4.2. Баланс гумуса в почве

Система удобрения в севообороте должна предусматривать не только бездефицитный баланс гумуса, но и расширенное его воспроизводство в почве.

Ежегодные потери гумуса от его минерализации могут достигать 0,4-4,0 т/га. Восполнение потерь его осуществляется за счет гумификации пожнивных и корневых остатков, но главным образом, за счет внесения органических удобрений.

Для расчета баланса гумуса в почве севооборота определяется ежегодная минерализация гумуса и восполнение его за счет пожнивных и корневых остатков по каждому полю севооборота и в среднем по севообороту (табл. 8.). Учитывая насыщенность севооборота удобрениями, рассчитывается количество гумуса образующегося из внесенных органических удобрений. При этом, принято считать, что содержание сухого вещества в подстилочном навозе составляет 30%, а коэффициент гумификации - 25 % от сухого вещества. Далее рассчитывается баланс гумуса в килограммах на гектар и восполнение потерь за счет внесенного навоза. При расчете баланса гумуса в процентах, за 100% принимается дефицит гумуса, а возмещение потерь за счет внесения органических удобрений - за X. Рассчитывают насыщенность севооборота органическими удобрениями, которая позволяет получить бездефицитный баланс гумуса в почве севооборота.

Таблица 9 – Баланс гумуса в севообороте

№ поля	Чередование культур	Минерализация гумуса, т/га	Восполнение гумуса за счет пожнивных и корневых остатков, т/га
1	Люцерна	0	0,6
2	Люцерна	0	0,6
3	Озимая пшеница	1	0,7
4	Озимая пшеница	1	0,7
5	Подсолнечник	2,5	0,1
6	Озимая пшеница	1	0,7
7	Кукуруза на зерно	2,5	0,35
8	Озимая пшеница	1	0,7
Итого		9	3.75
Среднее		1,13	0,47

Дефицит гумуса, кг/га = 1,13 – 0,47 = 0,66 т/га = 660 кг/га

Содержание сухого вещества в органических удобрениях: 30% или 300 кг/т

Коэффициент гумификации органических удобрений: 25% от сухого вещества

Количество гумуса, образующегося от 1 т органических удобрений:

Насыщенность севооборота органическими удобрениями, т/га: 90:10 = 9,0 т/га

Восполнение потерь гумуса за счет вносимых органических удобрений – 9,0  75 = 675,0 кг/га.

Баланс гумуса равен – 675 – 870=-195 кг/га.

Баланс гумуса, %: .

Для ликвидации дефицита необходимо навоза: 195:75=2,6 т/га.

5. Энергетическая эффективность применения удобрений

Применение удобрений должно быть экономически выгодно и энергетически целесообразно.

Экономическая эффективность – это стоимостное сопоставление произведенной продукции с суммарными затратами на ее производство, выражаемое рядом показателей: чистый доход, производительность труда, окупаемость затрат, себестоимость продукции и др.

Изучение энергоотдачи удобрений приобретает все большую актуальность в связи с возможным истощением запасов ископаемого топлива и возрастающими затратами их и другой антропогенной энергии в интенсивных системах земледелия.

Энергетическая эффективность определяется отношением энергии накопленной в продукции, полученной за счет применения удобрений к энергетическим затратам на производство и применение вносимых удобрений.

Для определения энергетической эффективности системы применения удобрений в севообороте необходимо рассчитать энергию, накопленную в сельскохозяйственной продукции, которая оценивается в миллионах джоулей (МДж). Она рассчитывается по формуле:

Vfo, МДж/га = Y_n  R_i  l  100

где: Vfo – содержание энергии в прибавке урожая, МДж/га;

Y_n – прибавка урожая основной продукции от удобрений , ц/га;

R_i – коэффициент перевода единицы урожая в сухое вещество;

l – содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества, МДж;

100 – коэффициент перевода ц в кг.

После этого определяются затраты энергии на производство и применение минеральных и органических удобрений (в МДж на кг физической массы) и в зависимости от доз вносимых удобрений рассчитываются энергетические затраты на применение удобрений в МДж/га по формуле:

Ао, МДж/га = (H_N  A_N) + (Н_Р  А_Р) + (Н_К  А_К),

где: Ао – энергетические затраты на применение удобрений, МДж/га;

H_N, Н_P, Н_K – соответственно фактические дозы внесения азотных, фосфорных, калийных (кг/га д.в.) и местных (кг/га) удобрений;

A_N, А_P, А_K – энергетические затраты в расчете на 1 кг д. в. азотных, фосфорных, калийных, и на 1 кг органических удобрений.

Расчет энергетической эффективности (энергоотдача или биоэнергетический КПД) применения удобрений (, ед.) производится по формуле:

Таблица 10 – Энергетическая эффективность применения удобрений в севообороте

№ поля	Чередование Культур	Прибавка урожайности от удобрений (Yn), ц/га	Энергия накопления в с.-х. продукции (Vfo)	Энергозатраты на применение удобрений (Ао), МДж/га	Энергети-ческая эффективность ()
1	2	3	4	5	6
1	Люцерна	37.5	20475	3858	5.3
2	Люцерна	37.5	20475	3231	6.3
3	Озимая пшеница	6	9870	10020	0.99
4	Озимая пшеница	6.3	10364	11922	0.87
5	Подсолнечник	1.8	3209	16800	0.19
6	Озимая пшеница	5.6	9212	9318	0.99
7	Кукуруза на зерно	10.6	16048	9318	1.72
8	Озимая пшеница	6.5	10693	11756	0.91
В среднем по севообороту			12543.25	9527.86	2.16

Вывод: Так как средняя энергетическая эффективность по севообороту больше единицы (2.16 > 1), то применение удобрений эффективно и обосновано.

ВЫВОДЫ

Применение удобрений в хозяйстве затрудняется в связи с недостаточной влажностью почвы, связанной с малым количеством выпадающих осадков. Поэтому внесение азотных удобрений осуществляется осенью под основную обработку почвы с заделкой соответствующими орудиями в разброс или локально. Основное внесение органических и фосфорно-калийных удобрений обычно проводят также осенью. Фосфорно-калийные удобрения следует заделывать глубоко, чтобы они размещались в более влажном слое, так как недостаточное увлажнение и иссушающее действие господствующих ветров будут снижать их эффективность.

Наибольшее распространение на территории учхоза получили черноземы выщелоченные. Запасы гумуса в пахотном слое составляют 120-195 т/га. Содержание нитратного азота составляет – 1,5-3,0 мг/100 г; подвижного фосфора – 5-10 мг/100 г; обменного калия – 20-30 мг/100 г. Запас подвижных элементов питания в пахотном слое чернозема обыкновенного следующие: нитратного азота – 45-90 кг/га, подвижного фосфора – 150-300 кг/га, обменного калия – 600-900 кг/га. В среднем на гектар пашни севооборота планируется: N –82 кг/га;

P₂O₅ –68 кг/га; K₂O –54 кг/га; навоз –8 т/га. Уровень обеспеченности хозяйства полуперепревшим навозом низкий и равен 1,46 т/га, тогда как обеспеченность органическими удобрениями должна составлять 8-12 т/га. Необходимо проводить мероприятия по увеличению накопления органических удобрений. Так как в среднем по севообороту баланс по фосфору положительный 30,1кг/га, то данная система удобрения способна к накоплению этого элемента в почве. По азоту и калию отрицательный -36,3кг/га и -66,9/га. Возмещение выноса внесением по азоту 75,1%, по фосфору – 150,8%, по калию – 52,7%. В значительной степени нужно увеличить нормы внесения азотных и калийных удобрений, в противном случае возможно резкое снижение урожайности культур.

Список использованной литературы

1. Дроздова В.В. Курс лекций по агрохимии

2. Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. – Система удобрения\ М.:Колос, 2002 г.

3. Куркаев В.Т., Шеуджен А.Х. – Агрохимия Майкоп, 2000 г.

4. Методические указания кафедры по составлению курсовой работы по агрохимии

5. Симакин А.И. – Плодородие почв, удобрение, урожай Краснодар, 1988 г.

6. Система удобрения основных полевых культур Краснодар. 2001 г.

7. Справочник агрохимика Кубани. Под редакцией Э.К. Эйсберта\ Краснодар, 1987 г.