Минерализация органического вещества почвы количественно выражается в значительной степени отчуждением (выносом) азота урожаями культур, а, следовательно, отображает интенсивность продукционного процесса. Процессы гумусообразования, наоборот, непосредственно связаны с накоплением азота в почве, поэтому величину аккумуляции его в приросте гумуса можно принять за объективный показатель гумификации и природосредообразования. В связи с этим оценку экологической безопасности использования азотсодержащих удобрений, а также сбалансированности продукционного и природообразовательного процессов можно осуществить путем расчёта новых экологических величин: биологической утилизации азота удобрений, общей биоутилизации за ротацию севооборота и отношения азота, отчуждаемого с урожаем, к азоту, аккумулируемого в приросте гумуса за ротацию.
Расчет новых экологических величин производится по следующим формулам:
1. Биоутилизация азота удобрений, % (КУт)
Кут = Ку + Ка, где
Ку – коэффициент усвоения азота удобрений растениями за ротацию, %
Ка – коэффициент аккумуляции азота удобрений в приросте гумуса за ротацию, %
2. Общая биоутилизация азота за ротацию (Nобщ), кг/га
Nобщ = Nв +Nа, где
Nв – общий вынос азота растениями севооборота за ротацию, кг/га
Таблица 6 - Расчет показателей биоутилизации азота за
Ротацию севооборота
| № | Система земледелия | Вынос азота за ротацию, кг/га | Аккумуляция азота в приросте гумуса, кг/га | Валовая биоутилизация азота, кг/га | Биоутилизация азота удобрений, кг/га |
| Без удобрений | |||||
| Традиционная | |||||
| Альтернативная | |||||
| Экологическая |
Показатели выноса азота с отчуждаемым урожаем и аккумуляции его в приросте гумуса, как и вычисленные параметры биоутилизации заносятся в таблицу 6. Анализ изменения структуры и величины биоутилизации азота за ротацию севооборота позволяет достаточно обоснованно сделать агроэкологическое заключение о преимуществе или недостатке сравниваемых систем земледелия.
Расчет особо экологически опасных для устойчивости
Агроэкосистемы потерь азота
Устойчивость агроэкосистемы подтачивается не только отчуждением азота и других элементов питания с убираемым урожаем, но и ежегодными непродуктивными потерями в результате особо нежелательных агроэкологических явлений как постоянного спутника земледелия: водной и ветровой эрозии (дефляции), инфильтрации и денитрификации.
Таблица 7 - Ежегодные потери азота от водной эрозии, кг/га
| № | Системы земледелия | Поля севооборота | В целом за ротацию севооборота | |||||
| 1-ое | 2-ое | 3-ое | 4-ое | 5-ое | 6-ое | |||
| Без удобрений | ||||||||
| Традиционная | ||||||||
| Альтернативная | ||||||||
| Экологическая |
Таблица 7 заполняется с использованием показателей приложения 9 для каждой культуры с последующим расчетом суммарной величины потерь азота от водной эрозии за ротацию севооборота в целом.
Таблица 8 - Ежегодные потери азота от дефляции, кг/га
| № | Системы земледелия | Поля севооборота | В целом за ротацию севооборота | |||||
| 1-ое | 2-ое | 3-ое | 4-ое | 5-ое | 6-ое | |||
| Без удобрений | ||||||||
| Традиционная | ||||||||
| Альтернативная | ||||||||
| Экологическая |
Таблица 8 и 9 заполняются аналогично таблице 7 с использованием соответственно данных приложения 10.
Таблица 9 - Ежегодные потери азота от инфильтрации
| № | Системы земледелия | Поля севооборота | В целом за ротацию севооборота | |||||
| 1-ое | 2-ое | 3-ое | 4-ое | 5-ое | 6-ое | |||
| Без удобрений | ||||||||
| Традиционная | ||||||||
| Альтернативная | ||||||||
| Экологическая |
Таблица 10 - Ежегодные потери азота от денитрификации
| № | Системы земледелия | Поля севооборота | В целом за ротацию севооборота | |||||
| 1-ое | 2-ое | 3-ое | 4-ое | 5-ое | 6-ое | |||
| Без удобрений | ||||||||
| Традиционная | ||||||||
| Альтернативная | ||||||||
| Экологическая |
Таблица 10 заполняется с использованием параметров потерь азота от денитрификации.
Таблица 11 - Непродуктивные потери азота за ротацию севооборота
| № | Системы земледелия | Поля севооборота | В целом за ротацию севооборота | |||||
| 1-ое | 2-ое | 3-ое | 4-ое | 5-ое | 6-ое | |||
| Без удобрений | ||||||||
| Традиционная | ||||||||
| Альтернативная | ||||||||
| Экологическая |
На основании цифрового материала таблицы 11 дается агроэкологическая оценка зависимости количественных показателей потерь азота за счет водной эрозии, дефляции, инфильтрации и денитрификации от применения удобрений в сравниваемых системах земледелия.
