Давайте пошагово решим задачу.
Дано:
- Плановая урожайность зерна = 25 ц/га
- Потребность фосфора для формирования 1 ц зерна = 1,2 кг
- Содержание Р₂О₅ в почве = 6 мг на 100 г почвы
- Коэффициент использования фосфора из почвы = 0,05 (5%)
- Коэффициент использования фосфора из удобрений = 0,2 (20%)
Шаг 1. Определим общую потребность фосфора в зерне на гектар.
Для 25 ц (центнеров) зерна:
\[ 25\ {\rm ц} \times 1,2\ {\rm кг/ц} = 30\ {\rm кг} \]
То есть в зерне нужно 30 кг фосфора.
Шаг 2. Определим, сколько фосфора необходимо внести с учётом коэффициентов использования.
Общая потребность фосфора — это сумма того, что поступит из почвы и из удобрений:
\[ F_{общ} = F_{почва} + F_{удобрения} \]
При этом учитываются коэффициенты использования:
\[ F_{использованное} = F_{почва} \times 0,05 + F_{удобрения} \times 0,2 \]
Нам нужно обеспечить 30 кг фосфора, который попадёт в зерно.
Шаг 3. Посчитаем, сколько фосфора поступит из почвы.
Почвенное содержание Р₂O₅:
\[ 6\ \text{мг} = 6\ \text{мг} / 100 г \Rightarrow 60\ \text{мг} / 1\ г \] Переведём в кг на 1 га (глубина обработки и масса почвы не учитывается прямо, так как мы предполагаем общее содержание — в расчетах используют массовый баланс).
Чтобы проще:
Если в 100 г почвы содержится 6 мг Р₂O₅, то в 1 г — 6 мг, а в 1 кг (1000 г) — 6000 мг = 6 г.
За 1 гектар:
Масса почвы в верхних 20 см слоя (примерно 2 000 000 кг для средней плодородной почвы).
Но скорее всего, в задаче предполагается использование данных в более упрощенной форме.
Обычно в подобных задачах используют формулу:
\[ F_{почва} = \text{Объем почвы} \times \text{содержание Р₂О₅} \]
или используют стандартные коэффициенты.
Но в более практическом подходе — исходя из данных, содержимое в 100 г — 6 мг, и чтобы определить, сколько фосфора содержится на гектар, нужно знать массу почвы.
Шаг 4. Определим количество фосфора, которое есть в почве, и учесть его использование.
Масса почвы на гектар (примерно):
\[ 200\,\text{мм} \times 10\,\text{м} \times 1\,\text{га} = 2\,000\,000\,\text{кг} \]
(предположим, что слой почвы глубокий, и считает только верхний слой — обычно почвоёмость).
Объем почвы — примерно 2 000 000 кг.
Количество Р₂О₅ в этом объеме — по концентрации:
\[ \frac{6\ \text{мг}}{100\ \text{г}} = 6\ \text{мг} / 0.1\ \text{г} \]
Масса почвы: 1 г содержит 60 мг Р₂О₅ (так как 6 мг на 100 г).
Значит, в 1 г почвы —
\[ 60\ \text{мг} / \text{г} \]
Масса почвы на гектар — 2 000 000 кг = 2 000 000 000 г
Общее содержание Р₂О₅:
\[ 2\,000\,000\,000\ \text{г} \times 60\ \text{мг} / \text{г} = 2\,000\,000\,000 \times 60\ \text{мг} \]
Переведем мг в кг:
\[ 60\ \text{мг} = 0,00006 \text{г} = 0,00000006 \text{кг} \]
Это очень маленькое значение. В таком случае, если задача не даёт дополнительных данных, обычно используют простую формулу.
Шаг 5. Расчет необходимых удобрений
Общая фосфорная потребность: 30 кг
Фосфор из почвы доступен при коэффициенте использования 0,05:
Допустим, что часть фосфора уже присутствует в почве и её недостаточно.
Тогда для того, чтобы обеспечить 30 кг, необходимо внести столько удобрений:
\[ F_{удобрений} = \frac{F_{требуется} - F_{почвы доступно} \times 0,05}{0,2} \]
Но без конкретных данных о содержании фосфора в почве — наоборот, нужно искать через содержание Р₂O₅.
Шаг 6. Итоговая формула на основе данных задачи
Обычно при подобной постановке решают так:
Потребность в фосфоре на 1 га = 30 кг.
Расчет необходимого количества суперфосфата (20%) производится по формуле:
\[ \text{масса суперфосфата} = \frac{\text{потребность фосфора}}{\text{доля P₂O₅ в удобрении} \times \text{коэффициент использования}} \]
Так как 20% — это 20 г P₂O₅ на 100 г удобрения, то:
\[ \text{На 1 кг удобрения: } 0,2 \text{ кг P}_2\text{O}_5 \]
Для 30 кг фосфора:
\[ \frac{30\ \text{кг}}{0,2} = 150\ \text{кг} \]
Это — количество суперфосфата, необходимое для полного обеспечения фосфором, если почвы не содержат фосфора и вся потребность только за счет удобрений.
Ответ:
Чтобы внести 30 кг фосфора, потребуется около 150 кг 20%-ного суперфосфата на гектар.
Итог:
При плановой урожайности 25 ц/га для обеспечения потребности в фосфоре необходимо внести примерно 150 кг (или центнеров) двадцатипроцентного суперфосфата на гектар.
Если есть дополнительные уточнения или нужно проверить более точные данные — скажите!