Расчет баланса гумуса и определение потребности в органических удобрениях
Для определения баланса гумуса так же возьмем севооборот №1 и все данные представим в виде таблицы:
Таблица 4 – Расчет баланса гумуса в почве севооборота и потребности в органических удобрениях
| Культура | Площадь, га | Минерализация, т | Восстановление гумуса, т | Баланс, т (+/-) |
| На 1 га | всего | |||
| На 1 га | всего | |||
| Зерновые | 0,56 | 0,5 | -46 | |
| Пропашные | 1,6 | 0,25 | -395 | |
| Пар | 1,76 | -238 | ||
| Многолетние травы | 0,8 | |||
| Итого | -579 |
Дефицит гумуса = — 579/1318= -0,43
Дг/Кг = -0,43/0,09 = -4,8 т/га навоза
Из расчетов видно, что для нулевого или положительного баланса гумуса необходимо внести навоз. В т/п Орехово нет животноводческого комплекса, поэтому хозяйство закупает навоз и сразу вносит. Вносит один раз за ротацию в чистый пар в дозе 25т, на весь севооборот. На 1 га придется около 2,5 т, что не восполнит дефецит гумуса.
Биологизация земледелия – важный фактор воспроизводства плодородия почв.
Для восполнения гумуса нужно совершенствовать структуру посевных площадей путем замены чистого пара сидеральным.
Возьмем для трансформации севооборот №1, заменив в нем чистый пар, сидеральным. Он будет выглядеть следующим образом:
1. Сидеральный пар
2. Озимая пшеница
3. Сахарная свекла
5. Ячмень + многолетние травы
6. Многолетние травы
7. Озимая пшеница
8. Кукуруза на силос
В новом усовершенствованном севообороте так же рассчитаем баланс гумуса. Результаты даны в таблице 7.
Таблица 5 – Расчет баланса гумуса в почве трансформированного севооборота и потребности в органических удобрениях
| Культура | Площадь, га | Минерализация, т | Восстановление гумуса, т | Баланс, т (+/-) |
| На 1 га | всего | |||
| На 1 га | всего | |||
| Зерновые | 0,56 | 0,5 | -54 | |
| Пропашные | 1,6 | 0,25 | -394 | |
| Многолетние травы | 0,8 | |||
| Итого | -349 |
Дефицит гумуса = -349/1318 = -0,28
Дг/Кг = -0,26/0,09 = -2,8
Из расчетов видно, что закупаемое количество навоза, будет вполне хватать для восполнения нулевого баланса гумуса. Закупка большего количества навоза не требуется.
Использование нетрадиционных форм органических удобрений и расчет их потребного количества
К нетрадиционным удобрениям относятся сапропели, осадки сточных вод (ОСВ), древесная зола, костная мука, а также отходы некоторых производств (фосфат-шлаки, опилки, лигнин и т. д.) и компосты на их основе.
Наибольшее значение из нетрадиционных удобрений приобрели сапропели и осадки сточных вод.
Сапропель — это донные отложения пресноводных водоемов, состоящие из органо-минеральных веществ. Содержание основных элементов питания в расчете на сухое вещество варьирует в них в следующих пределах: N — 0,6—9,5 %; Р2O5 — 0,01—2,5 %; К2O — 0,1—9,8 %.
Донные отложения в водных экосистемах, так же как и почва в экосистемах наземных, играют роль депо для большей части загрязняющих веществ. Поэтому содержание тяжелых металлов, металлоидов, радионуклидов и некоторых стойких органических загрязняющих веществ в сапропелях может варьировать в широких пределах, в зависимости от антропогенной нагрузки на водоем, из которого идет добыча удобрения. Для предотвращения негативного воздействия сапропелей на агроэкосистемы и другие компоненты природной среды необходимо контролировать в удобрениях концентрацию загрязняющих веществ и ограничивать применение сапропелей с высоким содержанием металлов, радионуклидов и т. д.
Согласно ГОСТ Р 17.4.3.07-2001, ОСВ — это твердая фракция сточных вод, состоящая из органических и минеральных веществ, выделенных в процессе очистки сточных вод методом отстаивания (сырой осадок) и комплекса микроорганизмов, участвовавших в процессе биологической очистки сточных вод и выведенных из технологического процесса (активный ил). Осадки, применяемые в качестве удобрений, должны содержать в расчете на сухое вещество массовую долю органических веществ не менее 20 %, N — не менее 0,6 %; Р2O5 — не менее 1,5 %.
Содержание тяжелых металлов и мышьяка в ОСВ нормируется, ограничивая их сельскохозяйственное использование. Так, осадки группы II допустимо применять только под зерновые, зернобобовые, зернофуражные и технические культуры. Для осадков группы I круг сельскохозяйственного использования шире. Ограничения по их применению, согласно ГОСТу, связаны только с овощными и зеленными культурами, грибами и земляникой.
Но даже при соблюдении норм и правил применения ОС В нагрузка тяжелых металлов (регламентируемых) на агроэкосистемы и городские ландшафты (ОСВ и компосты на их основе часто применяют в декоративном цветоводстве, зеленом строительстве и т. д.) значительно возрастает. В этом случае изменение погодных условий, замена сельскохозяйственной культуры, агротехники, системы удобрения и т. д. могут существенно увеличить подвижность тяжелых металлов в почве и накопление их растениями, вплоть до превышения предельно допустимого уровня.
Не учитываются экологические последствия от других (ненормируемых) загрязняющих веществ в ОСВ. Ведь промышленные и коммунально-бытовые стоки редко разделяют. В составе коммунальных стоков могут присутствовать практически все химические элементы таблицы Менделеева (это зависит от структуры и специфики городской промышленности). Иллюстрацией к сказанному могут служить данные о составе ОСВ Ангарской нефтехимической компании, приведенные в работе Г. Е. Мерзлой (2005).
В качестве источника микроэлементов, особенно при отсутствии или высокой стоимости микроудобрений, сельскохозяйственное применение иногда находят отходы некоторых производств (пиритные огарки, отходы электроламповой промышленности, различные шлаки и т. д.). Однако с ними, как правило, в агроэкосистемы поступает и значительное количество тяжелых металлов, металлоидов и редкоземельных элементов.
Высокую ценность как органическое удобрение представляет солома. Излишки соломы обогащают почву и возделываемые на ней культуры органическим веществом и питательными элементами. Солома при влажности 16% содержит в среднем 0,25% фосфора, 1% калия и 15-49% углерода, а так же небольшое количество кальция, магния, серы и микроэлементов.
Каждая тонна соломы эквивалентна 3-4 тоннам навоза. В севообороте имеется 2 поля озимой пшеницы площадью 129 и 139 га. Средняя урожайность озимой пшеницы 4 т/га, складываем среднюю урожайность с двух полей и получаем:
8*1,5=12 т соломы с 1га
Умножим это число на коэффициент гумификации соломы:
3216*0,3=965 т органического вещества образуется.
При запахивании соломы к ней следует добавлять азотные удобрения в количестве 8-10 кг д.в. на 1 тонну соломы.
Разработка системы применения удобрений в севообороте
При разработке системы применения удобрений следует соблюдать следующие принципы:
1. В первую очередь получают удобрения основные культуры севооборота (в зависимости от специализации);
2. Максимально полно используются все виды местных удобрений;
3. Основная часть удобрений (80-85%) вносится в основной прием;
4. При составлении системы применения удобрений учитываются особенности питания сельскохозяйственных культур;
5. Под культуры, не получившие основного удобрения необходимо вносить удобрения при посеве.
Разработанная нами система применения удобрений представлена в таблице – 6
Таблица 6 – Система применения удобрений в полях севооборота №1 на 2016 год
Источник
Расчет внесения органических удобрений
Органические удобрения – доступные и экологически безопасные продукты. Однако именно по причине своего органического происхождения они характеризуются некоторым непостоянством состава, что вызывает трудности при расчете норм их внесения.
Для расчета нормы внесения любой органики за начальную точку следует использовать конкретный участок, по параметрам которого и рассчитывается доза органического удобрения.
Органические удобрения вносятся для нормализации баланса гумуса почв. Ведь выращивая урожай, мы пользуемся минеральными элементами и органикой (гуминовыми веществами) находящимися в почве. Соответственно, для сохранения почвенного плодородия и поддержания высокого уровня урожайности необходимо восполнить расчет потери веществ, вынесенные с урожаем.
Накопление и минерализация гумуса почв – постоянные и естественные процессы. Единственное что доступно человеку – изменение их интенсивности. При грамотном внесении органических удобрений гумус почв постепенно накапливается, а плодородие почвы растет из года в год. Именно поэтому при расчете необходимости в органических удобрениях принято говорить о балансе гумуса в почве. Так, положительная динамика говорит о накоплении органического вещества, а отрицательная – о его чрезмерном расходовании, что со временем приведет к снижению урожайности и ухудшению качественных показателей почвы.
Динамика гумуса в почвах зависит от:
- почвенно-климатических условий;
- структуры посевных площадей;
- интенсивности обработки почв;
- количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов.
Баланс гумуса равен разности между количеством органики, поступившей в почву (отмершие корни, листва деревьев, биомасса отмерших растений и внесенные органические удобрения) и минерализуемой органики (того органического материла, который срабатывается растениями и микроорганизмами в течение их жизни)
Баланс гумуса может быть:
- дефицитным, если потери его преобладают над приходом;
- нулевым при равенстве потерь и прихода;
- положительным, когда приход преобладает над расходом.
Положительный баланс гумуса встречается в некоторых природных биоценозах. Именно так появились самые плодородные почвы планеты – черноземы. Или же в случае, когда в агроэкосистему (на поля) человек вносит больше органических веществ, чем выносится с урожаем.
При отрицательном балансе основным источником восполнения гумуса в почве являются органические удобрения. Поэтому для каждого севооборота необходимо установить дозу внесения и насыщенность органическими удобрениями. В среднем прокомпостированный подстилочный навоз содержит 22% сухого вещества, коэффициент гумификации которого равен 0,2 или 20%. Тогда выход гумуса из 1 т навоза составляет 44 кг или 0,044т (1,0*22*20/100*100). При отрицательном балансе дозу органических удобрений (Д, т/га) рассчитывают по формуле:
Д, т/га =Баланс гумуса т/га/0,044
Для данного примера доза органических удобрений составит 1,305/0,044=23,5 т/га.
При этом ежегодное внесение твердых органических удобрений в больших хозяйствах крайне невыгодно. Поэтому расчет баланса гумуса производится 1 раз в 3-5 лет, а расчет норм внесения органики учитывает такие показатели как:
- Год севооборота;
- Урожайность культур;
- Минерализация гумуса в год,;
- Коэффициент выхода пожнивно-корневых остатков от основной продукции, в зависимости от выращиваемой культуры;
- Выход пожнивно-корневых остатков;
- Коэффициент Гумификации;
- Выход гумуса из пожнивно-корневых остатков.
Для определения необходимости внесения органики на приусадебный участок следует рассчитать примерную урожайность выращиваемой культуры (кг), узнать выход гумуса из 1 кг вносимого органического удобрения, учесть особенности данного удобрения (например, навозы нельзя смешивать с известью и вносить без предварительного компостирования) и рассчитать необходимую дозу на вашем участке.
Например, в обычном парнике баланс гумуса всегда отрицательный и в зависимости от культуры колеблется от –0,5 до –2 кг/кв. м.Используя в качестве органического удобрения подстилочный навоз (выход гумуса из 1 кг навоза составляет 0,044кг) для удобрения парника, необходимо внести от 11 до 44 кг/кв м навоза.Но есть и более простой способ поддержания положительного баланса гумуса – использование мелиорантов улучшающих структуру почвы совместно с жидкими органическими удобрениями.
Так, многие хозяйства южных областей не пользуются навозами и компостами по причине их труднодоступности, а также из-за огромных площадей полей в южных регионах. Очень дорого обходится внесение органики даже 1 раз в 5 лет. Однако внесение жидких форм органических удобрений (производимых самим хозяйством или закупаемых у специализированных фирм, производящих жидкие органические удобрения) позволяет им значительно сэкономить, а внесение жидких форм зачастую совмещается с запланированным поливом и не требует дополнительных трат. Конечно, жидкие органические препараты не исключают мелиоративных мероприятий на полях. Но могут восполнить потребность растений в микроэлементах и гуминовых кислотах, увеличивая периоды между внесениями мелиорантов, частично снижают потребность в минеральных удобрениях и способствуют сохранению почвенного плодородия.
Научный департамент ООО «ВитаЛиква»
Источник
Потребность и НАКОПЛЕНИе органических удобрений В ХОЗЯЙСТВЕ
Определение потребности в органических удобрениях
Минимальная потребность в органических удобрениях определяется количеством, необходимым для восполнения потерь органического вещества почвы в результате минерализации. Нормативы потребности в органических удобрениях для достижения бездефицитного баланса гумуса приводятся в таблице 11.
Нормативы потребности в органических удобрениях для
поддержания бездефицитного баланса гумуса в почвах
Гранулометрический состав почвы
Требуется органических удобрений для бездефицитного баланса гумуса, т/га
% пропашных в структуре посевных
