1.1.6Требуемая динамика запасов гумуса и питательных веществ в почве
Динамика запасов гумуса в почве характеризуется интенсивностью его накопления и расходования. Основными источниками поступления гумуса на сельскохозяйственных землях можно считать растительные остатки и органические удобрения. Расходование гумуса в почве происходит в результате: минерализации гумуса; выноса растворимой части гумуса в подстилающие горизонты; потери органических веществ вследствие эрозии и дефляции.
Динамика запасов гумуса может быть оценена по соотношению статей прихода и расхода органических веществ в почве. Для определенного периода времени уравнение баланса органических веществ в почве имеет вид:
Г = ГР+ГУ - ГМ – ГГ – ГЭ;
где: Г – изменение запасов органического вещества произошедшее в определенном слое почвы на единице площади земельных угодий за определенный период времени ;
ГР – поступление органических веществ в почву с растительными остатками;
ГУ – поступление органических веществ в почву с органическими удобрениями;
ГМ – минерализация органических остатков;
ГГ – вынос растворимой части органических веществ в подстилающие грунты и грунтовые воды;
ГЭ - потери почвенной органики вследствие эрозии и дефляции.
Различают три основных типа баланса гумуса в почве:
компенсированный (бездефицитный) баланс, когда потери органического вещества почвы на конкретной территории и конкретном слое почвы за определенный промежуток времени уравновешены его поступлением, Г = 0;
положительный баланс, когда поступление свежего органического вещества превышает его потери, Г > 0;
отрицательный баланс, когда расход гумуса превышает приход, поступление органического материала меньше его потерь, Г < 0.
Для целинных почв характерен компенсированный или положительный баланс гумуса. В почвах сельскохозяйственных земель компенсированный или положительный баланс гумуса должен быть обеспечен превентивно. Отрицательный баланс органических веществ складывается в почвах при невысокой культуре земледелия.
Динамика приходных и расходных статей баланса гумуса в почве может быть оценена экспериментальными и расчетными методами.
В расчетных методах динамику гумуса оценивают по содержанию азота или углерода в почве.
Оценка динамики запасов гумуса в почве необходима для определения потребности внесения органических удобрений в почву.
При проведении мелиоративных мероприятий двухстороннего регулирования водного режима необходимо учитывать, тот факт, что при этом, особенно на легких почвах значительно усиливается водообмен между почвой и подстилающими грунтами. Это значительно увеличивает потери органического вещества на вымыв в подстилающие грунты и грунтовые воды.
Определение баланса гумуса необходимо для расчета потребности почв в органических удобрениях. Ориентировочная ежегодная доза органических удобрений на мелиорируемом участке, обеспечивающая компенсированный баланс гумуса может быть определена по формуле:
,
где: D - ежегодная доза органических удобрений, т/га;
Gср – средне многолетняя величина водообмена (определяется в ходе прогнозных расчетов) м3/га;
g - растворимость гумуса, зависит от содержания Na в ППК, (Л.П. Розов 1956).
-
Na в ППК
0
2
4
5
8
10
15
20
g, кг/м3 воды
0,35
0,42
0,55
0,62
0,70
0,85
1,22
2,15
В курсовом проекте растворимость гумуса g принимается равной (0,2…0,5), кг/м3 воды;
А - ежегодное количество поступающих в почву пожнивных органических остатков, зависит от типа севооборота, т/га;
у и Р - коэффициенты гумификации органических удобрений и растительных остатков соответственно, у = 0,15, Р = 0,1.
Часто для восполнения дефицита органических веществ в почве в качестве удобрения используют навоз, а также сточные воды животноводческих и птицеводческих комплексов.
Следует отметить, что сбалансированный водообмен на мелиорируемых землях позволяет уменьшить вымыв гумуса в подстилающие горизонты почвы, сохраняя тем самым плодородие почвы, а также и снизить компенсационные затраты на его восстановление.