Расчет гумусового баланса и предложения по воспроизводству плодородия почвы в проектируемом севообороте

 

Общая характеристика условий воспроизводства плодородия почвы в проектируемых севооборотах и расчет гумусового баланса начинается с обоснования простого и расширенного воспроизводства плодородия почвы. Определяется гумусовый баланс почвы в севообороте. Если при существующей структуре посевных площадей и системе удобрений он отрицательный, то намечаются дополнительные мероприятия по достижению бездефицитного и положительного балансов гумуса.

В курсовом проекте при расчете гумусового баланса в севообороте используется методика, предложенная кафедрой земледелия и методики опытного дела РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева.

Исходными положениями при прогнозировании гумусового баланса в севообороте являются научно обоснованные статьи расхода-прихода органически связанного углерода в пахотном слое почвы.

Расходной частью гумусового баланса является минерализация органического вещества почвы при данной технологии возделывания культуры и вынос его из корнеобитаемого слоя за счет вертикального и поверхностного стока.

Приходная часть гумусового баланса складывается из поступления органического вещества с корневыми и пожнивными остатками полевых культур и органическими удобрениями.

Для упрощения расчетов вполне допустимо пренебречь такими расходно-приходными статьями гумусового баланса пахотной почвы как: вынос его из корнеобитаемого слоя за счет вертикального и поверхностного стока, поступление его с семенами и посадочным материалом, связывания некоторого количества углекислого газа атмосферы сине-зелеными водорослями.

В некоторых почвенно-климатических зонах потери гумуса в результате эрозионных процессов могут быть весьма значительными и их учет в гумусовом балансе строго обязателен. Он осуществляется на основе специальных коэффициентов, предложенных опытными учреждениями для конкретных регионов.

В процессе минерализации гумуса образуются минеральные формы азота, которые используются растениями и микрофлорой почвы. При расчете исходят из количественной связи содержания азота с содержанием углерода (С: N в гумусовых веществах пахотной дерново-подзолистой почвы в среднем 10: 1). 

 

Основные нормативные данные

1. Вынос азота на 1 т основной продукции (с учетом побочной продукции) кг: озимая пшеница - 32, озимая рожь - 31, озимая рожь на зеленый корм - 4, 5, яровая пшеница - 32, ячмень - 26, овес - 30, горох - 49, рис – 21, лен-долгунец (волокно) - 80, конопля (волокно) - 84, вико-овсяная смесь (зеленая масса) - 5, 0, клеверо-злаковые смеси (сено) -17, многолетние злаковые травы (сено) – 12, клевер (сено) -2 3, 5, однолетние травы (сено)-14, кукуруза на силос - 2, 9, кукуруза на зерно - 27, подсолнечник (семена) - 54, люпин (зерно) - 68, гречиха – 27, рапс озимый – 49, свекла кормовая – 4, 9,  капуста поздняя – 4, 0, капуста ранняя – 3, 4, морковь – 3, 2, свекла столовая – 4, 5, лук репчатый – 3, 0, чеснок – 6, 5, томат – 3, 4, перец сладкий – 4, 0, огурец – 3, 9, картофель - 6, кабачок – 2, 5, турнепс – 4, 8, редис – 4, 8, петрушка листовая – 2, 5, укроп – 3, 0, сельдерей – 5, 0, салат кочанный – 2, 5, шпинат – 4, 0, арбуз – 2, 0, дыня – 5, 0, плодовые культуры – 8, 0, ягодные культуры – 7, 0.

2.  Поправочные коэффициенты использования азота почвы для разных по гранулометрическому составу дерново-подзолистых почв следующие: для тяжелого суглинка –0, 8; среднего суглинка-1, 0; легкого суглинка – 1, 2; супеси – 1, 4; песка – 1, 8;

3. Справочные коэффициенты выноса азота с урожаем разных полевых культур для многолетних трав – 1, 0; зерновых и других однолетних культур сплошного сева – 1, 2; пропашных – 1, 6.

4. Содержание азота в растительных остатках –1, 5%, в навозе – 0, 5%.

5. Содержание углерода в растительных остатках культур- 45%, в навозе (сухом веществе 25%) – 50%.

6. Использование азота минеральных удобрений (при рекомендуемых дозах) равно 50%, навоза – 25%, растительных остатков – 50%.

7. Обеспеченность потребности клевера в азоте за счет азота атмосферы в вариантах без удобрений 80%, при внесении удобрений-70%; для зернобобовых – 40% и 20%, для вико-овсяной смеси – 20% и 10% соответственно от выноса с урожаем.

8. Уравнения линейной регрессии, которые позволяют быстро определять количество растительных остатков, поступающих в почву. 

Для озимой пшеницы уравнение регрессии имеет вид – У=0, 41 Х + 19, 88; для ячменя – У=0, 54Х + 10, 11; для овса – У=0, 55 Х + 2, 21; для кукурузы на силос и других силосных – У=0, 1 Х – 6, 27; для вико-овсяной смеси и других однолетних трав – У= 0, 25 Х + 14, 74; для клеверо-злаковых смесей – У=0, 23 Х + 35, 11; для льна (волокно) – У= 3, 12 Х – 3, 19; люпина на зеленую массу – У= 0, 06 Х + 3, 7; гречихи – У= 0, 74 Х + 1, 93; гороха – У= 1, 66 Х + 2, 37; сахарной свеклы – У= 0, 021 Х + 1, 007;  кормовых корнеплодов – У= 0, 053 Х + 0, 76; для овощных культур – У=0, 07Х + 3, 54; для саженцев – У=0, 03Х + 2, 21; для зеленных пропашных – У=0, 15 + 9, 52.

Здесь У - количество растительных остатков (сухое вещество), оставляемое культурой на поле (ц/га). Х - урожай культуры (основная продукция ц/га ).

9. Коэффициенты гумификации: для растительных остатков зерновых культур, зернобобовых, многолетних и однолетних трав – 0, 25, для зеленных и силосных культур –0, 15, для картофеля и овощей – 0, 08, навоза – 0, 30, соломы на удобрение – 0, 25.

10. На основании экспериментальных данных минерализация органического вещества почвы в чистом пару равна 1, 7 т углерода на 1 га.

11. Соотношение азота и углерода в гумусе 1: 10.

 

Таблица 10

 Расчет гумусового баланса (по углероду) в новом севообороте

 

Культуры севооборота в порядке  чередования

Система удобрений*

Планируемый урожай (ц/га) основной продукции

Вынос азота с урожаем, кг/га

Поступление азота, кг/га

Дефицит азота, кг/га

Минерализуется гумуса для покрытия дефицита азота, кг/га

Количество  новообразованного гумуса, кг/га

Нетто  бааланс гумуса, кг/га

Из навоза

Из минеральных удобрений

Из растительных остатков

Всего

Из навоза

Из растительных остатков

Всего

Итого в севообороте

На основании расчета гумусового баланса в севообороте сделать выводы о воспроизводстве плодородия почвы и при условии отрицательного баланса представить конкретные предложения и мероприятия по достижению бездефицитного баланса органического вещества.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: