Темно-серые лесные почвы по своим признакам и свойствам близки к черноземам оподзоленным. Содержание гумуса составляет 3,5–4% в западных фациях и 8–9% в восточных, вниз по профилю уменьшается постепенно. ГК преобладают над ФК (Сгк:Сфк>1). Содержание азота составляет 0,2–0,4%. Емкость поглощения изменяется от 15–20 до 35–45 м.-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями высокая (80–90%). Реакция среды слабокислая. Гидролитическая кислотность в типе серых лесных почв обычно составляет 2–5 мг-экв/100 г почвы.
4.2 Определение основных показателей гумусного состояния серых
лесных почв и смытых серых лесных почв
Запасы гумуса в пахотном слое почв вычисляют (в т/га) по уравнению:
Х = а * d * h
где: X - запасы гумуса, т/га; а - содержание гумуса, %; d — плотность сложения почвы, г/м3; h - мощность пахотного слоя, см.
Запасы гумуса в пахотном слое серых лесных почв (по заданию приложения 2):
Х=2,7*1,18*27 = 86,02 т/га.
Запасы гумуса в пахотном слое серых лесных слабосмытых почв (по заданию приложения 3):
Х=2,2*1,26*23 = 63,76 т/га.
4.3 Расчет баланса гумуса для серых лесных почв в полевом
севообороте и для слабосмытых серых лесных почв – в
противоэрозионном севообороте
Таблица 3. Баланс гумуса (полевой севооборот, почва серая лесная)
| Выращиваемая культура | Минерализация гумуса, т/га | Образование гумуса из растительных остатков, т/га | Баланс гумуса,(+/-) т/га | Орг. удобр. для компенс. гумуса, т/га | |||||||
| Запасы гумуса в Апах | К. минер., % от запасов | Минерализация гумуса | Предшественник | Урож. предшественника, т/га | К. выхода раст. остатков | Кол-во раст. остатков, т/га | К. гумиф. раст. остатков | Образовалось гумуса | |||
| Озимая рожь | 86,02 | 1,7 | 1,46 | Ячмень | 3 | 1,2 | 3,50 | 0,15 | 0,54 | -0,92 | 15 |
| Клевер 1 года (сено) | 86,02 | 1,3 | 1,12 | Озимая рожь | 2,9 | 1,3 | 3,77 | 0,15 | 0,56 | -0,59 | 10 |
| Клевер 2 года (сено) | 86,02 | 1,3 | 1,12 | Клевер 1 года (сено) | 4,2 | 1,4 | 5,88 | 0,18 | 1,06 | -0,06 | 1 |
| Горохо-овс.смесь з/м | 86,02 | 1,5 | 1,29 | Клевер 2 года (сено) | 4,2 | 1,4 | 5,88 | 0,18 | 1,06 | -0,26 | 5 |
| Ячмень | 86,02 | 1,7 | 1,46 | Горохо-овс.смесь | 24 | 0,15 | 3,60 | 0,10 | 0,36 | -1,1 | 18 |
| Итого по севообороту | 6,45 | 3,58 | -2,87 | 49 | |||||||
Таблица 4. Баланс гумуса (противоэрозионный севооборот, почва серая лесная слабосмытая)
| Выращиваемая культура | Минерализация гумуса, т/га | Образование гумуса из растительных остатков, т/га | Баланс гумуса, (+/-) т/га | Орг. удобр. для компенс. гумуса, т/га | |||||||
| Запасы гумуса в Апах | К. минер., % от запасов | Минерализация гумуса | Предшественник | Урож. предшественника, т/га | К. выхода раст. остатков | Кол-во раст. остатков, т/га | К. гумиф. раст. остатков | Образовалось гумуса | |||
| Озимая рожь | 63,76 | 1,7 | 1,08 | Овес | 2,2 | 1,2 | 2,64 | 0,15 | 0,39 | -0,42 | 7 |
| Люцерна 1 г. (сено) | 63,76 | 1,3 | 0,83 | Озимая рожь | 2,3 | 1,3 | 2,99 | 0,15 | 0,45 | -0,37 | 6 |
| Люцерна 2 г. (сено) | 63,76 | 1,3 | 0,83 | Люцерна 1 г. (сено) | 3,1 | 1,4 | 4,34 | 0,18 | 0,78 | -0,05 | 1 |
| Люцерна 3 г. (сено) | 63,76 | 1,3 | 0,83 | Люцерна2 г. (сено) | 3,1 | 1,4 | 4,34 | 0,18 | 0,78 | -0,05 | 1 |
| Овес | 63,76 | 1,7 | 1,08 | Люцерна 3 г. (сено) | 3,1 | 1,4 | 4,34 | 0,18 | 0,78 | -0,84 | 14 |
| Итого по севообороту | 4,65 | 3,18 | -1,47 | 29 | |||||||
Компьютерный расчет баланса гумуса
1) Полевой севооборот, почва серая лесная
Таблица 5. Баланс гумуса
| Поле | Нач. запасы гумуса, кг/га | Разложение гумуса | Раст. ост. кг/га | Гумифик. раст. ост. | Гумиф. орг. уд. текущ. года | Баланс гумуса | Доза орг. уд. кг/га | С учетом внесения кг/га | |||
| кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | ||||||
| Озимая рожьКлевер 1 г.Клевер 2 г.Горохо-овс.з/мЯчмень | 76464,076464,076464,076464,076464,0 | 1147,49171376,41376,41147 | 3300,03370,04533,64533,64080 | 462527761,6761,6514 | 14,014,016,816,812,6 | 0,00,00,00,00,0 | -685-389,8-614,7-614,7-632,9 | -0,9-0,5-0,8-0,8-0,8 | 10072,95731,99039,89039,89307,1 | 10072,95731,99039,89039,89307,1 | |
Таблица 6. Рекомендации по внесению органических удобрений.
| Поле | Вид удобрения | Полная доза, т/га | С учетом внесенного |
| Озимая рожьКлевер 1 г. сено Клевер 2 г. сено Горохо-овс. з/мЯчмень | Навоз на торфяной подстилке | 106999 | 106999 |
2) Противоэрозионный севооборот, почва серая лесная слабосмытая
Таблица 7. Баланс гумуса
| Поле | Нач. запасы гумуса, кг/га | Разложение гумуса | Раст. ост.кг/га | Гумифик. раст. ост. | Гумиф.орг. уд. текущ. года | Баланс гумуса | Доза орг. уд. кг/га | С учетом внесения кг/га | |||
| кг/га | % | кг/га | % | кг/га | % | ||||||
| Озимая рожьЛюцерна 1 г. (сено)Люцерна 2 г. (сено)Люцерна 3 г. (сено)Овес | 63756,063756,063756,063756,063756,0 | 956,3573,8573,8573,8956,3 | 1,50,90,90,91,5 | 2420,02990,03683,33683,33683,3,3 | 338,8418,6618,8618,8618,8 | 14,014,016,816.816,8 | 0,00,00,00,00,0 | -617,5-155,2-45,0-45,0-337,5 | -1,0-0,2-0,1-0,1-0,5 | 9081,52282,44963,4 | 9081,52282,44963,4 |
Таблица 8. Рекомендации по внесению органических удобрений.
| Поле | Вид удобрения | Полная доза, т/га | С учетом внесенного |
| Озимая рожьЛюцерна 1 г. (сено)Люцерна 2 г. (сено)Люцерна 3 г. (сено)Овес | Навоз на торфяной подстилке | 92005 | 92005 |
Обсуждение полученных данных по балансу гумуса
В полевом севообороте на серой лесной почве наибольшая степень дефицитности баланса гумуса возникает под озимой рожью. В противоположность этому, под горохоовсяной смесью и под многолетними травами (клевер) баланс гумуса наименее отрицательный, что объясняется более интенсивным накапливанием органического вещества.
При сравнении двух севооборотов (полевого севооборота на серой лесной почве и противоэрозионного севооборота на серой лесной слабосмытой почве) видно, что на эродированной почве баланс гумуса менее отрицательный. Это можно объяснить тем, что в противоэрозионном севообороте большую долю занимают многолетние травы, под которыми обработка почвы не является такой интенсивной, как под зерновыми культурами и не приводит к сильной минерализации гумуса почвы. Также после многолетних трав остается большое количество растительных остатков, за счет которых пополняются запасы органических веществ почвы.
Раздел 5. Расчет оптимальных норм минеральных удобрений
5.1 Обеспеченность серых лесных почв основными элементами
питания растений – азотом, фосфором и калием
По условиям питательного режима в лучшую сторону выделяются темно-серые почвы, отличающиеся более высоким природным плодородием — большими запасами гумуса, азота, фосфора. Содержание общего азота тесно связано со степенью гумусированности почв и в верхнем горизонте у светло-серых почв колеблется от 0,1 до 0,25 %, у серых — от 0,15 до 0,3 % и у темно-серых— от 0,2 до 0,4 %.Общие запасы фосфора в значительной мере определяются механическим и минералогическим составом почв, степенью их гумусированности. Для одних и тех же районов они больше у темно-серых почв.
Содержание подвижных форм питательных веществ сильно зависит от степени окультуренности почв и систематического применения удобрений. Как общую закономерность можно отметить более высокое содержание гидролизуемого азота и лучшую нитрификационную способность у темно-серых почв. Особенно бедны подвижными формами азота светло-серые почвы. Содержание подвижного фосфора связано со степенью окультуренности почв. Систематическое унавоживание повышает количество подвижных фосфатов. Повышенным содержанием подвижного фосфора выделяются остаточно-карбонатные почвы.
Распределение микроэлементов и их содержание по профилю светло-серых и серых почв такие же, как и в дерново-подзолистых почвах: в гумусовом и иллювиальном горизонтах наблюдается увеличение валового содержания Zn, Сu и Со, а оподзоленные горизонты обеднены ими. У темно-серых почв такой четкой закономерности нет. (4)
5.2 Расчет оптимальных норм минеральных удобрений под планируемую урожайность
1) Полевой севооборот, почва серая лесная
Таблица 9. Рекомендации по внесению минеральных удобрений
| Поле | Полная доза, кг/га д. в. | Основное | Припосевное | 1-я подкормка | ||||||||
| N | P | K | N | P | K | N | P | K | N | P | K | |
| Озимая рожьКлевер 1 г. (сено)Клевер 2 г. (сено)Горохо-овс. см. (з/м)Ячмень | 14060015050 | 608006050 | 1008008070 | 900000 | 708005040 | 1008008070 | 06009050 | 0001010 | 00000 | 5000600 | 00000 | 00000 |
2) Противоэрозионный севооборот, почва серая лесная слабосмытая
Таблица 10. Рекомендации по внесению минеральных удобрений
| Поле | Полная доза, кг/га д. в. | Основное | Припосевное | 1-я подкормка | ||||||||
| N | P | K | N | P | K | N | P | K | N | P | K | |
| Озимая рожьЛюцерна 1 г. (сено)Люцерна 2 г. (сено)Люцерна 3 г. (сено)Овес | 11000040 | 7090703040 | 1001009050100 | 900000 | 7090703040 | 1001009050100 | 000040 | 00000 | 00000 | 200000 | 00000 | 00000 |
Раздел 6. Рекультивация нарушенных земель