Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сборник задач по агрономической химии. Учебное пособие.pdf
Таблица 9.2
Коэффициенты гумификации (Кг) растительных остатков и
органических удобрений в почвах Республики Татарстан
[по данным «Рекомендации по расчету баланса гумуса в земледелии и
потребности в органических удобрениях. - Казань, 2002» с
уточнениями автора]
Источники гумуса
Почвы
дерново-
подзолистые
серые
лесные
черноземы
А Б А Б В Г
Сухое вещество
пожнивно-корневых
остатков (ПКО)
зерновых, рапса и
подсолнечника (семена),
трав на сено
0,150 0,180 0,160 0,200 0,170 0,220
Сухое вещество ПКО
кормовых, озимых на
зеленый корм, рапса
(зеленая масса)
0,100 0,120 0,110 0,150 0,130 0,160
Сухое вещество ПКО
картофеля, корнеплодов,
овощей
0,050 0,060 0,060 0,070 0,070 0,080
Солома зерновых
натуральной влажности
0,150 0,180 0,160 0,200 0,170 0,220
Навоз подстилочный
натуральной влажности
(75 %)
0,055 0,065 0,060 0,070 0,061 0,075
Торф натуральной
влажности
0,075 0,085 0,080 0,085 0,085 0,090
Надземная масса
сидератов натуральной
влажности
0,040 0,060 0,050 0,060 0,060 0,070
81
Прим.: * А - песчаная и супесчаная; Б - суглинистая и глинистая;
В - легко- и среднесуглинистая; Г - тяжелосуглинистая и
глинистая.
Таблица 9.3
Коэффициенты выхода побочной продукции (Кпп) основных
сельскохозяйственных культур относительно основной
продукции [по данным ряда авторов]
Сельскохозяйственная культура К
пп
Яровой рапс 2,3
Подсолнечник на семена 2,0
Озимая рожь, гречиха 1,8
Вика, просо 1,6
Озимые пшеница, горох 1,5
Яровая пшеница, овес, кукуруза на зерно 1,3
Ячмень 1,2
Картофель 0,8
Кормовая свекла 0,7
Сахарная свекла 0,6
Таблица 9.5
Среднегодовой смыв почв со склонов различной степени крутизны,
т/га [по Г.Т. Сурмачу]
Агрофон
Уклон,
градус
Среднегодовой смыв почвы (Сс), т/га
Без применения
противоэрозионных
мероприятий
С применением
агротехнических
противоэрозионных
мероприятий
черноземы
серые
лесные
почвы*
черноземы
серые
лесные
почвы*
Зябь
(яровые)
До 1 0,30 0,40 0,20 0,20
1-3 2,30 3,00 1,20 1,60
Более 3 8,00 10,00 2,90 3,60
Озимые До 1 0,10 0,20 0,05 0,10
82
1-3 1,30 1,50 0,70 0,80
Более 3 3,40 4,50 1,80 2,40
Многолетние
травы
До 1 0,08 0,10 0,06 0,08
1-3 0,09 0,20 0,07 0,10
Более 3 1,20 0,50 0,20 0,30
Прим.: * в том числе дерново-подзолистые почвы (примечание автора).
Таблица 9.4
Коэффициенты минерализации гумуса (Км)
[Васильев, Филиппова, 1988; Попов, Хохлов, Егоров и др., 1988;
Кравченко, 2007; Гилязов, 2015 и др.]
Сельскохозяйственные
культуры
Коэффициенты минерализации
гумуса (Км)
нечерноземные
почвы
черноземные
почвы
Многолетние травы 1 года
пользования на сено
0,007 0,004
Многолетние травы 1 года
пользования на зеленый
корм
0,007 0,004
Многолетние травы 2 и 3
года пользования на сено
0,007 0,004
Многолетние травы 2 и 3
года пользования на зеленый
корм
0,007 0,004
Однолетние травы на сено 0,008 0,005
Однолетние травы на
зеленый корм, сидераты
0,008 0,005
Зернобобовые 0,008 0,005
Озимые и яровые зерновые,
кукуруза на зерно,
подсолнечник на семена
0,010 0,006
Картофель, корнеплоды,
овощи
0,020 0,012
Силосные культуры 0,020 0,012
Чистый пар 0,025 0,015
Задачи
83
Используя пояснения и справочную информацию,
приведенную выше, решите индивидуальные задачи 9.1-9.30 по
определению баланса гумуса, необходимой насыщенности севооборота
органическими удобрениями и общую потребность севооборота в
подстилочном навозе для простого воспроизводства гумуса в
следующей последовательности.
1.Рассчитайте баланс гумуса в севообороте без применения
навоза и компостов по форме таблицы 9.6. Сельскохозяйственные
культуры, их площади, планируемые урожайности, тип, подтип,
эродированность и гранулометрический состав почвы, процентное
содержание гумуса в пахотном слое почвы даны в индивидуальных
задачах. Исходя из этих данных, в первую очередь, следует рассчитать
запасы гумуса по формуле:
Г = I∙d∙h, (9.9)
где Г – запасы гумуса в пахотном слое почвы, т/га; I - содержание
гумуса в пахотном слое почвы, %; d - плотность сложения
пахотного слоя, г/см3; h - мощность пахотного слоя, см.
Потери гумуса в результате минерализации гумуса с каждого
гектара (т/га) находят умножением запасов гумуса (т/га) на
коэффициент минерализации гумуса (Км), которые, по данным разных
авторов, варьируют в значительных пределах в зависимости от типа
почв и видов сельскохозяйственных культур (табл. 9.4). Потери гумуса
от эрозии почвы (Пэ, т/га) следует рассчитать по формуле (9.8). При
этом следует обратить внимание на то, проводятся ли (по условиям
задачи) агротехнические противоэрозионные мероприятия на полях
вашего севооборота.
Для определения гумусообразования из пожнивно-корневых
остатков (ПКО) сначала следует рассчитать выход сухой массы ПКО,
умножая урожайность основной продукции в натуральной влажности
на соответствующий коэффициент (К
пко
). Накопление гумуса из ПКО
находится умножением сухой массы ПКО на коэффициент
гумификации сухого органического вещества ПКО (Кг), которые
приведены в таблице 9.2.
В случае возделывания сидеральных культур и использования
соломы в качестве органического удобрения, следует рассчитать
гумусообразование из этих источников. Порядок расчета накопления
гумуса из соломы и сидератов аналогичен таковому из ПКО. Выход
массы соломы натуральной влажности следует рассчитать исходя из
84
соотношения соломы к основной продукции (табл. 9.3), а выход
массы сидератов натуральной влажности – это планируемая
урожайность сидеральной культуры.
Таблица 9.6
Баланс гумуса в севообороте без применения навоза и компостов
Показатели
Ед.
изм.
№№ поля Итого по
севообороту
1 2 …
Площадь
га
Культура
- -
Урожайность
т/га -
Тип и подтип почвы, гранулометрический
состав
- -
Содержание гумуса в пахотном слое
% -
Мощность пахотного слоя
см -
Плотность сложения пахотного слоя
г/см
3
-
Запасы гумуса в пахотном слое
т/га -
Потери гумуса от минерализации
Коэффициент минерализации гумуса (Км)
-
-
Потери гумуса
т/га
-
Потери гумуса на всю площадь
т
Потери гумуса от водной и ветровой эрозии почвы
Среднегодовой смыв или сдувание почвы
т/га
-
Потери гумуса
т/га
-
Потери гумуса на всю площадь
т
Гумусообразование из пожнивно- корневых остатков (ПКО)
Коэффициент выхода сухой массы ПКО*
(К
пко
)
-
-
Выход сухой массы ПКО
т/га
-
Коэффициент гумификации сухого
органического вещества ПКО (Кг)
-
-
Накопление гумуса из ПКО
т/га
-
Накопление гумуса из ПКО на всю
площадь
т
Гумусообразование из соломы и сидератов
Выход массы соломы и сидератов
натуральной влажности
т/га
-
Коэффициент гумификации соломы и
-
-
85
сидератов натуральной влажности (Кг)
Накопление гумуса из соломы и
сидератов
т/га
-
Накопление гумуса из соломы и сидератов на всю площадь
т
Баланс гумуса (±)
т
т/га
Баланс гумуса устанавливается сопоставлением потери гумуса
почвы в результате его минерализации и эрозии с суммарным
поступлением его за счет гумификации корневых и пожнивных
остатков (ПКО), соломы и сидератов.
2.Рассчитайте необходимую насыщенность севооборота
органическими удобрениями для уравновешенного баланса гумуса.
Если баланс гумуса складывается положительным или
уравновешенным (Б
г
≥
0), то необходимость внесения навоза или других
органических удобрений для простого воспроизводства гумуса
отпадает.
Если же баланс гумуса складывается отрицательным (Бг<0), то
возникает необходимость внесения навоза или компостов. В этом
случае насыщенность севооборота навозом или компостом для
простого воспроизводства гумуса (Нпв, т/га) следует рассчитывать по
формуле:
Нпв=
Б
г
К
г
, (9.10)
где Кг - коэффициент гумификации органических удобрений
натуральной влажности (табл. 9.2).
Так, например, если в условиях тяжелосуглинистой серой
лесной почве баланс гумуса в севообороте оказался отрицательным и
приравнялся - 0,49 т/га, то есть Бг= - 0,49, то для бездефицитного
баланса гумуса на каждый гектар необходимо вносить 7 тонн
подстилочного навоза (0,49/0,070);
3.Рассчитайте общую потребность вашего севооборота в
органических удобрениях (подстилочный навоз) для простого
воспроизводства гумуса. Для этого насыщенность севооборота
86
подстилочным навозом, необходимая для простого воспроизводства
гумуса, следует умножить на общую площадь севооборота.
9.1 Без применения противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай-
ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 187,
более 3
о
Яровой
ячмень
Л2 (т) 24 1,28 3,3 3,0
II, 185,
0
о
Люцерна
1 г.п. на сено
Пд (т) 19 1,42 2,5 4,0
III, 190,
0
о
Люцерна
2 г.п. на сено
Л3 (с) 25 1,26 3,9 4,3
IV, 183,
1-3
о
Озимая рожь Л1 (т) 21 1,37 2,8 3,3
V, 192,
до 1
о
Яр. рапс на
маслосемена
Л2 (т) 23 1,26 3,6 1,8
VI, 178,
1-3
о
Яровая
пшеница**
Л1 (т) 20 1,38 2,7 2,7
Прим.: * Л1, Л2, Л3 и Пд - соответственно светло-серые, серые, темно-серые лесные и
дерново-подзолистые почвы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и
среднесуглинистый гранулометрический состав;
** - солома яровой пшеницы используется в качестве органического удобрения.
9.2 С применением агротехнических противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь,
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай
-ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 237,
0
о
Чистый пар Чоп(т) 25 1,27 5,6 -
II, 235,
до 1
о
Озимая
пшеница**
Чв(т) 26 1,24 6,3 4,4
III, 245,
0
о
Сахарная
свекла
Чв(т) 25 1,24 5,9 39
IV, 236, Яровая Чт(с) 27 1,22 7,5 4,0
87
более 3
о
пшеница
V, 249,
до 1
о
Клевер 1 г. п.
на сено
Чоп(т) 25 1,27 5,5 4,5
VI, 257,
1-3
о
Клевер 2 г.п.
на сено
Чт(с) 27 1,18 8,2 4,8
VII, 242,
1-3
о
Ячмень Чв(т) 25 1,25 6,7 4,2
Прим.: * Чоп, Чв, Чт - соответственно оподзоленные, выщелоченные и типичные
черноземы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и среднесуглинистый
гранулометрический состав;
** - солома озимой пшеницы используется в качестве органического удобрения.
9.3 Без применения противоэрозионных мероприятий.
Номер и
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай
-ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 256,
1-3
о
Сидеральный
пар (донник)
Чоп (т) 25 1,25 5,8 22
II, 264,
до 1
о
Озимая
пшеница**
Чв (т) 25 1,23 6,5 4,7
III, 261,
1-3
о
Кукуруза на
силос
Чт (с) 26 1,17 6,8 29
IV, 255,
1-3
о
Овес Чв (т) 25 1,26 5,9 4,0
V, 253,
до 1
о
Вика на
зерно
Чоп (т) 24 1,24 5,8 2,8
VI, 249,
более 3
о
Ячмень Чоп (т) 25 1,27 6,1 4,3
Прим.: * Чоп, Чв, Чт - соответственно оподзоленные, выщелоченные и типичные
черноземы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и среднесуглинистый
гранулометрический состав;
** - солома озимой пшеницы используется в качестве органического удобрения.
9.4 С применением агротехнических противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай
-ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 212,
до 1
о
Однолетние
травы на сено
Л2(т) 24 1,27 2,9 3,5
II, 217,
1-3
о
Озимая рожь Л1(т) 22 1,36 2,4 2,8
III, 219, Яровая Л1(т) 22 1,37 2,3 2,5
88
более 3
о
пшеница**
IV, 228,
1-3
о
Ячмень Л3(с) 26 1,24 3,8 3,0
V, 208,
более 3
о
Горох Л2(т) 25 1,26 3,1 2,0
VI, 203,
0
о
Картофель Пд(т) 20 1,40 2,0 20
Прим.: * Л1, Л2, Л3 и Пд - соответственно светло-серые, серые, темно-серые лесные и
дерново-подзолистые почвы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и
среднесуглинистый гранулометрический состав;
** - солома яровой пшеницы используется в качестве органического удобрения.
9.5 Без применения противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай-
ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 273
0
о
ВОС на з/к**
с подсевом
люцерны
Л2(т) 23 1,32 3,4 23
II, 262
1-3
о
Люцерна
1 г.п. на сено
Л3(т) 24 1,26 4,6 4,0
III, 275
1-3
о
Люцерна
2 г.п. на сено
Пд(т) 20 1,33 2,2 4,6
IV, 268
до 1
о
Озимая
пшеница***
Пд(т) 20 1,35 2,1 3,5
V, 271
до 1
о
Кормовая
свекла
Л3(с) 24 1,25 4,5 45
VI, 269
более 3
о
Яровая
пшеница
Л2(т) 23 1,31 3,5 3,3
Прим.: * Л1, Л2, Л3 и Пд - соответственно светло-серые, серые, темно-серые лесные и
дерново-подзолистые почвы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и
среднесуглинистый гранулометрический состав;
** - викоовсяная смесь на зеленый корм;
*** - солома озимой пшеницы используется в качестве органического удобрения.
9.6 С применением агротехнических противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай-
ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 241,
более 3
о
Вика на
зерно
Пд (т) 19 1,41 1,9 2,1
II, 258,
1-3
о
Озимая
рожь**
Л2 (т) 24 1,28 3,2 3,0
89
III, 234,
до 1
о
Овес Пд (т) 19 1,42 2,1 2,6
IV, 231,
0
о
Чистый пар Л3 (с) 25 1,26 3,9 -
V, 243,
до 1
о
Озимая
пшеница**
Л1 (т) 21 1,39 2,5 3,1
VI, 247,
1-3
о
Яровая
пшеница
Л1 (т) 21 1,38 2,6 2,6
Прим.: * Л1, Л2, Л3 и Пд - соответственно светло-серые, серые, темно-серые лесные и
дерново-подзолистые почвы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и
среднесуглинистый гранулометрический состав;
** - солома озимой ржи и пшеницы используется в качестве органического
удобрения.
9.7 Без применения противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай-
ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 216,
более 3
о
Горох
Чоп(т) 23 1,28 5,7
2,2
II, 197
1-3
о
Озимая
пшеница
Чв (т) 24 1,26 6,7
4,3
III, 206,
1-3
о
Подсолнечник
на силос
Чв (т) 24 1,26 6,6
32
IV, 196,
до 1
о
Яровая
пшеница
Чоп(т) 24 1,27 6,1
3,9
V, 202,
0
о
Картофель
Чт (с) 26 1,20 8,9
28
VI, 195,
до 1
о
Ячмень
Чоп (т) 24 1,33 5,6
4,0
Прим.: * Чоп, Чв, Чт - соответственно оподзоленные, выщелоченные и типичные
черноземы; (т) и (с) – соответственно тяжелосуглинистый и среднесуглинистый
гранулометрический состав;
** - солома озимой и яровой пшеницы используется в качестве органического
удобрения.
9.8 С применением агротехнических противоэрозионных мероприятий.
Номер,
площадь
поля (га),
уклон (о)
Культура Почва*
Пахотный
слой
Гумус,
%
Урожай-
ность,
т/га
h,
смd,г/см
3
I, 274,
до 1
о
Ячмень с
подсевом
клевера
Л2(т) 23 1,31 3,4 4,4
II, 264,
до 1
о
Клевер 1 г.п.
на сено
Л3(т) 24 1,25 4,5 4,2
90