Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Оценка и прогноз качества земель

Методика расчета баланса гумуса

Учитывая важную роль гумуса в плодородии почвы, необходимо уметь регулировать его содержание и улучшать показатели качества. Для различных почвенно-климатических зон нужно разработать комплекс агротехнических мероприятий, эффективных в конкретных условиях. Прежде чем перейти к разработке мер по регулированию органического вещества почвы, надо рассчитать баланс гумуса, который характеризует направленность процессов минерализации и гумификации.

Под балансом гумуса в почве понимают разницу между статьями его поступления и расходов за одинаковый промежуток времени. Выделяют три типа баланса :

бездефицитный - когда расходы гумуса пополняются его новообразованием;

положительный - новообразования гумуса превышает его расходы на минерализацию;

отрицательный (дефицитный) - расходы гумуса превышают его новообразования.

Определение баланса гумуса и потребности в органических и минеральных удобрениях проводится путем сопоставления приходных и расходных частей. Баланс гумуса рассчитывается по разнице между суммарной средневзвешенной величине вновь вследствие гумификации растительных остатков гумуса, и минерализированного с учетом потерь на эрозию в пределах допустимой величины.

Для этого используется формула:

(3.15)

где:

- Баланс гумуса, т / га сивозминнои площади; n - количество культур в севообороте;

- Масса растительных остатков каждой культуры (и), рассчитанная по уравнению регрессии, или взята из справочников;

- Коэффициент гумификации растительных остатков для каждой культуры;

- Минерализация гумуса (т / га) по справочным данным;

- Площадь каждой культуры в севообороте;

- Потери гумуса от эрозии.

Важно четко разграничивать потери гумуса в результате эрозии и биологической минерализации. В среднем по Украине в результате эрозии теряется ежегодно 0,5-0,6 тонн гумуса с гектара. Эродированные почвы занимают 25,5% от общего фонда пахотных земель. В лесостепных и степных слабкозмитих разновидностях почв содержание гумуса снижается по сравнению с незмитимы на 14-15%, а в средне- и сильнозмитих - на 30-40%. В этих условиях основной путь к улучшению гумусового режима на данном этапе является не увеличение количества органических удобрений, а уменьшение эрозионных потерь гумуса.

Количество гумуса, что теряется в результате его минерализации, зависит от многих агротехнических факторов, среди которых основными являются севооборот, удобрения и обработку почвы. Стабилизации содержания гумуса можно достичь только за счет тщательного соблюдения всего комплекса агротехнических мероприятий, которые увеличивают поступления в почву органических веществ в виде корневых и пожнивных остатков и органических удобрений. Расчеты показывают, что для бездефицитного баланса гумуса в Украине нужно ежегодно получать и вносить не менее 340 млн. Т органических удобрений, в том числе на Полесье - 16 в Лесостепи - 11 в Степи - 8 т / га пашни.

Используя технологии рационального землепользования в хозяйстве, то есть применение на склоновых землях почвозащитной системы обработки почвы и других мероприятий, сводят потери гумуса от эрозии до предельно допустимой величины. Под ней понимают такие потери грунта в год. которые могут быть восстановлены благодаря почвообразования за это же время. Тогда формула расчета среднегодового баланса гумуса без учета потерь от эрозии будет такова:

(Метод Я. Чесняк)

(3.6)

где:

- Среднегодовой баланс гумуса в почве за ротацию севооборота,

т / га;

- Сумма вновь за счет растительных остатков гумуса под культурами за ротацию севооборота. т / га;

- Сумма вновь за счет органических удобрений гумуса за ротацию севооборота, т / га;

Р - суммарное количество гумуса, что минерализируется под культурами за ротацию севооборота, т / га;

- Продолжительность ротации, лет.

К статьям поступления баланса гумуса относятся: поступления органического вещества с корневыми и пожнивными остатками: с навозом и другими органическими удобрениями с семенами и посадочным материалом; связывания углекислого газа атмосферы синезелеными водорослями. В статьи расходов гумуса относятся: минерализация органических веществ почвы; вынос гумуса поверхностными и вертикальными стоками: потерь и в результате эрозии.

Поступления органического вещества за счет деятельности сине-зеленых водорослей, с семенным и посадочным материалом, по данным А.М. Лыкова, колеблется в пределах 100-200 кг / га углерода, полностью расходуется при вертикальной и поверхностного стока. Для упрощения расчетов эти статьи баланса не учитывают.

Потребность в органических удобрениях устанавливают, исходя из конкретных условий и задачи по достижению уравновешенного или положительного баланса гумуса.

Для поддержания бездефицитного баланса гумуса норму навоза рассчитывают по формуле И.Я. Чесняк:

(3.7)

где:

Н м - минимальная норма навоза на 1 га сивозминнои площади обеспечивает бездефицитный баланс гумуса, т / га;

- Норма навоза используется в севообороте, т / га;

- Баланс гумуса севообороте, т / га;

- Количество гумуса , который образуется из 1 т навоза (в условиях Полесья - 0,042, Лесостепи - 0,054; Стену - 0,059 т / га).

Существует также и другая методика определения нормы навоза в севообороте для обеспечения бездефицитного баланса гумуса. Для этого используют следующую формулу:

(3.8)

где:

Н - норма навоза на 1 га сивозминнои площади, т / га;

П - среднегодовые потери гумуса, т / га;

К - количество гумуса, который образуется из 1 т навоза на 1 га;

В - образование гумуса за счет растительных остатков, т / га;

Т - среднегодовое количество гумуса, который образуется под многолетними травами (в пересчете на навоз), т / га.

Алгоритм для расчета баланса гумуса в севооборотах по методу Я. Чесняк (черноземные почвы):

(3.9)

где:

Б - баланс гумуса в севообороте, т / га;

n - количество полей в севообороте;

- Коэффициент гумификации сухой массы органических остатков выращиваемых культур в долях единицы;

А и В - параметры уравнения регрессии вида х = Ay ± B, применяемого для расчета сухой массы органических остатков данной культуры, если урожайность основной продукции (урожаи) составляет, ц / га;

- Нормы навоза вносится под данную культуру, т / га;

- Величина ежегодной минерализации гумуса под данной культурой, т / га.

Алгоритм для расчета баланса гумуса в севооборотах по методу А.Н. Лыкова (дерново-подзолистые почвы):

где:

Б - баланс углерода гумуса в севообороте, кг / га;

- Поправочный коэффициент к биологическому выноса азота, учитывающий гранулометрический состав почвы;

- Поправочный коэффициент к биологическому выноса азота, учитывающий тип культуры (пропашные, многолетние травы, зерновые сплошного посева)

ВЫНОС N - табличный вынос азота культурой, кг / га на 1 т основной продукции; и

ДОЗА N - доза азота, вносимого под данную культуру, кг / га

Если баланс гумуса (или углерода гумуса) отрицательный, то для расчета дополнительной нормы навоза, т на 1 га севооборота пользуются формулами:

а) для метода Г.Я.Чесняка:

(3.10)

б) для метода О.МЛикова:

(3.11)

При разработке мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв в хозяйствах надо широко использовать расчетный метод определения баланса гумуса. Это позволяет установить минимально необходимые нормы органических удобрений для обеспечения бездефицитного баланса гумуса, а следовательно - простого воспроизводства плодородия почв.

примеры расчетов

Исходные данные:

Поле полевого севооборота расположен в Черкасской области (Лесостепь Украины). Основу почвенного покрова составляет чернозем типичный глубокий малогумусных середньосуглинкових на лессе.

Рассчитать: баланс Тунгуске в почве за ротацию севооборота, а также минимальную норму органических удобрений, что обеспечит его бездефицитный баланс.

Таблица 3.1

Распределение органических и минеральных удобрений под культуры севооборота Лесостепи Украины и урожайность сельскохозяйственных культур

пп

Культура

норма удобрений

Урожайность основной продукции, ц / га

органических,

т / га

минеральных,

кг / га

1

2

3

4

5

1

черный пар

20

-

-

2

озимая пшеница

-

41,6

3

сахарная свекла

-

315,0

4

Кукуруза на зерно

20

39,2

5

горох

-

26,3

6

озимая пшеница

-

38,4

7

сахарная свекла

-

375,0

8

Кукуруза на силос

20

336,2

9

озимая пшеница

-

36,8

10

просо

-

23,4

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее