Влияние обработок почвы на условия гумусообразования проявляется разносторонне. В результате механических обработок происходит равномерное распределение массы органических удобрений и послеуборочных остатков в пределах пахотного слоя, что положительно сказывается на гумификации: улучшается аэрация. Снижение содержания гумуса и ухудшение структурного состояния почв – негативные последствия интенсивных обработок.
Влияние минеральных удобрений на гумусовое состояние почв может быть прямым и косвенным. Прямое проявляется в изменении условий гумификации, косвенное через посредство растений. При внесении минеральных удобрений увеличивается урожай и количество послеуборочных остатков, что приводит к увеличению содержания гумуса. Однако очень высокие дозы минеральных удобрений могут приводить к угнетению почвенной биоты, ухудшению физических свойств почв и условий гумусообразования.
Степень изменения гумусового состояния пахотных почв зависит от того, насколько сильно изменились условия гумусообразования. Как правило, при освоении целинных почв под пашню происходит снижение содержания гумуса и усиление минерализации. Наиболее резкое снижение происходит в первые 10-20 лет после распашки. В этот период минерализуются наименее устойчивые группы гумусовых веществ. При внесении органических удобрений содержание гумуса повышается до уровня соответствующего дозе внесения органических удобрений, при этом соответственно изменяются запасы и состав гумуса. Чем больше вносится органических удобрений, тем более высокий уровень стабилизации содержания и запасов гумуса устанавливается в почве.
Таким же образом устанавливаются уровни стабилизации содержания запасов и качественного состава гумуса при изменении других факторов и условий гумусообразования.
Таблица №3 Баланс гумуса в севообороте
| Севообороты | Площадь, га | Содержание гумуса, % | Гумуса | Минерализуется гумуса в год, т/га | Восполняется гумуса за счет пожнивных и корневых остатков в год, т/га |
| 1.Горох+овес на зел.массу2.Озимая рожь3.Картофель4.Ячмень5.Кукуруза на силос6.Однолетние травы7.Яровая пшеница | 125125125125125125125 | 1,31,31,31,31,31,31,3 | 39393939393939 | 1,01,01,51,01,50,61,0 | 0,40,40,20,40,20,60,4 |
| Итого | 875 | 9.1 | 273 | 6,6 | 2,6 |
| Среднее | 125 | 1,3 | 39 | 0,94 | 0,37 |
Дефицит гумуса равен 1,0 - 0,4=0,6т или 600 кг на 1 га
220∙20/100 = 44кг с 1 т навоза. На поля севооборота вносится навоз, содержащий сухого органического вещества 22 % или 220 кгна I т.д. Другие органические удобрения приравниваются к навозу по содержанию органического вещества. Коэффициент гумификации навоза 20 %. Следовательно, количество гумуса, образующего от 1 т навоза. Для обеспечения бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в среднем ежегодно на 1 га пашни севооборота 600/44 = 13,6т навоза или соответствующее количество другого органического удобрения — расчетная насыщенность севооборота органическими удобрениями. Фактическая насыщенность севооборота органическими удобрениями 10 т. Обеспечивается фактическое восполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений 10∙44=440 кг на 1 га.
Баланс гумуса 14*44 = 616 кг на 1га
616 – 600 = 16 кг\га, следовательно баланс гумуса положительный
Вывод: баланс гумуса + , для его сохранения нужно поддерживать данное количество удобрений.
4. Накопление и распределение органических удобрений
К органическим удобрениям относятся навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, сапропель, сидераты и другие.
Роль органических удобрений:
-Источники элементов питания;
-Источники гумуса;
-Источники углекислоты;
-Улучшают свойства почвы (повышают емкость поглощения, буферность);
-Усиливают деятельность микроорганизмов
Навоз — полное органическое удобрение, содержащее все необходимые для растения питательные элементы. Кроме того, в зависимости от конкретных хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. По этому признаку различают: обычный подстилочный навоз и полужидкий или жидкий бесподстилочный навоз.
Подстилочный навоз как источник питательных веществ для растений. После внесения в почву он под влиянием микроорганизмов минерализуется. По данным многолетних опытов Долгопрудной агрохимической опытной станции им. Д. Н. Прянишникова, заложенных на дерново-подзолистых почвах, из общего количества органических веществ внесенного навоза в среднем 72 % минерализуется и 28 % переходит в состав почвенного гумуса. Скорость минерализации зависит как от качества навоза, так и от свойств почвы, ее водно-воздушного режима, реакции и т. д. Большая часть углерода! содержавшегося в составе органических веществ навоза, в процессе разложения в почве окисляется до углекислого газа, причем его образуется тем больше, чем меньше степень разложения.
Бесподстилочный навоз при хранении расслаивается на три слоя: верхний — плотный плавающий, внизу — осадок, а между ними — жидкий. Чтобы обеспечить однородность навозной массы, в хранилище должно быть устройство для ее перемешивания. Перемешивание (гомогенизация) бес подстил очного навоза следует проводить не реже 1 раза в неделю, а в период внесения навоза — несколько раз в день по 40—70 мин. Необходимо также измельчить при помощи специальных устройств крупные частицы до размера не более 25 мм. Бесподстилочный навоз также запахивают с измельченной соломой, оставленной на поле после уборки, или с предварительно разбросанным торфом.
Бесподстилочный навоз можно применять не только в качестве основного удобрения (т. е. до посева или посадки), но также и в подкормку сельскохозяйственных культур.
Дозы бесподстилочного навоза (92 %-ной влажности, содержание азота около 0,3 %) в зависимости от вида сельскохозяйственных культур и их урожайности могут составлять от 30—50 (под зерновые культуры) до 100—150 т/га (под высокоурожайные пропашные культуры).
Торф используется на подстилку, как составная часть различных компостов, для изготовления торфоперегнойных горшочков, мульчирования, а также для совместного применения с минеральными удобрениями. Использование большинства видов торфа в чистом виде на удобрение агрохимически неэффективно и экономически нецелесообразно.
Верховой торф отличается меньшей степенью разложения и зольностью, большей кислотностью, он беднее по содержанию питательных веществ.
Для низинного торфа характерны высокая степень разложения, большее содержание азота и зольных веществ, меньшая кислотность. Переходный торф обладает промежуточными свойствами между верховым и низинным; в верхних слоях торфяников он по свойствам приближается к верховому, а в более глубоких слоях — к низинному.
Таблица №4 Накопление навоза в хозяйстве
| Вид скота | Кол-во голов шт. | Стойловый период | Вывоз навоза | |
| От одного животного | От всего поголовья | |||
| КоровыТелятакурыЦыплята | Подстилочный навоз | 88014004963 | ||
| 1103707001800 | 200200200200 | 840,070,035 | ||
| Всего | 2472 | |||
| с учетом потерь | 1706 | |||
| Потери при хранение в % | 31 | |||
| Свиньи Поросята | бесподстилочный навоз | 3202720 | ||
| 40680 | 365365 | 84 | ||
| Всего | 3040 | |||
| с учетом потерь | 2857 | |||
| Потери при хранение в % | 6 | |||
Общие количество накопленного навоза с учетом потерь:
Подстилочный – 1706т
Бесподстилочный – 2857т
Всего – 4563т
Вывод: Количество навоза в данном хозяйстве не хватает для обеспечения органическими удобрениями и поэтому навоз применяют не в чистом виде, а смешанном с компостами.
Для нормального обеспечения гумуса нужно вносить 13,6 т\га
Sобщ = 875га
Навоза всего 13,6*875 = 11900т
В хозяйстве накапливается – 4563т, а всего нужно 11900т, следовательно нужно использовать компосты.
Таблица №5 Приготовление компостов в хозяйстве
| Вид компоста | Компостируемый материал | Соотношение компостов | Расход на приготовления компоста | Выход компоста,т | выделяется для данного севооборота, т |
| Торфяно- навозный | НавозТорф | 11,7 | 45638213 | 12320 | 11900 |
Накопление и распределение органических удобрений в хозяйстве
Таблица №6
| Виды удобрений | Накапливается в хозяйстве всего,т | Выделяется для данного севооборота, т | Используется в других севооборотах, т |
| Навоз, всего | 4563 | 11900 | |
| В т.ч. подстилочный | 1706 | ||
| Жидкий | 2857 | ||
| Компосты, всего | 12320 | ||
| Всего | 12320 | 11900 | 420 |
5. Расчет норм удобрения на планируемый урожай
| Показатели | Горох + овёс (23т) | Озимая рожь (2,9т) | Картофель (18т) | Ячмень (3т) | Кукуруза на силос (35т) | Однолетние травы (20т) | Яровая пшеница (2,8т) | |||||||||||||||
| N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | N | P2O5 | K2O | ||
| 1 | Вынос элементов питания 1 т урожая, кг | 3 | 1,4 | 5 | 30 | 13 | 30 | 6 | 2 | 9 | 27 | 10 | 25 | 4 | 1,5 | 5 | 25 | 6 | 15 | 36 | 12 | 25 |
| 2 | Вынос элементов питания урожаем кг/гa | 69 | 32 | 115 | 87 | 38 | 87 | 108 | 36 | 162 | 81 | 30 | 75 | 140 | 52,5 | 175 | 50 | 12 | 30 | 10 | 33,6 | 70 |
| 3 | Средневзвешенное содержание подвижных элементов питания, мг/кг почвы | 3,2 | 6 | 4 | 3,2 | 6 | 4 | 3,2 | 6 | 4 | 3,2 | 6 | 4 | 3,2 | 6 | 4 | 3,2 | 6 | 4 | 3,2 | 6 | 4 |
| 4 | Запасы питательных веществ в почве кг/га | 9,6 | 18 | 12 | 9,6 | 18 | 12 | 9,6 | 18 | 12 | 9,6 | 18 | 12 | 9,6 | 18 | 12 | 9,6 | 18 | 12 | 9,6 | 18 | 12 |
| 5 | Коэффициент использования элементов питания из почвы, % | 20 | 5 | 10 | 20 | 5 | 10 | 20 | 7 | 20 | 20 | 5 | 10 | 20 | 5 | 20 | 20 | 5 | 10 | 20 | 5 | 10 |
| 6 | Используется растениями из почвы, кг /га | 1,92 | 0,9 | 1,2 | 1,92 | 0,9 | 1,2 | 1,92 | 1,26 | 2,4 | 1,92 | 0,9 | 1,2 | 1,92 | 0,9 | 2,4 | 1,92 | 0,9 | 1,2 | 1,92 | 0,9 | 1,2 |
| 7 | Последействие органических удобрений, кг/га | - | - | - | - | - | - | 22,5 | 6 | 36 | 15 | 3 | 18 | - | - | - | 48,8 | 13 | 39 | 32,5 | 6,5 | 39 |
| 8 | Последействие минеральных удобрений, кг/га | - | 17,5 | 9 | - | 40,8 | 65,5 | - | 28,6 | 6 | - | 10,4 | 72,4 | - | 12,55 | - | - | 5,28 | - | - | 0,016 | - |
| 9 | Используется растениями из пожнивных остатков бобовых культур, кг/га | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 10 | Внесено с т/га органических удобрении, кг/га | - | - | - | 150 | 60 | 180 | - | - | - | - | - | - | 325 | 130 | 390 | - | - | - | - | - | - |
| 11 | Коэффициент использования из органических удобрений, % | - | - | - | 20 | 30 | 50 | - | - | - | - | - | - | 20 | 30 | 50 | - | - | - | - | - | - |
| 12 | Используется растениями из органических удобрений кг/га | - | - | - | 30 | 18 | 90 | - | - | - | - | - | - | 78 | 39 | 195 | - | - | - | - | - | - |
| 13 | Необходимо обеспечить за счет минеральных удобрений, кг /га | 67 | 18 | 104,8 | 55 | -22 | 20 | 83,6 | 6,14 | 118 | 64 | 15,7 | -16,6 | 60 | 0,05 | -22,4 | 45 | -7,2 | -10,2 | -24,5 | 26 | 30 |
| 14 | Коэффициент использования элементов питания из минеральных удобрений, % | 60 | 15 | 50 | 60 | - | 50 | 60 | 15 | 50 | 60 | 15 | - | 60 | 15 | 50 | 60 | - | - | - | 15 | 50 |
| 15 | Требуется внести с минеральными удобрениями с учетом КИУ, кг/га | 112 | 120 | 210 | 92 | - | 40 | 139 | 41 | 236 | 107 | 121 | - | 100 | 0.33 | - | 75 | - | - | - | 175 | 60 |
| 16 | Имеются минеральные удобрения | Naa | Pcd | Kc | Naa | - | Kc | Naa | Pcd | Kc | Naa | Pcd | - | Naa | Pcd | - | Naa | - | - | - | Pcd | Kc |
| 17 | % действующего вещества в удобрении | 34.5 | 40 | 40 | 34.5 | - | 40 | 34.5 | 40 | 40 | 34.5 | 40 | - | 34.5 | 40 | - | 34.5 | - | - | - | 40 | 40 |
| 18 | Требуется внести форм минеральных удобрении с учетом % д. в. , ц/га | 3.25 | 3 | 5.25 | 2.7 | - | 1 | 4 | 1.025 | 5.9 | 3.1 | 3 | - | 2.9 | 0.01 | - | 2.2 | - | - | - | 4,4 | 1,5 |
Таблица 7 Потребность в удобрениях в севообороте для получения планируемой урожайности