Гуміфікація органічних добрив

Органічні добрива підвищують урожайність сільськогосподарських культур, і відповідно кількість пожнивно-кореневих залишків. Частина органічної речовини, яка надійшла з органічними добривами, гуміфікується і бере участь у відтворенні гумусу. Коефіцієнти гуміфікації стандартного підстилкового гною у різних грунтово-кліматичних зонах наведені у табл. 4.

Кількість гумусу (Q₂) у т/га, яка утворилася з стандартного гною, розраховують за формулою

Q₂ = H_r ×k_g,

де, H_r - норма гною, яка була або буде внесена під сільськогосподарську культуру, т/га;

k_g - коефіцієнт гуміфікації підстилкового гною (Табл. 4).

Примітка. Якщо у зоні Полісся під картоплю внесли 60 т/га гною, то утвориться 600,042=2,52 т/га гумусу (k_g)

Інші види органічних добрив у т/га перераховують у стандартний гній, за формулою:

О_в = D×k_gn

де, D – норма органічного добрива, т/га;

k_gn - коефіцієнт перерахунку органічного добрива на підстилковий гній (Табл. 5).

Примітка. Якщо на 1 га заорали 4 т/га соломи із внесенням 8-10 кг/га азоту, то у перерахунку на підстилковий гній це буде становити 4 3,5=4 т/га підстилкового гною.

Після цього кількість утвореного гумусу з іншого виду органічного добрива розраховують за вище зазначеною формулою.

Загальне надходження гумусу (Q) у т/га за рахунок гуміфікації пожнивно-кореневих залишків та внесених органічних добрив вираховують за формулою:

Q = Q₁ - Q₂

Таблиця 5

Коефіцієнт перерахунку різних видів органічних добрив у стандартний підстилковий гній

Органічні добрива	Вологість	Коефіцієнт перерахунку у підстилковий гній
Гній ВРХ підстилковий		1,00
Гній ВРХ напіврідкий		0,60
Гній ВРХ рідкий		0,20
Компост торфо-гноєвий		1,00
Сапропель		0,80
Солома злакових		3,5-4,0
Солома бобових		4,00
Курячий послід підстилковий		3,00
Курячий послід сухий		7,00
Компост торфо-послідний (1:1)		1,40
Сидеральні добрива	Природна вологість	0,25

 

Статті втрат гумусу

Мінералізація гумусу (V₁)

Розмір мінералізації гумусу (V₁) у т/га визначають загальною кількістю гумусу у орному шарі, ступеню його стійкості при різних системах обробітку та кліматичних умов та розраховують за формулою:

V₁ = G ×h× d_V ×k_м×k_к

де, G – вміст гумусу у грунті, % (Табл. 6);

h – глибина орного шару, см (Табл. 7);;

d_V – щільність грунту, г/см³ (Табл. 8);

k_м – коефіцієнт мінералізації гумусу (Табл. 9);

k_к – відносний індекс біологічної продуктивності (Табл. 10).

 

Вміст гумусу у грунті – один із основних генетичних його показників. Крім того, на вміст гумусу впливає гранулометричний склад грунту, клімат, еродованість та інші показники. Вміст гумусу для досліджуваних грунтів визначають за результатами агрохімічної паспортизації на основі агрохімічного паспорту поля, земельної ділянки або беруть з таблиці 6.

Глибина орного шару (h) залежить від культури, яку вирощують, а на Поліссі – від потужності гумусового горизонту. При розрахунках потрібно користуватись конкретними даними виміряної глибини орного шару грунту. У випадках розрахунку балансу гумусу на великих площах можна використовувати приблизні дані (Табл. 7).

Таблиця 6

Вміст гумусу у грунтах різних грунтово-кліматичних зон

 

Грунти	Вміст гумусу, %
Дерново-підзолисті піщані та супіщані	0,8-1,5
Дерново-підзолисті суглинкові, світло-сірі лісові	1,5-2,5
Сірі лісові	2,5-3,5
Темно-сірі лісові, чорноземи опідзолені	3,5-5,0
Чорноземи вилугувані і типові	5,0-6,5
Чорноземи звичайні і південні	4,0-5,5
Каштанові та темно-каштанові	2,5-3,5
Коричневі	2,6-3,6
Буроземно-підзолисті	1,5-3,0

 

Таблиця 7

Орієнтовна глибина орного шару на різних типах грунтів

Грунти	Глибина орного шару, см
Дерново-підзолисті, світло-сірі та сірі лісові	20-22
Темно-сірі лісові, чорноземи опідзолені	25-27
Чорноземи вилугувані і типові	30-32
Чорноземи звичайні і південні	25-27
Каштанові та темно-каштанові	20-22
Коричневі	20-22
Буроземно-підзолисті	18-20

 

Щільність грунту (d_V) залежить від гранулометричного складу і вмісту гумусу і коливається від 1,00 до 1,60 г/см³ (Табл. 8).

Коефіцієнт мінералізації гумусу (k_м) – частка щорічного гумусу, яка мінералізується (визначається в середньому за кілька років). Мінералізація залежить від грунтово-кліматичної зони (грунту), частоти обробітку. Чим менше грунт обробляється, тим менші втрати гумусу за рахунок мінералізації. Тому всі сільськогосподарські культури можна розмістити у наступній зростаючий ряд: багаторічні трави (без обробітку) – культури суцільного посіву (передпосівний обробіток) – просапні культури (передпосівний і міжрядний обробіток) – пар (Табл. 9).

 

Таблиця 8

Щільність грунту

 

Грунти	Вміст гумусу, %
Дерново-підзолистий супіщаний	1,50-1,60
Дерново-підзолистий суглинковий	1,35-1,50
Дерново-карбонатний суглинковий	1,40-1,50
Дерново-глейовий суглинковий	1,30-1,40
Лучний суглинковий	1,15-1,20
Сірий лісовий суглинковий	1,30-1,40
Темно-сірий суглинковий	1,10-1,20
Чорнозем опідзолений суглинковий	1,10-1,20
Чорнозем типовий та вилугуваний суглинковий	1,00-1,20
Чорнозем звичайний та південний суглинковий	1,10-1,30
Каштановий та темно-каштановий суглинковий	1,30-1,40

 

Таблиця 9

Коефіцієнти мінералізації гумусу (k_м)

 

Групи культур за інтенсивністю обробітку	Грунтово-кліматичні зони, грунти
Полісся	Лісостеп	Степ
Дерново-підзолисті, світло-сірі лісові	Темно-сірі лісові, чорноземи опідзолені і вилугувані	Чорноземи типові	Чорноземи звичайні і південні, каштанові
Багаторічні трави	0,0067	0,0037	0,0032	0,0027
Зернові	0,0110	0,0060	0,0052	0,0045
Просапні	0,0260	0,0125	0,0108	0.0095
Чистий пар	0,0310	0,0162	0,0140	0,0120

 

Відносний індекс біологічної продуктивності (k_к) характеризує кліматичні умови мінералізації гумусу в досліджуваному місці щодо відношення до середнього показника у країні, прийнятого за одиницю (Табл.10).

 

Таблиця 10

Відносний індекс біологічної продуктивності (k_к)

 

Грунтово-кліматична зона	kк
Полісся та Передгірські і гірські райони	0,93
Лісостеп	1,065
Степ	1,16

Втрати гумусу від ерозії

Втрати гумусу внаслідок ерозії (V₂) у т/га розраховують за формулою:

V₂ = В_Е ×G/100

де, В_Е- втрати грунту під впливом ерозії, т/га (Табл.11);

G – вміст гумусу у грунті, % (Табл. 6).

Таблиця 11

Щорічні втрати грунту під впливом водної ерозії з 1 га силових земель України

Грунтово-кліматична зона	Крутизна схилу, %	Винос дрібнозему, т/га
Полісся	0,5-2	7-8
2-5	17-20
5-10	50-65
	115-140
Лісостеп	0,5-2	6-10
2-5	17-37
5-10	60-95
	145-190
Степ	0,5-2	1,5-4,5
2-5	6-45
5-10	23-45
	60-120

 

Загальні втрати гумусу (V) у т/г розраховують за формулою:

V₂ = V₁+V₂

 

Баланс гумусу

Баланс гумусу (Вg) у т/га розраховують за формулою

Вg = G –V

 

Лабораторна робота № 3