Баланс гумуса, статьи прихода и расхода гумуса в почве
В почве постоянно проходят два процесса: образование и разрушение гумуса. Динамика гумуса в почвах зависит от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, урожайности сельскохозяйственных культур, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов. Потери гумуса, вовлеченного в сельскохозяйственное производство, обусловлены:
– уменьшением количества растительных остатков, поступивших в почву при смене естественного биоценоза агроценозом;
– усилением минерализации органического вещества в результате интенсивной обработки и повышения степени аэрации;
– разложением и биодеградацией гумуса под влиянием физиологически кислых удобрений и активизации микрофлоры за счёт вносимых удобрений;
– усилением минерализации в результате проведения осушительных или оросительных мероприятий;
– развитием водной и ветровой эрозии почв.
Основными путями компенсации минерализованного гумуса в почве являются:
– использование органических удобрений, а также сочетание их с минеральными удобрениями;
– запашка зелёных удобрений и пожнивно-корневых остатков;
– включение в севооборот бобовых и бобово-злаковых травосмесей с преобладанием бобового компонента;
– использование измельчённой соломы на удобрение с добавлением азотных удобрений;
– использование на удобрение различных отходов органического происхождения.
Баланс гумуса представляет собой разность между статьями прихода (новообразования в почве) и расхода (минерализации), и может быть бездефицитный, положительный и отрицательный.
1. Бездефицитный баланс гумуса, когда приход в почву свежего органического вещества полностью уравновешивает его расход за определенное время.
2. Положительный, когда приход свежего органического вещества превышает его расход из почвы.
3. Отрицательный, когда приход органического вещества не компенсирует его убыль из почвы.
Расчет минерализации гумуса в севообороте
Для оценки гумусового состояния почв применяются различные расчетные методы. В настоящем задании предлагается рассчитать примерный баланс гумуса посредством учета минерализации (табл. 1) и выхода гумуса в севообороте (табл. 2).
Таблица 1. Минерализация гумуса в севообороте
| Культура севооборота | Урожай-ность, т/га | Вынос азота с 1 т основной и с соответствующим количеством побочной продукции, кг (Nв) | Коэфф. минерализации гумуса под различными культурами (Км) | Поправочный коэфф. на минерализацию гумуса в зависимости от гранулометрического состава почвы (Пкм) | Поправочный коэфф. на фиксацию атмосферного азота для бобовых и зернобобовых культур (Кф) | Минерализация гумуса в год, т/га |
| 1-я | ||||||
| 2-я | ||||||
| n-я | ||||||
| За севооборот, т |
Для расчета минерализуемого количества гумуса необходимо:
1. Занести в таблицу культуры севооборота и их урожайность (У) – использовать данные из задания №3;
2. Согласно приложения 1 и 2 установить вынос азота (Nв) с 1 т основной и с соответствующим количеством побочной продукции, кг;
3. Коэффициент минерализации гумуса (Км) установить в соответствии с видом культуры или пара (чистый пар – 1,0; пропашные и технические культуры – 0,8; яровые зерновые – 0,6; озимые зерновые и бобово-злаковые однолетние смеси – 0,5; многолетние травы – 0,2);
4. Ввести поправочный коэффициент (Пкм) на минерализацию гумуса в зависимости от гранулометрического состава почвы (суглинистые почвы – 1; супесчаные – 1,4; песчаные – 1,8);
5. Учесть поправочный коэффициент на фиксацию атмосферного азота (Кф) для бобовых (0,3) и зернобобовых (0,5) культур. Для остальных культур, данный коэффициент равен 1;
6. Минерализация гумуса в год (R), рассчитывается по следующей формуле:
R = У×Nв×Км×Пкм×Кф×20×0,7 / 1000 [1],
где 20 – коэффициент перерасчёта азота в гумус (в составе гумуса содержится в среднем 5% азота); 0,7 – усреднённый коэффициент, учитывающий использование азота из почвы; 1000 – перевод кг в т/га.
