Севооборотов

2.1 Расчет баланса гумуса в почвах при проектировании севооборотов определяют по количеству азота, выносимого из почвы с урожаем и возвращаемого почве корневыми и поверхностными растительными остатками, с органическими и минеральными удобрениями, а также в процессе его фиксации бобовыми растениями из воздуха.

2.2 Поступление азота в почву с атмосферными осадками и в процессе несимбиотической фиксации его микроорганизмами незначительны. Они компенсируются потерями в процессе фильтрации грунтовых вод и денитрификации и по этому в проектах внутрихозяйственного землеустройства их не учитывают.

2.3 Потери гумуса в результате эрозии и дефляции почвы зависят от степени развития этих процессов и носят локальный характер. Поэтому расчет этих потерь обычно производят при разработке комплекса противоэрозионных мероприятий. В общем, виде баланс гумуса в почве (Б, ц/га) можно выразить такой формулой: Б= П-Р

Где П - приходная часть гумуса, ц/га;

Р –расходная часть гумуса.

2.4 Исследованиями установлено, что разные части растений содержат неодинаковое количество азота. Поэтому для определения массы всего выносимого из почвы азота с урожаем каждой культуры, прежде всего, определяют структуру биологической массы урожая: основной и побочной продукции, поверхностных растительных остатков и корней. Выход отдельных частей биологической массы определяют по отношению к урожайности основной продукции на основе данных зональных научно-исследовательских учреждений или по уравнениям регрессии (таблица 2)

Например, при урожае пшеницы яровой 20 ц/га будет получено:

побочной продукции (солома и полова) 1,3х 20 ц/га + 4,2=30,2 ц/га,

поверхностных растительных остатков: 0,4 х 20 ц/га + 1,3=9,3 ц/га,

корней: 0,8 х 20 ц/гв + 6,5= 22,5 ц/га.

При урожае кукурузы на силос 200 ц/га будет получено:

поверхностных остатков: 0,04 х200 ц/га + 4,0=12,0 ц/га,

корней: 0,09 х 200 ц/га + 7,0=25,0 ц/га.

Примечание: побочной продукции при уборке кукурузы на силос не бывает.

2.5 По содержанию азота в каждой отдельной части биологической массы урожая определяют общий вынос азота из почвы с урожаем. Содержание азота в частях биомассы принимают по данным зональных научно – исследовательских учреждений или по справочным данным (таблица 2)

Таблица 2 Уравнения регрессии для определения побочной продукции и растительных остатков по урожаю основной продукции, ц/га

Культуры	Урожай (основная продукция), А	Уравнения регрессии для определения массы
Побочной продукции (солома, ботва), В	Поверхностных остатков, С	Корней, Д
Рожь озимая	10-25 26-40	В=1,8а+3,8 В=1,0а+25,0	С=0,3а+3,2 С=0,2а+6,3	Д=0,6а+8,9 Д=0,6а+10,9
Пшеница озимая	10-25 26-40	В=1,7а+3,4 В=0,8а+25,9	С=0,4а+0,6 С=0,1а+8,9	Д=0,9а+5,8 Д=0,7а+10,2
Пшеница яровая	10-20 21-30	В=1,3а+4,2 В=0,5а+19,8	С=0,4а+1,3 С=0,2а+5,4	Д=0,8а+6,5 Д=0,8а+6,0
Ячмень	10-20 21-35	В=0,9а+6,5 В=0,9а+7,2	С=0,4а+1,8 С=0,1а+7,6	Д=0,8а+6,5 Д=0,4а+15,4
Овес	10-20 21-35	В=1,5а+1,2 В=0,7а+17,2	С=0,3а+3,2 С=0,15а+6,1	Д=1,0а+2,0 Д=0,4а+14,0
Просо	5-20 2 1-30	В=1,5а+4,5 В=2,0а+7,1	С=0,2а+5,0 С=0,3а+3,0	Д=0,8а+7,0 Д=0,56а+11,8
Кукуруза на зерно	10-35	В=1,2а+17,5	С=0,23а+3,5	Д=0,8а+5,8
Горох	5-20 21-30	В=1,3а+4,5 В=1,2а+6,0	С=0,14а+3,5 С=0,20а+1,7	Д=0,66а+7,0 Д=0,37а+12,9
Гречиха	5-15 16-30	В=1,7а+4,7 В=1,3а+10,3	С=0,25а+4,3 С=0,2а+5,2	Д=1,1а+5,3 Д=0,54а+14,1
Подсолнечник на зерно	8-30	В=1,8а+5,3	С=0,4а+3,1	Д=1,0а+6,6
Картофель	20-200 201-350	В´=0,51а+2,0 В´=0,51а+3,9	С=0,04а+1,0 С=0,03а+3,1	Д=0,08а+4,0 Д=0,06а+7,6
Сахарная свекла	100-200 201-400	В´=0,93а+1,7 В´=0,87а+15,0	С=0,02а+0,8 С=0,003а+7,5	Д=0,07а+3,5 Д=0,06а+5,4
Овощи	50-200 201-400	В´=0,79а+0,5 В´=0,79а+0,0	С=0,02а+1,5 С=0,006а+4,5	Д=0,06а+5,0 Д=0,04а+9,0
Корнеплоды кормовые	50-200 201-400	В´=0,53а+0,1 В´=0,53а+1,6	С=0,01а+1,0 С=0,003а+2,6	Д=0,05а+5,5 Д=0,05а+5,2
Силосные (без кукурузы)	100-200		С=0,04а+4,0	Д=0,09а+7,0
Кукуруза на силос	100-200 201-350		С=0,03а+3,6 С=0,02а+6,0	Д=0,12а+8,7 Д=0,08а+17,2
Травы однолетние (вика, горох+овес) сено	10-40		С=0,13а+6,0	Д=0,7а+7,5
Травы многолетние (сено)	10-40 41-60		С=0,02а+6,0 С=0,1а+10,0	Д=0,9а+19,0 Д=1,0а+15,0
Люпин (зеленая масса)	280-450		С=0,02а+5,0	Д=0,06а+3,7
Люцерна (сено)	10-60		С=0,1а+5,5	Д=2,4а+7,0
Клевер (сено)	10-30 31-60 61-80		С=0,1а=3,0 С=0,1а+3,5 С=0,1а+4,0	Д=1,6а+2,0 Д=1,4а+8,0 Д=1,4а+11,9
Клевер (зеленая масса)	50-150 151-300 301-400		С=0,02а+6,0 С=0,02а+6,5 С=0,02а+7,0	Д=0,32а+2,0 Д=0,28а+8,0 Д=0,24а+20,0
Люцерна (зеленая масса)	50-300		С=0,02а+5,6	Д=0,28а7,0
Многолетние травы (зеленая масса)	50-200 201-300		С=0,02а+6,0 С=0,02а+7,0	Д=0,2а+13,0 Д=0,2а+15,0
Однолетние травы (зеленая масса)	50-200		С=0,027+6,0	Д=0,15а+7,5

Таблица 3 Содержание азота в частях воздушно-сухого вещества культурных растений, %

Культура	Основная продукция (зерно, корнеплоды, сено и т.д.)	Побочная продукция (солома, листья и т.д.)	Поверхностные остатки (стерня, опад)	Корни
Озимая рожь	2,20	0,45	0,45	0,75
Озимая пшеница	2,80	0,45	0,45	0,75
Яровая пшеница	3,40	0,67	0,65	0,80
Ячмень	2,10	0,50	0,50	1,20
Овес	2,30	0,65	0,60	0,75
Просо	1,85	0,50	0,50	0,75
Гречиха	1,80	0,80	0,80	0,85
Горох	4,50	1,40	1,25	1,70
Лен	4,00	0,60	0,50	0,80
Сахарная свекла	0,24^Х	0,41^Х	0,40	1,20
Кормовые корнеплоды	0,20^Х	0,36^Х	1,30	1,00
Картофель	0,32^Х	0,26^Х	1,80	1,20
Овощи	0,20^Х	0,24^Х	1,10	1,00
Силосные без кукурузы	0,40^Х	-	1,00	1,10
Кукуруза на зерно	2,0	0,75	0,75	1,20
Кукуруза на силос	0,35^Х	-	0,80	1,20
Однолетние травы (сено)	1,60	-	1,10	1,20
Многолетние травы Люцерна+костер (сено)	2,20	-	1,55	1,90
Люцерна (сено)	2,60		2,00	2,03
Костер (сено)	2,37		1,30	0,0
Тимофеевка луговая (сено)	1,60	-	1,40	0,8
Клевер (сено)	2,35	-	1,82	1,8
Клевер+тимофеевка (сено)	1,8	-	1,43	1,5
Многолетние травы (зел.масса)	0,5^Х	-	1,45	1,60
Люпин (зеленая масса)	0,4^Х	-	2,2	2,8
Люцерна (зеленая масса)	0,52^Х	-	2,0	2,03
Однолетние травы (зел.масса)	0,32	-	1,1	1,20

Х – содержание азота дано в расчете на сырое вещество.

При этом следует обращать внимание на то, чтобы масса биологических частей урожая и содержание в них азота были приведены к сопоставимому состоянию: их естественной влажности в период уборки, к воздушно-сухому или сырому веществу.

В таблицах 2 и 3 эти показатели приведены к показателям естественной влажности растений в период их уборки. Так, содержание азота в отдельных частях яровой пшеницы характеризуется следующими данными (в %): зерно -3,40, солома - 0,67, поверхностные остатки - 0,65, корни - 0,80. Следовательно, на формирование урожая 22 ц/га яровая пшеница получит из почвы азота:

на основную продукцию 20 ц/га х 3,40: 100=0,64 ц/га;

на побочную продукцию 30,2 ц/га х 0,67: 100=0,20 ц/га;

на поверхностные остатки 9,3 ц/га х 0,65: 100=0,06 ц/га;

на корни 22,5 ц/га х 0,80: 100=0,18 ц/га;

Всего 1,08 ц/га.

Аналогично определяют содержание азота в фитомассе всех сельскохозяйственных культур. Форма таблицы для расчёта баланса гумуса приведена в задании 3.

2.6 Затем определяют, сколько растения получат азота за счет растительных остатков и фиксации бобовыми культурами из воздуха. При этом растения могут усвоить не более 50 % азота, образовавшегося в почве за счет растительных остатков.

Из растительных остатков растения могут использовать ориентировочно 50% содержащегося в них азота. Количество азота, усвоенного бобовыми растениями из воздуха в общей их фитомассе ориентировочно составляет в %:

клевер и люцерна 60;

смесь многолетних бобовых и злаковых трав 50;

однолетние бобовые травы 40;

смесь однолетних бобовых и злаковых трав 25.

2.7 Из общего количества азота, содержащегося в фитомассе возделываемых растений, исключают азот, полученный растениями из растительных остатков и в процессе фиксации его из воздуха. Оставшуюся часть азота растения получат за счет минерализации гумуса почв, внесения органических и минеральных удобрений. В связи с тем, что интенсивность минерализации гумуса зависит от механического состава почв и технологии возделывания сельскохозяйственных культур (таблица 4), расчетное количество минерализованного азота умножают на соответствующие поправочные коэффициенты К_п и К_т. Это количество азота является основой для определения потерь гумуса в процессе возделывания сельскохозяйственных культур. Они равны 20 -кратной величине выноса растениями минерализованного азота почвы и составляют расходную часть баланса гумуса.

Таблица 4 Поправочные коэффициенты на минерализацию гумуса в различных по механическому составу почвах К_п и технологиях возделывания сельскохозяйственных культур К_т

Механический состав почв	Поправочный коэффициент Кп	Культуры	Поправочный коэффициент Кт
Тяжелый суглинок	0,8	Многолетние травы	1,0
Средний суглинок	1,0	Зерновые и другие однолетние культуры	1,2
Легкий суглинок	1,2	Пропашные культуры	1,6
Супесь	1,4
Песок	1,8

Расходную часть баланса гумуса можно выразить формулой:

Р=[(А х N_a + В х N_B + С х N_c + D x N_d) - (С х N_c х К₁ + D x N_d х К₁ + N_му x К₂ + N_ay х К₃ + N_ф )] х К_п х К_т х 20,

где А - урожай основной культуры, ц/га;

В - масса побочной продукции, ц/га;

С - масса поверхностных растительных остатков, ц/га;

D - масса корней, ц/га;

N_a, N_B, N_c, N_d - содержание азота в соответствующей части урожая, %;

N_ф - содержание в фитомассе азота, усвоенного бобовыми из воздуха, ц/га;

К₁ К₂, К₃ - коэффициенты использования азота соответственно из минеральных и органических удобрений, растительных остатков;

К_п, К_т - коэффициенты влияния мехсостава почвы и технологии земледелия на процесс минерализации гумуса;

20 - коэффициент перевода азота в гумус.

2.8 Приходную часть баланса гумуса П определяют по количеству растительных остатков и вносимых органических удобрении с использованием коэффициентов их гумификации (таблица 4)

Таблица 5 Коэффициенты гумификации К₂ растительных остатков и подстилочного навоза в расчете на сухое вещество

Растительные остатки культурных растений	Коэффициент гумификации
Зерновые и другие однолетние культуры	0,18
Зернобобовые культуры	0,20
Многолетние бобовые травы	0,22
Кукуруза на силос, кормовые (силосные) культуры	0,15
Солома	0,10
Люпин (зеленая масса под запашку0	0,04 (сырое вещество)
Подстилочный навоз	0,08 (сырое вещество)
Картофель овощи корнеплоды	0,07

Так, растительные остатки яровой пшеницы при урожае зерна 22 ц/га составят 9,8 + 23,6=33,4 ц/га, а по кукурузе на силос при урожае 250 ц/га -11,0+37,2-48,2 ц/га. Коэффициент гумификации зерновых составляет 0,18, а кукурузы на силос - 0,15. Следовательно, за счет растительных остатков яровой пшеницы в почве будет восстановлено 33,4 ц/га х 0,18=6,00 ц/га гумуса, а за счет растительных остатков кукурузы - 48,2 ц/ra х 0,15 = 7,20 ц/га.

2.9 Так как, различные органические удобрения не одинаково влияют на воспроизводство гумуса, их пересчитывают в подстилочный навоз (таблица 6).

Таблица 6 Коэффициенты К_и для пересчета количества органических удобрений на эквивалентное количество подстилочного навоза

Органические удобрения	Коэффициенты
Навоз подстилочный
Навоз бесподстилочный:
- полужидкий, влажность не более 92%	0,5
- жидкий, влажность 93-97 %	0,25
- навозные стоки (влажность более 97%)	0.1
Торфонавозный компост (1:1)	1,2
Торфопометный компост	1,3
Солома (с добавлением 8-12 кг азота на 1 т.)	3,4
Помет птичий	1,2
Сапропель	0,25
Дефекат	0,25
Сидеральные удобрения (естественной влажности)	0,25
Осадки сточных вод (ОСВ)	0,8
Компосты из твердых бытовых отходов (ТБО)	0,8

2.11 Зная приходную и расходную часть гумуса почвы, определяют его баланс по каждой культуре в расчете на гектар посева и на всю посевную площадь отдельных культур по севооборотам и в целом по хозяйству (табл.6). На основе этих данных определяют потребность хозяйства в удобрениях.

Дата добавления: 2015-08-05