Закон минимума Либиха: определите лимитирующий фактор и урожай зерна с гектара
Условие
Агроном определил, что в доступной растениям форме почва поля содержит на каждый гектар 96 кг азота (N), 42 кг фосфора в форме P₂O₅ и 150 кг калия в форме K₂O. На формирование 1 т зерна (вместе с соответствующей ему соломой) пшеница расходует 32 кг N, 12 кг P₂O₅ и 25 кг K₂O. Определите, какой максимальный урожай зерна с гектара позволяет получить такая почва и какой элемент является лимитирующим фактором. Затем выясните, каким станет предельный урожай, если внести азотное удобрение из расчёта 30 кг азота на гектар (остальные условия не меняются).
Ответ
3 т/га, лимитирует азот; после подкормки — только 3,5 т/га, лимитирующим становится фосфор
Решение по шагам
Шаг 1. Вспоминаем закон минимума Либиха
Урожай (и вообще состояние организма) определяется не суммой ресурсов, а тем из них, которого меньше всего относительно потребности. Классический образ — бочка с досками разной длины: воды в неё войдёт столько, сколько позволит самая короткая доска.
Значит запасы элементов нельзя ни складывать, ни усреднять — их нужно сравнивать между собой в одинаковых единицах.
Шаг 2. Приводим ресурсы к общей мере — тоннам зерна
Удобно перевести каждый запас в «потолок урожая», который он способен обеспечить:
После такого пересчёта все три числа станут сравнимыми (т/га), и самое маленькое из них и будет ответом на первый вопрос.
Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:
- Шаг 3. Считаем потолок по каждому элементу
- Шаг 4. Что даст азотная подкормка
- Шаг 5. Проверяем ответ подстановкой
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Складывают запасы элементов или берут среднее из трёх «потолков» — по закону минимума работает наименьшее значение, а не сумма и не среднее.
- ✗
Объявляют лимитирующим фосфор сразу, потому что его меньше в килограммах (42 < 96), не сравнив запасы с потребностями растения.
- ✗
После подкормки записывают 3,9 т/га, забыв заново проверить фосфор и калий: внесение одного элемента лишь переносит ограничение на следующий.