Гумус является основным органическим веществом почвы (85-90%), 10-15% представлены негумифицированными остатками растительного, микробного и животного происхождения. Образование и накопление гумуса в почве происходит за счет разложения органических веществ.
Таблица – 10 Расчетная таблица по определению гумусового баланса
С. – х. культура (поле) севооборота | Урожай основной продукции т/га | Вынос азота, кг/га | Поступление азота кг/га | Минерализация гумуса, кг/га | Количество абс. сухих растительных остатков, т/га | Образование гумуса из растительных остатков, кг/га | Баланс гумуса, ± кг/га |
Чистый пар | − | − | 8,0 | − | − | -260 | |
Озимая пшеница | 4,2 | 98,9 | 10,4 | 2,6 | -1290 | ||
Горчица | 1,2 | 0,7 | -1170 | ||||
Ячмень | 2,4 | 1,1 | -720 | ||||
Итого | 225,9 | 38,4 | 4,4 | -3600 |
Для определения выноса азота, урожай основной продукции умножается на вынос азота с 1 т продукции:
Озимая пшеница = 4,2∙35=147
Горчица = 1,2∙50=60
Ячмень = 2,4∙29=69,6
Поступление азота в чистом пару происходит с осадками (4 кг/га) и за счет азотобактера из расчета урожая предшествующей паровому пару культуры (ячмень):
4+2∙2,4=8,8 кг/га
Озимая пшеница = 4+3+2∙4,2=15,4
Горчица = 4+3+2∙1,2=99,4
Ячмень = 4+3+2∙2,4=11,8
Расчет минерализации гумуса в пару:
1. Масса слоя почвы 0 – 0,2 м на га при ее плотности 1,0 т/м3 равна
100∙100∙0,2∙1,0=2000 (м3) ∙ 1,2=2400 т;
2. Масса гумуса в этом слое при его cодержании 1% будет равна 2400∙1/100=24 т или 24000 кг.
3. Минерализация гумуса при коэффициенте минерализации 0,0175 равна 24000∙0,0175=420 кг/га.
4. с учетом поступления азота убыль гумуса составит 420−8,0∙20 (кг/га)=260 кг/га
Минерализацию гумуса в остальных полях определяется как разность между выносом и поступлением азота, умноженную на 20:
|
Озимая пшеница = (98.9−10,4)∙20=1770
Горчица = (70−8)∙20=1240
Ячмень = (57−12)∙20=900
Количество сухих растительных остатков берутся из «Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по дисциплинам «Земледелие» и «Земледелие с основами почвоведения» по теме «Расчет баланса гумуса в севооборотах и разработка мероприятий по его улучшению» для специалистов и бакалавров по направлению «Агрономия» таблица 13.
Определяем количество новообразовавшегося гумуса из растительных остатков, умножая массу растительных остатков на коэффициент гумификации.
Озимая пшеница = 2500 (кг/га) ∙ 0,2=500 кг/га
Горчица = 800 (кг/га) ∙ 0,2=160 кг/га
Ячмень = 1200 (кг/га) ∙ 0,2=240 кг/га
Баланс гумуса в пару рассчитываем как разницу между массой минерализованного гумуса и поступлением азота, умноженного на 20, на остальных полях – как разницу между минерализованным и новообразованным гумусом.
Озимая пшеница = 1870−580=1290
Горчица = 1320−150=1170
Ячмень = 980−260=720
Таблица 11 – Мероприятия по стабилизации гумусового баланса
Некомпенсируемые потери гумуса, т/га | Мероприятия по устранению дефицита | Баланс гумуса, ± кг/га | ||||||
Солома, сидераты, многолетние травы | Навоз | |||||||
Количество, кг/га | Коэффициент гумификации | образуется гумуса, кг/га | Доза, т/га | Коэффициент гумификации | Образуется гумуса, кг/га | |||
0,15 | 30,65 | 0,1 | 30,07 | 0,0 | ||||
При внесении соломы озимой пшеницы потери гумуса составят: 3600 - 420=3180 кг/га. Для того чтобы полностью устранить дефицит, надо внести навоза: 3180/0,1∙1000≈31,8 т/га.
|
Вывод: при отсутствии дополнительных мероприятий по стабилизации гумусового баланса его дефицит в севообороте составляет 3600 кг/га. Особенно он заметен в чистом пару, а также после озимой пшеницы, так как под нее не вносятся азотные удобрения. После запашки соломы озимой пшеницы некомпенсируемые потери гумуса сокращаются до 3180 кг/га, и для их полного устранения следует внести за ротацию севооборота 31,8 т/га подстилочного навоза
8. Агроэкономическая, энергетическая и экономическая оценка севооборота.
Производится по пяти основным показателям: выходу зерна, технических культур, кормовых единиц, перевариваемого протеина и общей энергии на 100 га севооборотной площади.
Соотношение основной и побочной продукции для озимой пшеницы 1:1, ржи 1:2, яровых зерновых, гороха, нута, проса 1:1, гречихи, кукурузы на зерно 1:1.4, сорго на зерно 1:1.1, подсолнечника на маслосемена 1:5.
Таблица 12 – Расчетная таблица
Показатель | Сельскохозяйственная культура | ||
Площадь, га | Озимая пшеница | Ячмень | Горчица |
Урожайность продукции, т/га: Основной Побочный | 4,2 4,2 | 2,4 2,4 | 1,2 1,2 |
Валовой сбор продукции, т: Основной Побочный | |||
Содержится в 1 т основной продукции: Кормовых ед., ц Перевариваемого протеина, кг Общей энергии, МДж | 0,0119 0,085 13,31 | 0,012 0,080 13,01 | 0,0117 0,088 12,84 |
Содержится в 1 т побочной продукции: Кормовых ед., ц Перевариемого протеина, кг Общей энергии, МДж | 0,002 0,006 4,57 | 0,0036 0,012 4,57 | 0,0041 0,024 8,74 |
Содержится в 1 т побочной продукции: Кормовых ед., ц Перевариемого протеина, кг Общей энергии, МДж | 0,002 0,006 4,57 | 0,0036 0,012 4,57 | 0,0041 0,024 8,74 |
Выход с основной продукцией: Кормовых ед., ц Перевариемого протеина, кг Общей энергии, МДж | 0,0357 0,255 39,93 | 0,024 0,16 26,02 | 0,01755 0,132 19,26 |
Выход побочной продукцией: Кормовых ед., ц Перевариемого протеина, кг Общей энергии, МДж | 0,006 0,018 13,71 | 0,0072 0,024 9,14 | 0,03075 0,18 65,66 |
Валовой сбор: Кормовых ед., ц Перевариемого протеина, кг Общей энергии, МДж | 0,0417 0,273 53,64 | 0,0312 0,184 35,16 | 0,0483 0,312 84,81 |
|
Выход с основной продукцией = основную продукцию умножить на основную урожайность.
Выход с побочной продукцией = побочную продукцию умножить на побочную урожайность.
Валовой сбор = Выход с основной продукцией + Выход с побочной продукцией.
На эрозионноопасных землях севообороты оцениваются также по коэффициенту эрозионной опасности (Кю):
Кэо=К1Р1+К2Р2+…КnPn/P1+P2+…Pn где,
К1 и т.д. – коэффициенты эрозионной опасности отдельных сельскохозяйственных культур севооборота;
Р1 и т.д. – площади посева сельскохозяйственных культур (га) или их удельный вес в севообороте (%). Считается, что Кэо не должен превышать 0,30.
Озимая пшеница – 0,3; ячмень – 0,6; горчица – 0,80
=0,42
Экологическая оценка севооборота производиться по коэффициенту эрозионной опасности и гумусовому балансу.
Таблица 13 – Итоговая таблица
Показатели | Произведено на 100 га севооборотной площади |
Зерно, т В т.ч. продовольственных зерновых и крупных культур | 162,5 |
Нет крупяных культур | |
Технические культуры, т | − |
Кормовые единицы, ц | 0,1212 |
Перевариваемый протеин, кг | 0,769 |
Общая энергия, МДж | 173,61 |
КЭО | 0,42 |
Баланс гумуса, ±кг/га | −3440 |
Зерно, т: (600+400+300)∙100/800=162,5
Продовольственные зерновые: (610+450+320)∙100/800=172,5
Остальные данные взяты из 10 и 13 таблицы
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Агроклиматический справочник по Волгоградской облас- ти. -Л.: Гидрометеоиздат, 1967.- 143 с. 2. Баздырев, Г. И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений/Г. И. Баздырев.- М.: КолосС, 2004.-328 с. 3. Баздырев, Г. И. Земледелие: Учебник/ Г. И. Баздырев и др.-М.: КолосС, 2004.- 552 с. 4. Васильев, И. П. Практикум по земледелию/ И. П. Васильев и др.- М: КолосС, 2005.- 424 с. 5. ГОСТ 16265-89. Земледелие. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1990.-21 с. 6. ГОСТ 26244-84. Обработка почвы предпосевная. Требова- ния к качеству и методы определения.- М.: Изд-во стандартов, 1984. 7. Дегтярева, Е. Т. Почвы Волгоградской области/ Е. Т. Дегтя- рева, А. Н. Жулидова. - Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1970.-318с. 8. Иванов В.М. Агроэнергетическая оценка технологий воз- делывания сельскохозяйственных культур: Методические указания к дипломной и курсовой работам по агрономическим специальностям /Сост. В.М.Иванов и др. – Волгоград: ФГОУ ВПО Волгогр. гос. с.-х. акад. 2000. - 32 с. 9. Коринец В.В. Коринец, В. В. Энергетическая оценка поле- вых севооборотов: Методические рекомендации/В. В. Коринец и др.- Волгоград, 1986.-15 с. 10. Мелихов, В.В. Научно обоснованные нормы нагрузки при ведении сельскохозяйственного производства, обеспечивающие со- хранение биоразнообразия водно-болотных угодий Нижней Волги: рекомендации/ В.В.Мелихов и др.; ВНИИОЗ: Волгоград, 2010. – 160 с. 11. Овчинников А.С. Регистр технологий производства зерновых, зернобобовых, крупяных и масличных культур в Волгоградской области/ Сост. А.С.Овчинников, Ю.Н.Плескачев, И.Б.Борисенко, А.Н.Цепляев. – Волгоград: ФГОУ ВПО «Волгоградский ГАУ», 2012. – 148 с. 12. Плескачев, Ю.Н. Методические указания к лабораторно- практическим занятиям и самостоятельной работе по изучению сор- ных растений и методам их учета по дисциплине «Земледелие» и «Земледелие с основами почвоведения» по направлению «Агроно- мия» / Сост. Ю.Н.Плескачев, А.Н.Сухов, И.В.Кривцов, Н.Н.Шатилова. – Волгоград: ФГОУ ВПО «Волгоградская ГСХА», 2011. – 44 с. 13. Плескачев, Ю.Н. Методические указания к лабораторно- практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплинам «Земледелие» и «Земледелие с основами почвоведения» и «Земледе-33 лие с основами почвоведения и агрохимии» раздел «Проектирование и освоение севооборотов» для специалистов и бакалавров направле- ний «Агрохимия и агропочвоведение», «Агрономия», «Садоводство» и «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» / Сост. Ю.Н.Плескачев, А.Н.Сухов, И.В.Кривцов, Н.Н.Шатилова. – Волгоград: ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ», 2012. – 20 с 14. Плескачев, Ю.Н. Методические указания к лабораторно- практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплинам «Земледелие» и «Земледелие с основами почвоведения» и «Земледе- лие с основами почвоведения и агрохимии» по теме «Меры борьбы с сорными растениями» для специалистов и бакалавров направлений «Агрохимия и агропочвоведение», «Агрономия», «Садоводство» и «Технология производства и переработки сельскохозяйственной про- дукции» / Сост. Ю.Н.Плескачев, А.Н.Сухов, И.В.Кривцов, Н.Н.Шатилова. – Волгоград: ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ», 2012. – 20 с. 15. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоград- ской области на период до 2015 года.- Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива», 2009. 16. Сухов А.Н. Ресурсосберегающая обработка почвы в Ниж- нем Поволжье: Лекции/ А.Н. Сухов; Волгогр.с.-х. ин-т. – Волгоград, 1992. – 52 с. 17. Справочник по вредителям, болезням растений и сорня- кам, имеющим карантинное значение для территории Российской Фе- дерации.- Н.-Новгород: Арника, 1995.- 231 с. 18. Сухов, А.Н. Методические указания к лабораторным заня- тиям и самостоятельной работе по дисциплинам «Земледелие», «Зем- леделие с основами почвоведения» по теме «Расчет баланса гумуса в севооборотах и разработка мероприятий по его улучшению» для на- правления «Агрономия» /Сост. А.Н.Сухов, И.В.Кривцов, Н.Н.Шатилова; – Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012. – 16 с. 19. Сухов А.Н. Методические указания к лабораторно – прак- тическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплинам «Зем- леделие», «Земледелие с основами почвоведения» и «Системы земле- делия». Раздел «Обработка почвы» / Сост. А.Н. Сухов и др.; Волгогр. гос.с.-х. акад.: Волгоград, 2007. – 19 с. 20. Сухов, А. Н. Системы земледелия Нижнего Поволжья: Учебное пособие/А.Н. Сухов и др.- Волгоград: ИПКФГОУ ВПО ВГСХА,2007.-334с