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:

Б_КГ. = П _NРК - В _NРК, (6)

П _NРК х 100

ИБ% = ^{______________________}, (7)

В _NРК

где Б_КГ – 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.