Расчет баланса элементов питания и гумуса в почве
Оценку разработанной системы удобрений проводят путем расчета баланса элементов питания в севообороте. Баланс элементов питания складывается из расходных и приходных статей, что предопределяет интенсивность баланса, то есть меру наращивания почвенного плодородия.
Для определения баланса элементов питания необходимо:
1) установить вынос элементов питания урожаями сельскохозяйственных культур севооборота. Для этого данные о выносе элементов питания с 1 т основной с соответствующим количеством побочной продукции (приложение Д, таблица Д1) умножают на величину плановой урожайности. Вынос в среднем с 1 га находят, разделив общий вынос культурами на количество полей в севообороте. Результаты заносят в таблицу 13;
2) подсчитать поступление элементов питания в почву в составе органических и минеральных удобрений, а также биологического азота. Данные по поступлению элементов питания с минеральными удобрениями берут из таблицы 11. поступление элементов питания с органическими удобрениями рассчитывают, используя величину насыщенности севооборота навозом ( табл. 7);
3) рассчитать баланс элементов питания и его интенсивность. Для расчета используют следующие формулы:
БКГ. = П NРК - В NРК ,(6)
П NРК х 100
ИБ% = ______________________ ,(7)
В NРК
где БКГ – баланс элементов питания, кг/га (± к выносу);
ИБ% - интенсивность баланса элементов питания, % (± к выносу);
В NРК - вынос элементов питания с урожаем, кг/га ;
П NРК - поступило элементов питания с удобрениями, кг/га д. в.;
4) сделать анализ и заключение о балансе элементов питания, сопоставив данные с показателями интенсивности баланса азота, фосфора и калия в севообороте. При этом следует учитывать, что интенсивность баланса элементов питания тесно связана с уровнем плодородия почвы. Примерные желательные балансы элементов питания приводятся в приложении Д 2.
Таблица 13 Вынос элементов питания с урожаем в севообороте
| № поля | Чередование культур в севообороте | Планируемая урожайность, т/га | Вынос элементов питания, кг | |||||
| на 1 т основной и соот- ветствующего количества побочной продукции | с планируемой урожайностью с 1 га | |||||||
| N | Р2О5 | К2О | N | Р2О5 | К2О | |||
| Итого | ||||||||
| В среднем с 1 га, кг |
Система применения удобрений в севообороте должна предусматривать бездефицитный баланс гумуса. В зависимости от степени интенсификации земледелия и почвенно-климатических условий потери гумуса от его минерализации могут составлять ежегодно 0,4…2,0 т с 1 га. (табл. Д3)
Таблица 14 Баланс элементов питания в севообороте
| № | Статьи баланса | N | Р2О5 | К2О |
| Вынос элементов питания с урожаем, кг/га (В NРК) | ||||
| Поступило элементов питания с удобрениями, кг/га д. в. (П NРК) | ||||
| в том числе с органическими | ||||
| с минеральными | ||||
| Баланс элементов питания | ||||
| кг/га, ± к выносу (БКГ) | ||||
| %, ± к выносу (Б%) |
Восполнение потерь осуществляется за счет гумификации органического вещества пожнивных и растительных остатков, но главным образом, за счет внесения органических удобрений. Принято считать, что от 1 т навоза, содержащего 200…250 кг сухого вещества, с учетом гумификации образуется 50…60 кг гумуса. Исходя из этого, нетрудно подсчитать норму внесения органических удобрений в среднем на 1 га в севообороте для создания бездефицитного или положительного баланса гумуса в почве. Пример расчета баланса гумуса в севообороте на выщелоченном черноземе Южной лесостепи РБ приводится в таблице 15. Данные по минерализации гумуса для пропашных культур взять по сахарной свекле, яровых зерновых культур- по яровой пшенице.
В таблице указывается чередование культур севооборота по полям, их площадь, содержание гумуса в почве. Запасы гумуса в пахотном горизонте почвы определяется по формуле:
Зап, т/га = А,% х d х А пах,
где А,%– содержание гумуса в А пах слое, d- плотность, г/см3 (для черноземов (Ч)–1,0 , серых лесных почв (СЛ) –1,25), Апах, см– мощность пахотного слоя (Ч–30, СЛ–20)
. Значения минерализации гумуса и восполнения его за счет пожнивных и корневых остатков берется из приложения (табл. В3). Затем значения минерализации и восполнения гумуса суммируются по всем полям севооборота. Средние значения минерализации и восполнения гумуса в почве находят делением значений минерализации и восполнения гумуса по всем полям севооборота (сумм) на количество полей в севообороте.
Таблица 15 Пример расчета баланса гумуса в севообороте
| № поля | Культура | Площадь. га | Содержание Гумуса | Минерализуется гумуса в год, т/га | Восполнение гумуса за счет пожнивных и корневых остатков в год, т/га | |
| % | т/га | |||||
| Пар | 9,5 | 2,2 | 0,0 | |||
| Оз. рожь | 8,7 | 0,5 | 0,4 | |||
| Сахарная свекла | 8,6 | 2,0 | 0,2 | |||
| Яровая пшеница | 8,9 | 0,5 | 0,4 | |||
| Итого | - | - | 5,2 | 1,0 | ||
| В среднем т/га | - | - | 1,3 | 0,25 |
В приведенном примерном расчете (табл. 15) дефицит гумуса равен 1,3 –0,25 = 1,05 т/га или 1050 кг/га.
На поля севооборота вносится навоз, содержащий сухого вещества 22 %, или 220 кг в 1 т навоза.
Из таблицы Д3 приложения находим, что коэффициент гумификации навоза (количество образующегося гумуса) равен 25 %.Следовательно, количество образующегося гумуса (Х) составит:
220 кг - 100 %
Х кг - 25 %,
отсюда Х = (220 х 25) : 100 = 55 кг гумуса из 1 т навоза.
Затем, вычисляем какое количество навоза или соответствующего количества другого органического удобрения необходимо внести для обеспечения бездефицитного баланса гумуса ежегодно на 1 га пашни севооборота. Для этого дефицит гумуса в севообороте делим на количество гумуса образующегося из 1 тонны навоза: 1050 : 55 = 19 т/га.
Фактическая насыщенность севооборота органическими удобрениями – навозом, например 12 т/га. То есть обеспечивается фактическое восполнение потерь гумуса за счет внесения навоза: 12 х 55 = 660 кг/га.
Следовательно, баланс гумуса отрицательный: 660 – 1050 = - 390 кг/га или потери гумуса восполняются на 63 % (660 х 100) : 1050).
Так как баланс гумуса отрицательный, то необходимо найти, какое количество навоза или другого органического удобрения(зеленое удобрение, солома и др.) необходимо внести для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве. В нашем примере это составит: 19 – 12 = 7 т/га.
В данном разделе необходимо также указать мероприятия, которые следует провести в хозяйстве для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве.