Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почвах

2.4 Обеспечение бездефицитного баланса гумуса в почвах

Гумус почвы является основным показателем плодородия почвы, так как в нём сосредоточен весь запас азота, а также содержание фосфора (1/3 - 2/3).

Содержание и динамика гумуса в почвах зависят от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов.

Во всех почвенно-климатических зонах максимальные потери гумуса в результате эрозии и минерализации происходят в парующей почве, затем под пропашными культурами, ещё меньше под зерновыми культурами и минимальные под многолетними травами.

Гумусовые вещества, обладая высокой устойчивостью к минерализации, в почвах длительного сельскохозяйственного использования без удобрений и при недостаточных количествах их, всё же постепенно разлагаются. За 30 – 50 лет подобной эксплуатации содержание гумуса в почвах может снизиться на 20 – 25 и даже на 50 % в зависимости от исходного уровня. В пахотном слое дерново-подзолистых почв ежегодно минерализуется в среднем 0,6 – 0,7, а в черноземах до 1 т/га органического вещества. Особенно интенсивно гумус минерализуется в чистых парах (1 – 2 т/га), так как здесь нет возврата органического вещества в почву в виде остатков растений и может накапливаться 60 – 120 кг/га нитратного азота.

В почвах ежегодно протекают процессы не только распада гумуса, но и новообразований его за счёт поступающих остатков растений, биоты, продуктов разложения их и «старого» гумуса. В зависимости от преобладания того или иного процесса (разложение – синтез) в почве меняется содержание органического вещества.

Удобрения, повышая продуктивность культур, увеличивают и количество корневых и пожнивных остатков их, а, следовательно, возврат органического вещества пожнивными остатками и с органическими удобрениями. Органические удобрения, непосредственно пополняя запасы органического вещества, способны при определенных дозах (насыщенности) на разных почвах поддерживать бездефицитный баланс гумуса. (Ягодин Б. А. Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И., 2002 год)

Баланс гумуса в почве равен разности между его поступлением и расходом. К приходным статьям относятся: 1. органическое вещество, которое поступает с пожнивно – корневыми остатками; 2. внесение органических удобрений. К расходным статьям относятся: 1. вымывание с почвой – эрозия; 2. вымывание в нижние слои почвы; 3. минерализация органического вещества почвы под различными культурами.

Далее определим баланс гумуса в в севообороте, не учитывая образование гумуса из органических удобрений.

Таблица 8 – Баланс гумуса в севообороте

Потери гумуса при минерализации в зависимости от выращиваемых культур.

Выход пожнивно-корневых остатков определяется по формуле:

В_пко, т/га = У*К_пко, где

У — урожайность культуры, т/га (см. таблица 1);

Кпко – коэффициент выхода пожнивно-корневых остатков от урожайности основной продукции.

Пример: В_пко2 = 2,5*1,2 = 3 т/га; В_пко3 = 2,7*1,0 = 2,7т/га.

Выход гумуса из пожнивно-корневых остатков вычисляется по формуле: Вг, т/га = В_пко*Кг, где

Кг – коэффициент гумификации.

Пример: Вг₂ = 3*0,15 = 0,45 т/га; Вг₃ = 2,7*0,15 = 0,4 т/га.

Баланс гумуса рассчитывается по разности между выходом его из пожнивно-корневых остатков и потерями при минерализации.

Бг₂ = Вг₂ – Мг₂ = 0,45 – 0,8 = – 0,35 т/га;

Бг₃ = 0,4 – 0,6 = – 0,2 т/га.

В данном севообороте складывается отрицательный баланс гумуса, следовательно, мы можем теоретически рассчитать, какое количество органических удобрений, внесенных в течение ротации севооборота, позволит свести баланс гумуса к нулю.

Доза органических удобрений на севооборот рассчитывается с учётом следующих данных. В среднем подстилочный навоз содержит 22 % сухого вещества, коэффициент гумификации которого равен 20 %. То есть выход гумуса из 1 т навоза составляет в среднем 44 кг (0,044 т). Поэтому для определения дозы органических удобрений используется формула:

Доза ОУ, т/га = , где

Б – баланс гумуса в севообороте, т/га (таблица 8 );

0,044 – количество гумуса, образующееся из 1 т навоза, т.

Пример:

Доза ОУ =  т/га.

Рекомендуемая насыщенность определяется путём деления дозы органических удобрений на число полей в севообороте.

Рекомендуемая Насыщенность=8,4/7=1,2

Далее нужно запланировать мероприятия по накоплению органических удобрений в хозяйстве. Определение фактического выхода органических удобрений от имеющегося поголовья скота в хозяйстве. Количество голов скота рассчитывается по формуле:

Количество голов = , где

П – поголовье скота на 100 га сельскохозяйственных угодий;

S – площадь сельскохозяйственных угодий, га.

Пример:

Количество голов лошадей = 2520*3,8/100 = 96 голов;

Количество голов КРС = 2520*9,2/100 = 232 голов;

Количество голов свиней =2520*1,5/100 = 38 голов.

Таблица 10 – Накопление органических удобрений в хозяйстве, т

Нормы выхода навоза от одной головы за стойловый период берём в учебных пособиях, справочниках по удобрениям. Выход навозной жижи составляет 1 5 % от выхода навоза.

С учётом рекомендуемой насыщенности 1 га рассчитываем потребность в органических удобрениях и их баланс (таблица 11). При отрицательном балансе гумуса в севообороте следует взять ранее рассчитанную рекомендуемую насыщенность, при положительном – среднерекомендуемую: для полевых севооборотов – 3-6 т/га; кормовых (прифермских) – 6-10 т/га.

Таблица 11 – Баланс органических удобрений

Если наличие органических удобрений не соответствует рекомендуемой насыщенности, то недостаток следует компенсировать применением торфа. Так как применять торф в чистом виде нецелесообразно, необходимо предварительно компостировать его с имеющимися органическими удобрениями.

В таблице 12 планируем приготовление 2 видов компостов. Общее количество торфа, используемое для компостирования, должно соответствовать недостающему количеству органических удобрений.

Таблица 12 – Приготовление компостов

Технология приготовления компостов:

Компост – это органическое удобрение полученное в результате разложения органических отходов растительного и животного происхождения.

Компостирование – один из приемов накопления местных органических удобрений. Оно необходимо для сохранения питательных веществ в одних органических удобрениях при их разложении и усилении доступности для растений элементов питания в составе других.

Торфожижевые компосты:

Лучшим способом использования навозной жижи является компостирование ее с торфом. Торф энергично поглощает аммиак и уменьшает потери азота из торфожижевого компоста во время хранения. В свою очередь навозная жижа, обладая щелочной реакцией, способствует растворению гумусовых веществ торфа и повышению усвояемости растениями его из азотистых соединений. Для приготовления торфожижевых компостов пригодны все виды торфа, кроме известкового (содержание СаО более 5 %). Готовят зимой в навозохранилищах или рядом с животноводческими помещениями, а летом в полевых штабелях или на осушенных торфяниках. На каждую тонну проветренного торфа в зависимости от влажности берут 1 – 3 т навозной жижи и 1 ,5 – 2,0 % от массы компоста фосфоритной муки. Торф укладывают в два смежных вала с корытообразным углублением между ними, в которое сливают навозную жижу.

После поглощения жижи торфом массу сгребают бульдозером в штабеля, которые покрывают торфом, а при достижении температуры 60 °С уплотняют. В зависимости от свойств компонентов компоста и времени года массу выдерживают в течение 1 – 4 мес., затем применяют в качестве основного удобрения под различные культуры в таких же дозах, как подстилочный навоз. Торфожиже-фосфоритные компосты по эффективности не уступают хорошо приготовленному навозу.( Ягодин Б. А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И., 2002 год)

Торфонавозные компосты можно заготавливать различными способами.

1. Послойный способ пригоден для любого времени. В навозохранилище или на площадке в поле разгружают торф и бульдозером разравнивают его слоем толщиной до 50 см. Затем укладывают навоз. Торф и навоз поочередно укладывают в штабель шириной 3 – 4 м, высотой 2 м и произвольной длины. Толщина слоев торфа и навоза зависит от соотношения их в компосте. При соотношении 1 : 1 она примерно одинакова. Штабель завершают слоем торфа.

2.  Очаговый способ больше подходит для зимнего компостирования. На торфяную подушку разгружают навоз кучами в 2 ряда в шахматном порядке с небольшими расстояниями между отдельными кучами (1 м одна от другой). В промежутки между кучами засыпают торф, а затем при помощи бульдозера укладывают массу в бурты.

3.  Площадочный способ. Этот способ состоит в том, что в летнее время на торфяную подушку слоем 25 – 30 см сгружают не обходимое количество навоза, сразу же его разравнивают. Затем 2 – 3-кратным дискованием тяжелой дисковой бороной перемешивают навоз с торфом, и смесь сгребают бульдозером в штабеля для компостирования.

Компостирование торфа с навозом является одним из основных приемов увеличения выхода органических удобрений. Оно сокращает потери содержащегося в навозе азота и переводит часть азотистых соединений торфа в более доступную для растений форму. При компостировании резко уменьшается кислотность торфа. Для приготовления компостов можно использовать все виды торфа: верховой, переходный или низинный.

Влажность торфа не должна превышать 60-65%. Однако и из пересушенных торфов (влажностью менее 40%) получаются компосты низкого качества, так как сухой торф плохо впитывает влагу. Различные виды навоза используют для компостирования свежими, так как они более богаты микрофлорой и элементами питания. Соотношение навоза и торфа в компосте обычно составляет 1:1 или 1:2. процессы компостирования нормально протекают при условии, если температура в компосте поддерживается на уровне 60-65^о С. Поэтому такой компост нельзя уплотнять.

Компосты чаще всего приготавливают послойным способом в навозохранилище или в поле. В основание компостного бурта укладывают слой торфа (35-40 см), который хорошо впитывает питательные вещества, выделяющиеся из навоза. Затем укладывают навоз слоем 25-30 см, толщина слоя торфа и навоза зависит от их соотношения в компосте. Послойную укладку ведут погрузчиками до высоты около двух метров. Оптимальная ширина штабеля – 3-4 м и длина по необходимости, но не менее 6-8 м. штабель закрывают слоем торфа 40-50 см, чтобы уменьшить улетучивание аммиака из навоза и ускорить процесс компостирования.

Для улучшения удобрительных свойств компоста рекомендуется добавлять фосфоритную муку из расчета 20-30 кг на 1 т компостной массы. Если торф кислый, то добавляют и известковые удобрения в количестве 10-20 кг на 1 т компоста. Иногда при компостировании навоза с торфом вместе с фосфоритной мукой на 1 т торфа добавляют 5 – 6 кг калийных удобрений и в зависимости от кислотности нужную дозу известковых удобрений, причем фосфоритную муку в этом случае добавляют к навозу, а калийные в известковые удобрения – к торфу. Эффективность такого 5-комповентного органо-минерального компоста часто выше (при равных дозах), чем хорошо приготовленного навоза. Торфонавозный компост вносим в чистый пар под зяблевую вспашку машиной марки РОУ-6 агрегатирующейся с трактором Т-150.