Колообіг і баланс основних елементів живлення в землеробстві

4.Інтенсивність балансу показує, на скільки відсотків винос елемента живлення врожаєм забезпечується за рахунок надходження його з добривами. Інтенсивність балансу (Іб) вираховується за формулою:

Показник інтенсивності балансу може бути використаний на всіх рівнях хімізації. Аналіз показників дозволяє зробити висновок про стан використання добрив у господарстві; наскільки застосування добрив забезпечує винос поживних речовин урожаями сільськогосподарських культур у цілому по господарству або окремими культурами (цукровими буряками, озимою пшеницею, картоплею тощо); під які культури з добривами вноситься більше поживних речовин у ґрунт, ніж виноситься врожаями; які культури вирощуються при дефіцитному балансі головних елементів живлення.

На основі показників балансу і враховуючи метеорологічні та ґрунтові умови, при складанні системи удобрення в сівозмінах студент робить висновок про потребу в окремих видах добрив. За даними Д.М. Прянишникова, для одержання стійких урожаїв у 20-25 ц/га допускається дефіцит азоту 13-14 кг/га, калію — 20-22 кг/га. Баланс фосфору не повинен мати дефіцит, він повинен перевищувати внесення фосфору в ґрунт над виносом його врожаєм. Для підвищення родючості і врожаїв необхідно досягти повернення азоту і калію на 80%, а фосфору — на 100-110% від виносу їх урожаєм. За даними І.М. Захарченка (1977), на чорноземних ґрунтах в інтенсивних сівозмінах рівень повернення поживних речовин з добривами має приблизно становити: для азоту — 80, фосфору — 130-150, калію — 80-100%, на дерново-підзолистих ґрунтах: для азоту не менше 110-120, фосфору — 170-200, калію — 100-115%.

При розробці системи застосування добрив студент має враховувати показники балансу, аналізувати їх, пов'язуючи з факторами зовнішнього середовища, і правильно робити висновки про проведення певних агротехнічних заходів, підвищення чи зменшення норм добрив тощо.

Баланс гумусу.

Вихідними даними при розрахунках балансу гумусу є науково обґрунтовані статті утворення та витрат органічного вуглецю. Прибуткові статті балансу гумусу включають: надходження органічної речовини з кореневими та пожнивними рештками; з гноєм та іншими органічними добривами; з насінням та посадковим матеріалом; за рахунок зв'язування вуглекислого газу атмосфери синьо-зеленими водоростями.Статті витрат гумусу: мінералізація органічної речовини ґрунту; винос гумусу поверхневими та вертикальними стоками; витрати при ерозії.

Надходження органічної речовини за рахунок діяльності синьо-зелених водоростей, з насінням та посадковим матеріалом, за даними А.М. Ликова, коливається в межах 100-200 кг/га вуглецю, що повністю витрачається при вертикальному та поверхневому стоці. Тому для спрощення розрахунків ці статті балансу не враховують. У процесі мінералізації гумусу утворюються мінеральні форми азоту, які використовуються рослинами та мікрофлорою. При внесенні високих норм добрив частка азоту гумусу зменшується, а при дуже малих нормах — урожай формується майже повністю за рахунок азоту гумусу.

Величина виносу азоту визначається за довідковими даними і використовується з даних таблиці балансу азоту в землеробстві господарства. Тому в основу розрахунку балансу гумусу на кафедрі агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна НАУ покладено баланс азоту в системі рослина-ґрунт-добриво. Метод розрахунку ґрунтується на припущенні, що 50% азоту, який поглинається рослинами, виноситься при розкладі гумусу. А оскільки в гумусі його міститься близько 5% то на кожний кілограм азоту необхідно мінералізувати 20 кг гумусу.

Використання азоту гумусу буде залежати від гранулометричного складу ґрунту та особливостей вирощування культури. Поправочні коефіцієнти на використання азоту такі: важкосуглинкові ґрунти — 1; легкосуглинкові ґрунти — 1,2; супіщані ґрунти — 1,4; піщані ґрунти — 1,8; багаторічні трави — 1; просапні культури — 1,8; зернові та інші однорічні культури суцільного посіву — 1,2. Для бобових культур при розрахунках ураховують азот, який рослини засвоюють із ґрунту в залежності від його гранулометричного складу. Витрати гумусу під впливом ерозії при розрахунках балансу гумусу для виробничих цілей не слід брати до уваги, оскільки під впливом процесів ерозії разом із ґрунтом втрачається гумус, який не може бути відновлений за короткий проміжок часу за рахунок внесення органічних добрив та інших агротехнічних заходів.

Слід відмітити, що найбільш інтенсивно гумус мінералізується під просапними культурами. Це пов'язано з тим, що догляд за ними супроводжується інтенсивним розпушенням ґрунту, який є визначальним фактором мінералізації гумусу. У чорному парі на чорноземних ґрунтах щорічно мінералізація гумусу досягає 2,0-2,5 т/га (Г.Я. Чесняк, 1989).