4.4. Система воспроизводства плодородия почвы

В условиях интенсивного ведения земледелия воспроизводство и увеличение почвенного плодородия возможно только при постоянном возобновлении его элементами и возобновление условий их проявления.

В формировании плодородия почв (как увеличения элементов плодородия, так и создание благоприятных почвенных условий) определяющее значение имеет содержание в почве органического вещества.

Решающее значение органического вещества в плодородии интенсивно используемой почвы определяет особую актуальность его воспроизводства в системе земледелия. При относительно высоком содержании гумуса в черноземах, вопросы его воспроизводства из года в год принимают все большую актуальность, так как уровень оптимального его содержания на чернозёмах значительно выше, чем на других. Из-за отрицательного баланса гумуса на пашне многих хозяйств его содержание приближается к критической отметке, когда резко ухудшается почвенные условия, падает эффективность факторов интенсификации снижается устойчивость земледелия, особенно в экстремальные годы [3,8].

Положительная роль органического вещества как интегрального показателя уровня плодородия почвы определяет необходимость прогнозирования его баланса.

Органическое вещество почвы служит энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности выделяют физиологически активные вещества, оказывающие влияние на водный обмен растений.

Многие органические вещества, образующиеся при гумификации растительных остатков, активизируют процесс корнеобразования у растений, особенно на ранних стадиях их развития.

Органическое вещество почвы влияет на урожай растений как прямо, так и косвенно. Прямое влияние связано с содержанием в нем питательных элементов, косвенное – в улучшении условий произрастания. Улучшение условий жизнедеятельности имеет важное значение, особенно в экстремальные годы.

В почве одновременно происходят два противоположно направленных процесса, связанных с трансформацией органического вещества – минерализация и гумификация. При поступлении в почву свежего органического вещества 70-80 % его массы минерализуется в течение двух лет. Остальные 20-30 % подвергаются гумификации. Гумус тоже минерализуется, но с меньшими темпами 1,5-2 % в год.

Интенсивность минерализации зависит от типа почв, гранулометрического состава возделываемых культур, вносимых удобрений, технологии возделывания и других факторов.

Интенсивность минерализации органического вещества различна под разными культурами. Под пропашными она выше в 2-3 раза по сравнению с культурами сплошного сева [3].

Баланс гумуса – соотношение между его расходом и восполнением. Основными статьями прихода гумуса являются гумификация корневых и пожнивных остатков растений и вносимые органические удобрения. Основные статьи расхода гумуса – минерализация и потери в результате эрозии.

Для проектируемых севооборотов был проведен расчет баланса гумуса. Он представлен в таблицах 18-21. Максимальные потери гумуса в почве наблюдаются в севооборотах №1 и №2 с пропашными культурами – подсолнечника и кукурузы. В чистом пару разлагается более 2,5 т/га органического вещества, поэтому целесообразно использовать сидеральный пар, в нем наблюдается положительный баланс гумуса. В качестве культур сидерального пара предлагается использовать эспарцет, люпин, люпин с фацелией.

Резервом поступления органического вещества в почву являются также пожнивные сидераты. Из-за короткого вегетационного периода для пожнивных сидератов больше подходят однолетние крестоцветные культуры: горчица сарептская, горчица белая, редька масличная.

При использовании сидератов 1 т органического вещества, поступающая в почву стоит в 2-3 раза дешевле по сравнению с навозом. Сидерация играет положительную роль в охране окружающей среды. Растительный покров сидеральной культуры эффективно защищает почву от водной и ветровой эрозии.

Для создания положительного баланса органического помимо использования сидерального пара и пожнивной сидерации, необходима заделка измельченной соломы зерновых в верхний слой почвы после их уборки. По содержанию органического вещества и влиянию на воспроизводство гумуса 1 т соломы приравнивается к 3-4 т подстилочного навоза [8].

Таблица 18 – Расчет баланса гумуса в пахотном слое почвы для проектного севооборота № 1

№ п/п	Культура севооборота	Урожайность, т/га	Коэфф. накопления корневых и пожнивных остатков	Коэфф. гумификации растительных остатков	Новообразованный гумус, т/га	Содержание гумуса в пахотном слое, %	Плотность почвы, г/см³	Коэфф.минерализации гумуса	Потери гумуса, т/га			Баланс гумуса, т/га
									Минерализация	Эрозия	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Чистый пар (сидеральный)	18	1,5	0,023	0,608	4,94	1,3	0,0027	0,52	0,044	0,564	0,044
2	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
3	Яровой рапс	1,8	1,4	0,25	0,63			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,304
4	Кукуруза на зерно	2	1,4	0,15	0,42			0,0095	1,83	0,114	1,944	-1,524
5	Ячмень	3	1,2	0,25	0,9			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,034
6	Нут	1,5	1,4	0,25	0,525			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,409
7	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
8	Подсолнечник	2	1,7	0,2	0,68			0,0095	1,83	0,114	1,944	-1,264
Баланс гумуса в целом севообороте №1												Σ = -3,399
Баланс гумуса на 1 га севооборотной площади												-0,425

Таблица 19 – Расчет баланса гумуса в пахотном слое почвы для проектного севооборота № 2

№ п/п	Культура севооборота	Урожайность, т/га	Коэфф. накопления корневых и пожнивных остатков	Коэфф.гумификации растительных остатков	Новообразованный гумус, т/га	Содержание гумуса в пахотном слое, %	Плотность почвы, г/см³	Коэфф.минерализации гумуса	Потери гумуса, т/га			Баланс гумуса, т/га
									Минерализация	Эрозия	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Чистый пар (сидеральный)	18	1,5	0,023	0,608	4,94	1,3	0,0027	0,52	0,044	0,564	0,044
2	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
3	Кукуруза на зерно	2	1,4	0,15	0,42			0,0095	1,83	0,114	1,944	-1,524
4	Ячмень	3	1,2	0,25	0,9			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,034
5	Нут	1,5	1,4	0,25	0,525			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,409
6	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
7	Гречиха	2	1,4	0,25	0,7			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,234
8	Подсолнечник	2	1,7	0,2	0,68			0,0095	1,83	0,114	1,944	-1,264
Баланс гумуса в целом севообороте №2												Σ = -3,329
Баланс гумуса на 1 га севооборотной площади												-0,416

Таблица 20 – Расчет баланса гумуса в пахотном слое почвы для проектного севооборота № 3

№ п/п	Культура севооборота	Урожайность, т/га	Коэфф. накопления корневых и пожнивных остатков	Коэфф. гумификации растительных остатков	Новообразованный гумус, т/га	Содержание гумуса в пахотном слое, %	Плотность почвы, г/см³	Коэфф. минерализации гумуса	Потери гумуса, т/га			Баланс гумуса, т/га
									Минерализация	Эрозия	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Чистый пар (сидеральный)	18	1,5	0,023	0,608	4,94	1,3	0,0027	0,52	0,044	0,564	0,044
2	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
3	Лен масличный	1,8	1,4	0,25	0,63			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,304
4	Просо	2	1,4	0,25	0,7			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,234
5	Соя	1,3	1,4	0,25	0,455			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,479
6	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
7	Гречиха	2	1,4	0,25	0,7			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,234
8	Подсолнечник	2	1,7	0,2	0,68			0,0095	1,83	0,114	1,944	-1,264
Баланс гумуса в целом севообороте №3												Σ = -2,379
Баланс гумуса на 1 га севооборотной площади												-0,297

Таблица 21 – Расчет баланса гумуса в пахотном слое почвы для проектного севооборота № 4

№ п/п	Культура севооборота	Урожайность, т/га	Коэфф. накопления корневых и пожнивных остатков	Коэфф. гумификации растительных остатков	Новообразованный гумус (т/га)	Содержание гумуса в пахотном слое, %	Плотность почвы, г/см³	Коэфф. минерализации гумуса	Потери гумуса, т/га			Баланс гумуса, т/га
№ п/п	Культура севооборота	Урожайность, т/га	Коэфф. накопления корневых и пожнивных остатков	Коэфф. гумификации растительных остатков	Новообразованный гумус (т/га)	Содержание гумуса в пахотном слое, %	Плотность почвы, г/см³	Коэфф. минерализации гумуса	Минерализация	Эрозия	Всего	Баланс гумуса, т/га
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Чистый пар (сидеральный)	18	1,5	0,023	0,608	4,94	1,3	0,0027	0,52	0,044	0,564	0,044
2	Озимая пшеница	3	1,3	0,25	0,98			0,0045	0,87	0,064	0,934	0,046
3	Лен масличный	1,8	1,4	0,25	0,63			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,304
4	Просо	2	1,4	0,25	0,7			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,234
5	Горох	2	1,4	0,25	0,7			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,234
6	Ячмень	3	1,2	0,25	0,9			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,034
7	Гречиха	2	1,4	0,25	0,7			0,0045	0,87	0,064	0,934	-0,234
8	Подсолнечник	2	1,7	0,2	0,68			0,0095	1,83	0,114	1,944	-1,264
Баланс гумуса в целом севообороте №4								Σ = -2,214
Баланс гумуса на 1 га севооборотной площади								-0,277

Разложение соломы сопровождается иммобилизацией доступных растениям питательных веществ, ростом токсичности почвы, что может снизить урожайность удобряемых культуры. Для предотвращения отрицательного действия соломы следует обеспечить полное ее разложение в подготовительный период, измельчение соломы, заделка ее в верхний слой с последующей заделкой ускоряет разложение. Для ускорения разложения 1 т соломистых остатков необходимо дополнительно вносить 10-12 кг азота.

В таблицах 22-25 проведена оценка мероприятий по обеспечению бездефицитного баланса гумуса. В результате проведенных агроприемов, во всех севооборотах баланс гумуса стал положительным. Это означает, что плодородие почвы не только не будет снижаться, а наоборот будет повышаться.

Таблица 22 – Мероприятия по обеспечению бездефицитного баланса гумуса в проектном севообороте № 1

Сальдо баланса до применения агроприема, т/га	Источник поступления свежего органического вещества - СОВ	Доза свежего органического вещества - СОВ на 1 га сев-та, т	Коэффициент гумификации СОВ, кг	Новообразование гумуса, т/га	Сальдо баланса после применения агроприема, т/га
1	2	3	4	5	6
Севооборот №1
-0,425	солома озимой пшеницы (2 поля)	1,125	0,3	0,338	-0,087
-0,087	сидеральный пар (эспарцет на сидерат)	5,21	0,0225	0,117	-0,058
-0,058	пожнивная сидерация (горчица на сидерат, 2 поля)	6,94	0,0225	0,156	0,098

Таблица 23 – Мероприятия по обеспечению бездефицитного баланса гумуса в проектном севообороте № 2

Сальдо баланса до применения агроприема, т/га	Источник поступления свежего органического вещества - СОВ	Доза свежего органического вещества - СОВ на 1 га сев-та, т	Коэффициент гумификации СОВ, кг	Новообразование гумуса, т/га	Сальдо баланса после применения агроприема, т/га
Севооборот №2
-0,416	солома озимой пшеницы (2 поля)	1,125	0,3	0,338	-0,078
-0,078	сидеральный пар (эспарцет на сидерат)	5,21	0,0225	0,117	0,039
0,039	пожнивная сидерация (горчица на сидерат, 2 поля)	6,94	0,0225	0,156	0,195

Таблица 24 – Мероприятия по обеспечению бездефицитного баланса гумуса в проектном севообороте № 3

Сальдо баланса до применения агроприема, т/га	Источник поступления свежего органического вещества - СОВ	Доза свежего органического вещества - СОВ на 1 га сев-та, т	Коэффициент гумификации СОВ, кг	Новообразование гумуса, т/га	Сальдо баланса после применения агроприема, т/га
Севооборот №3
-0,297	солома озимой пшеницы (2 поля)	1,125	0,3	0,338	0,041
0,041	сидеральный пар (эспарцет на сидерат)	5,21	0,0225	0,117	0,158
0,158	пожнивная сидерация (горчица на сидерат, 2 поля)	6,94	0,0225	0,156	0,314

Таблица 25 – Мероприятия по обеспечению бездефицитного баланса гумуса в проектном севообороте № 4

Сальдо баланса до применения агроприема, т/га	Источник поступления свежего органического вещества - СОВ	Доза свежего органического вещества - СОВ на 1 га сев-та, т	Коэффициент гумификации СОВ, кг	Новообразование гумуса, т/га	Сальдо баланса после применения агроприема, т/га
1	2	3	4	5	6
Севооборот №4
-0,277	солома озимой пшеницы (1 поле)	0,562	0,3	0,169	-0,108
-0,108	сидеральный пар (эспарцет на сидерат)	5,21	0,0225	0,117	0,009
0,009	пожнивная сидерация (горчица на сидерат, 1 поле)	3,47	0,0225	0,078	0,087

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 1914 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
25.09.20251.2 Mб0диаграммы инфо агро.xlsx
#
25.09.20256.03 Mб1красное знамя совход ред.docx
#
25.09.202576.89 Кб7курсовая совход красное знамя.docx
#
25.09.2025166.78 Кб2хдо ооо восход диплом.docx