
Наиболее высокий смыв элементов питания отмечается на силь­ноэродированных почвах: азота - 20 кг/га, фосфора - 10, калия - 15, СаО — 25, MgO — 8, SO4 — 0,20 кг/га в год, а также на зяби и под пропашными культурами. При возделывании на эродированных почвах озимых зерновых культур смыв элементов питания незначительный, а под многолетними тра­вами он практически отсутствует.
В приложении 47 приведены нормативы потерь макроэлементов на пахотных почвах в зависимости от степени их эродированности, которые рекомендуется использовать при расчетах баланса элементов питания в отдельных хозяйствах или районах с высоким удельным весом (более 30%) эродированных почв. При расчете баланса по областям и в целом по республике их можно не учитывать.
Размеры потерь элементов питания с эрозией на сенокосах и пастбищах очень незначительные, поэтому ими можно пренебречь.
Одной из статей расхода питательных веществ на пахотных и лугопас-тбищных угодьях являются газообразные потери азота (Nг), которые в по­левых условиях могут составлять от 10 до 50% от внесенного с удобрениями. Эти потери связаны в основном с процессами денитрификации, аммонифи­кации и нитрификации.
Из почвы в атмосферу могут выделяться закись, окись, двуокись азота, аммиак и молекулярный азот. Размеры газообразных потерь азота в среднем составляют 25% от общего количества, внесенного с минеральными и орга­ническими удобрениями [12].
Хозяйственный баланс элементов питания определяется как разность меж­ду суммами приходной и расходной статей и выражается в кг/га и рассчитывается по формуле:
БN,P2O5,K2O,CaO,MgO,S = (Пму+Поу+По+Пс + Пб+ Пн)-(Рвын + Рвыщ + Рэр + Рг)
На основании расчетов баланса элементов питания, проведенных в дли­тельных стационарных полевых опытах при различных почвенных условиях и уровнях применения удобрений (N45-180, P20 – 130, K60 - 220), Белорусским НИИ поч­воведения и агрохимии предложены оптимальные параметры интенсивности баланса фосфора и калия в зависимости от содержания их в почвах (приложение 48).
Для производственных условий республики рекомендуется поддерживать интенсивность баланса азота на пахотных почвах в пределах 100 – 120% [12].
Определяют поступление элементов питания по приходным статьям баланса и записывают в соответствующие строки таблицы рабочей тетради. Количество питательных элементов, поступающих с минеральными удобрениями, находят в соответствующей таблице рабочей тетради курсового проекта. Поступление их с органическими удобрениями рассчитывают следующим образом. В рабочей тетради курсового проекта находят насыщенность органическими удобрениями на 1 га севооборотной площади соответствующего севооборота. Учитывая поступление азота, фосфора и калия с органическими удобрениями (приложение 45), рассчитывают их поступление на 1 га.
Пример 1. Насыщенность органическими удобрениями в севообороте составляет 12 т/га. Определить поступление с ними азота, фосфора и калия.
Решение. С тонной навоза КРС на соломенной подстилке поступает в почву 5,2 кг азота, а с 12 т – 62,4 кг, фосфора – 2,6 х 12 = 31,2, калия – 6,2 х 12 = 74,4 кг.
Для определения количества симбиотического азота используют данные о величинах фиксированного из атмосферы симбиотического азота, оставшегося в почве после бобовых растений.
Пример 2. В севообороте на площади 1000 га люпин занимает 100 га, клевер – 200 га. Урожайность люпина (зеленой массы) 200 ц/га, клевера (сено) – 45 ц/га. Определить поступление симбиотического азота.
Решение. Как было отмечено выше, люпин фиксирует в симбиозе с клубеньковыми бактериями 100 кг/га азота, а на 100 га - 10000 кг. За счет клубеньковых бактерий у клевера лугового средние размеры азотфиксации составляют 150 кг/га, а на 200 га 30000 кг.
Сумму азота, которую фиксируют в симбиозе с клубеньковыми бактериями люпин и клевер, делят на площадь пашни в севообороте и находят среднее количество симбиотического азота на 1 га:(10000+30000)/1000=40кг.
Затем суммируются количество питательных элементов поступающих на 1 га пашни севооборота с минеральными и органическими удобрениями, азота, накопленного бобовыми культурами, и несимбиотического, с семенами и атмосферными осадками и получают приходную статью баланса.