62. Оценка целесообразности осушительных мероприятий, методы осушения.

Осушение почв является одним из важных приемов по повышению урожаев с/х культур в зонах избыточного увлажнения. Необходимость осушения определяется избытком воды и близким уровнем грунтовых вод. При этом нормы и способы осушения зависят от биологических особенностей выращиваемых культур, свойств почв, геоморфологических и гидрологических особенностей территории.

С/х культуры выдерживают как определенный уровень грунтовых вод, так и определенную влажность почв, длительность затопления. Различные с/х культуры выдерживают и определенный период затопления водой (который также зависит от температуры и химического состава вод, фазы развития растений).

При проведении осушения разработаны сроки отвода избыточных вод из корнеобитаемого слоя почвы. Отдельные с/х культуры предъявляют и различные требования к влажности почв, что также является критерием для осушения почв.

Метод осушения с/х культур - это комплекс мероприятий, направленный на устранение причины избыточного увлажнения.

Способ осушения – техническое воплощение метода.

Способы и предельно допустимые нормы осушения.

Методы осушения зависят от типа питания болот. При атмосферном типе питания обеспечивают ускоренный поверхностный сток; при грунтовым - понижение уровня грунтовых вод; при напорном - снижение напора и уровня напорных вод; при склоновом - перехват потока поверхностных вод; при намывном - ускорение паводкого стока.

Применяют следующие основные методы осушения (Маслов и др.): при атмосферном типе питания - устройство открытой системы каналов, закрытых дрен, кротования, глубокую вспашку и др.; при грунтовом и грунтово-напорном типе - строительство открытых каналов, закрытых дрен и разгрузочных скважин, вертикальный дренаж; при склоновом типе - строительство открытых каналов, противоэрозионные мероприятия на склонах; при намывном типе - строительство дамб, обвалование, регулирование русел рек и речного стока.

Нормы и способ осушения зависят и от типов водного питания. Нормы осушения определяются водно-физическими свойствами почв. Глубина закладки дрен, расстояние между дренами и расстояние между открытыми осушителями может быть определено по гранулометрическому составу почв. На суглинистых грунтах расстояние между кротовыми дренами принимают около 5 м; на торфяниках с учетом их осушающего и увлажняющего действия - от 5 м в хорошо разложившемся торфе и до 10 м - в слаборазложившемся. Расстояние между щелевыми дренами принимают для полевых и овощных севооборотов на низинных торфах - 30-40 м; на переходных - 35-25 м; на верховых - 35-30 м; для луговых и сенокосных угодий, на низинных торфах - 45-35 м; переходных - 40-30 м; верховых торфах - 30-25 м.

Задача

N_лг= 2,5*2,5= 6,25 мг/100г почвы (для перевода % гумуса в мг легкогидролизуемого азота /100г почвы надо:

• от 2 до 5% гумуса – умножить на 2,5;

• от 5 до 6% - на 2,3;

• от 6 до 7% - на 2,1;

• от 7 до 8 – на 2).

▼ Рассчитываем количество вносимых удобрений методом элементарного баланса:

5. Для озимой пшеницы:

Показатели	N	P2O5	K2O
Вынос питательных веществ с урожаем, кг/га	157,5	54	117
Последействие ранее внесенных минеральных удобрений, кг/га	-	10	18
Последействие ранее внесенных органических удобрений, кг/га	-	-	-
Содержится питательных элементов в почве, кг/га	187,5	90	120
Используется питательных веществ из почвы, кг/га	37,5	4,5	12
Вносится с органическими удобрениями, кг/га	-	-	-
Коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений в 1 год, %	25	25	55
Используется питательных веществ из органических удобрений, кг/га	-	-	-
Требуется питательных веществ минеральных удобрений, кг/га	120	39,5	87
Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений в 1 год, %	70	20	55
Требуется внести минеральных удобрений, кг/га	171,4	197,5	158,2
Округленно	170	195	160

6. Для картофеля:

Показатели	N	P2O5	K2O
Вынос питательных веществ с урожаем, кг/га	125	37,5	175
Последействие ранее внесенных минеральных удобрений, кг/га	-	31,25	24
Последействие ранее внесенных органических удобрений, кг/га	-	-	-
Содержится питательных элементов в почве, кг/га	187,5	120	150
Используется питательных веществ из почвы, кг/га	37,5	8,4	30
Вносится с органическими удобрениями, кг/га	160	80	192
Коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений в 1 год, %	25	25	55
Используется питательных веществ из органических удобрений, кг/га	40	20	105,6
Требуется питательных веществ минеральных удобрений, кг/га	47,5	-22,15	15,4
Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений в 1 год, %	70	20	55
Требуется внести минеральных удобрений, кг/га	67,9	-110,8	28,0
Округленно	70	-	30

7. Для овса:

Показатели	N	P2O5	K2O
Вынос питательных веществ с урожаем, кг/га	105	45,5	101,5
Последействие ранее внесенных минеральных удобрений, кг/га	-	9,75	6
Последействие ранее внесенных органических удобрений, кг/га	32	12	28,8
Содержится питательных элементов в почве, кг/га	187,5	150	180
Используется питательных веществ из почвы, кг/га	37,5	7,5	18
Вносится с органическими удобрениями, кг/га	-	-	-
Коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений в 1 год, %	25	25	55
Используется питательных веществ из органических удобрений, кг/га	-	-	-
Требуется питательных веществ минеральных удобрений, кг/га	35,5	16,25	48,7
Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений в 1 год, %	70	20	55
Требуется внести минеральных удобрений, кг/га	50,7	81,3	88,5
Округленно	50	80	90

8. Для однолетних трав:

Показатели	N	P2O5	K2O
Вынос питательных веществ с урожаем, кг/га	64	28	96
Последействие ранее внесенных минеральных удобрений, кг/га	-	12	18
Последействие ранее внесенных органических удобрений, кг/га	16	4	-
Содержится питательных элементов в почве, кг/га	187,5	90	120
Используется питательных веществ из почвы, кг/га	37,5	4,5	12
Вносится с органическими удобрениями, кг/га	-	-	-
Коэффициент использования питательных веществ из органических удобрений в 1 год, %	25	25	55
Используется питательных веществ из органических удобрений, кг/га	-	-	-
Требуется питательных веществ минеральных удобрений, кг/га	10,5	7,5	66
Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений в 1 год, %	70	20	55
Требуется внести минеральных удобрений, кг/га	15,0	37,5	120
Округленно	-	40	120

Все показатели считались сначала исходя из предположения, что под много летние травы не вносится никаких удобрений, а затем вносились соответствующие поправки.

Средние коэффициенты использования питательных веществ из удобрений:

Год действия	Из органики			Из минералки
	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
1	20-25	25-30	50-60	60-70	15-20	50-60
2	20	10-15	10-15	-	10-15	15-20
3	10	5	-	-	5	-

Навоз вносим только под картофель, т.к. обеспеченность невысокая, а картофель очень хорошо отзывается на внесение органических удобрений (возрастает мягкость почвы, выделяется значительное количество СО₂, картофель обеспечивается легкодоступным калием практически без хлора). Возможно также заготовление не навоза, а торфо-навозного компоста, т.к. в хозяйстве имеется торф. Тогда возможно будет не только увеличить дозу внесения органики под картофель (при этом, однако, несколько снизится окупаемость 1 кг удобрений продукцией), но и внести органические удобрения под озимые (точнее, под парозанимающий предшественник - тимофеевку) в дозе 20-30 т/га.

▼ Распределение доз по срокам внесения следующее:

культура	основное удобрение			припосевное				подкормка
однолетние травы	N	P	K		N	P	K		N	P	K
озимая пшеница	140	180	160		-	15	-		30	-	-
картофель	70	-	30		-	-	-		-	-	-
овес	-	30	120		-	10	-		-	-	-

▼ Внесение известковой муки:

• Степень насыщенности почвы основаниями: поля 1, 2: V=S*100% / (S+Hг) = 15*100 / (15+3) = 83.3%;

поля 3, 4: V= 15*100 / (15+4) = 79%.

Степень насыщенности почв на всех полях различается незначительно.

• поля №№ 1, 2 нуждаются в известковании, т.к. актуальная кислотность соответственно 2, 3 при содержании гумуса в почве 2,0 %, несмотря на значительную насыщенность основаниями. Поле № 3 нуждается в известковании в меньшей степени. Поле № 4 нуждается в известковании средне, а учитывая высокую степень насыщенности – известкование проводить не будем.

Проводим известкование полной нормой:

Норма СаСО₃ = Нг*1,5;

• Для полей №№ 1, 2: норма СаСО₃ = 3*1,5 = 4,5 т/га;

в пересчете на известковую муку (90% СаСО₃) получим дозу Д = 4,5 / 0,9 = 5 т/га.

• Для поля № 3: норма СаСО₃ = 4*1,5 = 6 т/га.

в пересчете на известковую муку (90% СаСО₃) получим дозу Д = 6 / 0,9 = 6,7 т/га.

Фосмука эффективна на почвах, имеющих потенциальную кислотность не ниже 2,5 мэкв/100г. В нашем хозяйстве все почвы имеют потенциальную кислотность выше (потенциальная кислотность = обменная + гидролитическая), т.о. фосмука достаточно эффективна, хотя ее действие несколько снижается при высокой (>70%) насыщенности почвы основаниями.

Не рекомендуется вносить фосмуку одновременно с известью, т.к. известь значительно снижает эффективность фосмуки. Лучше проводить известкование после внесения фосмуки.

▼ При расчете доз удобрений методом элементарного баланса ВСЕГДА получаем дефицитный баланс питательных веществ. В данном конкретном случае баланс равен:

• Для озимой пшеницы:

- N: 170*100 / 157,5 = 108%

- Р: 195*100 / 54 = 360%

- К: 160*100 / 117 = 137%.

Балансы избыточные по всем показателям кроме азота. Возможно зафосфачивание почв при очень длительном применении указанных доз.

• Для картофеля:

- N: (70+160)*100 / 125 = 184%

- Р: 80*100 / 37,5 = 213%

- К: (192+30)*100 / 175 = 127%

Балансы избыточные по всем показателям.

• Для овса:

- N: (32+50)*100 / 105 = 78%

- Р: (9,75+12+80)*100 / 45,5 = 224%

- К: (6+28,8+90)*100 / 101,5 = 123%

Балансы избыточные по всем показателям кроме азота.

• Для однолетних трав:

-N: 16*100 / 64 = 25%

-Р: (12+4+40)*100 / 28 = 233%

-К: (18+120)*100 / 96 = 144%

Балансы избыточные по всем показателям кроме азота.

Учитывая, что по Р и К баланс на всех полях избыточный, можно несколько снижать дозы К и, особенно, Р. Т.к. в хозяйстве есть фосфоритная мука (лидер среди фосфорных удобрений по продолжительности последействия), можно за год или два до внесения на поле извести (где это требуется) дать в запас значительное количество фосмуки под плуг с предплужником.

▼ Для расчета экономической эффективности необходимо знать, сколько кг прибавки урожая достигается за счет внесения удобрений. Для этого рассчитаем, какие урожаи предположительно были бы получены на неудобренном фоне. Расчет проведем путем деления массы вещества, используемого из почвы, кг (из расчетных таблиц №№ 1-4) на значение примерного выноса соответствующего элемента с единицей продукции (кг/т). Последействие при расчете оплаты удобрений продукцией не учитывается.

• Для озимой пшеницы:

по азоту: 37,5 / 35 = 1,07 т; т.е. на 1 кг д.в. азота получаем 3500 кг / 170 кг = 21 кг/кг д.в.

по фосфору: 4,5 / 12 = 0,4 т; т.е. на 1 кг д.в. Р 4100 кг / 195 = 21 кг/кг д.в.

по калию: 12 / 26 = 0,5 т; т.е. на 1 кг д.в. К 4000 / 160 = 25 кг/кг д.в.

• Для картофеля:

по азоту: 37,5 / 6 = 6,3т; т.е. на 1 кг д.в. 24400 / 70 = 349 кг/кг д.в.

по калию: 30 / 9 = 3,3т; т.е. на 1 кг д.в.24600 / 30 = 820 кг/кг д.в.

• Для овса:

по азоту: 37,5 / 34 = 1,1т; т.е. на 1 кг д.в. 2400 / 50 = 48 кг/кг д.в.

по фосфору: 7,5 / 13 = 0,6т; т.е. на 1 кг д.в. 2900 / 80 = 36 кг/кг д.в.

по калию: 12 / 29 = 0,4т; т.е. на 1 кг д.в. 3100 / 90 = 34 кг/кг д.в.

• Для однолетних трав:

По фосфору: 4,5 / 6 = 0,8т; т.е. на 1 кг д.в. 3200 / 40 = 80кг/кг д.в.

По калию: 12 / 20 = 0,6т; т.е. на 1 кг д.в. 3400 / 120 = 28 кг/кг д.в.