Баланс гумуса в почве

Введение

 

Агрохимия – наука о взаимодействии растений и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использование удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения урожая.

Современная агрохимия – теоретическая, биологическая, и химическая дисциплина, имеющая прямые выходы в практику сельскохозяйственного производства.

Главная задача агрохимии – управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва – растение. Применение удобрений – главным образом вмешательства человека в этот круговорот. Внесение минеральных удобрений позволяет вводить новые количества элементов питания растений, а навоза и других отходов животноводчества и растениеводства, также повторное использование питательных веществ уже входящих в состав предыдущих урожаев. Применение удобрений дает возможность восполнять вынос урожаем питательных веществ и непроизводительные потери их из почвы, вследствие ветровой и водной эрозии, выщелачивание, улетучивание в атмосферу и т.д. Таким образом, не только может поддерживать, но и повышать плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур.

Цель агрономической химии – создание научных условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.

Агрохимия играет важную роль в интенсивных технологических возделываниях сельскохозяйственных культур, в создании оптимальных уровней всех факторов участвующих в формировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получения максимального экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почв, комплексов применения средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественным выполнении всех агротехнических работ.

Агрохимия скрывает общие закономерности процессов взаимодействия факторов среды на урожай конкретных культур. Зная эти принципиальные закономерности специалист может предвидеть в ход их течения в конкретной обстановки при различных сочетаниях факторов среды.

 

 

Общие сведения о хозяйстве

 

Таблица №1

Показатели	Сведения
1. Область 2. Специализация в хозяйстве: Растениеводство Животноводство 3. Площадь землевладения, га всего: из них: пашни, га пастбища, га 4. Поголовье животных: Коровы Лошади Свиноматки Телята Молодняк Приплод 5. Специализация севооборота, занимаемая площадь, га	Специализируется на выращивании культур – зерновых Специализируется на разведении крупного и мелкого рогатого скота. 700 600 100 120 40 70 44 950 53 В хозяйстве один севооборот площадью 600 га, который специализируется на выращивании зерновых культур.

 

Агроклиматическая характеристика района

 

Калужская область расположена на северной окраине Среднерусской равнине возвышенности в лесной зоне. Местность слабо холмистая почвы в основном дерново-подзолистые и суглинистые. Грунтовые воды залегают на глубине 4 метров. Климат умеренно континентальный весной и осенью характерны заморозки. Средняя продолжительность без морозного периода составляет 130 дней. Число дней со снежным покровом составляет 140 дней. Калужская область относится к зоне достаточного увлажнения.

 

Показатели	Сведения
1. Средняя многолетняя сумма осадков; за год, мм за вегетационный период, мм 2. Средняя многолетняя температура воздуха, С за год за вегетационный период 3. Теплообеспеченночть периода вегетации; С (сумма t выше +10С) 4. Запасы продуктивной влаги в почве перед началом вегетации, мм в слое 0 – 20 см в слое 0 – 100 см перед посевом озимых культур в слое 0 – 20 см в слое 0 – 100 см	600 397 4.4 12.5 2065 55 – 60 220 – 240 40 – 50 175 – 200

 

Агроклиматическая характеристика почвы севооборота

 

Схема севооборота

№	Культура	Планируемая урожайность, ц\га	Площадь, га
1 2 3 4 5 6	Ячмень+клевер Клевер 1г Клевер 2г Озимая пшеница Картофель Кукуруза на силос	25 40 35 30 200 400	100 100 100 100 100 100
всего		730	600

 

Тип: полевой

Вид: зернотравянопропашной.

Данный севооборот расположен на дерново-подзолистая супесчаной почве с содержанием гумуса 1.2%. Предварительно можно сказать, что получать планируемый урожай при таком содержании гумуса очень сложно т.к. она малоплодородна. Данная почва относится к классу 3 (методическое пособие по агрохимии).

Баланс гумуса в почве

 

Гумус – это сложный динамический комплекс органический соединений, образующий при разложении и гумификации органических остатков при разложении растений и животных. Решающая роль в его накоплении принадлежит остаткам древесной, кустарниковой и травянистой растительности.

Наибольшие запасы гумуса накапливаются при оптимальном количестве микроэлементов в почве, что характерно для регионов с умеренным гидротехническом режимом.

Гумус представляет собой относительно динамичную составную часть почвы, подвергающуюся количественным и качественным изменениям под влиянием целого ряда факторов, среди которых ведущим является хозяйственная деятельность человека.

Потери гумуса почвами объясняются усилением минерализации органического вещества в результате повышения интенсивности их обработки и степени аэрации. При недостаточном поступлении в пахотный слой пожнивных остатков и органических удобрений, увеличение доли пропашных культур и сокращением многолетних трав и полевых севооборотах, длительным односторонним применением минеральных удобрений (особенно физиологически кислых форм), неполным использованием растительных остатков на удобрение, выжиганием стерни, нередко сжиганием излишков соломы, отчуждением почвенного органического вещества с урожаем, проявлением водной и ветровой эрозии почв.

V – степень насыщенности почвы основаниями. Доля суммы поглощенных оснований (S), выражается в % от емкости поглощения /S+Hr/, называется степенью насыщенности почвы основаниями.

 

Агрохимическая характеристика почвы полей севооборота

Тип и разновидность почвы	Механический состав почвы	Содержание гумуса в, %	Содержание легкогид-ролизуемого азота, мг/кг	pH	S	Hr			мл-на/кг почвы
					мл-экв/на 100 г почвы			V	P2O5	K2O
Дерново-подзолистая	супесчаная	1.2	40	4.5	11		2.9	79.1	60	60

 

V=S/(S+Hr)*100%= 11/13.9*100=79.1%.

 

Вывод: Почва характеризуется содержанием легкогидролизуемого N, низким содержанием P2O5 и K2O. Кислотность высокая, поэтому данная почва нуждается в повышении в ней гумуса, фосфорных и калийных удобрений.

 

Баланс гумуса в севообороте

Культура	Площадь, га	Содержание гумуса в почве		Минерализуется гумуса в год, т на 1 га	Восполн. Гумуса за счет пожнивных и корневых остатков в год, т на 1 га
		%	т/га
Ячмень+клевер Клевер 1г Клевер 2г Озимая пшеница Картофель Кукуруза на силос	100 100 100 100 100 100	1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2	36 36 36 36 36 36	1.0 0.6 0.6 1.0 1.5 1.5	0.4 0.6 0.6 0.4 0.2 0.2
итого	600	7.2	216	6.2	2.4
среднее	100	1.2	36	1.03	0.4

 

Дефицит гумуса равен 1.03 – 0.4 = 0.63 т или 630 кг на 1 га. На поля севооборота вносится навоз, содержащий сухого органического вещества 22% или 220 кг на 1 га. Другие органические удобрения приравниваются к навозу по содержанию органического вещества. Коэффициент гумификации навоза 20%. Следовательно, количество гумуса, образующего от 1т навоза равно: (220*20)/100=44 кг.

Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем ежегодно на 1 га пашни севооборота 630:44=14 т навоза или соответствующее количество другого органического удобрения – расчетная насыщенность севооборота органическими удобрениями.

Фактическая насыщенность севооборота органическими удобрениями 14.5 т на 1 га.

Обеспечивается фактическое восполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений 14.5*44=638 кг на 1 га.

Баланс гумуса: 638 – 620 = 18 кг на 1 га

14.5*875 = 12688 т навоза должно вноситься в севообороте в течении семи лет.

12688:125=101 т навоза нужно вносить в севооборот на предстоящий год.

101 – 51 =50 т/га навоза надо внести в севооборот под картофель, а оставшиеся 51 т/га мы вносим под культуру на силос.

Вывод: Для того чтобы обеспечить бесдифицитный баланс гумуса, мы вносим 101 т навоза на 2 поля севооборота, 50 т навоза мы вносим под картофель, а оставшиеся 51 т навоза под кукурузу на силос.